化学概念的教学策略范文

时间:2023-11-20 17:28:41

导语:如何才能写好一篇化学概念的教学策略,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

化学概念的教学策略

篇1

关键词:高中数学;概念教学;情境化

概念是整个高中数学学习的基础!研究表明,概念在学生头脑中的生成仅仅依靠讲授是不够的,因为讲授一般只可以让学生对概念形成一些浅层的理解,比如说让学生知道什么叫“异面直线”,但这个概念的内涵与外延却需要学生在自主学习中去生成属于自己的理解,比如“异面直线”是一个空间概念,“异面”是其本质特征,有形的异面与无形的异面属于其内涵,异面直线之间的距离等则是其外延. 在这里需要强调的是,“属于学生自己的理解”只有在学生为主的情境中才能发生,因此对于高中数学概念学习而言,情境化就是一个重要的策略.

[?] 高中数学概念教学中的情境化策略概述

高中阶段的数学概念相对更为抽象,因此建立一个真正的概念并不是一件容易的事情. 数学教学研究者指出,抽象的概念一般需要经历一个心理加工过程,才会真正内化为学生能够熟练运用的基本知识. 而这个心理加工的过程一般都是情境化的,因此我们才提出了情境化的概念教学策略.

概念情境化的教学策略主要是指让重要的数学概念在情境中生成. 这其中有两个关键的施力点:一是重要的数学概念. 我们理解的重要有两个角度,第一个是知识构成角度的重要,第二个是学生学习角度的重要,在情境化的概念教学策略中,我们更看重后者,因为数学知识的构建关键在于概念的理解,因此学生感觉困难的才是教师需要施力的. 二是情境. 创设情境是课程改革以来受到人们高度重视的教学策略之一,对于概念教学而言,我们的理解是情境必须是概念的情境,也就是说情境的创设一定要基于学生的认知实际,瞄准概念掌握的最终目标来进行.

因此,我们就可以发现,概念情境化的教学策略实施关键在于教师对于学情的掌握,以及对概念的研究. 还以上面所说的“异面直线”的概念为例,学生理解直线很容易,理解异面有一定的困难. 因此教师就应该从生活中去寻找异面的实例,这也不难――教室的墙壁就是;然后要跟学生一起在这样的情境中将墙壁抽象成“面”,将墙壁上的线(窗框等)抽象成“线”,不同的线处于异面之上,这样就形成了较好的异面直线的表象;最后在此基础上进一步理解其内涵与外延,这样就能深化对这一概念的理解.

[?] 高中数学概念教学中的情境化策略实施

具体到实施过程中,我们会发现情境化策略要想取得成功,更多地在于根据不同类型的概念选择不同的策略,并且在实施过程中要注意针对学生的实际,进行细节的处理. 如果说在上述第一点的简述中所举异面直线的例子还只是简单概念的情境化的话,那对于重要的数学概念而言,就需要下更多的工夫.下面分不同的情境逐一例析:

示例一:椭圆概念的情境化教学策略.

高中学生掌握椭圆概述的优势在于概念名称比较熟悉,这可以避免因为名称的陌生而产生的距离感. 但这种熟悉背后隐藏着另外一些概念掌握的难点,如学生容易误认为不是正圆的都是椭圆(包括不对称的“圆”),还有学生对于椭圆的理解局限于某一定义,而实际上椭圆实际上有多种定义方式. 衡量一个学生有没有真正掌握椭圆概念,可以通过学生对不同的定义是否都能理解来判断――这背后蕴藏的心理学理解是,如果学生真正理解了椭圆概念,那他一定能够理解不同的定义方式. 因此,我们可以采取这样的情境化策略:

第一步,体验椭圆的诞生过程. 其可以分两小步完成,一是学生自由地在纸上画出自己理解的椭圆,则学生画的一般多为不正的圆. 二是用一根细线和两个钉子,在木板上画出椭圆. 这个情境中学生既有体验,又有比较,能够帮助学生建立丰富的直觉经验.

第二步,数学化理解. 将体验过程数学化,用数学语言总结体验过程. 这是所创设的体验情境发挥作用的重要步骤,也是防止因情境而情境的有效措施. 在刚刚的体验中,学生获得的是操作得出的具有实物性质的椭圆,而现在则需要的是学生思维中的数学性质的椭圆. 因此,“到两点的距离之和为定值(常数)”的概念必须由学生自主得出,解析式、长轴、短轴、焦距等概念可以由教师提出,但这些附属概念的含义学生必须理解,而这些都是基于这一步骤的.

示例二:复数概念教学的情境化策略.

复数绝对是一个抽象的概念,很多学生在初次学习复数时根本不知道复数为何物,就算到了高考复习时,很多学生对于复数知识也是敬而远之. 很大程度上,就是因为复数的初始学习过程中,没有真正理解这一概念. 而运用了情境化策略之后,可以化解传统讲授模式中一半以上学生的问题.我们的情境创设的思路是这样的.

第一步:回顾所学数集的扩充历史. 这是帮学生重现不同阶段数集学习的过程,以帮助学生形成或加强数集是可以扩充的思维定式. 如果学生已有这一定式,那么意味着数集的扩充是可以被其加工的;若学生在学习过程中不善总结,则无法形成这一定式,需要教师辅助生成.

第二步:提出实际的问题. 简单如x2=-1,则x的值为多少. 像这样的问题,一般难以从生活中寻找到恰当的实际情境,这也是数学抽象性的一种体现,因此以原有认识为基础提出新的问题,不失为创设情境的一种策略.这里也提醒我们,情境不一定是物质的,也可以是思维的,不一定是形象的,也可以是抽象的. 这一问题的解决不在情境论述之列,故不赘述. 当然,在复数概念中,i是核心标志,需要着力解释清楚.

第三步:对问题的解决进行反思. 问题解决之后必须要引领学生认识到:复数概念的引入既是为了解决平方为负的实际问题,同时也是数集可以扩充的另一佐证. 因此复数并不是一个全新的概念,其只是数集扩充的新的阶段而已. 通过树立这样的认识,让学生产生复数并不是孤立的概念,而只是原有概念的拓展.

事实证明,通过类似情境的创设,可以将复数这一新的概念纳入到学生原有的数学认识当中去,从而降低理解的难度,增加理解的有效性.

示例三:异面直线的距离概念的情境化教学策略.

异面直线的距离既是一个独立的概念,又可以看做异面直线概念的外延. 在异面直线概念的基础上构建异面直线的距离概念,需要学生较强的空间想象能力. 那么,在学生想象能力不足以支撑这一概念形成的情形下,我们又该采取什么样的教学策略呢?笔者进行了如下尝试.

第一步:回顾异面直线概念,回忆点到直线距离概念,建构同一平面内两平等线的距离概念. 这一步的设计目的在于为异面直线的距离概念建立打好“异面直线”和“距离”两个关键词基础.

第二步:教师出示两条异面直线(可以用两根长木棒代替),学生观察完毕后放下教具,引导学生在大脑中形成表象. 然后提出问题:这两根异面直线上哪两点的距离是最适宜作为定义异面直线的距离的?这一问题具有发散性,又具有内敛性. 其发散在没有指明思考的方向,因此学生有可能在大脑中异面直线的表象上去寻找不同的点,其内敛性体现在最终会寻找到距离最短的两个点. 这一步骤是情境化的重点,如果学生凭想象难以构建,则还可以用教具重新模拟,具体做法是用皮系在两个异面直线(长木棒)上,然后分别在两长木棒上滑动,看什么时候皮缩到最短.

第三步:寻找数学定义,具体略.

