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一、以谬代真——教师知识体系亟待完善
概念是人类对一个复杂的过程或事物的理解,因此任何概念的形成并非一蹴而就,而是一个动态发展的过程。同一个概念,在不同的学习阶段呈现的内容是不一样的,需要掌握的程度也是不一样的。在小学阶段科学概念教学可以浅化,但却不能不科学。
[概念误读]教科版五年级上册“运动和力”单元第1课《我们的小缆车》,主要研究了拉力大小和小车运动状况变化的关系。在教师的引领下,通过逐个增加垫圈的方式改变拉力大小,观察小车运动的快慢,最后让学生得出结论:拉力越大,小车速度越快;拉力越小,小车速度越慢。
[理性剖析]物理特级教师徐承楠先生认为这样的结论界定细细斟酌起来漏洞百出,对今后牛顿运动定律的学习会带来极大的负面效应。首先,我们知道实验刚开始加上去的一个、两个,甚至多个垫圈时都有可能无法克服静摩擦力,小车静止不动,与上述结论自相矛盾。其次,不难发现这个实验中与力对应的量应该是小车的“加速度”,虽然这一概念在小学阶段不要求出现,但教师心里应该明白。而我们需要做的是引导孩子们观察小车的运动特点是先慢后快,越来越快。最后完全可以回避“速度”一词,可将结论改成:小车启动后,拉力越大,小车运动变化越快;拉力越小,小车运动变化越慢。若一定要出现“速度”这个概念,倒不如将整个结论改成“小车启动后,拉力越大,平均速度越大;拉力越小,平均速度越小”。
结论改动虽只是寥寥数字,但对孩子们的概念建构却具有非常重要的现实意义。脑科学理论认为:在概念的形成和发展过程中,前概念是被覆盖的,而不是被抹掉的。毋庸讳言,学生的前概念体系非常纷繁,甚至是杂乱无章,有正确的,有错误的,也有一知半解的。教学的行为可以被看做是帮助学生理顺个体凌乱的观念,为其分类,教师可以做的就是帮助学生把他们当前的观念与那些类似于科学家们的概念性的观念加以区别和整合,让学生通过不同的学习阶段对同一概念有一个螺旋上升的建构过程,小车实验结论改动的意义正在于此。
深入探讨,教学中概念误读现象屡见不鲜,尤其在宇宙、气象、岩石等知识板块,教师们的知识积淀显得更加羸弱,这里就不再一一赘述。造成上述问题的主因是教师自身的知识体系不够完善,而避免发生此类现象的方法便是“恶补”。
巧用身边资源,让知识面变广。小学科学涵盖生命世界、物质世界、地球和宇宙三大知识领域,具有学科知识浅显性、综合性、广博性等特点,这就要求科学教师必须是“上知天文下知地理,中间还有理化生”的全才。因此,平时我们就要做个有心人,有的放矢地从网络、书籍、电视、专家、同行等处汲取各种各样的“营养”,让自己拥有过硬的知识储备。
抓住研读要点,让知识点变深。小学科学教师队伍第一学历中师、大专毕业生占的比例较大,很多涉及专业性强的知识,教师很难把握一个度,容易犯错。我们应在充分研读教材文本的基础上,直面困惑,从问题入手去夯实自身的知识积淀。
二、以偏概全——教师科学精神仍需增强
“以偏概全”中的“偏”往往表现为一线教师只关注实验结论本身(即他们眼中的科学概念),而忽视探究过程本身(即所谓的“全”)。我们求“全”,是想引导学生经历一个完整、丰富的探究过程,而科学概念自然而然地在这个探究过程中自主建构起来了,引领这个探究过程的则是务实、严谨、求真的科学精神。只可惜追求“知识、技能扎实”的传统教学习惯还存在着巨大的惯性,教师往往习惯于用一种简单、机械的推导引领着学生的思维,致使科学思想始终处于边缘,造成概念教学中的“以偏概全”,这深深影响着科学教学改革的深度和广度。
[概念误读]四年级上册“声音”单元第2课《声音是怎样产生的》,这是一堂非常经典的实验探究课,组织孩子们亲历尺子振动能发声,皮筋振动能发声,音叉振动也能发声……所以,从这些实验现象可得出声音是振动产生的。
[理性剖析]这样的探究过程似乎无懈可击。然而,深入思考:三种、三十种乃至更多种物体振动能发声,我们就能推导出声音是由物体振动产生的。无独有偶,《人民教育》2002年第10期《一堂“失败”的好课》上刊登过一个类似案例:通过实验知道,水有热胀冷缩的性质,酒精有热胀冷缩的性质,水、酒精都是液体,可以推出,液体都有热胀冷缩的性质。那么,怎样处理这类问题呢?诸如在振动发声这个点上是否可以这样设计:先引领学生做多种物体振动能发声的实验,再运用逆向思维做了振动停止声音消失进一步验证。最后向学生阐述:“科学家一直以来都在寻找一种声音,它不是由物体振动发出的,可是到目前为止还没有找到。老师也一直在寻找,也没有找到。所以现在我们只能认为声音是物体振动产生的。但希望同学们也去找一找,看能否找到某种声音不是由物体振动产生的,如果你能找到,那你就是科学家了。”这一番言语,巧妙处理了这个科学结论,还在孩子们心中埋下了课外探究的种子,点燃了科学思维的火花。
解决“以偏概全”问题的对策必须从培养教师的科学精神入手,要求教师养成严谨的科学作风、掌握严密的探究方法,形成严谨求实、善于质疑的科学态度。而且,我们应知晓科学精神培养的艰巨性,因为精神培养和知识习得有着本质区别,精神培养需要长期感化体验,而非靠记忆训练。
透过上述的典型案例和理性分析,我们便有了直抵内心的诉求:除了要重视科学教师自身的知识素养外,还应当非常重视教师科学思想的熏陶,应基于各类教师培训有效建构和运用科学精神培养的课程模式,全面提升教师素养。
三、以升量石——教师解读能力还应提升
教材文本是最重要的课程资源之一,它是课程标准基本理念的直接体现。若是教师文本解读意识淡薄,文本解读视野狭窄,以肤浅的理解力推测文本中深奥的道理,会直接导致课堂教学中曲解文本、窄化文本、冷落文本等现象,造成课程资源的流失、浪费。
[概念误读]五年级上册“生物与环境”单元第5课《食物链和食物网》,食物链中的箭头方向一直是个教学难点,学生非常容易画反。因此,教师在教学时经常会纠缠于“谁被谁吃”和“谁吃谁”,试图从这个角度给孩子们加深印象,降低错误率。
[理性剖析]箭头的内涵意义实际上是能量流动的方向,被吃关系只是表面呈现出来的信息,五年级的孩子完全有能力接受“能量传递”一说。这样的概念修正内化对今后的中学学习很有意义。很凑巧的是近年曾有两次大型活动中上过此课,笔者对执教者的“箭头”解读作了一个简单统计:2011年全国小学科学优质课展示活动中有两堂课,一堂课中提到了箭头表示的是食物流动的方向,另一堂还是局限于“谁吃谁”;浙江省2011年小学科学课堂教学评比活动中有3人执教本课,2人关注了能量流动,1人没有。高手竞课尚且如此不容乐观,何况我们普通的一线教学呢?
