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一、利用常见的种子植物(如:松树)实例和学生已有的生活经验,引起学生新的概念与探究学习
本课的教学,首先出示松树球果,学生见到球果自然联想到裸子植物的概念和特征,然后老师引导学生进入新的概念被子植物,问“种子的植物是被子植物,种子不的植物又叫什么植物呢?”这一问题看似简单,其实它具有启思性,从而继续引导学生,被子植物里又分双子叶植物和单子叶植物,继续问学生“哪些植物又是双子叶植物呢?它又有什么特征呢?”从而激发了学生的学习兴趣,进入探究学习。
二、利用市面上容易买到的果实实物(如:菜豆)引导学生对双子叶植物的外形进行细致观察,从不同方面进行探究,深化其概念与探究教学
由于生物是一门实验性非常强的学科,因此在教学过程中,需要学生对很多具体的实物进行细致的观察和比较。学生在这个阶段的学习中,通过教师的引导及同小组成员间的互助合作,把事实现象的共同属性和本质特征抽提出来,才能形成正确双子叶植物概念。为此,教材设计了三个“探究竟”。
第一个“探究竟”:让学生对菜豆植株进行观察,重点观察其根部的形态和叶脉的形状。
教师在这个模块中,可以展示具体的实物,分小组让学生进行细微观察,同时对比单子叶植物(如小麦)的根系,得出双子叶植物的根具有主根和侧根的区别,不同于单子叶植物的不定根,从而让学生在思维上形成双子叶植物的根系为直根系的概念。同理经过比较,也能得出双子叶植物的叶脉为网状脉的概念。
第二个“探究竟”:让学生观察小白菜花、菜豆花(它们是双子叶植物),找出花的特征和花各个结构的数目的规律。给出常见花的花瓣数、萼片数、雄蕊数,通过表格的形式,让学生对数据进行分析、从而得出结论。这种方式难度较低,浅显易懂,学生比较容易接受,能较好地掌握相关知识。
第三个“探究竟”:让学生对菜豆的果实和种子进行观察。以小组形式(最好4~5人一组)先进行观察,教师接着引导学生解剖菜豆果实,观察其种子是怎样附着在上面的?进一步观察种子的种皮和胚的结构。这时候学生的好奇心越来越浓厚了,菜豆种子里面怎么会有两个豆瓣呢?有什么作用呢?豆瓣上还有一些结构又是什么呢?教师再对这些问题进行逐一解答,最后得出双子叶植物命名的特殊含义。
概念与探究教学成功的融合,可以让学生对知识的理解更加容易,还可以增加课堂的趣味性,让学生对生物学的学习兴趣更加浓厚,当然这一教学方法也可以在其他学科教学中同样得到运用,如此可以使课堂教学越来越精彩。
参考文献:
关键词:高中物理;概念教学;意义;引入方法
实践证明,在高中物理教学中,如果学生对物理概念缺乏准确的理解,那么之后的物理学习就无从说起。因而在高中物理教学中,教师应注重物理概念教学,帮助学生准确理解相关物理概念,从而使其正确理解相应的物理公式、物理定律、物理原理等,进而系统地掌握物理知识,最终促进物理教学效率的提高。对此,笔者从物理概念教学的意义、物理概念的引入方法两方面进行简单分析。
一、物理概念教学的意义
物理概念作为物理现象和物理过程的本质属性的反映,实质上是以大量的观察及实验作为基础的,主要是将所获得的感性认识通过积极分析、认真比较、概括归纳而形成。由此可见,物理概念之间并非毫无关联,而是有着密切联系的,并且要多个概念联系起来,方能形成相应的物理规律及公式。毫无疑问,如果物理概念掌握不清,学生根本不可能真正掌握物理基础知识,也不可能由此而构建物理模型,具备清晰的物理思维,更说不上学以致用。如此,物理概念教学的重要性不言而喻。而概念教学既是高中物理教学的重点,同时也是一个难点,如何有效提高教学效率,还需广大物理教师积极探索。
二、物理概念的引入方法
1.实验引入法
物理原本就是一门以实验为基础的学科,而许多物理概念就是通过实验而来的,因而在物理概念教学中,教师可以充分借助实验来引入概念,帮助学生在观察实验的过程中加强对物理概念的掌握。如,进行弹力的概念教学时,教师就可以通过一些实验来让学生深刻理解弹力的概念:拉橡皮筋弹出小纸球;拉弓使箭射出去;演示弹簧装置等等。引导学生在观察的过程中注意总结弹力产生的条件,并在此基础上充分掌握弹力的概念。
2.类比引入法
在高中物理概念的引入方法中,类比引入法是经常用到的一种方法,因为许多物理概念就是通过类比推理的方法而来的。由此,在高中物理概念教学中积极采用类比引入法,能有效引导学生将形象思维转为抽象思维,从而更好地掌握相关物理概念。如,通过电势能类比重力势能引入电势能的概念;通过电流类比水流引入电流概念;通过电压类比水压引入电压概念等等。通过这样的方式,能有效帮助学生更好地掌握相关概念。
3.推理引入法
结合多年教学实践,我们不难发现,物理概念基本都是建立在已有认知基础上的,其实新的物理概念并非“全新”,而是与旧知识、旧概念有着密切的联系,可以通过旧概念推理引入新概念。因而在高中物理概念教学中,教师可以充分采用推理引入法,切实引导学生通过旧概念引入新概念,从而更深刻地理解新概念。如,进行动能的概念教学,教师就可以充分引导学生回忆初中学过的功的概念,从而在此基础上推理出动能的概念。这样,学生通过新旧知识的链接,更能掌握动能的相关概念。
总之,在高中物理教学中,教师一定要注重物理概念教学,力求帮助学生准确掌握相关物理概念,从而引导他们积极、系统地学习物理知识。这样,学生在掌握相关物理知识的基础上,有效地促进了教学效率的提高,并最终培养其学以致用的能力。
参考文献:
[1]肖永强.高中物理概念转变教学策略的实践与思考[J].教学月刊:中学版,2011(9).
