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良构问题非良构问题教学设计模式教育越来越注重培养学生的学习兴趣、习惯和方法,更加看重学生全方位的、有个性的自主发展。教学更加注重知识与技能的结合,同时,教学内容已不再局限于教科书上陈旧的知识,而是更加强调与当今科技社会相结合。因此,为适应新课程发展,落实新课程理念,实现专业成长,本文从良构与非良构问题出发,提出了一种基于良构与非良构问题的教学设计模式,以改变教学环境,提高学生的问题解决能力。
一、良构问题概述
1.良构问题的特点
(1)问题的所有组成部分;
(2)在问题的陈述中,规定了问题的已知条件和求解条件,对学习者呈现的是良构的、有求解方法的问题;
(3)以一种预测性的和描述性的方式明确地界定限制条件,其中包含着解决问题时所需要的若干规则和原理;
(4)涉及某些知识领域中常规的、良构的概念和规则;
(5)有明确的、统一的标准答案;
(6)有易理解的已知的求解方案,策略的选择与问题状态之间的关系是已知的;
(7)有一个最佳的、特定的求解过程。
2.良构问题的求解过程
求解良构问题的过程有三个步骤:(1)建构问题表征步骤;(2)搜寻解决方案步骤;(3)实施解决方案。
二、非良构问题
1.非良构问题的特点
非良构问题与我们生活有着密切的关系,带着很强的趣味性,对于学习者有很大的吸引力,能够调动学习者的主动能力,挖掘学习者的探究能力。其主要特点有:(1)界定条件不明确,问题的构成存在未知或某种程度的不可知部分;(2)目标界定模糊不清,缺少限定条件;(3)具有多种求解方法和途径,或根本不存在求解方法,也有可能没有公认的求解方法;(4)具有多种评价求解方案的标准;(5)可用的参数和变量较少;(6)没有原型的案例可供参考,案例中的各因素在不同的情境中差异较大,并且各因素之间相互影响;(7)很难确定解决方案的概念、规则和原理,三者之间的关系在案例间的应用不一致,很难将其组织起来;(8)对于阐述或预知的案例无一般性的规则和原理;(9)在确定的、恰当的操作方面,没有明确的求解方法;(10)学习者需要对问题的阐述和求解表达个人的观点,故解决问题的过程是一种独特的交互过程;(11)学习者对问题的求解需要做出判断,给出个人分析的理由。
2.非良构问题的求解过程
在解决非良构问题的过程中,目标问题已知条件是含糊不清的,有利于求解的信息通常也是不完整的、不确定的和模糊的。同时,所需要的概念、规则和原理都是不确定的,而且在概念、规则和原理之间是矛盾的、不协调的。
解决非良构问题的过程包括几个部分:
首先,了解问题的表述,明确问题空间和情境制约因素。
然后,确定问题的本质,进一步澄清问题产生的各种原因,识别出各方的不同立场和主张。
最后,生成与选择可能的问题求解方案,提出论据,评估与实施求解方案的可行性;实施和监控问题求解方案,随时对问题求解方案进行相应调整。
三、基于良构与非良构的教学设计模式
为了有效地设计良构与非良构问题求解的教学,使学习者积极参与其中,教师需要完成的任务主要有:
首先,明确问题情境,进行情境分析,尽可能的找出问题情境的限制条件和因素。
其次,利用良构问题的求解方案,陈述非良构问题的限制条件。
基于良构问题教学设计有明确的问题目标和求解方案,非良构问题几乎没有明确的求解方法,但是可以利用良构问题的求解思路,去描述非良构问题的限制条件,或者满足的需求因素。因此,学习者提出求解方案的同时,应当要理性地考虑各种问题求解方法的限定性。
再次,给学习者提供参考问题求解的案例,案例学习是解决良构与非良构问题的一种有效教学模式。
然后,构建一个观点知识库,可以对已知条件和未知的问题进行反思性的推断,对支持问题求解的教学来说是重要的。
最后,评价问题的求解方案。在传统教学情境中,学习者只是定性的去接受和使用已存在的问题求解方法,不可能对现实问题中的各种解决方法一一去验证,因此,对于非良构问题求解方案可以反思问题的结果是否是所期望的值,学习者能否明确求解过程中隐含的关系
四、总结
本文主要论述了良构和非良构问题的特点和求证过程,并且阐述了基于良构与非良构问题的教学设计模式。良构与非良构问题并不是相互独立的两个实体,更不是相互对立的,而是问题求解过程中的连续系统。通过若干良构与非良构问题的学习,学习者可以将问题求解过程中得到的认知知识和监控技能整合到非良构问题求解的知识库中,以便面对新的问题情境。
参考文献:
[1]David H. Jona ssen著.钟志贤,谢榕琴 译.基于良构和劣构问题求解的教学设计模式(上),电化教育研究,2003,(10).