透过现象看本质,本案例中要求教师能围绕大概念(Big Ideas)(也称之为核心概念)组织科学教学,不仅让学生知其然且知其所以然,更重要的是在教师的引导下学生通过探究掌握了概念与概念之间的联系,这将有助于推理模型和发展推理能力的建立。2009年10月,国际科学院联盟(IAP)科学教育项目组总结多年的实践和研究成果,以探究式科学教育为基础撰写出版《科学教育的原则与大概念》一书,提出并详细地分析了科学教育的10个原则和14个大概念,给世界各国的科学教育以明确启示——科学教育不是传授给孩子支离破碎、脱离生活的抽象理论和事实,而是慎重选择一些重要的科学观念,用恰当的、生动的教育方法,帮助孩子们建立一个完整的对世界的理解,初步形成科学态度,掌握科学方法,了解科学精神,构建一个健康协调发展的基础。因此,教学时我们应高屋建瓴,剑指大概念,引导学生加深对问题的纵向、横向理解,进一步有效促进孩子们认知方式的转变和科学思维的形成。
一、围绕科学概念组织教学
面向全体学生,以科学探究为主要学习方式,围绕主要的科学概念和模型组织教学,是科学教育的发展趋势之一。儿童改变他们的概念有三种方式,一是爬梯子式,一步一步逐步建立,纵向地发展;二是拼图式,一块一块逐步拼成,横向发展;三是训练模式,一次一次逐步上升,螺旋式发展。根据儿童学习的规律,在教学中我们可以这样做:
⑴教师根据单元的教学内容,确定相对小一点的科学概念。例如,在“地球的运动”这个单元,上位的大概念是“地球的构造和它的大气圈,以及在其中发生的过程,影响着地球表面的状况和气候。”根据这个单元的具体教学内容确定的小一点的科学概念可以是:“地球上昼夜交替、四季变更等自然现象都与地球的形状和运动方式有关。”相对小一点的科学概念教师容易把握,学生也更容易理解。
⑵教师把科学概念作为隐含的线索,贯穿于整个单元教学。例如“地球的运动”这个单元,不能孤立地讲昼夜交替,地球的自转与公转,四季的形成等知识点,一定要把之间的联系讲清楚,这个联系就是隐含的科学概念“地球上昼夜交替、四季变更等自然现象都与地球的形状和运动方式有关”。教师把科学概念作为隐含的线索贯穿于整个单元教学之中,就能帮助学生形成知识的体系,构建科学概念。
⑶教师根据科学概念,把握教学的重点。当教师根据科学概念组织教学时,教学的思路就会清晰,不至于偏离重点。例如,《谁先迎来黎明》一课是“地球的运动”单元的第四课,教材编排的是“北京与乌鲁木齐谁先迎来黎明”,通过对这个问题的探究学习地球自转的方向,教材中还编排了世界时区图,让学生认识时区。有的老师花了大量课堂时间去认识世界时区图,计算时差。这一课的重点是什么?如果孤立地看这一课的教材编排不容易判断,但纵观整个单元教学,根据这个单元隐含的科学概念,可以很肯定地说教学的重点是地球自转的方向。
二、唤起学生的认知体验
儿童缺少对生活的观察和体验是当下的一种普遍现象,也是教学的一个难题,而“地球与空间”知识起源于对大自然观察,因此,如果要让学生能主动地建构知识,就必须唤醒学生的生活体验。
⑴让学生充分地说。教师通过提问或聊天的方式,引导学生回想与本课内容相关的生活中的现象,并让学生充分地表达。例如:学习地球自转的方向是自西向东,先跟学生聊聊看到的太阳运动的方向,问学生:“明明是地球在自转,为什么看上去却是太阳在运动呢?你能结合生活中的现象来说明吗?”,让学生主动回想生活中的现象,建立原有生活经验与教学内容的联系,同时教师也可借此了解学生前概念。
⑵充分地让学生做。学生不仅用头脑学习,还用整个身体在学习,要让学生充分的动起来,做起来。例如:讲相对运动,不仅可以让学生说,还可以安排学生进行原地自转,坐在轮椅上转等活动,让学生亲自体验。学习岩石和矿物,不能只看图片,一定要给出实物,让学生动手看一看、摸一摸、敲一敲、划一划。教材安排了很多模拟实验,让学生动手做一做,有助于增强他们对概念的认知。
⑶充分地让学生看。由于“地球与空间”知识的特点,很多现象无法在课堂上短时间内模拟演示,教师应当提供更多的图片或视频,充分地让学生感知。例如,月相的变化,一方面教师可以提早几周布置学生观察月相,另一方面,在课堂上,教师可以展示同一地点、不同日期拍摄的月相,引导学生观察月相的变化。讲述星空时,也应提供丰富的视像资料,丰富学生的体验。
三、聚焦合适的探究问题
苏联心理学家捷普洛夫指出:“思维,永远是从问题开始的。”问题是学生学习的起点,是教学推进的动力,合适的探究问题,能启发学生的学习,做到“道而弗牵,强而弗抑,开而弗达”。
⑴创设情境引发问题。创设情境可以激发学习兴趣,使学生产生探究欲望。例如:讲月相变化,教师首先讲述了一个福尔摩斯破案的故事,故事中,福尔摩斯发现了嫌疑人话语中的破绽――事发当晚是初五,初五的月亮不会是圆圆的,从而抓住了罪犯。有趣的故事一下子就引发了学生的兴趣:观察月亮还可以破案?初五的月亮是什么样子?月相是怎样变化的呢?再例如学习各种各样的岩石,一开始,教师给学生提供了各种大小形状的岩石,引导学生观察。学生提出了很多的问题:这些石头在哪里采集的?它们为什么大小不一样?为什么有的光滑,有的粗糙?它们为什么颜色不同等,学生主动地提出问题,有助于养成问题意识。
