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科学教学要真正走进课堂,引导学生自觉、主动、深入地参与到教学中来,把过程还给学生,把时间还给学生,把学习的权利还给学生。师生共享知识,共享经验,共享智慧和共享人生的意义和价值,使课堂成为学生积极思维的舞台,让每个知识点成为学生幸福生活的快乐音符。因此,教师在课堂教学中应转变一些传统的观念。
一、从生活中来,到生活中去
让生活中的真实情境成为《科学》课堂教学设计的重要资源。小学科学教学内容有着丰富、生动的现实生活背景的支撑,我们要建立起“生活科学”的理念,以课程标准为指导,以教材为框架,大胆应用生活中的素材创设学习情境进行教学。建构主义学习理论认为:学习是学生主动的建构活动,学习应与一定的情境相联系。创设教学情境,可以引导学生感受科学在生活中的重要性,使之产生“情境效应”,它能有效地激励起学生内在的学习动机,促使学生走出“要我学”的低谷,进入“我要学”的积极状态,从而提高小学科学课堂教学的有效性。
二、从注重“教”, 到注重“学”
传统教学中教师的“教”是教师“牵着”学生走,学生围着教师转。以“学生为主体,教师为主导”,虽然已提出很久,但在科学教学中很难实现,教学过程中往往是以“教”定“学”,让学生适应和配合教师的教,长此以往,学生习惯于被动接收学习,学习的主动性渐渐丧失。新课标倡导教师在教学中重视学生的主体地位并充分发挥学生的能动作用,强调学法与教法在教学过程中最佳有效的结合,它要求教师以学生实际情况出发,设计课堂教学情境和方法,从而保证教法与学法改革的同步进行。新课标要求教师在讲授一个新的知识点时,通过丰富的情境实例,让学生在教师的指导下观察、讨论、提出猜想、实验探究、归纳分析得出结论,从而体现对学生自主探究学习模式的培养。
三、从注重“传授”, 到注重“引导”
当今是信息技术迅猛发展的时代,学生容易从课外资源中获得信息和知识。因此,新课程标准要求教师的角色不应是信息的传递者、讲授者或呈现者,而应成为挖掘资源的向导,寻求真知的组织者,学生学习的指导者,教学中教师应结合学生的生活经验,通过创设丰富的教学情境的方式,激发学生的学习动机,培养学生的学习兴趣,从而充分调动学生学习积极性。
四、从原有经验,到最近发展
建构主义的学生观认为,学生并不是空着脑袋走进教室的。引导学生投入学习过程,必须了解学生学习的起点。教学的基础是学生的现在发展区,分析学生现有的知识水平和经验、情感和思想状态,是确定教学目标、教学重点、难点的前提和基础。这些知识和经验可能是下一步学习的铺垫和助力;也可能形成思维定势,成为下一步发展的障碍。因此,关注学生的知识基础,寻找适度的、可行的最近发展区。
五、加强有效指导,及时反馈评价
1、加强学生分组实验前的有效指导
课程实验需要建立新的评价观念和评价方式,对于教师教学实践的评价应由单一的考试成绩的评价转变为“多元评价”机制。以往,我们的科学课十分重视对学生实验进行指导,实验材料、实验的步骤、实验中要注意的问题,教师在实验前都详细讲解,学生照着按部就班地做实验,实验现象明显结论正确。新课程来了,要学生自主探究,有的教师就不敢指导了,什么都让学生自主探究,教师则在一旁耐心地等待。我们认为不能因噎废食,许多时候必须给于学生一定的帮助。
2、及时进行课堂反馈和评价
在教学中要使学生能在教师的有效指导下积极主动地探究,就需要教师不断地获取和运用反馈信息,及时调整教学内容及方向,使教学针对性更强。
关键词 教科版 光单元 教学具
中图分类号:G424 文献标识码:A
1 研究背景
《小学科学课程标准(实验稿)》中明确提出“科学学习要以探究为核心”,探究离不开科学实验,而且需要一定的实验器材。随着新一轮小学科学教材改革的逐步深入,原来学校配备的仪器一部分已经不适合新版科学教材,而新教材教学仪器配备又不到位,不能满足平时教学的需要。以教科版光单元为例,光单元是小学科学课程三大部分之一“物质世界”的一个分支,因为受到奇妙的光现象的吸引,本单元一直是学生关注的学习内容。但这一单元的教学内容对于小学生而言较为抽象性,因此,本单元教学一直是小学科学教学的一个难点。
光单元包括8节课,分别是“光和影”、“阳光下的影子”、“光是怎样传播的”、“光的反射”、“光与热”、“怎样得到更多的光和热”、“做个太阳能热水器”和“评价我们的太阳能热水器”。前7课均涉科学探究实验,教具的直观演示,学生通过操作学具得到的直观体验,都能帮助学生较好地构建光单元的相关概念。目前,杭州、温州等地选用的教学具以杭州新地公司、杭州科锋公司、杭州市名师集团的产品为主,但由于这些产品有限,并未满足教学所需,因此,本单元迫切需要研发出一些新的、适用的光单元教学具。
2 设计材料