[?] 对高中数学概念教学中情境化策略的思考

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关键词:概念教学;初中数学;策略

在初中数学教学当中,概念教学在帮助学生建立良好的知识结构的同时,还有助于学生对概念的理解,因此通过概念教学可大幅度提升学生的数学学习能力。值得注意的是,在初中数学概念教学当中存在一些亟须解决的问题,只有对概念教学的方式进行优化,才有助于进一步提升数学教学质量。

一、当前初中数学概念教学面临的问题

(1)轻视对概念的理解。通过调查可看出,在初中数学课堂教学过程中,教师一般是让学生死记硬背,而没有从感性到抽象思维的角度来进行指导,最终导致初中学生在学习数学的过程中一直处于被动的位置。因此在以后的工作中教师应该加强对概念教学的引导,以促进学生对数学概念的理解。

(2)概念教学过程有待完善。当前教师在教学的过程中,往往是对数学概念与定义进行简单讲解,简化概念教学的过程。概念讲读后,通过例题讲解的方式传授解题方式,也就是现阶段初中数学通过例题讲解来巩固解题技巧,因此学生在遇到陌生题型时无法对其进行解答。

(3)未将概念教学融会贯通。大多数教师在课堂教学中,无法将概念融合到一起,没有对这些概念之间的关系进行讲解,而采用的是独立的概念教学方式。未将概念进行融会贯通,很容易导致学生无法对概念牢牢掌握,同时也无法将概念与知识体系相融合。

(4)没有分清概念教学主次地位。很多教师在概念教学的过程中,没有将概念的重点进行合理的划分,导致学生对所有的数学概念一视同仁,造成概念知识体系混乱,最终无法对概念的内涵与外延进行很好的理解,进而无法在解题过程中实际运用。

二、初中数学概念教学的优化策略

(1)深化对概念的理解。深化对概念的理解,主要可采用剖析概念的方式,理解初中数学所涉及的概念内涵与外延。概念内涵是指对概念本质的揭露,概念的外延就是概念的外在关系。例如在对“垂线”的概念进行教学时,课本中的定义是:“两条直线相交所形成的角中,有一个角是直角,这两条直线互相垂直,其中的一条叫做另一条的垂线,它们的交点叫做垂足。”教师对概念进行讲解后,可以对其进一步深化,例如要求学生举出垂线的例子,可借助三角尺、书本等来加深对“垂线”定义的理解,同时还可扩充对“垂足”概念的回顾。

(2)促进概念教学过程的完善。在概念教学促进过程中,教师需要根据外界环境来引入数学概念,尽可能通过较容易的方式。对此,教师在备课时需要寻找一些较为直观的教学资料作为辅助,借助一些自然现象来完善概念教学的过程,以促进学生对数学概念的理解。例如,可以借助汽车行驶后留下的车轮痕迹来引入平行线的概念,借助书本、黑板等物体引入直角的概念。

(3)加强对概念的衔接。概念的衔接对概念教学具有重要意义,教师可采用巩固与复习的方式,加强对概念之间关系的理解,进而使学生对概念有着整体化的认知。加强对数学概念的衔接,不但可以加强学生对概念的理解,同时可以提升对概念的认知与记忆。较为明显的案例有,在讲解“分式的约分”时,首先需要对分子与分母的概念进行再次讲解,以更好地对分式进行理解。

(4)分清概念教学主次。教师在教学过程中,应该分清教学内容的主次,更好地引导学生掌握概念。在对概念含义进行分析的同时,还应该从概念之间的关系入手。例如在对“一元二次方程”的概念讲解过程中,首先应该分析出“元”与“次”的概念之间的关系,进而才能保证学生对“一元二次方程”的理解,同时也可为以后学习其他方程的概念打下良好基础。

通过全文的分析,可看出数学概念对于数学教学的整体具有重要意义。那么在教学的过程中,需要对概念的教学更加重视,以促进学生对数学概念的理解。通过完善概念教学过程,加强概念衔接等措施,加强学生对数学概念的理解,以提升他们的数学学习能力。

参考文献:

[1]林渊文.浅谈中学数学概念教学中的技巧[J].文学教育(中),2010(03).

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一、 创设教学情境,巧妙引入概念

巧妙地引入概念,能激发学生学习概念的积极性,让学生的学习思路进入正确轨道,使学生理解概念的内涵与外延,从而让概念教学不再枯燥无味。教学中,教师要善于洞悉概念的难易程度和教学要求,捕捉学生原有的认知水平及思维情况,从学生熟悉的具体实例入手,合理构建连接教学内容的生长点,创设合理的教学情境巧妙引入概念,引导学生把学习活动变成自己的精神需要。

案例一:“我们身体上的‘尺’”(苏教版二年级上册)教学片断。

师:小朋友,你们听过《猫和老鼠》的故事吗?让我们一起来看一段动画片吧。

教师播放一段动画片,主要情节为:猫的胡须被剪掉一些后,在追赶老鼠时,不但没有追到,还在老鼠的洞口碰了壁。

师:你知道猫的胡须有什么作用吗?

生1:估计一段路的长短。

生2:测量一段路的长度,当尺子用。

师:胡须是猫极为重要的触觉器官,用来探测道路的宽窄,便于准确无误地自由活动。我们要保护猫的胡须哟!

师:我们身体上有类似这样的尺子吗?找一找,你会比划吗?

学生边说边比划:一、一庹、一脚、一步。

师:原来我们的身体上有这么多的长短不一的“尺”,今天我们就来认识这些“尺”。

教学中,教师能从学生喜闻乐见的《猫和老鼠》的故事入手,进行有效提问,引出“我们身体上的‘尺’”的话题,引导学生思考、交流,诱发学生的学习兴趣和求知欲望,为认识“一”“一庹”“一脚”“一步”做了很好的铺垫。

二、 指导研究方法,自主探索概念

概念教学中,如果以“告诉”的方式让学生掌握新概念,学生只会知其然而不知其所以然,不利于学生理解概念。教学中,教师要有效挖掘教学资源,精心设计研究方向,引导学生进行个体或小组的自主探索,亲历概念形成的全过程,帮助学生排除非本质属性的干扰,明确其内涵与外延,正确表述、理解和领悟概念的本质属性。

案例二:“梯形的面积”(苏教版五年级上册)教学片断。

师:你觉得梯形面积的计算方法可能跟梯形的哪些要素有关?你是怎样想的?

生:上底、下底、高、腰。

师:对于梯形面积的计算方法,我们该如何研究?

生1:先量出梯形各部分的长度,再用方格纸数一数这个梯形的面积,然后得出梯形面积的计算方法,最后研究任意梯形的面积计算方法。

生2:将梯形转化成已学过的图形,通过寻找两者之间的内在联系来研究任意梯形的面积计算方法。

师:探索梯形面积的计算方法,你为什么会想到用“转化”的方法?

生:因为平行四边形和三角形面积的计算方法都是运用“转化”的方法得到的。

师:你是用“割”还是“拼”的方法,将梯形转化成已学过的什么图形?转化前后,两个图形的面积和各部分之间有什么关系?你推导出的梯形面积公式是什么?

学生自主探究后,交流成果。

小学数学概念并不是“新概念”,在一定程度上是一种“旧概念”,在学生生活中已有许多数学概念知识的体验,课堂上学习的是他们生活中有关数学经验的总结和升华,每一位学生都从他们的现实数学世界出发与教材内容发生交互作用,构建自己的数学概念。教学中,教师能引领学生思考与设想,这是探究学习的一个重要环节。

三、 优化教学手段,主动建构概念

现代教学论强调,要让学生动手做科学,而不是用耳朵去听科学。在小学数学概念教学中,教师可以借助多媒体、模型、实物等各种直观教具,运用观察、比较、触摸、演示、测量等直观方式,让学生在动手操作的过程中感受学习数学的乐趣,形成正确的数学模型,使抽象的数学概念得以具体化,从而促进学生主动建构概念,使数学概念得到内化。

案例三:“长方体和正方体的体积”(苏教版六年级上册)教学片断。

屏幕出示由4个棱长1厘米小正方体拼成的长方体。

师:它的体积是多少?

生:4立方厘米。

师:你是怎么想的?

生:棱长1厘米的正方体体积是1立方厘米,4个这样的正方体体积是4立方厘米。

屏幕出示一个较大长方体。

师:它的体积是多少?怎么知道它所含体积单位的个数呢?

屏幕展示将较大长方体切成若干个棱长1厘米小正方体的动画过程。

师:请同学们数一数。

指名介绍数法。

出示一个饼干盒。

师:如果知道它的长、宽、高,你能想办法求出它的体积吗?

根据学生的猜想,教师板书:长方体体积=长×宽×高

师:让我们通过实际操作,一起来摆一摆、数一数、算一算,验证我们的猜想。

同桌合作,用若干个1立方厘米的正方体任意摆出4个不同的长方体。

观察摆出的长方体的长、宽、高,数出所用小正方体的个数,算一算长方体的体积,并将数据填在记录表中。

操作完成后,观察表中的数据,和同桌交流自己的发现。

交流反馈。

生:通过操作,我们发现任意长方体的体积确实等于长、宽、高的乘积。用字母表示为:V=abh。

教学中,教师能让学生了解概念的发生发展过程,使学生在解决问题的过程中能够灵活运用学过的概念。让学生手、脚、眼、脑并用,不仅让学生亲身感受到了概念的内涵,也让学生在实际生活中找到了概念的原型,有助于学生把握概念的本质。

四、 完善教学评价,深化理解概念

一个概念在其形成过程中,往往附带着许多无关特征。因此,教师在引导时要直奔主题,紧紧抓住概念的本质属性,尽量减少乃至消除相关不利因素的干扰,善于利用多种方法引导学生理解概念。教学评价必须摆脱应试教育的狭隘功利主义,要注重引导学生做深层次的思考和判断,使概念教学真正落实到位,这样数学课堂教学才会更加有效。

案例四:“分数的基本性质”(苏教版五年级下册)教学片断。

师:分数的分子和分母怎样变化,分数的大小才不变呢?