⑵指导学生聚焦问题。提出问题之后要引导学生梳理思路、聚焦问题。一是选择符合学生认知发展水平的问题。在教学时需要关注学生的前概念,并以此为依据调整教学的内容和策略,探究的问题如果超出了学生的认知水平,学生的探究活动就不能深入下去,例如:关于地球的运动,学生提出“地球为什么会转”,这个问题显然超过了学生的认知水平,科学家都难以回答,这时教师可以引导学生先探究“地球是怎么转的?地球的转动是有序的还是无序的”这样符合其认识水平又具有挑战性的问题。二是用有限的课堂时空可以解决的问题。小学科学课作为一门课程与其他课一样,受到四十分钟一节课、一间教室的时空限制,因此教师要尽可能引导学生选择在四十分钟内、在课堂可能完成的问题进行探究。三是选择更有探究价值的问题。由于小学生提问题的能力基本上还停留在“敢问”的层面上,他们提出的很多问题受各方面条件的局限,难以开展探究,教师要引导学生从中筛选,提出有价值的问题来进行探究。
⑶设置“路障”推进思维。“学贵有疑”,教师要善于于无疑处生疑,设置“思维墙”,让学生遭遇“思维障碍”。例如《谁先迎来黎明》一课,先引导学生探究了地球自转的方向是自西向东,接下来教师设置了一个“思维墙”――出示一张昼夜各半的地球的图片,在图片上标示了同一纬度不同经度的ABC三点,问:这三点现在处于什么时刻?黎明?中午?傍晚?还是夜晚?这个问题引发了学生热烈的讨论,说法不一,在讨论争辩中,教师倾听并相机引导,最后学生认识到,黎明就是从黑夜走向白天的时刻,傍晚就是从白天走向黑夜的时刻,位于晨昏线上的B点,根据地球自转的方向,它是从黑夜走向白天,因此B点此刻是黎明。这个问题使得课堂上学生的思维非常活跃,加深了对于地球自转方向的认识,接下来 “北京和乌鲁木齐谁先迎来黎明”这一问题就迎刃而解。课堂要有趣,学生学习要有味,教师一定要认真研究教学内容,了解学生,善于设置“路障”,积极推进学生的思维活动。
四、开发身边的教育资源
由于“地球与空间”科学知识的特殊性和课堂的局限性,在教学中,教师要善于开发身边的教育资源,利用多种资源和信息技术支持科学教学。
⑴恰当运用现代教育技术。教师可以利用多媒体教学资源为学生展示从空中拍摄的地球,火山地震爆发时的情景,以弥补无法亲临现场观看的缺憾;教师可以利用网络,查找关于“月球环形山”形成假说的模拟实验视频,解决模拟实验效果不明显的问题;教师可以通过视频通话,与远在乌鲁木齐和纽约的人通话,让学生真实地感受时差,了解其对生活的影响。
⑵鼓励学生阅读科普读物。科学阅读不容忽视,阅读也同样是获取知识的一种手段,鼓励学生课后阅读与科学知识相关的的书籍,能够丰富学生的知识,帮助学生建立起各知识点之间的联系。例如:学习“地球的自转”时,可推荐学生阅读《世界的一天》《环球旅行八十天》。
教材分析
本节课是苏教版中学信息技术教材七年级的内容,是在学生初步认识掌握“WPS文字”基本操作的基础上,指导学生利用“插入”选项卡插入指定行数和列数的表格,通过模仿任务驱动完成制作任务,为“WPS文字”高层次学习做好铺垫。
教学目标
知识与技能:掌握在“WPS文字”中插入表格的方法,了解表格的行列单元格;会区别行与列、会合并单元格、会制作斜线表头和插入内容。
过程c方法:通过模仿制作表格,训练学生对知识的综合运用;教师示范、任务驱动,让学生快乐学习新知。
情感态度价值观:感知生活中表格的应用;培养学生对表格信息的处理能力和动手操作能力,体会表格给信息带来的便捷作用。
教学重难点
学生掌握在“WPS文字”中插入表格并会模仿制作表格,制作斜线表头。
本课设计理念
七年级学生有意注意力时间大概30分钟,活泼好动,对新事物有好奇心探知欲。通过PPT展示,生活与学习密切结合中,激发学生更多的求知欲,从问题“桑蚕的观察记录表”出发,让学生亲历真实任务解决实际问题。
本课设计思路
教师利用网络收集一些现实中表格应用的实例,为学生提供动态信息,使学生在轻松愉悦的情境中感受和体验学习,激发学生探究新知的欲望;通过模仿制作和任务驱动鼓励学生主动参与学习,并通过给予学生有效的学法指导,使学生乐学爱学会学。
教学过程
一、创设情境激发兴趣,导入新课 3分钟
PPT展示,一些生活中的表格(超市里的物品价格表、课程表、班级座位表、值日表、桑蚕的观察记录表、凤仙花的观察记录表)。你们想学习制作表格吗?想。你们想制作哪一种表格,1,2,3等等,那今天我们就从基础的表格做起,同学们愿意跟老师一起制作表格吗?愿意。
设计意图:通过展示让学生获取更多的信息,生活联系学习,学习为生活服务;以实例激发学生的兴趣。
二、通过观察分析表格,插入表格,合并单元格,制作斜线表头,插入内容
1、观察分析表格,了解行列的一些简单概念。 3分钟
我们今天先来看看,高年级同学小刚做的“桑蚕的观察记录表”(PPT展示)。
这张表详细而客观的记录桑蚕一生的经历,如果你想制作这张表格,你会先怎么做呢?