在这种情况下,我们仔细研究本单元的教学内容及教学需要,以实用、创新为发明点,充分利用身边的教学资源(本次教学具的材料分别由教师制作和实验室提供),进行产品研发、设计。教师所需制作的材料规格如下:
(1)1张黑色KT板(300mm?mm?00mm),底部两侧距边缘3cm处减剪掉5mm*40mm的长方形;
(2)2张黑色KT板(130mm?mm?0mm),顶端距右侧边缘50mm处剪掉5mm?0mm的长方形,其中一张再在底部距左侧边缘40mm,距底部30mm处剪掉一个d=15mm的圆,插入20mm长的PVC管(d=15mm)并用热熔胶固定;
(3)5张单独的黑色KT板(45mm?mm?5mm)一字排列,一面用透明胶带连接,使其可以弯折,调整角度。另外,每块板中央为直径为15mm的圆孔,插入20mm长的PVC管(d = 15mm)并用热熔胶固定;(4)3个泡沫块(30mm ?20mm?450mm),其中央有一个d = 10mm的圆孔。
实验室所提供或购买的材料规格如下:(1)1个南帆牌灯座(E27螺口、带开关、插座)、1个欧普浴霸灯泡(E27螺口、275W、220V)和一个铁架台组合;(2)锡箔纸、红纸、黑色蜡光纸、白卡纸(100mm?00mm)各一张,黑卡纸(100mm?00mm)3张,对折后三边用胶封闭,与5根温度计一一组合;(3)每一小组各配有2片镜片、1个小手电筒。
3 使用介绍
(1)第一课“光和影”的学具需将上述材料如图1安装,拱形部分可由黑胶带固定,方便调整角度和拆卸。首先,打开手电筒的开关,将手电筒依此置于5个放置点,探究影子的形状、长度与光源照射角度的关系。接着,将手电筒置于左侧的放置点,将泡沫块慢慢远离光源,探究物体影子的大小与遮挡物和光源之间的距离的关系。最后,用手电筒从上面和侧面照射一个长方体,分别画出它们在桌面上的影子,探究物体影子的形状和遮挡物形状的关系。
(2)第二课“阳光下的影子”的“观察阳光下物体影子的变化”模块中,要求学生将白纸粘在木板上,再把铅笔用橡皮泥垂直地固定在木板上,做一个简易的日影观测仪。为了学生能够获得更多的信息,更好地了解阳光下影子变化的详细情况,建议学具上再添加一个小型指南针和数字表(或利用学生的手表),方便学生辨明方向和记录时间。
(3)第三课“光是怎样传播的”的学具如图2所示,即在第一课的学具中拆下拱形部分,再添置两个泡沫块即可。首先,打开手电筒的开关并置于左侧放置点,泡沫块依次等距排成一(4)第四课“光的反射”的学具如图3所示,即在前一课的学具的基础上再用黑胶带固定照射点并配置两个平面镜。首先,学生通过打开手电筒的开关,将手电筒置于左侧放置点,让光照射到泡沫块,思考光是怎样照亮泡沫块的并画出光的传播路线。接着,不改变手电筒的位置,把泡沫块向右侧移动,即手电筒无法照亮泡沫块,思考这时怎样让手电筒的光照射到泡沫块上并描述他们采用的方法,说一说光是怎样照射到书本上的。最后,不改变手电筒的位置,学生想办法照亮第一个泡沫块阴影里的泡沫块,写出他们的方法和光的路线图。通过3个实验,学生能够较好地认识到光遇到平面镜会发生的反射现象。
之后两课受天气影响比较大,实验效果不理想。同时,户外实验的安全性也存在一定风险。因此,可采用欧普浴霸灯泡和南帆灯座相连来模拟太阳光,如图4。
(5)第五课“光和热”,教师可以和学生一起合作实验,即将两个温度计固定在黑板上,一根温度计可以用用单面镜子反射光照到上面,另外一根温度计则可以用3面镜子反射光照到上面,指导学生探究“光的强弱与温度”的关系。
(6)第六课“怎样得到更多的光和热”的教具如图5所示,探究物体的颜色、材质与吸热的关系。经过简单的试验,在1分钟内,该5种纸的温度出现明显差异,利于课堂演示。而在探究阳光直射、斜射与吸热的关系时,则可以采取3张黑色卡纸与温度计一一对应,通过摆放角度的不同来进行探究实验。
(7)最后两课“做个太阳能热水器”和“评价我们的太阳能热水器”是学生利用周围材料,根据已学知识自主进行设计和制作并加以评价。因此,此套教学具设计中不涉及这两课内容。
4 几点说明
在现实教学中,由于教材中设计的实验操作对于学生来说有一定的难度且实验效果有待提高,为了减少学生的不必要操作,提高实验的有效性,光单元前4节课利用一套学具,每一节课选择其中部分进行利用。同时,该套器材主要利用身边的材料,如KT板、PVC管、泡沫块等,具有取材方便,制作简单,成本较低的优点。同时,学具本身可进行拆卸,容易储存,利于推广。在教具上,此套设备只提出模拟太阳光的方案,解决5、6课的教学需求。至于学具,并未将前4课的教具进行成套开发,所以值得以后继续研究。
L鼙疚氖?012年温州大学大学生创新创业训练计划项目(项目编号:DC2012027)研究成果之一
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部制订.全日制义务教育科学(3-6年级)课程标准(实验稿)[S].北京:北京师范大学出版社,2009:1-50.
