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4月29日上午,日照市线上小学数学概念教学研讨视频会议学习开播,主要内容是:1.曲阜师范大学附属实验学校来春梅老师对《面积》的小课题探究,2.日照市第三实验小学孙立萍老师的搭建思维桥梁,激发学生潜能—《正比例》课例分享,3.五莲县洪凝街道中心小学袁增美老师的小学数学概念线上教学《认识小数》,4.实验小学孙启华主任分享的比的探究。
这次围绕概念教学的线上研讨,让我体会最深的是:概念教学不简单,更不能采取简单粗暴的教学形式,直接灌输,而是在材料提供、组织形式、活动过程、思维碰撞中精心研究,慢火细炖,具备制作佛跳墙的耐心,让概念教学由感性认知上升到理性认知,最终达到自我认知,自我概括,自我抽象。
一是提供丰富的活动材料,强化感知。感知是人们认识事物的开始,没有感知就不可能认识事物的本质和规律。因此在概念教学中,首先根据教学内容有目的、有计划地向学生提供丰富的感性材料,引导学生观察,并结合学生自己的动手操作,丰富感性认识,为概念形成做好准备。在组织学生进行感知活动时,要有意识地把感知的对象从背景中凸现出来,以便学生清晰地感知。同时,变静止的为活动的,给学生留下清晰而深刻的印象。
二是重视表象。表象是人脑对客观事物感知后留下的形象,是多层次感知的结果。表象接近感知,具有一定的具体性,同时又接近于概念,具有一定的抽象性,它起着从感知到概念的桥梁作用。建立表象,可以使学生逐步摆脱对直观材料的依赖,克服感知中的局限性,为揭示概念的本质属性奠定基础。因此,在演示或操作结束后,不要急于进行概括,可以让学生脱离直观事例,默默地回想一下,唤起头脑中的表象,并通过教师的引导,是表象有模糊到清晰,由分散到集中,进而过渡到抽象概括。如:在直观感知黑板面、课桌面、课本面是长方形的基础上,抽象出几何图形。
一、培养“说”的习惯
培养说的习惯实际实际上就是培养准确表述数学概念的习惯。正确表述概念可以帮助学生准确理解概念的含义,从而掌握概念的本质。因此在概念教学中,努力使学生对概念所指这类对象的本质属性,有清楚的认识和正确的表述,以达到“明辨是非”的程度。
例如,在学习“同位角”这个定义时,要求学生正确表述为“两条直线被第三条直线所截,具有相同位置的角”,就是要让学生明白:同位角只有位置相同的特征,而不一定具有相等的关系,只有具备两直线平行的条件时,才有同位角相等的结论,防止学生出现“同位角相等”的错误认识。中学数学中,很多概念都有相通之处,如:分数与分式、全等与相似的概念及性质,若能利用它们的相通之处,引导学生归纳出它们之间的异同,既便于掌握概念及性质的本质,又便于培养类比的数学思想。
培养学生正确地表述概念,必须培养学生注意把握概念中的关键词语,如一元二次方程概念中的一元、二次、整式方程这些关键词;另外还要注意概念的受限条件,要让学生明白这些条件是概念的重要组成部分,不可忽视,如:“不在同一直线上的三点确定一个圆”这个定理中的“不在同一直线上”,再比如二次函数的定义:形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,a≠0)中的a≠0,这些条件也是考试经常考查的地方。
长期进行“说”的培养,可以帮助学生形成归纳、类比的能力,使学生准确把握知识的本质及各知识点之间的内在联系。
二、培养“写”的习惯
1、培养正确使用数学符号的习惯
数学符号是数学的三大语言之一,表述数学概念,书写解题过程,都要使用数学符号。学生在平时的学习过程中经常出现一些使用错误,如:32写成32,≌写成∽等,正确使用符号不仅可以正确表达概念,而且能表达概念间的联系,也可以使解题过程更简明扼要,如果解题过程中出现符号错误,就难以让人理解解题过程。所以在数学教学中,一定要让学生养成正确使用数学符号的习惯。
2、培养学生良好的解题习惯
数轴为学生理解“数”带来了直观
一年级学生虽然有了幼儿园的基础,能初步数数或简单的10以内的加减法,但那只是一种随机或者背诵的记忆,并没有从数和算理的角度去分析。在一年级的教学实践中,数轴以其直观的形式、贴近学生的认知、揭示数的本质等优势,成为了学生认识数和理解数的有效而必要的学习材料。虽然小学数学教学中并没有揭示数轴的概念,而是以数的“直线”这一方式加以替代。尽管如此,在一年级的上册数轴却分别出现了5次,下册也出现了3次,渗透在教学的诸多环节中。
“数”本身是抽象的,数字系统的结构和规则,离不开“数”和“计数”这两个概念。学生在最初形成数概念的过程中,依赖直观素材;但数本身又具备特殊的性质,如数序,这就需要教师有意识地引导学生在认识数的过程中发现这些性质,感受数与数之间的联系。这种建立起的数感,将帮助学生对数系有更全面、深入的认识和理解。而数轴是联系数字和计数的最有效的图形之一。数感是高度个性化的产物,它不仅和孩子们已有的数字概念相关,也和怎样形成这些概念相关联。它上面的数字有其严格的顺序,它们模仿的就是计数的顺序,能够揭示数的概念和本质的数轴对学生发展心算策略具有重要的影响,数轴的直观可以满足小学生学习数学的心理需求。
第一层:“1―5各数的认识” 让学生在数轴上填数,是教材中第一次出现数轴,实现了数与形的第一次联系,这是在前面用点子图讲数顺序的进一步提高,它比写在直尺上的数更抽象。教学中先让学生各自填一填,再指名说一说是怎样填的,为什么这样填,再让学生从小到大或从大到小的顺序读一读,以使学生在交流中巩固对5以内数的顺序的认识,并初步认识直线上的数的排列特点。
第二层:“认识10” 这是一年级上册中第二次出现了数轴。学生由于积累了对前面0―9的认识的经验,此时对数的认识、排列顺序等已有一定方法,所以学生不再陌生。此时通过直线上填数,引导学生自主整理10以内数的顺序,初步体会在数轴上数的大小关系。在学生填数后,让他们分别从小到大和从大到小的顺序读一读,再提出一些问题启发学生思考。如,在我们认识的数中比6大的数有哪些?比6小的数有哪些?3是接近1还是接近10?