生1:分数的分子和分母同时乘相同的数,分数的大小不变。

生2:分数的分子和分母同时乘或除以相同的数,分数的大小不变。

生3:0除外。

生4追问:为什么0要除外?

生3:0不能做除数,同时乘0,分子和分母都变成了0,就没有意义了。

师:谁能完整地说说这个规律呢?

结合学生回答,教师板书。

师:对于这个规律,你有什么问题吗?

生:分数的分子和分母同时加或减相同的数,分数的大小是不是也不变呢?

引导学生举例并验证。

师:看到这个规律,你想到了我们前面学习的什么知识?

生:商不变的性质。

师:我们今天发现的这个规律和前面学习的商不变的性质之间有什么联系?

生1:分子相当于被除数,分母相当于除数,商不变也就是分数的大小不变。

生2:都是同时乘或除以相同的数,0除外,最后的大小都不变。

生3追问:我们知道商不变的性质适用于所有的除法算式,那么这个规律是不是也适用于所有的分数呢?为什么?

引导学生归纳小结。

篇4

【摘 要】 历史概念教学对于历史学科能力的提升,高效课堂的打造起至关重要的作用。理清历史概念、比较历史概念、分解历史概念、构建历史概念体系、注重历史概念的生成是强化概念教学的主要手段。

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关键词 历史概念;学科能力;生成

如何强化历史概念教学呢?笔者认为可以从以下五个方面着手。

一、教师引导学生理清历史概念的诸多因素

历史概念一般包括历史事件的时间、地点、人物、事件以及历史事件的性质、特征、影响等诸多因素。在历史课堂教学中,教师应引导学生准确梳理历史概念的诸多因素,为全面准确理解历史概念奠定基础。

以必修2《罗斯福新政》为例,对“罗斯福新政”这一历史概念,我们可以从以下几个方面来厘清该概念的内涵、外延。时间,1933年~1939年;地点,美国;人物,罗斯福;事件(措施),整顿财政金融体系、加强对工业的计划指导、调整农业、加强社会救济、保障体系、推行以工代赈、加强社会立法;性质,在不改变资本主义制度的前提下,加强对资本主义生产关系的局部调整;特征,国家全面干预经济;影响,使美国经济得到恢复和发展,社会矛盾缓和,避免走上法西斯专政的道路,维护了美国的民主制度,为世界资本主义的发展开创了国家干预经济的新模式。

这样,通过教师引导学生梳理这些历史要素,学生对“罗斯福新政”这一历史概念的时间、地点、人物、措施、影响等外延就有了准确把握,同时学生也能理解罗斯福新政是资本主义生产关系的局部调整的内涵。

二、教师引导学生比较容易混淆的历史概念

在历史教学的过程中,我们经常会遇到许多容易混淆的历史概念,对于这些历史概念,教师可以引导学生通过比较的方法帮助学生厘清历史概念。

所谓比较,就是把同类历史概念依据一定的标准进行分析,找出其中的异同点,从而把握历史概念的本质特征和属性。比如必修1《古代中国的政治制度》中的“分封制”和“郡县制”这两个历史概念同属于古代中国地方行政制度,很多学生容易混淆。教师可以试着从“划分标准”、“传承的方式”、“与中央政权的关系”等方面对这两个概念进行定性的分析、比较。通过分析、比较,学生就容易得知:分封制是以血缘为主要划分标准、以世袭方式进行传承,对中央政权来说,分封的诸侯很强的独立性;郡县制则以地域作为划分标准、以皇帝的任免作为主要的传承方式,对中央政权来说,地方郡县完全听命于中央。这样,通过比较的方法,学生就能够准确把握同类历史概念相同的本质和不同的特征。

三、教师引导学生分解复杂的历史概念

在历史学习的过程中,部分学生对于复杂的历史概念无从下手,难以全面把握。这时,为了方便学生理解,教师可以引导学生对历史概念进行分解。

比如必修1《古代中国的政治制度》中“专制主义中央集权制度”这个历史概念,前后时间跨度长达两千多年,学生把握起来比较困难。教师这时引导学生将“专制主义中央集权制度”分解为强化皇权的君主专制制度和为强化中央对地方控制的中央集权制度两个概念,引导学生列举出君主专制制度和中央集权制度的主要史实:君主专制制度,秦朝的三公九卿制度、唐朝的三省六部制度、明朝宰相制度的废除和内阁制度的设立、清朝军机处的设置;中央集权制度,秦朝的郡县制、元朝的行省制度。进而引导学生总结出君主专制不断加强、中央对地方的控制不断加强的历史发展的本质特征。

四、教师引导学生构建历史概念体系

历史事件不是孤立、零散的,历史事件之间有着必然的联系。同样,历史概念的存在也不是孤立、零散的,教师可以引导学生将历史概念置于历史知识网络中去,实现历史概念的体系化、网络化。只有这样,历史概念才能长时间的留在学生的记忆中也就不会陷入历史知识、历史概念一背就会,过两天就忘的怪圈。

比如必修2《近代中国经济结构的变动和资本主义的曲折发展》中,知识点复杂,历史发展的阶段多,学生很难入手。教师可以从构建概念体系入手,问题就迎刃而解。近代中国经济结构的变动这一概念体系包括外国资本主义的入侵、自然经济逐渐解体、洋务运动的兴起、民族资本主义的曲折发展等子历史概念。民族资本主义的曲折发展这一概念体系包括19世纪60、70年代,民族资本主义产生、19世纪末,民族资本主义初步发展、1912年~1919年,民族资本主义进一步发展、1927年~1937年民族资本主义比较迅速的发展、1937年~1945年,民族资本主义日益萎缩、陷入绝境等子历史概念。构建了完整的历史概念体系,学生也就能够准确理解同一概念体系下诸多历史概念之间的有机联系,真正实现知识的融会贯通。

五、历史概念教学也应注重学生的生成

由于历史课时的减少,不少老师在课堂教学中走“捷径”,直接把重要的历史概念印制成读案,学生在课堂俨然成了一个“背书匠”,其学习效果可想而知。历史概念教学不应是灌输式、填鸭式,而应该是启发式、生成式。只有经过由感性认识到理性认识,学生才能对历史概念有深刻的理解,才能全面把握历史。

比如必修2《世界资本主义经济的调整》中“战后资本主义的新变化”这一上位历史概念的把握。首先,教师可让学生先迅速浏览全文,引导学生从经济政策、社会政策、产业结构、经济模式等角度整体把握,然后教师给出“二战后美国经济发展的曲线图”,引导学生分析二战后美国经济发展的阶段特征,概括美国经济阶段发展的原因,从而学生生成二战后美国为代表的资本主义经济政策调整的子概念特征。这样,通过学生的生成,历史概念就能牢记于心,达到事半功倍的效果。

综上所述,我们只有紧紧抓住历史概念教学这一课堂教学的基础和核心,学生学科素养、能力的提升和高效课堂的打造才能实现。

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参考文献

[1]《普通高中历史课程标准》.人民教育出版社.2003年

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数学家王元曾说过:“学习数学搞不清数学概念,头脑中难免是一团糨糊。”可见,概念在教学中的作用举足轻重,它是学生学习数学知识的根基。如果没有清晰的概念,学生学习的数学知识只是无根之木,是没有生命力的。

一、“失位”现象

当前,在概念教学中“失位”现象屡见不鲜,主要在教师对教材把握方面,也有的是出在教学现场教师引领的问题,直接导致概念教学的低效。

1.孤立看,隔离了教材的知识体系

例如,在“认识时分”的“钟面上共有多少小格”教学片段中,教师问:“从124有多少小格?”大部分学生的算法是:一个大格里有5个小格,从124有4个大格,也就是4个5,即20个小格。当时有一个学生轻声地说:“四五二十。”教师没有任何反应。从教师的行为表现可以看出,教师在解读“认识时分”的教材时,根本没有考虑到,“认识时分”的教学是安排在乘法口诀教学之后,完全可以引导学生运用乘法口诀来算小格的数量。这样,运用学过的知识解决新的问题,就可及时横向沟通知识之间的联系。

类似上述案例中出现的教师对教材解读的失位现象屡见不鲜。究其根源,有相当一部分教师对教材的认识缺乏教学的整体观和意识,存在“本位主义”的倾向,仅仅是对某一学段的教材比较熟悉而已,教学充其量仅仅只对本年级、本年段的教材“负责”,但不清楚某一概念知识在整个教材体系中的地位和作用,再加上数学概念的发展是螺旋上升的,如果研读教材时不知概念知识的来龙去脉,将直接导致概念教学的低效。

2.教学现场缺失对学生的价值引领

例如,“三角形面积计算”新课引入教学

师:同学们,通过上节课的学习我们已经学会了平行四边形的面积计算,那平行四边形的面积计算公式是怎样的?