引导学生思考,并能说出,行和列。
设计意图:观察思考分析,是学习的源泉。只有学会观察思考分析,才能真正的学会学习。重在引导学生,说出行和列。
2、利用“WPS文字”制作表格。
教师网络广播教学,示范讲解。 4分钟
a、启动WPS,建立一个新文档。
b、插入表格。
①写入表格的题目:桑蚕的观察记录表。
②将光标移动到需要插入表格的位置。
③单击“插入”选项卡“表格”下拉菜单中的“插入表格”命令,弹出“插入表格”对话框。
④在列数框中输入5,在行数框中输入6,然后单击确定。
(师:再次讲解列和行,并引入单元格。师用教学工具,划线解说)
c、合并单元格
看PPT最下面一行,原本的4个单元格,变成了一个长的单元格。
选定需要合并的4个单元格,单击表格工具选项卡中的“合并单元格”按钮。
(师:讲解单元格,并用术语表达)
同学们你们也来试一试,制作这张桑蚕的观察记录表。
生动手操作:打开wps插入题目,制作表格并合并单元格。
6分钟
(师:训查并指导学生动手操作)
3、制作斜线表头。
PPT展示小刚制作好的“桑蚕的观察记录表”,大家观察。提问:表格中除了文字,还有一个重要的细节没有完成?答:表头中的斜线。
这个斜线如何插入呢,请同学们认真看老师的示范。
教师网络广播教学,示范讲解。 2分钟
①单击第1行第1个单元格将光标移到此处。
②单击“表格样式”选项卡的“绘制斜线表头”按钮。
③在弹出的“斜线单元格类型”框中,选择第1行第2个样式,单击“确定”。
生继续动手操作:制作斜线表头。 2分钟
(师:训查并指导学生动手操作,提醒注意第1步必须先单击第1个单元格)
4、插入内容。
还有最后一步,我们就可以完成表格了。即:输入内容。
教师网络广播教学,示范讲解。 1分钟
将光标移到要输入文字的单元格,然后输入。 5分钟
设计意图:教师广播讲解,示范操作;学生观察学习,动手操作,轻松掌握学所内容。
三、任务驱动伙伴互助分层练习(完成实践园) 8分钟
1、任务主题:两个同学一组分别完成“凤仙花的观察记录表”并保存。
2、伙伴合作练习完成任务。
3、教师给与个别指导。
4、教师检查学生完成任务情况。
四、任务评价表扬 3分钟
1、小组间相互欣赏,评选做的好而快的组。
2、教师网络广播优秀作品,师生共同欣赏。
3、优秀作品,给予表扬。
设计意图:任务驱动法,在任务中完成巩固练习培养能力;小组合作,互助互学,掌握巩固新知;作品评价表扬肯定学法做法。
>> 高中物理教学中概念图的应用 概念图在高中物理教学中的应用研究 试论概念图在高中物理教学中的实际应用 概念图在高中物理教学中的应用 分析概念图在高中物理教学中的应用 概念图在高中物理教学中的应用分析 概念图在工科大学物理教学中的应用 概念图在初中物理习题教学中的应用 概念图在高中物理教学中的应用价值 概念图在初中物理教学中的应用分析 “概念图”在地理教学中的应用 概念图在临床护理教学中的应用 概念图在整合地理教学中的应用 概念图在中学英语教学中的应用研究 例谈概念图在中学数学教学中的应用 概念图在诊断迷思概念中的应用 初中物理课堂中“概念图”的应用 概念图在初中物理单元复习课中的应用 概念图在大学物理演示实验评价中的应用 概念图在高中物理复习课中的应用オ 常见问题解答 当前所在位置:中国 > 教育 > 概念图在中学物理教学中的应用 概念图在中学物理教学中的应用 杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款!安全又可靠! document.write("作者:未知 如您是作者,请告知我们")
申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 【摘要】本文在阐述概念图在中学物理教学中的作用的基础上,从概念图用于教学设计;概念图贯穿学习每个环节;概念图用于章节的复习巩固三个方面归纳概念图在中学物理教学中的应用。 【关键词】概念图物理教学 物理概念是中学物理基础知识的主要组成部分。它与物理原理、物理规律、物理计算、物理实验等恰当结合起来, 形成一个完整的知识体系。学生只有牢固地掌握基本概念, 物理知识的网络结构才能形成。而概念图正是联系概念与概念之间相互关系的空间网络结构图, 教师通过概念图的教学,有关新概念的信息就会与学生头脑中已有的概念相互作用, 并加入到学生已有概念结构中, 逐步建构更加完善的认知结构。
一、概念图在中学物理教学中的作用
中学物理的知识树干怎样用几句话来归纳, 是以物理学知识体系为基础, 物理基本原理为主线, 基本概念贯穿始终, 并以物理实验为其基本特征。但由此而发散出去的知识树支、树梢却很多, 一般规律中有特殊, 特殊之中又有规律可循, 再加上特殊的一套物理用语。
1.概念图帮助教师完善教学设计
在教学设计时, 教师可以建构宏观上的概念图, 尽量将整个教材中出现的主要概念全部放进去, 另外对某一个教学环节的知识结构也要用小概念图显示, 并将大概念图的节点与小概念图的节点连接在一起, 譬如,教材规划概念图、年度教学概念图、学期教学概念图、章节或单元教学概念图、课时教学概念图、知识点教学概念图等。
2.概念图能改变学生的学习方式
在中学物理的探究学习中, 教师应尝试用概念图改变学生死记概念的传统学习方式,课堂上大胆使用“头脑风暴”学习法, 制定探究学习方案。在学生自主学习时,教师应倡导学生采用概念图的方式,帮助他们建构知识体系。总之,概念图可以把一个复杂的问题进行简单表述,帮助学生理解记忆,提高学生学习兴趣。
3.概念图能真实反馈教学情况
教学效果如何,教师可以通过学生连接的概念图了解他们的学习情况, 譬如,学生在教学内容中找出概念的多少、概念图的层级结构、连线的数量等, 很快了解学生哪些知识掌握的比较扎实,还有哪些不足及其相关原因, 这样教学更有针对性,随时修改自己设计概念图或记录于教学后记概念图中,为日后教学提供参考。
二、概念图在中学物理课堂中的探索
1.概念图用于教学设计
物理教学设计是指物理教师为达成一定的教学任务, 对教学活动进行的系统规划、安排与决策。我从学生现有的知识经验出发, 对高一物理教材中“力”, 运用概念图完成教学设计(如图1)
图1“力”概念图
教学目标: 理解力的概念、性质、分类。
学生特点:学生在初中对“力”的概念已有初步知识, 对它的性质等有了一定的了解,在此基础上加深对有关“力”的性质进一步探讨。
教学内容设计: 力的性质, 条件、定律、分类、应用等。重点是力的性质。
2.概念图贯穿学习每个环节
学生学习过程中的每个环节,概念图皆可贯穿之中,譬如,课前预习、课堂学习、撰写笔记、物理实验、课后复习及作业等。
课前预习: 针对下一节课堂要学习的内容,学生课前自行阅读, 认真总结学习内容中的主要概念或主题, 在笔记本上勾画这些概念或主题之间的逻辑关系,草拟概念图草图。
