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【关键词】概念教学 前概念 概念转变
【中图分类号】G63 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)02-0098-02
学生在学习科学课程之前,通过日常生活的多种渠道和自身的实践,对客观世界中的事物已经初步具备了自己的观点,并因此形成了自己的思维方式。这种在接受正规的科学教育之前形成的概念一般称之为前概念。广泛存在的前概念具有隐蔽性、顽固性和不连贯性等特点。科学学习的重要任务是依据科学学习的认知过程,引导学生经历观察、实验等探究活动,获得充分的证据,实现从前概念向科学概念的转变。
一、儿童科学概念发展的基本环节
概念是思维最基本的形式,也是构成知识的最基本成分。许多研究者认为科学学习是科学概念的发展或转变,而不是一些孤立信息的增加。由此,研究者提出了诸多概念教学模型,其中最具影响的是波斯纳等人从认识论角度提出的概念转变模型,还有奥斯本等人基于认知心理学的视角提出的概念教学模型。这两个模型都吸收了皮亚杰基于儿童行为观察和言语访谈而提出的意义建构学习观,所以都较注重学生的已有知识和积极参与。
近二十年来,随着正电子发射断层扫描、脑磁图、功能性磁共振成像等多种无创伤脑研究技术的问世,使得人类对自己脑的高级功能有了实证性研究,研究揭示的大脑学习机制促使人类对学习是如何发生的追问从猜想走向科学。新的学习科学对认识如何学习的这一问题有了进一步认识,不仅更加强调学习者已有知识在学习中的重要性,而且指出“有用的知识”是围绕重要概念而联系和组织起来的,它支持理解和迁移,而不仅仅是记忆;“元认知”能促使学习者对学习进行自我调控,以达成学习的理解和迁移;学习不仅是基于个体已知的意义建构,也是个体与环境互动而建构意义的结果。
学生获得科学概念的过程是一个动态的发展过程,难以用某一模式去固定化。但是,根据现有学习科学的研究成果,可以发现概念学习必须经历认知冲突、抽象概括和迁移运用这三个基本环节,循序渐进地推进学生科学概念的发展(如图所示)。
二、儿童科学概念发展的学习机制
1.引发学生认知冲突
认知冲突是指学生的原有认知结构与所学新知识之间无法包容的矛盾。每个学生都不是空白着脑袋进入课堂的,即使婴儿也会把自己的观点带入学习情景之中,是积极的学习者。例如三年级的学生会认为“水蒸发以后就消失了”,五年级学生则认为“土壤是植物的食物”。研究表明,学习者已有的知识和观点影响着他们从自己经验出发而进行的观察,影响着他们如何选择、描绘和组织信息,甚至限制了他们在各种经历中的感受。
学生的前概念与科学概念之间或多或少有些差距,甚至是偏差,如果不能有效地激发学生认识到自己已有知识与新知识之间的距离和偏差,学生就会自发地以自己的已知去理解和建构新知识,其结果就会产生错误概念。所以,教学仅仅激活学生的原有知识是不够的,而是要让学生认识到已有知识与新知识之间的矛盾和冲突,即发生认知冲突,从而使学习者有意识地进行自我调控学习,避免前概念对学习的干扰。如让三年级的学生解释冰箱中拿出来的饮料瓶放置一会后外壁为什么会有小水珠;让五年级的学生参观并解释无土栽培植物的生长,则就会激发学生的认知冲突。
认知冲突之所以是学生概念学习的基本环节,不仅因为认知冲突能“唤醒”学生的前概念,而且也是因为认知冲突能激发学生自我调控学习的意识和能力,促使概念学习顺利进行。
2.促进学生抽象概括
抽象是指舍弃事物个别的、非本质的特征或联系,抽取共同的、本质的特征或联系的思维过程。概括是根据抽象出来的事物共同的、本质的特征或联系,而把同类事物连接联结起来的思维过程。抽象决定概念的内涵,是概括的基础,没有抽象就不可能概括。而概括决定概念的外延,概括有助于更科学的抽象。例如学生将水、牛奶、醋这几种液体分别装在插有细管的小瓶中,并反复浸入冷水和热水中,通过观察,抽取出液体所具有的热胀冷缩共同特征。再经历空气和金属热胀冷缩的实验,可以概括出一般物体都具有热胀冷缩的性质。
有研究显示,婴儿甚至在他们出生的一个月内就能形成概念。在短短的几年内,儿童会获得时间、空间、数字以及生物等的大量概念。但是,儿童这种自发的抽象概括往往是简单而狭隘的,形成的前概念往往忽略了事物之间的本质特征,而包括了一些非本质特征。如儿童根据自己有限的观察能力,会形成地球是平面的观点,会把能运动、能捕食作为动物的共同特征来区分动植物。因此,科学概念教学的关键是发展学生科学的抽象概括能力。
3.引导学生迁移运用
影响迁移的第一个因素是对已学内容的掌握程度,没有达到一定水平的已有学习,迁移是不会发生的。其次,迁移受学习理解程度的影响,仅靠记忆和错误理解也不能发生迁移。再次,迁移需要元认知提供策略性的能力,指学习者预测他们在各种任务中表现的能力以及对目前的理解和掌握程度进行调控的能力。
概念学习的关键在于运用,即个体能够运用自己的知识进行科学的推理。在教学过程中,教师通常从一定的情境中提出一些富有思考性的问题。如:雨水是怎样形成的?通过思考这些问题,学生在深刻理解所学知识的同时,能够产生学习科学、了解自然界的充实感和兴奋感。因此,将迁移运用作为学生学习科学概念的基本环节,不仅注重学习的实质,而且提供机会让学生自我检测概念学习的质量,学会自我判断是否理解、如何修正以完善所学的概念,从而发挥学生元认知的自我调控能力以促进学生概念学习能力的提高。
三、科学概念教学的基本策略
1.充分了解学生的前概念
在教学中调查学生的前科学概念是非常关键的,能够使我们了解学生的“先入之见”。由于前概念具有隐蔽性,就需要教师采用各种方法来发现学生的前概念,一般可以通过提问、访谈、问卷调查、制作概念图等方式进行。比较理想的方法,是教师把前概念的暴露方法精心设计进教学过程,使教学过程更完整,使前概念暴露得更彻底。
如教师在上《植物的茎》一课时,先请学生观察几株植物,看了植物的茎的外部结构以及植物的茎承受果实弯曲的现象,然后请学生思考,画出他们设想中的植物的茎的内部结构。发现学生对于植物的茎的想法各异,有些学生认为植物的茎就是一根空管子,因为它要输送水分;有些学生则认为植物的茎是实心的,因为它要帮助支持果实;还有学生认为植物的茎内部是稀稀拉拉的。根据学生暴露出的错误前概念设定教学目标,教学目标的设定就是帮助学生改变错误前概念建立新的科学概念。有效的科学概念教学是以学生的前概念为基础和生长点的。
2.选择有效的科学探究路径
科学探究的路径通常包括科学观察、科学实验和科学阅读等。科学观察是通过人的感觉器官或借助仪器,有目的、有计划地对自然发生的现象或变化进行考察、记录和分析,对观察对象所包含的丰富信息进行发现、准确观测并进行客观记录的综合活动。它作为一种基本认识活动,贯穿于整个科学研究过程中。《科学(3-6年级)课程标准》指出“没有观察,就没有‘研究’,更没有‘认识’”。学生在学习活动中,通过观察养成科学的思维方法和实事求是的科学态度,获得证据建构科学概念,因此,科学观察是科学探究的基础。
当人们不满足在自然条件下去观察对象,要求对被研究对象进行积极的干预时,这就导致科学实验的产生。科学实验中多种仪器的使用,使获得的感性材料更丰富、更精确,且能排除次要因素的干扰,更快揭示出研究对象的本质。因此科学实验越来越广泛地被应用。就小学科学课程而言,指导学生通过开展对照实验、模拟实验等科学实验活动,是科学学习的重点。
很多科学知识和前人经验,因为课堂的条件、环境限制,并不可能完全靠科学观察和科学实验获得。在科学学习过程中,引导学生有针对性地开展科学阅读,有助于学生拓宽视野。目前,学生甚至成人的阅读现状令人担忧,科学阅读更是“雪上加霜”。科学阅读对丰富学生的阅读面,完善学生的阅读结构,提升学生的科学素养,有着不可替代的重要意义,因为科学阅读有助于学生科学本质观的形成和发展,有助于学生科学概念的形成和理解。
