前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的教学实施的概念主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
一、以“尝试操作、联系旧知”实施“局部探究”
案例1 《三角形的三条重要线段》一课的概念引入。
(一)对概念的简要说明
华东师大版七年级(上)“三角形的三条重要线段”一课的概念,教材是这样表述的:取BC的中点D,线段AD就是ABC的一条中线,作∠A的平分线AE,则线段AE就是ABC的一条角平分线,作垂线AF,则线段AF就是ABC的一条高。如果这样进行概念教学,学生对概念的理解是浅显、不深刻的。我们考虑设置一个局部探究的过程。
(二)局部探究流程
第一步,学生带着问题画图探究。
上课伊始,教师请学生拿出
纸、尺和笔,与学生一道回顾
已学过的“角平分线”、“垂
线”的画法,让学生体会一下。
再提问:如图1,点P在ABC的边BC上运动,当P运动到什么位置,会有一些“特殊”的线段?
学生在画图探究(得到线段AP平分BC边、线段AP平分∠BAC、线段AP垂直于BC等)。
第二步,学生类比下定义。
师:你能类比学过的有关
角平分线、垂线、中点,尝
试给你找到的这些“特殊”
的线段下个定义吗?
学生在自己的信息库中,
已有中点、垂直、角平分线等信息,因此,教师提出的这个问题,学生经过片刻思考后,能唤起学生的回忆,陆续发现三角形的角平分线、垂线、中线的特征,但叙述不完整。
第三步,学生完善定义。
在教师的引导下,学生相互补充、完善,得到三条重要线段的概念……
(三)局部探究评说
本案例对三条重要线段的概念设置了一次局部探究,侧重于概念的发生过程,让学生先复习旧知,带着问题,在操作中去探究、去发现。这样,激活了学生已有的认知经验,为探究活动提供了一个认知基础;“会有一些特殊的线段”的问题,促成了学生探究的欲望。通过学生在图形上自主尝试、探究,给予他们感受、体验的时间。第二步是让学生尝试归纳,通过类比旧知,初步得出三角形中三条重要线段的概念,类比是探究发现的重要途径;第三步师生借助图形,通过交流反思,补充完善概念,帮助学生把新的问题“同化”到已有的认知结构中。通过这一“局部探究”,不仅让学生在动态中理解概念、把握概念的本质,使得学生知其然,还知其之所以然,而且发挥了学生的主体作用。
二、以“问题驱动”实施“局部探究”
案例2 《因式分解》一课的概念引入。
(一)对概念的简要说明
“因式分解”是多项式乘法的逆运算,是一种重要的方法,是初、高中化简运算的基础。“因式分解”的概念不难理解,但为什么要分解因式?对这个局部问题,有必要来一次探究。
(二)局部探究流程
第一步,尝试计算。
问题1:你能用几种不同的方法计算1002-992?
请几位学生回答,得出:
(法一:直接计算):1002-992=1000-9801=199;
(法二:转化为100)1002-992=1002-(100-1)2=1002-1002+2×100-1=199;
(法三:逆用公式)少数思维灵活的学生能联想到平方差公式,逆用公式:1002-992=(100+99)(100-99)=199×1=199.
第二步,对比感知。
问题2:你感到哪种计算方法更简单呢?
学生对比后普遍感到(法三)更简单。
第三步,一般化。
问题3:哪一位同学能把(法三)用含有字母a,b的算式表示出来呢?
学生根据以上具体例子,可以得出:
a2-b2=(a+b)(a-b).
第四步,下定义。
(教师记上式为(1),记a2+2ab+b2=(a+b)(a+b)(2),记x2-2xy+y2=(x-y)(x-y)(3))
问题4:仔细观察等式(1)(2)(3),左右两边有什么共同特征?
在教师的引导下,学生得出:左边是一个多项式,右边是两个多项式的乘积式。
教师请大家给这个运算起一个名称;有的学生说:“和差化为乘积”、有的说“因式分解”。
教师顺势提出了“因式分解”的概念:把一个多项式化为几个整式的积的形式。其关键是(形式)“化为积”……
(三)局部探究评说
上述课例是对“因式分解”定义的由来,用一组问题进行的一次局部探究,问题1计算1002-992?是一个开放性的问题,解决的办法有多种,容易激起学生探究的兴趣;问题2“哪种计算方法更简单”是为了让学生在对比中获得对“因式分解”必要性的初步认识,激发学生的认知需要,从而促使学生积极主动的同化和顺应活动;问题3 “哪一位同学能把(法三)用含有字母a,b的算式表示出来呢?”是通过学生经历“从特殊到一般”,“用字母表示数”的过程,培养学生的抽象概括能力;问题4“仔细观察计算的结果,你有什么发现吗?”是为了引导学生进行观察分析,把符号语言转换为文字语言,使学生较为全面地掌握公式的结构特征,从而自然地提出“因式分解”的概念。这一探究过程,将“因式分解”的概念和“因式分解”的必要性一起生成,且是学生自己逐步探索发现,甚至命名,显得很自然,它不仅能深化对“因式分解”概念的理解,容易被学生所接受,而且体现了学生学习的主动性。
综上可知,“局部探究”小巧、灵活、用时少,便于操作,学生乐学。在初中数学概念的引入中实施“局部探究”,途径有很多,譬如:以合作讨论实施,以揭示数学知识体系的需要实施等。当然,由于课堂的限时性,都离不开教师的引导,离不开问题作支撑,因此,“问题”的质量,教师是否适时、适度地引导,是“局部探究”成与败的关键。通过实施 “局部探究”,让学生真正参与其中, 经历概念的发生、发展的过程,不仅有助于学生理解概念的本质、深化概念内涵,对概念留下深刻的印象,而且能启迪学生的思维,促使学生获得成功的体验。
关键词:概念教学;情境教学;先学后教;自主探究
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2013)09-0094
物理概念是整个物理学知识体系的基础,是构成物理规律、建立物理公式和完善物理理论的基础和前提。在物理教学中讲清物理概念,是物理教学特有的规律,也是区别于其他教学形式的。所以,概念教学在物理教学过程中是非常重要的。
一、物理概念教学的重要性
1. 物理概念是整个物理学知识体系的基础。纵观物理学内容,大体可分为物理现象、事实、概念、规律和理论。其中物理概念是物理规律和理论的基础。因为物理规律揭示了物理概念之间的相互联系和制约关系。如果学生对力、质量和加速度这几个概念搞不清,那就无法理解和掌握牛顿第二定律,更谈不上正确运用了。
2. 掌握物理概念是物理教学的关键。学生普遍感到物理难学,其症结之一就在于物理概念没有搞懂。他们只注重背定义、记公式、做习题,却忽视了对物理概念的理解,其结果必然是丰富的物理含义被形形的教学符号所湮没,概念不清就会越学越困难。
3. 概念教学是物理教学中培养学生能力、开发学生智力的重要途径。学生形成、理解和掌握物理概念,是一个十分复杂的认识过程。学生要通过观察、实验获取必要的感性知识,进而通过复杂的思维过程(分析与综合、比较、抽象与概括)把新事物与自己认识结构中原有的概念联系起来,从新旧概念之间的联系中运用概念去解释现象或解答问题,不断加深对概念的认识和理解。
尽管概念教学在物理教学过程中是非常基础和重要的,但还是有很多教师对此不够重视,概念教学的现状也不容乐观。
二、当前物理概念教学的现状
当前的高中物理教育在一定程度上还受应试教育的影响,存在着“三重三轻”的现象,即重教轻学、重知识轻能力、重结果轻过程。在物理概念的教学过程中,教师常有意无意地过于强调物理概念的知识本位,大大压缩概念形成过程的教学。传统的概念教学注重的是:1. 讲清物理概念的内涵,即它们的物理内容和物理意义;2. 强调物理概念的外延,即它们的适用条件和范围;3. 理清与有关概念的联系和相近概念的区别。此外,很多教师在引入概念时并没有让学生获得足够的感性认识而是直接给出物理概念,致使一部分学生只是死记物理概念的内涵和外延而没有真正理解物理概念的实质,物理概念在他们的头脑中成为空中楼阁。题海战术成为他们学习物理的“捷径”,这种“熟记型”学习往往是比较机械的,学生对物理概念没有在感悟中“升华”,这样做往往会使学生失去学习物理的兴趣。
针对这些存在的问题,作为一线高中物理教师,我们应该采取哪些措施来改善物理概念教学的现状呢?
