前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的教育和教育學(xué)的概念主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
摘 要:掌握“核心概念”是課標(biāo)的基本理念之一。高中生在學(xué)習(xí)時(shí),不能很好地構(gòu)建起生物學(xué)知識(shí)體系,課堂效率低下。結(jié)合對(duì)核心概念的理解,根據(jù)人教版高中生物必修教材,嘗試提出高中生物學(xué)核心概念教學(xué)的必要性和有效性。
關(guān)鍵詞:高中生物學(xué);核心概念;有效教學(xué)
一、高中生物學(xué)核心概念教學(xué)的必要性
高中新課程關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展,提高學(xué)生的基本素質(zhì)和終身學(xué)習(xí)能力。在《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》的課程目標(biāo)中,明確提出通過(guò)教學(xué),學(xué)生可“獲得生物學(xué)基本事實(shí)、概念、原理、規(guī)律和模型等方面的基礎(chǔ)知識(shí)”。
1.以“核心概念”為引導(dǎo)進(jìn)行教學(xué)的迫切性
在課堂教學(xué)中困惑較多,比如:師生如何在新課程理念指導(dǎo)下進(jìn)行教與學(xué)?一節(jié)課中如何落實(shí)知識(shí)、能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀三位一體的教學(xué)目標(biāo)?在人教版教材中,將知識(shí)劃分為各個(gè)模塊,每個(gè)模塊有若干主題,每個(gè)主題由具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)和活動(dòng)建議組成。由具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了本課程所要達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)、活動(dòng)建議,列舉了有利于學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成的觀察、調(diào)查、資料的搜集和分析、討論、實(shí)驗(yàn)、探究等活動(dòng)。
2.學(xué)生在學(xué)習(xí)中以“核心概念”為主線,學(xué)習(xí)更有效
高中生學(xué)習(xí)科目多,難度大,學(xué)習(xí)中只有提高學(xué)習(xí)效率,才能學(xué)好各科知識(shí)。如果學(xué)生不能站在一定高度去認(rèn)識(shí)教材,很難將教材中的基礎(chǔ)概念、基本實(shí)驗(yàn)技能內(nèi)化成自己的。
二、以“核心概念”為指引的有效教學(xué)
教師在課堂教學(xué)中最容易出現(xiàn)的偏差是對(duì)有關(guān)生物學(xué)現(xiàn)象的事實(shí)性知識(shí)內(nèi)容豐富度下了很大功夫,而對(duì)一般性概念的形成和核心概念的基本理解常常忽視,從而導(dǎo)致教學(xué)有效性降低。雖然核心概念的教學(xué)目標(biāo)一般很難在一節(jié)課內(nèi)完成,但每節(jié)課應(yīng)從不同維度指向核心概念,確立以其為中心進(jìn)行有效教學(xué)。下面以人教版必修1《分子與細(xì)胞》第五章《細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》第三節(jié)《ATP的主要來(lái)源――細(xì)胞呼吸》為例,簡(jiǎn)要說(shuō)明基于核心概念進(jìn)行有效教學(xué)的一些優(yōu)勢(shì)。
1.確定出“核心概念”,能準(zhǔn)確選出一節(jié)課的有效學(xué)科信息
高中生物學(xué)的核心概念是教師或?qū)W生對(duì)生物學(xué)核心問(wèn)題(生命實(shí)質(zhì)問(wèn)題)的相對(duì)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)或看法,這里的“概念”實(shí)際上就是認(rèn)識(shí)或看法或解釋,這里的“核心”是指生物學(xué)的核心問(wèn)題。在實(shí)際教學(xué)中,如果教師在備課時(shí)就確定好核心概念,然后圍繞其選擇備課內(nèi)容,就會(huì)選擇出生物學(xué)概念,理解有效的學(xué)科信息。本章的核心概念為“細(xì)胞所需能量中ATP主要來(lái)自于細(xì)胞呼吸”,本節(jié)的核心概念為“酵母菌的細(xì)胞呼吸方式”,進(jìn)而選擇出本節(jié)有效信息為:酵母菌的有氧呼吸、無(wú)氧呼吸。當(dāng)我們篩選出有效信息時(shí),本節(jié)課的主導(dǎo)知識(shí)就順其自然地展現(xiàn)出來(lái),在教學(xué)中就會(huì)有的放矢。
2.整理出核心概念,能夠使零散的知識(shí)結(jié)構(gòu)化
教材中各個(gè)小節(jié)的知識(shí)可能是零散的,缺乏條理性。通過(guò)細(xì)致的梳理事實(shí)性知識(shí)概念圖或者思維導(dǎo)圖,能夠使零散的知識(shí)結(jié)構(gòu)化、條理化,學(xué)生在學(xué)習(xí)后能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)知識(shí)的關(guān)聯(lián)性,能夠理清知識(shí)間的關(guān)系,更能及時(shí)查找出自己知識(shí)的漏洞。這既可以使眾多的事實(shí)性知識(shí)形散而神聚,又可以使整節(jié)課的教學(xué)由淺入深,層次分明,脈絡(luò)清晰,重點(diǎn)突出。本節(jié)教學(xué)從我們?nèi)粘I钪械恼麴z頭和釀酒入手,切入酵母菌的細(xì)胞呼吸這個(gè)主題,引導(dǎo)學(xué)生探究它的呼吸方式(表1)。
3.聚焦核心概念,有利于達(dá)到教學(xué)目標(biāo),使教學(xué)流程更為順暢
教學(xué)目標(biāo)是圍繞核心概念而設(shè)定的。保證學(xué)生能夠通過(guò)課堂構(gòu)建核心概念,需要教師借助身邊可見(jiàn)的事實(shí),情景化導(dǎo)入,再引入一般概念,然后使其形成知識(shí)體系。從知識(shí)體系的一個(gè)節(jié)點(diǎn)開(kāi)始,設(shè)定恰當(dāng)?shù)乃季S流程,完成知識(shí)體系的架構(gòu),有利于學(xué)生掌握核心概念,達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。根據(jù)本章的核心概念,本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)可設(shè)定為:酵母菌細(xì)胞呼吸方式的探究,掌握對(duì)比試驗(yàn)的設(shè)置。本節(jié)課的教學(xué)流程可設(shè)計(jì)如下:(1)以發(fā)面時(shí)需要敞口,釀酒時(shí)需要密封導(dǎo)入,引入酵母菌作為單細(xì)胞生物采取何種方式進(jìn)行細(xì)胞呼吸;(2)酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下的產(chǎn)物是什么;(2)在實(shí)驗(yàn)中如何控制實(shí)驗(yàn)條件,檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,如何設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。當(dāng)以上問(wèn)題明確后,學(xué)生探究的過(guò)程就會(huì)成為探究學(xué)習(xí)細(xì)胞呼吸概念的過(guò)程,同時(shí)也是學(xué)習(xí)科學(xué)方法,養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和建立科學(xué)價(jià)值觀的過(guò)程。
4.整理出核心概念后,有利于選擇合適的檢測(cè)點(diǎn),評(píng)價(jià)教學(xué)效果
傳統(tǒng)的教學(xué)檢測(cè)往往是從學(xué)生所學(xué)的知識(shí)中隨機(jī)抽取幾個(gè)有關(guān)的檢測(cè)點(diǎn)編制成試題,難以檢測(cè)學(xué)生對(duì)核心概念的理解。圍繞核心概念進(jìn)行的教學(xué)設(shè)計(jì),能在檢測(cè)環(huán)節(jié)設(shè)置合適的檢測(cè)點(diǎn),特別是對(duì)核心概念形成的關(guān)鍵點(diǎn),預(yù)設(shè)學(xué)生知識(shí)內(nèi)化后應(yīng)該發(fā)生的外顯行為,這樣可以通過(guò)觀察學(xué)生的外顯行為檢測(cè)學(xué)生對(duì)核心概念理解達(dá)成的程度。
綜上所述,圍繞核心概念進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),有助于學(xué)生形成生物學(xué)知識(shí)體系。圍繞核心概念使知識(shí)進(jìn)一步結(jié)構(gòu)化,教學(xué)目標(biāo)更易達(dá)成,在實(shí)際教學(xué)中也易體現(xiàn)出知識(shí)的內(nèi)涵。
參考文獻(xiàn):
1.張穎之,劉恩山.核心概念在理科教學(xué)中的地位和作用;從記憶事實(shí)向理解概念的轉(zhuǎn)變[J].教育學(xué)報(bào),2010,6(1):57-61.
2.丁志光.教師要正確面對(duì)新教材[J].湖北教育,2005(3):56-57.