生:平行四边形的面积=底×高。

师:今天这节课我们将一起学习三角形的面积计算。

……

在传统的新课引入阶段教学中,许多教师仅仅重视的是“数学事实”方面的知识的铺垫,往往忽视了“主观性知识”,即带有鲜明个体认知特性的 “数学活动经验”的唤醒和激活。学生在学习“三角形面积计算”之前,通过对平行四边形的面积计算的学习,已获得了如观察、实验、比较等一些富有个性化的数学活动经验,特别是在平行四边形的面积计算推导过程中学生获得了转化的思想方法。新课开始,教师应将“平行四边形的面积计算公式是怎样的?”换成“平行四边形的面积计算公式我们是怎样推导出来的?”这种引入改变了过去只在“知识、技能”层面上的准备。“最有价值的知识是关于方法的知识”,通过师生交流,及时地唤醒学生已有的知识经验和活动经验,才能为探索三角形面积计算公式做出方法上的铺垫。

二、优化概念教学的策略

数学概念的教学是一切数学知识从初步认识、深刻理解到熟练应用的基础,它是学生学好数学的前提和保障。恰当合理的教学方法可使学生头脑中形成正确的数学概念,从而使学生在后来的学习中形成完整的、清晰的、系统的数学知识体系。

1.瞻前顾后,处理好概念教学发展性与阶段性之间的矛盾

概念本身有自己严密的逻辑体系。在一定的条件下,一个概念的内涵和外延是固定不变的,这是概念的确定性。在小学阶段的概念教学考虑到小学生的接受能力,往往是分阶段进行的。如对“数”的认识,在不同阶段有不同要求,开始只是认识1、2、3……自然数,以后逐渐认识“0”,后来又引进了分数和小数,以后又逐渐引进正、负数,等等。数学概念的系统性、发展性与概念教学的阶段性成了一对矛盾,解决这一矛盾的关键在于,一方面,教师在把握教材时要瞻前顾后,摸清概念发展的脉络;另一方面,要切实把握概念教学的阶段性目标,不同的概念具体要求会有所不同,即使同一概念在不同的学习阶段也有所差异,有许多概念的含义是逐步发展的,一般先用描述的方法给出,以后再下定义。

2.数形结合,处理好具体与抽象的矛盾

对小学生来说,数学概念是抽象的。形成数学概念一般都要求有相应的感性经验为基础,而且要经历一番把感性材料在头脑中来回往复,从模糊到逐渐清晰的过程,从许多有一定联系的材料中,通过自己的操作、思维活动逐步建立起事物的一般表象,揭示出事物的主要本质属性或特征,这是形成概念的基础。因此,在教学中,教师要利用数形结合的思想,充分利用直观解决数学概念的抽象性与学生思维形象性之间的矛盾。

但是,运用直观并不是目的,它只是引起学生积极思维的一种手段。因此,概念教学不能停留在感性认识的层面,“操作是为了不操作”,学生在获得丰富的感性认识后,要适时地对所观察的事物进行抽象概括,揭示概念的本质属性,使认识产生飞跃,从感性到理性,形成概念。

篇6

高中化学新课程强调学生的主体性,强调教学以学生为中心,以学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构,提倡基于建构主义学习理论的教学设计和教学过程。在必修和选修模块化学概念教学中,由于课程目标的不同,前者重视情境创设下概念形成的推动,后者重视逻辑推理中概念形成的引导。基于建构主义学习理论的化学概念教学,精心创设情境,重视概念引入;转变教学观念,关注概念形成;利用认知冲突,引导概念修正;理论联系实际,加强概念应用,帮助学生实现对概念的主动建构。

关键词:建构主义;化学新课程;概念教学

[中图分类号]G633.8

化学概念教学是将大量的化学现象、化学事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理性知识在教学中以概念的形式体现出来,指导学生认识、理解并学会应用,解决实际化学问题的教学。高中化学新课程概念教学,要改变原来概念原理教学中存在的过多关注具体概念辨析和概念的识记,忽视概念理论的认识功能和指导作用,导致学生只记得具体的概念知识,不会应用概念分析、解决问题和现象的误区,即强调观念的建构。因此,基于建构主义学习理论的化学概念教学设计,重视从具体知识的教学转化为以观念建构为核心的教学,强调概念在学生认识中的作用,并选择合适教学策略的实践过程。

一、基于建构主义学习理论的化学概念教学的设计策略

建构主义的教学过程应该是以学生为中心,在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。在化学概念教学中,为了实现有意义的建构,必须要关注情境的创设、概念的形成和概念的应用。

1.情境创设策略。

概念的建构需要学生的主动参与。而学生的主动参与取决于教学设计过程中对学生参与教学的主动性和积极性的激发。这就对概念教学设计提出了新的要求,即在建构主义学习环境下,教学设计不仅要考虑教学目标分析,还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设,并把情境创设看作是教学设计的最重要内容之一。有效的教学情境,首先应该和学生已有知识和经验相结合,这种建立在学生已有认知和经验的情境,使学生“能参与,能建构”;其次是能够引发认知冲突的情境的创设,使得学生“想参与,想建构”;三是应用概念于生产生活实际,解决实际问题的情境创设,使得学生“乐于参与,乐于建构”。

2.概念形成策略。

基于建构主义学习理论的新课程化学概念教学中,要关注学生概念形成过程,引导学生分析和解决问题,形成和建立概念,并在活动中注意激发学生学习化学的兴趣和参与课堂教学的积极性和主动性,培养学生应用概念去观察、分析、解决问题的能力,学会利用概念解决实际问题的的基本方法。概念的形成,不仅需要明确学生需要建立的核心概念,弄清概念间的逻辑关系,确定教学内容的深广度,更要准确探查和研究学生认识发展的障碍点,制造有效的认知冲突,运用直观手段,创设良好的学习情景,运用逻辑推理,凸显概念形成过程。

3.概念应用策略。

概念教学的目的不在于告诉学生概念的内容是什么,而在于告诉学生为什么要学习这个概念,应用这个概念能解决的什么样的实际问题,体现化学概念的学习价值。在教学中如果忽视概念和实际的联系,陷入到概念字面的剖析和辨析的误区中,就会导致学生逐渐丧失学习化学的兴趣,不利于学生的化学学科素养的培养。因此在教学设计中,要重视所学概念对学生认识中的指导作用,在解决具体问题和现象的过程中帮助学生固化对概念的认识,理解基础上灵活运用概念,而不是对概念死记硬背。

二、基于建构主义学习理论的概念教学设计实践

在高中化学新课程中,概念教学是一个重要的组成部分。它分布在必修和选修的各个课程模块的教学中。由于必修和选修模块教学要求的不同,不同模块概念教学设计模式的侧重点也不相同。

1.基于情境包装的必修模块概念教学

必修模块教学的主要功能之一是为全面提高学生的科学素养奠定必要的基础,因此,其课程目标是多元的,既要求核心的化学知识,研究物质与建构化学概念的过程与方法,又要求应用化学知识和技能解释、分析实际问题的意识和情感,因此在教学设计中要注意以情境的创设推动概念的形成。

以必修2第二章第三节化学反应速率与限度第1课时――化学反应速率的教学设计为例:在概念引入环节,以国家最高科学技术奖获得者闵恩泽院士的研究领域,催化剂能加快石油炼制过程中的反应,创造了巨大的经济效益和社会效益的事实为情境,激发了学生探究的欲望,引发学生对化学反应快慢的思考;

在概念体验环节,以生活经验的回忆和探究实验的体验为情境,引导学生总结归纳出影响化学反应快慢的因素;

在概念形成环节,根据对学生前认知的准确探查和研究,预测学生在定量描述时,学生容易直接迁移物理学上对速率的定义,用相同时间内物质的量的变化来定量描述反应速率,因此利用镁和铝与相盐酸反应为情境,突出由于体系体积不同,而造成的认知冲突,引导修正概念,并形成正确的概念;

在概念应用环节中,以解决实际问题为情境,引导概念在实际问题中的应用,让学生感受到化学知识的实用价值。

2.基于逻辑推理的选修模块概念教学

选修模块概念教学,旨在促进学生的化学反应知识系统化,结构化,帮助学生发展逻辑推理能力,提高学生的科学素养,同时培养学生的科学探究能力,因此更重视逻辑推理,凸显概念形成过程。

以必修4第三章第三节盐类的水解第1课时的教学设计为例:

在概念引入环节,设计汽车自燃情境,引出泡沫灭火器,引起学生对泡沫灭火器原理的猜测和实验验证盐溶液酸碱性,初步建立起盐溶液酸碱性和原有认知中“盐溶液是中性”之间的认知冲突;

在形成概念环节,从已经实验验证的饱和碳酸氢钠溶液呈碱性和饱和硫酸铝溶液呈酸性引发学生思考,采用“问题链”的方法进行思维程序的点拨,进行逻辑推理:

问题1:碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液中有哪些离子存在?用电离方程式表示出来。

问题2:明确了两种溶液中微粒的来源、种类和相对数量。思考:能否直接借鉴酸碱对水电离平衡影响判断溶液酸碱性的方法分析盐溶液酸碱性?