第三层:“认识11―20各数” 此前认数时,直尺是多种实物模型中的一种(除直尺外还有实物图、点子图、算珠图等),现在继小棍(10 根一捆)之后,作为认识11―20要求学生能够把直线上的数读出来,有助于学生理解20以内数的顺序和大小。用直线上的点表示数,要求学生按照顺序填数。
数轴使数与点建立起对应关系,揭示了数和形的内在联系,成为“数形结合”的基础,使抽象的数变得有“形”可依,为学生数感的建立起到了积极的作用。因此,数轴是认数的直观而有效的工具。
数轴可以直接比较大小
在具体的情境中把握数的相对大小,不仅是理解数概念的需要,同时也会加深学生对数的实际意义的理解。那么借助数轴比较数的大小,既生动直观,也便于学生总结比较大小的方法。数轴上从左到右各点表示的数,形成由小到大的数列,在数轴上表示的两个数,右边的数总比左边的大。
一年级上册“认识10以内的数”第一单元的“练”的第五题,这样安排的目的是,通过填数、读数,一方面体会数的顺序,另一方面直观感受直线上的数的大小关系。我们在教学时,可以先填数,再按从小到大或从大到小的顺序读一读,在此基础上,讨论教材提出的问题,体会直线上的数,越往左越小,越往右越大。借助数轴上自然“绑定”的数序,在找到数的相应位置之时,也就比较出了数的大小。
一年级上册教材最后的“整理与复习”的第二题。教学时可以先让学生在直线上填数,再说一说“比某个数大的数有哪些”“比某些数小的数有哪些”“12和17这两个数中,哪一个接近10,哪一个接近20”等。这样通过在数轴上按顺序填数的练习有三个作用:一是帮助学生进一步掌握20以内数的顺序;二是让学生体会到数轴上从8开始数起,只是其中的一部分;三是感受20以内数的大小,感知直线上的两点之间的相隔越远,它们所表示的数也就会相差越大。
关键词:计算机;网络;教学;设计
21世纪是以网络为核心的信息时代,随着科学的进步,人们教育观念和学习观念的转变,特别是现代化通讯技术的成熟,计算机网络教学已经成为现代教学体系中的一大分支,并进入了高速发展期。但计算机网络教学仍存在着一些问题,比如重理论,轻实践,缺乏自主创新,课程单一,地域发展不平衡,师生缺乏互动交流等。因此,必须找准当下计算机网络教学面临的问题,完善计算机网络课程教学设计,提出一些建设性的改革措施。
一、计算机网络课程教学的现状与问题
1.灌输式的教学组织形式。目前计算机网络课程的教学组织形式基本一致,即材、统一进度,以教师为中心讲授基本概念和原理,学生处于被动学习地位,属于灌输式教学。在这种组织体系中,重理论轻实践的问题很明显,理论知识占有的比重很大,相关操作实训少。实际教学中发现,尽管讲授的概念和原理课时多,但由于这些知识相对抽象,学生在学习理论时缺乏兴趣,感觉枯燥进而有厌学情绪,造成学生学习效果并不太好。另外由于实验实训体系缺乏,相关的实践应用较少,学生很难将抽象的概念如协议、标准等与实践环境相联系起来,这影响了学生的学习积极性。
2.教学内容重理论轻实践。计算机网络课程是一门实践l生较强的学科,但目前尽管教材种类多,但在教学内容的选取上基本相同,都是理论教学比重远远大于实践教学。教学内容基本首先是网络基础知识和通信技术,然后讲授网络体系结构、局域网、网络互联、网络操作系统和广域网理论,最后用少量课时进行一些实验实训。这种教学内容的实验实训设置不多,使得学生很少有实践练习机会。在教学过程中现有的一些实验实训也是验证性、单项训练的多,综合性、全面性的少,都属于侧重知识传授,而对实际操作能力培养有所欠缺,学生掌握的知识不能有效应用于实际。
3.课程教学和考核方式传统单一。目前在计算机网络课程的教学过程中,普遍采用传统单一教学方法,理论教学局限于教材和课堂上的PPT课件演示讲解,将理论知识灌输给学生,师学缺少课堂上的有效互动交流。这种讲授方式教师可以传授更多的知识,但学生接受这些知识时只是表层记忆,很难真正掌握和理解这些概念和原理知识;另外当前该课程的考核成绩是以试卷为形式考试,侧重对理论知识的记忆掌握,实际操作能力的考核方面占有的比例过低,不利于将学生培养成有创新能力的应用型人才。
二、计算机网络课程教学的设计与改革措施
1.运用任务驱动的教学方法,提高学生动手能力。为适应国家大力提倡的应用型人才培养,近年来任务驱动教学法被很多教师使用,其基本理念是“任务驱动、项目导向”,相较传统教学方式其优势是教学目的明确、理论与实际结合密切。项目划分时按照网络建设和维护的实践来规划,项目和任务在课程中的顺序采取由简而难。每个项目又可细化为2~4个小任务,每个任务可在1~2个课时中完成,而概念和原理分散到每个任务过程完成中引入和讲解。让学生在参与项目完成时掌握到相应的理论知识,激发并培养了学生兴趣,可以看到自己所学习的知识如何在实际中得到应用,使他们更加主动地参与教学过程,培养学生的综合运用知识的能力和操作能力。