關(guān)鍵詞:生物學(xué)核心素養(yǎng);概念教學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)
引言:
對(duì)于生物學(xué)核心素養(yǎng)的理解以及進(jìn)行高中生物概念教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合性研究,其前提都離不開(kāi)對(duì)于核心素養(yǎng)的理解。核心素養(yǎng)是新時(shí)期教育改革中所提出的一個(gè)全新的命題,是指“生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力,突出強(qiáng)調(diào)個(gè)人修養(yǎng)、社會(huì)關(guān)愛(ài)、家國(guó)情懷,更加注重自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實(shí)踐”。從這一概念中,我們不難看出,所謂核心素養(yǎng)的培養(yǎng),就是要扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)的應(yīng)試教育以分?jǐn)?shù)決定一切的僵硬模式,使學(xué)習(xí)的目的得以體現(xiàn),能力得以提高,讓學(xué)生更加全面的發(fā)展自我。
一、生物學(xué)核心素養(yǎng)概念的內(nèi)涵
高中生物,雖然內(nèi)容較為淺薄且基礎(chǔ),但依然處處充滿了生命科學(xué)的基本要求,其對(duì)于生物學(xué)核心素養(yǎng)概念的明確依然是極其重要的,具體來(lái)說(shuō),主要有四點(diǎn):
其一,是尊重生命的生命觀。什么是生命?生命是“生命是源于自然隨機(jī)事件且能在與環(huán)境互作中保留下來(lái)的具有新陳代謝和自我復(fù)制特征的物質(zhì)形態(tài)”,生命與生俱來(lái)一律平等,沒(méi)有高低貴賤之分。尊重生命的生命觀是要求對(duì)于所觀察到的生命現(xiàn)象及其相互之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系,以一種審慎客觀的態(tài)度來(lái)進(jìn)行解論證。因此,在高中生物的學(xué)習(xí)中,學(xué)生應(yīng)當(dāng)在理解生物學(xué)概念性知識(shí)的基礎(chǔ)上,對(duì)于生命的結(jié)構(gòu)與功能、進(jìn)化與適應(yīng)、穩(wěn)定與平衡、物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)換有一個(gè)清晰地認(rèn)識(shí),并能夠用科學(xué)的道理去解釋認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象,解釋生命現(xiàn)象。
其二,是理性的思維邏輯。生物學(xué)是屬于自然科學(xué)的范疇,其對(duì)于科學(xué)的思維有著極高的要求,要求學(xué)生們具備有歸納與總結(jié)、推理與演繹、批判性思維、辯證性思維等自然科學(xué)的思維邏輯,嚴(yán)謹(jǐn)、審慎、誠(chéng)實(shí)、認(rèn)真,基于這樣的科學(xué)態(tài)度,才能夠?qū)W好生物。
其三,科學(xué)的探究方法。對(duì)于生物學(xué)研究,注重實(shí)踐、觀察,不盲從、不輕信,以客觀數(shù)據(jù)說(shuō)話,以正確的實(shí)驗(yàn)理解。
其四,高度的社會(huì)責(zé)任感。生物學(xué)科的研究,在高中階段,尚屬于基礎(chǔ),但已經(jīng)具備了一定的社會(huì)影響性。生物學(xué)科的學(xué)習(xí),必須具備有高度的社會(huì)責(zé)任感,要求宣揚(yáng)健康的生活方式,尊重和關(guān)愛(ài)生命,尊重和愛(ài)護(hù)環(huán)境,在科學(xué)合理的范圍內(nèi)進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)。
二、高中生物概念教學(xué)的內(nèi)容
高中生物教學(xué)當(dāng)中,概念教學(xué)為其基礎(chǔ),同時(shí)也是傳統(tǒng)教學(xué)中最為重要的一部分。所謂概念教學(xué),就是理解生物教學(xué)中許多重要的概念。以浙科版高中生物教材為例,在無(wú)機(jī)物那一課中,我們學(xué)習(xí)到了水的概念,知道水在細(xì)胞中的存在形式分為自由水和結(jié)合水這兩類。這一知識(shí)點(diǎn)的關(guān)鍵,就是掌握結(jié)合水、自由水這兩種水的概念。什么是自由水?它是以游離的形式存在的那種可以自由流動(dòng)的水,這一類水占大多數(shù)。比如在植物的光合作用當(dāng)中所涉及到的水,大多數(shù)都自由水。那么什么是結(jié)合水,就是在細(xì)胞當(dāng)中已經(jīng)與其他的物質(zhì)相結(jié)合的存在,已經(jīng)作為細(xì)胞存在結(jié)構(gòu)的一部分。理解這兩種水的形態(tài)至關(guān)重要,他的概念清晰,不僅是能夠了解這兩種水的區(qū)別,更是有利于理解什么是是新陳代謝和新陳代謝中水的的變化。那么在新陳代謝旺盛的時(shí)候,自由水的含量會(huì)升高,而在新陳代謝降低的時(shí)候,自由水的含量也就隨之降低。此外,還有自由水的生理功能,其不僅是一種良好的溶劑,而且是是一種運(yùn)輸介質(zhì),可以運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和新陳代謝的廢物,同時(shí)也可以調(diào)節(jié)體溫。在調(diào)節(jié)體溫這一知識(shí)點(diǎn)上,我們知道為什么發(fā)燒的時(shí)候,人要多喝水,其實(shí)就是要加快自由水的流動(dòng),加快新陳代謝的速度,從而盡快的把病毒排除。由此可見(jiàn),掌握概念知識(shí)非常重要。傳統(tǒng)對(duì)于高中生物概念教學(xué)的內(nèi)容,主要集中在講的一方面,即講解知識(shí)點(diǎn),然后附帶進(jìn)行拓展。在新教改的背景下,這一傳統(tǒng)的模式遭到了否定。還是在上文中對(duì)水的學(xué)習(xí),應(yīng)該讓學(xué)生們對(duì)于水本身的作用進(jìn)行自主學(xué)習(xí),在自我理解的基礎(chǔ)上,舉出相關(guān)的例子,然后由老師來(lái)判斷是否正確,經(jīng)過(guò)這樣的學(xué)習(xí),才能夠?qū)Ω拍钪R(shí)把握的更清楚。
三、高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容
與概念教學(xué)相對(duì)的,是高中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué),其本質(zhì)其實(shí)是對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的具體認(rèn)識(shí),以便于加強(qiáng)掌握。例如在在呼吸作用的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,學(xué)生通過(guò)對(duì)于植物呼吸作用的具體實(shí)驗(yàn),來(lái)理解呼吸作用的過(guò)程。其是植物在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行一系列的氧化分解,易產(chǎn)生二氧化碳和水的一種過(guò)程,并在此過(guò)程中產(chǎn)生ATP,為植物的生長(zhǎng)提供能量。通常來(lái)說(shuō),簡(jiǎn)單的概念教學(xué),并不能讓同學(xué)們對(duì)于呼吸作用有個(gè)深入的理解,而實(shí)驗(yàn)教學(xué),則可以通過(guò)物質(zhì)的測(cè)定、前后對(duì)比,來(lái)清楚地暫時(shí)呼吸作用消耗了什么,產(chǎn)生了什么。當(dāng)然,在傳統(tǒng)的教學(xué)里面,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容,多數(shù)以老師演示為主,學(xué)生的作用主要是觀察,理解。在新教改的過(guò)程中,這一過(guò)程也變成了,在老師的指導(dǎo)下,學(xué)生親自設(shè)置實(shí)驗(yàn)的步驟,并進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn),從而使實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐性大大增加。很多學(xué)生通過(guò)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),理解實(shí)驗(yàn)的步驟,并在之后的學(xué)習(xí)中,逐漸深化這些理解,從而加強(qiáng)了相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的記憶。
四、基于核心素養(yǎng)的概念教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合教學(xué)模式
所謂概念教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合,就是要將這兩類教學(xué)模式變成不可分割的有機(jī)整體,以概念教學(xué)促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),以實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)強(qiáng)化概念教學(xué),從而整體的提高高中生物教學(xué)的課堂成效。例如在上文中所說(shuō)的水的分類和呼吸作用的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,二者原本是不相干的兩部分知識(shí)內(nèi)容,但其內(nèi)在卻存在著重要的關(guān)聯(lián)。在呼吸作用的實(shí)驗(yàn)中,所涉及到的,產(chǎn)生的水,就是自由水。細(xì)胞在有氧的參與下,通過(guò)多種酶的催化作用,把葡萄糖等的有機(jī)物徹底的分解產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量,產(chǎn)生許多的ATP,或沒(méi)有氧氣參與的無(wú)氧呼吸,最終還是產(chǎn)生水。而與呼吸作用的實(shí)驗(yàn)相反,我們還有另外一個(gè)實(shí)驗(yàn),即光合作用的實(shí)驗(yàn)。在光合作用實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,植物從外界吸收了二氧化碳和水,然后進(jìn)行光合作用,呼出空氣,其過(guò)程上與呼吸作用是相反的。這些實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,水都是作為一種重要的元素而存在并參與其中的。那么對(duì)于水的概念的理解就極其重要。
從這一點(diǎn),我們可以看出,某種程度上來(lái)說(shuō),概念教學(xué)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了基礎(chǔ)性的概念。例如如果不能夠理解自由水和結(jié)合水的概念,在之后凡是涉及到水的知識(shí)點(diǎn)當(dāng)中,都會(huì)存在問(wèn)題。而同時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)于概念的理解。例如在上文中,關(guān)于呼吸作用和光合作用的實(shí)驗(yàn),與水的參與,可以進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)于自由水和結(jié)合水的概念的理解,從而使概念教學(xué)更上一層樓。因此,與傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,將概念教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)分離所不同,新教改之下的教學(xué)方法,是將二者緊密結(jié)合,其最終的目的就是基于生物學(xué)核心素養(yǎng)來(lái)促進(jìn)能力的提升,最終培養(yǎng)出高素質(zhì)的人才。在當(dāng)前,很多高中生物教學(xué)當(dāng)中,這一方法已經(jīng)進(jìn)行大量的普及,其意義非凡,充分體現(xiàn)了生物學(xué)核心素養(yǎng)的基本要求。
總結(jié):
綜上所述,我們不難看出,當(dāng)前,針對(duì)“核心素養(yǎng)”進(jìn)行的教學(xué)以及卓有成效,尤其是在高中生物的教學(xué)當(dāng)中,很多老師已經(jīng)意識(shí)到了將概念教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行整合教學(xué),在傳統(tǒng)的教與新時(shí)代的學(xué)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行一種新的整合互動(dòng),從而使學(xué)生真正做到掌握知識(shí),提高能力。由此也為高中教育的改革開(kāi)辟了一條可供啟迪的新的路徑。
參考文獻(xiàn):
[1]鄧永鵬. 利用“七步逐層推進(jìn)法”進(jìn)行高中生物學(xué)核心概念教學(xué)的研究[D].陜西師范大學(xué),2014.