3.注重培养儿童的实证意识
要回答一个科学问题,必须通过科学探究活动,以获得有效的事实性的证据。因此,教师首先应该要让学生学会观察、实验的方法,以获得有效事实支撑自己的观点。例如,在《观察一棵大树》这一课中,在学生观察大树之前,先让学生明确用什么观察方法来比较,当学生通过讨论,知道可以用眼睛看、鼻子闻、手摸、尺子量、还可以借助放大镜观察等方法后,再让学生去观察一个大树,就不会出现在记录表里抄别人答案的现象。在此基础上,教师要指导学生准确记录每一个信息和数据;教育学生不随意丢失资料,建立“每一个描述都很重要”的认识;培养学生重视使用工具的正确性和实验的准确性,以确保描述来源的可靠性;引导学生明确采用多种方式,多人或多次重复实验,以寻求尽可能多的证据,就越令人信服的道理。
其次,引导学生关注、重视每一个数据。科学探究活动中通过观察、实验等活动所得到的相关数据,是证据的重要组成部分,是得出科学概念的重要依据。教师要引导学生关注、重视每一个数据,从而不断得到可靠的证明自己观点的证据,来解释相关的问题或现象。
听过一位潘老师执教《豌豆荚里的豌豆》,课堂中一个小意外给人留下了深刻的印象。
潘老师让孩子们剥开自己手中的豌豆荚,数数有几粒豌豆,再以举手的方式进行统计。
潘老师手指表格中的“0粒”,没有小手举起;
“1粒”,没有小手举起;
“2粒”,一只小手举起,潘老师在2粒对应的表格中写上“1”;
……
“还有同学没举过手吗?”累加了统计的人数后,潘老师说:“我们班有46个同学,可是只有45个数据。作研究,每一个同学的数据都很重要,一个都不能少。我们需要仔细地重新统计一次。”
于是,不只是重新统计的这次,而是直至下课的每一次,始终都有46位同学在参与。正是对每一个数据的高度关注,折射出潘老师“面向全体学生”的教学理念。以这样的形式为每一个孩子提供公平的学习科学的机会。因此,教学中我们应该重视每一个数据,关注这个细节可能带给孩子心灵上的震动,以培养学生实事求是的意识。
小学生在探究活动过程中,有时候由于各种原因,实验数据和结果不能得出想要的正确的科学概念。笔者听《我们的小缆车》一课6次,5节课中学生都出现了“错误”数据。面对意外,我们就不能马上下定义说:拉动小车的垫圈数量多,小车的运动速度快;拉动小车的垫圈数量少,小车的运动速度慢。必须尊重事实,避免在证据不充分的情况下作出判断,避免以偏概全下概念。比如可以引导学生这样表述:“这节课研究的共识是:7个小组的实验数据认为拉动小车的垫圈数量多,小车的运动速度快;拉动小车的垫圈数量少,小车的运动速度慢。1个小组的实验数据不支持这个说法。到底是不是这样,还需要继续实验研究。”让学生课外研究结束再把结论重新拿回班上公布分析,达成新的共识。
面对意外,教师要引导学生仔细地梳理一下自己探究的全过程:实验的设计有没有问题,实验过程是否严格按照设计进行,实验的材料有没有异样,实验过程中变量的控制是否到位?如果找到问题的结症所在,就应该调整失误之处,再进行重复实验,看看实验的结果有否变化。最后根据全班各组的研究结果,形成研究共识,建立科学概念。
总之,科学的学习过程是基于学生原有的知识经验与外界环境进行交互作用,以主动建构新知识的过程。科学教师应充分重视学生的前概念,利用科学学习的认知过程,有效促进学生科学前概念的转变,引导学生积极主动地架构新知识,真正理解科学概念的内涵。
参考文献
1.袁维新.科学概念的建构性教学模式与策略探析[J].教育科学,2007,(1).
关键词 启发式教学 三大构成课程 应用
随着时代的发展,构成教育对技术的过分注重,导致学生的独创性慢慢消逝。学生智能训练的淡化,又致使构成课程与各自专业设计的联系匮乏,形式化严重,创造性思维缺乏。因而,避免三大构成教学过程中的“八股文”现象,已成为当今艺术设计教育的一个时代性课题。下面就启发式教学在三大构成中的运用,谈谈个人的想法。①
1 启发式教学是培养学生的思维能力的根本
培养学生的形象和逻辑思维能力是设计基础教学的目的和任务。在三大构成教学中,教师可以运用启发式教学,依据教材内容设计问题,根据学生特点提出问题,例如:学生遇到一个优秀的平面广告或编排设计案例,不知道怎样去欣赏,这就需要我们教师启发学生思考,帮助学生增强学习的理解力,使教材的内容与教学的形式达到完美统一。提问是启发式教学的方法之一,如何提问,问什么?是启发式教学中提问的关键所在。如果提出的问题太深奥,难以启发学生思考,提出的问题太简单,又不必使学生积极思考。由此可见,启发得当与否,是能否培养学生思维能力的根本。②
2 认真备课,深入钻研教材,细致了解学生,更好运用启发式教学
三大构成是设计基础课。讲授三大构成,绝不只是让学生学会几种构成方式,更重要的是培养学生的各种感官能动性。例如:在讲授平面构成的基本要素时,提问:什么是“点”?同学们根据教材上“点”的概念解释道:点只有位置,没有大小和形状。我又问:如果“人”和“地球”相比,“人”就是一个点,但“人”是有形状的啊,这不是和教材上的定义相违背了吗?同学们被问得哑口无言,面面相觑,不知道该如何解释。我进一步引导学生,点和面是个相对概念,点的放大就是面,面的缩小就是点。但在生活中,很多“点”往往具有“体”的特点,我们不能一味地理解点的“无大小和无形状”的概念。因此,在设计构成的学习中,会出现很多复杂和有趣的东西,这就要求学生举一反三、活学活用,灵活对待设计的概念。我的正确引导,使课堂情况变的活跃,使学生深入理解了教材,培养了学生思考的各种能力。由此可见,在运用启发式教学时,教师应深刻钻研教材,熟练掌握,即使出现了课堂启发的意外情况,教师也可以“万变不离其宗”,有效驾驭课堂局面。③
3 提问与讲解、讲述相结合,增强教学的启发性
运用启发式教学,使学生乐于思考、勤于思考和便于思考是教师课堂教学的目的。教师应该做到教学难易程度适中,启发得当和得法。把提问与讲解、讲述配合使用。以讲解解决难题,以讲述带过一般问题,用讲解、讲述两种方式为提问准备条件,再以问题突出重点,启发学生思维积极活动,引导学生理解分析。
例如:为了验证形式美法则中统一与变化的相辅相成关系,我举例国内广告大奖“南方黑芝麻糊”广告在当年的嘎纳广告节上“分文未取”的现象展开讨论,引导学生分析原因,得出结论:东西方的文化存在差异,情感的表达方式迥异。“老外”不明白“南方”传递对孩子的怜爱之情,对推销自己的产品有何作用,所以没有认同我们“南方”广告的世界性高度。也就是说,在极其个性的“变化”中,我们失去了统一的“共性”,因此,没有得到多数人的认同。通过这种讲述与启发提问相结合的方式,启发学生运用形式美法则中的统一与变化设计原则进行合理设计,这样既提升了学生学习的兴趣与主观能动性,又消除学生听课的疲惫感,增强了课堂气氛的互动性,同时也有助于提高了学生的接受、理解、分析并解决问题的思维能力。④
4 如何运用启发式教学
4.1 求“同”存“异”,彰显个性
运用比较法去分析三大构成中较为相同的构成方式,可以帮助学生温故知新,实现知识的迁移。凡此种种均可以课堂教学中产生开窍效应。例如:色彩构成中的纯度对比与明度对比,很多学生总是分不清两者的关联与差异。这时就结合图例,给学生大量播放明度对比和纯度对比的幻灯片,通过图例的比较帮助学生分析两者的异同点,突出色彩对比的“对比性”,提出疑问,激发学生积极思考的兴趣,加深其记忆,在“对比”中准确理解这两者的概念。
4.2 以点带面,“点”处设疑
启发式教学,常把一个问题分解成几个点,“点”是学生已有的知识点;“面”是指“点”的具体化,以“点 ”来探寻“面”的新领域。这样做,能克服提问设疑中的盲目性,符合循序渐进的教学原则。
例如:在讲完立体构成中装置艺术的概念和历史后,我提出问题——“装置艺术”和“艺术杂耍”究竟有哪些区别?这一问,很多同学就陷入了沉思状态,大家仿佛很难去界定这两个概念。