课堂学习: 学生在课堂学习知识,可一边听讲一边用有彩笔修改完善课前草拟概念图草图。努力思考每个概念的内涵及外延,不同概念之间大小范围,层级结构,概念之间的区别与联系,同时还可把自己的观点提出来与大家讨论, 加深对概念的理解,提高学习效率。
物理实验: 思考实验原理、观察实验想象,记录实验数据并作实验的概念图草图。
做作业: 解题时用概念图把思路画下来, 以帮助思考。
课后复习: 学习一段时间后,对所学知识进行复习巩固,用概念图形式进行总结。
3.概念图用于章节的复习巩固
一个章节或一个学习模块内容结束时,教师可引导学生用概念图的形式进行复习,让学生对一些平常无法理解的各种概念原理加深认识,把零碎的知识系统化,机械的记忆灵活化,讨论不同小组建构的概念图,反思个人心学习方式,弥补掌握知识的缺陷,拓展自己的思维。譬如“运动”为例,如图2。图2“运动”概念图
教材体系结构受学习理论的制约,不同的学习理论会导致不同的教材结构。联结主义把学习过程理解为刺激与反应的联结,因而所设计的教材体系是一种“刺激~反应一强化”的模式,教材结构表现为将知识分为若干目标,递进的直线型诽列。
认钿学派认为学习是一种对信息的加工过程教材体系的组织应有助予信息的接收、贮存、提取和加工,布纳在其名著《教育过程牛提出了教材结构和“学科结构”柏概念对教材的结构向题进行了专门研究。他提出教学论必须研究如何为最佳的理解提供一种知识结构,并将内容在教材中以最佳方式排序。基于这种思想,布鲁纳提出了“螺旋课程”的教材结构观。他认为形成知识要经三个阶段,即行为掌握、图像掌握和符号掌握因此教材就应将知识分解为螺旋上升的三个维度,第一螺旋为动作式认知的维度;第二螺旋为图像式认知的维魔;第三螺旋为符号认知的维度。布鲁纳对此傲了进一步解释:我们需要的是近乎子螺旋式的谦程在螺旋的课程里,概念是以某种同义语的形式提出来的,随后转向更精确、更全面,再进一步发鼹与扩充,直到最后学生已经感到至少掌握了知识的一些主干部分。
另一个认知心理学家奥苏泊尔从知识同化和保持的人的认知心理特征出发,明确提出了教材结构就应是一种演绎体系。他认为课程和教材中知识的组织方式,应该与人们在他们的认知结构中组织知识的方式相似,因而较长的组织应遵循不断分化的综合贯通的原则。不断分化是指在呈现更详细、更特殊的知识之前,应该先呈现更一般、更有包容性的概念或原理。综合贯通是指新学的概念和观念要有意识地屙已经习得的内容调和起来,即教材要把教学内容同先前学过的内容密切地联系起来加以组织。
以上的几种观点在现在的数学教材中都有所体现,特别是“直线型排列”,因为它符合逻辑的顺序,所以以往的数学教材大都采用这种方式,而“螺旋上升”的方式由于其在心理学上的作用目前也被越来越多的教材所采纳。
2新课程标准中的教材结构设计理念和存在的问题
《数学程标准》在第一学段、第二学段、第三学段都明确提出“重要的数学概念与数学思想方挂直体现‘螺旋式上升’的原则”等教材编写建议我国许多版本的教材都在这一方面有所体隧,如浙江叛数学教材采取“分步到位、螺据+升”的编排方式;人数皈的编写坚持“螺旋式”原则,如“在利用统计图描述数据中,可以螺旋式安排条形图、折线图和扇形图;湖南版也是坚持这个原,如“数学知识的呈现采取渐进的‘螺旋式上升’的渗透方式,不要求一次完成,重要的方法和概念多次出现”;高中《数学》(试验修订本必修)教材第一册(上册)也坚持这个原,即“边种初、高中内容相结合的安排,符合螺旋式上升和由具体到抽象的认识规律”。
布鲁纳认为要掌握并有效地加以运用自然科学、数学的基本观念和文学的基本课题,不能只靠一次学习就达到目的,必须通过反复学习,通过在越未越复杂的形式中加以运用,不断地加深理解,进而逐渐掌握。这就是说,应该将比较高深的科学知识让学生从低年级起就开始学习,以后随着年级的升高,多次反复学习,逐渐加深理解,这样才能真正掌握它但这并不是说,一开始就让低年级学生去学习艰深的公理、概念、公式,而是要用适合学生能力水平的方式来学习,教什么知识,使用什么样的方式方法,必须经过慎重的选择了。
我们不难发现,螺旋式注霞直觉恩旅它在理解细节之前先掌握实质考虑到整彤式,以隐喻的方式运演,能作出创造性的跳跃,它容易照顾到学生认识的特点;加深对学科的理解,但是不可避免的就有了一些知识的断甚和不必要的重复。
对于新课程标准中的“螺旋式上升的理念,同样也存在着许多质疑:例如教师反映,教材把知识点都分裂开来先有的讲一点虑,学生还没有体会出其中的滋味就结束了,再次涉及到这个知识点要到很久以后,那时再讲学生连前面的都忘了。因为知识是有一个体系的,现在你只讲了“是什么,为什么耍到很久以后再讲,这个体系就切断了思维探究的精神就弱了。北师版小学六年级数学下册教材中,教材的安排是:第一单元。分数的乘法,第二单元长方体和正方体,第三单元,分数除法,第四革元,长方体(二),第五单元,分数混合运算……我们发现,教材把分数的乘除法和长方体的知识穿播着进行。但是在人教版的教材中长方体的知识还是被放在了一起,中白]并应有插凡别的东西,这与我们以前的教材的安排是一致的,看来北师版教材对此是进行了改变,采取了与以往教材不同的“螺旋上升”的结椽方式,这种改变在现实教学中究竟能起到什么作用呢?
我们发现,在北师版的教材中,第::单是的“长方体和正方体”大概分为几个谦题:(1长方体的认识,主要是了解长方体、正方体的特点;(2)展开与折叠,主要是通过长方体正方体的展开圈,来加深对长方体正方体的认识;(3)长方体的表面积,主要是理解和计算长方体、正方体的表面积;四、露在外面的醯,主要是解决有关求一些复杂的表面积的问题第四单元中的“长方体(二)中,也分兰;几个课题:(1)体积与容积主要是理解体积和客积的实际含义和概念;(2)体积单位,主耍是跌识体积和容积的单位。(3)长方体的体积,主要是计算长方体和正方体的体积;(4)体税单位的换算;(5)有趣的测量,主要是探索不规物体体积的测量方法。看来教材是把与长方体面积有关的知识和与长方体体积有关的氟诮分开讲,中间用分数的除法隔开但是笔者发现,在实际的授谦过程中,移多教师并不是按照课本上的顺序进行的,面先讲授第一、第三单元的分数乘除法+紧接磕讲授第五单元分数的混合运算,然后再开瑞雪过头来讲授第二、第四单元的长方体和正于体,看来我们的教师并不想按照教材上安排的顺序,这自然有老师们自己的想法,而且我们也确实看不出来把分数的乘除法与长方体的知识穿行到底有什么道理。书上的顺序不被采纳,这也在一定程度上表明了教材螺旋式上升的结构安排并没有得到广大教师的认可,“螺旋式上升”教材编排可能也存在着问题。
3启示和建议