關(guān)鍵詞: 高中生物教學(xué) “遺傳與進(jìn)化”模塊 核心概念 教學(xué)策略
《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》在課程目標(biāo)的知識(shí)目標(biāo)中要求學(xué)生“獲得生物學(xué)基本事實(shí)、概念、原理、規(guī)律和模型等方面的基礎(chǔ)知識(shí)”。高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)中這些要求無(wú)疑傳遞了這樣一個(gè)重要信息:新課程絕不是輕視知識(shí),也不是要降低對(duì)知識(shí)教育的要求,而是要求重視“核心概念”的教學(xué)。簡(jiǎn)而言之,即由追求對(duì)繁雜的生物學(xué)事實(shí)性知識(shí)的記憶,轉(zhuǎn)向?qū)Α昂诵母拍睢钡纳顚哟卫斫?,體現(xiàn)了國(guó)際科學(xué)教育“少而精”的原則。
在“遺傳和進(jìn)化”模塊體系中,模塊核心概念占主導(dǎo)地位,一般概念和具體概念對(duì)理解核心概念起支撐作用。很多一般概念和具體概念承上啟下,反映一定的基本原理和規(guī)律,運(yùn)用得好,不僅對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行理解、作出合理判斷和推出正確結(jié)論的基礎(chǔ)有很大幫助,而且對(duì)學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)和教學(xué)質(zhì)量的提高有突出意義。模塊核心概念教學(xué)策略的原則是——一般概念和具體概念的教學(xué)是圍繞核心概念展開(kāi),為學(xué)科主題和學(xué)科思想服務(wù)。開(kāi)展核心概念教學(xué)的目標(biāo)是學(xué)生忘掉一些學(xué)過(guò)的具體事物之后,仍然能長(zhǎng)期保留的廣泛而重要的理解。
一、構(gòu)析“遺傳和進(jìn)化”模塊的核心概念的策略
1.構(gòu)析核心概念是進(jìn)行教學(xué)的前提和關(guān)鍵。
要想正確地構(gòu)析知識(shí)的核心概念,需要對(duì)知識(shí)有相當(dāng)深度的了解和理解,并且在構(gòu)析原理的時(shí)候貼近學(xué)生生活實(shí)際,如果能夠用具體的實(shí)例說(shuō)明問(wèn)題的,就盡量選用學(xué)生熟知的實(shí)例。若是構(gòu)析的概念比較抽象,學(xué)生在理解概念的時(shí)候就會(huì)很困難,不利于課堂教學(xué)的順利進(jìn)行。
2.完成從核心概念到一般概念和具體概念的關(guān)聯(lián)。
有了事物的核心概念僅僅是教學(xué)的前提,如何將教材上的一般概念、具體概念與核心國(guó)內(nèi)進(jìn)行關(guān)聯(lián)就是教學(xué)過(guò)程的關(guān)鍵部分,這種聯(lián)系的建立不是強(qiáng)行安插的,而是合理的、流暢的。合理就是要符合學(xué)生思考方式,流暢就是要保證思維的連貫性,避免出現(xiàn)跳躍,因?yàn)楹诵母拍罱虒W(xué)是從具體概念到一般概念再到核心概念的,學(xué)生是從不了解不知道的狀態(tài)自然而然過(guò)渡到知的狀態(tài),所以不應(yīng)出現(xiàn)跳躍性思維。例如:變異是生物個(gè)體間出現(xiàn)差異,這種差異是指表現(xiàn)型不同,表現(xiàn)型受到生物遺傳物質(zhì)和外界環(huán)境的共同影響,遺傳物質(zhì)分為核遺傳物質(zhì)和質(zhì)遺傳物質(zhì)……依次順延下去,就能夠和基因突變、基因重組、染色體變異建立聯(lián)系,不但順暢,容易明了。
3.引導(dǎo)是教學(xué)的關(guān)鍵,應(yīng)用是提升核心概念的根本途徑。
在課堂教學(xué)過(guò)程中,從核心概念出發(fā)通過(guò)思維活動(dòng)完成對(duì)教材知識(shí)的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)對(duì)事物的構(gòu)析和概念的形成,這個(gè)過(guò)程中教師要做的而且必須做好的是引導(dǎo)工作。教師的引導(dǎo)不僅是幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)思維活動(dòng)的關(guān)鍵,而且是圈定學(xué)生思維活動(dòng)范圍的必需,因?yàn)樗季S并不是天馬行空地亂想瞎說(shuō),而是基于一定的理論依據(jù)。至于如何進(jìn)行思維活動(dòng),則是學(xué)生的事情,而且一定要成為學(xué)生的事情。
教師在引導(dǎo)過(guò)程中,既要關(guān)注預(yù)想(設(shè)想)的思維結(jié)果,又要關(guān)注在預(yù)想之外,但又有理論支撐的思維結(jié)果,而不能因?yàn)閷W(xué)生的思維活動(dòng)超出了你的設(shè)想,就置之不理或者粗暴扼殺。比如在無(wú)籽果實(shí)的培育中,學(xué)生提出曾經(jīng)碰到過(guò)的一個(gè)習(xí)題,題目的關(guān)鍵點(diǎn)是有一個(gè)基因能夠?qū)е滦坌曰ǚ鄄挥?,他進(jìn)而提出如果有基因會(huì)導(dǎo)致卵細(xì)胞或受精卵不育,也可以做到無(wú)籽果實(shí)。這種說(shuō)法雖然在教材中沒(méi)有出現(xiàn),但這種說(shuō)法有其理論依據(jù),并且能夠?qū)崿F(xiàn)目的。教師不能因自己沒(méi)有設(shè)想到,而置之不理,而是要引導(dǎo)學(xué)生做好分析。
核心概念教學(xué)的最終目的是讓學(xué)生在面對(duì)問(wèn)題的時(shí)候,能夠自己分析構(gòu)建核心概念,完成自我學(xué)習(xí),而這個(gè)問(wèn)題不一定是生物學(xué)上的問(wèn)題,還可以是其他學(xué)科或生活中遇到的問(wèn)題,當(dāng)然本文所言及的問(wèn)題僅僅局限在生物學(xué)問(wèn)題上,通過(guò)在生物學(xué)問(wèn)題上的應(yīng)用,使得學(xué)生具備遷移能力。
二、運(yùn)用概念圖,建立概念間聯(lián)系的策略
概念圖是一種將有關(guān)某一主題不同級(jí)別的概念或命題置于方框或圓圈內(nèi),再用各種連線將相關(guān)概念或命題連接,形成關(guān)于該主題的概念或命題網(wǎng)絡(luò)。它包括節(jié)點(diǎn)、連線、連接詞、層次四個(gè)基本要素,節(jié)點(diǎn)是置于方框或圓圈中的概念,連線表示節(jié)點(diǎn)概念間的意義關(guān)系,連接詞是置于連線上兩個(gè)概念之間的意義聯(lián)系詞,層次是指關(guān)鍵概念置于頂層,一般概念位于其次,依次類推顯示等級(jí)關(guān)系。
遺傳和進(jìn)化是一個(gè)內(nèi)在有著聯(lián)系緊密的完整性、系統(tǒng)性很強(qiáng)的知識(shí)體系,每一章節(jié)表面是獨(dú)立的,實(shí)質(zhì)上知識(shí)點(diǎn)之間存在著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,如果不能正確理解概念的本質(zhì),僅僅采取死記硬背的方式學(xué)習(xí),則必然造成學(xué)生知識(shí)體系的零散、欠缺和不完整,給學(xué)生學(xué)習(xí)帶來(lái)很大困難。通過(guò)讓學(xué)生構(gòu)筑概念圖能很好地解決這個(gè)問(wèn)題,能幫助學(xué)生構(gòu)建核心概念。遺傳和進(jìn)化概念很多,絕大多數(shù)概念之間存在著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,但有些具體概念聯(lián)系不易區(qū)分層次,有些概念由于學(xué)生認(rèn)知水平的限制還不能做到廣泛聯(lián)系,教師也不能為了概念圖教學(xué)引入新概念從而加大學(xué)生負(fù)擔(dān),因此教師在使用概念圖時(shí)應(yīng)視情況而定。新授課中知識(shí)比較孤立,能聯(lián)系的只有學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí),這樣建立的概念圖是不完整的,給學(xué)生的不是整體知識(shí),因此是否適用概念圖教學(xué)還有待研究。利用概念圖進(jìn)行復(fù)習(xí)教學(xué),能對(duì)概念進(jìn)行有效整合,能利用概念之間同、異及內(nèi)在聯(lián)系實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移和歸納。
三、實(shí)現(xiàn)與核心概念直接關(guān)聯(lián)的有效探究過(guò)程的策略
1.巧設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生提出與核心概念直接關(guān)聯(lián)的問(wèn)題。
“疑是思之始,學(xué)之端”(孔子語(yǔ))。問(wèn)題既是思維的起點(diǎn),又是思維的動(dòng)力。沒(méi)有明確的科學(xué)問(wèn)題就是沒(méi)有目標(biāo),而沒(méi)有目標(biāo)的探究始終是停留在感性認(rèn)識(shí)階段,而不能上升到理性階段即形成科學(xué)概念乃至核心概念??梢?jiàn)與核心概念直接關(guān)聯(lián)的“問(wèn)題”對(duì)科學(xué)探究活動(dòng)的重要性,當(dāng)然科學(xué)問(wèn)題也只能由學(xué)生在活動(dòng)中遇到不解或矛盾時(shí)自己提出來(lái),不應(yīng)該、也不可能在教師的追問(wèn)下“逼”出來(lái)。而矛盾是產(chǎn)生問(wèn)題的母體,因此教師要想辦法給學(xué)生設(shè)置困惑或矛盾。
2.精選材料,引導(dǎo)學(xué)生參與與核心概念直接關(guān)聯(lián)的探究活動(dòng)。
探究活動(dòng)應(yīng)該有足夠的材料,足夠材料的意義不在于每個(gè)學(xué)生都有每樣材料,但學(xué)生應(yīng)該都有在探究中起關(guān)鍵作用的材料。同時(shí),提供的材料要能激發(fā)學(xué)生的興趣。事實(shí)上,大多材料都能激發(fā)學(xué)生的興趣,關(guān)鍵在于應(yīng)該通過(guò)這些材料,帶給不同水平的學(xué)生不同層次的體驗(yàn)和經(jīng)歷。另外,材料應(yīng)該蘊(yùn)涵著比較典型的科學(xué)概念,能讓學(xué)生的思維碰撞出火花。所以有結(jié)構(gòu)的材料是學(xué)生展開(kāi)探究的前提之一。
例如要形成染色體組概念,給學(xué)生提供撲克牌,去掉大王和小王,分成相同花色的四組,每一組可以看成是一組染色體,通過(guò)這樣的材料把染色體組、減數(shù)分裂、遺傳信息的傳遞和表達(dá)聯(lián)系起來(lái),教師用明確、關(guān)鍵的語(yǔ)言直接指向?qū)W生的形成概念的認(rèn)識(shí)過(guò)程。
教學(xué)是一個(gè)用時(shí)較長(zhǎng)的較為系統(tǒng)的一種過(guò)程,不同的教學(xué)策略和教學(xué)方法是建立在一定的教學(xué)理念上,核心概念的教學(xué)也是如此,而且要長(zhǎng)期地堅(jiān)持,才能卓有成效。
概念是人思維的基本元素,人們的思維是以概念為基礎(chǔ)的,生物事實(shí)的構(gòu)建可以靠單純的記憶就可以完成,而概念的形成必須靠理解才能完成。隨著時(shí)間的推移,大量的生物學(xué)事實(shí)學(xué)生可能忘記,生物學(xué)核心概念卻留在學(xué)生心中內(nèi)化為學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng),從而指導(dǎo)學(xué)生在今后的生產(chǎn)、生活中作出科學(xué)的決策。所以說(shuō)生物科學(xué)核心概念的掌握,應(yīng)該作為生物學(xué)教學(xué)的重要教學(xué)目標(biāo)和理念來(lái)實(shí)現(xiàn),它是培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)最重要的一個(gè)方面。
目前,傳統(tǒng)、單一的以知識(shí)傳授為基礎(chǔ)的教學(xué)嚴(yán)重阻礙了學(xué)生能力的發(fā)展,以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的教育理念已成為深化基礎(chǔ)教育改革的新方向和新動(dòng)力。所謂“核心素養(yǎng)”是指適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展所需要的必備品格與關(guān)鍵能力,是所有學(xué)生應(yīng)具備的最關(guān)鍵、最必要的共同素養(yǎng)。[1]科學(xué)課程改革的核心是提高學(xué)生的核心素養(yǎng),核心概念是科學(xué)規(guī)律和原理的基礎(chǔ),更是學(xué)習(xí)科學(xué)的思維過(guò)程的核心所在。因此,探究核心素養(yǎng)視角下的初中科學(xué)核心概念教學(xué)具有前瞻性及重要意義。