面对这种状况,我采取了层层突破的启发式探讨。先从装置艺术的特征入手,由“点”及“面”地进行分析。装置艺术是一种开放的艺术手段,为了激活观众,扰乱观众的习惯性思维,将刺激感官的因素夸张,强化或异化。装置艺术也是一种可变艺术,艺术家既在展览期间改变组合,增减或重新组合。这些特点无不与文化息息相关,没有文化的设计,就谈不上是艺术,装置艺术就是设计者对创作的当时当地当景文化情感的倾诉。而艺术杂耍仅仅表现在形式上,无内涵和文化底蕴可言,纯属哗众取宠。
当然,装置艺术也会与时俱进。当代装置艺术不再反叛传统博物馆展览。相反,已成为博物馆新宠儿。例如:美国圣地亚哥当代艺术博物馆,在它举办的67次装置艺术展览中,有58件被博物馆收购,成为永久收藏品。⑤
在课堂教学中,我以“点”带面、层层递进的启发式分析,使学生由表及里,“浅”入“深”出地理解课程的真正内涵,同时也实现了教师课堂教学的维“浅”维“实”效果,可谓一举两得。
【关键词】启发式教学 教学改革 专业课程 研究与实践
【基金项目】本文系国家特色专业建设项目(TS10987)、三峡大学高教研究项目(J2012005)的研究成果。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)10-0045-02
为适应经济社会发展需要,培养大批创新型工程技术人才,地方高校必须不断研究和更新教育思想和教学观念,改变传统的单向灌输式的教学方式,探索创新型教学方式, 在尊重教师主导作用的同时,注重培养学生的主动精神。在近年来涌现的许多先进教学模式中,由于启发式教学的理念与当今教学改革思路的主旨不谋而合获得广泛采用 [1-3]。启发式教学强调从学生的需要出发,处理好教与学之间的关系,使学生成为学习的主体,教师起到指导与推动的作用,变教师的单纯传授为教师与学生之间的互动。
鉴于此,本文探讨以启发式教学思想为指导的教学方法改革,研究了基于启发式教学模式的一些具体教学方法,以及这些方法在具体教学过程中的应用效果,为地方高校应用型人才培养提供有效途径。
1.启发式教学的涵义
启发式教学是在教学过程中,当学生处于心里想求通而又未通,想说又不知道怎么说的矛盾状态时,教师应当适时给予指导和点拨,帮助学生开启思路,梳理思想,使学生能主动地、探索性地进行学习[4]。从这个意义上来说,启发式教学不是一种单纯的教学方法而是一种教学思想或者教学理念,它不存在固定的模式[2]。因此,实施启发式教学需要教师在教学通过实践发掘出适合本专业及学生的具体方法,并在教学中围绕这个理念不断探索和完善。
一般而言,启发式教学包括以下主要内涵[3]:一是明确学生的学习主体地位,坚持以学为中心,但并不忽视教师的主导地位;二是重视对问题的研究,通过对已知理论或现实问题的研讨、探究,使学生获得相关知识,实现理论与实践相结合;三是提倡和鼓励争论,允许怀疑,不求答案的唯一性;四是倡导教学目标的多元化,不仅要传授知识,而且要重视培养能力、训练思维,尤其是创新能力和创新思维的培养;五是提倡教学的方法和手段的多样性,教学过程的民主化,明白教师是导师,也是学习伙伴,在平等的教学关系中实现师生互动、教学相长。
具体而言,实施启发式教学需要根据专业和课程特点,开发出适合的教学手段和有效教学方法,以解决传统的课堂教学存在的问题,达到将抽象的知识概念的具体化讲授,增强学生的学习兴趣,引导学生正确地思考和探索,最终培养学生学以致用。
2.启发式教学的方法
培养创新型人才关键环节之一是改革传统单纯传授的课堂教学模式,实施启发式教学就是这一改革的体现,是解放课堂的有效方法。由于学科专业的特点,以及课程之间差异,需要有针对性地设计和应用启发式教学,因此,本文结合机械专业一些课程实例,探讨启发式教学的一些有效方法。
2.1 类比法
在机械专业课程教学过程中有很多概念比较抽象,单纯的讲述很难给学生留下深刻的印象,应用一些浅显、形象比喻和类比等来讲授抽象概念会起到积极作用。例如,《机械工程测试技术》中的传感器是一个重要概念,书本表述的定义比较抽象,我们通过采用人的耳(声音传感器)、眼(视觉传感器)、鼻(嗅觉传感器)来形象比喻和类比,讲解传感器的定义、结构和作用,学生就比较容易接受。又如,《机械故障诊断技术》中的诊断技术,我们采用医学诊断的技术类比,将机械故障类比成人体疾病,使理性思维转化为感性认知,使抽象的知识具体化。在课堂教学中采用诸如此类的形象比喻和类比的方法, 不但使学生学得轻松, 而且可以引发继续学习的兴趣。
2.2 案例法
理论知识的学习往往是枯燥的, 刻板教学会使学生学习热情逐渐减退,因此,在教学中适当穿插一些相关知识的案例, 可以有效地激发学习兴趣, 同时,组织学生进行一些讨论也会收到良好的教学效果。例如,《机械故障诊断技术》的绪论课教学, 收集航天器、核电站、动车等设备出现故障带来的灾难性损失的案例,很好描述了课程内容和意义。由于这些案例学生可能通过新闻、媒体等曾有所耳闻,因此,采用案例法可使学生将知识学习与社会发展紧密结合。
然而,案例法需要教师在平时的备课和生活中多加留心, 将和讲授内容有关的一些趣事、新闻等积累起来应用到教学当中,同时,要重视课件的设计吸引学生的注意力,争取在每节课上都能提出一些吸引学生的话题, 使枯燥的知识变得生动有趣。另外,教师的教学设计还要注意有利于变教学信息的单向传递为教学信息的双向沟通,
2.3 问题法
习题是对相关章节内各知识点及知识结构的总结及应用, 但这种单纯的解答问题中学生永远是处于被动的, 其思维容易局限于问题本身而不易得到发散。因此,在教学中教师要善于设计和创造出不同的问题,培养学生创造性思维。这些问题应该是多元化的,没有统一的答案,学生根据自己思维和分析来解释和回答, 使学生的主体地位得到肯定, 激发学习热情。
例如,《机械故障诊断技术》设计一个问题是:机械故障诊断的本质是什么?这个问题存在多种解答,依赖于学生掌握课程知识的情况和教学发展。因此,在讲授过程中, 教师可以从特征提取、模式识别等多个层面进行讲授和启示,引导学生分析思考,培养和发展其逻辑思维。
2.4 项目法
对于机械专业的选修课程学习来说,目的是要学生广泛了解与课程相关的知识以及涉及学科发展前沿,因此,以项目为导向的教学是一种有效的方法。例如,《机械故障诊断技术》课程,考核方式采用写项目报告形式,在开课2-3周将项目专题公布给学生,由学生根据自己兴趣、能力自选。项目法可以更好地关注学生的个性发展和素质差异,强调学生学习的主动性和自觉性,强调收集、分析和处理信息的能力,强调系统看待问题、综合运用科学技术解决难题的能力。
总之,启发式教学的具体方法很多, 除了上述几种常用方法外,还有发现学习法、暗示教学法、课堂讨论法等,由于大学本科学生在学习学科基础课、专业基础课程和专业课程等不同的学习阶段,感兴趣的知识和问题不尽相同,因此,需要针对这些阶段特点, 采用合适的启发式教学方法。
3.结论
本文以机械专业课程为例,探讨以启发式教学思想为指导的教学方法改革,通过类比法、案例法、问题法和项目法等启发式教学的具体方法的教学实践与分析,获得良好教学改革,并得出如下结论:
(1)基于启发式教学的方法并无固定模式,需要视教学内容和学生情况而定, 关键要看运用是否恰当,即“教无定法, 贵在启发”。
(2)启发式教学有利于变教学信息的单向传递为双向沟通,在启发式教学指导下合理设计教学方法,可使课堂生动活泼,增强学生自主学习, 达到教学培养人才的目的。
(3)基于启发式教学思想的教学方法应该与具体专业、课程和学生结合进行应用才能发挥其作用。同时,可以预测,随着教学科技手段的不断发展与更新,启发式教学也将不断适应新形势而呈现出新的特色。
参考文献:
[1]仇灏,王尉平,周迎会,黄瑞.高校研究型教学和创新人才培养刍议, 江苏教育学院学报( 自然科学),2011,27(5),8-10.