关键词:中学语文 综合实践 教学设计
一、中学语文实践课教学设计的内涵
我国学者乌美娜教授给教学设计下过定义:“教学设计是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标,建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程 。” 此外,国内外学者还分别提出过很多诸如“方法说”、“技术说”等观点,众说纷纭。从总体上讲,大家更多的是从不同侧面和不同角度来界定教学设计这个概念,那么到底什么样的教学设计才是符合我们今天课改要求的教学设计呢?笔者认为,语文教学设计属于学科教学设计,它是从教学设计的一般原理出发,结合语文学科特点,按照语文课程的教学目标和要求,根据教学内容的实际和学生认知规律的实际,结合教师自身特点和优势,对教学过程的安排和教学方法的运用所做出的一种策划。
综上所述,并且参考国内外学者有关教学设计的论述,笔者将中学语文综合实践课教学设计的内涵界定为:在新课程背景下,以学生兴趣和需要为基础,以学生主体性活动为核心,以获取直接经验和即时信息,进而增强语文学习的兴趣,发展智力与个性,培养创新精神和实践能力,提高语文素养为目的,而对教学过程的安排和教学方法的运用所做出的一种策划。
二、中学语文实践课教学设计存在的问题
通过对中学语文实践课的内涵和属性的阐述,我们知道,在语文实践课教学中,突出的是实践性和实用性,但由于种种原因,语文教学的设计常常违背了教学设计的一般原则,致使语文实践课教学的设计出现了严重的随意性和难以操作的缺陷,在现实教学中难以切实执行。因此,非常有必要反思一下我们的工作状态,理清语文实践课教学设计与阐述中存在的问题,再依据科学的教学设计模式,找到解决问题的途径。笔者认为,当前语文教学界在语文实践课教学设计和阐述中主要存在三个问题:
一是不能充分体现语文实践课“学生为主体,教师为主导”的原则。语文实践课的设计在实践中存在着教师缺乏“过程就是目标”的意识,以至于“学习伙伴”的角色扮演不到位;过于追求最终成果交流,忽视学习的过程,以至于课堂呈现方式单一等问题。在课堂呈现方式上,目前我们所见到的语文综合性学习的课堂大多为 “教师开场白――学生主持活动――教师评价小结” 这样一种固有模式,除了在主题内容、活动形式上有所差异外,既观察不到学生学习的过程,也体现不出教师的主导作用,使得课堂模式陷入一种单调乏味的怪圈,形成新“八股”课型。
二是在语文实践课教学设计上存在偏离重心的现象。首先我们要认同这样一个观点,语文综合性学习是一种带有“综合性”的语文学习,而不是一般意义上的“综合学习”。“生活处处皆语文”,语文学习本身就带有综合性质,因此语文综合性学习应从语文学科目标、特点和性质出发来进行。在开展语文综合性学习的实践中,我们发现有些教师在“综合性”的体现上出现了偏轨现象,一味地大量引入其他学科的教学内容、教学活动,把语文综合性学习异化为“史地学习、政治学习、生物学习、音美学习”,甚至是“班会活动”等,从而改变了语文综合性学习中的“综合性”的性质。
三是在语文实践课教学设计上存在“去语文”的现象。语文综合性学习究竟是语文学习还是综合科目的学习,这是目前语文综合性学习实践过程中应首先澄清的问题。我们说,语文综合性学习是属于语文学科的一种学习,是语文课程的有机构成,它旨在拓展语文学习的内容,全面提高学生的语文素养。由此可见,其“语文”的学科性质是不容改变的。以往的实际操作中,暴露出的任何“去语文化”或“泛语文化”的倾向,都是背离这一根本点的。
三、解决问题的对策建议
以上这些因素严重制约了课堂教学效益的提高,主要原因是课堂教学设计的有效性和实践性研究不够。轻视甚至忽视学生的语文实践活动,导致了学生语文积累贫乏,综合素质低下,创新能力薄弱。当前的语文教学中,语文实践逐渐得到重视,但语文实践活动又因其灵活性、多样性等特点,容易产生教学的盲目性与随意性。因此,在强调转变语文课堂教学观念、学习观念的同时,用具体的实践活动来探索与新语文课程标准相适应的有地方特色的语文实践性设计,就成了我们实践和研究的课题。笔者认为,可以通过以下路径使问题得以解决:
首先,在教学设计中应充分体现学生的主体和教师的主导作用。教师既要充分发挥学生的主体作用,提倡“自主、合作、探究”学习方式,还要加强过程性引导和基本方法技巧指导(如何从报刊、书籍、电脑或其他媒体中获得有关资料并分析整理;如何做摘录卡片、读书笔记;如何查找资料,引用资料;如何确定选题,制定简单的研究计划,写出简单的研究报告;如何开展调查访问;如何展示学习成果等)。
其次,在教学设计中应加大社会实践的内容。语文综合性学习有别于一般的课堂学习。它所面对的不只是课本和学科知识,而是社会生活中的实际问题,这些问题不仅是学生学习探究的内容,同时也构成了他们个性发展的世界。因此为语文综合性学习选择什么样的学习内容,实质上是把学生带入怎样的一个世界里去成长,其内容的取向不宜过窄。
关键词 职前教师 教学设计 培养
中图分类号:G451 文献标识码:A
Study on Primary School Teachers' Teaching Design Ability
YU Haisu
(Tianjin Normal University, Tianjin 300384)
Abstract For the existing problems of new primary school teachers' teaching design: instructional design concept behind; non-instructional design consciousness; emphasis on imparting teaching design knowledge, ignoring capacity and non-intellectual factors develop instructional design problem, the former primary school teachers teaching path design Ability: times, updating instructional design concepts; train primary school teachers teaching pre-conscious design; comprehend related teaching knowledge and teaching content analysis capabilities have found that "living teaching" awareness and vision; attention the whole process of teaching design.