一、初中科學(xué)核心概念教學(xué)現(xiàn)狀分析
目前,初中科學(xué)核心概念教學(xué)存在的問(wèn)題有:
(1)教材編寫時(shí)沒(méi)能突出核心概念的產(chǎn)生及發(fā)展過(guò)程,教師對(duì)核心概念的把握能力不足。如浙教版初中科
學(xué)教材將生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、地球與空間設(shè)計(jì)為一個(gè)整體,注重突出學(xué)科綜合性,但教師對(duì)相關(guān)核心概念的
把握能力明顯不足。
(2)從學(xué)生概念學(xué)習(xí)行為的統(tǒng)計(jì)(如圖1)來(lái)看,占絕對(duì)比例的還是“做大量習(xí)題學(xué)習(xí)”,而核心的“實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)”比例較低,未能體現(xiàn)科學(xué)學(xué)習(xí)本質(zhì)。[2]
例如,如果地球是運(yùn)動(dòng)的,當(dāng)人跳起來(lái)后不應(yīng)落在原來(lái)的位置上,但實(shí)驗(yàn)的事實(shí)卻是落在原處,那只能說(shuō)明地球是靜止不動(dòng)的。這個(gè)問(wèn)題直到慣性知識(shí)的出現(xiàn)才得以解決。教師如果能將這些關(guān)鍵事實(shí)呈現(xiàn)給學(xué)生,那么學(xué)生對(duì)此的看法將是完全不同的。
要避免這種科學(xué)性問(wèn)題,教師對(duì)基本事實(shí)要充分了解,要給學(xué)生提供足夠多的事實(shí)依據(jù)讓其判斷,不能僅進(jìn)行簡(jiǎn)單片斷的呈現(xiàn)。如上面講到的,教師不能只是展示古人的錯(cuò)誤結(jié)論,而更應(yīng)當(dāng)展示古人對(duì)問(wèn)題的思考過(guò)程及艱苦的探究過(guò)程。學(xué)生只有全面地掌握事實(shí)資料,才能做出正確的判斷。同時(shí),教師還要?jiǎng)?chuàng)設(shè)符合當(dāng)時(shí)科研水平的情境,用語(yǔ)言讓學(xué)生“穿越”到當(dāng)時(shí)的環(huán)境中,讓學(xué)生有身臨其境的體會(huì),學(xué)會(huì)從古人的角度來(lái)看待問(wèn)題。例如,在講小行星發(fā)現(xiàn)史時(shí),如果只是給學(xué)生介紹“1801年1月1日,意大利天文學(xué)家皮茨在觀測(cè)星空時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)有一顆‘星星’每天晚上都要改變位置,因?yàn)樗鼈€(gè)頭太小,不能和大行星相比,因此被稱作‘小行星’。這拉開(kāi)了小行星帶發(fā)現(xiàn)的序幕”,那么就會(huì)讓學(xué)生感覺(jué)小行星的發(fā)現(xiàn)是一件輕而易舉的事情,只要拿起望?h鏡就能發(fā)現(xiàn),但事實(shí)并非如此。在浩瀚星空中尋找一顆星是一個(gè)巨大的工程,其實(shí)在發(fā)現(xiàn)“小行星”之前,德國(guó)天文家波德進(jìn)行了二十年的努力探索,發(fā)現(xiàn)后又要經(jīng)過(guò)大量的確認(rèn)。只有這些大量的信息呈現(xiàn),才能給學(xué)生一個(gè)真實(shí)的科學(xué)史。
當(dāng)我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中運(yùn)用這些教學(xué)策略時(shí),我們發(fā)現(xiàn),確實(shí)可以取得如同一些文獻(xiàn)中所述的預(yù)期效果。然而,當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)一些新的情境讓學(xué)生運(yùn)用牛頓第一定律去解決問(wèn)題時(shí),令我們十分吃驚的是:學(xué)生對(duì)于牛頓第一定律的掌握程度卻又非常之差。這使得我們困惑不解。為何對(duì)同一教學(xué)策略教學(xué)的結(jié)果的評(píng)價(jià)出現(xiàn)如此之大的偏差?是教師教的原因,還是學(xué)生學(xué)的原因,抑或兩者兼而有之。這促使我們對(duì)牛頓第一定律的教學(xué)進(jìn)行深層次的理性思考,進(jìn)一步,我們從學(xué)生的認(rèn)知心理上,對(duì)這一規(guī)律的教學(xué)進(jìn)行了深入的研究。
通常牛頓第一定律的教學(xué),一般是按教材編排順序,先進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索引出課題,然后通過(guò)講解亞里士多德的觀點(diǎn),消除“力是維持物體運(yùn)動(dòng)原因”的錯(cuò)誤觀念,進(jìn)一步通過(guò)做斜面小車實(shí)驗(yàn),說(shuō)明了伽利略的觀點(diǎn),再通過(guò)“靜止的物體如果不受力情況”總結(jié)出牛頓第一定律,最后讓學(xué)生運(yùn)用牛頓第一定律去解釋日常生活中的現(xiàn)象,從而完成整個(gè)教學(xué)過(guò)程。
為了檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握牛頓第一定律的情況,我們?cè)眠@樣一道題目來(lái)檢測(cè)學(xué)生。題目如下:你坐在向前勻速直線運(yùn)動(dòng)的船里,有人在船里豎直向上蹦起來(lái),他會(huì)落水嗎?為什么?全班56名同學(xué)在試卷上皆答:落水。問(wèn)其原因,皆曰:船在走,而人跳起后不再向前走了。
怎樣更好地改進(jìn)牛頓第一定律的教學(xué)效果,使牛頓第一定律的教學(xué)效果真正是實(shí)實(shí)在在意義上的令人滿足。我們認(rèn)為,囿于一般形式上的教學(xué)方法的改進(jìn)已是隔靴搔癢,而必須深入到學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去考察學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的根源。研究和改進(jìn)牛頓第一定律的教學(xué),應(yīng)當(dāng)了解學(xué)生頭腦中前科學(xué)概念的特點(diǎn)。
(1)學(xué)生頭腦中的前科學(xué)概念是自發(fā)形成的。過(guò)去,我們?cè)诮虒W(xué)中,常常誤認(rèn)為學(xué)生在學(xué)習(xí)物理之前其頭腦如同一張“白紙”,教師可以在上面任意涂畫,事實(shí)并非如此。學(xué)生在長(zhǎng)期的生活實(shí)踐當(dāng)中,逐漸形成了自己對(duì)客觀世界物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的看法。他們幾乎每天都會(huì)看到物體在力的作用下運(yùn)動(dòng),而在力停止作用時(shí)物體靜止,于是主觀地?cái)嘌裕河辛?,則物體運(yùn)動(dòng);無(wú)力,則物體靜止。這正是亞里士多德“力是維持物體運(yùn)動(dòng)原因”的理論。
(2)學(xué)生頭腦中的前科學(xué)概念具有隱蔽性。由于學(xué)生頭腦中前科學(xué)概念都在潛移默化中形成的,所以它以潛在的形式存在。這包含兩方面的意義。其一是學(xué)生自己并沒(méi)有意識(shí)到它的存在,因?yàn)閷W(xué)生并沒(méi)有有意識(shí)地思考并形成“力是維持物體運(yùn)動(dòng)原因”的概念。其二是前科學(xué)概念平時(shí)并不表現(xiàn)出來(lái),但往往在學(xué)生運(yùn)用物理概念解決問(wèn)題時(shí)表現(xiàn)出來(lái)。比如前述測(cè)驗(yàn)表明,許多有10多年教齡的初中物理教師頭腦中也存在著牛頓第一定律的前科學(xué)概念,然而他們自己卻并不知道。在上述研究的基礎(chǔ)上,我們對(duì)牛頓第一定律的教學(xué)提出如下教學(xué)建議。
(3)注重實(shí)驗(yàn)使學(xué)生獲得必要的感性認(rèn)識(shí)。人的認(rèn)識(shí)是對(duì)客觀事物的能動(dòng)的反映,沒(méi)有客觀事物作為基礎(chǔ)就難以實(shí)現(xiàn)對(duì)事物的正確認(rèn)識(shí),要使學(xué)生掌握物理規(guī)律,必須使學(xué)生所學(xué)的問(wèn)題獲得生動(dòng)具體的慣性認(rèn)識(shí),然后在通過(guò)感性認(rèn)識(shí)的加工上升到理性認(rèn)識(shí)。
牛頓第一定律的教學(xué)中,在演示“靜止的物體如果不受力時(shí)會(huì)怎樣”,這個(gè)現(xiàn)象由于學(xué)生腦中前科概念的影響很多同學(xué)認(rèn)為雞蛋會(huì)隨著墊板一起飛出去,而實(shí)際的現(xiàn)象卻與他們的想象大相徑庭。若學(xué)生能演示這個(gè)實(shí)驗(yàn),不但加深了印象,更主要的是讓學(xué)生體會(huì)到實(shí)驗(yàn)成功的。激發(fā)了他們求知的欲望,提高了學(xué)習(xí)物理的興趣,每位學(xué)生都看著靜止的雞蛋,睜著求知的眼睛,渴望回答腦中的為什么,這時(shí),老師在進(jìn)行巧妙的引導(dǎo)、點(diǎn)撥就會(huì)點(diǎn)燃學(xué)生智慧的火花,使學(xué)生在快樂(lè)中求得知識(shí)。
(4)必須破除教師、學(xué)生頭腦中的前科學(xué)概念。由于不少初中物理教師頭腦中還具有牛頓第一定律的前科學(xué)概念,因此,很難想象出這些教師所教授出的學(xué)生頭腦中的前科學(xué)概念能夠加以破除。所以,破除教師自己頭腦中前科學(xué)概念是牛頓第一定律教學(xué)的前提。
(5)講清規(guī)律的來(lái)龍去脈,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。在規(guī)律教學(xué)中,如果學(xué)生不清楚為什么要學(xué)習(xí)這個(gè)規(guī)律,不了解前人得出這個(gè)規(guī)律所經(jīng)歷的曲折道路和付出的艱辛勞動(dòng),就不知道這個(gè)規(guī)律對(duì)進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理的必要性。在牛頓第一定律的教學(xué)中,若只給學(xué)生結(jié)論,沒(méi)有注重知識(shí)的探索過(guò)程,就大錯(cuò)特錯(cuò)了,通過(guò)學(xué)生探究式的實(shí)驗(yàn)可以明顯的看到小車受的摩擦力不同,運(yùn)動(dòng)的距離不同的現(xiàn)象,再加上老師進(jìn)一步推導(dǎo):“如果表面極其光滑(即不受力)小車會(huì)運(yùn)動(dòng)的路程越來(lái)越長(zhǎng),永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,得出的結(jié)論順理成章,而且學(xué)生也明白了知識(shí)的來(lái)龍去脈,進(jìn)而加深了印象,將頭腦中的前科學(xué)概念徹底否定,建立了一個(gè)新的科學(xué)概念和思維方法。
(一)教師的教學(xué)觀念要真正改變
只有教師的觀念發(fā)生轉(zhuǎn)變,才能接受最新最好的理念,也才能使他的實(shí)際教學(xué)發(fā)生改變,朝著課改方向前進(jìn)。教師必須從演講臺(tái)上撤下來(lái),把學(xué)生從聽(tīng)眾的心理角落中請(qǐng)出來(lái),努力使學(xué)生回歸學(xué)習(xí)的主置,使其真正全身心投入到課堂學(xué)習(xí)中來(lái)。授課是將新知識(shí)輸入學(xué)習(xí)者腦中,優(yōu)秀的授課必須以學(xué)習(xí)者為中心,并且要與學(xué)生自己的目標(biāo)和現(xiàn)有的知識(shí)聯(lián)系起來(lái),“促使學(xué)生聯(lián)系的越多,學(xué)生就學(xué)得越多”。調(diào)動(dòng)學(xué)生全部感官擴(kuò)大神經(jīng)興奮的刺激區(qū)域和興奮頻數(shù),是快速學(xué)習(xí)的根本。真正優(yōu)秀的教師總能確保學(xué)生充分參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái),從而使學(xué)生從學(xué)習(xí)中獲得盡可能多的信息。
讓學(xué)生多思考,只有思考才有問(wèn)題,有問(wèn)題才會(huì)有探究,有探究就會(huì)有發(fā)展。在這無(wú)形之中就能把你的教學(xué)理念融入到你的教學(xué)中,學(xué)生也在無(wú)形之中接受你的理念,同時(shí)學(xué)生自己也就在無(wú)形之中接受了新課標(biāo),在無(wú)形之中發(fā)展了自我。這樣也就達(dá)到了新課標(biāo)精神所要求達(dá)到的目的。