关键词: 生物课堂教学 有效性设计 公开课
在全面推进素质教育的今天,如何提高生物课堂教学的有效性,是生物教师在平时的教学中应思考并在实践中必须解决的问题。课堂教学的有效性是课堂教学应该追求的永恒主题。要进行有效的课堂教学,教师首先要进行有效的教学设计,而集体磨课是进行有效课堂教学设计的重要途径。
下面我就以一堂公开课《胚胎工程的应用及前景——胚胎移植》的磨课过程为例,谈谈对课堂教学的有效性设计的认识。
一、导入的设计
俗话说:万事开头难,一个精彩有效的导入是上好一堂课的前提。教师只有针对每节课的内容,学生的基础和风格,设计出适宜的课堂导入,在极短的时间内把学生的注意力吸引过来,调动学生的多种感官参与学习,让学生的思维处于活动状态,才能为整堂课的和谐生动定下基调,从而实现有效教学。我最初在导入环节设置了如下情境:国产蒙古黄牛价格低廉,但经济价值不高,澳大利亚纯种海福特牛有很高的经济价值,但价格高昂,不可能大量引进。而牛的生育率又很低,如何使引进的良种牛快速大量地繁殖呢?学生讨论引出主题胚胎移植。同事都觉得这个导入比较普通,没什么新意。经反复商量讨论后初步定了两个新的导入方案。方案一:展示一张黄牛哺乳奶牛的图片,要求学生思考:黄牛怎么会生出了奶牛?方案二:新闻回顾“湛江产天价牛肉千元一斤有钱还难买”,配以著名的日本神户牛肉图片,同时给出情境:某养牛场引进了一雌一雄两头价格高昂的神户肉牛,欲大量养殖经济价值高的神户牛,请你给农场主提个建议如何在最短时间内大量繁殖优质神户牛呢?我们最终选用的是方案二,原因是方案一虽然更直观,但以社会新闻导入,并以解决生产实践中的具体问题为教学的切入点,更能激发学生的学习兴趣。
二、教学流程的设计
教学流程的设计是有效性设计的关键。最初的教学流程为:情境导入胚胎移植的概念介绍胚胎移植的现状和意义视频展示胚胎移植的基本程序学生看书完成流程图教师补充讲述各个步骤注意点讲解胚胎移植的生理学基础课堂反馈。我们通过对教学内容的分析、整合,对教学流程做了适当调整,同时把重难点知识胚胎移植的基本程序和生理学基础交叉在一起讲解。最终流程为:情境导入视频展示胚胎移植的基本程序学生讨论完成流程图教师补充完善胚胎移植的基本程序,同时把生理学基础渗入其中讲解介绍胚胎移植的现状和意义学生自主生成胚胎移植的概念课堂反馈。将生理学基础包含在一些主要步骤的注意点中,这样处理更自然,也避免了重复,节约了课堂时间,还实现了知识之间的整合,帮助学生明确了知识点之间的联系,有助于对新授知识的理解与消化。而胚胎移植的意义在学生了解基本程序后更能体会,所以放在基本程序后介绍。这些内容教授完后,胚胎移植的概念就可以由学生自主生成了,这比一开始生硬地给出概念要好得多。
三、课堂提问的设计
课堂提问是课堂教学的重要手段之一,是教师开启学生心智、促进学生思维、增强学生主动参与意识的基本控制手段。提高课堂教学效率的核心之一是提出有效的问题,促进学生的思维发展。有效的提问,能引导学生探索问题,获得知识和智慧,养成善于思考的习惯。优化教师的课堂提问有利于教师更科学有效地运用课堂提问,促进学生全面发展。
根据教授知识点、巩固小结和过渡的需要,我们设计了一系列相关问题。如问题1:供、受体的主要职能是什么?为此应该选择什么样的供、受体?问题2:对供、受体进行哪些处理?主要目的是什么?问3:可用哪些方法使卵母细胞受精?……利用上述这类问题可引导学生观察流程图,并结合相应的问题进行思考,提醒学生既要关注宏观步骤,又要关注对一些重要步骤的解读和理解。而如问题:什么叫冲卵?为什么要在配种或输精后第七天进行冲卵?这说明了什么?这一问题的设置不仅强调了步骤四中的注意点,还可以引出一个生理学基础(哺乳动物早期胚胎形成后一定时间内处于游离状态,为胚胎收集提供了可能)。又如在步骤八的讲解中提问:胚胎移植后,供、受体之间会不会发生免疫排斥反应?这样又自然地引出另一个生理学基础。当步骤全部讲完后可用问题:你能归纳出胚胎移植成功的重要条件有哪些吗?作为小结回顾相关步骤和注意点。其中有些注意点又能够引出胚胎移植的生理学基础,在步骤讲完,生理学基础有哪些也就自然总结出来了。而将问题“请你给胚胎移植下一个定义,并说明其实质是什么?”放在课堂结束前提问,可以引导学生利用已有概念拓展和建构胚胎移植的概念。这样可以避免学生死记硬背相关的知识要点,发挥其主观能动性。
四、课堂习题的设计
小学科学教学的主要内容是科学实验,它也是进行问题探究的重要过程。科学实验课程可以提高小学生的动手能力、思维创新能力和观察能力,对贯彻落实新课程改革的教学标准,提高小学生的自身素养具有重要意义。