三、新课程理念下物理概念教学的策略
1. 创设情景,营造概念氛围。情境教学法是我们教师在授课时最常用也是最重要的教学方法之一,在高中物理的概念教学中也不例外。物理概念一般比较抽象,对于缺乏理性认识的中学生来说,接受起来有一定的难度,但如果教师在概念教学过程中能通过创设恰当的“境”来激发学生的“情”,这就不仅能帮助学生比较容易地进入概念教学,而且还能充分调动学生对物理概念学习的积极性,使学生由好奇转变为兴趣爱好,由兴趣爱好转变为对物理概念知识的渴求。让学生在轻松、愉快、新奇、积极的心态中,积极主动地参与到教学活动中来,很快就能灵活掌握物理概念,达到良好的教学效果。例如在高一物理教学中,加速度概念的教学是一难点。在教学实践中,笔者创设了这样的情境:磁悬浮列车以432km/h的速度高速匀速运行了8s,蜗牛在10s内速度从0加速到0.1cm/s,让学生体验速度大与速度变化大是两个不同的概念,接着给出下列案例:普通轿车0100km/h用时20s;旅客列车0100km/h用时500s,让学生建立起速度变化相等时变化有快慢的初步概念。再给出例1:兰博基尼Murcielago跑车0100km/h加速时间4.0s;例2:麦克拉伦F1LM跑车0100km/h加速时间3.2s。让学生分析例1与例2――速度变化相同,如何比较其变化的快慢?通过这样的比较,学生在探究中逐渐形成速度变化快慢的基本概念,并掌握了如何比较的方法(控制变量法),一步一步地把学生带入“加速度”的物理情境,使学生对加速度的概念有了较清晰的认识。
2. “先学后教”。教师们总是认为物理概念难教、学生难以理解,于是多采取一个人讲到底的方法。其实,在概念教学过程中,完全可以采用“先学后教”,让学生参与的教学方式。教师预设思考问题和物理情景,学生通过看书、查资料展示他们对物理概念的理解,利用学生强烈的参与意识,引导他们通过与教师进行充分的讨论和交流,发现其概念学习中的困难,帮助学生从理性上认识物理概念,以增强高中物理概念教学的有效性。
3. 自主参与,自主探究。教师在备课时,往往会把自己怎样讲得明白、讲得清楚放在首位。但是,教是为了促进学生的学,这就要求我们必须把学生探索、思考等活动放在首位。在备课时,我们要思考:哪些内容是教师必须要将的,哪一些又是可以让学生自主探究的,可以由学生尝试完成的,就应该放手让学生去做。然而,我们在教学中发现,学生的探究往往受阻,其原因也是各种各样的。为了解决这些问题,笔者在组织学生实施科学探究之前,事先进行探究,体会学生探究时的感觉。这样既便于指导,也有利于发现新问题。组织学生进行探究活动时,由于有一定的经验,指导具有针对性,学生的科学探究就可以有效展开了。
4. 设计实验,寻找突破口。从生活中得到的感性材料通常有复杂的背景,本质、非本质的因素常交融在一起,利用这样的材料来使学生建立概念有时会遇到很大的困难。而实验则可以提供精心设计的、经过简化和纯化的感性材料,它能使学生对物理事实获得明确、具体的认识。有了鲜明的感性材料后,当学生将自己原有的观点与事实进行比较时,必然会产生认知冲突。这是概念有效教学的起点,也是学生建构物理概念的起点。所以,为了让学生主动进行比较、建构,直到揭示概念的本质属性,设计一个好的实验是必要的,也是非常基础的。高中学生在遇到问题时,往往是凭直觉经验,想当然地进行推理判断的。根据学生的这一特点,教师可让学生先作出判断,然后再用实验验证其判断,当实验的现象出乎学生的意料时,直觉的判断与实验事实之间的强烈对比,必然能引发学生去积极思考。
5. 巧设问题,灵活运用概念。学习概念的目的在于运用,所以,教师要从多角度提供概念的变式,让学生判断或创设问题情境,设计阶梯式问题,让学生思考,引导学生由浅入深、逐步理解、深化提高,同时培养学生分析问题和解决问题的能力。针对“加速度”的概念,笔者设计下列问题进行运用:神舟七号载人飞船的返回舱距地面10km时开始启动降落伞装置,速度减至10m/s,并以这个速度在大气层中降落。在距地面1.2km时,返回舱的4台缓冲发动机开始向下喷火,舱体再次减速。假设最后减速过程中返回舱做匀减速运动,并且达到地面时速度恰好为0,求最后减速阶段的加速度。学生通过解决实际问题,巩固提高了对概念的理解,在解决问题的过程中对物理概念也就能运用自如了。
启发式数学教学数学概念二面角教学设计数学概念是数学的逻辑起点,是学生进行数学思维的核心,在数学学习与教学中具有非常重要的地位[1]。因此,探讨数学概念教学的规律,一直是数学教育领域的热点问题之一。而数学是思维的科学,思维过程发生在个体头脑中,是别人无法代替的,有效的数学概念学习必须建立在学生积极主动思考的基础上。由于中学生的思维处于具体运演到抽象运演的过渡阶段,因此,数学概念教学中要尽可能采用适当的方法促进学生用概念形成方式学习,突出概念的再创造过程,使学生有机会经历概念产生的过程,了解概念产生的背景和条件,感悟概念的本质特征。
一、二面角的平面角概念教学有待关注
1.教材内容分析
二面角是空间几何的重要知识,普通高中课程标准实验教材(人教A版)在必修2中重点揭示二面角的平面角概念的形成过程,而求二面角大小的问题留在选修2-1中运用向量工具来处理。在必修2第2章第3小节,二面角的概念是两个平面垂直的判定中的内容。它是在学生学习了异面直线所成的角、直线与平面所成的角之后,又一个要学习的空间角,为以后从度量的角度揭示平面与平面的位置关系(垂直关系是其中的一种特殊关系)奠定了基础,因此,二面角的内容在教材中起到了承上启下的作用。同时,通过本节课的学习,可以进一步培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
2.二面角的平面角概念教学中存在的问题