2.使用慕课线上学习,丰富现有教学方法。慕课的发展符合现代教育发展规律,其理念决定了在高校教学中具有广阔的应用前景,这种以开放性和自主性为主要特征的新兴教学模式,很适用于创建混合型教学课堂。慕课的整个学习过程能使教学更好地围绕学生进行,不再是教师的灌输式教学,而是培养学生主动学习的习惯,形成“以学生为主体,教师为引导”的教学模式。在教学实践中可让学生利用课余时间登录慕课平台学习授课视频,了解要做的项目和任务,对视频中的概念原理和嵌入视频中的实践部分进行观察和记录;在课堂上有针对性地对当前任务涉及的概念原理和操作关键步骤进行讲解,引导学生按小组展开项目任务的操作实践,培养学生合作意识,并引导学生对实践中出现的问题进行小组讨论,思考错误原因并改正。对于小组合作还没解决的任务难点,课下在平台上进行交流,教师分析帮助。
3.提供丰富的教学资源,引导学生自主性学习。为了充分发挥慕课的优势,引导学生自主学习,就要建设一个网络教学资源库建设,提供丰富有趣的各种教学资源,包括视频、动画、课件、项目任务规划、实际案例等各种形式。计算机网络技术发展极为迅速,很多新理论、新技术、新产品及新应用很多教材中没有,这些新知识也需要在视频课件展示出来。要让学生很好地进行线上网络学习,就需要根据项目和任务制作很多微课程,这些微课程的时间控制在15分钟以内为好,在较短的时间内解释相应知识点,提高学生的注意力;视频内容生动并嵌入实践操作,抽象的知识通过动画来展现,激发在线学习的兴趣。通过这些教学资源的使用,培养学生学习乐趣,使教学主体由传统的教师为中心迁移到以学生为中心。
1翻转课堂教学理论
翻转课堂的概念最初来源于美国的两位化学老师:乔纳森·伯尔曼和亚伦·萨姆斯[1],2007年他们为了给因故不能上学的学生补课,先使用录屏软件将授课内容录成视频发给学生自学,然后在课堂进行集中讨论和讲解、答疑,随后经过传播和改进,成为一种世界范围内的新型教学模式。
翻转课堂教学理论框架如图1所示,其中教育技术和学习活动用于构建个性化、信息化的协作学习环境,属于核心要素;教育技术依赖以软硬件条件为基础的信息技术的支持,对教学者和学习者提出较高的计算机技术应用能力的要求;同时由于学习的第一阶段属于主动学习阶段,故对学生也有一定的自主学习的能力要求[2]。
相对于传统的教学模式,翻转课堂强调以学生为中心,将教学内容的学习置于课堂讲授之前,即让学生在课前通过教师录制的视频进行自学,课堂的讲授则以小组讨论及教师答疑为主,在知识迁移过程中,学生实现了主动学习而不再仅仅是传统的课堂教育的被动接受者,教师的角色则转变为学习活动的组织者、学习材料的提供者和疑难问题的解惑者,从传统课堂教学的绝对主宰者变成了学习活动的辅助者和引导者[3],从而完全实现了教学活动中的角色颠倒,使学生学习的积极性和主动性最大程度地被激发出来。
2课程特点分析
教学模式的选择和改革取决于教学对象、教学任务、教学课程和课程特点,对课程特点的把控是其中极为重要的环节,往往能决定课程教学模式变革的成败。道路勘测设计课程的教学具有以下特点:
(1)内容体量大,计划课时少。这门课程包括道路的平纵横设计、道路选线定线、平交立交设计,内容甚多,知识点繁杂,教学任务繁重。我校该课程开设40课时,课程设计一周。在有限的课时内,按教学大纲的要求在深度和广度上完成教学任务,这就要求一方面对教学内容有所取舍,另一方面更要有效利用课内时间,提高教学的效率。
(2)知识点间的逻辑关系复杂。道路勘测设计课程内容前后承接,各章节之间的逻辑关系衔接紧密,在讲授过程中把所学的零散知识点加以条理化、系统化,充分理解知识体系的内在联系。
(3)课程设计的教学难度较大。课程设计时间一周,要求学生完成一条道路的选线、平纵横设计。在有限的课时内,让众多学生完成课程设计并掌握道路设计的方法、取得满意的设计结果是相当困难的,特别是当前的课程设计教学模式仅依靠授课教师的短暂讲授及有限辅导,常常是部分学生没有真正掌握课程设计的内容,最终导致实践环节教学效果达不到要求。
(4)传统的教学模式呆板,教学手段落后,教学效果较差。作为一门实践性很强的专业课程,即便随着技术的进步,引入了多媒体教学的手段,加强师生间的互动,引入网络辅导平台进行课后辅导和答疑,改变了过去“黑板+粉笔”的落后模式,但教和学的顺序并无根本性的改变,仍然是教在先,学在后,教占主导地位,学处于被动和从属的地位,教学中没有考虑学生的个体差异,教学的进度很难兼顾到所有学生。这种传统教学模式让学生感到乏味、单调,学生学习的积极性和主动性差。
3基于翻转课堂的课程教学设计
3.1课程模型