1.实验教学是小学素质教育的重要课程
培养学生的独立实践能力和创新开拓精神是现代素质教育的核心,进行实验教学使学生能充分动手操作完成实验,它所具有的较强的实践性是任何方式都无法取代的,只有进行实验教学才能从根本上提高学生的个人素养。
2.实验课程是进行科学教学的起始点
在科学研究领域,不断进行实验研究可以得出很多规律和概念,完成新课程教材的实验内容是进行科学教学的起始点。通过一系列真实形象、直观生动的演示实验,学生获得感官的刺激,能得到大量的感性知识,同时还能提高他们对科学知识学习的积极性和对问题思考的主动性。
3.实验教学培养学生的实际操作能力
学生所具备的基本素质之一就是实际动手能力,而通过实验操作可以很好地提高学生的动手能力。实验教学中,教师们需要努力创造最好的实验条件,使每个学生都能独立进行操作,从而提高学生对科学的学习兴趣。
二、小学科学实验教学的标准
小学科学实验是科学教育的启蒙课程,应该以培养学生的创新意识为出发点,以提高学生的自身素养为最终目标。本文提出一些关于小学科学实验教学的标准,如下标准应在实验教学中充分体现。
1.培养学生敏锐的观察能力
在实验中进行观察是我们进行科学实验研究的基本方法之一。观察需要学生的多种感官协同合作完成,只有不断培养学生的观察能力,力求让学生学会有效的观察方法,才能真正提高其实践操作能力。
2.使学生学会主动发现
学生在科学实验过程中主动提出问题、主动思考问题,用自己所学到的知识独立解决问题,这样学生获得的科学知识才能更为深刻。通过积极主动地发现问题,学生能够发挥自己的潜能,更好地投入到整个学习中去。
3.实验设计需要贴近真实生活
进行小学科学实验教学的目的就是要贴近真实生活,而又要操作简单,实验材料更需要简便易制。
三、小学科学实验教学实例分析
1.小学科学实验教学片断一
首先,教师通过PPT演示,给学生观看了静态的山川、河流的图片,并提供了洪水、暴雨、泥石流等自然灾害的照片和视频资料。然后,教师组织全班学生进行分组讨论和个人发言,大概了解学生对于这些自然灾害的认知情况。
教师:下面每组选出一名同学对所在小组对洪水、泥石流和暴雨等的认识进行总结。
(学生进行分组讨论并总结)
教师:(带领全班学生观察大雨过后公园的地面和泥土的变化情况)现在请同学们思考一下,是什么原因导致了公园地面和泥土发生了变化?
(学生仔细进行思考)
该教学片断首先由教师创造实验情境,由此导入该课程,引起全班学生对于自然环境的思考和重视。由此得出以下结论:水量的高低对地面泥土的冲刷程度有一定影响,水流量越大,对地面的冲刷程度越大;水流量越小,对地面的冲刷程度也相应减小。
2.小学科学实验教学片断二
教师:既然同学们都认为该结论是正确的,但也只是经过推测得出的结论,我们对这个结论该如何进行验证呢?
学生:老师可以带领我们做实验。
教师:那实验材料应该从哪里选取呢?怎样才能找到适合做实验的地面?水流的大小通过哪种方式控制呢?
学生:可以去学校的小花园挖些沙土来代替公园的泥土地面,还可以自己制作假山,用来控制水流大小,这样就可以模拟实验环境了。
教师:同学们说得很好。那么,下面我们分组进行实验,一起来验证我们的结论是否正确吧。(实验过后每组选出代表进行总结)
该教学片断通过学生讨论的方法,引导学生自行设计实验过程,从而验证推测的结论是否正确。学生在实验过程中表现了对自然环境的关心,教师在学生们的感情目标得以实现后继续引导下一步的教学,学生在发现水流大小对泥土的冲刷方式不同的同时,已经进入了独立思考的阶段,同时也进入了自主探究过程。
3.小学科学实验教学片断三
教师:每个组进行的实验都非常好,下面我们对实验结果进行总结。
学生:假山的外侧被水流冲刷,内侧形成堆积,水量的不断增加对于泥土的冲刷方式会引起很大的变化。
教师:下面请大家回想本节课看到的引发这些自然灾害的图片和视频资料,到底是由于哪些原因引起这些灾难发生呢?
关键词:小学数学;新课程;教学设计;课堂教学
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)13-133-01
教学设计是课堂教学的“剧本”,编写得好,生动“剧情”引人入胜,能让学生专注于课堂学习;教学设计是课堂教学的“乐谱”,谱写得妙,优美“旋律”能使课堂教学活动升华为艺术,让学生尽情徜徉其中。那么,在当前新课程改革理念之下,应该如何设计一节数学课的教学呢?