教材中只是用“水坝面和水平面所成的角度和卫星的轨道平面与赤道平面所成角度”作为例子,引入二面角的平面角概念。于是,很多教师在教学中也只是通过简单的实际例子引入二面角,再讲解二面角平面角的定义。这样的教学能让学生感受到二面角模型来源于现实世界,一定程度上经历了抽象出二面角的过程,但与学生的生活现实联系不紧密,也缺乏动手操作。虽然有教师的讲授和引导,但总体上缺少学生自己的思维构造,不排除有一部分学生能够实现有意义学习,但对大多数学生来说,只能机械记住意义和模仿应用。那么,如何用探究的方法对“二面角的平面角”进行建构学习?本文以启发式数学教学思想为指导提出一个设计构想。
二、基于启发式数学教学思想的概念教学思路
教学改革的关键是教学思想的变革,因为教学思想对教学活动起着定向的作用,只有在正确的教学思想指导下的教学活动才能符合教学过程的客观规律,充分调动学生的学习积极性和主动性,才能培养学生的独立性和创造精神[2]。启发式教学思想是中国的教学瑰宝,是教学法最基本的方法论,是教学必须遵循的教学思想。它作为中国传统教育思想的精华,需要不断丰富和发展。义务教育数学课程标准(2011年版)把注重启发式、实行启发式教学作为课程的基本理念和实施建议,由此彰显出启发式数学教学的重要性。
启发式数学教学强调教师从学生已有的数学知识、经验和思维水平出发,力求创设“愤悱”的数学教学情境,以形成认知和情感的不平衡态势,从而启迪学生主动积极思维,引导学生学会思考,使学生的思维得以发生和发展[3]。其关键在于教师有目的地启发学生“想数学”,使学生经历必要的认知和情感的困惑阶段,以此产生内在的学习需求,从而在其头脑内部展开激烈的思维活动。就目前研究内容而言,启发式教学思想指导下的概念教学设计探索很少;融操作方式于具体概念教学的研究论文更为鲜见。因此,以启发式教学思想为指导如何进行数学概念教学活动值得深思。
基于启发式数学教学思想的概念教学设计思路为:概念教学过程中,从学生已有知识经验出发,创设愤悱的数学情境,使学生由原来的自以为知逐渐承认自己的无知,进入困惑的状态,从而了解概念的背景和引入的理由,以此产生内在学习需求;在困惑的基础上,启发学生通过观察、分析事例的属性,抽象概括共同的本质属性,归纳得出数学概念,从而到知其所知。强调学生自己的思维构造,用探究的方式自己建构概念。
三、基于启发式数学教学思想的概念教学设计及理论分析
此教学设计以启发式数学教学思想为指导,以“二面角的平面角”课题为例,按照概念形成的阶段进行教学设计。具体教学过程体现启发式数学教学理论对数学概念教学的指导作用,是对启发式数学教学思想运用的积极尝试。
1.辨别刺激模式阶段——提供操作背景,启发学生联系已有知识
背景一:教师把笔记本电脑缓缓打开到某一位置。
背景二:把门缓缓打开(使门与墙面所成的角与笔记本电脑展开的角相当)。
背景三:翻开一本书(与笔记本电脑展开的角相当)。
教师边操作边引导学生发现问题:是否感觉到书展开的角、笔记本电脑展开的角以及门与墙面所成的角在逐渐变化?
【设计意图】:波利亚说:“抽象的道理是重要的,但是要用一切办法使它们能看得见、摸得着。”高一至高二年龄阶段的学生,思维属于经验逻辑型,一定程度上仍依赖直观具体的形象性材料来理解抽象的概念或逻辑关系。对于抽象概念来说就是指如何使学生把新概念与已有知识经验联系起来。上述设计中,教师的操作和提问对二面角的平面角概念的要素信息显示得比较明了,学生对这些材料进行充分的感知和动手操作,为学生提供了使新知识与已有知识经验建立内在联系的机会。
2.分化抽象、提出假设阶段——使学生感受概念引入的必要性
教师提出问题:这三个角哪一个大?何以见得?
教师进一步提出问题:用什么工具来量?怎么量?
凭着直观判断,大部分同学自以为知道如何度量一个二面角:可用量角器度量门与墙面和地面的交角;笔记本和书可以立起来,度量其与桌面形成的交角。由此将空间角转化为平面角度量,但这样的理解存在缺陷。
【设计意图】数学的严谨性要求数学结论的叙述精炼准确,而对结论的推理论证要具备一定的严格性,做到步步有据。虽然三个角看上去一样大 ,但为了使学生懂得精确的必要性,启发学生有必要进行代数度量,仅凭观察是不能完成的。以此从两个角度需要引入概念,一是实际生活需要,二是数学内部需要,使学生感受到学面角的平面角概念的必要性。
3.检验假设、确认关键属性阶段——创设“愤悱”情境,形成疑难和困惑
检验过程中突出变式的作用,教师使用多媒体演示,创设“愤悱”情境:①学习机的图片。②修筑水坝时,为了使水坝坚固耐久,必须使水坝面和水平面成适当的角度。③发射人造地球卫星时,也要根据需要,使卫星的轨道平面和赤道平面成一定角度。
【设计意图】对于“门与墙所成的角”、“笔记本的展角”、“书的展角”,学生可以使用降维的方法找到平角度量。因此,学生原先自以为知道如何度量一个二面角。可是,对于多媒体所呈现的“不规则的二面角”,却又很难找到恰当的平面角来度量它的大小。前后问题情境的对比,使学生的思维漏洞得以暴露,直接形成认知冲突,使学生陷入了困惑之中。以此产生内在的学习需求,激发了学生的学习欲望和探索新概念的积极性。
4.抽象概括、形成概念阶段——启发学生探索概念的本质属性
通过前面的学习,学生已具有了一定的空间想象能力,教师引导学生通过观察、比较进行抽象和概括活动。
引导学生回顾平面角的定义和构成,类比得出两个平面所成角的定义和构成,以及如何用平面内的角来度量二面角。
对于学生学过的两个空间角(“异面直线所成的角”和”斜线与平面所成的角”),都是将其转化为平面角进行度量的。怎么用平面内的角来度量二面角呢?请学生重新观察“书展开的角”“笔记本电脑展开的角”以及“门与墙面所成的角”,我们能通过度量平面角得出。所度量的平面角有什么特征?为什么大家在幻灯片上呈现的“不规则的二面角”,没有发现“平面角”?
为了启发学生思维,教师呈现三个提示性问题:
角的顶点落在什么位置?