Key words preserve teachers; teaching design; training
1 教学设计概念界定
对于什么是教学设计,不同的学者看法不完全一致。一般说来,教学设计就是依据教学理论和传播理论等理论基础,运用系统的科学方法,对教学目标、教学内容、教学媒体、教学策略、教学方式、教学评价等教学要素进行分析并做出具体安排的活动。教学设计是以教与学需求分析为基础,以解决教与学问题为目的;它既是一个系统规划的过程,又是有具体操作的程序;其具体成果是教学方案、教学方法和教学资源等。教师在课堂教学之前,根据教学目的与要求,选择教学内容,安排教学程序,确定教学方法,是小学职前教师应当具备的教学设计能力。
2 新入职小学教师教学设计中存在的问题及分析
(1)新入职小学教师的教学设计观念落后。几十年来,在世界范围内,随着时代的发展,人们对教学功能的认识不断完善,对教学过程的要求不断提高,逐步形成了一种新的教学设计观。而新入职小学教师仅仅以老教师传授的教学理念和经验为基础进行传统“备课”,已不能适应现代教育的要求和发展。
(2)新入职小学教师有良好愿望却无设计的意识。新课程实施中的教学设计,与传统的教学设计相比,教师的创造性劳动要求越来越多,越来越高,越来越受到关注。但大部分新入职小学教师完全按照或基本按照教学参考书的要求去备课,或者照搬优秀教案的教学设计,或者裁剪别人教学设计重新组合等。这说明许多新入职小学教师缺乏设计的意识,过分依赖教科书及参考书,丧失了独立性和创造性,难以提高教学设计能力。
(3)新入职小学教师偏重传授知识的教学设计,忽视能力和非智力因素培养的教学设计。目前,许多新入职小学教师在教学设计仍用大量的篇幅详尽地描写传授知识的教学过程,很少根据教材的具体内容去发现、提炼、创造教材中潜在教材中能力和非智力因素,很少根据学生特点以及教材的具体内容去挖掘、利用教材所传递的具有情感态度、价值观的方案。
(4)新入职小学教师重视设计教学内容,忽视教学目标的设计。一些新入职小学教师的教学设计仅仅停留在完成具体教学内容的水平,而没有真正实现教学目标。虽然“教学目标”和 “教学内容”紧密相连,但二者是两个不同的概念,其内涵和层次存在差异。仅让学生获得基础知识的教学设计方案是不完善的。完成教学内容是实现教学目标的基础,教学目标是完成教学内容的升华。
(5)新入职小学教师重视课内知识设计,忽视课外知识设计。新入职小学教师教师在教学设计时,侧重于对课内知识研究,忽视联系社会发展和学生生活实际,缺乏与本课有关的实践知识联系,往往导致教学设计单调乏味,也影响教学效果。尽管部分新入职小学教师们接受过新课程的培训,却不知如何运用新理念进行教学设计,从而影响教学效果以及学生的知识转化能力的培养。
(6)新入职小学教师重视教学前的教学设计,忽视了教学过程中的调整和教学后的反思。大部分新入职小学教师的教学设计仅停留在教学前的设计,没有重视学生特点的分析,忽略教学中影响教学设计的因素,教学后的反思也往往不在考虑之列。这种封闭式的教学设计,影响了教师教学能力的不断提高。
3 小学职前教师教学设计能力培养
(1)小学职前教师要与时俱进,更新教学设计观念,清楚新课程的教学设计理念(表1)。 (下转第106页)(上接第48页)
表1
(2)培养小学职前教师的教学设计意识。让小学职前教师清楚意识到新课程实施中的教学设计与传统的教学设计的区别,树立独立性,追求创造性。而不是按照或基本按照教学参考书的要求或者照搬优秀教案来进行教学设计,从而不断提高教学设计能力。
(3)领悟相关的教学知识和分析教学内容的能力,具备发现“生活教学”的意识和眼光。教师的知识有教师的本体性知识、实践性知识和条件性知识,这要求小学职前教师具有特定的学科知识,清楚教学内容。在深刻理解教材的基础上,灵活地运用教材、组织教材和处理教材,实现知识学习与生活实践的链接与交互,突出激发学生学习动力。使封闭式的教学设计转变为开放的、鲜活的与学生实际和生活实际紧密相连的教学设计。实现传授知识与能力和非智力因素培养相结合,实现教学内容传授与教学目标升华相结合,实现课内知识设计与课外知识设计相结合。达到教学设计丰满,取得良好教学效果,以及培养学生各方面的能力。
(4)培养小学职前教师重视全过程的教学设计。全过程的教学设计,意味着不仅重视教学前的教学设计,而且还重视教学过程中的调整和教学后的反思。既重视学生特点的分析,又要重视教学中可能影响教学设计的因素,教学后还要注重的教学反馈。这种开放式的全过程教学设计,才能使得小学职前教师的教学设计能力不断提高。
4 结语
新一轮基础教育课程改革对小学职前教师提出了更高的要求,使教师的地位与作用有了巨大变化。新课程改革成功与否,教师起到关键作用。这要求每一个小学职前教师不断审视自己,在新课程中重塑自己。遵循新的教学设计理念,实现教师角色的转变。新的教学设计理念要求小学职前教师教学设计能力的更新,需要不断创新的教学设计,不断提升自身的专业素质,实现良好的课堂教学效果,促进学生全面发展。
基金项目:本文为天津市教改课题项目“教师专业发展视野下小学教育专业毕业教学设计改革研究”(项目代码D02-0401)阶段性成果
参考文献
关键词: 科学素养 化学素养 概念分析 研究综述
近年公民的科学素养有了普遍提高,尤其是学生,这说明科学素养的提高与受教育程度有直接关系。作为教育的重要组成部分,学校教育在提高公民科学素养中起重要作用。高中教育是提高学生科学素养的关键期。高中化学教师有必要了解化学素养的概念及研究现状。
1.相关概念
1.1 科学素养
素养,由训练和实践而获得的技巧或能力;根据《现代汉语词典》的阐述,简述为平日的修养;也可以指在知识、理论、思想、艺术等方面的一定水平;或表示“养成的正确待人处事的态度”。
科南特第一个提出“科学素养”的概念,米勒认为科学素养包含科学知识、科学方法和科学对社会的作用三个维度,这一定义在各国公民科学素养调查中使用最广泛。