(二)課堂中真正體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,這也是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵之處
在課堂教學(xué)中調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,讓學(xué)生主動(dòng)的學(xué)習(xí),是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。
課堂教學(xué)是影響學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)最重要的情境因素。因此,優(yōu)化課堂教學(xué)質(zhì)量,構(gòu)建一個(gè)可充分發(fā)揮教師教學(xué)的主導(dǎo)作用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性的教學(xué)活動(dòng)模式,是最為關(guān)鍵的問(wèn)題。
1、突出化學(xué)實(shí)驗(yàn)在課堂教學(xué)中重要作用:
實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。但有些學(xué)生只是看熱鬧,事后問(wèn)那個(gè)實(shí)驗(yàn)是什么現(xiàn)象,說(shuō)明什么問(wèn)題,卻一概不知。怎么防止這種現(xiàn)象,在實(shí)驗(yàn)之前可以提出相應(yīng)的問(wèn)題,用“激發(fā)他們的好奇心”來(lái)引起學(xué)生興趣,這樣效果更好些。
實(shí)驗(yàn)為形成化學(xué)概念,認(rèn)識(shí)化學(xué)原理提供了素材和依據(jù)。如學(xué)生實(shí)驗(yàn)金屬鈉的性質(zhì),通過(guò)對(duì)鈉和水的反應(yīng)現(xiàn)象觀察,可以得出鈉的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。
在課上學(xué)生自己能做的實(shí)驗(yàn)要盡可能讓學(xué)生做,也可以利用課外活動(dòng)進(jìn)行一些“選做實(shí)驗(yàn)”和“興趣實(shí)驗(yàn)”,讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦,提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性,開(kāi)闊學(xué)生的化學(xué)知識(shí)面。
2、讓學(xué)生參與知識(shí)的概括過(guò)程:
思維乃至智力的最顯著的特性是概括性。
概括在思維乃至智力的發(fā)展及其訓(xùn)練中的意義是十分重要的。所以不要像以前一樣,讓老師概括好了“塞給”學(xué)生,教師要在化學(xué)課堂教學(xué)中突出對(duì)學(xué)生概括能力的訓(xùn)練。
根據(jù)學(xué)生已有的化學(xué)知識(shí)和學(xué)習(xí)化學(xué)過(guò)程中形成的經(jīng)驗(yàn),使學(xué)生對(duì)概念有較深刻的印象。如對(duì)原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)元素及其化合物的知識(shí)時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)從“個(gè)別到一般”和從“一般到個(gè)別”的學(xué)習(xí)規(guī)律。在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行及時(shí)的概括和總結(jié),對(duì)提高學(xué)生能力方面是很有幫助的。
(三)加強(qiáng)教師的課前備課
在新課程改革下,隨著教師角色的轉(zhuǎn)變和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變,備課不再是教材內(nèi)容的簡(jiǎn)單的詮釋、教學(xué)過(guò)程的簡(jiǎn)單的安排、教學(xué)方法的簡(jiǎn)單的展示,它的性質(zhì)、功能、方法已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。只有我們的設(shè)計(jì)是讓教材內(nèi)容與學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)、體驗(yàn)建立了聯(lián)系,搭起了教材內(nèi)容通向?qū)W生生活世界的橋梁,讓我們的教材內(nèi)容更好地激發(fā)起了學(xué)生的探究熱情和認(rèn)知欲望時(shí),我們的課堂才會(huì)充滿生命般的活力,學(xué)生才能真正成為學(xué)習(xí)的主人,教材中死的知識(shí)才能成為轉(zhuǎn)化為學(xué)生的能力和品質(zhì)。
注重學(xué)生差異,根據(jù)不同情況,有的放矢地備課,有針對(duì)性地設(shè)計(jì)適合不同類型學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng),使每一個(gè)學(xué)生都能得到不同層次、不同程度的發(fā)展?!盀閷W(xué)習(xí)而設(shè)計(jì)教學(xué)”意味著不能僅僅考慮教師教得方便,教得精彩,教得舒暢,而是應(yīng)把學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)者作為焦點(diǎn),以教導(dǎo)學(xué),以教促學(xué)。從現(xiàn)實(shí)的教學(xué)情況看,一些教師在備課時(shí),往往更多考慮自己怎么上這堂課,而很少把自己當(dāng)學(xué)生來(lái)想想:如果我是學(xué)生,學(xué)習(xí)時(shí)我會(huì)遇到什么問(wèn)題?我怎樣才能較快地掌握?……所以,在備課中要始終把握自己備課的目的:是讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)而備,是為學(xué)生學(xué)習(xí)而準(zhǔn)備。學(xué)生才是真正的主人,不是為自己好教而備。
(四)注重課后備課,提高教學(xué)反思能力
傳統(tǒng)的備課是施教前的精心設(shè)計(jì),一旦物化為教案,就一勞永逸,反復(fù)使用。按新課程標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,完整的備課應(yīng)該是教學(xué)前的預(yù)案+教學(xué)中的記錄、調(diào)適+教學(xué)后的反思。預(yù)案設(shè)計(jì)宜粗不宜細(xì),只需設(shè)計(jì)話題、設(shè)計(jì)活動(dòng)板塊、設(shè)計(jì)主問(wèn)題,只為學(xué)生“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)提供平臺(tái)。備課的精華在教學(xué)中的記錄、調(diào)適,教學(xué)中,有時(shí)候?qū)W生的行為并沒(méi)有按教師的設(shè)計(jì)意圖來(lái)進(jìn)行,教師要觀察、傾聽(tīng),了解學(xué)生的原始理解,發(fā)現(xiàn)他們富有創(chuàng)意的閃光點(diǎn),從而調(diào)整教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)問(wèn)題、教學(xué)流程,完成第二次備課。
【關(guān)鍵詞】問(wèn)題驅(qū)動(dòng) 核心概念 生物學(xué)教學(xué)
在現(xiàn)在新課標(biāo)的改革應(yīng)用中,學(xué)校和老師更為注重學(xué)生的自身發(fā)展,努力加強(qiáng)學(xué)生對(duì)核心概念學(xué)習(xí)及其應(yīng)用體會(huì)。以核心概念教學(xué)的方法與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比,有效避免了學(xué)生死記硬背情況,使學(xué)生不再只是機(jī)械式的進(jìn)行學(xué)習(xí)。對(duì)學(xué)習(xí)的整體把控也更有整體感和理解力,對(duì)教學(xué)的中心思想和運(yùn)用也更加靈活。本文將以生物學(xué)為例,對(duì)核心概念的教學(xué)策略進(jìn)行分析,同時(shí)也以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)策略的研究。
一、以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)在核心概念教學(xué)策略成因分析
“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)”本是一種需要建立于對(duì)理論學(xué)習(xí)的過(guò)程中,學(xué)生對(duì)不理解或不清楚的地方進(jìn)行問(wèn)題式的引導(dǎo)分析學(xué)習(xí),從而體現(xiàn)出問(wèn)題的核心內(nèi)容和理解的知識(shí)點(diǎn)。教師通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式的教學(xué),有利于讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中學(xué)會(huì)自我分析問(wèn)題、找出問(wèn)題、解決問(wèn)題,從而加深學(xué)生自我學(xué)習(xí)、探究合作學(xué)習(xí)的動(dòng)力。但是我們?cè)趯?duì)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)過(guò)程中,也還需要遵循兩個(gè)原則問(wèn)題,一是在問(wèn)題的引導(dǎo)過(guò)程中,要以學(xué)生的學(xué)習(xí)和學(xué)生的要求為主體內(nèi)容進(jìn)行思考,實(shí)現(xiàn)主體式的原則;二是在教學(xué)過(guò)程中,不能一味的實(shí)行灌輸式的教學(xué)模式,要多建立自主式的學(xué)習(xí)方法,從而建立教學(xué)結(jié)構(gòu)的原則。這樣才能有利于學(xué)生將問(wèn)題轉(zhuǎn)為自身學(xué)習(xí)的動(dòng)力,構(gòu)建良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)氛圍環(huán)境。
二、以具體應(yīng)用策略和實(shí)例進(jìn)行探究
1.核心概念沖突策略
在高中生物學(xué)教學(xué)中,生物學(xué)概念概念教學(xué)是意義教學(xué)里最為常見(jiàn)的類型,掌握生物概念教學(xué)策略是學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)、掌握生命現(xiàn)象及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的有效保證。在核心概念教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生容易被日常生活中習(xí)慣或者一些片面的理解所引導(dǎo),從而導(dǎo)致對(duì)問(wèn)題的分析學(xué)習(xí)不全面或錯(cuò)誤化,這樣在以后的學(xué)習(xí)過(guò)程中,很容易造成學(xué)生對(duì)知識(shí)的沖突理解,讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的概念更為模糊化。因此,老師在教學(xué)過(guò)程中,可以將以前學(xué)過(guò)的知識(shí)和和現(xiàn)需學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行一個(gè)前綴化教學(xué),避免引起學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知錯(cuò)誤,實(shí)現(xiàn)科學(xué)化的核心概念教學(xué),加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解應(yīng)用。
2.前需知識(shí)潛伏策略
前需知識(shí)就是需要我們對(duì)新的知識(shí)的理解學(xué)習(xí)中,首先應(yīng)該具有其知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)認(rèn)知條件,這樣才能保證對(duì)問(wèn)題的分析更徹底,這也是實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。比如:在高中生物課教學(xué)過(guò)程中,對(duì)染色體組進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí),首先,我們可以設(shè)計(jì)以下問(wèn)題進(jìn)行引導(dǎo)進(jìn)入學(xué)習(xí):
問(wèn)題1:秋水仙素誘導(dǎo)多倍體是怎樣形成的?