一、深入了解学生,找准教学起点
要想学生通过40分钟的学习有所提高,首先就要了解学生的认知发展水平和已有的知识经验基础,也就是确定教学起点。教学起点就是学生在学习新的知识之前已具有的相关知识和技能以及有关学习的认知水平与态度。它是影响学生学习新知识的重要因素。教师要想从学生的实际出发来设计教学过程,首先就要了解教学的真正起点。
二、客观分析教材,优化教学内容
教材是实现教学计划的重要载体,也是教师进行课堂教学的主要依据。要真正地用好教材,教师可以从以下几方面来思考:
(1)为实现教学目标,教材提供的内容是否都有用,哪些需要补充,哪些可以删除或改变。
(2)教材提供的教学顺序是否需要重新组合。
(3)本节课的教学重点、难点是什么。只有解决了以上几个问题,才能使教学内容更易于教师教学,学生更易于自主探索。
三、制定明确目标,贯穿各个细节
教学目标足教学的出发点,也是教学的归宿,它是教学设计中必须考虑的要素。数学教学的目标一定要着眼于学生可持续发展能力的培养,要在认真分析学生的起点,全面了解课程标准对学段的目标, 以及客观分析教材的基础上,制定具体、可行的教学目标。规定学生在一节课结束后掌握哪些知识与技能,使哪些情感与态度得到发展。
在设计《秒的认识》时,要求学生:①能认识时间单位‘秒”,知道1分种=60秒,体会1秒,了解1秒的价值;②能在开放的活动中发挥自己的观察力和想像力,通过看一看、说 一说、算一算等,逐步培养初步的数学思维能力;③初步建立1分1秒的时间观念,体验数学与生活的联系,渗透爱惜时问的教育,教育学生珍惜分分秒秒。
四、活跃教学活动,增浓学习氛围
当教学目标确立后,教师就需要考虑如何来达到目标,有效的学习活动理所当然成了达到目标的最好途径。课程标准指出,有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索、合作交流是学生学习数学的重要方式。小组合作学习更是作为教师组织学生学习的首选形式。
五、研究教学过程,探索教学顺序
教师的教学按照什么样的步骤进行,这是教学设计时必须要完成的任务。合理地安排教学顺序,有助于学生系统地进行学习,从一个知识层向另一个知识层提升。在设计教学过程时,通过听秒针走动的声音和观察钟面,先了解学生对学习新知识的准备,再观看神舟九号的发射来感受秒、交流秒的知识,这样的安排,使学生知道自己对旧知识的掌握和对新知识的了解,可以帮助学生有序地接受新知识,进一步探索自己的未知空间。
六、精心设计练习,拓宽探究空间
练习是数学教学的一个重要环节,是巩同新知。形成技能技巧,培养良好的思维品质,发展学生智力的重要途径。数学练习必须精心设计与安排,因为学牛在做经过精心安排的练习时,不仅在积极地掌握数学知以,而且能获得进行创造性思维的能力。要充分发挥数学练习的功能,设计练习时除了应由浅入深、难易适当、逐步提高、突出重点与关键、注意题型搭配外,还应强化习题的趣味性和开放性。因为灵活多样、新颖、有趣的练习,能使学生克服厌倦心理,保持强烈的学爿兴趣,促进学生的有效思维。而开放性的练习能给不同层次的学生提供更多参与的机会、成功的机会,能促进学生创新意识及创新能力的发展。
七、估计教学过程,预计意外事件
课堂教学是一个师生之间、生生之间的动态过程,而每个学生都有自己的知识、情感、态度,因此,课堂上随时有可能发牛“意外事件”。作为教师不能简单地把上课看作是执行教案的过程,而应该在把握教学目标的前提下,对每个环节设计多个具体方案,以便应付教学过程中的各种各样的意外事件。在设计从“1秒”、“几秒”到“1分钟:60秒”这一环节时,学生出题的可能性有:
①从整点到整点的情况(例:秒针从3走到5)。
②从整点到不是整点的情况(例:秒针从3到7多2小格,从2多l小格到5)。
③从不足整点到另外一个不是整点的情况(例:2多l小格到8多2小格)。
④跨过l2点的的情况(例:从8到2)。
⑤秒针走一圈的的情况(1N:12到l2,2到2)。
1 练习的功能
1.1教学功能。在数学教学中,几乎没有一节课是只讲不练的。专门用来进行练习的“练习课”(课型)自不必说,即便是“新授课”也要安排各种性质的练习。新授前组织基本功练习或为学习新知识作好知识迁移的准备性练习;新课进行过程中要结合有关内容作单项的、局部的反馈性练习;新授结束时要作巩固性的基本练习、变式练习;新课后要作提高性的对比练习、综合练习,也可以为继续学习新知作孕状性的练习,或为激发学习兴趣、满足学生的求知欲望,安排难而可攀的思考性练习。总之,练习可以促进学生对数学的基本概念、法则、公式、定律、性质的进一步理解、掌握、巩固和应用;也可以促使学生的计算、解题、画示意图、测量等基本技能转化成为熟练的技能技巧。