PISA(国际学生科学素养测试大纲)提出,科学素养是一种帮助我们使用科学知识理解自然界,并依据科学知识得出正确结论的能力。
AAAS(美国科学促进会)发起的2061计划中认为,科学素养包括自然科学、社会科学、技术等概念性知识和原理;科学的方法和思维能力;科学态度或科学精神;科学与技术、社会、人文的关系等。
1997年加拿大教育委员会颁布的《科学学习目标公共纲要》指出:科学素养应逐步形成于学生的终身学习过程中,可以将知识、技能和态度糅合而成的与科学相关的能力,学生依靠科学素养可以培养探究能力、解决问题的能力、决策的能力,用科学素养还可以维持学生对世界的好奇感。
综上所述,目前为止学者们基本从以下几方面诠释“科学素养”:面向普通大众,普及科学知识;科学知识与技能、社会因素、文化因素、道德因素等要素有密切的关联。
1.2 化学素养
化学素养是科学素养的一个分支,不同于化学专业素养面向化学专业人员,化学素养面向的是普通民众。
化学课程标准从知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三个维度体现化学素养。
刘前树从四个维度阐述化学素养:正确表征基本的化学概念和化学原理;能领悟化学学科的特点,掌握化学学科的研究方法;建立科学的化学学科的价值观;有效看待和处理日常生活中遇到的化学信息。
钟立从以下几方面体现化学素养:观念和思想;知识和技能;方法和实践能力;科学精神、科学态度与价值观。
综上所述,笔者认为化学素养为具备一定的化学知识、能力,用正确的化学思想、态度、价值观看待问题,用化学方法理解和处理生活、生产科技中的问题。
1.3 与生活相关的化学素养
宋万琚认为从功能及应用领域将化学素养分为化学技术素养、化学研究素养及与生活相关的化学素养。“与生活相关的化学素养”(Chemical Literacy Related to Life,简称CLRL)指个体在日常生活领域中所需的化学素养。
2.相关研究综述
2.1 科学素养的研究
Jon Miller提出应从三个维度调查公众对科学素养的了解:科学本质、科学知识、科技的社会影响,并相继成为美国、欧洲、中国关于公众素养调查的主流方法和参考工具。TIMSS中从两方面测试科学素养:科学内容和推广应用。PISA(2006)试题采用情境化形式,从能力、知识、态度对科学素养进行了全面的评价。
胡久华、王磊建构了基于探究的科学教学模式,采取小组合作的学习形式,在建构主义理论指导下科学探究的基本过程。
综上所述,科学素养的中心内容始终大同小异,主要有科学基础知识、科学方法和过程、对科学本质的理解、科学的态度情感或价值观、科学技术与社会的关系,等等。
2.2 化学素养研究
Shwartz Yael认为化学素养包括所有高中生均应达到的最基本水平和将来进入化学专业学习的高级水平两种。我国高中当前设置的高中学业水平测试和高等院校招生考试要求高中化学教育目标应分为两个层次,这两者是一致的。
胡久华、李阳基于高中化学课程标准,详细阐述了化学课程的三维目标内容,创建了高中生化学素养的维度和内容,归纳了测查程序,并提出了测量过程中需要注意的问题。
刘前树构建了中学生化学素养的培养方法,并提出化学素养可分为基础性、学术性、文化性三种类型,用三角双锥模型分析了化学素养的结构,提出了基本观念、化学过程、化学文化、对化学的态度四个维度,并在此基础上,以化学反应速率、化学平衡为例,分析了目前高中化学教学设计中显露的问题,并提出了以化学素养为基础的课堂教学设计的模型。
2.3 与生活相关的化学素养研究
王磊、安丽萍首次提出“与生活相关化学素养”( 简称CLRL)的概念,是指个体在生活领域中需要的化学素养,并详细描述了其内涵。宋万琚“与生活相关的化学素养”的功能性构成模型(图1)。
潘程选取鲁教版《化学与生活》中“食品添加剂”为例,设计了促进“CLRL”教学模式,以解决“选购包装食品”生活问题为线索进行教学实践通过问卷调查、学生访谈检测了教学效果,有效提高了学生的化学素养。
宋万琚,王磊开发了“CLRL”的具体测量工具,该工具分为辨认、解释、评价、决策和行为5个维度,经试测,该工具具有良好的信度和效度。
孙翼矾以人教版《化学与生活》中的5个课时为例,使用促进高中生CLRL的教学设计模式设计并实践,并用CLRL的测量工具对实验班、对照班学习前后效果进行测量,结果证明:实验班在5个维度的表现均优于使用传统教学方法的对照班,在辨认和评价维度尤为突出。
3.存在的问题
学者们对科学素养和化学素养的研究比较成熟,不过对“与生活相关的化学素养”的研究尚处于初级阶段,尽管宋万琚对于“与生活相关的化学素养”的一系列研究给我们提供了不少启示,也有了教学设计的模式和案例,但是没有更翔实可复制的教学模式供广大教师参考,尚缺乏更丰富的教学案例和教学设计,有待进一步研究。
参考文献:
[1]钟立.科学素养中化学素养的探析与培养[J].化学教育,2013(11):3-5.
[2]刘前树.高中生化学素养的现状调查与分析[D].南京师范大学,2004.
[3]宋万琚.高中生“与生活相关的化学素养”的构成、评价及发展研究[J].北京师范大学,2009.
[4]潘程,宋万琚,王磊.对“化学与生活”模块中“食品添加剂”内容的教学设计研究[J].化学教育, 2010(12):23-26.
[5]宋万琚,王磊.高中生“与生活相关的化学素养”测量工具的开发研究[J].化学教育,2013(10):88-91.
[6]宋万琚.高中生“与生活相关的化学素养”的构成、评价及发展研究[D].北京师范大学,2009.
[7]孙翼矾.促进高中生“与生活相关的化学素养”发展的教学设计实践研究―以人教版《化学与生活》为例[D].贵州师范大学,2014.
[8]刘前树.基于化学素养的高中化学知识教学研究[D].南京师范大学,2011.