一般情况下翻转课堂教学模型包括课前和课中两部分[4],本文则认为课程的学习应当根据知识内化的规律将翻转课堂分为预习、课堂讲授、课后巩固三个阶段,将课后的辅导和知识的巩固包含到翻转课程的教学模型之内。按这种思路,本文建立了基于流程要素划分的包括课前、课中和课后三个阶段的翻转课堂教学模型(图2):课前,学生通过教师预先在网络平台的视频进行自我学习,并完成教师布置的课程作业;课中,教师收集学生未掌握的部分内容,与学生进行讨论和互动、答疑;课后,学生对讲授的内容进行复习、巩固、自我测试,并通过与教师的互动进行进一步释疑,最终完成知识的迁移和内化。
3.2课堂讲授的教学设计
3.2.1课前准备工作
(1)微视频的录制。视频资源可以自己录制或利用别人已经录制好的资源,由于微视频的录制要综合考虑教学内容、知识点的性质、前后学习内容的连贯性、学习者的特点等要求,而这些要求具有较强的个性差异,本研究采用自录的方法,每段视频的时间一般控制在5~15分钟,因为时间较短,不能涵盖所有教学内容,内容的选择非常重要,每段录像的知识点限制在三个以内。除视频资料外,笔者建议最好还能提供相应的PPT课件、习题或电子版的其他辅导材料,以方便学生的学习。
(2)及交流平台的选择。比较专业的视频资料及答疑辅导交流平台宜采用专用的服务器搭建,但鉴于成本及技术条件限制,本文的研究采用社交软件的共享服务及文字、语音交流平台,其优点是经济、方便、无技术障碍,能做到与学生习惯用的社交平台的无缝衔接而被乐于接受。
(3)课前习题的设计。习题的内容涵盖基本的原理和概念,在视频和教材中一般都能直接找到答案,考虑到学习的深度和广度,也会提出一些附加的问题供学有余力的同学思考和进一步学习,同时要求学生在观看视频前阅读一遍这些课前习题,带着问题观看视频,可以节省时间。
3.2.2课堂教学的设计
本文采用轻量级的翻转课堂方式。由于这门课程一般都是安排两节课连上,即可将课堂教学的时间分为两部分:一节课时进行课堂知识的讲授,大部分知识采取概括性讲解方式,难点和重点则做较为详细的讲述;另一节课时用于答疑和讨论。同时为保证讨论的质量和效率,教师须先安排好相对固定的论题,在讨论过程中还要进行积极的引导,保证讨论不偏离教学的预先设计,并保持讨论的活跃度。
3.2.3教学效果的评价
为对教学的效果进行评估,了解学生对知识掌握的程度,进行了两种方式的评价方式:课堂提问和课后的卷面测试,并可与传统课堂教学方法的班级进行对照。
3.3课程设计教学设计
课程设计的教学设计相对简单,基本流程与课堂教学一致。主要不同点有:(1)教师自己制作视频比较困难,故采用第三方专业人员制作好的视频进行教学,教师自己可以制作设计过程、原理动画等加以辅助教学[5]。(2)课程设计课的课前不安排习题,只结合课程设计指导书提出设计的注意要点,特别是方案比选的关键步骤。(3)课程设计课由于人数较多,讲授分组进行,设计提问答疑环节及讨论环节。
4应用示例
本文以第二章道路平面设计中圆曲线设计为例设计2个课时的翻转课堂教学。
4.1视频制作
内容主要有三个方面:汽车在曲线上行驶时的横向稳定性;圆曲线半径及圆曲线长度;圆曲线应用。用车辆在弯道上行驶时发生倾覆的视频引出汽车在曲线上行驶时满足横向稳定性的重要性,以促进对概念的认识和具体化;绘制车辆在曲线上受力分析图,推导出车辆满足抗滑移、抗倾覆的条件;用图片展示曲线上横断面超高的设置,将抽象的概念与工程实际结合,便于认识和理解;横向力系数和超高横坡度这两个概念较为抽象,除了给出计算公式外,要强调其在车辆行驶过程中的意义;用大量图表、案例分析圆曲线半径在公路实际设计中的应用。
4.2提出问题
课前所提出的问题仅限于加深学生对基本概念的初步认识和理解,包括以下内容:车辆在弯道上行驶的受力特点,可能会发生哪些事故形态;可以采取哪些措施保证车辆在圆曲线上行驶的稳定(包括新建道路及已建道路);直线段及立交匝道在横断面设计上有什么区别;讨论圆曲线半径大小及长度对行车的影响等。
4.3课堂讲解及讨论
首先分析车辆在曲线上受力特点,建立平衡方程式,得出半径与行车速度、横向力系数及超高值的关系,依据车辆在曲线上满足抗滑移及抗抗倾覆条件推导出车辆行驶稳定的条件;接着分析横向力系数、超高值的取值范围推导出三种最小半径,并分析其适用条件;依据驾驶员特性推导圆曲线最小长度;最后结合统计图、表分析半径大小与交通事故率的关系,通过七条已建高速公路圆曲线半径采用情况进行统计分析,了解大多数公路实际设计中圆曲线半径的取值范围及超高横坡度的设置,促进知识与工程实际的结合。
【关键词】高中数学 概念教学 教学情境
一、创设教学情境,引入概念
数学教材多是直接给定概念,如果教师直接“告诉”学生概念内容,就会让学生处于被动状态,在知识接受上有突兀感。教师应遵循高中数学新课标的要求,加强概念的引入,引导学生经历从具体实例抽象出数学概念的过程,合理设置情境,使学生积极参与教学,了解知识发生发展的背景和过程,使学生感受到学习的乐趣,这样也能使学生加深对概念的记忆和理解。笔者在教学实践中根据教学内容和学生情况等,总结了如下几种概念引入方式:
(一)以数学史话引入概念
教学中,适当引入与数学概念相关的故事,并巧妙处理,既可激发学习兴趣,又可达到教育之目的。如教集合时联系康托;教曲线方程时讲讲笛卡尔和费马;学数列时讲数学家高斯故事;讲二项式定理时向学生介绍杨辉等。在故事引入的同时,鼓励学生勇于探索,培养他们爱科学、学科学、用科学的科学精神。
(二)以实际问题引入概念
数学概念来源于实践,又服务于实践。从实际问题出发引入概念,使得抽象的数学概念贴近生活,使学生易于接受,还可以让学生认识数学概念的实际意义,增强数学的应用意识。例如,可从教室内墙面与地面相交,且二面角是直角的实际问题引入“两个平面互相垂直”的概念;再如,可从某商场促销,根据无雨和有雨的概率以及相应的在商场外和商场内促销带来的损失或盈利情况,如何选择促销方式的实际问题引入“离散型随机变量的期望”。
(三)利用学生已有的知识经验引入概念
有些数学概念是已有概念的扩充,若能揭示概念的扩充规律,便可以水到渠成地引入新概念。学生动手实验,可在学生脑海中留下深刻印象。如讲椭圆概念时,可让学生每人准备一块纸板、一条细绳、两个钉子,教师指导学生固定钉子在纸板的不同位置,然后让绳子长度大于两钉子之间的距离,同时用铅笔挑动绳子画线,最终可以得到椭圆;然后再改变绳子长度分别等于、小于两钉子间的距离,画图。在此基础上,学生可根据画图过程归纳椭圆的概念。
二、抓住本质属性,讲清概念
掌握数学概念是为了解决数学问题,对概念理解不清,在解题时就会出现错误;对概念理解不透彻,常会遇到问题就束手无策。要正确深刻地理解概念绝非易事,教师要根据学生的知识结构和能力特点,从多方面着手,适当引导学生剖析概念,抓住概念的实质。
三、精心设计练习,巩固、深化概念
数学教育将由传授知识向培养能力转变,通过培养学生分析解决问题的能力,全面提高学生素质,所以要狠抓双基,深化概念。
(一)在直接应用概念中发现学生错误原因
很多概念本身就是解题方法。如“反函数”概念,就已经体现了反函数求法:“反解x”“将x与y互换”“标明反函数的定义域”(要通过原函数的值域来确定)。在反函数的求解中,学生常出现反函数定义域由反函数解析式本身确定而导致的错误。如果注意在解题中强化反函数概念以及它的由来,就可以避免这样的错误了。
(二)在概念的逆用、变用中获得解题方法
学生有时感到对一些问题无从下手,通过概念的逆用和变用往往使问题迎刃而解。例如:已知集合,,则( ),有很多学生忽略了该集合的元素为y而不是x,从而出现了错误。这就要求教师在讲解“集合表示法”时,应加强对“描述法”的讲解,把多种情况并起来讲,让学生加以区别,以加深对描述法中元素的理解。
四、阅读数学概念,培养学生学习数学概念的能力
(20XX——20XX学年
第X学期)
(本文档共
【
7
】页/【
2451
】字)
单位
姓名
20XX年X月
线上教学和返校开学的教学衔接计划
(2019—2020学年
第二学期)
——单位
姓名
2020年X月
一、
指导思想
结合此次线上空中课堂、科任教师直播教学内容和本班学生学习情况,致力于构建开放而有活力的学科教学体系,促进学生学习方式的改变,全面提高每一个学生的学科素养,为孩子的终身学习、生活和工作奠定坚实的学科基础。
二、
学生分析
本班现有学生X人,其中男生X人,女生X人。经过本学期为期X周的线上“空中课堂”和科任教师线上直播教学,根据学生平时上交作业和家庭作业上交情况来看,有的同学兴趣较浓,基础知识和能力掌握较好,能主动学习,但有个别学生自制力较差,无论是听课还是作业都不够认真,甚至出现应付的情况,由于线上教学老师不在身边,家长也有自己的工作和事情要做,个别情况下不能及时督促、辅导孩子观看空中课堂,进行线上学习,这就导致拉大了学生之间掌握知识情况的差异。
五年级的科学进入课程实验的新阶段。通过两年多的学习,学生有了自己的科学思维方式,对科学探究过程有所了解,并能运用这一方法解决问题。但五年级学生的抽象思维,仍然需要直观形象的支撑。五年级的学生平时能自主完成作业,能关心、留意生活中的一些有趣的现象,并试着利用以前学到的观察方法来观察这些现象;学生对活动的参与性很高,但对活动的热情持续性不长;学习工具准备有一定难度,大部分同学的课前学具准备总是要打一些折扣,影响课堂教学的顺利进行;总体来说五年级的学生对科学学习有一定的兴趣,但学习的主动性仍旧不够,自觉性不高,可见学生对科学学习还是不够重视。
三、
教材分析
(一)
整体概述
由“沉和浮”
“热”“时间的测量”和“地球的运动”四个单元组成的。
1.