[2]叶永忠.高中物理概念教学策略研究[J].新课程研究:基础教育,2012(1).
【关键词】化学概念 纠正 讲解 理解 剖析 联系比较 融会贯通 应用
“概念是人们用于认识和掌握自然现象之网的纽结,是认识过程中的阶段。”化学概念是关于物质组成、结构、变化的理性知识,是剥离了具体现象的一种高级的思维形态。它是化学学科知识的基础,在高中化学教材中,基本概念几乎每个单元都有。它是教学的重点,因为化学概念是基本理论、定律、公式等内容学习的基础,也是发展学生智力特别是逻辑思维能力的必要条件,学生对化学概念的学习理解情况直接制约着学生对其它内容的学习,也决定了化学成绩的好坏。但它又是教学的难点,不好教,因为化学概念往往抽象、难懂、不易记牢、难理解。所以,教师在教学中如果能够施展较为理想的化学概念教学策略,无疑会使我们的课堂教学更具有效性。反思自己以往的教学行为,就怎样正确引导学生学好化学基本概念,总结出以下六点有效的教学策略:
一、准确用词,及时纠正
为了让学生深刻领会概念的含义,教师要注意对概念论述时用词的严密性和准确性,例如一些教师常把“化学方程式”讲成“反应方程式”,学生当然会跟着这样念,不仅犯了科学性错误,而且在学习到“离子方程式”这一概念时,会更加容易混淆,因为“离子方程式”也是表示一种特定反应的方程式。另外,教师还要及时纠正某些用词不当及概念认识上的错误,这样做有利于培养学生严密的逻辑思维习惯。例如,在讲“物质的量”这个概念时要强调一个字也不能少,而且不能记成 “物质量”、“物质的质量”或“物质的数量”,更不能说成“摩尔质量”。
二、多种手段,讲解概念
有的化学概念很抽象、不具体,而通过演示教材中的实验,用多媒体展示化学世界,用模型、挂图等方式辅助讲解,则能给学生丰富、直观的感性认识,是我们教授化学概念的重要方式。如讲解“原电池”、“电解池”,做好演示实验,既能激发学生兴趣,又能使他们通过观察实验在头脑中形成这两个概念。
三、抓住关键,理解概念
理科的概念不比文科少,而且不是通过背得就能在考试中拿分,关键是靠理解,才能有较好的运用。而化学概念是用简练的语言高度概括出来的,常包括定义、原理、反应规律等。其中每一个字、词、每一句话、每一个注释都是经过认真推敲并且有其特定的意义,以保证概念的完整性和科学性。
四、掘地三尺,剖析概念
有时,教师在教学过程中仅抓好关键词是不够的,对有些概念还要“掘地三尺”,进行逐字逐词地剖析、讲解,以帮助学生加深对概念的理解和掌握,其实,也就是更好地理解和掌握概念的内涵与外延。如讲解“化学平衡”概念时,教师要引导学生理解好更深层次的含义:1.讨论对象为可逆反应;2.这个平衡状态不是静止的,而是动态平衡;3.正反应速率和逆反应速率相等但不等于零,如不相等,则其中一个方向的反应更为来势汹汹,就不是化学平衡;4.反应物和生成物的浓度不再随时间而改变;5.条件改变则平衡状态改变;6.条条大路通罗马,不同途径可以达到相同的化学平衡。并且最终浓缩成六个字――逆、动、等、定、变、同,方便学生记忆。
五、联系比较,讲清概念
有些概念,或对立统一的,或与其他概念有密切的联系,教师讲解的时候就应该联系对比讲解,就会事半功倍。如“氧化还原反应”这一节里概念很多,但不是杂乱无章的,教师可以把这些概念串成两条主线和指出概念描述的对象:
简化为:升失氧,降得还,若说剂,反一反。并强调记准其中一条线就相当于记完全部,因为这些概念正好两两相对相反。
六、融会贯通、应用概念
学以致用,学生理解了概念还要学会运用概念。化学概念的教学,也要注意激发学生思维的灵活性,引导学生在学习生活和劳动中应用学过的概念,以便不断提高学生运用化学知识解决实际问题的能力,真正执行有效教学。例如:学完了“离子反应”和“离子反应方程式”的概念,教师可以教会学生脱离化学方程式而直接写出离子方程式。
〔中图分类号〕 G633.91 〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004—0463(2013)19—0082—01
生物学概念是组成生物学知识的基本单元。生物科学实际上是由众多生物学概念及其相互关系而建立起来的知识结构体系。例如,要弄清“自由组合定律”、“连锁互换定律”,首先要弄懂什么是“基因的分离定律”。要理解“分离”就必须先要弄清一系列的概念,如基因、性状、相对性状、等位基因、非等位基因、基因型、表现型、同源染色体、非同源染色体等概念,这样对“分离定律”的理解和掌握方可迎刃而解。因此概念的掌握是学生学习生物学过程中的基本功。那么,教师在教学过程中如何帮助学生掌握生物学的概念呢?