目前,关于探究式教学的界定纷繁多样,角度不同、情境不同,解读也不同。虽然界定的角度不同,但均包涵着共同的本质特征,即“不直接把构成教学目标的有关概念和认知策略直接告诉学生,取而代之,教师创造一种智力和社会交往环境,让学生通过探索发现有利于开展这种探索的学科内容要素和认知策略”。[4]我们从“学”的方面、“教”的方面和“科学研究”方面三个视角进一步细化,探析其内涵,见图1。
二、探究式教学的历史沿革
探究式教学的发展与社会、历史的发展息息相关。鉴于此,我们以时间为脉络,追溯探究式教学的历史渊源,比较不同时期国内外探究式教学的发展,如图2。
三、探究式教学的实践模式
教学模式是一种可以用来设置课程(诸学科的长期教程)、设计教学材料、指导课堂或其它场合的教学的计划或类型,它是基于教学的可操作性而导向特定的学习结果的一步步程序,它最显著特征是构架教学理论与教学实践的桥梁。[5]目前,常用的探究式教学模式有以下几种。
1.自探共究教学模式。该模式的核心思想是学生在自主探究、共同研究过程中,发展创新精神和实践能力。它从情景、协作、会话中,让学生建构知识;从问题解决过程中,体现知识问题化和问题解决知识化的思想,以问题构筑教学的主题,以问题体现教学的精髓。
实施模式:见图3
2.双主教学模式。双主教学模式既不是以教师为中心,也不是完全以学生为中心,而是既发挥教师的主导作用,又体现学生的认知主体作用。即吸纳“教师中心”和“学生中心”两者之长,避其所短。双主模式主要包括:5E循环教学模式和萨其曼探究教学训练模式。
(1)5E循环教学模式。
奥德瑞、乔潘等人的5E循环教学模式最早出现在美国《科学课程发展研究计划》──70年代早期从幼儿园到6年级的科学计划,也是最原始的探究课程计划模式。[6]它包括五个阶段:吸引阶段(engagement)、探索阶段(exploration)、解释阶段(explanation)、融合阶段(elaboration)、评价阶段(evaluation)。5E循环教学就是在这五个阶段中教师充分发挥主导作用,学生发挥主体作用共同完成探究课题。该模式从学生“做”科学,对学习的渴望,寻找机会协作并实现合作;通过做科学,修正自己的想法、承担危险以及展现正确的怀疑、批判等意愿方面体现了科学探究对学生的要求。这种模式的主要特点是教师传授核心知识,学生主动应用知识、理论。
实施模式:见图4
(2)萨其曼探究教学训练模式。
萨其曼探究教学训练模式是理查德·萨其曼(RichardSuchman)通过观察、分析科学家的创造性活动之后,结合教学法因素概括而成。它训练学生组织资料,进行因果关系的推理以及建立和验证理论,是一种由事实到理论的训练模式。这种模式基本上再现了科学家进行探索的进程,有利于提高学生的创造性思维能力和推理能力。[6]
萨其曼探究教学训练模式遵循着“问题——假设——验证——结论——反思”这样的程序。具体实施如图5。
四、概念图应用于探究式教学的案例
将概念图应用于探究式教学,可以帮助师生理清思路,明确探究方向。我们开展“抽水马桶节水研究”的全过程。提出问题:如今进入楼房居住的人愈来愈多,家家都用抽水马桶,大量的自来水被用作冲洗马桶而流失掉了,怎样用适当的水完成冲洗工作,既对家庭经济实惠,又为国家节省更多资源呢?
探究问题:冲水马桶节水问题
制定研究方案:教师和研究小组成员一起讨论探究内容、探究步骤、时间进程、人员分工等等,并把所能想到的所有问题及方案用宏观概念图全部拟订出来,形成完备的研究方案,以方便操作。
组织研究活动:按图7进行分工实施。
修正和完善:在探究过程中根据实际情况随时进行调整。
五、结语
概念图是用简单的图示来表征知识的有效工具,是知识的高度浓缩。用它来解读探究式教学,可以使我们轻松地理解其内涵、历史发展及实践模式。将概念图引入到探究式教学实践中,可以使研究者思路明确,轻松地把握探究过程,清晰地展示探究成果,最终达到提升研究者探究能力之目的。
参考文献:
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物理学是以实验为基础的自然科学,在物理教学中,实验是教学方式也是教学的要求.一个精心设计的实验可以集中呈现要研究或探索的物理现象,让学生站在问题开始的地方(杨振宁语),经历、体会和感悟科学家面临的困扰和思考,模拟他们的探索过程.因此,物理实验包含着丰富的知识资源,具有巨大的智力价值和激励学生情意品质的能力.
情境教学是指在教学环境中师生的主观心理因素和客观环境所构成的情与境的总和.知识蕴含在情境中,通过活动与合作产生,并在情境中不断被运用和发展.情境促进知识的建构,构建知识、技能和体验相互作用的平台.
基于实验情境的教学是教师在充分了解学生学情基础上,通过实验现象,选择性的表达课堂教学中的难点,搭建思维活动的平台,让学生把实验现象作为解决问题的起点.经过思考、讨论、探索,并最终独立或在教师的帮助下获得成功的体验.基于实验情境的教学使物理学习成为既有愉悦的心理体验,又有客观的感性认识的有效意义的学习活动.
2 基于实验的教学设计的基本程式
2.1 基于实验的教学设计的基本思路
通过设计实验,呈现实验现象,激发学习的主动性和积极性,引导学生对新的实验现象进行讨论,或者对前置概念辨析,最终理解或揭示物质世界的客观规律,加深对客观世界的认知.经过近三年的探索与实践,形成了基于实验的教学设计的基本程式,如图1.
2.1.1 下发调查问卷
为了提高教学的有效性,在一个教学主题展开之前,教师设计一定量的问题让学生思考、讨论.问题可以是经典的佯谬,或是对生活现象直观的认知,或是以往教学中学生的典型错误等,也可以组织学生预习,并提出自己的疑惑.如在加速度教学之前,笔者设计了这样的问题.
(1)查阅资料,了解正常的人在不同年龄阶段身高发育特点,并绘制“年龄-身高”图象,描述身高随年龄变化的特点.
(2)用热壶烧开一壶水,测量不同时刻的温度,绘制“时间-温度”图象,描述温度随时间变化的特点.
(3)谈谈加速度对速度的影响.
2.1.2 小组讨论,提交答案或疑惑
按就近原则,把4~6名学生分成一组,每个小组选出一名组长,负责组织组内成员在独立完成问卷后的讨论活动,主笔写下问题或疑惑,形成“问卷反馈单”.组员较少,便于灵活组织;学生认知水平相当,容易互相理解,对于不具备普遍意义的问题,可以在组内解决;由组长概况出组内问题,避免了学生个人直接在老师或全班同学面前暴露自己的欠成熟或错误的答案而可能引起的尴尬,能更好的反映学生的真实想法.