1.2教育功能。任何一种教学活动,对学生的思想品德都会产生一定的影响。不过这种影响可能是积极的、健康的,也可能是消极的,甚至是有害的。所以,思想教育必定渗透在数学教学活动之中。数学知识具有应用的广泛性,它与人民的生活、国家的建设、社会的发展有着紧密的联系,结合练习可以向学生进行学习目的的教育;数学知识具有严密的逻辑性,通过练习进一步揭示知识间的联系与区别、补充与发展、对立与统一、现象与本质,可以向学生进行辩证唯物主义观点的启蒙教育;数学知识具有高度的抽象性,根据小学生的认知心理,通过练习可以帮助学生掌握由具体到抽象,再由抽象到具体,即由特殊到一般,再由一般到特殊的认识事物的一般规律。数学是利用具体、生动、有说服力的数据和统计材料编写成练习题的,可以向学生进行爱祖国、爱社会主义、爱科学、爱劳动等思想教育。此外,学生对练习的态度、解题的策略、练习的效率等方面,通过自评和他评(教师和同学评),也会受到教育与启迪。可见,练习的教育作用是多侧面、多层次的。
2 练习设计的原则
2.1科学性原则。练习是为教学目的服务的,因而练习的设计必须符合小学数学教学大纲所规定的各年级的教学内容和提出的教学要求,要准确地把握住各部分知识结构中的重点和难点;必须符合学生思维特点和认知发展的客观规律。如教学“小数乘法”它是在整数乘法,小数的意义和性质等基础上进行教学的。掌握小数乘法的计算法则的关键是根据积的变化规律。确定积的小数点的位置。学生在学习时,往往会产生这样的想法:“小数乘法书写竖式时为什么小数点不用对齐?一个因数扩大100倍,另一个因数扩大10倍,积就扩大了100×10,即1000倍;在定积的小数点位置时是2+1,即3位,这1000和3之间是什么关系?”因而,让学生掌握好小数乘法的计算法则是教学的重点。正确把握小数乘法中积的小数点位置是教学的难点。特别是在点小数点时,当乘积的小数位数不够,要在前面用0补足,而点上小数点后,积的小数末尾的0又要去掉,往往容易出现错误。练习的设计要注意突出重点、突出难点。可以先安排这样的口头练习:根据56×35=1960直接说出下面各式的积,0.56×355.6×3.55.6×0.350.56× 3.50.56×0.355.6×0.0350.056×0.35。通过讨论小数点在积中的位置来巩固小数乘法计算法则的理解和掌握。然后再用竖式计算的形式,应用乘法的计算法则去进行演算,并作一些改错练习,使知识得到进一步巩固、逐步形成比较熟练的技能。
2.2层次性原则。练习的设计要遵循:由易到难,由简到繁,由基本到变式,由低级到高级的发展顺序去安排。如教学“分数的基本性质”,在学生初步掌握之后,由浅入深地进行这样的练习:第一层为模仿性练习,在规定时间内写出若干个相等的分数,看谁写得又对又多。又如教学“角的认识”新授前先练习与认识角有关的旧知识,在区别“直线、线段、射线”的异同后,揭示新课课题。新课可分三个层次进行,练习也应该随着每个层次要完成的教学任务去设计,第一层教学“角的认识”,练习是让学生在纸上画角,并用角的符号表示;第二层教学“角的度量”,练习是让学生用量角器去度量不同方位(角的开口向左、向右、向上、向下)的角的度数;第三层教学“角的特性”,练习是让学生进一步明白角的大小与角的两条边叉开的大小有关,与所画边的长短无关。
2.3针对性原则。练习的设计一定要从教材内容和学生基础这两个方面去考虑,要克服不从客观实际出发的主观主义和形式主义的作法,做到有的放矢。练习的程度和数量也要针对不同学生的需要。如教学除数是小数的“小数除法”时,其主要任务是将除数转化为整数,被除数则相应地移动小数点的位置,然后按照除数是整数的小数除法计算法则去进行演算。因此,教学重点是“一看”(看除数是几位小数),“二移”(移动除数的小数点,使除数成为整数,再相应地移动被除数的小数点位置),练习题可以只列了竖式,先不要求计算部分知识尚未掌握好,那么练习的设计就要针对这个实际,在练习新知时要注意复习和巩固旧知识。又如教学“带分数减法”。如果学生对被减数的分数部分不够减,需要从整数部分里“退一”化成分数,再和原分数部分合起来的这一过程掌握得不熟练,可以多安排生对分数部分是异分母的带分数减法的计算过程掌握得不熟练,就要突出先通分,然后再看被减数分数部分够不够减,再确定要不要从被减数整数部分“退一”的练习,并强调要完整地书写计算过程。
练习在教学中的重要作用已成为广大教师的共识。一堂成功的课,它的练习设计也一定是精心的、有质有量的。但是,在实际教学中仍然存在着一些问题,诸如:
2.3.1目的不明确。如教学“小数加法”后,重点应该练习小数点对齐,即相同数位对齐再相加。但教师直接给出竖式,让学生计算出得数。这样的练习是不能很好地体现教学重点和难点的。
2.3.2层次不清楚。如教学“亿以内中间带零的数的读法”后,没有进行任何巩固性的基本练习,就让学生拿出4张是3、4张是0的卡片,要求学生摆出只读出一个零、读出两个零、读出三个零的各个多位数来。这对学生来说难度比较大,实际的练习效果也是不理想的。
一、小学科学教学观察实验设计的作用