問(wèn)題2:此技術(shù)主要誘導(dǎo)的是染色體組數(shù)加倍嗎?
問(wèn)題3:此技術(shù)與生物體染色體加倍有何種關(guān)系?
在前面兩個(gè)問(wèn)題中,我們可以通過(guò)我們所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行回答,然后在對(duì)問(wèn)題3的疑慮中進(jìn)行學(xué)習(xí)本課堂所需學(xué)習(xí)的內(nèi)容。從而引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的探究,也有助于加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解學(xué)習(xí)。當(dāng)我們對(duì)問(wèn)題在探究的過(guò)程中,也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題的學(xué)習(xí)所需應(yīng)用到的基礎(chǔ)點(diǎn)進(jìn)行搜尋,將我們所需學(xué)習(xí)的問(wèn)題進(jìn)行細(xì)化,最后有助于對(duì)問(wèn)題的總結(jié)分析。這種學(xué)習(xí)方法也是對(duì)核心概念問(wèn)題的整合升華,對(duì)問(wèn)題的細(xì)分遷移,從而幫助學(xué)生對(duì)問(wèn)題的分析學(xué)習(xí)。
3.核心概念的完整性策略
我們?cè)谏飳W(xué)教學(xué)的過(guò)程中,常常發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的學(xué)習(xí)通常是采取的記憶式,這體現(xiàn)出學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解不透徹,無(wú)法將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行延伸學(xué)習(xí)、應(yīng)用學(xué)習(xí)。因此,我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中,首先應(yīng)該對(duì)學(xué)生的生物學(xué)習(xí)情況有一個(gè)整體的把控,將問(wèn)題從學(xué)生的角度進(jìn)行細(xì)化,同時(shí)也要充分考慮到知識(shí)的學(xué)習(xí),對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有策略化的設(shè)計(jì),一步步加深學(xué)習(xí)探究,幫助學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解應(yīng)用,同時(shí)也要幫助學(xué)生對(duì)不懂知識(shí)的教學(xué),把他們的問(wèn)題進(jìn)行整合講解,有助于實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的更全面學(xué)習(xí)。這種核心概念的設(shè)計(jì)化教學(xué)策略中,老師通過(guò)對(duì)問(wèn)題的一步步分析引導(dǎo),整合學(xué)生的問(wèn)題教學(xué),最終有助于實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自主思維探究學(xué)習(xí)。
4.關(guān)注定勢(shì)與認(rèn)知風(fēng)格
當(dāng)老師在對(duì)問(wèn)題的設(shè)計(jì)過(guò)程中,一步步的引導(dǎo)分析學(xué)習(xí)可以有效地幫助學(xué)生減少死記硬背的習(xí)慣,也能加強(qiáng)他們對(duì)自我知識(shí)的學(xué)習(xí)探究。所以,老師對(duì)問(wèn)題的講解過(guò)程中,應(yīng)該采取最為有效合適的方法,多多聽(tīng)取其他老師的建議和聽(tīng)取學(xué)生的要求需要,做到怎樣如何更好的體現(xiàn)問(wèn)題的提出,同時(shí)也可以有助于學(xué)生對(duì)以前知識(shí)的學(xué)習(xí),在生物學(xué)概念教學(xué)中,讓學(xué)生從生活中的事物進(jìn)行自我分析學(xué)習(xí),提高學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用,增加他們對(duì)知識(shí)更全面化的分析學(xué)習(xí),從而實(shí)現(xiàn)由簡(jiǎn)到難、由局部到整體、由理論到實(shí)踐,更好將知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼慕虒W(xué)素養(yǎng)。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 王永強(qiáng). 生物學(xué)概念教學(xué)問(wèn)題化策略的探索與思考[J]. 中學(xué)生物教學(xué),2014 (04):35-37.
[2] 吳東平. 問(wèn)題驅(qū)動(dòng)在初中生物學(xué)概念教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 生物學(xué)通報(bào),2015(08):36-38.
【關(guān)鍵詞】對(duì)數(shù) 概念 認(rèn)知負(fù)荷 圖式建構(gòu)。
【中圖分類號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2015)06B-0072-03
對(duì)一個(gè)數(shù)學(xué)概念的學(xué)習(xí),并不僅僅在于能記住它、表達(dá)出它的定義、認(rèn)識(shí)它的代表符號(hào),而且要真正能夠理解和把握它的本質(zhì)屬性,并能運(yùn)用它來(lái)解決問(wèn)題。對(duì)數(shù)函數(shù)是高考的一個(gè)熱點(diǎn)。對(duì)數(shù)概念掌握不好,將會(huì)直接影響到學(xué)生對(duì)很多與對(duì)數(shù)函數(shù)有關(guān)的題目的理解和把握,導(dǎo)致各種的錯(cuò)誤的發(fā)生。所以說(shuō)對(duì)數(shù)概念是數(shù)學(xué)的一個(gè)基本而又重要的概念。本文將圍繞對(duì)數(shù)概念的講解策略,從對(duì)數(shù)概念的應(yīng)用等方面對(duì)對(duì)數(shù)概念教學(xué)進(jìn)行探討。
一、問(wèn)題的提出
高三的同步訓(xùn)練中有這樣一道題:
函數(shù)的定義域是( )
A.(1,2)∪(2,3) B.(-∞,1)∪(3,+∞)
C.(1,3) D.[1,3]]
解答過(guò)程如下:
由解之得,故選 A
這道題的考查目的就是為了讓學(xué)生熟練掌握函數(shù)的定義域的求法,把握好基礎(chǔ)知識(shí),但結(jié)果答對(duì)的只有少數(shù)幾個(gè),相當(dāng)多的學(xué)生根本不知道怎么入手,看見(jiàn)log就頭痛,20%的學(xué)生的答案為C。最后,很多學(xué)生對(duì)解答過(guò)程提出問(wèn)題:可以理解,那是因?yàn)檎鏀?shù)要求大于0,但為什么還要這個(gè)條件?若把題目換成求函數(shù)的定義域,大部分的學(xué)生馬上可以回答是。這時(shí)候才有同學(xué)醒悟過(guò)來(lái),原來(lái)還要考慮分母不為0。可為什么是≠1?只有極少的學(xué)生知道原因所在。
高三了,仍有相當(dāng)多的學(xué)生對(duì)對(duì)數(shù)的定義和性質(zhì)掌握不好,理解膚淺,有的甚至連最基本的對(duì)數(shù)和指數(shù)的互化都不懂。其他班的情況也好不到那里去。在普通高中里,這種情況不是一屆兩屆學(xué)生的問(wèn)題,而是我們?cè)跀?shù)學(xué)教學(xué)中一直都頭痛的問(wèn)題。那么,我們的對(duì)數(shù)概念的教學(xué)應(yīng)該如何進(jìn)行才能讓學(xué)生理解并掌握呢?