2.1.3 教师统计,明确问题
问卷反馈单是教师教学设计的第一手资料.通过分析问卷反馈单,教师可以了解学生对知识的认知程度,从而调整教学过程的难点和重点,确立课堂教学的主题.通过反馈单,还可以发现学生的真实想法,找出问题根源.如在“电表改装”一节的教学前,“问卷反馈单”中突出的问题是“电流表为什么会有内阻”? 在“瞬时速度”一节的预习中,学生普遍难以理解“当Δt0时,[SX(]Δx[]Δt[SX)]就表示瞬时速度”意义.教师根据“反馈单”提供的信息,从而确立实验要呈现的现象.
2.2 设计实验
用实验现象突破学习中的难点、澄清学生的错误认知,是本教学设计的核心环节.设计简洁的实验过程,呈现清晰、显著的实验效果,是教师在备课中的难点.教师在准备实验装置时,尽可能选择学生熟悉的物品做实验器材,增加学生对实验装置的亲切感.在演示或学生操作实验之前,要交代清楚实验设计过程和目的,也可以让学生参与设计,重视实验思路的培养.实
能定理的适用条件,适用范围.
设计意图 让学生自主探究,总结,牛顿运动定律和动能定理的各自优势,潜移默化的学会辩证的思维方式,使学生将知识学活,知道什么时候用什么,并且为什么要这么用.
5.2.3 实际应用
教师活动9 利用课本例题,引导学生阅题并且学会审题,在多媒体上展示学生计算过程,评价分析后总结正确的解题过程.
学生活动7 思考并计算解题.
设计意图 让学生将知识实际应用,提高解题能力,分析能力,逻辑思维能力.
5.2.4 小结
教师活动10 总结本堂课学习内容,重,难点.并强调动能定理在实际生活中运用的优势.
【关键词】新课改 课堂教学 设计艺术
物理教学设计是对教学方法、学习方法作出的战略性规划。融入新课标理念的物理课堂教学设计,就是以物理课程标准界定的基本理念为指导,规划教师的课堂教学行为,转为学生的学习活动,以达到预期的教学目标。本文笔者认为有以下几种设计策略。
一、以学生活动为载体,设计开放式教学,尽而激活课堂教学的活力
传统的“以教师为中心,以教材为中心”的教学,强调教师单向的传承。开放式课堂教学把物理教学活动置于一个开放的体系中来进行设计,突破教材的文本限制,融入学生的直接经验、现实问题,实现内容的开放化;开放式课堂教学,融入学生的自主探究、合作学习,实现方法的开放化等,这样打破了课堂教学对学生的限制,因而有利于学生创新能力的培养。以学生活动为载体,来承载开放式教学理念,是教学设计中一种行之有效的方法。设计物理学开放题可从四个方面来体现“学生活动”理念:
1.开放内容。即所提问题与课本知识有关联,但教材涉及不多或不深,需要学生借助独立的思考和实践活动,提出创造性的见解。
2.开放方法。学生可以有不同的方法解决同一问题,而不必拘泥于固定的问题解决程序。
3.开放思维。即强调学生在问题解决时思维途径的多样化。
4.开放结果。即没有所谓的唯一标准答案,对于同一问题可以有不同的结果,追求是获得结果的过程。
二、以师生互动为前提,设计互动式教学
互动式教学就是教学过程中围绕某一主题,讨论交流,实现师生多边互动,发挥学生的群体效应,使学生在交往中学习物理学知识、培养学习兴趣和合作的意识。互动式教学过程中,由于师生双方能相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充,使学生成为学习的主人,因而能达成共识、共享、共进的目标,以实现教学相长。
物理学互动式教学设计应以“平等交往”作为前提。新课程强调:教学过程中的交往不再是教师教、学生学的机械相加,而是人人参与的平等对话、合作交流的意义建构。要实现课堂教学中的师生平等交流,教师应主动转换角色,由传统的知识传授者转为现代物理学习的促进者,由物理课堂教学的“主宰者”转为“导演者”。如此的互动交往才能凸显学生的主体地位,弘扬学生的个性特长,发展学生的创造潜能。
物理学互动式教学设计应以“思维互动”作为核心。课堂上教师不能仅以活动频繁作为互动的标志,不能仅以气氛活跃作为互动的尺度,师生互动的本质应把握在“思维互动”上。
三、以场景再现为依托,设计情境式教学
情境式教学是指教师在教学过程中,有目的地创设或引入与教学内容相呼应的具体场景或教学资源,以激发学生的兴趣,提高学习效率的一种教学方法。情境教学以培养兴趣为前提,以情感共呜作基础,有利于激发学生学习的主动性,减轻学习负担;有利于增强学生学习的感受性,让学生体验学习的愉悦,享受学习的快乐。创设情境可以从两个维度上来进行设计,一是进行功能设计,就是创设情境,服务于不同的教学需要。二是进行方法设计。就是以不同的手段来创设情境。常见的有:模型展示法。即利用物理模型来创设情境。画图再现法。即利用课本插图或多媒体课件来创设情境。语言描绘法。即利用语言来描述物理现象及物理过程等。实验演示法。即利用实验的现象、结果来创设情境、以平等交往为前提,设计互动式教学。
四、以问题讨论为主线,设计探究式教学
探究式教学是以问题的讨论为主线来组织教学,围绕问题的解决,实现学生的主动探究。问题是学生进入探究状态的“导火索”,问题哪里来?问题应由学生在学习中自主发现。因此,设计探究式教学关键在于不断培养学生的自主问题意识,让学生提出有价值的问题,在问题解决过程中内化知识、发展能力。
培养学生的问题意识,教师应作好多方面的引导。第一,营造平等的心理氛围,鼓励学生勇于提问;第二,创设问题情境,激励学生勤于提出问题;第三,点拨提问技巧,引导学生善于提出问题。概括起来讲,即让学生有提问的胆量、有提问的习惯、有提问的技巧。