角的射线落在什么位置?
角的两边与棱有什么关系?
通过思考、讨论、类比(“异面直线所成的角”和“斜线与平面所成的角”)、归纳,学生可以得出以下几种思路:思路一,在二面角的棱上任取一点,过此点作一个平面和这条棱垂直,这个平面和二面角的两个半平面相交于两条射线,得到一个角。思路二,在二面角的一个平面内任取一点,过这一点作另一个平面以及棱的垂线,连接两个垂足,得到一个角。思路三,在二面角的棱上任取一点,过这一点分别在两个半平面内作垂直于棱的两条垂线,得到一个角。
针对上述探索结果,进一步提出问题:这三种角有什么区别和联系?哪个角是要找的角?学生思考归纳后,指出:三种方法得到的角都是要找的角,其本质是相同的,都可以用来度量二面角,但第三种思路较为简单明了。
【设计意图】学生通过直觉思维和类比的数学方法对二面角的平面角定义作出猜想,然后再加以论证,符合人类认识事物的一般规律。而且,在亲身经历概念的形成过程中,体会到数学思想方法(类比、化归)的重要性。
5.形式化表示概念及应用阶段——学生经历概念的数学化表征及应用过程
引导学生进一步思考:为什么可以这样定义?这个角是否唯一?
教师和学生共同抽象、概括二面角的平面角的形式化定义,并使用以下启发性提示语。
(1)请学生分别用文字语言、图形语言和符号语言来叙述“二面角的平面角”的定义。
(2)探讨概念学习过程中用到的数学思想方法(类比、化归)。
【设计意图】“唯一性”是数学思维严谨性的表现,在探索时要启发学生进行全面深刻的思考。启发式教学思想强调“开其意,达其辞”。学生经过独立思考,想表达问题而又表达不出来时,教师要引导学生用通畅的语言进行表达。
请学生根据二面角的平面角定义,指出如何度量①学习机展开的角度②水坝面和水平面成适当的角度③卫星的轨道平面和赤道平面成一定角度?
【设计意图】使学生在应用概念解决问题的过程中,获得了对二面角的平面角概念的深刻理解,并有利于学生合理的数学观的形成(例如,数学概念不是天上突然掉下来的,而是由于研究问题的需要自然而然引入的,是从现实世界中抽象出来并有着广泛应用的;其定义是合乎情理的;探索数学是有趣的等)。
基于启发式数学教学思想的概念教学过程中,教师通过创设“愤悱”的教学情境,使学生产生疑难、问题,经历必要的困惑阶段,从而更加积极地进行数学思考。并体味到已有概念不够用了,才需要引入新概念,以此产生内在的学习需求,力求使数学概念的形成自然、合乎情理。同时,教师要鼓励学生用探究的方式自己建构概念。在此过程中教师可以在思考方向、思考方法、思维策略上加以适当的点拨和启发,使学生经过自己的真正努力掌握数学概念的本质,领悟概念所反映的数学思想方法,建立相关知识的联系,学会数学地思考和表达。
参考文献
【关键词】合理的概念教学程序;接受式概念;选择性概念
一、问题的提出
在中学化学中,化学概念一直是化学教学中最关键、最中心的内容。这是因为:化学概念不仅是学生学习基本理论、定律、公式的前提和基础,也是发展智力,特别是培养科学思维能力的必要条件。不少学生反映化学知识繁琐零碎,易学难记,感到枯燥乏味,没有兴趣等,究其原因,很大程度上在于学生不能清楚地、准确地理解化学概念,以至随着知识的扩展深化不能作出正确的判断和合理的推理,难以形成全面正确的化学知识。因此,教师如何根据概念的不同特征,暴露不同类别概念的形成过程和形成方法,通过设计合理的概念教学程序,传授方法的思考与过程,组织课堂教学,无疑是化学教学中最具教育意义的成分之一。
二、理论依据
布鲁纳对概念获得教学模式的研究表明:概念获得教学除了应使学生通过分类、抽象的过程形成并掌握概念外,还应包括对学生概念化过程本身加以研究的任务。教师不仅要注意学生最终的答案是否正确,还要帮助他们了解自己是如何思考的,哪种思维策略最有效。根据学习者学习条件的差异,概念获得教学有三种不同变式:接受式概念获得模式、选择性概念获得模式和无序概念获得模式。
在学校教学环境中,大多数学习属于接受式学习。接受式概念获得模式共分为三个阶:
⑴呈现资料。教师通过向学生呈现一个个彼此独立的正例或反例,要求学生对这些不同范例的特点进行比较、区分,得出规律性,直至能够命名概念。
⑵检验。通过呈示没有标记的范例和由学生提出的一些范例,对概念进行检验。
⑶概念获得策略的分析。在概念获得练习中,学生采用的思维策略不会人人一样,通过对所用策略的回忆、分析、比较,帮助学生找到一种最佳的思维策略。
根据上述理论的指导,化学概念的教学程序可设计如下:
呈现资料 检验 概念获得
策略的分析
发现或明确要 收集资料或 分析、研究资 归纳 概念内涵和 概念形成的
解决的问题 实验数据 料或实验数据 概念 外延的剖析 方法思考
盐类的水解概念是中学化学中的重要概念。针对此概念的特征,编制合理的概念形成过程和形成方法的教学程序,不仅能巩固化学平衡、强弱电解质等已有概念,更能培养学生用自然科学方法论为指导分析、解决问题的能力。
三、实施策略
教学程序的设计是实施教学策略的重要组成部分。多年的实践与尝试证明,遵循学生的心理活动特点和认知规律,体现化学学科以实验为基础的特征,合理构建教师教的策略和学生学的策略,是确保概念教学程序能否顺利进行的基本保障。
⒈教师教的策略 现行教材所陈列的概念,大多不符合教育心理学指出的学生习得概念的规律,因此,老师在概念教学活动展开之前,选择合适的概念、制作概念呈现的范例(正例和反例),安排范例呈现的次序,是帮助学生形成概念,展开方法的思考过程,直至掌握概念的重要环节;在概念的应用性练习过程中,创设一种对话式的教学环境,对学生提出的各种假设持积极支持的态度,特别是在教学的后阶段,把学生的注意力从具体的概念引向对概念获得策略的分析,鼓励学生说出自己的思维方法并让全体学生共同评判每种思维策略的长处,以求最佳思维策略的开发。
⒉学生学的策略 化学概念的学习离不开学生的实践活动,充分利用实验、模型、图表等直观手段引出概念,指导学生学会观察、分类、概括、综合等思维方式,有利于学生形成概念;创设良好的教学环境,挖掘兴趣、情感、意志等非智力因素在学习过程中的作用,引导学生主动参与学习,发挥非智力因素,有利于学生巩固概念,领会概念的内涵和外延;诊断各类学生的概念结构状况和学习障碍,加强指导学生自我评价、自我反省、自我提高的意识,促进旧知识、旧概念的正迁移 ,有利于学生获得概念的最佳思维策略。
四、实践后记