1.对于相对具有独立性的概念,教师尽量采用直观性的手段,刺激学生的多种感官,并从语义上加以解释,帮助学生掌握概念。如对“细胞周期”这一概念的教学,教师应先呈现细胞分裂周期图(植物细胞有丝分裂模式图),然后在黑板上画出四个封闭的圆,
并标出裂期和分裂间期,让学生用粉笔分别标出:A.一次细胞分裂开始到下一次细胞分裂开始。B.一次细胞分裂开始到下一次细胞分裂结束。C.一次细胞分裂结束到下一次细胞分裂开始。D.一次细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束。如下图,由于板图直观、简洁,学生对该概念的掌握就变得简单。
2.教师在教学中要将学生的“前概念”转化为科学概念。学生在学习生物学之前,头脑中已经初步形成了一些有关生物学的直观认识,这些认识被称为“前概念”。这些“前概念”有些是正确的,如关于植物根、茎、叶、花等的概念,关于生物体存在生长和繁殖后代的概念等,这些认识对于学生建立科学的生物学概念是非常有用的。但也有些“前概念”是错误的,如学生关于果实的概念。在生活中学生往往认为桃、梨、苹果等、多肉、可食的才是果实,而小麦、水稻、玉米则不是果实等。这些错误的前概念对学生形成科学的生物学概念会产生干扰。教师要努力修正学生错误的前概念,并将其转化为科学概念。
3.对于要学习的新概念与学生原有认知结构中的概念有一定关联的,教师应根据概念之间的关系,采取相应的教学策略。
(1)上位概念
上位概念是指学生原有的生物学概念在概括的程度和包容的范围上,要低于将学习的新概念,如下图(无性生殖)。对于上位概念,学生较易掌握,教师应调整概念的教学顺序,使概念的逻辑顺序与学生的认知过程相一致,并概括总结出新概念。再如,将“新陈代谢 ”这一较抽象的概念放在水分代谢、矿质、光合作用、呼吸作用及物质代谢、能量代谢等之后,概括出“新陈代谢”的概念。
(2)下位概念
①派生性下位概念
派生性下位概念是指原有概念是一个总概念,新概念只是它的一个特征或例证。如下图(转氨酶)。
②相关性下位概念
相关性下位概念是指原有概念是一个总概念,新概念是对原有概念的加深、修饰或限定,如下图(催化作用的有机物)。
根据认知规律,从已知的整体中分化细节比从已知的细节中概括整体要容易些。因此,下位概念的教学应从上位概念入手,通过层层剖析的方法从整体到部分再到细节,逐步解析。
(3)并列性概念
摘要:数学概念是反映某类数学对象的本质属性和特征思维形式,是数学基础知识的基础,概念教学是整个数学教学的重要部分,其根本任务是准确、有效地揭示概念的内涵,让学生全面、牢固地掌握概念的外延。
关键词:高中数学 概念教学
策略数学概念是学生开始学习一个新知识的起步,概念教学是中学数学教学中至关重要的一环,所以,加强概念教学是提高数学教学质量的有效手段。
一、数学概念的引入
概念的形成是一个积累渐进的过程,因此,在概念教学中要遵循从具体到抽象,从感性认识到理性认识的原则。学生的思维特点是从具体形象思维逐步向抽象思维过渡的,所以数学概念是靠学生自己去感悟、体验的。
1.用实际事例或实物模型引入概念。在进行概念教学时,应注意创设情境,让数学与学生的现实生活结合,使学生感受到数学是富有生命力的。在现实问题的解决中发现数学概念、形成数学思想方法,更能促进学生在以后遇到相关问题时自觉地运用数学经验去解决问题。教师应该在教学中利用学生在日常生活中熟悉的具体事例,通过学生的观察、分析、归纳形成新概念。如“集合概念”的引人:a.所授课班级的所有学生;b.学校中的所有班级等,从而归纳出集合的概念。如果不从客观需要人手,学生对集合的概念就是一个抽象的文字表述。
2.在学生原有基础上引入新概念。任何数学概念都有与之相关的概念,在教学中以学生已掌握的知识为基础,引导学生探求新旧概念之间的区别和联系。例如,在引入偶函数这个概念时,教师可以让学生观察熟悉的函数f(x)=x2,g(x)=|x|的图像,学生很容易看出图像关于Y对称。教师提出问题:你能从数的角度说明它为什么关于Y对称吗?学生根据初中对对称的认识,利用自变量x的值对称取值,观察他们的函数值。于是,学生计算了f(1)、f(-1)、f(2)、f(-2)、f(3)、f(-3),学生猜想,x取互为相反数的两个值,它们的函数值相等。教师追问:是对所有的x都成立吗?于是,学生计算f(-x)与f(x),发现相等。然后教师给出这类函数的名字为偶函数。概念的巩固正确的概念形成之后,往往记忆不牢,理解不透,这就要求采取措施,有计划、有目的地复习巩固,在应用中加深理解和提高认识。在平时的教学实践中,我尝试了以下两种方法巩固概念。一方面,利用变式巩固概念在引导学生着重正面理解概念的同时,也可以通过反例以及容易引起对概念发生误解的问题,通过设问和变式来正确地把握概念。另一方面,利用旧概念巩固新概念数学概念形成之后,通过具体例子,说明概念的内涵,认识概念的“原型”,引导学生利用概念解决数学问题和发现概念在解决问题中的作用,是数学概念教学的一个重要环节,此环节操作的成功与否,将直接影响学生对数学概念的巩固,以及解题能力的形成。学生通过对问题的思考,尽快地投入到新概念的探索中去,从而激发了学生的好奇心以及探索和创造的欲望,使学生在参与的过程中产生内心的体验和创造。
二、数学概念掌握和理解
许多数学概念间都有着密切的联系,如平面向量与空间向量,平面角与空间角,函数、方程与不等式,映射与函数等,在教学中要尝试引导学生去寻找、分析其联系与区别 ,使学生掌握概念的本质。如函数概念有两种定义:初中给出的定义是从运动、变化的观点出发;高中给出的定义是从集合、对应的观点出发。从历史上看,初中定义来源于物理公式,而函数是描述变量之间依赖关系的重要数学模型,它可用图像、表格、解析式表示 ,所以高中用集合与对应的语言来刻画函数,抓住了函数的本质属性 ,更具有一般性。
数学概念之间,既相互联系又相互区别。在教学中,我们可以把相近的或学生易于混淆的数学概念搜集整理 ,并引导学生进行对比,找出其联系和差异 ,在比较的过程中使学生深刻理解和记忆概念。
三、概念的巩固
正确的概念形成之后,往往记忆不牢,理解不透,这就要求采取措施,有计划、有目的地复习巩固,在应用中加深理解和提高认识。在平时的教学实践中,我尝试了以下两种方法巩固概念。