提供足够的材料让学生在动手动脑中完成探究任务。
2.
帮助学生把现象、数据转化为证据,利用证据得出结论。
3.
科学概念的构建不是一步到位的,需要长时间的学习才能达成,教师在教学过程中,不要急于求成,要一步一步打好基础,让学生的认识沿着概念形成的规律发展。
4.
本册有许多动手制作的项日,一定要让学生亲自经历制作的过程,只有在手脑并用的过程中,才能发展学生的科学探究能力。
(二)
单元简析
1.
第一单元沉和浮:学生从物体的沉浮现象开始,在一系列的探究活动中,探寻物体沉浮的规律,研究影响沉浮的变量,最后形成有关沉浮现象的解释:一是用浮力和重力的关系解释沉浮现象,二是从密度的层面解释沉浮现象。
2.
第二单元热:学生在三年级“温度与水的变化”的基础上,将继续观察热量变化过程中产生的物体的热胀冷缩现象,观察热量在物体中传递的现象,探索热量传递的规律,发现物体的导热性能是不同的,在生活中的应用也是不同的。
3.
第三单元时间的测量:学生制作计时工具并进行观测和测量,了解人类计时仪器的发展史,及对“时间”的认识发展过程。认识计时工具的工作原理,感受计时工具的发展对人类生活和发展的影响,感受人类为了不断改进工具所作的不懈努力。
4.
第四单元地球的运动:让学生经历人类对地球运动的探究过程,学习基于可观察到的现象和事实,运用相对运动、参照物、模拟再现等原理和方法进行推理、论证,不断地利用已知探究未知的方法,最终认识地球运动(自转和公转)的模式。
(三)
材料清单
1.
第一单元沉和浮:小石块、泡沫塑料块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜、橡皮、木块、小刀、透明胶带、大小相同轻重不同的球、轻重相同大小不同的立方体、玩具潜水艇、橡皮泥、刻度量杯(底部带定滑轮)、钩码、垫圈、弹簧秤、马铃薯、酒精灯、木夹子、食盐、白糖、烧杯。
2.
第二单元时间的测量:钟表、小木竿、自制日暑、量筒、塑料瓶、铁架台、螺帽、细线、木条。
3.
第三单元热:温度计、塑料袋、热水瓶、气球水槽、试管、烧杯、烧瓶、橡皮塞、玻璃管、金属热胀冷缩演示器、酒精灯、铁架台、铁片、火柴、蜡烛、各种材料制成的杯子和调羹、毛巾、泡沫塑料块。
4.
第四单元地球的运动:乒乓球、手电筒、地球仪、铁架台、演示用时区图、陀螺。
四、
教学重难点
培养学生科学探究能力,发展学生识别和控制变量的能力,继续学习运用对比实验进行探索的技能,要引导学生及时记录实验现象,进行分析整理,转化为证据,用科学探究活动帮助学生逐步建构科学概念。
五、
开学安排
(一)
对“空中课堂” 讲过的知识运用课堂时间进行回顾复习,不放过任何一个知识点,使学生对已经掌握的知识进行复习巩固,还未掌握的知识达到掌握的状态,缩小学生之间的差距,为后续教学工作的展开打好基础。
(二)
根据学生学习情况,利用一定的时间和精力,以测试的方式了解学生在线上教学阶段对每一课每一个知识点的掌握情况,加强指导,严格要求。
(三)
学习新知识的同时,坚持不懈地抓好学生良好学习习惯的培养。尤其是培养学生养成乐于倾听、勇于发言和认真写字的习惯。对学生多一些宽容,以欣赏的眼光看待他们,对学困生多鼓励,提高他们的学习兴趣,消除学生在“空中课堂”线上教学活动中未掌握知识而产生的消极心理,增强他们的学习信心。
(四)
根据教材及学生的实际认真备好课,准备好活动材料,做到吃透教材,设计好科学活动、问题和作业。
(五)
在教学过程中教师自身精神饱满,面向每一位学生进行教学,努力调整每位学生积极性,把握教学过程中学生的学习心态,并适时调整。
(六)
进一步确立学生的主体意识,对学生的回答和作业及时准确反馈,贯彻以表扬鼓励为主的原则。
(七)
在科学知识的教学过程中,有意识的训练学生的比较、分析、综合、抽象、概括能力,培养学生的逻辑思维能力。
(八)
鼓励学生扩大阅读量,多看一些有益的课外书籍,并提倡学生积极参加(社会)实验、小发明、小创造、小制作活动,以进一步提高能力。
(九)
帮助后进生建立自信心,继而贯彻表扬鼓励为主的原则,培养学生对科学课学习的兴趣。
(十)
延伸课堂内容,采取课内与课外相结合。
(十一)
加强优生与后进生的联系,促使他们互相帮助,在团结的气氛中尽快成长。
(十二)
利用学校设施优势,采用现代教育技术进行课堂教学,既激发学生的学习的兴趣,又可以促使学生在多样化的环境中灵活掌握知识。
(十三)
重视活动的总结,注重课后交流、单元总结。
(十四)