化学概念教学的程序设计方案为化学课堂教学提供了理想化的教学模型和教学最优化的“蓝图”,然而它仅是为达到课时教学目标和取得最佳教学效果提供了条件,奠定了基础,方案的合理性、科学性、可行性都必须在课堂教学中才能得到体现和检验。笔者在多年的概念程序设计与实践中,立足“教师为主导,学生为主体”的教学观,重视师生双边活动策略的设计,构建新旧知识衍接框架和能力培养体系,大大激发了学生的学习兴趣和求知欲,课堂气氛融洽,作业与形成性测验表明,基本达到了教学目标,远期追踪调查结果显示,实验班对概念的巩固率明显高于其它班级。
一、对数学概念的本质的理解
数学概念是数学的细胞,也是判断、推理、论证或计算的根据,理解和掌握好概念是学好数学的根基。学习概念要准确、清晰,例如梯形这个数学概念,它具有方位、大小、形状诸多方面的属性。但只要抓住“四条边”这条属性,就可把它与多边形相区分;“四条边”、“只有一组对边平行”就是梯形这个概念的本质属性。一旦把本质属性从众多属性中分离出来,并把这些属性作为一个“整体”,我们便形成了“梯形”这个清晰的数学概念。因此,我们说概念是事物本质属性的反映指的是整体反映。
二、了解初中数学概念教学的现状
新课标下尽管教学大纲强调了概念的重要性和基础性。但现在一部分教师仍然按照传统的教学模式――给出数学基本概念,得出定理和性质,再加上例题。他们忽视概念教学是初中数学学习中至关重要的一个环节,是基础知识和基本技能教学的核心。
三、要掌握初中数学概念教学的实施策略
新课标下教师要更新教学理念,重视概念课教学,根据学生知识水平特点,正确选择教学方法改进概念课的教学过程;精心设计问题情境,激发学生的学习兴趣,体现学生主体地位,倡导学生自主探索,合作交流;优化学生的学习方式,引导学生重视概念的学习,提高应用概念解决问题的能力。
1.重视数学概念的引入方法,创设故事情境和实验情境引出数学概念。新课标指出,概念教学要引导学生经历从具体的实例抽象出数学概念的过程。因此,引入数学概念就要以具体的典型的材料和实例为基础。揭示概念形成的实际背景,要创设好的问题情境,帮助学生完成由材料感知认识的过程,并引导学生把背景材料与原有认知结构建立起实质性联系。
学生往往对历史故事和历史人物感兴趣,这恰恰是增添数学课堂活动的切入点。教学中,教师可结合概念适当引入一些数学典故、数学史和数学家的故事,激发学生的数学学习兴趣。如引入概率概念的时候,教师可以介绍概率理论的始祖惠更斯的有关故事。引入一元二次方程的时候,教师可以介绍杨辉用一元二次方程解决田亩的故事,使学生在轻松的气氛中接受这些新的数学概念,同时调动学习的积极性。因此,如讲授圆的定义之前,教师可以让学生准备纸板,图钉和绳子等工具,课堂中引导学生动手实践利用这些工具画出不同的圆,通过自己探索,合作交流,从而得出圆的概念和圆的有关性质。
2.抓住本质,讲清概念,突出概念的本质特征,理清概念间的关系,讲解概念中词句的实际含义。概念引入后,学生初步地了解了概念的定义,并不等于完全理解概念的本质。为此,还必须在感性认识的基础上,对概念做全面的分析,采用不同的方法从不同角度和方位揭示概念的本质。例如,三角函数这个概念,涉及面比较广,它涉及角、点的坐标、距离公式、相似三角形、函数、比的意义等知识。其中“比”是三角函数概念的本质特征,讲解的时候要突出“比”这一本质特征。
教学中,教师讲清了概念,但不等于学生也真正弄懂了概念,更不知道学生是否理解了概念。学生学习数学概念是为了解决数学问题,对数学概念理解不深刻,解题的时候就会出现这样或那样的错误。有些概念单靠教师讲,学生不参与并体会,很难深刻理解。同时,当教师发现学生对概念的理解不全面的时候,及时给予指导,学生就能更好地全面理解概念。学生的数学学习活动除了接受、记忆、模仿和练习外,初中数学课程还倡导自主探索、动手实践、合作交流、阅读自学等学习数学的方式。这些方式有助于发挥学生学习的主动性,激发学生学习数学的兴趣,鼓励学生在学习过程中,养成独立思考、积极探索的习惯。有些概念由于其内涵丰富,外延广泛,比较抽象,很难一步到位,此时需要分成若干个层次,逐步加深理解。比如三角函数的定义,经历了以下三个循序渐进、不断深化的过程:第一,用直角三角形边长的比刻画的锐角三角函数的定义;第二,用点的坐标表示的锐角三角函数的定义;第三,任意角的三角函数的定义。由此概念衍生出:①三角函数的值在各个象限的符号;②三角函数线;③同角三角函数的基本关系式;④三角函数的图象和性质等等。可见,三角函数的概念在三角函数教学中的地位是重中之重,是整个三角函数部分的奠基石,它贯穿于与三角函数有关的各个部分内容并起着关键的作用。正所谓“磨刀不误砍柴工”,重视概念教学,挖掘概念的内涵和外延,更有利于学生理解概念。
1物理概念教学存在的问题
1.1问题表象
学生学习物理概念时存在的问题主要表现在如下几个方面:一是缺乏进行定性分析判断解决物理问题的思路;二是处理物理问题的思路方法不到位;三是物理情景混乱;四是表达不规范.这些问题的产生显然与概念教学中存在的脱离实际、教学方法单一的状况密切相关.这些困难古今中外都普遍存在,好像总没有得到真正有效的解决,其原因应从教师与学生两方面去分析.
1.2成因分析
在教师方面,教师在物理教学中引入一个新的物理概念时,往往直接给出概念的定义,很少涉及建立这一概念的前因后果;只关注学生做练习,而忽略了让学生形成正确、稳定的物理概念.
在学生方面,学生往往只重视背定义、记公式、做习题,却忽视了对物理概念正确的理解,概念不清不牢.这样必然导致的结果是,丰富的物理含义隐含在许多数学符号中,以致越学越困难.
1.3解决办法
在物理概念的教学过程,教师不断变换提供给学生的感性素材,创设合适的变化情境,能够成功地消除相关前概念的影响,进而实现科学而严谨的物理概念的构建,这一概念教学的操作方式就是变式教学.这一教学方法有利于学生多角度地认识物理概念的本质.以下是笔者结合教学实例来谈谈自己的有关教学设计.
2案例
必修1第四章第一节《牛顿第一定律》中“惯性”的概念教学结合变式教学的设计.
学情分析
学生在初中阶段已经学习过牛顿第一定律的部分内容,对“惯性”这一概念,他们无论是在课本上,还是在生活中都有过一些接触,但是仅限于知道这个词.至于“惯性”到底是什么,很多学生说不出个所以然,有的会认为这是“习惯”的一个近义词,亦或会在某些物理问题的分析中借用“惯性”这个概念做出错误的解释,例如为什么汽车超速很危险?一种典型的错误解释是,速度越大,惯性越大,车子更难停下.