[2]房强.启发式教学在高校教学改革中的实践与研究,长春工业大学学报( 高教研究版),2009,30(4),68-69.
[3]张晓宏.高校研究型教学范式之探究——启发式教学,教育探索,2007,3,63-64.
[4]顾建民.高校推行启发式教学何以可能,高等工程教育研究,2008,15-16,23-25.
启发式教学法是教师依据学习过程的客观规律,引导学生主动、积极、自觉地掌握知识;是教师遵循认识规律,从学生的实际出发,在充分发挥教师指导作用的前提下,激发学生的求知欲和学习兴趣,引导学生积极发展思维活动,主动获得知识的一种教学方法.这种教学法是在对传统注入式教学深刻批判的背景下产生的,在教学研究和实践中取得了许多成果.然而,启发式教学法不同于其它具体的教学法.具体的教学方法都有一套固定的教学格式和具体的教学环节,操作性、程序性很强.启发式教学法,更主要的是一种教学思想,在实际应用中,还没有一套固定的模式可循,缺乏程序性和可操作性.因而在教学实践中,也有它的不足.
教学改革的关键是教学思想的改革.数学思想对数学活动起着定向的作用.只有在正确的教学思想指导下,教学活动才能符合教学规律,才能调动学生的积极性和主动性,培养学生的独立性和创造精神.启发式教学法应是中学教学中最重要、最基本、最为广泛应用的一种教学方法.数学教师确立启发式教学思想是其教学取得成功的根本保证.启发式教学思想的核心是教师视学生为完整的人,根据认知目标与情感目标并重的要求安排教学过程,充分调动学生的知、情、意、行等诸方面的积极性,引导学生独立自主地开展思维活动,融会贯通地掌握知识、发展能力、培养创新精神和创造能力.
启发式教学思想由来已久.孔子主张“不愤不启,不悱不发”.“启发”两字由此而来.孟子也主张启发式教学,《学记》上说:“导而弗牵,强而弗抑,开而弗达.”所以启发式教学是我国传统的教学方法.捷克教育家夸美纽斯说:“知识的获得在于求知者的志愿,这是不能强迫的”.启发的方法多种多样.可分为质疑启发、情绪启发、直观启发、类比启发、变换启发、板书启发等多种基本方式.“启”是“发”的条件,“发”是“启”的结果.在教学过程中,激发学生学习的动机和兴趣,培养学生的求知欲望和主动性是确保教学成功的关键.所以,数学教学应是教师启发诱导和学生积极参与并重.只有师生的默契配合,才能达到教与学共鸣,才是教与学的完美结合,也是教学的理想境界.
二、 启发式教学的基本要求
启发式数学教学的基本要求可以从数学学习材料、教学目的、教学过程及学习规律等方面总结.
(一) 由学习材料决定的要求
简言之,学习材料即是教材,是实行启发式教学的基础对象.数学具有内容的抽象性、应用的广泛性、推理的严谨性和结论的明确性的特点,而抽象性是其最基本的特性.数学的对象是抽象思维的产物.数学教科书所表达的是数学知识的逻辑体系,是一些经过加工整理的数学抽象(思维)结果.而数学的抽象思维的活动过程大都被抽象的理论结果掩盖起来了,这就是教师在数学教学过程中容易出现重视数学结果而忽视数学思维活动过程的倾向.教学中,教师三言两语地向学生介绍概念,然后举几个关于概念应用的例子,接着就要求学生应用概念解答问题的情况是很常见的.事实上这是在学生没有真正获得概念时就要求学生应用概念.显然,这种认识是没有基础的,也就不可能取得好的效果.而启发式教学要求教师能够克服教材对教学产生的不利影响,根据教材提供的线索,安排适当的数学情境,向学生展示相应的数学思维过程,让学生通过经历适当的情境,明了相应的数学思维过程,从而经历数学的各个抽象阶段,真正掌握所学.
(二) 由教学目的决定的要求
促进学生的发展是数学教学最重要的目的.既要促进学生的数学认知发展,又要促进学生的抽象思维、创造精神和创造力的发展.
数学教学是在教师的指导下,有目的、有计划、有组织地学习数学知识、培养数学能力、发展智力的过程,是学生数学认知结构发展的主要途径.学生的数学认知结构在教学中的不断发展是由低水平向高水平建构的过程;是知识由浅入深,知识面由窄到宽,知识系统不断充实、丰富,数学能力不断提高的过程.
启发式教学对学生数学认知结构的发展在两个方面发挥作用:
第一,确定方向和目标.数学教学的目的是引导学生对学者构建学科理论、原理、法则时所用的思维模式和策略的模仿,引导学生概括所学的知识,了解科学现实.因此,在启发式教学中,教师应当根据学生现有数学认知结构的特点和水平,把掌握数学的基本概念、基本原理和法则,以及它们所蕴涵的数学思想、方法作为教学的最主要目标.
第二,提供良好环境和条件.首先,教师根据教学目的、学生的现有认知发展水平以及数学的逻辑体系来精选数学内容,编排出一种概括性强、操作性好的数学教材结构,以利于学生理解和学习.其次,在教学中,教师利用学生现有数学认知结构,以此作为同化新知识的基础,设置一定的教学情境,引导学生的认知活动.在学习概念、原理时,教师给学生提供典型有效、积极主动的思维活动,达到对概念的理性认识,并进一步指导学生将获得的概念进行归类、组合,构成一个便于操作的概念体系.在应用知识解决数学问题时,教师为学生提供一定的线索,在思维方法、认知策略上给以指导,以便学生能顺利地解决问题,并从中体验数学思想、方法,深化知识结构,获得数学能力,使智力得到很好的发展,从而使学生的数学认知结构获得良好发展.前苏联心理学家维果斯基认为,学生的发展水平可以分为两种,一种是“现有发展区”,它是评定学生已经达到的发展程度,这是教学的出发点;第二种“最近发展区”,它是一种潜在的、可能的发展水平,是经过教师的启发指导和学生自己的努力所能达到的发展水平,这是教学要努力追求的目标.只有以学生的现有发展水平为基础,以“最近发展区”为定向,才能有效地促进学生的发展.所以,启发式教学应当充分发挥学生现有发展水平的积极作用,在学生的“最近发展区”上去帮助学生解决认知矛盾,促进学生“最近发展区”的转化,使学生经常处于“跳一跳摘果子”的状态.既使学生有适度的紧张感,又使学生觉得压力不太大,问题可以解决,从而激发学生的求知欲,经过他们自己主动积极地探索而获得知识、发展能力.