教育部“教育信息化十年发展规划(2011-2020年)”明确提出了高等教育信息化的核心任务是“推进信息技术与高等教育深度融合,创新人才培养模式”,因此,将信息技术融入高等教育的全过程是实现高等学校跨跃式发展的时代机遇。那么,如何将信息技术融入到高等教育的全过程从而实现创新人才的培养至关重要。
课堂是高等教育培养创新人才过程中的一个关键单元,因此,研究如何将信息技术与课堂教学有机融合具有重要意义。从目前教育界对信息技术的应用来看,其中的一个重要表现是信息技术为课堂教学提供了丰富的网络在线教学资源,如在线案例、在线百科、在线课堂MOOCS,等多媒体资源及在线实践操作等,在这一环境下,学生一方面可获得大量的在线学习资源,另一方面学生由于自身的知识水平和能力的限制又难以融合在线学习与课堂学习优势,导致学习效果并不像预期的那么理想。由此可见,在线学习不能完全替代教师的课堂教学,如果缺乏了教师的引导与渗透仍然难以取得好的学习效果。而同时,高校课堂虽然已经利用在线教学资源,但仍大多停留在PPT、Flash动画以及视音频文件等多媒体演示层面的应用,以信息的展示与传递为主,缺乏学生的主动参与及师生间的互动,教学信息反馈存在片面性、滞后性、被动性,扼杀了学生学习的积极性、主动性和创造性。因此,有必要探索新型课堂教学模式,一方面能够体现学生在线学习的主动参与性,另一方面又能够充分发挥教师的引导作用、人格影响、学习和研究方法的渗透的优势。鉴于此,本文拟以项目主题式教学方法为融合媒介,探析在线学习与课堂教学优势融合的混合式教学模式。
二、混合式教学与项目化教学的研究现状分析
在线教育的迅速发展和传统课堂教学固有的缺陷催生了混合式教学模式的诞生。现有文献主要对混合式教学的概念、重要性及有效性进行了研究。概念方面的研究,例如,Jennifer Hofmann(2001)指出混合式教学的思想是教学设计人员将学习过程分成许多模块,然后再去选择合适的媒体将这些模块呈献给学习者,从而获得最佳学习效果。Micheal Orey(2006)从学习者、教学者角度定义了混合式学习、教学,他认为混合式学习、教学是一种将知识和学习、教学风格相匹配,并在设备、工具、技术、媒体、教材进行选择的决策组织能力。何克抗教授认为混合式学习就是要把传统学习方式的优势和电子学习的优势结合起来。重要性及有效性方面的研究,例如,汤姆逊(Thomson)公司对混合式学习的效果进行了研究得出结论“好的混合式学习培训方案能够带来更好的生产、工作效率”。斯隆组织(Sloan Consortium)在调查中发现大多数的组织认为混合学习更适合教学的需要。美国教育部网站公开的一项大型调查报告显示从1996 年到 2008 年间通过对高等教育元分析的实证研究结果表明:混合学习是最有效的学习方式。少数文献研究了混合式学习的教学模式设计与实践。例如,Garrison(1990)提出了高等教育中混合学习分析框架和操作指南。Carol A. Twigg(1994)从数百个申请学校中挑选出30个学校提出“学习设计”框架并做了混合式教学的专项实验。其中,部分研究集中于对翻转课堂的研究与实践,主要有基于微课的翻转式教学、基于MOOC的翻转式教学、基于网络视频资源的翻转式教学等基于多媒体信息技术的翻转式教学理论研究与实践(李红美,陆国栋,2014)。尽管上述文献对混合式教学模式从概念、重要性、必要性和课堂设计方面进行了大量的研究,但其中对混合式教学在课堂的实现模式研究较弱,且已有相关文献强调对在线资源的利用,却没有说清楚在线资源与课堂教学融合的混合式课堂教学模式的知识融合路径与方法,也缺乏从理论模式到实践及评价的整体研究。
已有文献对项目化教学研究较多,主要从概念、构成要素、实践及效果等方面展开。例如,Solomon(2003)认为项目化教学是一种过程性方法,以跨学科的实际项目为问题进行小组式学习。John(2005)认为项目学习需要复杂的任务激发学生的自主学习。刘景福认为项目化教学以学科观念与原理为中心借助现实世界中的多种资源进行探索性学习。钟志贤认为项目化教学由内容、活动、情景和结果四大要素构成。Kurubacak(2007)通过实践研究了网络在线项目学习能够提高学生批判性思维。Fezile(2011)研究了基于项目学习的教学多媒体资源设计开发及其效果。Bell(2011)强调通过项目化学习可以让学习者具备多种能力,如沟通、谈判及协作能力等。由上述文献分析可见,项目化教学注重选取来源于现实生活中的挑战性问题,能够较好的激发学习者的主动参与性并提高他们的综合能力。