怎样安排螺旋式上升的教材结构,是一个很重要的问题。编排中小学课程教材,既要考虑学科性,也要考虑学生学习的局限性和认识发展的阶段性,因而,“螺旋式上升”的课程设计和教材编排从理论上来说是正确的,是必须遵守的。问题是如何在具体的实践中恰当把握,因为“螺旋上升”并不是仅仅把一个整体的内容划分为若干部分,更不是简单的把“代数”与“几何”的内容穿插开来这么简单。所以哪些内容适宜于组合成一个“螺旋”,每两个“螺旋”之间的时间跨度以多长时间为宜,“螺旋式上升”的具体方式方法有哪些,还需要在长期的教学实践中进行深入细致的探讨和具体的分析。
另外,教材的编写者们在遵循教学研究理论的同时,更不能忽视教师的能动作用,毕竟在课堂上起主导地位的还是我们的教师。教育理念再好,得不到一线教师的理解和重视,双方不能达成一致,师生们还是不能从中收益。所以,建议教材的编写者们不妨在教师用书里详细地介绍教材所遵循的理论依据、教材所采用的结构,以及对教师授课时的一些建议,把教材编写者们的想法为广大教师所理解和认同。这样,一旦双方形成了一致的教学观,教师将会创造性的把自己对其的理解实施到教学工作中去,从而达到更好的教学效果。
参考文献
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本人从事教育管理和语文教研教学工作20多年。通过实践调研,深感语文教师的备课工作量大、心累,较多教师备课时花大量时间用于从现成的甚至唯一的教案集中抄写教案,以应付课堂教学或工作检查,更甚者以此作为完成语文教学工作的重要标致,教学课文缺少了对教学研究和教材熟悉的重要程序,思考课堂过程的时间没有保障,难以保证日常的语文课堂质量和教学质量。但在具备充足时间如一周备好一课,有丰富资源支撑的条件下,可达到提升课堂教学质量。为此,探索一种新型的备课模式,既可克服前述备课工作中和课堂效益存在的问题,又可优化备课工作,更可加速教师的专业成长,提高教师的教研能力,并能朝着备课的终极目前发展――提升课堂质量和教学质量,这就是改进备齐模式,提升备课质量的研究宗旨。
我们在参加英特尔信息技术培训时,学习了运用英特尔《单元计划》备课,并以此方式完成教案,比^传统的备课方式都显现优化和有效。
一、单元作者:备课教师个人信息的填写。
二、单元概览:
单元标题:教学课文题目。
框架问题:基本问题――基本问题在问题链中是最抽象的问题。可作为一组课程或者整个学年学习的大概念框架。基本问题聚焦课程核心和主题。单元问题――对一个单元的学习而言是具体的。单元问题的特征:[1]、与单元具体情境直接相关。单元问题将框定在某个具体的课程单元中,因此单元问题的提出是以单元为背景的。[2]、旨在发展学生的高级思维能力,设计这些问题目的是为了超越内容问题,发展学生的高级思维,并通过具体主题和学科的“透镜”引发学生更深入的思考与探究。内容问题――它不同于基本问题与单元问题,[1]、在大多数情况下内容问题涉及的是事实,而不是对内容的解释。[2]、内容问题具有明确的答案或者具体的“正确”答案。属于封闭性问题。[3]、需要知识和理解技能去回答这类问题。(引用百度搜索,有改动)
三、学科领域:英特尔设计《单元计划》中,提供选择学科领域中相关的学科。这就需要教师在备课时还要充分考虑和准备课文教学过程中涉及到的其它学科知识,这就需要语文教师必备的知识夸度。
四、课程标准:要求教师下载《小学语文课程标准》,熟悉所教学年段的课程标准和要求。对某一课文备课时,一定要浏览课程标准并选择相关内容粘贴在框架中,以此作为指引确立教学目标、要求的依据。
五、学习目标和筛选教案:根据单元课文学习要求和课程标准,制定教学目标。利用网络资源,探索相关课文的电子教案和教学资料,确定适合自己的、最可行的教案,并根据自己实际进行修补以形成自己的教案。
六、预计时间:学生课前预习内容和时间的预计,课堂教学过程的时间分配的预计,都纳入备课时应考虑和安排的。
七、课前准备:相关资料、辅助材料、网络资源等。
八、学生情况:备课过程中教师还要考虑学生的实际,哪些方面需要帮助他们,预见他们学习时会出现的难处,教师应怎样提供帮助。面对同一内容或课后知识的延伸,高材生还有哪些空间发展。
九、实践后的反思:教师的教学反思。
十、小学中高年段的语文教材,每单元的课文一般为4篇课文。本校各年级一般都是4―5个教学班,每班配一名语文教师,同年级的语文教师4―5人。由年科组长主持单元的备课分工,一人精备一课,所用时间一般在一周时间或多些。人人都完成了备课后,将自己所负的任务教案打印成人手一份,年科组长组织年级语文教师在每周校定的业务学习时间里进行集体备课和交流。自己精备的一课在课堂教学方面应是熟练和优质的,至少较自己而言是提升和保证的。
信息技术在语文教学中的运用,增强了学习效果,丰富了课堂气氛。小学生阅历有限,以形象思维为主,对生动直观的内容感兴趣,抽象思维只有在形象思维的基础上才能逐步培养起来。如《迷人的张家界》一文,文中作者尽管非常生动地描写了张家界之奇特:“有着泰山之雄、华山之险、黄山之变化、桂林之秀丽。”但大多数学生没有游览过张家界,没有深切地感受到张家界迷人的奇山秀水,无法和作者产生共鸣。教师可以通过制作课件的形式,情境导入,运用信息技术手段激发学生学习兴趣,将学生引入学习情境。让如诗如画的情境,为学生领悟课文内容打下基础。再通过配乐朗读课文,学生能入景、入情地感知课文内容,对张家界有个总体的印象,为自主学习课文铺好路。然后通过引导学生自己观看教师制作的课件,自主学习课文,质疑问难,达到读通,读懂并理解课文内容的目的,培养学生在阅读中发现问题、提出问题的能力。
1.定义反思:教学目标是指特定教学活动预期所要达到的结果。对于该定义,“特定”如何解释?“预期”如何理解?“结果”是什么?
首先,“特定”是指完成某一阶段(如一节课、一个单元或一学期)的教学活动,分别对应课时教学目标、单元教学目标、学期教学目标。其次,“预期”重在强调不是学生现实的学习结果,如学生已掌握的就不是初学目标,其目标层次应是巩固和运用。最后,“结果”就是学生行为的改变,无论是认知的、情感的还是技能的,最后均能表现在行为上,且这些行为是可观察、可测量的。
2.设计反思:教学目标设计时要考虑哪些因素?为什么?考虑这些因素的什么?
在制定教学目标时,并不是单单根据教材的知识点而制定,它是一个系统工程,要充分考虑到相关因素,总体来说有四个方面,即课程标准、教材、学生及目标分类。课程标准是教材的指导性文件,规定了教材中的核心概念、主要教学内容和活动建议,这正是教学目标所必须涉及的,在设计时不仅要体现课标,还需分析课标;教材作为教学实施的主要材料依据,蕴含了学生学习所需的知识、技能和情感因素,是教师在制定教学目标时必须深刻挖掘的,如教材中的基本概念、事实、原理和方法等;学生作为教学对象,更作为学习的主体,其知识经验和年龄特点是教师无论进行什么教学计划都必须考虑的,教学目标的设计更不能例外。
3.名称反思:教学目标还是学习目标?