(三) 由学习规律决定的要求
学生的学习过程是一个能动的反应过程.只有当教学符合学生的学习规律时,才能充分调动学生的主观能动性,使他们通过自己积极主动的自我活动来达到学习目的.因此,启发式教学必须符合学习规律的要求.学生数学学习过程有如下特点:
第一,学生的数学学习过程是一个数学知识的“再创造”过程.由于学生认知水平的限制,他们不可能独立地完成“再发现”过程,而必须通过教师的启发引导.所以,教学中,教师应当为“再发现”创造条件,使学生能大致经历数学家获得发现时的思维过程,在一种自然、主动的状态下完成“再发现”过程.
第二,学生的数学学习是从理论或间接经验到实践,再由实践上升到理论的过程.在教师的帮助下,学生把理论或间接经验与自己已有的经验(包括过去学过的知识和日常生活经验)进行同化,经过一定的实践(模型操作、观察、试验、做数学习题、参加社会实践等),使之内化,从而上升为理论知识.
数学学习的这一特点要求教师在启发式教学中,努力为学生提供使所学的数学知识与已有的经验建立内部联系的实践机会.具体地说,教师在教学之前,要充分了解学生的学习基础.数学是一门逻辑性、系统性很强的学科,学习基础不够,数学将无法进行.所以,在启发式教学中,教师要根据相应的数学知识的逻辑顺序,以及知识所蕴涵的数学思想、方法,为学生提供适量的、具有典型意义的材料,让学生在数学理论知识的导引下,对这些材料进行充分地感知,并在此基础上再进行抽象概括,使新知识与已有的数学知识经验建立起内在联系,成为一个有机的知识整体,达到对数学理论的理性认识.
在启发式教学中,教师应当采取切实有效的措施,努力调动和发挥学生的非智力因素的积极性.教师根据学生的现有认知发展水平、数学知识之间的逻辑联系,创设一定的教学情境,激发学生的好奇心和学习兴趣,引起学生学习动机,使他们兴趣盎然地投入学习.教师应当鼓励学生通过自己积极主动的思维活动去获取知识,并且在思考方向、思考方法、思维策略上加以适当的点拨,使学生真正通过自己的努力,克服学习中的困难而达到学习的目的,让学生有施展自己才华的机会,使他们看到自己数学方面的长处,看到自己坚持不懈地努力的结果,从而培养学生的自信心、意志力和对数学的情感;教师要为学生创造一种适合于学生身心发展水平的、有利于学生求异创新的良好学习环境,以利于培养学生的坚韧不拔、勇于创新的优秀品质,让学生经常得到成功的体验,感受到学习数学是一种精神享受,以利于培养学生学习兴趣和情感.教师还可以利用数学发展的历史、数学在现代社会发展中的地位和作用等来激发学生学习数学的兴趣.
(四) 由数学教学过程的特征决定的要求
数学教学过程是学生在教师的指导下,通过数学思维活动,对教材进行学习的过程.在这一过程中,包含着教师与学生、教师与教材、学生与教材等一系列矛盾,这些矛盾相互制约、相互联系的活动就构成了数学过程的发展.其中,学生与教材的矛盾是数学过程的主要矛盾.辩证唯物主义告诉我们,矛盾的转化,外因是条件,内因是根据,外因通过内因而起作用.所以,教师只有根据学生的内因进行教学才能真正促进数学过程的主要矛盾的转化.由此,在启发式教学中,教师必须根据学生的内因(主要有学生的学习动机、已有的知识基础、数学思维水平、数学能力等),给以适宜的条件,启发学生的内因发生变化,使学生真正掌握知识,而不是把知识强加给学生,让学生死记硬背.要注意到数学教材的抽象性特点,认真分析知识所反映的数学思维过程,分析和把握学生的数学思维过程,并以这两个过程为依据,设置适当的教学情境,使这两个协调过程同步地进行,使学生在解决这两个之间的矛盾的过程中去认识教材、掌握知识、发展思维和智力.
关键词:启发式;小学数学;运用
新课程改革的推动,多种教学方式被发现和挖掘。在小学高段数学教学中,启发式教学可以完全推行,这一时期小学生已初具基本的认识能力和思维能力,在发现问题、分析问题、解决问题的能力上已有较大提高。
一、启发式教学的定义
“启发”一词起源于孔子的“不愤不启,不悱不发”。愤者,心求通而未得其意;悱者,口欲言而未能之貌。启发式教学指在教学实践中,以学生为主体,采用合理方式,启发学生思维,达到引导的作用。启发式教学在运用过程中应准确把握教学任务,遵循客观的规律。理解启发式教学,应认识到启发式教学的关键在于设置问题情境。
就目前教学实际情况来分析,启发式教学在小学高段数学教学中以情景设置为主要手段,在寻找合理的情境设置下,启发学生,引导学生突破新的教学任务。总而言之,在启发式教学过程中,应始终坚持以学生为主体的原则,充分调动学生的积极性。
二、启发式教学的作用
在小学高段数学教学中,由于小学生接触的仍然是低端数学,属于数学学科启蒙时期的基础知识。基础知识的学习过程中,总是需要记忆、理解和运用很多的概念及公式。所以,针对这一时期的学科状况,激发学生积极性,培养学生兴趣是非常有必要的。同时,小学高段学生已经具备一定的思维能力和理解能力,他们能够有一定的自主思考能力。因此,只要在充分调动学生积极性的同时,教师有意识地启发学生,给予引导,将非常有利于教学任务的实现与学生学习效率的提高。
三、启发式教学在小学高段数学教学中的具体应用
(一)创设情境
新课标明确指出,在当前教育环境下,教师应充分重视学生在教学中的地位,以学生为主体。只有在充分调动学生积极性与主动性的基础上,教育才是探索式的教育,教学才是发展的教学。在启发式教学中,教师可以创设与当前阶段有关的教学情境,鼓励学生主动去探索,在小学数学学科中,我称之为“尝试”。
如,在学习六年级下册第六章节《比的认识》时,可以设置相当切近生活的情境。每个学生分别数清自己有几只笔,有的学生有2只,有的学生有3只,有的更多。那么可以让学生之间相互比较,学生A会对学生B说:我有3只,你只有2只,3比2多,我赢了。这种贴近生活可以具体实践的情境,不仅有助于简单明了地表达了“比”这一概念,加深了学生对于“比”的理解,同时调动了学生参与性,在并不复杂和困难的游戏环境下,活跃课堂气氛,加深学生的课堂参与性,让学生自己在玩游戏。
引导学生参与到教师创设的情境之中,通过教师的“启发”,引导学生主动动手“尝试”,是启发式教学基本的方法之一,情境创设也是新课标鼓励实施的教学方式之一。
(二)引导而不牵引的自由式教学
在启发式教学中,许多老师会进入一个误区,那就是在教学实践中把“启发”运用成了“牵引”。启发应该是引导的意思,而不是牵引,许多老师混淆两者,在课堂中,教师反复讲解和强调每一个知识点,极易引起学生的厌倦,使得学生失去自主思考的空间和时间,并达不到培养学习兴趣,激发学习兴趣的目的,在某种程度上甚至泯灭了学生对于数学学科的好感。不仅如此,牵引式教学过分强调教师在课堂中的地位,是老师牵着学生走,主体是老师,老师怎么牵引,学生就要怎么走。久而久之,学生会对老师产生强烈的依赖感。现在许多学生离开了课堂和老师就不会学习了,这是违背新课标“以人为本,以学生为主体”的思想内涵的。