关键词:生物学教学 基本观念 教学实践
由于学科观念“具有超越事实的持久价值和迁移价值”,所以美国教育家H.Lvnn Erickon倡导围绕学科观念进行教学设计。让学生形成学科基本观念,也是生物学学科的价值体现。
一、生物学基本观念的界定
生物学观念属于科学观念的范畴,它不是生物学知识的简单结合,而是知识的“浓缩和提炼”,能够反映生物学本质特征,是通过学习在头脑中建立起来的概括性认识。
二、生物学基本观念的特点
生物学观念带有中学生物学的特色,有概括性、稳定性和生成性等特点。
1、概括性
一种生物学观念的形成,需要对大量的生物学基础知识进行概括和整合,首先形成较上位的核心概念,然后通过对同类核心概念的进一步提炼和反思才形成更上位的基本观念。
2、稳定性
基本观念一旦形成就能稳定地存在于学习者头脑中,随着时间的推移,知识可能早已被遗忘,但是基本观念由于学习者在学习、生活过程中,不断用它来发现和解决一些实际问题,从而越来越完善。
3、生成性
知识的概括化程度越高,越容易发生迁移,生物学观念也就具有很强的生成性,能有效地实现学习迁移,在解决实际问题时,也会从容地处理。
三、生物学基本观念的构成
高中生物学基本观念来自三个方面:学生对学科知识的学习而形成的有关学科知识类的基本观念;学生对学习过程的认识而形成的有关学习方法类的基本观念;学生对学科本身的反思而形成的有关价值方面的基本观念。
1、生命物质性观点
生物由物质组成,一切生命活动都有其物质基础;生物界与非生物界具有统一性和差异性;物质只有组成一定的结构,才能完成生命活动。
2、结构与功能相统一的观点
有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在;任何功能都需要一定的结构来完成。
3、整体性观点
生物的各种结构具有整体性,组成生物结构的各种要素全面均衡和完整,完整的结构能为生命活动提供各项必需的条件;生物体局部与整体相统一;生物与环境也相统一。
4、稳态的观点
生命活动需要不断地进行生物结构与环境的协调,维持生物结构和功能的稳定。细胞与内环境的物质交换、神经和体液调节、生态系统的自动调节能力分别维持着细胞、个体和生态系统的稳态。
5、进化的观点
一切事物都处在不断地运动变化之中,任何事物都有一个产生、发展和灭亡的过程,生物界也不例外。
6、生态学观点
生物与环境之间是相互影响、相互作用的,也是相互依赖、相互制约的,人类必须走可持续发展之路。
四、生物学基本观念的教学实践
在观念建构为本的教学中,具体性知识是支撑观念建构的工具和载体,通过不断地概括和提炼,让学生形成学科基本观念,是教学和学习的目标。
1、重视以观念为线索的教学设计
以生物学基本观念为线索组织教学,需要将学科中最核心,对学生发展最有价值,学生在将来忘掉具体生物学事实后,面对和生物学相关问题时仍能应用的内容与基本观念有机结合。
如细胞膜承担着跨膜转运、膜泡运输、信息处理、电化学变化等一系列功能,它的工作关键在于它的物质与结构基础,因此,教学可以沿着“化学组成――特定结构――结构特点――基本功能”的思路展开;又如把细胞看作一个基本的生命系统,按照系统分析的方法组织教学,把细胞器作为系统的组分,既谈它们的分工,也讲它们之间的合作,从而帮助学生领悟一个系统的正常运转,必须依靠各组分间的协调配合,是一个有机的整体。
2、创设以观念为背景的现实情景
观念的建构需要学生在有意义、真实、具有挑战性的学习情境中,以积极主动的态度发现和解决问题。生物科学与人类生活息息相关,小至人的生长发育、饮食卫生、健康保健,大至发展经济、开发资源、保护环境、人与自然和谐发展,都是生物学所关注和探索的资源、源泉。如在“种群数量的变化”一课时,教师可设计阳澄湖大闸蟹为背景,分析日见稀少的主要原因、怎样才能充分利用以及核心问题是什么。这样可以使学习者积极而有效地去同化、改造和重组,使具体性知识真正成为支撑观念建构的工具和载体。
3、发挥以观念为载体的实验优势
实验策略对生物学科观念建构非常重要,教师要注意发生过程的分析和研究,帮助学生掌握探究的方法。感受并建立起相应的生物学基本观念。
如在细胞膜的渗透实验中,可让学生直观地在显微镜下观察血细胞是否溶血;在巨噬细胞吞噬现象的实验中,有意识地做对照实验,留有部分小白鼠没有注射淀粉肉汤,能够让学生思考注射淀粉肉汤的目的。
4、拓展以观念为本源的思维空间
基本观念对后续的学习具有极强的迁移能力,能够引导学生整理看似杂乱的信息,发现其中的内在联系和规律,真正做到透过现象看本质。
5、开展以观念为核心的实践活动
生物学观念不能靠简单的灌输或说教来培养,它往往是在活动过程中发生、在交流合作中激荡、在反思实践中生成的。通过观察、思考、活动探究、迁移、应用以及概括、整合等活动,促使学生认识现象背后的原因和规律,从而在思想和观念上产生冲击,形成生物学基本观念。
6、挖掘以观念为内涵的德育价值
观念的作用在于指导实践。生物学基本观念的形成为学习者提供观察周围事物的一种心理范式和思维习惯,能使学习者自觉地从生物学的视角审视所见所闻。使学生关注和参与与生物科学有关的社会问题的讨论和决策,有利于培养学生对自然和社会的责任感。
关键词:智慧教学;体验式循环;教学设计能力