有人认为教学目标既然要体现学生主体,那教学目标改名为学习目标不是更能体现学生主体吗?这里我们忽略了制定者,教学目标的制定者是教师,学习目标的制定者则是学生。教学目标是教师制定的,所以不宜改为学习目标。但教学目标与学习目标有一个共同点:学生主体。因为教学目标是教师为学生制定的,学习目标是学生为自己制定的,都是为了学生,在表述的时候自然都是学生主体。但在命名的时候是根据其不同点――制定者而命名的,若根据相同点命名岂能区分?
4.表述反思:何谓一个好的教学目标表述?
作为教师和学生各自检测自己成果的依据,从定性角度讲必须易懂,从定量角度看必须可测。纵观我们教师设置的教学目标,大都易懂,但不可测。一个好的教学目标的表述,就是要将一般性的目标具体化为可观察、可测量的行为目标,要清晰地指出学生在教学后能学会什么、会到什么程度,以便教师在教学中有的放矢地教学。一般来说,一个规范、明确的行为目标的表述应该包含ABCD四个要素,分别是Audience(学生)、Behavior(行为)、Condition(条件)、Degree(程度)。
为什么要有这四个要素,从反面思考分析如下:
反A:把教学目标作为教师要做的事情来陈述,这种陈述指出了教师计划做些什么事情,但它们实际上并不是在陈述教学的目标。鉴于教学的真正目标不在于教师从事某些活动,而是学生行为方式发生重大意义的变化,因此,重要的是要认识到:教学目标的任何陈述,都应该是陈述学生的变化。
反B:用课题、概括或其他内容要素的形式陈述的教学目标,确实指出了学生将要从事的内容领域,但它们也不是令人满意的目标,因为它们没有具体指明面对这些要素,希望学生做些什么。例如,在以概括形式陈述目标的情况下,是让学生了解、理解、记住还是运用?学生是否发生了所期望的变化则无从谈起。陈述教学目标的目的是要指明期望学生产生的各种变化,以便用一种很可能达到这些目标的方式来设计和制定各种教学活动;也就是说,陈述教学目标,是为了使学生产生这些变化。因此,很显然,根据内容标题或概括来陈述教学目标,不可能为指导课程的进一步完善提供令人满意的基础。
反C:采取概括化的行为方式,这种形式不能具体指明这种行为能运用的领域。例如,人们可能会看到这样陈述的目标:发展批判性思维,培养鉴赏力,形成广泛的兴趣。用这种形式陈述的目标,确实指出了希望通过教育在学生身上引起的某些变化。然而,要达到如此高度概括化的目标是不科学的。我们必须更加明确具体地指出这种行为运用的内容或将要应用这类行为的生活领域。仅仅论及发展批判性思维,不提及从事批判性思维所需要的内容或所涉及的各种问题,这是不恰当的。因此,如果我们用此类目标作为教学指南的话,只是根据行为类型来阐述目标,不可能成为令人满意的陈述方式。
反D:如我组在设计光合作用一节的教学目标时,知识目标上有一条是“学生说出光合作用的实质”,同组同学便质疑“说出”是个什么概念?大概说还是准确说?要求的不明确,作为预期结果的教学目标就失去了作用。考虑到学生的差异性,我们便改为“大概说出”,教学目标的程度是面对全体学生的最低标准,所以对学优生,在执行的时候可提高要求,要求其准确全面,因材施教和灵活性原则都在这里得到体现,可见,教学目标具体化的重要性。
1.温故知新导入法
教师在引课当中应注重抓住新旧知识的某些联系,在提问旧知识时引导学生思考、联想、分析,使学生感受到新知识就是旧知识的延伸和拓展,从而消除学生对新知识的惧怕和生疏心理,及时准确地把握新旧知识的联系,达到“温故而知新”的效果。如在讲公式法解一元二次方程时,我先领着学生用配方法解一般形式的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),学生解出后我再给予总结,很自然地得出一元二次方程的求根公式。这样学生不仅复习了配方法,而且会因自己的成功而沉浸在喜悦之中,对这个新内容掌握得更牢固。
2.设置疑问导入法
英国哲学家培根说:“知识是一种快乐,而好奇则是知识的萌芽。”因此教学导入新课时教师要善于提出问题,设置疑问。实践证实,疑问、矛盾、问题是思维的启发剂,而学生的创新思维恰恰从疑问和好奇开始。教师以提问适当的问题开始讲课,能起到以石激浪的作用,刺激学生的好奇心,引起其积极思考。如有些教师在讲授“负数”时,先问学生“2-1=?”“1-2=?”这样的问题对初一学生来说很有吸引力。对被减数小于减数的问题,学生会说“不够减”。教师接下来会问:“欠多少才够减?”“欠1。”这时可引进记号“-1”表示“欠1”,并指出:除0以外的数前写上“-”所得的数叫负数。这样导入新课既让学生了解负数的意义,又弄清导入负数的目的。但需要指出的是:所提的问题难度要适当,既要学生面对适当的困难,以达到引起探索的爱好,又不能太难,要使大多数学生能够入手,不然就达不到导入新课的目的。
3.开门见山导入法
“开门见山”实际就是直接导入,即教师简洁明快地述说或设问,把新旧知识的突破展现在学生面前,引起学生的学习动机和注意力。这样做,教学重点突出,能使学生很快地把注意力集中在教学内容最本质最重要的问题研究之上。这种导入方法适合教学内容与前一课有紧密联系或研究方法相似的课,或有时一节课容量很大而旧知识又很熟悉的课。
4.情境导入法
美国心理学家罗杰斯指出:“成功的教学依赖于一种真诚的理解和信任的师生关系,依赖于一种和谐的课堂气氛。”可见,营造民主、平等、和谐、开放的课堂气氛是多么重要。如果教师根据课堂内容,为学生创设问题情境,由此吸引学生的注意力,这样的新课导入往往也能收到意想不到的效果。如在讲二元一次方程概念的时候,设置了较吸引学生的问题情境:“根据篮球比赛的规则:赢一场得2分,输一场得1分。在某次中学生篮球比赛中,一支球队,赛了若干场后积20分,问:该队赢了多少场,输了多少场?”这样的问题丰富了学生从问题到二元一次方程的感受,同时也加深了其对二元一次方程概念的理解。
5.资料导入法
即用各种资料,通过巧妙的编排、选择导入新课。这种引课具有真实、可靠、生动有趣等特点。通过导入科学史上的有关资料,能从中有效地对学生进行思想教育,进行科学方法、科学态度的教育。通过讲述生动的故事将学生的无意注意转化为有意注意,使学生的思维顺着教师所讲述的情节进入该课的学习。这种引课法由于可较详尽地介绍史料,故一般用于比较抽象的单元教学的开头,使学生通过史料对这个单元知识的产生、发展情况有个大概的了解,因而从心理上和思路上降低了单元教学的难度。