教师在教学实践中,应充分重视学生的地位,培养学生的个人创造性与主动性。如,在学习六年级上册第三章节《观察物体》时,课本中已经出现很多重视学生主动实践能力的小问题,教师应充分引导和鼓励学生动手实践,自己探索新的几何体。在教学条件允许的情况下,给学生提供足够的工具帮助学生自己完成实验。在学生亲自动手实践并观察总结的这一学习过程中,课堂的主体已经是学生了,而不是教师在讲台上大讲积木应该怎么放。这是完全不同的两种教学模式。
引导学生自主实践的自由式教学,是启发式教学的基本要求,也是培养学生动手能力,激发学生主动学习的重要因素。
除上述两种较为常见和重要的教学模式之外,针对小学高段数学教学,还有很多值得我们重视的方法。就目前本校教学现状而言,启发式教学的利用已比较成熟,但是教育工作者始终能不偏用一种教学方法。在实践中注重启发式教学与讲授式教学相结合的思路,互相补充优劣,才符合当代数学教育的需求。
参考文献:
关键词中药药剂启发式实践中图分类号:G424文献标识码:A
1 启发式教学方式分析
启发式教学方法指的是在教学过程中,教师结合学生学习情况的规律,从而指引学生积极、主动掌握知识的教学过程。
1.1 回顾启发
我国中药药剂学知识非常丰富,不仅包含基础知识,而且又会涉及到中药药剂学的应用和新型制剂技术的研究,知识既分散、又具有较强的连续性。因此,教师在传授新知识前,要帮助学生对所学的知识内容加以回顾,这样一来,既使学生加深对所学知识的理解,而且又能和即将传授的新知识具有很好的适应性,具有承前启后的作用。
1.2 问题启发
在中药药剂学的教学过程中,教师可以结合教学目标适当地在课堂上设计一些具有启发性的问题,及时拓展学生的思维。例如:在传授有关含毒性散剂的制备知识时,可以提出一些和有毒性药剂有关的问题:一,含毒性药物制剂都包含什么产品?二,含毒性散剂在制备时为什么要制成倍散?三,毒性药物散剂制备都有哪些方法?等等。教师根据这些提出的问题,举一个常见的例子对上述问题进行讲解,让学生带着问题去听课,更能加深他们对知识的理解。教师能够长期用此方法讲解知识,那么学生会在今后的学习中积极主动地去掌握和学习相关知识。
1.3 动态启发
传统中药药剂学在教学过程中,通常是借助平面、静态的实物照片来讲解新知识,此方法将不会得到很好的教学效果。但是,在现代中药药剂学教学过程中,教师会选用动态启发方法,教师利用多媒体技术将课本上静态的实物照片变得更加生动形象。加深学生对知识的理解,充分调动学生学习的热情。只有这样,才能使课本上比较抽象的内容变得更加容易。
1.4 总结启发
总结启发法指的是结合学生所学到的知识,和即将要传授的新知识内容相紧密结合,从而对知识加以分析、总结,纠正学生对所学知识的错误理解。然而,在现代中药药剂学教学过程中,会涉及到很多通过比较来辨别异同的知识,因此,总结启发的方法对学生理解所学知识和学习新知识是非常重要的。
2 对中药药剂启发式教学的诸多认识
2.1 引导学生主动学习
中职阶段和初中阶段的学习完全不同,在中职学习阶段,教师更多的是指导学生进行自主学习,并不是和中学阶段采用灌输的方式来传授知识。因此,在中药药剂教学过程中,教师要事先安排学生在课下预习所要学习的内容,根据教师的要求,边看书边思考,同时,教师还应该适当的设计几个相关的问题,而且要提供一些科学的指导,重点是要培养和提高学生的创新与实践的能力。学生通过教师的正确指导,学生可以熟悉教师的讲课内容,重点寻找提出问题的答案,学生在课堂上可以和教师积极互动,使师生之间的关系变得更融洽,从而教学过程也更加有生机和活力。
2.2 调动学生学习兴趣
兴趣是学生学习的巨大动力源泉。学习兴趣和学习的积极性是否很高,将直接关系到学生对药剂学掌握知识的程度。因此,在教学过程中,教师要充分利用多媒体技术播放一些生动、形象的动画、立体实物等,从而来调动学生学习的兴趣。而且也可以设计一些和所讲内容有关的问题,让学生去思考,活跃课堂气氛,从而也调动学生学习的兴趣。
2.3 激发学生独立思考能力
现如今,在中药药剂学的教学过程中有很多知识和实践操作都需要学生对问题进行认真的思考、体会和理解。引导学生探究原理内容,对学生遇到的疑难问题要给予正确的指导,并不是将所有的知识都讲解给学生,留给学生足够的思考空间。教师通过长期的引导,可以使学生养成独立思考问题的习惯,培养他们独立思考问题的能力。
3 中药药剂启发式教学实践研究
3.1 从日常生活引入新课题
在课堂上,教师正确的引导,才可以激发学生学习的兴趣。而且,在教学过程中,教师要将实际生活、企业生产中常出现的问题和课本上的知识紧密联系在一起,从而使学生认识到新知识在实际生活中应用的意义。
3.2 应用图片帮助学生对抽象概念进行理解
由于中药药剂学内容比较多,且大多数都是概念问题,例如:剂型、制剂技术等,学习这些抽象概念时,学生感觉枯燥乏味,而且也不容易记。针对此情况,教师在教学过程中要多利用多媒体技术或者是实物来引导学生学习新知识和新概念。在讲解比较抽象的概念时,教师应该正确引导学生去发现问题和分析问题,采用循序渐进的方法、逐渐深入学习和研究,在学生理解基本问题后,进而可以适当提出一些较难问题。当学生对问题的理解达到一定程度时,还要提出一些关键性问题。让学生在思考中学习,只有这样,才能收到良好的教学效果。
3.3 重点知识进行详细讲解
由于中药药剂学内容较多且复杂,因此,大多数学生感觉学习这门课有一定的难度。所以,在中药药剂学教学过程中,教师应该理清知识脉络,做到主次分明,抓住教学的重点知识进行深入讲解。同时,还要结合教学目标,将比较重点问题讲解透彻,让学生更好的理解所学到的知识。在教学过程中,教师要利用启发式的教学方法让学生能够从新知识中联想到所学知识,加深对知识的理解。
4 结束语
总体来说,一直以来,中药药剂学都是一门实践性较强的学科,在教学过程中引入启发式教学法能够很好的提高教学质量。当前,启发式教学手段比较广泛,而且途径和方法也是多样化的,主要包含回顾启发、问题启发、动态启发、总结启发等方法,这些都可以应用到中药药剂学的教学过程中。启发式教学在中药药剂学的应用,改变了传统教师采用填鸭式的教学方法来讲解知识,当前,学生是教学的主体,教师发挥着主导作用,这样一来,可以使沉闷的课堂变得更加活跃、有生气,从而也调动了学生学习的积极性和热情,有利于学生充分发挥出自身的内在潜能,更有助于创新意识的培养,满足当代社会对创新型中药学人才的需求。
参考文献
[1]韩立炜,倪健.中药药剂学教学中的点滴体会[J].中医教育,2005(3).
[2]王晓颖.《中药药剂学》教学中探讨教改关键之教师因素[J].海峡药学,2011(3).