问题3:既然单纯从溶质电离离子对水的电离平衡影响不能解释实验事实,而电解质之间的反应主要是离子之间的反应。这说明这些离子间必然存在某种相互作用。寻找一下,这种相互作用可能是什么?能解释实验事实么?

问题4:从离子反应发生的条件角度考虑,这种相互作用可以存在么?

问题5:盐和水的离子间的相互作用既有存在的可能性,又有存在的必然性,而这个过程就是盐类的水解。那么,盐类的水解是什么?

由此,溶质、溶剂电离的离子之间的相互作用浮出水面,水和盐之间的相互作用实质凸显出来,溶液分析的科学有序思维方法自然形成。

在概念应用环节,主要设计方法应用,应用新方法推测其它常见盐溶液的酸碱性,训练学生的科学思维方法,强化了多平衡共存体系中综合分析各因素间相互影响的思维意识;再在理论推测后的实验验证,帮助学生体会科学结论的形成过程。

三、基于建构主义学习理论的概念教学设计思路

虽然由于必修和选修模块教学目标的不同,使得必修模块教学中概念的形成主要以情境的创设为推动,而选修模块教学中概念的形成主要以逻辑推理做引导,但在整体设计时,基于建构主义学习理论中以学生为中心的思想,都会在尊重学生已有认知和经验的基础上上,考虑概念引入、概念形成、概念修正和概念应用几个环节。

1.精心创设情境,重视概念引入。

建构主义认为每个人都是以自己的经验为背景,以自己的方式建构对知识意义的理解。因此建构主义学习理论提倡教师要创造科学合理的教学环境,促进学生与学习环境的有意义的建构。概念课的教学设计,也要利用好各种情境:如引入情境、实验探究、认知冲突的创设、知识应用等等环节,帮助学生建立抽象的认知内容和已有知识之间的联系,进入到概念研究的情境中来。使学生学习化学概念的过程是一个从对化学变化的感性认识出发,经过抽象、概括而达到对化学现象理性认识的过程。

2.转变教学观念,关注概念形成。

国际学习科学研究领域有句名言:听来的忘得快,看到的记得住,动手做更能学得好。这里所强调的,就是学生亲自体验形成知识的重要性。教师转变教学观念,认识到概念教学的重点是让学生体会到概念的形成过程及其形成意义所在,而不能单纯地为了教概念而教概念,关注概念本身而忽略概念的形成过程是错误的,是忽略学生思维发展的做法,是一种不科学的教学设计过程。实践证明,只有真正引导学生自主形成的概念,才会被学生真正地理解和掌握,才能在应用实践环节经得起推敲和检验。否则,学生获得的概念只能靠记忆来维持。

3.利用认知冲突,引导概念修正。

学习的可贵之处,就在于善于发现问题,提出问题,有质疑,才能有长进。概念形成过程是学生思维发展的过程。而思维发展的过程并不是简单的量变引起质变的过程,难免有疑问、有质疑。因此,在概念教学中教师要特别关注学生思维困难点,适时的点拨和技巧性的提示,都有利于学生对概念的适时修正,获得和生成准确的概念,避免错误印象对思维的干扰。

4.理论联系实际,加强概念应用。

运用概念解决生活生产实际问题是对学生概念理解程度的真正考查和检验。学生在学校中学到的东西,只有与丰富的社会实践相结合,才能变得鲜活起来;只有经过自己的亲身实践,知识才能变得丰富、深刻。高中化学新课程教学,就是要帮助学生正确认识科学、技术与社会的相互关系,能运用所学知识解释生产、生活中的化学现象,解决与化学有关的一些实际问题,初步树立社会可持续发展的思想。所以,在概念的应用环节,除了能利用概念解决一些应试的试题之外,更重要的是能让他们自觉地把所学知识和具体生活生产实际联系起来,从而认识到概念在化学学习和研究中的重要作用。

(全文共3674字)

参考文献

[1]王磊.《普通高中化学课程分析与实施策略》.北京师范大学出版社,2010

[2]胡久华.《化学课程与学生认识素养发展》.北京师范大学出版社,2010

[3]陈越.《建构主义与建构主义学习理论综述》,2002

[4]2010北京市基础教育课程改革实验工作领导小组.《北京市普通高中新课程化学学科教学指导意见和模块学习要求(试行)》,2007

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    在初中化学新课程实施及上一轮高中化学新教材实施过程中,化学教育界积累了一定的研究落实新课程、推进新课程的经验,但也发现了一些问题。其中,对化学基本概念和基础理论的教学存在着以下问题:部分教师不注重联系实际创设情境,教学内容缺少时代性、人文性和教育性,教学模式僵化、方法单调,学生学习比较被动,缺少自主学习、合作学习和探究学习过程,思维层次低,学生觉得化学基本概念和基础理论枯燥无味,缺乏兴趣,难以生动、活泼、主动地学习和发展。

    《普通高中化学课程标准(实验)》认为:教师不再是代表权威的指导者,而是学生学习化学的咨询者、引导者、帮助者和促进者。教师应该引导学生进行自主学习、探究学习和合作学习,帮助学生形成终身学习的意识和能力;引导学生像科学家那样去探究化学科学的真谛,像科学家那样去学习化学科学知识;培养学生的科学学习方法和创新意识;让课堂成为一个师生、生生互动交流、积极探讨、共同发展的场所,学生发现问题、分析问题、解决问题的场所,构建“知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观”的场所。因此,我们在化学基本概念和基础理论教学设计时,要以学生为中心,尽可能地挖掘教材,帮助学生发现概念之美,感受理论之实,增加学生的认知体验,把学生能力的培养落到实处。

    为此,我们设计采用了“化学史引入”等教学策略和方式。实践显示,合理使用多种策略和方式,可以较好地帮助学生发现概念之美,感受理论之实,进而激发学生学习化学基本概念和基础理论的兴趣,提高化学课堂教学的效益。

    1 化学史引入 :原来概念与理论是这样产生的

    知道化学概念和理论的历史背景、来龙去脉,可以增进对化学知识的理解;化学史既是化学发展演变的历史,也是化学科学思想的演变和再现,有助于培养学生思想品德;运用化学家的故事、生平、轶事等,可以激发学生的学习兴趣,创设新异的情境,提高教学效果;化学家们坚持实践百折不挠的科学精神和勇于探索大胆创新的科学态度,还可以培养学生的科学精神。

    如在介绍元素周期律的发现时,把老高中教材(人民教育出版社,下同)中关于从18世纪中叶到19世纪中叶的100年间,随着科学技术的发展,新的元素不断地被发现,有关元素分类的假设——三素组、八音律、门氏周期表的相关内容(详情略)打印在学案上供学生阅读与体会。

    20世纪以来,随着科学技术的发展,人们对于原子的结构有了更深刻的认识。人们发现,引起元素性质周期性变化的本质原因不是相对原子质量的递增,而是核电荷数(原子序数)的递增,也就是核外电子排布的周期性变化。这样才把元素周期律修正为现在的形式,同时对于元素周期表也做了许多改进,如增加了0族。

    学生通过以上阅读,明白了科学家也走过弯路,进而减轻了对概念和理论的陌生感和畏惧感。此时,再加上教师的讲解与提示提问,学生不仅能够了解到元素周期律的诞生发展的较完整的过程,更好地理解和把握元素周期律的实质,而且可以体会到前人在科学方法、创新意识方面的努力,进而激发自己的学习兴趣与动力。

    2 实验“形象化”:原来概念与理论是形象实在的

    在对元素周期律的“同周期元素的性质递变”进行教学时,我们不仅安排学生分组做了Na、Mg、Al及其化合物的常规实验,还设计了它们对应的最高价氧化物的水化物的pH值的测定实验。通过直观的现象的鲜明对比,学生了解了Na、Mg、Al的化学活泼性的差异。而通过定量的pH值的测量,学生感言“仿佛看到了逐渐活泼的Al、Mg、Na在以不同的速率跳动!”