對(duì)數(shù)概念是數(shù)學(xué)的一個(gè)基本而又重要的概念。對(duì)數(shù)概念掌握不好,將會(huì)直接影響到學(xué)生對(duì)對(duì)數(shù)函數(shù)的理解和掌握,影響到很多與對(duì)數(shù)函數(shù)有關(guān)的題目的理解和把握,導(dǎo)致各種錯(cuò)誤的發(fā)生。而且,對(duì)數(shù)函數(shù)是高考的一個(gè)熱點(diǎn),通常以選擇題或填空題的形式考查對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì);或者與不等式等其它知識(shí)相結(jié)合,出現(xiàn)在解答題中。但我們知道,學(xué)好一個(gè)數(shù)學(xué)概念,并不僅僅在于能記住它,把它背下來(lái),能表達(dá)出它的定義、認(rèn)識(shí)它的代表符號(hào),而是要真正能夠理解和把握它的本質(zhì)屬性,弄清它的內(nèi)涵和外延,并能運(yùn)用它來(lái)解決問(wèn)題。而這一點(diǎn),也正是學(xué)生要學(xué)好數(shù)學(xué)的原因所在。
在高一的課程中,首先安排了對(duì)數(shù)概念和對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則的教學(xué)和學(xué)習(xí),然后再安排對(duì)數(shù)函數(shù)的教學(xué)和學(xué)習(xí)。分步教學(xué),逐層加深。而“對(duì)數(shù)”這個(gè)概念對(duì)高一的學(xué)生而言,是個(gè)陌生而且抽象的東西,首先在心理上就對(duì)它產(chǎn)生了排斥;再次對(duì)新概念不理解,導(dǎo)致對(duì)性質(zhì)、公式的不理解,加上運(yùn)算能力差,怕麻煩,對(duì)對(duì)數(shù)的計(jì)算不耐心,產(chǎn)生放棄的心理。因此,相當(dāng)多的學(xué)生在遇到對(duì)數(shù)時(shí),情愿放棄也不愿多思考,多總結(jié),多練習(xí)。一而再,再而三,也就忽視了對(duì)這個(gè)概念的理解,導(dǎo)致遇到對(duì)數(shù)就避開(kāi),積累下來(lái),問(wèn)題就更難以解決了。本文將圍繞對(duì)數(shù)概念的講解策略結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)對(duì)對(duì)數(shù)概念教學(xué)進(jìn)行一點(diǎn)探討。
二、對(duì)數(shù)的講解策略
學(xué)生對(duì)概念的學(xué)習(xí)就是一個(gè)對(duì)概念的認(rèn)知過(guò)程。從認(rèn)知理論上來(lái)說(shuō)任何教學(xué)都會(huì)引起三種認(rèn)知負(fù)荷。澳大利亞心理學(xué)家J.Sweller等認(rèn)為“認(rèn)知負(fù)荷就是將特定工作加在個(gè)體認(rèn)知系統(tǒng)時(shí)所產(chǎn)生的負(fù)荷量”。認(rèn)知負(fù)荷包括內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷、外在認(rèn)知負(fù)荷和相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷三種基本成分。內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷是指由于元素間交互形成的負(fù)荷,內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷取決于所要學(xué)習(xí)的材料的本身的難易程度和復(fù)雜性與學(xué)習(xí)者的原有的知識(shí)水平之間的交互,教學(xué)設(shè)計(jì)者不能對(duì)它產(chǎn)生直接的影響但可以進(jìn)行控制;外在認(rèn)知負(fù)荷是超越內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷的額外負(fù)荷,它與不合理的教學(xué)設(shè)計(jì)、教材的呈現(xiàn)方式和教學(xué)活動(dòng)的組織有關(guān),也稱為無(wú)效負(fù)荷或無(wú)關(guān)負(fù)荷。能通過(guò)教學(xué)內(nèi)容的重組和設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整,降低額外負(fù)荷量;相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷是指與個(gè)體主觀領(lǐng)域相關(guān)的信息,指?jìng)€(gè)體在圖式建構(gòu)和自動(dòng)化過(guò)程中所投入的認(rèn)知資源的數(shù)量,它與個(gè)體的認(rèn)知努力有關(guān),提高學(xué)生個(gè)體的相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷,可以引導(dǎo)學(xué)生利用剩余認(rèn)知資源進(jìn)行深層次的圖式建構(gòu),將知識(shí)存于長(zhǎng)期記憶中,降低工作記憶的負(fù)荷量。由于內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷、外在認(rèn)知負(fù)荷和相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷具有疊加性,且三者之和不超過(guò)工作記憶總的負(fù)荷量,若超過(guò)工作記憶所能接受的范圍,就會(huì)產(chǎn)生焦慮、壓力和煩惱,并影響學(xué)習(xí)的績(jī)效。因此,對(duì)于每一個(gè)教學(xué)內(nèi)容,若想要獲得好的學(xué)習(xí)效果,則對(duì)該教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和活動(dòng)的組織必須考慮到這三種認(rèn)知負(fù)荷,使學(xué)生所承受的總負(fù)荷量不超過(guò)其工作記憶的總負(fù)荷量。對(duì)于對(duì)數(shù)概念的教學(xué),首先要引入得當(dāng),對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)要合理,這樣就會(huì)讓學(xué)生承受的內(nèi)在負(fù)荷與外在負(fù)荷降低,增加其相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷。下面將從這三個(gè)方面具體談?wù)剬?duì)數(shù)概念教學(xué)的一些體會(huì)。
(一)充分考慮教材的特點(diǎn)、學(xué)生的知識(shí)水平和接受能力的交互作用,控制內(nèi)在負(fù)荷量的增加
我們可以先從一個(gè)比較常用的問(wèn)題出發(fā),在講對(duì)數(shù)的概念之前,先舉一個(gè)利息計(jì)算的問(wèn)題的例子。如,你手頭有5萬(wàn)元,存進(jìn)銀行,每年的利率為2.25%,試計(jì)算需要多久,連本帶利共有10萬(wàn)元?
這是發(fā)生在學(xué)生的生活當(dāng)中一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題,是他們所熟悉的感興趣的問(wèn)題,因而會(huì)激起學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心。而且這與所學(xué)過(guò)的指數(shù)運(yùn)算有關(guān),通過(guò)這樣一個(gè)平臺(tái),降低學(xué)生所承受的內(nèi)在負(fù)荷與外在負(fù)荷。再因勢(shì)利導(dǎo),引導(dǎo)他們積極思考問(wèn)題“應(yīng)該怎樣去解決這個(gè)問(wèn)題呢?”因而可以這樣分析:
根據(jù)題意,我們可以利用方程的思想,由“求什么就設(shè)什么”,可設(shè)需要x 年,連本帶利共有10萬(wàn)元,則可列出式子
5×(1+2.25%)x=10
化簡(jiǎn)得 1.0225x=2
對(duì)于這個(gè)指數(shù)式,相當(dāng)多的學(xué)生是既熟悉又陌生的,若方程是2x=8,由于23=8,他們可以得出答案為x=3,因?yàn)?x=8=23,可求出x=3,但是1.0225x=2中,這個(gè)底數(shù)1.0225與右邊的2不像2和8那樣具有這種明顯的指數(shù)關(guān)系,因而要解決這個(gè)問(wèn)題,就得另辟捷徑了。
在解決這個(gè)問(wèn)題之前,我們可以先復(fù)習(xí)這樣一個(gè)問(wèn)題:若2+x=6,怎樣求出x?這是小學(xué)生也能回答的問(wèn)題。即x=6-2,x=4。提出x+2=6是加法,而求出x時(shí),x=6-2=4所運(yùn)用的是減法,那么加法和減法有什么關(guān)系?學(xué)生都可以回答是互為逆運(yùn)算,進(jìn)而可以提出,互為逆運(yùn)算,可以解決加減法的計(jì)算問(wèn)題,同樣的,它也可以解決乘除法的計(jì)算問(wèn)題,那么,它能否解決指數(shù)的計(jì)算問(wèn)題呢?
通過(guò)這個(gè)問(wèn)題的提出,給學(xué)生指出了一條解決問(wèn)題的路徑,那就是找到指數(shù)運(yùn)算的逆運(yùn)算。但是它的逆運(yùn)算是什么呢?此時(shí),我們可以告訴學(xué)生,這就是我們將要學(xué)習(xí)的新內(nèi)容――對(duì)數(shù)。
通過(guò)這樣的一個(gè)課前引入,讓學(xué)生在接觸到新的概念之前,就已經(jīng)有了一個(gè)強(qiáng)烈的感知,他們要學(xué)的是指數(shù)運(yùn)算的逆運(yùn)算。減輕他們對(duì)新概念的排斥力,從心理上給他們吃下一顆定心丸,降低他們認(rèn)知的無(wú)關(guān)負(fù)荷,增強(qiáng)他們有效的相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷。
(二)合理設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程,降低無(wú)關(guān)負(fù)荷對(duì)學(xué)生的知識(shí)的圖式建構(gòu)和記憶的負(fù)面影響
那么,什么是對(duì)數(shù)呢?引進(jìn)課本的概念,若a(a>0,a≠1)的b次冪等于N,就是ab=N,那么數(shù)b叫做以 a為底N 的對(duì)數(shù),記做lagaN=b,其中 a叫做對(duì)數(shù)的底數(shù),N 叫做真數(shù)。
其中“l(fā)og ”是對(duì)數(shù)(logarithm)的符號(hào),是對(duì)數(shù)的拉丁文logarithm的縮寫,與“+”“-”的作用相當(dāng)。說(shuō)明了“l(fā)og ”的作用和來(lái)源,減輕了學(xué)生對(duì)它的恐懼感,增加了學(xué)生對(duì)對(duì)數(shù)的理解和認(rèn)識(shí)。這樣,有助于降低外在負(fù)荷的影響,增強(qiáng)有效負(fù)荷的承受力。
由于概念中是直接由指數(shù)式ab=N定義對(duì)數(shù)式lagaN=b 的,那么這兩者之間的關(guān)系必然密不可分,這就讓學(xué)生不由自主地回憶起剛才的第一個(gè)認(rèn)識(shí)――它們是互為逆運(yùn)算。再引導(dǎo)學(xué)生觀察指數(shù)式ab=N和對(duì)數(shù)式lagaN=b這兩個(gè)式子,看看對(duì)應(yīng)的字母的位置有什么變化?