一、启发式教学解析
在生理学的教学中,教师要不断地培养学生的学习能力,教会学生如何学习,怎么获取知识与技能,培养学生能力,内化知识都要依靠学生悟性。所以,要在教学过程中,调动学生进行积极的思考,让学生乐于参与到教学课堂中来。利用启发式教学,就能够充分地调动学生的学习兴趣与积极性,还能够合理地把教师引导与启发结合学生的主动参与,师生共同完成教学目的,提升教学质量。
二、启发式教学在生理学教学中的应用
(一)启发式教学中要将学生作为课堂的主体,激发学生的求知欲
在传统教学中,教师是教学活动的主体,是课堂的权威,是一种灌输式的教学方式,学生处于被动的状态接收知识。生理学是一门比较复杂而抽象的理论学科,学习的内容无法提起学生的学习兴趣,在教学中很多学生都感觉非常枯燥,从而无法产生预期的教学效果。利用启发式教学进行生理学教学,把课堂的主体归还给学生,调动学生的兴趣与积极性,根据教学的内容来设计问题,让学生通过想象与质疑教学的重点与难点,讨论问题,从而产生求知欲望。学生面对问题,会产生探究的心理,从而发散思维和创造性,不断地想办法解决问题。例如,在心脏的心肌四大特性教学时,先给学生讲解心肌的兴奋性和收缩性的关系,提出兴奋与收缩偶联的相关概念,然后引导学生围绕这个主体进行探究,查阅资料,拓展思维,将课堂的教学内容全部理解,并且能够扩张知识点。
(二)启发式教学中教师要以讨论问题为核心,引导学生进行集体讨论
启发式教学以讨论问题为核心,其表现方式众多。在生理学教学中引入启发式教学,教师要根据教学的内容与重点、难点来设计好提出的问题,然后将问题提出,引导学生进行小组谈论或者集体讨论,对问题进行详细的探究。在讨论中,学生会根据自己的基础知识分析出自己对问题的见解,这样强化了学生对问题的认识,也培养学生合作学习,拓展思维的能力。比如,在胃酸成分与胃溃疡的形成原因教学中,经过对问题的探究,有些学生的观点是溃疡的形成是因为盐酸侵蚀胃黏膜,导致胃黏膜受损,最后形成溃疡。而有些学生查阅了很多的课外资料,最后得出的观点是幽门螺旋杆菌引发胃溃疡的形成,使用抗生素能够治疗胃溃疡。在这样的讨论与学习中,学生重新认识了胃溃疡的形成原因,并且学习气氛非常浓厚,也将学生的创造性与积极性充分的发挥出来,学生从被动学习变为主动学习。再比如,在机体的调节方式教学时,教师可以先提出一个问题:当你的手不小心碰到沸水会有什么反应?学生会针对此问题有各式各样的回答,紧接着,教师通过对学生的启发,让学生明白反射与反射弧的概念,让学生了解到在机体调节中神经系统的主体作用。通过学生自身的讨论再加上教师的专业引导,让学生对专业知识熟练掌握,变被动接受知识为主动探索知识。
(三)启发式教学中教师要使用一般理论对学生进行引导
在生理学教学中引入启发式教学,教师要引导学生能够使用一般理论对个别问题进行解释,利用个别问题的说明与解释来推导出结论。在启发式教学中,教师要让学生能够获取生理学的相关知识,还要培养学生能够自己分析问题与解决问题的能力。比如,在讲解抗力尿激素作用机制的课堂上,利用激素和靶细胞受体结合产生生物的效应为一般的理论,进而推导与鉴别出含氮类激素与类固醇激素相互作用的原理。学生在学习中,对抗利尿激素作用机制的理论知识得以充分的掌握,并且还掌握了个别问题,掌握了由一般到个别分析问题的方法。另外,老师要在生理学的教学中,不断地引导学生在不同的原理下归纳总结共同的结论,让学生能够更深层地掌握和理解知识,使学生从复杂而枯燥的生理学中找到生理学知识的共性特征,从而把握生理学的知识脉络,构建自己的知识体系。
(四)启发式教学中要充分利用多媒体等现代设备辅助教学的完成
在生理学教学中引入启发式教学,要充分应用多媒体等现代化教学辅助设备,通过音像、图片、视频等能够把很多的教学内容直观生动的展现在学生面前,加强学生对教学内容的直观印象。很多生理学上比较抽象的内容,也可以通过音像、图片和视频来完成教学,能够把抽象的教学内容具体化、形象化,从而取得良好的教学效果。例如,在讲解心脏泵血过程的时候,用一个心脏搏动的动画,能够清楚地显示心脏工作时各瓣膜开放和关闭状态,血液流动的方向,心室容积的改变,同时可以推理出心房、心室以及动脉三者的压力对比情况,使学生能够轻松的掌握泵血过程瓣膜、血流、压力及心室容积的变化。在生理学教学中,可以利用挂图、多媒体投影等方式把系统、器官等形态构造形象的展示出来,从而加强学生对系统与器官的理解。在生理学的实验中,一般操作都比较复杂,所以可以通过视频播放资料,加强学生掌握理论知识,并且提升实验操作的技能,把学生的理论知识与实验技能结合起来,提升学生实践能力。比如,在肌肉收缩的讲解中,利用视频向学生展示肌肉收缩的过程,学生可以一目了然的看到肌肉收缩的动画效果,并且留下深刻印象,加强了理论知识的理解与记忆,提升了教学的效果。
一、启发式教学的原则
(一)独立思考的原则
独立思考是传统教学模式中长期存在的一个缺陷,过去,高中生物教师一直处于主导地位,对学生进行机械式的知识传授,使得学生逐渐丧失的独立思考的意识,丢失了独立思考的能力。这样的教学模式十分不利于学生学习效率的提高。同时,高中生物是一门理科性较强的学科,对学生分析问题、解决问题以及独立思考能力有很高的要求。启发式教学策略需要坚持独立思考的原则,借助学生兴趣爱好来开展教学活动,从而有效的提高学生独立思考的能力。
(二)自主性的原则
众所周知,学生学习的自主性是以学习兴趣作为基础的,只有学生对所学内容感兴趣之后才会积极主动显得投身于课堂学习中,而不是为了应付考试。传统的教学方式太过于死板,只片面的追求学生学习成绩的提高而忽略了学生学习的自主性。而启发式教学在高中生物教学课堂中的应用,有利于调动学生生物学习的积极性,激发学习兴趣,将原本死板的教学课堂一形象有趣的方式展现出来,促进学生全身心的投入到学习中来。
(三)举一反三的原则
高中生物的教学并不是简单的讲解知识,而是要帮助学生掌握学习的方法,培养学生举一反三的能力。启发式教学策略在高中生物教学课堂中的应用,要求牢牢把握住举一反三的原则,端正学生的学习态度,培养学生实事求是的学习作风,并将教材中的内容应用到实际的生活中,做到学以致用,培养学生举一反三的能力。
二、高中生物启发式教学策略探析
(一)培养学生的学习兴趣,提高教学效率
培养学生的学习兴趣不仅可以更好地进行高中生物教学,还可以使学生学习生物的热情得到提高,使学生更加积极主动地学习生物。教师想要使教学效率提高,就是提高学生学习生物的兴趣。第一,进行直观性教学。生物课程的教学与其他课程的教学有所不同,生物学科更具有抽象性,这一特征会导致学生在学习生物的过程中出现很多问题。所以,提高学生生物学习能力的主要方法就是加强直观性教学。第二,加强生物情感方面的教学。高中生处在青春期阶段,他们的情感尤为丰富,需要教师予以关心,提高高中生学习生物的能力,必须要加入一定的表扬与情感方面的教育。第三,展开第二课堂教学。为学生实施课下辅导,增强学生的学习兴趣,使学生的学习能力与学习水平得到提高。
关键词:启发式教学 分子生物学 实践
中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0178-02
20世纪90年代起,随着计算机技术的迅速发展和普及,多媒体教学以直观,信息量大为突出优点已经逐步取代了大学以往的板书、挂图以及多种教学媒体综合使用的地位。由于分子生物学不仅是生物学的前沿与生长点,它与生物学的几乎所有学科都有交叉。因此,分子生物学所涵盖的内容非常丰富,信息量也足够大。而多媒体教学的优点正好符合分子生物学的特点,而且还可以针对分子生物学中理论性强,抽象和不可视等导致的教学“难点”,通过多媒体教学的直观、生动的媒体动画展现出来,取得了可喜的成绩。但是,几年的教学实践也发现一些问题,比如由于授课信息量过大,使学生在学习时主动性减小、从而导致学生的学习兴趣与积极思考问题的能力有所减弱,对授课质量也有一定的影响[2]。针对这一问题,通过直观性启发、设疑启发、程序启发、讨论启发等启发式教学法的尝试,并与多媒体教学有机结合,取得了较好的效果。