其一,利用变式巩固概念。在引导学生着重正面理解概念的同时,也可以通过反例以及容易引起对概念发生误解的问题,通过设问和变式来正确地把握概念。
其二,利用旧概念巩固新概念数学概念形成之后,通过具体例子,说明概念的内涵,认识概念的“原型”,引导学生利用概念解决数学问题和发现概念在解决问题中的作用,是数学概念教学的一个重要环节,此环节操作的成功与否,将直接影响学生对数学概念的巩固,以及解题能力的形成。学生通过对问题的思考,尽快地投入到新概念的探索中去,从而激发了学生的好奇心以及探索和创造的欲望,使学生在参与的过程中产生内心的体验和创造。
四、新概念的应用
在掌握概念的过程中,为了理解概念,需要有一个应用概念的过程,即通过运用概念去引导学生利用概念解决数学问题和发现概念在解决问题中的作用,是数学概念教学的一个重要环节,此环节操作的成功与否,将直接影响学生对数学概念的巩固,以及解题能力的形成,在学习任何一个概念之后,我们都会完成教材中的例题练习,来巩固概念,而这一环节实质上就是学生课前自学质疑、课堂交流展示、互动探究等过程,也就是解题教学过程。学习了一个新概念后,一定要把它与相关的概念建立联系,明确概念之间的关系,从而把新概念纳入概念体系中,即在概念体系中进行概念教学,对于容易混淆或难以理解的概念,因此,前面应用概念的目的就不仅仅是巩固概念这一条,还应该科学地整理来自于例题习题训练中所生成的感性的理解,借助典型示例,运用分析比较的方法,挖掘概念间的联系和区别,以及分析应用概念过程中出现失误的原因。如指数函数与幂函数,大于和不小于,异面直线的夹角和向量的夹角,等差数列和等比数列,充分条件和必要条件,奇函数与偶函数,函数的值域和最值,“都不”与“不都”这些概念,可以从内涵和外延的综合上进行比较。
高中数学概念教学应受到每位老师的重视,因为数学概念高度凝结着数学家的思维,是数学家智慧的结晶,蕴含了最丰富的创新教育素材。数学是用概念思维的,在概念学习中体验数学家概括数学概念的心路历程,领悟数学家用数学的观点看待和认识世界的思想真谛,学会用概念思维,进而发展智力和培养能力。
参考文献:
[1]于萍.新课标下高中数学概念教学的探究.数学大世界:教师适用.2011(12)
【关键词】概念;概念建构;教学策略;思维冲突
【基金项目】本文系江苏省教育科学“十二五”规划立项课题“突出科学本质的生物学教学策略研究”(立项单位:江苏省教育科学规划办公室,批准号为:D/2015/02/349/ )的阶段性成果。
中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2017)04-0084-03
一、问题的提出
概念是思维的基础,是自主学习的基石。但在教学实践中,执教者往往对前概念缺乏足够的尊重、了解、分析和利用,往往将大量的时间用于各种练习训练,忽视学生概念的建构过程,概念建构效率较低。随着新课改的不断深入,如何避免对概念性知识的机械传授已经成为一个很有必要探讨的问题。
在课堂教学中,当执教者有效获取了学生对各种事物或现象的前概念以后,应基于前概念尽快帮助学生建构科学概念,此时采取适当的教学策略是非常必要的。因此,在教学实践中,根据教学目标、教学对象、教学行为的不同,可采用不同的策略帮助学生建构概念。
二、丰富策略
萧伯纳说过,你有一个苹果,我有一个苹果,彼此交换,我们每个人仍然只有一个苹果;如果你有一种思想,我有一种思想,彼此交换,我们每个人就有了两种思想,甚至多于两种思想。执教者在概念教学中可以通过师生之间、生生之间分享前概念的方式,达成促进概念建构的目的,这就是“丰富策略”。
例如,执教者在教学“北京人”一课时就采取了该方法。在了解学生关于史前社会的前概念,设计了这样的问题:在文字出现之前如何将历史传承下来?此处教学设计的本意是让学生说出:①考古学家通过发掘来重建历史场景。②通过图画、歌谣等形式代代相传下来。在课上,两个班级的学生发言中均提到岩画,此外甲班有学生提到考古,传说与歌谣基本是执教者引导出的。为加深印象,执教者在甲班补充了史料的三个来源:文献史料,实物史料和口述史料。我们发现,学生成长的背景不同,接触的事物不同,兴趣爱好不同,因此同一个概念在不同学生大脑中存在的形式也是不同的。执教者通过提问、引导和讲解,让学生通过分享,使各自的概念得到丰富,从而形成一个完整的关于在文字出现前历史传承途径的概念。
对现有概念的增加、修改或删除即“丰富策略”,学生在课堂学习中获得的大量新概念经历不断的区分、合并以及删改而成为科学概念。所以当学生的前概念只是对事物的认知不够完善时,执教者可通过演示具体的事例、现象和实验来丰富、重整前概念,以达到建构科学概念的目的。
三、辩论策略
理论和实践表明:将问题抛出来让学生进行开放式讨论时,由于不同学生的前概念各不相同,会产生观点的矛盾、碰撞从而引发认知冲突。如能有意识地创设这样的情境,让学生在主动交流中生成自己难以合理解释的问题,会促使他们寻找更多的依据和逻辑性更强的观点,为概念的转变打下坚实的基础。这就是“辩论策略”。
例如,动物细胞的全能性、发育的全能性这两个概念的辨析。两者出现在不同的知识块面。人教版必修1“分子和细胞第6章细胞的生命历程第2节细胞的分化”中出现“细胞的全能性”,即“具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞都具有发育成一个完整生物体的潜能。也就是说,每个生物细胞都具有全能性的特点;“发育的全能性”则呈现于人教版选修3“现代生物技术专题3胚胎工程”,哺乳动物的胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性,即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
一般来说,由于学生是在不同的章节学习这两个不同的概念,又不注意辨析两者的区别,时间稍长,往往会将两者混为一谈。“细胞的全能性”和“干细胞发育的全能性”对多数学生来讲往往只能抓住“全能性”这三个字,至于其本质有何不同,既没有思辨的意识,也没有辨析的能力。那么执教者采用何种策略帮助学生完成上述概念辨析呢?请见下文。
教学片断1:
师:胚胎干细胞的功能特性是什么?