教师对小学生展开科学教学活动中,使用观察实验设计,主要目的是培养学生自主学习探究能力,给学生充分的发展空间,观察实验设计对小学科学教学具有一定的辅。在素质教育背景下,要求教师在对学生展开科学教学活动中,注重与实际生活相结合,教师在实际教学中,注重引导学生主动去观察生活周围的环境,使小学科学观察实验没有固定的要求,也不需要专业的实验仪器。小学科学教学观察实验能够打破以往的教学模式,有效改变了课堂教学以教师为中心的教学模式,教师不再只是凭借教材对小学生展开教学,观察实验能够突出学生的主体地位,有效改变学生被动接受知识的状态,使学生能够在实验观察中,提高自主学习能力,学生有充足的时间去思考,发散学生创造性思维,对学生日后的发展具有积极的促进作用。在教学小学科学中,存在客观事实与科学经验事实两种概念,客观事实是科学经验事实的基础,在开展实验中,要有一定的客观事实作为理论基础。观察实验能够有效证明客观事实的合理性,教师在组织学生进行观察实验中,能够通过实验的结果证明客观的理论,进而提高学生的认知水平,充分调动学生学习的积极性,使学生将掌握的知识能够有效运用到实际生活中。
二、小学科学教学观察实验设计的依方法
1.寻求因果关系的观察实验设计
世间万物有因必有果,自然界的一切事物都存在着一定的联系。因此,教师组织学生进行观察实验中,可以通过寻求因果关系展开教学。寻求因果关系的观察实验设计可以依据科学归纳法,在实验中有效进行归纳总结,能够验证客观事实的理论基础。例如,教师在教学《周围的空气》中,不需要专业的实验仪器,教师准备透明塑料袋、扇子、气球、海绵、粉笔、土块、碎砖块、水槽、矿泉水瓶、塑料吸管、大烧杯、锥子即可。第一,采用求同法。教师为学生创建不同的情境,会形成多种实验现象,以便学生进行观察,然后根据实验现象,去验证客观科学理论知识的准确性。在这一过程中,教师能够对学生进行有效指导,通过对实验现象的观察,并做出有效的归纳总结,培养学生具有一定的推理能力,进而使学生对科学知识有一个认识的过程。第二,采用求异法。在进行实验过程中,可以利用不同的实验进行比较,进而验证哪些因素对实验产生作用,然后,将多种实验作对比,进而获得相关结论。第三,采用共变法。要在共同环境下,对其产生的影响,进而判断存在的因果联系。在采用此类方法中,需要教师组织学生进行小组实验,统一完成进而获得结论。
2.验证因果关系的观察实验设计
在验证科学理论知识的因果关系中,所依据的是客观事实。在寻求因果关系基础上,采用演绎法展开实验教学。利用归纳法,得出相关的理论知识,使学生对科学知识具有一定的认知。采用演绎法,是以基本的科学结论为基础,从而开展实验活动,进而对其展开验证。例如,教师在教学《电磁铁的磁力》这一实验中,准备若干电池、两根带有绝缘层的导线(粗细各一根)、大小铁钉、若干回形针。在验证电磁铁磁力大小与哪些因素有关中,教材给出的结论是磁性大小与电池节数有关,电池节数越多,磁性越强。根据这一结论,教师可以组织学生进行分组实验,每组所使用的电视节数不同,然后根据每组实验的现象,验证相应的结论。学生在具体实验中,能够清楚感受到实验的变化,并能更好地理解科学基本结论,提高学生自主学习能力以及探究能力。
3.充分调动学生的知觉系统
一、STEM教育的概念
STEM即科学、技术、工程、数学英文首字母的缩写,最早由美国国家科学基金会提出,但其提出伊始并未受到人们的重视,直至近些年来,美国在科学、技术、工程、数学领域的人才日益匮乏,这才引起了美国政府的重视,并由此投入大量资金发展STEM教育以培养STEM人才。2015年STEM教育法案出台,其对STEM教育设定了新的发展动向,并从不同视角出发对其做出了详细规划。
二、STEM教学在小学科学课程设计中的应用模式
笔者依据STEM教学具体教学目标的不同,将小学科学课程设计中的应用模式划分为验证型、探究型、制造型与创造型四种不同的模式,并结合相关案例分别予以探讨。
(一)验证型应用模式
对于验证型应用模式,其教学目标是完成对定律、现象等已知结论的验证。明确问题、设计方案、评估方案、实施方案、分析数据、分享反思构成了该应用模式的基本步骤。比如在《验证牛顿第二定律――力使物体获得加速度》的课程设计,其基本应用流程应该如下:(1)明确问题:外力的作用促使物体运动状态发生改变,并通过亲身实验对此做出验证;(2)设计方案:利用相关工具,包括打点计时器、砝码、小车等,并分组对此做出相应的方案设计;(3)评估方案:通过老师或同学间的相互探讨,对此方案予以改进,以保证其可行性;(4)实施方案:对方案进行合理化分工,有步骤地对其做出验证;(5)分析数据:利用智能工具对数据做出处理,筛选出有效数据,并做出细致分析,以保证结果的科学性;(6)分享反思:对实验活动予以分享,做出互相评价,并在他人的建议下对实验步骤做出反思与改进,此外,老师对此要做出积极的点评与总结。
(二)探究型应用模式