6.实践结论导入法
素质教育应在各个学科的教学中得以体现,数学培养的是学生的独立思考、自己解决问题的能力。这种能力的培养仅仅依靠45分钟的课堂是远远不够的,教师应该根据不同的课程安排学生做相应的课前实践活动,用实践活动的结果导入新课。例如在讲授统计初步这一章内容时,教师可提前布置如下实践活动:分组调查一个商店一个月的收入情况或调查上一届初三男生的体育中考成绩等。由调查结果,教师可分别给出样本、个体等易混淆的概念,还可以提出以下问题引出统计学其它知识:①从你所调查的数据能看出什么?②我们还可以如何分析这一组数据?有学生的辛苦实践调查结果,又有学生对这些数据的无所适从,相信学生就会产生学习的兴趣,教师的导入就是成功的。又如讲授初三几何圆柱、圆锥的表面积时,教师可在课前安排学生用纸制作一个圆柱和圆锥。上课时用剪子沿母线剪开,学生就会惊奇地看到两个体的展开图,就导入了圆柱、圆锥的表面积这一新课,还引导学生找到计算表面积的方法:展开。这样的新课导入既锻炼了学生的动手能力,又培养了其思考、分析问题的能力。
关键词: 新课程标准 初中数学 概念教学
概念是人们通过分析、比较,抽象概括出反映一类事物的本质属性,然后用词加以命名,达到对客观事物的概括的、间接的认识。而数学概念则反映了事物在数量关系、结构关系、空间形式方面的本质属性。在数学概念教学过程中,教师可以针对学生的年龄特征与数学概念的特点,先通过观察分析适量的、具体的形式变异的事实材料,让学生自行概括出这类事物的共同的本质属性,尝试着给概念下定义,在这基础上再给出科学定义,通过定义进一步明确概念的内涵与外延。因此数学课堂中的概念教学教师可以进行以下步骤。
一、引入概念
概念的引入是教学概念的第一步,根据概念获得的不同形式,引入概念一般分为以下几种方法。
1.提供现实生活中的原型,列举现实生活中的实例。
许多数学概念来源于现实生活,相对于这一类概念,教师要从生产实际中常见的事例或学生所熟悉的日常生活引入。这种联系生活实际的引入概念方式,有助于学生将数学知识和客观现实材料融于一体,帮助学生理解和记忆数学概念。比如,教师可通过现实生活中存在着大量的具有相反意义的量,引入正、负数及互为相反数的概念;在提供日常生活中具有各种对应关系的实例基础上引入“函数”的概念;几何变换与许多实际问题有较为密切的联系,可通过列举蝴蝶、人脸、花朵、窗户的排列、镜面反射等,提供对称图形的现实原型。
2.从已学过概念的基础上引入。
从数学概念形成的过程及背景看,有的概念具有清晰的现实生活模型,有的概念则产生于已知的相对初级的抽象概念。对于后者,常常根据新旧概念的关系,采用恰当方式让学生观察、对比、辨析、发现,从而从已学过概念的基础上引入新概念。在已知概念基础上引入新概念的方式取决于新、旧概念之间具有的逻辑联系。比如:在平行四边形的基础上增加“有一个内角是直角”的属性,使得到“矩形”的概念,平面几何中的概念多数属于这种情况。再如分式的有关概念通过分数的相应概念引入。
3.利用需要解决的数学问题引入。
利用数学问题引入概念,有助于学生明确认识任务,产生认识需求。这里面的数学问题大部分是数学本身发展的需要或者来自于现实生活。如:求边长为1的正方形的对角线长的问题,从而引入平方根概念,“已知当m>n时,am÷an=a(m-n),那么当m=n时,am÷an等于什么呢?”为了解决这个问题我引出了“零指数幂”概念。
二、确定概念的内涵、理清概念的外延
引入阶段是形成概念的毛坯,接下来便是由表及里、去粗存精的思维加工阶段。其主要任务是通过形式化、抽象化来确定概念的内涵,理清概念的外延,能够从理性层面上掌握一类事物的本质属性。在数学教学中,教师可通过下列环节达到对概念内涵的把握与外延的界定。
1.给出、剖析概念的定义。
大量的教学经验和实验表明,概念的关键特征越多、越明显,学生学习越容易,反之学生学习越困难。用符号和词语表述前一阶段的认识结果,即给出概念的定义,就是扩大概念关键特征的有效途径。
2.运用变式材料。
所谓变式材料是指概念的肯定例证在无关特征方面的变化。一般情况下,变式材料由一些具体的、特殊的直观材料组成。在教学中,教师通过对变式材料的辨析可以更鲜明地揭示内涵与外延。比如:“单位正方形对角线长不是有理数”引入实数概念,学生容易产生无理数就是不尽方根数的模糊认识。这时教师可以在例题或练习时给出多种形式的肯定例证,如:π、0.1010010001等无理数,突出无理数的无限不循环的本质属性。
3.辨析否定例证。
如果概念的肯定例证提供了最有利于概括的关键特征,那么概念的否定例证则提供了最有利于辨别的信息。掌握一个概念意味着能够分辨一个对象是否属于该概念的外延集合。而否定例证的运用可排除概念学习中无关特征的干扰,进一步弄清概念的外延。如:与弦垂直的直线不一定是圆的切线,对角线相互垂直的四边形不一定是菱形,等等。
三、概念的应用
数学概念是数学抽象的产物,并且具有“对象”与“过程”的双重属性。因此,在获得概念后,教师还要通过数学的应用,使学生更深刻地理解概念的这些属性。
四、建立概念体系
数学概念是数学教学内容的知识单元,概念之间的联系则形成了教学内容体系的框架结构。概念体系隐没在知识内容之中,分析者要通过自己的整理使之明朗化。中学数学概念间的联系有以下两种情况。
1.具有属种关系的概念群。
具有属种关系的概念,教师可以用一种逻辑链将它们连接起来,因此形成的概念体系一般成线状结构,如:四边形平行四边形矩形正方形……
2.具有并列关系的概念群。
有些概念之间不具有种属关系,但它们具有某种潜在的联系,我们称这类概念具有并列关系。如:等差数列、等比数列;二次三项式、二次函数、一元二次方程、一元二次不等式,等等。
做好数学概念的教学是学习数学的关键,数学教师应认识到数学概念教学的重要性,将教材隐性的概念体系结构显性化,从而为建立良好的知识结构打下基础。
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