    在对氧化还原反应进行教学时,如何让学生真正理解其电子转移的实质,一直困惑着我们。在深入研究新教材的基础上,为了解决“通过实验来证明电子转移”的问题,我设计了Zn-Cu原电池的实验,电流表指针的偏转表明了电子转移的结果——电流的产生。再配上精心选取的FLASH动画演示。在此基础上,还补充了老教材上的“氧化还原指示剂”实验:“把4g葡萄糖和4g NaOH加入一个透明带盖的塑料瓶中,再加入大半瓶水和2~3滴亚甲基蓝试液(一种氧化还原指示剂)。加盖后振荡,溶液呈蓝色,静置后溶液变为无色,再振荡溶液又变为蓝色,静置后又变为无色,这个颜色变化过程可以多次重复。”学生很快就能分析出氧气是氧化剂,葡萄糖显还原性。3 适时穿插练习:原来概念与理论的应用是有规律可循的

    在讲授“元素周期表和元素周期律的应用”时,从教学目标的确定开始就注意贴近学生实际,注重知识的应用与做题的反思体会,使每一个教学目标都有对应的达成措施,把对学生的创新能力、创新意识的培养落到实处。

    为了讲解“位—构—性”的关系,我们设计了如下练习:

    [练习1]:2004年,某甲宣布发现了一种比F2氧化性更强的单质,某乙宣布制得了一种比HF更稳定的气态氢化物。试判断其可信度并分析应用了什么知识?

    [解答]:都不可信

    [分析]:1. 第一周期元素中非金属性最强的是F,卤族元素中非金属性最强的也是F,因此F是所有元素中非金属性最强的。2. 元素的非金属性强弱体现在物质的化学性质上:①单质与氢气反应的难易;②气态氢化物的稳定性;③最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱。

    [练习2]:下列叙述中正确的是

    A. 原子半径:O  B. 金属性:Na>Mg>Al

    C. 稳定性:H2O>H2S>H2Se

    D. 酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4

    分析:应用了什么知识?

    [解答]:B、C

    [分析]:A应用同周期、同主族元素原子半径的变化规律。B应用同周期元素金属性的变化规律。C、D应用同主族元素非金属性的变化规律。

    [练习3]:填“ > ”、“=”、“<”

    A.碱性:Mg(OH)2 __Ca(OH)2

    B.酸性:H2CO3 __H3PO4

    C.酸性:HF__HCl

    D.溶解性:Ca(OH)2 __Ba(OH)2

    体会:应用了什么知识?

    [解答]:A、<,B、 <,C、<,D、<

    [分析]:A、应用同主族元素金属性的变化规律。B、应用周期性知识无法解答,可从已知知识H2CO3是弱酸、H3PO4是中强酸解决。C、比较元素非金属性强弱应用最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱,而不是无氧酸的酸性强弱;HF与HCl的酸性强弱不知,但可从第六主族氧与硫的氢化物的酸性强弱推出规律。D、在水中的溶解性不是元素金属性强弱的判断依据,但也有一定的规律性;已知Ca(OH)2 微溶, Mg(OH)2难溶, 即使不太知道Ba(OH)2可溶,也可以得出规律进而做出解答。

    [点评]:通过新旧知识的整合来解决问题,这也是一种创新。

    [练习4]:下列可以说明硫的非金属性比氧弱的是

    体会:应用了什么知识?

    [解答]:A、B、C、D

    [分析]:判断元素的性质强弱,不仅可以应用周期律知识,还可以应用氧化还原知识。

    [练习5]:按半径从小到大排列下列微粒

    A组:S、Cl、K、Ca

    [解答]: Cl  [分析]:影响元素原子半径的因素

    ①电子层数。例:O < S

    ②核电荷数。例:S > Cl

    应用以上得出的规律解答B组:

    S-2、Cl-、K+、Ca2+

    [解答]:Ca2+  [分析]:先比较电子层数,电子层数相同再比较核电荷数。

    [补充]:③(同一元素不同离子)电荷高半径小。例:Fe2+>Fe3+

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关键词:高中物理 概念教学 方法浅析

中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2014)04-0304-01

高中物理新课程的实施,倡导以学生发展为本的教育理念。新课程标准中明确提出了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维教学目标。而物理概念的学习,是高中物理学习的重要组成部分。因此,教会学生学习物理概念,加强对学生物理概念学习策略的培养成为我们高中物理教师提高学生物理学习效率,减轻学习负担,增强物理解题能力的有效途径。按照物理概念习得、保持和提取三个阶段,物理概念的学习策略又分为物理概念的习得策略、物理概念的记忆保持策略和物理概念的提取策略。

一、物理概念的习得策略

学生对物理概念的习得主要发生在课堂中,因此物理概念的习得策略主要是针对学生的课堂学习,而不关注学生的自习过程。具体可分为以下几种学习策略:

1.实验感知的策略

实验感知的策略是指在人为条件下运用仪器、设备使研究的现象反复出现,通过人的知觉和感觉有目的地进行观测、研究,提炼出有效的程序、规则、方法、技巧及调控方式。实施实验感知策略的程序是:观察推测实验。

例如,建立“机械振动”这一概念时,我们可以让学生先观察风中的树枝的摆动、水中浮标的上下运动、钟摆的摆动等现象,让学生思考这些现象的共同运动特点;然后告诉学生这些都是机械振动,指导学生推理出机械振动的概念是“物体在平衡位置附近往复运动”;然后再演示弹簧振子和单摆实验,进一步让学生建立机械振动的科学概念,把握“平衡位置”和“往复运动”的本质特点。

2.前概念转变的策略

在学习物理概念之前,由于生活经验的积累或者其他学习,我们对相关的物理现象有了一定的认识,但这些认识往往是不准确的、片面的、主观的,因而是非科学的,这些概念就是前概念。前概念往往干扰科学概念的学习,要学习科学物理概念就必须转变前概念。前概念转变的策略就是将我们头脑中的前概念转变为科学概念的有效策略。

前概念转变的策略的具体实施程序是:暴露批判。

3.抓关键字词的策略

物理概念的表述是科学而又简练明了的,在物理概念的规范表述中,每个字词都有其作用,尤其是关键字词。真正理解了那些关键字词,就真正理解了概念,这就是抓关键字词的策略。这个策略的程序是:细读概念文字划出关键字词整理。

4.分层理解的策略

物理概念的分层理解的策略就是指在各种物理现象中,首先是这类现象的核心问题,然后抓住事物的本质特征分析归纳出现象本质的共性,再经过抽象概括得出抽象概念,进而深入理解应用概念。该策略的实施程序是:明确物理现象分析概括得出结论理解应用。

5.类比的策略

类比策略是根据两个对象之间在某些方面的相似或相同,从而推出其他方面也可能相似或相同的一种推理方法。实施类比策略的基本程序为:(1)确定研究对象;(2)寻找类比对象;(3)将研究对象和类比对象进行比较,找出相似关系;(4)根据研究对象的已知信息,对相似关系进行重整化处理;(5)将类比对象的有关知识类推到研究对象上。 6.把握概念物理意义的策略

二、物理概念的记忆保持策略

物理概念的保持主要发生在课堂之外,因此物理概念的保持策略主要针对复习过程,而不关注于学生的听课过程中。

1.分类的学习策略

所谓分类的学习策略,就是将物理概念进行分类,按照不同标准划分成不同类别,然后分门别类地进行习和复习的一种方法。分类学习策略的实施程序是:(1)归类。即把学过的不同物理概念,按照描述的问题的不同、描述问题的方式不同等进行分类,描述方式相同或描述内容相同的归为一类。(2)寻同。即找出同一类概念相同的地方,以便出一发而动其他。(3)求异。即从不同描述侧面、用不同描述方式描述同一类问题的不同概念,以便更好地区分比较不同的概念。(4)复习各个概念的联系。同一类概念中的不同概念,尽管描述的方式、侧面不同,但它们之间有一定的联系,找出这一联系,用这一联系将这些概念串在一起,就能进一步理解这些概念。

2.概念系统化的策略

所谓概念系统化的策略,就是指在掌握概念时,尤其是掌握重要的基本概念时,决不能孤立地记住它们的文字表述或数学表达式,而是将概念放入一个由前后概念组成的网络中,并根据前后概念的相互联系来理解掌握概念,通过协同作战达到熟练记忆和应用的目的。

概念系统化的策略实施顺序是:提出概念寻找关联练习、应用。

三、物理概念的提取策略

物理概念的提取既可以发生在课堂内,也可以发生在课后复习中,物理概念的提取策略主要针对学生的作业和考试。

1.情境相似性策略

按照信息加工理论的观点,短时记忆的信息(如物理概念)加工进入长时记忆系统。虽然长时记忆的信息是相对静止的,但它可以被短时记忆中的信息激活。如故地重游,能回想起上次游玩时的情境细节。这种情境的相似性有助于记忆。因此学生可以利用情境相似性策略,有效地提取所需的物理概念,这就需要我们教师提供给学生典型的物理概念题。