教学目标
让学生理解“惯性”这一概念的内涵和外延.惯性可定义为:物体保持静止状态或匀速直线运动状态的一种性质.它反映物体运动状态改变的难易程度,质量是惯性大小的唯一量度.
教学策略[HT]结合学情分析和教学目标,笔者认为可以用变式教学法通过以下流程来实施.
2.1为学生提供感性素材,让学生通过变式来进行概念构建和消化
在帮助学生对“惯性”这一概念进行构建时,教师可遵循从定性到定量的顺序有梯度地将相关变式材料提供给学生:
师:请同学们设想一下,当你所乘坐的公交车突然刹车时,正处于站立姿态的你会有怎样的感觉,这说明什么?
生:人的上身会往前方倾斜,甚至摔倒.这是惯性的表现.
师:再请同学们来回忆一下,体育课上,你在进行铅球训练时,以一定速度助跑后,拿有铅球的那只手往前用力一推之后,那只铅球还在你手上吗?
生:铅球以某一速度飞出,这也是惯性的表现.
师追问:脱手而出的铅球速度上有何特点?
[HJ2.4mm]生答:铅球会保持脱手那一瞬间的速度.
师:请再设想这样一个场景:让身形较为苗条的你和日本职业相扑手,来一次迎面相撞,谁更容易摔倒,为什么?
生:当然是质量较小的我们更加吃亏,那些相扑手像一座座肉山一样.质量更大的物体运动状态更容易保持,所以惯性大.
师:战斗机在进行空中格斗前要扔掉副油箱,这是为什么?
生:质量减轻后,运动状态更容易改变,也可以说它的惯性变小了.
师:一只气球以1 m/s的速度向你迎面飞来,你敢用头顶吗?
生:敢!
师:换个铅球试试呢?
生:……
一系列变式素材以问题的形式呈现出来,学生对答如流,貌似他们对惯性的概念已经彻底掌握,其实他们的认识还很肤浅,我们所提供的素材只是帮助他们建立“惯性”的概念,而且这些素材很可能被学生已有的前概念所同化,换言之,我们的教学还没有激起他们的认知冲突,彻底实现概念的更新,因此有必要进行第二步教学设计.
2.2提供深层次的问题,让学生在变式训练中理解概念的内涵和外延
在这一阶段,教师围绕与概念相关的变式设计问题,通过问题的解决,让学生来进一步熟悉和理解“惯性”的概念.
例题1通过惯性的学习,我们已经可以解释相同速度行驶的火车和汽车同时刹车,汽车更容易停下的原因在于汽车的质量较小,惯性相应较小;但是如果有两辆相同的小车同时刹车,速度小的那个小车更容易停下,是否说明速度越小,惯性也越小呢?
学生思考并讨论后,能得出结论,小车停下的时间不是直接对应其运动改变的难易程度,因此不能从耗时长短来说明惯性大小,即惯性与速度无关.
例题2如图1所示,一只平放的玻璃瓶中的水和气泡都处于静止状态,此时突然给瓶子一个推力,使其向右加速运动,请问气泡的移动方向会朝哪儿?
学生会不假思索地答道:气泡的惯性作用,导致向左运动啊,这不和汽车加速时人要往后倒差不多吗?这充分暴露出前概念对学生思维的干扰,教师要因势利导,就把水瓶类比为汽车,但是类比为乘客的是什么呢?是瓶子中的气泡吗?气泡是什么,是瓶中水没有填满区域的空气.那么汽车中也有空气,那才是汽车中的“气泡”,能够和乘客形成类比的是瓶子中水.正确的解释应该是,与空气相比,水的质量更大,它的惯性也更大,在瓶子加速时,水因为惯性会往后挤占空间,则气泡向前.
例题3有一小车上放置一个注满水的容器,通过细线的作用,有一实心铁球P和木球Q悬于水的中部,初始状态静止如图2中的甲图所示,现在,小车以一定的加速度向右加速,问连接球与容器壁的细线会呈现怎样的姿态,在乙图中做出选择?
关键词:5E教学模式;中学生物;实践研究
5E教学模式是美国生物学家研制出的一种以科学理论为基础的教学模式,这种模式不仅可以提高生物教学的质量,还可以提高课堂的利用率,激发学生的学习兴趣,被全世界多所高校所推崇。虽然5E教学模式已经在国外广泛应用,但在国内的中学生物教学中运用依旧不成熟,因此将5E教学模式更好地应用到教学实践中,是当下高中生物教学的重中之重。
一、5E模式教学的基本概念
在探究5E教学模式的实践应用时,我们首先要知道什么是5E教学模式。5E教学是一种基于构建主义教学理论的模式,共分为五个环节,分别是吸引、探究、解释、迁移和评价。由此可知,5E教学模式是一体化的课堂教学模式,从整体观念入手把控每一个教学环节,进而有针对性地实施教学策略。在激发学生兴趣的前提下引入课本知识,让学生能够自主探究知识,教师在教学过程中有针对性地对学生进行讲解,运用课后作业、课后实验等方式,发散学生的思维,拓展创新能力,并运用正确的评价方式,对学生进行整体的检验和评分,这就是5E教学模式的整体思路,用宏观把控的方式来实现学生的全面发展,构建高效生物课堂。
二、5E模式在中学生物中的实践与探究
1.引入环节的实践应用
所谓引入就是吸引学生的学习兴趣,让学生自主学习课文中的知识,这样比教师苦口婆心地劝说学生学习的效果更佳。那么如何才能调动学生兴趣呢?答案是科学发问,让学生融入问题情景之中。例如,在“物质的跨膜与运输”教学中,植物将从环境中吸取的无机养料和二氧化碳输送到需要的部位,这其实就是植物运输的一个过程。教师可以向学生提问:“同学们,你们觉得植物的内部也存在运输么?”这类问题能够引发学生的思考,如果植物内部需要运输,但没有交通工具,那靠什么运输呢?如果植物内部存在交通工具,那么运输物质又是什么呢?学生就会带着这样的疑问对课文进行探索,教师顺着这个思路授课,条理也会更加清晰。
2.探究环节的实践应用
探究环节可以从多种方式进行探究,如实验探究、推理探究等,这些都是我们所熟知的探究方法,需要强调的是探究过程中教师的重要性。虽然强调学生的主体地位,但在学生探究过程中,教师要积极地引导学生,把控学生的思路方向,让学生能将概念与问题建立联系,实现探究的目的,让学生在有限的时间内学到知识。
3.解释环节的实践应用
探究结束后,教师要对课堂进行总结,这就是解释环节。教师的解释来自以下两个方面:首先,对学生在探究过程中所产生的疑问,教师要及时解答这些问题,消除学生心中的疑惑;其次,教师要对探究过程中学生经常出现的错误问题进行解释,防止学生在今后的学习中继续犯错。因此,解释环节对于课堂教学至关重要。
4.迁移环节的实践应用
迁移环节可以让学生理解消化课本上的知识,发散学生的思维,培养学生的创新精神。例如,在“基因和染色体的关系”教学中,首先告诉学生基因能够判断我们的身份,决定我们的健康程度,同时也与家族有联系,在生活中有很多我们不了解的疾病都与基因和染色体有关,那么哪些疾病是通过基因和染色体遗传的呢?带着这样的问题,引导学生去研究和实践。这样学生不仅了解和掌握课程内容,同时也能增加对疾病的认识和对疾病患者的关怀。迁移环节不但可以让学生把知识融入生活,同时也可以形成学生的医学常识,达到生物教学目的。
5.评价环节的实践应用
评价环节是生物课堂的最后一个环节,也是5E教学模式成败的关键。评价可以分为三方面:学生的自我评价,教师的客观评价和学生之间的互动评价。评分的标准是多方面的,考试只是其中的一种,学生学习的态度、课堂的总体表现也是考核内容,教师要多角度对学生进行评价,不要打击学生的积极性,要适当地给予学生鼓励和肯定。
5E教学模式在高中生物教学中具有很高的利用价值,教师应结合自身的教学经验,灵活地运用5E教学模式,为学生的生物学习带来更多的便利,构建高效的生物课堂,为国家培养更多的高素质人才。
参考文献:
[1]吴成军.美国生物学“5E”教学模式的内涵、实例及其本质特征[J].课程・教材・教法,2010,30(6).