因此,本文拟将项目化教学的思想与混合式教学融合,在项目中嵌入模块化的主题知识,从而探索一种新的混合式教学模式――以项目主题式教学法为融合媒介的混合式课堂教学模式研究。
三、项目主题导向的混合式教学模式构建
以项目主题式教学法为融合媒介的混合式教学模式包含资源要素、情景要素、知识主题要素与课堂教学互动四个要素,这四个要素有机融合共同发挥作用提升知识传授效果,增强学生的自主学习,增强对模块知识的吸收,能提高综合能力。其中,四要素整合框架构建如图1所示。
首先从对线上线下资源进行整合,凝练项目主题。这些整合建立在线下对实际问题的调研的基础之上,再从线上寻找案例资源,与实际问题作匹配分析,并估计其匹配程度;同时,结合原有教材知识点,对所提出的项目化问题作知识匹配分析,从而凝练出基于知识点的项目主题。这个过程中,要求学生参与直接或间接调研,广泛查阅线上案例资料,并要求进行线上相关课程或微课知识点的学习。
数学课堂中的提问是课堂教学必不可少的组成部分,是教学中使用最频繁的教学方法之一。经过教师精心设计、恰到好处的课堂提问,能有效地激发学生的好奇心和想象力,燃起学生对知识的探究热情,从而极大地提升课堂教学质量。
一、课堂提问存在问题的原因
1.教师提出的问题过难,超出了学生的能力范围,使得学生不会回答。有的教师提问超出学生知识范围,大而空;甚至未开讲,就把需要深化的内容提出问题。这样的问题学生无所适从,只能面面相觑,目瞪口呆,抑制了学生的思维热情和信心,违背了学生的学习规律,导致学生思维断层,“跳来跳去够不着”,这样提问毫无意义。
2.教师的问题表述不清楚,学生不知如何回答。一个提问,它必须是准确、具体、不产生歧义的。否则,一问下来,学生左右为难,无所适从,结果只能是时间在沉默中被白白浪费掉。
3.教师提问的用语不当,学生不愿回答。
4.学生没有足够时间思考提出的问题,便急于让学生回答。
上述问题的存在,严重制约着课堂提问的有效性,使其低效甚至无效。
二、课堂上有效提问的方法
对于学生与教师之间学习上的沟通,知识上的传递主要集中在课堂上的40分钟。因此在研究教学改革、教育方式等方面时,着手于@40分钟的合理利用和教师在课堂上如何教授知识应当作为一个重点研究方面。课堂上抓住学生的思路,沿着他们的思路通过有效地提问进行引导,自然而然地将知识传授给学生,是我们一直追求的效果。然而这种有效地问答如何达到有效,就需要教师通过运用一些方法来达到。
尼普斯坦教授经过长期研究,提出如下一些方法和行之有效的办法。善问“十字诀”的办法,这十字诀是:假,例,比,替,除,可,想,组,六,类。通过对十字诀的具体实践,提问的方法可以有如下的解释:
1.假,就是“假如……”的方式与学生进行问答学习。对于假如这个提问方式,我们可以就自己要达到的目的背其道而提问,从而得到与我们要证实的结论相违背的结论。例如我们在学习点和圆的位置关系时,有一条定理为“不在同一直线上的三个点确定一个圆。”在引入和学习这条定理,与学生互动式时,我们可以这样进行提问:“假如存在同一直线上有三个点,我们能由此确定一个圆吗?”学生对这个问题产生好奇,动手实践,最后通过多人实践我们发现无法由存在同一直线上的三个点确定一个圆。自然退出不在同一直线上的三个点才能得到一个圆。
2. 例,就是“举例”。通过很长时间教学实践,我发现在课堂上能够多举一些学生平时常见的例子,对于促进和提高教学效率非常有效。多把数学与生活实际事例相联系不仅能加强对数学知识的有效学习,而且能够让学生体会导数学知识的作用,提高对数学的学习兴趣。例如在学习“中心对称”时,拿生活中许多我们常见的图形来进行举例,会发现许多常见的图形和标志就是我们所学的中心对称图形。
3.比,就是“比较”,比较新旧知识之间、新知识与新知识之间的相同点和不同点。根据教育学中的“最近发展区”的概念,在旧知识的基础上进行比较学习,更加能够加深理解新知识。因此在课堂提问中我们也应当抓住这个重点进行实践。例如在学习一元二次方程时,可以不用再费时讲解方程的概念。可以借已经学习过的一元一次方程进行提问,自然引出一元二次方程的概念及性质。
4. 替,就是“替代”,即用什么可以替代所学的知识点。
5. 除,就是“除了……还有什么”。
6.可,就是“可能”,可能会怎样。
7.想,就是让学生想各种各样的情况。
8.组,就是把不同的知识组合在一起会有怎样的情况。
9.类,就是多和学生类推各种可能。以上4~9这些方法,可以归结为最终目的都是发散学生的思维,从多个角度探究理解所学的知识点。