生1:全能性。
师:什么是细胞的全能性?
生1:……
生2:已经分化的细胞,仍然具有发育成一个完整个体的潜能。
师:不错,强调了体现细胞全能性的细胞是已分化的细胞以及最终体现全能性必须是形成了新的个体。根据目前科技水平,动物细胞能体现全能性吗?
生2:不能。
师:那么,我已有动物细胞核移植实验可以说明什么?
生2:动物细胞核具有全能性。
师:生1,你能举出证明植物细胞具有全能性的实例吗?
生1:胡萝卜经植物组织培养产生完整植株。
师:那么,胚胎干细胞的功能特性,你还坚持你刚才的答案“全能性”吗?也就是指每个胚胎干细胞在体外培养的条件下发育成一个完整的个体了吗?
生1:不能答“全能性”。胚胎干细胞是未分化的细胞,在体外培养的条件下不能形成一个完整的个体。最终胚胎干细胞可以分化为成年动物的任何一种组织。
师:好,胚胎干细胞的功能特性,是指这些干细胞在该动物体内能发挥的功能上的特性。如何用简单的概念概括?
生1:我们把它叫作“发育的全能性”。
学生思辨后形成的结论见表1。
如上文所述,当学生对某个概念的理解与他人不一致时,师生之间、生生之间的辩论就可能发生;当学生达成共识的主观诉求,执教者又创设了相应的情境时,辩论自然就会发生。用科学证据来证明自己的观点,通过辩论修正自己的概念,这不是一线教师一直努力追求的吗?在教学中,执教者要放低身段,耐心倾听,从而促使师生双方相互开放,最终形成真正意义上的互动。
四、建模策略
在学生的学习活动中,从前概念到概念的转变很难一蹴而就,往往要经历一个螺旋式演进的过程。因此,教学中执教者应充分了解学情,通过实验演示或数学推演,来突出教学重点,丰富感性认识,建立科学模型,提高学生思维的创造性,从而使学生逐渐获得独立形成科学概念的能力。这就是“建模策略”。
例如,在高三物理一轮运动学复习课中,执教者首先给出问题:做匀变速直线运动的物体,在t 秒内通过位移x,则中间时刻的速度Vt/2和位移中点的速度Vx/2谁大?然后根据事先掌握的情况选择了三类有代表性的解答让学生板演。
学生表示能熟练掌握①②这些基本公式,也明确知道Vt/2和Vx/2谁大谁小,但不知道为什么,知其然而不知其所以然。
类型二:学生作速度――时间图像,画出相应的曲线,分析曲线得出结论(原始图像如图1所示)。其推理过程简洁明了,能将数学知识有机地应用到研究物理问题中,这种思维方式值得肯定,但所作图像有明显的物理意义上的错误,推证的严密性也不够。
类型三:假设V0=0,再推理得出结论(过程略)。推理过程看似极简洁,但这种处理方法人为地改变了题设的条件,只讨论了特殊条件下的状态,是严重的错误。
为了帮助学生修正已出现构建偏差的概念,执教者从最本源的概念认知开始,针对不同类型的“个性化”认识偏差,逐步深入。师生互动情景如下:
根据题设条件,物体做匀变速运动,显然不会是情况③,那就只能是情况④。
第二步:对于v-t图像,先引导学生讨论,明确横轴、纵轴的物理意义,让学生自我发现物理量所对应的实际意义。在讨论过程中,学生自主发现并修正了之前概念构建中的问题。
为了实现学生从感性到理性的飞跃,教师再回归题设条件,引导学生思考推证的严密性,学生经反复审视及深入思考,终于意识到类型二的图示及类型三的假设都只是特例,而用特例是不能证明问题的。题设条件强调的是“匀变速”,学生在构建概念时不经意间给自己加了两个特殊的条件――V0=0,匀加速。第二步完成后,执教者已无须多言,对类型三的纠错已水到渠成,一切都是那么自然。
学生的原始解题过程是他对概念认识程度的朴素反映,执教者可以通过各种前期手段如作业批改来发现学生就某个概念出现的不同认识,进而进行合理的归纳。教师抓住问题的核心,以递进的方式引导学生,就可以自然且富有逻辑性地帮助学生自我分析并完善概念。
除上述几种教学策略外,教师在课堂中所使用的常用策略还有反例策略、实验策略、类比策略等。由于篇幅所限,笔者在此不一一赘述。各种教学策略,按照其针对前概念存在问题的区别,可分为两大类:丰富和重建。简而言之,如前概念不错但有所欠缺,“丰富”就是教师扩充、完善原有概念的教学方式;如前概念错误,“重建”即教师让学生调整原有认知,形成科学概念的教学方式。
帮助学生构建最本源的概念是教的天然责任,创新的果实只能生长在最基本、最本质的概念上。脱离了最本源的概念,给出的结论再完美也只能是空中楼阁,其最终结果必然是坍塌。扎实的概念建构才是硬道理!
参考文献:
[1] 钟启泉.课程的逻辑[M].上海:华东师范大学出版社,2008.
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[4] 竺红波.运用多种策略,建构科学概念[A].第五届中国教育技术装备论坛获奖论文集[C].2014(11).