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一、概念简介

1.放置于背景中理解策略这是一种将学科知识放在时间、文化和个人经历中去理解的策略,这样一来,学科间知识依据背景的不同会有不同释义:历史科学是以时间为手段典型的例子;而形而上学的概念、个人或文化哲学要以认识论为背景,关于世界知识体系和推理方式会有不同的理解,所有这些背景是人文化知识的手段。

2.概念化策略它包括识别两个或更多的学科中的核心概念,然后形成他们之间严格的联系。例如“变化”这个词可能和生物学上的进化论、物理学上的浓缩、化学上的周期规律、数学上的数字序列联系起来。在“概念化”课堂上的学生可能熟练掌握物理数据、数学方程式的核心,而且发现自然科学上不同的释义系统后面具有共同的模式。

3.以问题为中心策略它包含着通过不同学科(比方说生物学、化学、政治、经济学等)的知识和思维方式,来考察诸如水资源污染、基因工程等真实而复杂的生活问题,这些问题仅凭一门学科知识是难以解决的。这种策略的要旨是一门应用社会科学,寻求问题切实解决的结果。例如产品、技术、政策、方法等,这些结果旨在改进人们的生活状况。这种方法的目标不像人文科学和基础自然科学那样为了加深对自我或自然世界的理解,而在于应用这些理解的结果来促成社会变革。

在这三种教学策略中,由于认识目标的不同,所以知识产生的方式以及不同学科观点之间的联系也各有差异。在人文科学中值得称道的方法,拿来用于数学和物理学科的综合未必适合;反之,在数学和其他自然科学中被称为有效整合的方法,拿来用于人文科学的整合未必恰当。我们的目的不是为了贬低某种理解方式的价值,而在于指出对学科间教学的不同的认识论需求。

二、三种策略的特点和适用范围

1.学科间教学策略之一:置于背景中置于背景中意味着将知识放在历史、文化、哲学或个人经历中去理解,这是人文科学的基本知识得以产生的途径。这种策略也可称作知识的人文化。在这个策略中,学科教学的首要目标是对人类生存状况的释义,人文科学的最终产品是将自我融入文化和社会的背景之中。尽管人文科学诸如哲学、历史和文学等的核心目标以及认识论基础是紧密联系的,但是他们有各自的工具和理论背景。历史是以时间为背景的,而文化以时间和空间为依托,哲学以人类的各种可能问题为背景来建构。所以,不同的人文化知识有不同的研究方法,对于不同学科知识的把握要放到特定的背景中来理解才不至于有失偏颇。

2.学科间教学策略之二:概念化概念化的策略是用来将科学或数学上的问题从单一的理论和事实层面引入到深层的根本概念之中。像线性、变化和比例等概念可以很好地将代数和几何、物理、生物等学科知识联系起来,进而揭示他们之间的关系,证明并发现它们的差别,这正是自然科学产生的基础。该策略要求概念之间有高度的一致性和内在联系,概念化为学科整合提供了一个很有效的方法,它把事实性的或技术性的信息通过转换和概括而成为概念性的总结。学科概念如果能够复现、概括、量化才能够建立学科间的联系,数学和其他科学的学科术语特征以及学科知识本身的特点使得概念化策略成为可能。它需要学科之间围绕同一概念共同分类、重新排序和重新建构。不同学科观点之间的联结,要建立在学科间联系的基础之上,因此,这个过程是艰辛和耗时的。所以,概念化策略要求教师要有对学科“话语”的深思熟虑,这样学生才能把不同学科的知识整合起来。

3.学科间教学策略之三:以问题为中心 以问题为中心的策略以结构不良的真实社会问题作为学科间联系的轴心。与概念化和背景化不同,它通过在不同的观点之中达成一致的看法或形成自我理解,其目的在于谋求切实的结果。这种注重实效的、以真实生活导向的教学有其独特的推动力和亲和力。以问题为中心的策略抓住了应用自然科学、技术和应用社会科学的精髓,这些学科一般旨在创造新的产品,改进现有的生活状况,或为社会变革提供政策支撑。从认识论的角度来看,这种策略的目的不在于形成基本知识,或形成个性化的理解,其目的在于面对一个紧迫的棘手的问题,采用多学科的知识去解决它。以问题为中心策略的优点,同背景化的优点类似,它很容易将课程中不同学科的知识联系起来。学习成为对个人极其有意义的过程,而且是由一种强烈的解决重要的社会问题的愿望驱动。学科的工具或方法是很精密和严格的。

三、三种策略的利弊分析

以上所提的三种不同的课程整合的策略服务于不同的认识论目的,促进不同种类的联系,利用学科差异进行彼此转换。为了区分三种策略的优劣,以及每种策略需要可以改进的地方,现将三种策略的特点和适用范围列表如下:

正如上表所总结的那样,置于背景中的策略通过文化、历史和哲学作为背景,在不同学科间建立广泛的联系。特别是人文科学,它主要集中在人类存在的基本问题和与之相关的其他问题。该策略通过在个人或共享文化经验的基础上,从而保证了联系的有效性。这种整合策略的缺陷在于有时候联系可能是武断和任意的,并非建立在事实基础上的联系,而是根据联想或比喻联系起来。置于背景中的策略并不能掌握熟练的实验技巧或学科实践,与之相反,这种策略反而将这些实践放在更为广泛的哲学或历史的框架之中。因此,可以从其他策略上更为严格的联系或学科知识更深入了解中获得裨益。

概念化的策略则与之相反,以严格的方式在学科事实和实践中找到一致性。受科学方法的影响,在使用上要求建立严格的联系标准。这种模式的优点在于学科内容很丰富,建立联系的标准也相当严格,其缺点在于通过概念化建立起来的联系并不像学生所希望的那样丰富和深远,学生往往难以理解作为跨学科教学中的通过概念上的途径重新组织课程。他们认为学科的联系太简单,观点之间的联系也不像以问题为中心或置于背景中策略那样任意或个人化。教育者可以积极主动引入对科学方法的本质或学科间的差异的讨论来弥补这些不足。

以问题为中心的策略在学科间建立广泛和深远的联系,这点和置于背景中策略很一致。但以问题为中心的策略中联系并非随意的,作为产品、模式或可行策略这些联系是要经受考验的。这种策略在学科广度上可能存在盲点,因为,突然出现的问题往往不可能获得对学科的深入和广泛的探究。教师可以通过深入学科学习提供便利或把学生放置于文本化或概念化的课堂背景中来弥补这些不足。

这些策略的相互联系、彼此借鉴可以更好地解决问题。例如,数学或科学教师,可以采用人文策略来获得更广泛的背景,同时可以把这样的问题放在真实问题背景中去探究。从事社会科学的教育者可以采用以问题为中心的策略,这样加深对问题的历史背景的了解,经受背景化影响的人文科学的教职员,因受严格的概念化的影响,可以通过置于背景中的策略获得观点联系的更加详细的论证。

四、对我国课程改革的启示

随着我国《基础教育课程改革纲要(试行)》的推行,倡导“综合实践活动”和“综合性学科”、旨在逐步地推进课程的综合化已成为广大教育教学工作者的共识。如何促进学科知识的应用,促进生活、体验与学科的统一,促进师生合作,如何改变课程结构强调学科本位的倾向,改变过去强调接受学习、机械训练的现象,国外的三种学科间教学的策略无疑对我们更好地回答这些问题提供了参考的依据。

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1 物理概念的习得策略

学生对物理概念的习得主要发生在课堂中,因此物理概念的习得策略主要是针对学生的课堂学习,而不关注学生的自习过程。具体可分为以下几种学习策略:

1.1 实验感知的策略

实验感知的策略是指在人为条件下运用仪器、设备使研究的现象反复出现,通过人的知觉和感觉有目地的进行观测、研究,提炼出有效的程序、规则、方法、技巧及调控方式。

实施实验感知策略的程序是:(1)观察。观察是利用人的各种感觉器官及科学仪器,有计划、有目的对自然状态和客观事物进行视、听、闻、尝、触、测,收集获取信息,从而把握研究对象的多种属性。观察要与思考相结合,观测是前奏。(2)推测。推测是将收集的信息进行整理,由一个或几个已知判断引出新的判断,这是进行思维推理、发现规律的认识过程。(3)实验。实验是在人为控制的条件下,应用各种科学仪器、设备使研究现象反复出现从而有目地的进行观测、研究的一种方法。它是科学概念形成的基础。