在此過(guò)程中,教師的作用僅在于引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析,讓學(xué)生在觀察和分析的過(guò)程中建立自己對(duì)知識(shí)的圖式建構(gòu),內(nèi)化為自己的知識(shí)。
然后,通過(guò)讓學(xué)生自己觀察、填空,分組討論得出以下問(wèn)題的結(jié)論。
(1)42=16 log4( )=2
(2)log42=( )
(3)102=100log( )100=2
(4)m-2=n logm( )=-2
(5)log525=25( )=25
(6)4-2=( )
(7)log1010000=4( )4=10000
(8)loge10=2.303e( )=10
通過(guò)圖形中字母的位置的變化,鞏固學(xué)生自己建構(gòu)起來(lái)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),增強(qiáng)有效的相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷;也可以通過(guò)圖形中字母的位置的變化,明確指數(shù)運(yùn)算和對(duì)數(shù)運(yùn)算這兩個(gè)逆運(yùn)算之間的變化規(guī)則,并用于實(shí)際計(jì)算中。通過(guò)這樣數(shù)形結(jié)合,加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),掌握指數(shù)式和對(duì)數(shù)式之間的互化的規(guī)律,達(dá)到掌握概念的目的。然后,因勢(shì)利導(dǎo),引進(jìn)常用對(duì)數(shù)(以10為底的對(duì)數(shù))和自然對(duì)數(shù)(以 e為底的對(duì)數(shù))的定義,分別簡(jiǎn)記為lg N和lnN。
利用表格將指數(shù)式的一些性質(zhì)列出,讓學(xué)生對(duì)應(yīng)找出對(duì)數(shù)式的性質(zhì)。
學(xué)生通過(guò)此表格,可以利用指數(shù)式和對(duì)數(shù)式之間的互化,將loga1=0,logaa=1寫出,進(jìn)而用文字將“零和負(fù)數(shù)沒(méi)有對(duì)數(shù)”,“1的對(duì)數(shù)為0”,“底數(shù)的對(duì)數(shù)為1”這幾個(gè)性質(zhì)總結(jié)出來(lái)。
基于大腦皮層的結(jié)構(gòu)和人腦的認(rèn)知結(jié)構(gòu),人腦對(duì)圖形語(yǔ)言所反饋的信息的接受力比對(duì)文字?jǐn)⑹鏊答伒男畔⒌慕邮芰σ獜?qiáng)得多。利用圖表來(lái)建構(gòu)數(shù)學(xué)知識(shí),直觀形象,使學(xué)生更利于理解和接受,然后內(nèi)化為自己的更深層次的圖式建構(gòu),將信息存于自己的長(zhǎng)期記憶中。這對(duì)增強(qiáng)學(xué)生的有效認(rèn)知負(fù)荷,降低無(wú)關(guān)負(fù)荷的影響,使工作記憶總負(fù)荷量達(dá)到平衡起到極為重要的作用。
通過(guò)圖表的類比策略,不僅幫助學(xué)生復(fù)習(xí)舊的知識(shí),還通過(guò)新舊知識(shí)的遷移,達(dá)到學(xué)習(xí)新知識(shí)的目的。多個(gè)類比源多次類比,有助于學(xué)生形成更為抽象的圖式,它可以增長(zhǎng)學(xué)生的類比經(jīng)驗(yàn),幫助學(xué)生形成感知知識(shí)結(jié)構(gòu)的思維傾向,更好地提取信息的一般規(guī)律,用于解決不同表征的問(wèn)題,降低學(xué)生的無(wú)關(guān)負(fù)荷的影響力。
另外,學(xué)習(xí)環(huán)境也影響著學(xué)生認(rèn)知負(fù)荷的構(gòu)成,創(chuàng)設(shè)一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生伴隨著感知、聆聽(tīng)、觀察、思維、陳述等認(rèn)知過(guò)程的介入,以及信心、興趣、成功或失敗等情感因素的介入,可以有效地降低無(wú)關(guān)負(fù)荷的影響,增強(qiáng)有效的相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷。因此,可以在課堂上組織學(xué)生進(jìn)行分組討論,合作學(xué)習(xí),將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交還給他們自己。這樣不僅促進(jìn)學(xué)生的自主思考,而且通過(guò)相互間的交流,鍛煉他們的表達(dá)能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神,這要比教師唱獨(dú)角戲要有效得多。
(三)精選例題,鞏固概念,通過(guò)對(duì)概念的初步感知,將學(xué)生建構(gòu)的概念的圖式存于長(zhǎng)期記憶中,降低工作記憶的負(fù)荷量,不超出工作記憶所能接受的總負(fù)荷量。
總而言之,我們要加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)概念教學(xué)的研究,合理運(yùn)用各種教學(xué)策略,遵循學(xué)生的思維方式和認(rèn)知特點(diǎn)把復(fù)雜的概念簡(jiǎn)單化。運(yùn)用學(xué)生熟悉的情景教學(xué),舉例示范,變抽象為具體,能有效降低學(xué)生的內(nèi)在與外在無(wú)關(guān)認(rèn)知負(fù)荷。讓學(xué)生多觀察,多思考,提煉自己對(duì)知識(shí)的圖式建構(gòu)。多分析概念中的關(guān)鍵詞,幫助學(xué)生弄清楚概念的內(nèi)涵與外延,增加有效的相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷。從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),提高課堂效率。
【參考文獻(xiàn)】
[1]陳巧芬.認(rèn)知負(fù)荷理論及其發(fā)展[J].教育技術(shù)學(xué)報(bào),2008(9)
[2]喻平.數(shù)學(xué)教育心理學(xué)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2010
一、重視物理概念的引入
引入新概念的方法和途徑很多??梢詣?chuàng)設(shè)情境設(shè)疑引入,也可以采用演示實(shí)驗(yàn)直觀引入等。但是不管采用什么途徑引入概念,都必須使學(xué)生認(rèn)識(shí)到引入新概念的必要性和重要性,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索新知識(shí)的愿望。這是教好物理概念的重要環(huán)節(jié)。
二、按照循序漸進(jìn)的原則進(jìn)行概念、規(guī)律教學(xué)
教學(xué)過(guò)程既是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程,也是學(xué)生領(lǐng)會(huì)方法、提高能力、接受熏陶的過(guò)程。而無(wú)論是掌握知識(shí),還是領(lǐng)會(huì)方法、提高能力,都不可能一蹴而就,都要有一個(gè)符合學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律的逐步積累的過(guò)程。因此,教師在教學(xué)目標(biāo)的制定、教學(xué)內(nèi)容的安排和習(xí)題的篩選等方式方面,都應(yīng)充分貫徹循序漸進(jìn)的原則,逐步滲透,分步到位。
比如,“加速度”的概念是高一物理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容,讓學(xué)生正確理解“加速度”的概念,將會(huì)對(duì)其以后運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)部分的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而要真正理解“加速度”的物理意義及定義公式,學(xué)生必須具有較高的抽象思維能力,而這時(shí)學(xué)生才剛步入高中不久,多數(shù)學(xué)生的思維水平仍處在形象思維階段,抽象思維能力不高,這就給“加速度”這一概念的學(xué)習(xí)造成了較大困難。因此,在教學(xué)中教師不能操之過(guò)急,應(yīng)分階段逐步進(jìn)行。在第二章初次學(xué)習(xí)“加速度”時(shí),只要求學(xué)生在理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)概念的基礎(chǔ)上,知道加速度的定義公式a=(vt vO)/t中各個(gè)符號(hào)的意義及a的單位、讀法;對(duì)于“加速度”的物理意義,在這里只要求學(xué)生理解類似如下情形:火車出站時(shí)a=O,3m/s2表示火車的速度每過(guò)1秒均勻增加0,3m/s;汽車剎車時(shí)a=-2m/s2表示汽車的速度每過(guò)1秒均勻減小2m/s;即:在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,a的-大小反映的是物體速度大小變化的快慢;然后再依據(jù)公式a=(vt vO)/t,結(jié)合實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生弄清式中(vt-vO)和a的區(qū)別和聯(lián)系,知道a的大小是由(vt-vO)和t兩個(gè)因素決定的;至于a的方向,可以告訴學(xué)生等學(xué)習(xí)了“牛頓第二定律”之后就明白了。在第三章“牛頓第二定律”的學(xué)習(xí)中,結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生理解F=ma的物理意義,知道力是產(chǎn)生加速度的原因,物體的加速度與合外力成正比,與質(zhì)量成反比;a隨著F的變化而變化,當(dāng)F恒定時(shí),a也是恒定的,此時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)就是勻變速運(yùn)動(dòng);a的方向與F的方向一致,若以vO的方向?yàn)檎较?,則在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中,a為正值;在勻減直線運(yùn)動(dòng)中,a為負(fù)值,從而使學(xué)生對(duì)加速度的方向及實(shí)際中采用的正負(fù)號(hào)有了正確的認(rèn)識(shí)。在第四章學(xué)習(xí)“勻速圓周運(yùn)動(dòng)”時(shí),通過(guò)“向心加速度”的學(xué)習(xí),使學(xué)生對(duì)“加速度”的理解進(jìn)一步擴(kuò)展和深化,知道在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,加速度是描述線速度方向變化快慢的物理量。至此,學(xué)生對(duì)加速度的物理意義:“加速度是用來(lái)描述物體速度變化快慢的物理量”就從速度的大小和方向兩個(gè)方面有了全面正確的理解。
三、重視概念、規(guī)律建立過(guò)程的學(xué)習(xí)
在物理概念、規(guī)律的教學(xué)中,一定要重視概念、規(guī)律的建立過(guò)程的教與學(xué)。這就要求教師要在認(rèn)真研究教材內(nèi)容,充分了解學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、認(rèn)識(shí)特點(diǎn)和思維水平的基礎(chǔ)上,創(chuàng)設(shè)情境,設(shè)問(wèn)引思,讓他們真正參與到形成概念、得出規(guī)律的過(guò)程中來(lái),讓他們通過(guò)自己的切身體會(huì)、感悟,理解物理概念,掌握物理規(guī)律,尤其是弄清物理規(guī)律的“來(lái)龍去脈”。這樣以來(lái),學(xué)生就會(huì)在理解的基礎(chǔ)上,記住概念、規(guī)律的定義、公式及物理意義、適用條件等,從而能夠熟練的應(yīng)用它們?nèi)シ治鰡?wèn)題和解決問(wèn)題。
四、及時(shí)消除概念、規(guī)律形成過(guò)程中的觀念干擾
學(xué)生在學(xué)習(xí)某些物理概念、規(guī)律之前,已根據(jù)自己的切身感受和生活經(jīng)驗(yàn)在頭腦中形成了一些觀念,這些觀念中有些是正確的,可以作為形成概念、得出規(guī)律的基礎(chǔ),加一應(yīng)用。但其中有些觀念則是片面的或錯(cuò)誤的,它們對(duì)概念的形成和規(guī)律的建立會(huì)產(chǎn)生一定的干擾。因此,在概念、規(guī)律教學(xué)過(guò)程完成之后,應(yīng)及時(shí)通過(guò)鞏固練習(xí)消除這些錯(cuò)誤觀念。
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