教育部等五部委联合下发《教师教育振兴行动计划(2018-2020年)》,计划要求在“十三五”期间“采取切实措施建强做优教师教育,推动教师教育改革发展,全面提升教师素质能力,努力建设一支高素质专业化创新型教师队伍。”[1]为此高等学校特别是师范类专业要创新教育教学模式,培养高素质专业化,肩负时代重任的卓越教师。然而,文件出台的背后映射正是教师教育改革的困境,特别是地方本科院校师范人才培养的难处,教学改革与创新的痛处。本研究旨在发展KOLB体验式学习循环理论,以地方性本科课程“语文学科教学设计”课程为案例,在智慧教学环境下,以互动式、启发式以及探究式为核心,进行循环模式设想,以培养汉语言文学专业师范生教学设计能力为中心,打造实践课程,实现师范课程的实践性取向,为新时代教师教育的持续发展奠定基础。
一、KOIB体验式学习循环理论
美国教育学家Kolb全面审视了勒温、杜威以及皮亚杰等人研究,以哲学、心理学、生理学等多种不同学科为视角,在体验式学习模式、行为研究模式和认知发展模式等研究成果基础上,在其理论著作《体验学习--让体验成为学习和发展的源泉》一书中,提出体验学习循环理论。Kolb认为,学习是在特定的物理空间中,学生以动态的认知体验与挖掘知识的内在逻辑形式,建立主体与客体的自我概念,理解所承载的情感、态度、价值观的最深层次的循环延续过程。Kolb依据体验学习过程建立体验式学习循环模型(图1)KOIB体验式学习模型是由四个阶段构成的循环系统,即具体体验、反思观察、抽象概括、行动应用。该模型的关键在于适应世界的双重辩证对立之间矛盾。具有两种不同获取体验方式:感知(具体体验),领悟(抽象概括),感知与领悟之间的辩证统一需要学习者通过体验的转换才可完成。体验转化涉及到两种不同的加工方式:内涵转换(反思观察)与外延转换(行动应用)。两种不同的体验转换方式之间也存在着辩证对立的关系。[2]Kolb体验式学习理论与教学实践相结合,不仅有助于课堂教学模式的建构,而且指向学生人格的和谐发展。教育者引导学生将自己的身心投入到外在的交往之中,在反思与实践中,触及到传统教育与网络学习所无法涉及的人格及社会性的发展领域。该循环理论不是简单的止步于学生的体验活动,而是通过学生对体验进行领悟、体察、反思,从而实现理性的升华,同时突破了个体学习的牢笼,以活动交往为方式,进行意义化的挖掘,深刻剖析问题,在思维碰撞中,促进学生学习能力的培养。
二、“语文学科教学设计”课程中体验循环理论模型建构
“语文学科教学设计”是一门针对汉语言文学(师范)专业开设的教师教育必修课。该课程是在教育学、心理学基础上具有应用性和实践性特点,目的是增强学生教育教学专业化的思维意识以及语文教学设计意识,提高学生教学设计能力。因此,本文以“语文学科教学设计”课程为应用案例,基于KOLB体验循环理论进行教学设想,在智慧教学背景下,改善学生学习体验,促进学生教学设计能力的培养。如图2所示:体验式教学活动流程图将教学内容分为案例讲授、研读分享、团队设计、成果展示四个阶段的外循环,每一个阶段都引导学生经历相应的内循环,即具体体验、反思观察、抽象概念、主动实验。第一阶段教师进行案例讲授,通过启发提问、类比研究的方式,激发学生的兴趣,在具体的体验中引导学生明确任务、界定问题。第二阶段教师提供辅助支架,学生在观察、反思的过程之中深化对问题的理解、提取问题关键、内化设计结构。第三阶段学生组建团队进行教学设计建构,通过头脑风暴、分配任务、模型建构等过程,优选认知策略,设计教学方案。第四阶段学生以团队为单位进行微课制作、展示,并以线上投票、线下点评的方式,引导学生对教学设计进行一轮又一轮的迭代优化。以上的阶段中,将教师讲解、学生探索、团队合作贯穿于其中,通过内外循环、层层递进,迁移性、系统化地促进学生教学设计能力提高。以下将结合课程内容对KOLB学习循环四个阶段进行阐述:
(一)具体体验具体体验是通过把感觉、思维和情绪融入到真实的环境之中,并与之相互作用进行体验,该课程中教师内容的准备应基于学生的起点以及潜在发展点,创设情境,通过学生对知识的符号认知重组,加深其意义化、社会化的认知,打破学生常规思维,勾起学生进行意义化的情绪。具体教学如下:首先教师通过对优秀语文案例分解以及类比不同文体的案例的形式,让学生了解其语文教学设计内部结构与功能,形成对相关概念宏观的初步认知。其次学生以小组的形式,进行优秀案例与问题案例的拆分,在互动中探究问题的根源,明确语文教学设计的理论与实践的融合基础,界定语文教学设计要素的微观问题。教师应关注学生的生活经验,拉近教材或案例与学生的距离,充分关注学生的动机、兴趣、情绪及其感受,促进学生具体体验能力的提高。
(二)观察反思观察反思是体验式循环理论最为关键的部分,也是学生建构新认知的突破点,学生依据已有的知识经验对具体体验阶段形成的初步认知进行观察与反思,寻找新旧经验的交叉点,探寻其相关性。观察反思阶段作为一种突破性阶段,不仅要让学习者感知书面上的显性知识,而且更多的挖掘留存于深层、内在的缄默知识,从而更好地深化问题理解、提取问题关键、建构问题新认知。教师作为引导者辅助提供支架,学生作为主体者一方面反思教师提供案例,一方面内化教学设计结构认知。课堂上,在教师案例分解、小组拆分研讨的基础上,教师提供问题支架,在学生障碍点处引导学生进行观察反思。例如:学情分析上如何做到不空泛、随意?教材分析上如何把握好文本的主线,不做无边的个性化解读?如何做到教学设计面向学习者?如何做到以课程观来统领教学设计?这些问题从具体到抽象,从显性到缄默,让学生反思问题根源,内化设计内涵,挖掘自身不足,促使学生对语文教学设计有更深层次的认识与理解,促进学生文本解读能力的发展,以及反思观察能力的提高。