关键词 概念转变 生物教学 前概念 生物学教学
中图分类号G633.91 文献标识码B
1982年。Posner等人基于认知建构主义理论提出了著名的概念转变模型(CCM)。该模型认为,学习者原来的概念要发生转变需要满足以下四点:对现有概念的不满;新概念的可理解性;新概念的合理性;新概念的有效性。四个条件之间密切相关,其严格程度逐级上升。Schnotz&Vosniadou等在研究中认为概念转变是对已有知识的主要重构,国内研究者在前人研究基础上将概念转变定义为学生原有观念改变、发展和重建的过程,即学习者由前概念向科学概念的转变过程。
生物学知识主要是由概念和概念所组成的系统构成的,学习生物学知识,首先就要充分理解和掌握生物学概念,才能进一步形成某方面的技能。大量的教学实践表明,学生在学习生物学课程之前,通过日常生活的各种渠道和自身的实践,对生物学知识已经形成了自己的看法,如把植物的地下部分统称为根,自由水就是可以自由流动的水等。如何让学生把这些生活或经验转变成科学概念,即概念转变教学,则是中学生物教学的一个核心问题。
1 高中生物概念转变教学的尝试
概念转变教学中教师必须充分了解学生原有生物学知识、经验背景,了解学生有哪些前概念,并充分运用学生的前概念创设教学中的认知冲突(情境),在学生的前概念与科学概念的激烈碰撞中,引导学生调整和改变原有认知结构,实现由前概念向科学概念的转变。笔者以人教版高中生物必修二“染色体变异”第一课时为例进行概念转变教学的尝试。
1.1 梳理教材,整体把握核心概念
有关专家的研究显示,专家的知识不仅仅是对相关领域的事实和公式的罗列,而更多是围绕富有启发性的“大观念”来组织的,如生物学上的进化概念等。正是在这些核心的、原理性的概念和观点的引导下,他们形成了组织良好的知识结构,从而使自己在面对新信息或新情境时,能迅速有效地提取已有概念或重组知识结构。因此,在进行教学之前,教师要整体把握教材中的核心概念,再围绕核心概念审慎地组织和安排教学资源,这样才能最有效地促进学生关于概念结构的良好组织与发展,并使其具备探究新情境的适应性知识。
“染色体变异”这一节涉及概念较多,如染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等,同时又与前面所学的同源染色体、非同源染色体、减数分裂的过程有一定的联系,而染色体组这一概念正是联系其它概念的核心。因此,笔者就把“染色体结构的变异”知识后置到第二课时教学内容中,将这四个概念的学习安排在第一课时,围绕染色体组这一核心概念,不断渗透模型建构的方法,引发学生前概念与科学概念的冲突,结合小组互评完成其概念重构;在巩固该概念的同时,再派生出其他概念及其在生产实践上的应用,逐步完善学生对生物学概念的认知结构,以期突出教学重点和突破难点。
1.2 利用多种途径,充分了解学生前概念
概念转变研究认为,基于学习者的前概念来设计教学能有效地促进学习者的深度学习。因此,教师在教学之前要深入了解学生大脑中前概念的存在情况并进行分析。不同的核心概念可以利用不同的方法,对于具体的概念,教师可以设计一些设问、判断等来直接暴露,比如自由水,教师可以直接提问:你是如何理解“自由水”的“自由”的?对于比较抽象的概念,如性状分离、相对性状等就可通过学生谈话、讨论等方法了解学生的前概念。“染色体变异”存在以下前概念和前认知:
(1)前概念――根深蒂固:
①染色体组的数目和染色体形态种类的数目相等;②二个染色体组就是二倍体;③多个染色体组就是多倍体;④一个染色体组就是单倍体。
(2)前认知――先入为主:
①生活中对“组”和“如何分组”的认识导致其认为形态相同的染色体应该分为一组;②由配子发育而来的个体与由受精卵发育而来的个体,对区别二倍体、多倍体、单倍体没有什么作用。
1.3 精心设计教学过程,实施概念转变教学
1.3.1 自主学习,暴露学生前概念
让学生充分暴露出有关核心概念的朴素观点是概念转变教学的出发点。教师用问题创设情境,暴露具体的概念,能使学生主动参与说出自己对核心概念的真实想法。在学习染色体数目成倍地增加或减少这一类型的染色体变异之前,需要先掌握染色体组这一概念。下面的活动是让学生暴露出“染色体组”的前概念。组织学生自主学习书本86页内容,思考学案问题:果蝇的体细胞有几条染色体?请写出其中两对同源染色体?两对非同源染色体?就你对“染色体组”这个概念的理解,说出果蝇体细胞有几个染色体组?通过问题引导、分析典型图例的方法,便使学生很快暴露出了染色体组的前科学概念,有的学生就会认为染色体组的数目和染色体形态种类的数目相等。
1.3.2 小组合作建构模型,引发认知冲突,重建“染色体组”概念
引发学生对概念的认知冲突是概念转变教学的关键。引发认知冲突的方法有很多种,关键是要学生真正参与到冲突调整当中。在“染色体变异”中,笔者组织学生结合自主学习的体会,用备好的面团制做雌果蝇体细胞的一个染色体组的物理模型,通过小组完成模型建构,在合作与交流中思维相互碰撞,让学生真正参与到概念的冲突调整当中;然后再展示学生的作品,引导学生相互评价(从形态、大小、功能),分析染色体组的内涵,真正意识到自己对核心概念理解的偏差;在引发学生的“认知冲突”后,教师就可以引导学生对活动进行总结,归纳出“染色体组”的科学概念。这样把学习的主动权交给学生,既锻炼了学生归纳总结的能力,又激发了学生的学习热情。
1.3.3 应用“染色体组”概念,建构“二倍体、多倍体”概念
当学生意识到自己对核心概念理解的偏差,理解正确的科学概念之后,再结合对科学概念的应用环节进一步对科学概念进行巩固,这是前概念的转变的有效方法2--。在“染色体变异”中,笔者利用已建构的染色体组概念,创设问题情境:“我们把来自父方和来自母方的染色体组放在一起,观察一下新形成的这个细胞中有几个染色体组呢?”这样结合问题评价及相关图片引出二倍体、多倍体概念,并强调其前提是由受精卵发育而来的个体,既为学生认识和建构新概念的合理性创造了条件,也进一步巩固了已学科学概念,从而实现前概念②和③的有效转变。