对于探究型应用模式,其教学目标是对未知现象予以发现或做出解释。发现问题、收集证据、分析数据、解释结论、分享反思构成了探究型应用模式的基本步骤。对此,笔者结合美国科罗拉多大学博尔德分校工程学院关于空气污染的STEM课程做出具体分析。其步骤如下:(1)学生通过对空气的构成、性质等知识的调查或了解,利用果拼图和饼状图对空气成分予以展示;(2)通过学习对空气质量指数概念有清晰的认识,基于此创制反映空气质量指数信息的图表,对图表的应用方法做出合理化解释,并对空气污染的来源做出探究;(3)了解大气运动对污染物移动的影响;(4)制作简易模型,对厥倚вψ龀隽私馐停唬5)对地球臭氧空洞的成因及其影响做出讨论,并研究工程师所采取的弥补措施;(6)对室内污染物来源予以识别,并研究其防范或减轻措施;(7)建立、观察治理空气污染的简单模型,使学生对治理和、防止空气污染技术予以认识与体验。该STEM课程以工程学为着眼点对与我们生活有密切联系的空气污染问题做出了探究,对学生使用该方法认识和解释问题起到了强化的作用。
(三)制造型应用模式
制造型应用模式以综合运用STEM知识对已有形态物品做出生产或改良为其教学目标,以培养学生的工程实践能力。对于其基本步骤,包括情境引入、设备培训、模仿制造、知识讲解、协同改进、分享反思。对于该应用模式,笔者结合MIT动手创新课程中制作电报机的课程做出具体叙述。(1)情境引入:古今是如何进行远距离信息传输的呢?(2)设备培训:通过培训增强学生对电报机的认识与了解;(3)模仿制造:基于相关知识的掌控,制造电报机简单模型;(4)知识讲解:老师对电报机的原理及其构成进行详细讲解;(5)协同改进:对各组所制造的发动机模型做出讨论,并分析其需要改进之处;(6)分享反思:学生对实验活动提出看法,引导学生做出进一步思考,比如保证电报机传播的有效路径等。通过制造过程,学生将知识与实践做出了融合,对学生的兴趣也得到了提升。
(四)创造型应用模式
创造型应用模式是指通过对STEM知识的综合运用以实现学生对创新物品的设计或创造。情境引入、创新引导、协同设计、制造验证、应用改进、分享反思构成了该模式的实施步骤。对于此,笔者将结合波士顿科学博物馆EiE项目做出具体阐述。EiE项目作为STEM教学的典型,融合了工程、技术与科学学科,其具体的教学步骤如下:(1)情境引入:为学生讲解Emily报警器的故事,使学生对工程设计有初步的认识;(2)创新引导:引导学生对电的基本知识予以认识与理解,并进一步引导其对电路的基本构成、工作原理等予以掌握,同时要求其绘制电路的工作原理图;(3)协同设计:绘制报警电路系统图,并对报警电路系统做出设计,并对其设计原理做出合理化解释;(4)制造验证:通过实践检验与讨论,对报警电路系统验证,看其能否有效工作;(5)应用改进:通过讨论,发现其需要改进之处,并进行优化;(6)分享反思:对创新作品予以分享,并通过与观众的交流,反思其该如何进一步予以优化。创造型应用模式为学生提供了一个头脑风暴的平台,有利于学生综合技能的提升。
三、结束语
一般教学设计包含课程标准分析、学情分析、教材分析、教学目标的制订、教学过程、教法学法、评价与反馈等几个要素。每个要素都与课堂教学效果之间有着密切的联系。
(一)理解课程标准,掌握新理念。是提高课堂教学效果的基础。
目前,各地区使用的教材版本不同。编写的内容与体例也不尽相同,但不管什么版本,教学的依据都是《课程标准》。所以,在进行教学设计时必须读懂《课程标准》,理解其精神宗旨,了解课程目标的三个组成部分及要求。
(二)做好学情分析,有的放矢,是实现课堂教学效果的首要前提。
学生是教学中的主体,学生的知识水平、接受能力参差不齐,学习兴趣不一,加上学生的综合素质又是有地域差异的,因此整个教学设计首先要做的便是学情分析,先得清楚我们面对的是什么样的学生,才能有针对性地调动学生的学习热情,促使学生积极地去思考。对不同的学生。设定不同的目标。使每个学生都能感受到成功的喜悦。只有这样,才能在教学中抓住学生,让他们都充分参与教学。营造融洽的课堂教学氛围,提高学生的学习兴趣。
(三)认真进行教材分析、合理制订教学目标,是实现课堂教学效果的重要保障。
《课程标准》中强调教材只是一个载体,《课程标准》才是依据。教师不再是教教材,而是把教材作为知识的载体来教。教学目标则是预期的学习结果,是教师在课堂教学中要完成的任务。
(四)教学过程是实现课堂教学效果的主要途径。
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在教学设计过程中,教师的主要任务是对课堂进行有效的管理,包括教学的组织形式、良好课堂气氛的形成、课堂问题的有效调控三个部分。这三部分处理好了,有助于充分调动学生的积极性,加上教学辅助手段的适时运用,会有助于提高教学的紧凑性、流畅性,以争取更多的时间用于课堂学习,从而保障学生在课堂内掌握知识的有效性。
(五)科学合理的教法、学法是实现课堂教学效果的有效手段。
在教学中常用的教学方法有:讲授法、讨论法、问题引导法、情境创设法等。常用的学法包括小组讨论法、观察探究法、分析比较法等。这些方法既可以单独运用也可以同时运用,但需要注意的是,每种教法既有优点也有弊端。教法与学法的成功运用,更有利于学生独立思考能力、自主学习能力、创新精神和实践能力的培养。那样,教师授予学生的就是“渔”而非“鱼”了。
(六)多元化的评价与反馈是检验课堂教学效果的主要方式。