例如,建立“机械振动”这一概念时,我们可以让学生先观察风中的树枝的摆动、水中浮标的上下运动、钟摆的摆动等现象,让学生思考这些现象的共同运动特点;然后告诉学生这些都是机械振动,指导学生推理出机械运动概念的概念是“物体在平衡位置附近往复运动”;然后再演示弹簧振子和单摆实验,进一步让学生建立机械振动的科学概念,把握“平衡位置”和“往复运动”的本质特点。

1.2 前概念转变的策略

在学习物理概念之前,由于生活经验的积累或者其它学习,我们对相关的物理现象有了一定的认识,但这些认识往往是不准确的、片面的、主观的,因而是非科学的,这些概念就是前概念。前概念往往干扰科学概念的学习,要学习科学物理概念就必须转变前概念。前概念转变的策略就是将我们头脑中的前概念转变为科学概念的有效策略。

前概念转变的策略具体的实施程序是:

(1)暴露。前概念往往是隐藏的,我们在学习新概念时往往开始并不显现出来,而是在学生应用概念时显现出来使学生做错题。所以我们一定要想办法让其显现出来,暴露前概念最好的办法就是对新概念进行联想、利用新概念分析日常现象。

(2)批判。评判是前概念转变的关键,常用的评判方法有实验法(如伽利略轻重物体同时落地实验)、反推法(用前概念反向推理得出明显的错误结论从而显示前概念的错误)、举反例法等。

1.3 抓关键字词的策略

物理概念的表述是科学而又简练明了的,在物理概念的规范表述中,每个字词都有其作用,尤其是关键字词。真正理解了那些关键字词,就真正理解了概念,这就是抓关键字词的策略。这个策略的程序是:(1)细读概念文字;(2)划出关键字词;(3)整理。

例如,惯性概念是物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。其中“保持原来运动状态性质”的“保持”是关键字词。“保持”就是“保持原来,阻碍改变”,其涵义包含二个方面:一是静止或匀速时使物体原状态,二是受力时表现为对运动状态改变的阻碍性。因此,惯性是物体的一种固有属性,与位置、运动状态无关。

1.4 分层理解的策略

物理概念的分层理解的策略就是指在各种物理现象中,首先是这类现象的核心问题,然后抓住事物的本质特征分析归纳出现象本质的共性,再经过抽象概括得出抽象概念,进而深入理解应用概念。该策略的实施程序是:(1)明确物理现象;(2)分析概括;(3)得出结论;(4)理解应用。

例如,学习“动量”的概念。(1)可以先让学生明确物理现象:大人与小孩相撞,谁会被撞倒?(2)分析概括:物体的运动效果不单由质量或速度决定,而由它们的乘积mv。来决定。(3)得出结论:问题的质量和运动速度的乘积叫物体的动量,即P=mv。(4)理解运用:a.动量是矢量,其方向与速度方向相同,其运算符合平行四边形法则。b.动量是状态量,对应某一位置或某一时刻;c.动量具有相对性,因为速度具有相对性,一般选择惯性参考系;d.动量的物理意义是:描述物体运动状态和效果的物理量,其单位是千克·米/秒。

1.5 类比的策略

类比策略是根据二个对象之间在某些方面的相似或相同,从而推出其它方面也可能相似或相同的一种推理方法。

实施类比策略的基本程序为:(1)确定研究对象;(2)寻找类比对象;(3)将研究对象和类比对象进行比较,找出相似关系;(4)根据研究对象的已知信息,对相似关系进行重整化处理;(5)将类比对象的有关知识类推到研究对象上。

例如学习磁感应强度B的概念,可以采用类比的策略。寻找类比对象电场强度E,可引导学生列一个表格,容易掌握它们的异同。

1.6 把握概念物理意义的策略

有些物理概念如加速度、速度、电场强度E及磁感应强度B等往往是用数学表达式来定义,要抓住这类概念的本质特征,掌握其物理意义。在比值法定义中,被定义的物理量与分子、分母的物理量不成正比、反比,这一点我们要让学生时刻理解掌握。例如物理量电容的定义式C=Q/U,电容C与所带电量Q和两极间电压U无关,而是由电容器本身决定。再如电场强度E=F/g,教师要说明:在电场中某点放一个点电荷g,其所受电场力为F;若点电荷为2口,则电场力为2F;就是说电场力与电量比值不变。但在电场的不同位置,虽然二者的比值大小不同;但在同一点比值还是不变的。因此F/g能够反映电场在该点力的性质,显示电场的强弱,且与电荷g无关,所以引入电场强度的定义式E=F/g。这样显示就很容易理解电场强度的意义了。

2 物理概念的记忆保持策略

显示物理概念的保持主要发生在课堂之外,因此物理概念的保持策略主要针对显示的复习过程中,而不关注于学生的听课过程中。

2.1 分类的学习策略

所谓分类的学习策略,就是将物理概念进行分类,按照不同标准划分成不同类别,然后分门别类地进行学习和复习的一种方法。分类学习策略的实施程序是:(1)归类。即把学过的不同物理概念,按照描述的问题的不同、描述问题的方式不同等进行分类,描述方式相同或描述内容相同的归为一类。(2)寻同。即找出同一类概念寻同的地方,以便出一发而动其他。(3)求异。即从不同描述侧面、用不同描述方式描述同一类问题的不同概念,以便更好地区分比较不同的概念。(4)复习各个概念的联系。同一类概念中的不同概念,尽管描

述的方式、侧面不同,但它们之间有一定的联系。找出这一联系,用这一联系将这些概念“串”在一起,就能进一步理解这些概念。

例如,有关能的概念,按照分类学习策略:第一步,归类。按能的形式可分为机械能、内能、电磁能、光能、核能等。第二步,寻同。动能和势能都属于机械能,电能和磁能都属于电磁能,化学能、原子能、太阳能都是由于原子或原子核变化而具有的能。第三步,求异。动能与势能描述的侧面不同;动能是由于物体运动而具有的能,重力势能是由于物体被举高而具有的能;化学能是化学反应中释放的能,而原子能是核反应中放出的能量。第四步,寻找联系。所有的能量都可以相互转化,遵循能的转化和守恒定律。

2.2 概念系统化的策略

所谓概念系统化的策略,就是指在掌握概念时,尤其是掌握重要的基本概念时,决不能孤立地记住它们的文字表述或数学表达式,而是将概念放入一个由前后概念组成的网络中,并根据前后概念的相互联系来理解掌握概念,通过“协同作战”达到熟练记忆和应用的目的。

概念系统化的策略实施顺序是:(1)提出概念。也就是说概念要从现象中提出。(2)寻找关联。就是找出这些概念与其它概念存在那些关联?这些关联与我们掌握概念有什么用?(3)练习、应用。通过练习来熟悉概念及应用。例如,关于“机械运动”的概念,在力学知识学习之后,我们可以将学过的所有机械运动进行关联,将概念系统化组成概念结构如图1。

在此基础上,可以进行变式练习、应用以加深印象。例如:下列说法正确的是

A.做曲线运动的物体一定受到变力作用

B.匀速圆周运动的物体受到的合外力是恒力

C.平抛运动是匀变速曲线运动

D.简谐振动的回复力是恒力

学生只有真正熟练掌握了概念,才能选出正确答案C。

3 物理概念的提取策略

物理概念的提取即可以发生在课堂内,也可以发生在课后复习中,物理概念的提取策略主要针对学生的作业和考试。

3.1 情境相似性策略

按照信息加工理论的观点,短时记忆的信息(如物理概念)加工加工进入长时记忆系统。虽然长时记忆的信息是相对静止的,但它可以被短时记忆中的信息激活。如故地重游,能回想起上次游玩时的情境细节。这种情境的相似性有助于记忆。因此学生可以利用情境相似性策略,可以有效地提取所需有的物理概念,这就需要我们教师提供给学生典型的物理概念题。

例如有这样一个例题:

关于加速度,下列说法正确的是

A.物体的速度大,加速度就大

B.物体的速度为零,加速度也必为零

C.物体速度的变化量大,加速度一定大

D.物体单位时间内的速度变化量大,加速度也就大

学生对加速度的概念理解掌握的好,很容易得出本题答案为D。

一旦在考试中出现相似的题目:

有关加速度与速度的关系,下列说法正确的是

A.速度变化率大,加速度就大

B.速率不变,加速度一定为零

C.加速度为零,速度一定为零

D.加速度与速度无关

由于情境的相似性,学生很容易选出正确答案为A、D。

总地来说,学生如果真正掌握情境相似性策略。就能深刻理解物理概念的内涵,解题时就能举一反三、触类旁通。因此我们要大力培养学生的情境相似性学习策略。