【关键词】 初中物理 概念教学 教学策略
学生在学习初中物理概念时,对于一些本质不同,但表面相似的概念很容易混淆,造成这种认识不精确的原因是多种多样的,有客观因素,也有主观因素;有教师教学的原因,也有学生学习的原因。研究学生在学习过程中易混概念形成的原因,寻找解决问题的有效策略,对于提高物理课堂教学效率,将会产生积极的作用。
一、概念形成过程的比较
物理学概念是从物理现象和物理过程中抽象出来的事物本质特征,概念形成过程的比较涉及到建立概念的目的、有关的典型物理事物或物理现象、思维过程等。这些方面的区分度一般较大,容易起到鉴别概念的作用。例如:压力和重力。压力的形成是由于互相接触的物体发生相互挤压,而产生垂直作用在物体表面上的力,其性质属于弹性力;重力是地表附近的物体由于受到地球的吸引而使物体受到的力,其性质属于引力。在有些情况下,压力是由物体的重力引起的,如放在水平地面上的物体对地面的压力,此时也仅仅是压力的大小与物体的重力大小相等。但在许多情况下,压力并不是由于重力引起的,如用手握住物体时,手对物体的压力;用力往墙壁上按图钉,图钉对墙壁的压力等。从压力和重力的产生过程看,它们是性质完全不同的两种力。
二、概念内涵的比较
物理概念内涵的比较是易混概念之间最实质、最重要的比较。一般说来,易混概念往往描述的是同一类物理事物或物理过程的不同属性。因此,区分这样的易混概念,要特别指明它们分别描述了同一对象的哪些不同属性,明确理解它们的不同的物理内涵。例如,平均速度和速度都是用来描述物体运动的快慢,但要分清前者是描述一段时间内的平均快慢,而后者表示物体的运动快慢不变。一个物理概念的表达式中,包含了它的物理意义、定义方式、单位等内涵,对表达式中的这些内涵进行横向比较,能促使学生记忆概念、活化概念和深化概念。
三、通过解题训练强化物理概念
例如,在讲“动能和势能”这一节概念性知识的教学中,我采用的教学手段是:通过一些简单的实验和日常生活中学生最熟悉的一些现象的分析,给出了动能和重力势能、弹性势能的概念,并通过的大量提问然后让学生判断物体在那种情况下有动能或势能,那种情况下没有动能或势能。如:停放在教学楼前的老师们的汽车,它有动能吗?有重力势能吗?有弹性势能吗?对于这种简单问题,学生会马上做出回答,没有,在设问,为什么没有?引导学生思考后回答,教师利用概念,进行解释说明,因为车停放在楼前,有一个“停”字,我们就知道它没有运动或它是静止的,而动能是由于物体运动时而产生的,所以停着的车不具有动能,另外,它就静止在地面上,相对地面没有被举高,所以不具有重力势能。至于弹性势能,其实,他的车轮跟地面相互挤压,发生了微小的形变,所以有弹性势能存在。空中飞行的飞机具有什么能?学生思考回答,教师分析讲述:空中飞行的飞机具有动能和重力势能。拉伸的橡皮筋具有什么能?具有弹性势能。通过反复举例练习后进行总结:凡是运动的物体都具有动能,静止的物体不具有动能。凡是相对于参考点是被举高了或在高处的物体都具有重力势能,反之,不具有重力势能。凡是发生弹性形变的物体,都具有弹性势能,反之没有。实验见证,通过采用这种及时举例反复训练的方式教学,可以加强学生对概念的理解,并能取得很大的实效。
四、发散思维,深化概念
1、概念求同。在物理学中,同一个物理量有不同的定义,同一定义有不同的名称。通过“求同”的方法去深化概念,能让学生真正掌握一个物理量。例如,在讲“重力”时,建立起概念(地面附近物体由于地球吸引而受到的力,叫做重力)之后。为了让学生进一步认识重力,引导学生去思考“如果物体在月球表面是否受到重力,那么概念又是如何定义呢?”经过交流与讨论,可以初步认识到:月球表面附近物体由于月球吸引而受到的力,也叫重力。所以,学生可以自己判断:重力并不是只指地球的吸引力,其概念得到了深刻认识。
2、概念求异。初中生由于知识水平的限制,对概念中的一些关键词的意思把握不准。例如,在学习导体和绝缘体时,其概念(容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体)展现在学生面前,很容易理解成:能导电的物体是导体,不能导电的物体是绝缘体。此时,教师要解释清楚“容易”与“能”,“不容易”与“不能”的区别,学生从而认识到导体与绝缘体之间没有绝对的界限。
五、适当引入物理学史,让学生感知物理学的文化内涵
关键词 高中生物复习 核心概念 教学策略
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
现行《普通高中生物课程标准(实验)》中明确指出:“注重学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决问题的过程中深入理解生物学的核心概念。”生物学核心概念是位于生物学科中心的概念性知识,包括对重要概念、原理、理论等的基本理解和解释。这些内容能够展现当代生物学科图景,是生物学科结构的主干部分,并能展现生物学科的逻辑结构;同时,它还具有高度的统领性、包摄性以及引领性,能够反映核心问题。教师围绕高中生物复习中的核心概念进行教学,能使学生少走弯路,少绕圈子,直达问题的主干及核心;围绕核心概念进行教学,还可把孤立、零乱的知识以点连线,以线带面地进行整合,把相关的知识进行有效的构建,从而达到高三一轮复习有效、高效的课堂教学。
1 核心概念的界定
在高中生物复习中,教师经常会对一些概念的理解存在偏差,比如对一般概念、重要概念以及核心概念的把握不准确,定位不精准,这些都会影响一轮复习的有效备考。因此,如何对教材核心概念进行界定,而不是简单通过感性印象对其甄别,显得尤为重要。美国课程专家埃里克森认为:“核心概念是指居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。这些核心概念具有广阔的解释空间,源于学科中各种概念、原理、理论和解释体系,为领域的发展提供了深入的角度,还为学科之间提供了联系。”国内课程专家刘恩山教授也指出:“核心概念是基于整个课程标准某个主题的知识框架中概括总结出来的,强调概念之间的关联和概念体系的结构。”基于学者们的观点,生物学教材中的核心概念是能够反映该教材核心问题,统领包摄教材章节中的基本概念、事实、原理及规律,是构建整个生物学教材的基本骨架,并且能经得起时间和实践的检验。
例如,在复习《选修3・现代生物科技》中“细胞工程”这一专题时,笔者通过罗列比较一般概念、重要概念,从而界定出该专题中具有统领和包摄作用的“核心概念”。在“细胞工程”专题中,一般概念有16个,分别是细胞工程、脱分化、微型繁殖、胚状体、外植体、细胞贴壁生长、接触抑制、原代培养、传代培养、原生质体、合成培养基、愈伤组织、生物反应器、细胞株、细胞系、克隆。而重要概念有7个,分别是细胞全能性、植物细胞组织培养、植物体细胞杂交、动物细胞培养、核移植、动物细胞融合、单克隆抗体。而通过比对、分析和界定后,发现该专题中的核心概念其实只有3个,是细胞全能性、植物组织培养技术、单克隆抗体。正是这三个核心概念,很好地诠释了整个细胞工程的核心内容和知识所在。比如一般概念中的脱分化、微型繁殖、胚状体、外植体、原代培养、传代培养、愈伤组织、细胞株、细胞系都是围绕细胞全能性这一核心概念进行阐述。这样,通过比较对比,学生就能够对这一专题进行深刻的理解和感悟了。