1 直观性启发法 引导学生归纳总结
分子生物学中有一些概念属于文字简单,含义抽象。对于这种概念的讲解,如果忽视了学生学习过程的客观规律、理解能力、知识水平,不调动学生开动脑筋、积极思考,而是把现成的概念直接灌输给学生,学生只学到一些死知识,只会死记硬背,学习处于一种完全被动的状态。如果采取直观性启发教学法,就可达到对概念的深入理解和对多个知识点的融会贯通的效果。什么是直观性启发教学法呢?所谓直观性启发教学法就是通过展示与知识点密切相关的实物、数学模型、教具等具体事物,有计划、有目的、有顺序、有组织、认真仔细地进行观察、记忆,从而使学生从形象思维逐步过渡到抽象思维的一种方法[3]。比如在讲解基因家族概念时,不直接给出基因家族的概念,而是通过多媒体展示一组组蛋白(组蛋白1、组蛋白2A、组蛋白2B、组蛋白3和组蛋白4)的结构和功能相关图片,并通过具体的例子(几种生物的组蛋白在DNA中排列方式)进行引导,让学生从组蛋白的来源、功能和结构几方面思考,从中得出这一组组蛋白规律性的内涵:其来源相同、结构相似、功能相关。同时,指出像这一组组蛋白的基因就是一个基因家族。这样,学生通过积极思维不仅对基因家族概念有了深刻理解,同时还掌握了组蛋白的结构和在DNA上排列方式等有关的知识,以及这些知识之间的相互关系,还学会了对问题进行归纳总结。
2 设疑启发法,引起和强化学生兴趣
设疑启发法在启发式教学中是应用最广泛的一种方法,设疑启发法,又称问题启发或质疑启发法,是运用一定的教学手段,激发学生的疑问,激起学生求知的要求,从而调动学生学习的积极性[4,5]。分子生物学的教学过程中运用设疑启发法也可起到非常好的效果。例如,B型DNA双螺旋结构是沃森和克里克1953年提出的,从此,分子生物学成为一门独立的学科。在讲解B型DNA双螺旋结构时,会讲到它是由10对核苷酸组成一个螺距,每个螺距高为3.4nm等。如果这时直接讲DNA的长度计算这时,同学们只能被动的听,可能会显得平铺直叙,枯燥!如果采用设疑启发法,教师通过提出问题:如果有一个1000个核苷酸对的DN段,请问你可以计算出它的长度吗?同学们这时会由被动变主动,主动的思考问题,并根据已经讲过的10对核苷酸的长度为3.4nm,计算出两个核苷酸之间的距离为0.34nm。知道了两个核苷酸之间的距离就很容易得出任何DNA分子的长度了!此时,再进一步提问:接下来同学们能计算1000个核苷酸的DNA的分子量是多少吗?同学们思考后回答:不能!教师问:为什么?同学回答:单个核苷酸的分子量不知道!教师答:这个问题回答的非常好,如果老师告诉你们4种核苷酸的平均分子量为330Da,你们可以计算吗?同学们马上回答:能!这样,同学们就在,“生疑—质疑—释疑”的过程中掌握了DNA的结构、长度和分子量之间的关系,学的灵活、记得牢固。为了进一步强化同学们的学习兴趣,进一步设疑:当先给某一DNA的分子量时,同学们能否计算出其长度、核苷酸对数和转数(螺距数)呢?同学们有了前面学习的基础,通过思考后很自信地回答:能!通过设疑启发法的应用,同学们自然达到触类旁通,举一反三的效果,整个过程中不仅很好的引起了学生的兴趣,而且还进一步强化了学生的学习兴趣。
3 程序启发法[6]的运用,调动学生解决问题
与基因家族概念不同,由于生命活动的复杂性,有些知识并不是运用一般规律就可以解释的。例如,我们都知道,蛋白质是由氨基酸组成的,通常一个氨基酸是由三个核苷酸组成的一个密码子进行编码的,也就是说DN段有多少核苷酸组成,意味着其编码的蛋白质的氨基酸的最大容量为核苷酸的数目除以3。但是,也有例外,ΦX174是一种噬菌体,其基因组为单链DNA,本身只有5375个核苷酸,按3个核苷酸编码一个氨基酸计算,基因组全部的核苷酸都用来编码氨基酸,最多也只能编码1792氨基酸的蛋白质,如果按氨基酸的平均分子量为110Da计算。该分子编码的蛋白质的总分子量为19.7万;但是,当ΦX174感染大肠杆菌后共合成11个蛋白质分子,总分子量为25万左右,相当于6078个核苷酸所容纳的信息量。是什么原因导致理论推理与实际情况之间的差异呢?要解决这个知识难点,采用启发式教学中的程序启发可以得到较好的结果。所谓程序启发法也称“有序启发”,按课题内容的规律性和教学过程的规律性,设计一套符合学生认识规律的程序,也可设计程序性练习,把复杂问题分解,分散难点,降低思维梯度,用前一问题启发后一问题,用后一问题深化前一问题,层层剖析、环环相扣,最后实现整体突破。因此,对于上面问题可以先从学生已经掌握的遗传密码这一知识入手。遗传密码是将DNA或RNA序列以三个核苷酸为一组的密码子转译为蛋白质的氨基酸序列,以用于蛋白质合成。在教学过程中先进行这样的启发:对DNA或RNA的阅读方式不同时,会导致什么结果?同学们自然会得出“用不同方式去阅读DNA或RNA序列时,导致编码的蛋白质大小和数量都可能是不同的”!接着教师可进一步启发:按不同方式阅读DNA或RNA序列,同一序列上有没有可能编码两种或两种以上的蛋白质?这时,可能有两种回答,教师可以请回答正确的一组同学陈述他们的理由,最后给出例子进行论证。最后得出:按不同方式阅读DNA或RNA序列,同一序列上有可能编码两种或两种以上的蛋白质,这就是导致ΦX174噬菌体能够编码超出自身容量的更多的蛋白质的原因。进而导出重叠基因的概念。在这个教学过程中还可以请一些同学论述自己的观点,从中发现同学们对这一知识理解的正确与否,以便教学过程中更有针对性。
4 讨论启发法的运用,激发学生的智慧
为了启发学生的智慧,活跃课堂气氛,还可引入启发式教学中的讨论启发法。所谓讨论启发法是以问题为中心,以讨论为形式,可收到互相启发、集思广益之效果。讨论的问题最好是无标准答案的开放型的问题,学生的思维引发的越新颖越独特越好,问题应具有代表性、典型性和启发性[7]比如:先有鸡还是先有蛋?这是一个千古难解的哲学和科学之谜。同样,在生命起源时,究竟是先有蛋白质还是先有核酸呢?这也是科学领域中还未彻底解决难题!这是因为从现在的生命现象中,既可以找到先有蛋白质的例子:DNA复制过程和RNA转录过程都有大量的酶(蛋白质)参与,换句话说:没有酶(蛋白质),DNA的复制是不可能进行的;同时,又可以找到先有核酸的证据:核酶是一种RNA,它可以在没有蛋白质和DNA存在的情况下进行自我剪切,自我催化作用。因此,在学习了一定分子生物学基础知识之后,可以将这个命题交给同学们,让同学们在讨论的过程中回顾已学DNA复制过程、RNA转录过程、蛋白质合成、RNA及核酶相关的知识,互相启迪、互相印证、互相碰撞集思广益,进而激发学生的学习智慧。
5 避免走进误区
前面我们用到了直观性启发、设疑启发、程序启发、讨论启发等几个方面,都涉及到“提问”这一环节,但要注意的是,“提问”并不是启发式教学方法的简单内涵,“提问”并不完全等于启发,启发的效果也不取决于提问的次数。所以,我们要善用提问又不可滥用提问,更要杜绝那种“三句半式”的问题,回答是简单的“是”与“不是”,这种绝不是启发式教学,徒有其形而无其实,没有任何可取之处。因此,教师要经常运用启发式教学,还要运用得法,就可以使全体学生的思维都处于警戒的敏锐状态,甚至闪出智慧的火花。从这一点看,教师更要做到思想活跃、思想解放,只有这样的教师才能培养思维敏捷而深刻的学生。这种教学方法与素质教育的目标是一致的。
参考文献
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[5] 刘丽,吕维愈.浅谈对启发式教学法的认识[J].石油教育,2001,107(4)88.