1.3.4 利用多媒体图片,引导学生深层次思维“单倍体”概念
学生面对与概念相关的信息,仍会习惯试图用以前的认识来解释新的现象,教师在教学中尽可能多地提供与概念相关的信息,并积极引导学生进行分析、交流与研讨,是帮助学生前概念的重要方法。在“染色体变异”教学中,笔者展示雄峰发育过程的图片资料,引导学生对比蜂王、工蜂与雄蜂染色体组成图片,思考:多个染色体组可以是单倍体吗?单倍体中只能有一个染色体组吗?由学生讨论得出单倍体的概念,并强调“某个体由本物种的配子不经受精直接发育而成,则不管它有多少染色体组都叫‘单倍体’”,从而帮助学生前概念。
1.3.5 引导学生反思,并结合概念图对整节课进行总结和归纳
弄清生物学相关概念的区别与联系的同时,将其纳入一定的知识体系,能使概念系统化。在学习生物学概念的过程中,建立严密的概念结构,有助于把握概念的层次与性质、认识概念间联系、理解概念深刻内涵,同时可以帮助学生牢固地记忆生物学概念,避免错误概念的再产生。在“染色体变异”一节中,笔者组织学生利用所学知识,尝试完成图1中的概念图。学生在描绘一幅概念图时,好比经历一次头脑风暴,将概念体系整合的过程清晰呈现。这样既能帮助学生巩固新知识,理清概念之间内在的逻辑关系,还可以提高学生自学、思维和反思能力。
关键词:物理概念;建构性;模式
中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2012)22-076-1
概念教学是学生学好物理的基础,是学好物理的关键。在实际教学中如何才能让学生有效地掌握、理解并运用好高中物理概念呢,本文结合平时课堂教学实践,就新课程理念下高中物理概念教学的策略谈谈自己的几点拙见。
首先,我们来分析下物理概念难掌握的原因:
物理概念是从大量的物理现象中抽象概括出来,它超脱了自然现象,而说明了事物的本质。而且有些概念本身就已经很抽象了,我们却在这些概念的基础之上又定义了新的物理量,使得这些新的物理量更加抽象,这就和学生的实际生活体验脱离了,让学生无法直接感知,于是学起来就感到异常的困难,不可避免地产生了心理畏惧。
由于物理概念的抽象性,对于缺乏理性认识的高中生来说,接受起来肯定有一定的难度, 如果教师在进行概念教学过程中去创设恰当的情境,去激发学生的兴趣,不仅能帮助学生比较容易地进入概念,而且能充分地调动学生对物理概念学习的积极性,使学生由好奇转变为兴趣爱好, 由兴趣爱好转变为对物理概念知识的渴求。让学生在轻松、愉快、新奇、积极的心态中,积极主动地参与到教学活动中来,很快就能灵活掌握物理概念,达到良好的教学效果。那么该如何创设情境的呢?
一、从学生熟悉的生活现象引入概念
由于物理概念都是从日常现象中概括抽象出来的,所以从学生熟悉的生活中引入概念,很容易为学生理解。如:在给学生讲力的概念时,就可以从大家平常的提水、拍桌子等现象引入。这实质上是帮助学生提取储存在头脑中的感性知识,以在对这些感性知识加工的基础上形成概念。这种方法便于学生理解,而且有助于培养学生注意观察、积极探究的能力。而且,从生活实例引入概念,有助于培养学生勤于思考,善于分析问题的能力。
二、以旧引新法
类似的概念可以提供给学生理解新概念的思维方式,降低思维的难度。通过比较也可以让学生找到类似概念的联系与区别。加深对类似概念的理解。通过复习旧知识引入新知识,是实际教学中常用的一种教学方法。在概念教学中可通过复习已掌握的物理概念,并对此概念加以扩展,延伸,或使其内涵、外延发生变化从而得到新的概念。比如讲电场的时候就可以从学生熟悉的磁场入手,进行对比理解。如果我们能对一些相近类似的概念进行异中求同找联系,同中求异抓类比,这样就能掌握这些概念之间的联系和区别,从而达到深化理解概念的目的。
三、实验引入物理概念
大家都知道,物理是一门以实验为基础的学科,一个生动的实验可创设一种良好的物理情境,提供给学生鲜明具体的感性认识,再通过适当的引导,归纳,概括从而引入我们的概念。比如在引入弹力的概念时,通过演示实验:小车受拉伸或压缩弹簧的作用而运动;再演示:弯曲的弹性钢片能将粉笔头推出去。引导学生观察在这些实验的过程中,弹簧及钢片发生了什么样的变化,让学生自己总结弹力产生的条件及弹力的概念。通过实验演示这样直观教学,有助于学生在头脑中形成新概念的情境,而留下深刻的印象。
四、充分利用多媒体
多媒体的优势越来越得到大家的认可, 电教手段能以生动、形象、鲜明的动画效果,模拟再现一些物理过程,学生通过观看、思考,就会自觉地在头脑中形成建立物理概念的情景。从而有利于知识的掌握。如对“超重”、“失重”概念的认识,就可以播放我国“神州五号”载人飞船发射上天、在太空飞行、返回地面画面,通过三个过程为例,分析杨利伟感受到的“超重”、“失重”现象,达到加深理解“超重”、“失重”概念的目的.有些高中物理概念,无法实验演示也无法从生活中体验。如分子的相互作用力与分子间距离的关系;布朗运动;电子绕原子核运动等。可以用图象、动画展示给学生观看。电教手段能以生动、形象、鲜明的动画效果,模拟再现一些物理过程,学生通过观看、思考,就会自觉地在头脑中形成建立物理概念的情景,以便加深理解。
五、讨论法
讨论的过程也是激发学生思维,引导学生探究,充分发挥学生主体作用的一个过程。这种方法设计得好,就可以使课堂气氛活跃,既增强了学生学习的主动意识,又可让学生自己明辨是非,准确把握了概念的内涵。如在实施“自由落体运动”概念教学时,不妨先做一个羽毛和石子同时下落的实验,然后提出,重的物体比轻的物体下落快,然后让学生自由讨论这话是否正确,再通过真空管实验,从而得到自由落体运动一个完整准确的定义。
六、通过物理故事引入概念