2 核心概念教学
2.1 运用概念图,整合新的核心概念
概念图是由概念节点和连线组成的一系列概念的结构化特征,概念节点是表示某一命题或知识领域的各概念,连线表示各概念间的逻辑关系。在高中生物复习当中,教师通过运用概念图进行教学,能清晰有效地呈现教材内容,有利于学生对已有知识进行迁移和联系,进行有效的复习备考;同时,也有利于理清相近概念的层级关系和逻辑关系,便于学生对核心概念和相关概念进行梳理和整合,培养学生对知识迁移、归纳的能力和兴趣。例如,在复习“植物组织培养”时,教师以必修部分的概念和原理为前提,利用概念图呈现核心概念和相关概念的联系,在学生唤醒原有知识的基础,促进理解和掌握新知识(图1)。
2.2 设计“问题串”,引导学生对核心概念的学习
所谓“问题串”,就是指教师为实现一定的教学目标,根据学生已有的知识或经验,针对学生学习过程中将要产生或可能产生的困惑,将教材知识转换为层次分明、具有系统性的一连串问题。在高考生物复习时,教师可以围绕核心概念精心设计一组具有针对性、探究性的问题,激发学生去发现、探索的欲望,从而培养学生热情和动力。如,在讲授“单克隆抗体”这一概念时,教师运用一组“问题串”(图2)进行巧妙设问,使得学生对这一概念的理解更加深刻,不易忘记。
2.3 演示认知过程,学概念
在高考生物复习中,有许多概念是纯理论性的,内容很抽象,学生理解起来相对比较困难,久而久之就会有挫败感,产生厌学的情绪。因此,教师在教学过程中可以适当地转换教学方式,把抽象的问题通过演示知识过程来帮助学生理解抽象的生物学核心概念。
以“通过神经系统的调节”一节内容中为例,“动作电位”这一核心概念并不是很好理解。教师倘若通过传统的教学方式让学生看教材,读概念“由相对静止变为显著活跃的电位变化过程”,则显得抽象不易理解。那么,如何通过形象生动的具体指标来展示“动作电位”,从而让学生掌握一些列的静息电位、电位差、电荷移动、局部电流等相关概念呢?教师可以利用图解(图3)逐一演示,并加以说明,使学生有逐步认知的过程。
首先,神经纤维处于静息状态,即相对静止时,膜上有一个“内负外正”的电势差,这电势差的形成是由靠能量来维持,而维系这一电势差的能量主要依靠膜上的3个结构。
第一个结构是“Na-K离子泵”,它是由蛋白质构成,在消耗一个ATP分子的情况下,能够向膜外泵出3个Na+,向膜内泵入2个K+。这样一个过程已经使得膜外的阳离子偏多。第二个结构称为“K+通道”,通过前面第一个过程,膜内K+浓度明显高于膜外,于是膜内外之间形成一个浓度差,使得膜内有一个向外扩散K+的趋势。在静息状态下,膜上仅有K+这个通道会打开,不断向外运输K+。通过上述两个结构,膜外的阳离子越聚越多,导致的结果就形成了一个“内负外正”的状态,这就是“静息电位”。第三个要介绍的是“Na+通道”。前面由于“Na-K离子泵”的作用,膜外的Na+浓度很高,当受到某一刺激时,Na+通道会迅速打开,在短时间内膜外的Na+会迅速向膜内回流,而回流的结果就使得膜内外的电势差瞬间发生改变,在一个非常短的时间内形成了一个“内正外负”的状态,这就是“动作电位”。利用以上图解,学生对于电位的形成机制及概念的相应内涵与要点都有了一个比较清晰的认识,从而也就达到了对“动作电位”这一核心概念深入理解的目的。
可见,演示认知是学概念的一个重要策略,也是学习教材内容,掌握学科知识的必要能力。通过演示知识呈现过程,使得许多抽象的概念知识形象易懂,从而提高高考生物复习的有效性。
2.4 利用生物科学史,构建核心概念
全国新课标卷Ⅰ相对广东卷而言,更注重生物科学史的考查。利用科学史促进高中生物核心概念建构,也是高中生物复习当中的一个重要策略。以科学发展史为材料,让学生重走科学家的研究历程,培养学生的科学探究能力,使学生体会概念的建构过程,加深对核心概念的理解。
例如,“DNA是遗传物质”的探索历程就是一个很好的素材。此前,孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状由遗传因子控制;摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上;科学家接下来又发现:染色的成分是蛋白质和DNA,而染色体在遗传上具有连续性和稳定性。因此,探究遗传物质的本质无疑就落在蛋白质和DNA上了。对遗传物质的早期推测,一开始就有人认为是蛋白质,他们的理由是:蛋白质的基本组成单位――氨基酸,氨基酸多种多样的排列可能蕴含遗传信息,因而认为蛋白质是生物体主要的遗传物质。但又有不少人对这一观点提出质疑,挑战这一观点的有以下几个经典实验:1928年,格里菲思利用小鼠作为实验对象,进行了肺炎双球菌的体内转化实验,得出了“已经被加热杀死的S型细菌中,必然含有某种促成这一转化的活性物质――转化因子”的结论,但是转化因子究竟是什么,格里菲斯却未能搞清楚。紧接着,1940年艾弗里为了搞清楚什么是“转化因子”,以肺炎双球菌作为实验材料,进行了体外转化实验。他设法把S型细菌的各种成分相互分离,分别单独和R型细菌进行培养,结果发现,只有添加了S型细菌DNA成分的培养基上,部分R型会转化为S型细菌,并且这种转化后的S型细菌可以进行增殖,于是艾弗里得出了“转化因子是DNA,DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质”这一结论。遗憾的是,艾弗里实验中提取出的DNA,纯度最高时也还有0.02%的蛋白质,因此,仍有人对实验结论表示怀疑。于是1952年,赫尔希和蔡斯以“T2噬菌体”为实验材料,利用“放射性同位素标记”技术,完成了另一个更具有说服力的实验:“首先分别利用35S、32P标记的细菌培养噬菌体进行同位素标记,然后将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养,观察同位素的去向。”如此,巧妙地把蛋白质和DNA区分开,直接、单独地观察DNA和蛋白质的作用,从而进一步证明了“DNA是遗传物质”。
教师通过讲解“遗传物质的探索过程”这一生物科学史,让学生清楚地认识到科学探究是要经历了“发现问题―作出假设―实验验证―得出结论”的过程,从而形成质疑与严谨的科学态度以及良好的生物科学素养。同时,通过对发现史进行梳理,“DNA是遗传物质”这一核心概念也得到了构建。
3 小结
总之,高中生物复习教学关键在于核心概念的构建,针对不同的概念类型和教学内容,有选择地运用概念图、设计问题串、演示认知过程和利用生物科学史等策略进行核心概念的重构,是提高高中生物复习的重要策略。同时,教师还要加强学生梳理、归纳知识的能力,帮助他们正确理解和内化相关概念,从而提高概念教学的有效性。
参考文献:
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2011.
[2] 兰英,译.埃里克森.概念为本的课程与教学[M].北京:中国轻工业出版社,2003.
[3] 刘恩山,张颖之.课堂教学中的生物学概念及其表述方法[J].生物学通报,2010,45(7):40-42.
关键词:九年级化学;概念教学;教学策略
一、九年级化学概念的特征分析
1.抽象性
化学概念是指对同类属性的化学事物本质的抽象概括。因而其具有一定的抽象性。化学的学科特征就在于研究物质的微观结构,这样的研究对象是生活中看不见、摸不到的。因而对于九年级的学生来说,化学概念是具有抽象性的,例如,“原子”的概念。在化学概念中,原子是指“不能在化学反应中再分的最小微粒。”这样的定义具有抽象性。
2.基础性
从不同的角度与深度来理解化学领域的概念,所得出的结论必然是不同的。在高中领域对化学的学习要比初中的学习更加系统、深入。这样也就产生了化学概念的第二个特征――阶段性。九年级的化学概念是化学的初级概念,具有基础性特征,而这一阶段的学习也主要以基础学习为目标。
3.关联性
化学概念之间存在关联性,对于某一概念的学习是掌握其他概念的前提性要求。而九年级的化学概念多为基础性概念,因而这些概念之前的关联性就更加紧密了。例如,原子、质子与中子的概念。
二、九年级化学概念教学策略分析
加强九年级化学概念的教学,应当在充分考虑九年级化学概念的基础上,总结出相应的对策。具体分析如下:
1.创设情境,充分利用化学实验
化学概念具有抽象性,因为要通过直观具体的情境向学生讲解化学概念。化学实验是化学课程中最具有直观性的授课手段,因而要充分利用化学实验为学生讲解化学概念。
例如,在分子概念的讲解中,可以应用化学实验的方法。要进行分子概念的实验需要教师在课前准备若干烧杯、多个试管、三个量筒以及各种化学试剂。在正式开始讲解概念前,教师可以先通过实验引入问题,将两个烧杯中各注入50毫升的蒸馏水,然后在一个烧杯中加入一匙盐,在另一个烧杯中放入10毫升的氯水。然后让学生观察变化,进而引出分子的概念。然后,在学生初步了解到分子的概念之后,再进行第二个实验,可以在两个量筒中分别注入50毫升的水与50毫升的酒精,然后将两个量筒的水仪器注入另一个大量筒中,然后让学生观察变化,进而总结出分子的特点。最后,可以让学生参与到此实验中,可以在两个烧杯中注入50毫升的水,在一个烧杯中滴入氨水,在另一个烧杯中滴入酒精。然后让学生通过闻的方式分辨不同的水。最后再对分子的概念进行总结。而通过上述实验,学生可以对抽象概念产生直观的感受,对于学生来说,分子这种在生活中看不见的化学符号,从此就有了现实的意义。
2.注重课程与日常生活结合
化学概念是一种抽象的概念,生活中难以找到与概念一一对应的实体物件。因而,造成了化学概念难以理解的问题。而这就要求我们教授在化学概念时要注意概念与生活之间的联系。
例如,在过滤概念的讲解中,可以将其与生活联系在一起。要将过滤的概念融入生活中进行讲解需要学生的广泛参与。因此,这堂课程可以在教室外进行。可以分为两步:第一步,在教室内进行,教师首先要给学生讲解过滤的知识。可以通过过滤实验进行讲解。在讲解的过程中不仅要向学生讲解过滤的定义,还要向学生讲解过滤实验的具体操作方法,如下图所示。在学生掌握了基本的过滤方法之后,就可以进行第二步了。
第二步,可以在室外进行操作。将学生分成不同的小组。在学校的池塘边进行污水过滤实验。这样就能让学生充分感受到过滤这个化学概念与生活之间的联系,从而使这个概念不再显得抽象而难以学习。
3.对化学概念进行归纳对比
化学概念具有关联性,这样的特性会使学生在学习化学概念时产生混淆。而有些化学概念是十分复杂,不易区分,有些化学概念的特征并不明显。而这些都对学生学习化学概念造成了困难。因而,要对化学概念进行归纳总结,使概念与概念之间的区别能够被直观地呈现出来。例如,原子与元素的概念区分,具体如下表所示。
最后需要说明的是对化学概念的学习,学生是最重要的因素,任何好的方法都需要使用到学生中才能起到作用。因而,学生也要端正学习态度,共同努力,这样才能有效提高关于化学概念的教学质量。
参考文献: