大概念下的单元教学范文

时间:2023-11-20 17:29:51

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大概念下的单元教学

篇1

关键词:大概念;新课程;物理教学

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2017)2-0010-4

当下,高中物理教学与研究,基本上还是教学经验的归纳和提升,既缺乏先进教育思想的引领,又缺乏系统性实证化的探究与践行。

大概念的教育理念基于认知心理学研究成果与最新进展,运用整体思维“牵一发而动全身”,能有效落实新课程的教学理念。

1 大概念的教学理念

《科学教育的原则和大概念》一书由英国科学教育界专家哈伦女士(Whnne Hailen)执笔,多国科学家和教育专家参与编写。该书自英文版出版五年来,被译成了法文、中文、西班牙文等多个版本,在国际科学教育界受到了广泛的重视和欢迎。书中所论及的科学教育原则和大概念,得到了不同国家基础教育研究者和标准制定者的认同。2014年9 月,由哈伦女士召集的同一组专家重新聚集,研讨因需求而再版该书的问题。后以《以大概念的理念进行科学教育》(以下简称《大概念》)一书出版。《大概念》一书受到联合国教文组织和IAP的强烈推荐,已有多个文字版本正式出版。

《大概念》一书的参与者和中文翻译者韦钰教授更是明确指出:科学大概念是有组织、有结构的科学知识和模型;基础教育阶段学科教育的学习内容应该少一点,但深一点,教师应该把学习组织为趋向于大概念的、连续的、有联系的学习进程[1]。

大概念的理念告诉我们,高中物理不能只给学生讲授一些零碎的、不连续的知识片段和拼凑堆积在一起的物理概念和规律,而是需要引导学生围绕涉及高中物理领域中有结构、有联系的物理核心概念、规律和模型――大概念来进行学习[2]。科学家彭加莱曾经说过:科学是基于事实之上的,就好像房子是由砖石沙子来砌成的一样。但是,一些事实的堆积并不是科学,就像堆在一起的一堆砖石并不是房子一样。因此,高中物理新课程应基于课程标准,帮助学生学习有组织、有结构的基础物理知识和模型,建构物理学科的认知结构,提升学生物理学科的核心素养,他们能够解释较大范围内的一系列相关的物理现象。

反思与审视当下的物理教学,物理同行也尝试着把学习的主动权交给学生。比如把课堂还给学生,编制导学案,引导学生自学、小组合作学习等,也包括用微课、翻转课堂以及幕课等。所有这些举措确实给高中物理课堂带来了不少生机。但随着时间的推移,学生的学习兴趣难以维持,积极性递减,大多数老师的积极性也不高。

究其原因,主要是因为我们的努力并未使学生的学习发生实质性变化,大多数学生的物理学习基本还是线性化、碎片化以及功利化;对物理学科的核心概念和认知结构缺乏意义感和心理期待,没有整体领悟和把握高中物理的大概念。学生的学习动力主要来自于家长、老师以及同伴之间的互比等,缺乏真正的内在自觉,解决问题缺乏深入思考,只想获得正确答案,不问过程。能就事论事就已经不错了。

运用大概念的教育理念,就是要通过触及高中物理的核心知识,给学生创造机会,让其登高眺远,俯瞰全貌。对于何处有沟壑,何处有山峰,何处需要集中火力有一定的概略感知,让学生感悟所学内容的意义和价值。在相对集中的一段时间内(如某个单元或某一节课学习)围绕某个主题或问题,学生追根溯源进行学习与探究,获取高中物理的大概念。

2 以大概念的理念引领物理教学

笔者以大概念的理念引领高中物理教学,收效良好。

2.1 引领新课程

以高中物理力学部分为例,以大概念的理念引领教学,就能帮助学生经历“运动和力”的问题研究过程,又能感悟“运动和力”问题的研究方法,还促进培养学生力学的核心素养。

进行人教版必修一第四章《牛顿运动定律》的教学时,首先通过导学案,启发学生感悟骑自行车的经历(起动、匀速前进、刹车、转弯),增加学生对机械运动的认识。同时,要求学生回家坐公交车或坐私家车时,亲身体验并观察身边的机械运动。再让学生回想坐飞机时,滑行、起飞、空中飞行、下降甚至遇到气流时的颠簸等,并解释其中的原因。课堂教学时,学生汇报,充分展现“力与运动”的前概念。

这里,学生感知机械运动,分析归纳整理问题,都与 “运动和力的关系”的大概念密切相关。有“运动和力的关系”的概念引领,学生分析牛顿第一定律能解决哪些问题,不能解决哪些问题。定性分析与定量研究相结合,学生探究牛顿第二定律。这样,学生既很快建立了“运动和力”的认知结构,也经历与感悟了过程与方法。而且很快突破了超重、失重和单位制等问题。当然,大概念引领教学,并不是一定要从“大”出发,也可以从特殊到一般,从简单到复杂。有些情况下,恰恰是从“小”例子开始。这些例子可以是一个生活实例、一项课题、一段科学史实等。

以大概念引领高中物理教学,既可以在一个章、一个单元中实施,也可以在学习一部分物理知识时实施,还可在一节课中实施。笔者在“反冲运动”一节课中,就以大概念引领教学。

(1)围绕“反冲运动”进行展示:①播放学生制作与发射水火箭的视频;②让学生观察吹气球时出现的反冲现象、讲述小蝴蝶飞越崇山峻岭等;③视频播放神九发射过程(学生提供);④学生归纳上述现象的特征并定义反冲运动。学生的展示活动还包括两个例题讲评与拓展。

(2)引领学生从力、动量、能量等维度认识与分析。具体内容有:①反冲运动中,物体间的作用力有什么特点?如何区分内力与外力?②试用牛顿定律分析反冲运动;③单个物体与物体系统为对象①②有什么不同;④试用动量的观点分析反冲运动(留白)(一般满足合外力为零或者内力远大于外力);⑤试用能量的观点分析反冲运动。

这两个环节中在科学的大概念理念引领下,恰当运用“留白”,延迟判断、引伸、质疑和暗示、点拨等,有效促进教学的深入进行。这节课围绕“反冲运动”的大概念,始于活动,让学生在做中学,学中做,充分发挥学生的主体作用。

2.2 引领物理学习方法与感悟物理过程

以大概念的理念引领高中物理教学,就学习方法与感悟物理过程而言,强调整个高中阶段物理学习过程是不可分割的,是趋于整体新课程教学目标不断上升的建构过程[3]。教师应放得开,特别是对探究性学习。教师应允许学生出错或得不到预想的结果,甚至完不成“任务”,注重培育学生敢想、敢说、敢质疑的科学精神与实事求是的科学态度,特别是敢动手。同时,应注重用先进的学习方法滋养学生。当下,应使学生逐步熟悉并掌握研究性学习方法等。

“反冲运动”这节课,开展的探究性学习主要有:

(1)小制作引领观察与探究:用透明胶带将两段弯成直角的吸管固定在一个漏斗上,两个导管喷水时,漏斗旋转起来。如图1所示,学习小组的几个同学,通过调节平衡,装水、释放,观察、记录现象等合作就能看到水与漏斗向不同方向的反冲运动。(留白)思考并探究:反击式水轮机的工作原理。

(2)实验操作与探究:在玻璃板上放一辆小车,小车上用透明胶带粘住带橡皮塞的玻璃管,如图2所示,先在管中装入一定量的水,用酒精灯加热,观察当水蒸气推出橡皮塞,小车的运动情况。这里要说的是,实验中加热水产生水蒸气推开橡皮塞,小车做反冲运动。但在具体的实验操作中,加热水时间长,而且小车做反冲运动效果不明显。部分学生当场提议用酒精代替水,笔者当即予以采纳,只是提醒他们注意安全的前提下,大胆去做这个实验,结果是:采用加热酒精,橡皮塞冲出的时间大为缩短,且小车反冲现象非常明显。笔者对这个案例给予充分肯定和表扬,教学反思作为亮点记下来,以后做这个实验时就选用水或酒精,让学生进行对比实验。

(3)自行设计引领探究:“反冲运动”这节课笔者安排了这样一个环节,完全让学生自主探究。

一是让学生准备器材,包括:①玩具回力车等;②三合板条、五合板条,还在三个并排米尺的两端用橡皮筋固定;③几支铅笔或圆型水彩笔。

二是让学生操作或者改进实验(包括减小误差等),比如:学生用铅笔滚动来减小摩擦;做第二个实验时,考虑到安全因素,学生用一个纸板挡住喷出的橡皮塞,这让人眼前一亮。

三是部分学生设计用玩具车,三个米尺并排(用橡皮筋在两端适当固定)当木板用,读出位移,来定量验证动量守恒定律等。

在这个环节中,笔者并没有事先给出条文和规范,而是给他们创造相对自由的环境。

这节课学生“做”就是最好地围绕大概念的学习。学生“先学后做”与“先做后学”,相辅相成。“先学后做”中的学,是意会、领会,是对反冲运动的初级阶段的感知,与“先做后学”相得益彰,是对反冲运动认识的系统化、理论化、体系化,是建构认知结构的必要条件。

大概念的理念引领高中物理新课程,不单是只对探究式教学而言。不论是什么教学方式,有大概念的教学理念引领,师生就能全身心地投入对所研究问题的整体化结构认识。师生在真实、复杂、蕴含问题的科学大概念学习情境过程中,教学中的许多信息、问题和想法会接踵而来。

3 大概念教学理念促进教师专业成长

以大概念的教学理念引领高中物理教学,还能促进教学相长,激活教师专业提升的内力,提升教师的教学智慧。

(1)促进教师更新教学理念,进行实证研究与践行,提升终点思维和认知结构。同时,引领物理教师加强物理专业理论与教育理论修养,以全新的视角审视与评价物理教育教学,使物理教师对教学问题的处理和认识能以最终结果作为思考的开始。在思考一个重要问题或做出重要结论时,从整体思维与科学大概念出发,先统盘考虑教育教学中的问题,去粗取精,去伪存真,确定真正要解决的问题,思索所有相关因素并制定科学的研究方略。

(2)促进教师专业提升。以大概念的理念引领教学,需要教师“居高临下”,具有一定的视野与把控全局的能力。需要教师从课程标准出发,准确把握教学的科学性与艺术性,抓住教学内容的线索和灵魂,以“根本、简单、开放”的原则把教学内容转化为大概念、大问题,实现教学的科学化,尽可能使学生不误入歧途。

(3)促进教师具有强烈的生本意识,以学生为本,高度相信和尊重学生,尊重学生的主体意识,充分依靠学生的原有经验和潜能,激发学习活力,促进教师提高教学智慧。比如:单元学习设计时,可能“留白”等办法能给学生思维的发展预留更多的空间和时间。

(4)促进教师进行教学研究,特别是研究性学习。不只是在课堂,也会拓宽到课前与课后。这是由于大概念的引领,教学中的问题会越来越多,包括专业提升与教育实践方面的问题。

其次,是来自学生的问题丰富多彩,特别是当学生对同一问题提出多种或不同见解时,教师可能没有想到或者根本想不到,这也能够直接促进教师的专业提升。学生提出的问题可能跨进度,甚至跨W科,也可能涉及科技前沿等,超出教师的预案。这一方面要求我们提高驾驭能力或掌控能力,同时也要求我们不断提高自己的专业知识水平和教学能力。

综上所述,以大概念的理念引领高中物理新课程的教学实施,既为我们的教学带来了生机与希望,也给我们提出了挑战。只要我们不断进行实证研究和探索,不但能提高学生的物理学科的核心素养,也能促进教师的专业成长。

参考文献:

[1]韦钰.以大概念的理念进行科学教育[J]. 人民教育, 2016(1):41-45.

[2]韦钰. 以大概念的理念进行科学教育[J]. 人民教育, 2016(1):41-45.

篇2

信息技术是一门技能性、实践性很强的课程,它比以往任何一门课程更强调学生的实际动手操作能力和想象能力,学生只有通过亲身操作,才能把所学的知识融会贯通,在实践中解决遇到的问题。信息技术课对学生来说,具有很强的吸引力,其主要原因是由于它的新颖性和创造性,学生可通过信息技术课程的深入学习,进入一个广阔的自由空间。运用什么样的方法策略才能使信息技术教学更加有成效呢?这是我一直探索的问题。

二、案例

课前备课时,考虑到这一节课的基本概念较多,因此设计了两种不同的教学方案分别在两个不同的班级进行授课用于对比教学效果。

1.情境导入

情境的导入部分两个班均以如何计算考试成绩的总分和均分这一学生最为熟悉的内容入手。

2.公式的格式及应用

一个班在导入情境后直接讲解公式的概念及公式的格式,进而布置学生完成计算每个同学总分的任务。从实际效果来看,虽然我在讲解公式的时候花了很长的时间并进行演示,但学生实际操作的过程中,任然有许多学生出现了问题,如:输入公式时未输入“=”号、还有同学直接用单元格里面的具体分值来列公式、甚至还有同学用口算或者计算器的计算方式来计算,这样很显然与我们应有的教学效果相去甚远。

看到这种情况我课后想了另外一种方法来上这部分内容,看能否让学生自己去发现公式,能否能真正充分发挥学生的主观能动性,让学生自己去找到公式是什么样的、要符合什么样的格式,于是有了下面的教学设计。

在另外一个班,我在同样的情境导入后,并不急于马上演示讲解公式的相关概念,而是在学识的学件里面在三个单元格里面分别输入以下三中数学式:①在相应单元格中输入“92+90+96”;②在相应单元格中输入“=92+90+96”;①、②输入完后提哪个单元格能计算出结果,比较能这两个单元格输入内容的区别。学生马上就会发现:在我们平时的数学式前多输入一个“=”号,就能得到相应等式的结果。然后在让学生输入③在相应单元格中输入“=C5+D5 +E5”。提问学生是否能计算出结果?③里面输入的内容是什么?学生通过实践操作发现输入单元格地址仍然可以计算出结果。这是我要求学生修改前面单元格里面的数学成绩“将数学成绩从90改为98”让学生再观察刚刚三个数学式的变化,这是大部分学生都发现③中的输入单元格地址的计算结果发生了变化。然后再让学生总结③这个数学式的特点。这时学生很快总结出③中这个数学式的特点:以等于号开始;数学式以单元格地址来构建。这时我再来总结学生的结论,给出公式的概念。通过这一系列的过程,让学生自己去发觉公式应用公式。虽然再这一过程中我讲的较少,基本上是学生自己去发觉,但从实际的效果来看要明显好于上一个班的效果。效果上基本上在后面完成布置的公式任务时前面一个班学生出现的一些问题,在这个班只是及其个别的现象。

三、反思

在前一个班的教学中由于学生理解层次不同,出现的问题也不同,一节课下来,学生学得累,我自己讲得也很累,而且大半节课是在反复讲解一些基本的概念,但是往往同样的问题一次次的讲,重复劳动,课堂也比较乱。如果自己累点儿能出成果也算可喜,可这一堂课下来效果并不好,到最后要求学生上交作品的时候,只有大概一半的较好地同学完成了所布置的任务,仍然有一些同学存在一些因对公式不理解而产生的作物。

后一个班,虽然我并没有特意的去强调公式的概念及格式,而是将问题抛给学生,采取引导的方式让学生自己去发现公式,自己去总结,提升学生的参与感。而实际的效果是,绝大部分同学都能很好的完成我所给出的任务,说明学生已经能够比较清楚的把握了公式的概念及格式。这种方式更能发挥学生的主观能动性让学生从内心迸发出求知的强烈欲望,产生积极、主动的学习动机,学习活动就不再是一种负担,而是一种享受,一种愉快的体验,学习效果也会事半功倍的。

篇3

1核心概念的特性核心概念(bigidea)是指可以适用于一定范围内物体和现象的概念。这里的概念(idea)是表示对观察到的相互关系或特性进行解释后的抽象,它和我们日常生活运用的概念含义是不同的。日常概念可以是不需要基于实证的某种想法[1]。对于学科教学而言,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[2];是一种教师希望学生理解并能在忘记其非本质信息或周边信息之后,仍然能应用的概念性知识[3]。核心概念具有以下特性。

1.1核心概念具有广泛解释空间由于核心概念反映的是事物的本质特性与关系,它能对很多事物和现象作出解释。如物质是由微粒构成的这一核心概念,既可以解释为什么人们会闻到花香,也可以解释为什么金属可以拉成丝,还可以解释为什么不能用湿手触摸电器;核心概念不仅能对很多所观察到的现象提供解释,而且能对原来没有观察到的现象作出预测,如从物质是由微粒构成的这一核心概念认识,美国物理学家盖尔曼(M.Gell-Mann)和茨威格(G.Zweig)预测了夸克的存在。再如,依据结构与功能相适应的核心概念,当我们观察到某植物茎叶表层有一层保护蜡膜,叶为刺状,会推测它是生长在干旱地区的植物,而且还可以预测它的根系会很发达。

1.2核心概念蕴含思想方法具有迁移价值的关键性概念、原理是核心概念,重要的思想方法也是核心概念,如“科学认为每一种现象都具有一个或多个原因”[1]。而有的关键性概念本身就蕴含思想方法,如“结构决定性质、性质决定用途”是学生学习所有化学物质的思想方法。1.3核心概念具有统摄性由于核心概念是能够解释和预测较大范围事物与现象的大概念,它必然可以统摄其他的下位概念及相关事实,使它们成为有结构的整体。例如,物质是由微粒构成的这一核心概念,可以统摄分子、原子、离子、原子结构和分子结构等有关物质组成与结构的概念,也与物质的特性、物理变化和化学变化等概念形成联结。

2核心概念的教育价值

2.1提高学生分析问题、解决问题的能力学生在学校学习,重要的不是知道了多少事实和规则,而是能够把所学迁移到真实情境中,面对问题能够作出有依据的判断和决策,能够适应社会、服务社会。由于核心概念具有广泛的解释空间,所以它是可迁移知识。运用核心概念可以解释周围的很多事物和现象,更为重要的是能对新情境、新问题作出预测,因此对核心概念的理解可以提高学生分析问题、解决问题的能力。另一方面,由于核心概念蕴含思想方法,它们可能成为学生以后工作中分析问题的思想方法,如要获取性能更佳的材料,其分析思路是改变现有材料的结构以获得所需要的性质,仿生合成新药等亦是运用以上的思想方法。从认知发展角度,如果学习重心是“事实”或“现象”的了解与记忆,那么这种认知是低水平的;相反,对核心概念的理解则是要使学生通过对特定现象的认识与理解,发现一般性的理论,并用这些理论理解、解释其他现象。学生不仅知道“是什么”,而且能够认识“为什么———原因、条件、目的、理由”、及“会怎么样———结果、影响、作用、意义”,还能够知道“如何做”,从而将学习引人深层思考和赋予意义与价值的方向。

2.2有利于学生建构合理的知识结构布鲁纳在《教育过程》中指出:把握学科的结构就是指对本学科实现了理解,也就是说,能够把所学的知识与其他相关的事物有意义地联系起来[4]。由于核心概念是某学科的重要概念、原理和方法,它们构成了学科的基本结构,因此关注核心概念理解的教学就是关注学科本质与学科结构的教学,将有利于学生建构合理的知识结构。

2.3减轻学生课业负担课业负担已经成为我国中、小学生不能承担之重,其原因一方面来自升学压力,另一方面是教师的教学要覆盖课程与教材中的所有知识内容,让学生记忆尽可能多的事实。为了面面俱到,教师不得不采用讲授式为主的教学,这样的教学无法激发学生的积极思考,学生在不理解的状态下机械地练题,不会就模仿,忘记了再训练,反反复复,曾经有一位老师把一张中考试卷让学生练了4遍,这样机械地训练,学生的课业负担可想而知!通过前面的分析已知,核心概念可以统摄事实与概念,使知识形成有机的整体。信息加工理论告诉我们,被组织成块的信息更容易记忆,因此通过核心概念组织起来的知识,学生是容易记忆的,而且这些知识因核心概念而凸显了学习的意义与价值,那么这些知识更加不容易忘记。又因核心概念是可以迁移的,教师只要选取可以支持概念理解的典型事实,把师生的主要精力用在这些关键内容的理解上,就可以达到“少即是多”的教学境界。

3如何以核心概念为统领设计化学教学

3.1构建核心概念的发展体系以核心概念为统领设计教学的首要工作是构建核心概念的发展体系。在不同阶段,学生需要理解的核心概念不同、理解层次也不同。各学科应该联动以从整体角度构建核心概念的发展体系与结构,因为某些核心概念是跨学科的,如“当事物发生变化或被改变时,会发生能量的转化,但是在宇宙中能量的总量不变”这个核心概念在物理、化学和生物等学科学习中都会涉及。温•哈伦提出了核心概念应该具有的标准是[1]:(1)能够用于解释众多的物体、事件和现象,而它们是学生在他们学校学习和毕业以后的生活中会遇到的;(2)提供一个基础以帮助理解遇到的问题并作出决策,而这些决策将会关系到学生自己和他人的健康与幸福,以及环境和能源的使用;(3)当人们提出有关自身和自然环境的问题时,他们为能够回答或能够寻求到答案而感到愉快和满意;(4)具有文化上的意义,例如对人类自身有关的观点———反映科学史上的成就,来自研究自然的灵感和人类活动对环境的影响。温•哈伦据此标准提出了科学教育上的14个核心概念,但并没有提出在不同阶段,学生需要理解的核心概念层次与内涵。对于化学学科而言,构建出学科核心概念发展体系是摆在课程专家与一线教师面前的迫切任务。

3.2以核心概念为统领组织教学单元以核心概念为统领组织教学单元有2种方式,一种是先选定核心概念,然后依据核心概念选取教学素材以组成教学单元;另一种是分析教材内容,区别事实与概念,再把这些事实和概念与某个核心概念联系起来。下面举例谈后一种。人教版初中化学教材第八单元“金属和金属材料”有以下内容:课题1介绍了一些金属的物理性质,常见合金的主要成分、性能和用途;课题2介绍金属与氧气反应以及金属与稀酸的反应,给出了金属活动性顺序;课题3介绍常见金属矿物、铁的冶炼、铁的腐蚀和金属资源的保护。通过对教材知识内容进行分析可以得到图1所示的关系图,即金属的物理性质和化学性质以及合金的成分、性质等是事实性知识,其上位的是金属和合金这2个概念,这些事实与概念可以与“结构决定性质、性质决定用途”这个核心概念相联系。当确定了“结构决定性质、性质决定用途”这个核心概念后,我们会发现学生先前所学习的有关物质构成的相关知识也纳入本单元的知识体系中,这些知识自然地有机地结合在了一起。

篇4

关键词:导入 初中英语 重要性

1、导入的概念和分类

就汉英词典所述,“导入”的英文释义有以下这些:introducing; indraught; indraft;pull-in;lead-in; introduction; call; inlet;lead into; draw into。而在英语教学中,我们普遍采用“warm-up”以及 “lead-in”来解释导入。对于“导入”的中文释义目前尚未有标准的定义。综合目前各类学者的研究,我们可以把导入解释为老师们开始自觉地、有针对性地在课堂上的前几分钟的时间里,通过各种教学活动,激发学生的思维,提高学生的学习,引导学生尽快进入课堂教学活动。关于导入的分类,国内一线教师对导入做了全面的分类,发现很多导入形式在操作方法和使用媒体上,存在着重叠。主要有以下四类:1)多媒体导入。随着科学技术的发展,网络、多媒体和其他高科技手段对课堂教学产生了巨大影响。英语教学中常用的信息技术手段包括图像、音频、视屏、PPT, FLASH等。2)话题导入。教师通过引入合适的课堂教学主题内容,利用教师与学生之间或学生与学生之间的交流和讨论进行课堂导入。3)情境导入。马林诺斯基(B.Malinowski)首先提出了情境的概念,他认为“所谓情境指的是情景语境,即发生言语行为的实际环境与场合。” (转引自保艳梅 2008: 174)4)知识迁移导入。巴甫洛夫指出:“任何一个新的问题的解决都是利用主体经验中已有的旧工具实现的。”(转引自李如密 1995:183)以此我们可以看出,旧知识对于新知识的学习有着相当大的帮助。

2、导入在初中英语课堂的应用

苏霍姆林斯基认为:“教学的起点,首先在于激发学生学习的兴趣和愿望”。英语课堂实践中可以采取不同的导入形式来提高课堂教学效率。虽然教师的文本材料是教材,但教师可以不拘于同一种形式,应该充分激活学生各种各样的学习技能。如在牛津英语初一下册unit2 what should I do 这一单元开始前,教师可以在黑板上列出表格,分为problem和advice两栏,提出若干与学生生活密切相关的问题,如I want to buy that beautiful skirt,but I don’t have enough money,what should I do?I want to go to the movies,but it ismonday,what should I do?etc我们可以用大概5分钟时间来向学生提问,利用话题导入这一形式,展开头脑风暴,让学生积极提出问题,从而引出这单元要学习的内容,学会谈论自己的麻烦和问题并提出相应的建议。再例如在学习牛津英语初二下册unit8 why don’t you get her a scarf这一单元时,我们可以利用话题导入和情景导入相结合的方法来带领学生进入课文。教师可以自带一些简单的实物如一块小围巾,一张CD,一本书,一朵花或一支笔等来展示给学生,同时提出问题:Your best friend is going to have a birthday party ,what will you buy for her/him?.etc.这样的导入形式唤起了学生的求知欲与兴趣,使得学生在阅读前就对文本产生了亲近感,从而提高了他们参与阅读的欲望。活跃了整个课堂气氛。

总之,教学有法,教无定法,导入的形式不拘一格,变化多样。学生英语学习的阵地主要还是在课堂中,因此如何充分利用课堂有限的 45分钟使学生从乐学、会学到学会、会用一直是英语教师的重要工作之一。

3、对于提高导入效果的建议

在导入过程的实施中,教师要充分调动每个学生的积极性,并寻求每个学生都能参与到课堂活动来,积极发挥导入的作用,但教师应该避免为了“导入”而“导入”,应切实的根据教学内容和学生的实际情况来进行导入。无效的导入会浪费课堂时间,扰乱课堂的节奏,产生负面影响。对学生的课堂学习,英语课堂导入必须根据教学内容,学生心理特点,遵循高效紧凑,形式多样、针对性强和以学生为主题的原则。同时还可以通过适当调整文本顺序、利用导入为学生扫除阅读时的词汇障碍、利用预习为学生降低文本阅读难度,提高导入效率、合理组织安排课堂活动形式提高学生参与度、不断完善教师自身的综合素养,避免无效导入等方面着手,从而推广课堂导入,提高英语教与学的效率,真正实现使学生乐学、会学、学会的既定目标。

4、结束语

简而言之,从教师的角度来说,研究导入在初中英语课堂中的重要性和教学质量有着密切的关系。有效的导入有利于吸引学生的注意力、活跃课堂气氛,提高学生的学习兴趣和能力。从学生的角度来说,初中英语课堂的导入可以为学生提供一个宽松和谐的学习氛围,减少学生的焦虑、厌倦情绪,还可以进一步激发学生的思维与求知欲。

参考文献:

[1]保艳梅,安晓杰.英语新课导入的设计与实践[J].长沙铁道学院学报(社会科学版) 2009(9):174-175.

篇5

关键词:教学设计;精细加工;先置摘要

从斯金纳的行为主义学习理论到现今认知建构学习理论的盛行,教学理论方面的专家学者都尽力描绘其心目中理想教学模式的蓝图,虽然他们所持立场可能不一,但值得肯定的是,众多意见看法的提出,使得教学理论与实践的发展越来越能命中有效教学的靶心。其中,加涅的学习阶层论引发了我的思考:学习应该先具有整体概念再逐一建构,还是部分简单完成后再进到整体复杂的学习?较之于加涅的看法,瑞格鲁斯的精细加工理论认为,学习过程应该先有整体概念蓝图之后再逐一建构内容知识,如此学习才能四通八达、深入浅出,这种看法正如我国古人所言:“治学之道,贵乎能入能出。能入则能知;能出则能评。善入者必能登堂入室;善出者必有高情至论。”因此,要达到能入能出的境界,学习过程应该先掌握整体概念架构。

精细加工理论的基本内容

精细加工理论的基本内容可用“一二四”概括,即一个目标、两个过程、四个环节。

一个目标是指ET的全部内容都是为了达到一个目标:依照认知学习理论实现对教学内容(即当前所教学科知识内容)最合理而有效的组织。

两个过程是指ET主要通过两个设计过程来实现上述目标,这两个设计过程一是“摘要”设计,二是一系列精细加工等级设计。摘要设计是指从学科内容中选出最基础和最有代表性的学习任务作为初始摘要。学科知识内容通常可划分为三种类型:概念性内容(说明“是什么”)、过程性内容(说明“如何做”)和理论性内容(说明“为什么”)。这三种内容都可通过适当方式呈现给学生,但在某个教学单元之中占优势的往往只是其中的一种,因此可以从中选出初始摘要。如果当前选出的知识内容是概念性的,则初始摘要应包含一个概念定义、若干个概念实例和把概念应用于新情境的练习;如果当前选出的知识内容是过程性的,则初始摘要应包含该过程的基本功能及主要实施步骤;如果当前选出的知识内容是理论性的,则初始摘要应包含该理论的最基本原理及最主要观点。如果某个概念或原理很抽象或者较难理解,就要利用形象化的比喻或多媒体技术来辅助讲解。任何学科内容都可按照精细加工理论的方法加以组织和排序,无论这些内容是概念性、过程性或是理论性的。一系列精细加工等级的设计,要求对选出的初始摘要不断进行逐级精细加工,精细加工的复杂程度和精细程度逐级加深。等级为1的精细加工是指对初始摘要按照上述“由一般到特殊”的原则作适当的扩充,使之变得更充实和更具体一些;等级为2的精细加工除了对等级为1的精细加工结果作进一步精细加工(而不是对初始摘要精细加工)以外,其他过程与等级1相同。即每一级精细加工都是前一级呈现内容的深入与扩展,每一次精细加工使教学内容越来越具体、深入、细致。如此继续下去,直至达到教学目标所要求的学科内容复杂程度为止。

四个环节是指为保证精细加工过程的一致性和系统性,必须注意四个教学设计环节的密切配合。这四个环节是选择、定序、综合和总结。(1)选择是指从学科的知识内容中选出为了达到学习目标和单元或课程的教学目标所要教的各种概念和知识点,从而为摘要设计做好准备,这是ET的初始设计任务。(2)定序是要使教学内容(学科知识内容)按照“从一般到特殊”的次序来组织和安排,这既是摘要设计和精细加工系列设计的指导思想,又是设计的基本内容,从而保证每次精细加工结果的一致性。(3)综合的作用是要维护知识体系的结构性、系统性,即确定各个知识点之间的相互联系,通过综合使学习者看到各个概念之间的关联以及它们在更大的概念图中(乃至整个课程中)所处的地位。(4)总结对于学习的保持和迁移都是很重要的。ET中包含两种总结:一种是课后总结,在一节课将要结束时进行,用来对本节课所讲授的知识和概念进行总结;另一种是单元总结,在一个教学单元结束时进行,用来对本单元之内所教过的所有知识和概念进行总结。在上述四个环节中,选择为摘要设计做好准备,定序为各级精细加工提供统一的指导方针以保证每次精细加工结果的一致性,综合和总结则建立起各个知识点之间的联系以及各部分知识与知识整体的关系,从而把每次精细加工结果有机地联系在一起,形成系统而完整的知识体系而不是互不相关的各种知识点的堆砌。

运用精细加工理论设计教学

(一)精细加工理论设计教学的程序

教学设计人员必须根据教学目标选定一种内容组织方式,即概念型、程序型或理论型。教学设计人员必须开发一种承载组织性内容的组织结构,它采用的是内容分析或任务说明的形式。用系统的方式分析组织结构以确定组织内容的哪个方面将在摘要中呈现以及哪些方面将在精细加工各种水平中呈现。此时,教学的“骨架”形成了。要使得“骨架”有血有肉丰满起来,必须将其他两种组织内容添加进来,同时还要考虑学习的先决条件。在把教学内容安排在不同水平的精细加工中之后,还要确定每堂课的深度和范围。范围一般来说是由组织性内容和重要的支持性内容事先决定的,而深度则是受学生学习负担合理程度制约的。每一种水平精细加工的每一堂课中,其内容结构要事先规划,包括学习先决条件、动机成分、类比、综合、总结以及扩展的摘要等。

(二)精细加工理论设计教学的实例

现以《Visual Foxpro数据库系统》中的操作部分为例来说明精细加工理论设计教学。教材内容的组织顺序是:详细的基础知识——表的基本操作——查询与统计,即在书本的开始便把后面学习将会遇到的知识点罗列展示。没有一个层层递进的过程,只是简单地认为只要把所有的知识按逻辑顺序摆给学生,学生在遇到问题时就会灵活选用相应的知识,结果通常是事与愿违。如在这部分内容中对VFP的特点进行了详细的讲解,试想学生在接触伊始尚不知VFP的具体操作,对VFP没有多少感性认识,要掌握具有综合总结性的知识谈何容易。这是把内行专家的终点当成初学者的起点,是极不合理的。按照精细加工理论,在学习伊始,不管是程序型、概念型或原理型,均应先呈现一个摘要而不是总结,需要注意的是摘要与总结是有重要区别的。首先摘要只提供学科中所要教的很少量的观念,而总结涉及的观念往往非常多。其次,摘要是在具体的、有意义的、应用的水平上提供观念,而总结则可能是在较抽象记忆水平上来提供观念。因此,我们在教学开始首先对数据库的基本概念只做大概的介绍而并不深究,让学生知道什么是数据库,数据库是做什么用的即可。

接下来选择概念、程序、原理中的一种内容类型作为组织性内容,根据教材本部分内容特性和掌握要求,属于程序型内容类型。再选择程序性内容中最基础、最简单、最有代表性和最必要的观念,在应用水平上而不是抽象的、记忆水平上提供这些观念。依次设计教学内容组织顺序如下:

VFP基本操作摘要,包括VFP系统基本操作、VFP中文件的操作、表的操作。(1)VFP系统基本操作摘要:系统安装、系统启动、系统退出、VFP工作方式;系统安装详讲;系统启动(界面组成、界面操作)详讲;系统退出详讲;VFP工作方式(命令方式、窗口方式)详讲。(2)VFP中文件的操作摘要:文件的复制、改名和删除、显示文件目录、显示文本文件内容;文件的复制命令详讲;文件的改名命令详讲;文件的删除命令详讲;显示文件目录命令详讲;显示文本文件内容命令详讲。(3)表的操作摘要:选择工作区、表的基本操作、表中数据的操作、表结构操作;选择工作区详讲工作区的选择命令、表的结构;表的基本操作命令详讲表的打开和关闭、表的数据保存;表中数据的操作命令详讲数据基本操作命令(显示、编辑)、表达式、数据排序与查询命令、数据统计命令、记录的插入与追加、记录的删除与恢复;表结构操作命令详讲表结构的建立、修改和复制。

在每一层精细加工前还可以根据内容的容量和条理性在详细的知识讲解之前再呈现摘要,给每个知识点提供合适的固着点,以帮助学生顺利有效地同化新知识,建构自己的认知结构。还需说明的一点是,VFP中的命令格式通常有较多的参数,在详细讲解时,仍然是要按照精细加工理论的思想,先介绍命令的一般大体的框架格式,再一步一步地精细加工,由最简单、最一般的参数开始介绍,然后逐渐扩展直至所有参数介绍完毕。而不是一上来就展现所有参数,罗列全部细节,只顾知识的大而全和逻辑性,结果是方便了讲授却不利于学习和认知。

瑞格鲁斯致力于建立专家知识技能架构的外在表征,用意在于发展学生的内部认知结构,使其与专家的相类似。精细加工、序列、结构、摘要等概念为ET中心理念,其教学流程以整体认知结构为中心,教学的整体或细部都要掌握,精细地编排各种教学序列,由专家知识结构的表征来助构新手的知识结构,帮助新手在掌握知识的过程中学会如何学习,真正做到“授之以鱼,且授之以渔”。

参考文献

[1]盛群力.现代教学设计论[M].杭州:浙江教育出版社,2001.

[2]何克抗.教学设计理论的新发展[J].中国电化教育,1998,(10、11、12连载).

[3]李克东,谢幼如.多媒体组合教学设计[M].北京:科学出版社,1992.

[4]乌美娜.教学设计[M].北京:高等教育出版社,1994.

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关键词:概念图 系统 形象化

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2013)09-260-02

一、概念图简述

概念图是表示概念和概念之间的相互联系的空间知识网络结构图,包括众多的概念,以及他们之间的关系。它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中, 然后通过连线将相关的概念和命题联系起来,并在连线上标明两个概念之间的关系,是一种将概念之间的意义联系以科学命题的形式有机的联系起来的空间网络结构图,可将人脑中的概念、思想、理论等利用图示的方法表达出来,把人脑中的隐性知识显性化,帮助人们快速了解事物。

人教版生物必修课本每章的自我检测题中都涉及到了概念图,这体现出对学生能力要求的提升,也说明了概念图在生物教学中的重要作用。因此我们应该在生物教学中加强这方面的训练。在新课改的背景下,推广应用概念图也是组织教学的必然趋势之一。

二、概念图在教学过程中的作用

1.对教师提纲挈领。上好课的前提是备好课,而备好课则要求教师明确教学目标,熟悉重点、难点以及他们之间的联系,明确学生的兴趣爱好及知识基础等。备课的信息量很大,甚至会出现没有头绪的情况。即使花费大量的时间,在课堂上也有可能遗忘。很多老师都会遇到这种问题。此时,如果构建一个概念图,该问题便迎刃而解。教师在准备过程中先掌握重点知识,并以此为核心进行放射性思维,将各种想法都按照思维导图的形式“画”出来,展现在纸上;然后注意甄别和排列,将混乱的思维清晰化,有时还会发现一些新的灵感;同时由于清楚各环节之间的联系,也不容易遗忘。如果长期坚持对每一章节都进行“绘图”,势必能在自己的脑海中形成一棵枝繁叶茂的高中生物知识树,再通过归纳整理教学思路,分析知识结构,就可以把本单元和前后单元的概念联系起来,并根据学生的实际情况把教材内容的学习和拓展性学习结合起来,培养学生的思维能力。

2.对学生益处多多。首先,高中生物概念繁杂、知识点零散、缺乏系统性,学生较难对其进行深入的理解和掌握,容易混淆并遗忘。例如对细胞中糖类的分布特征,经常要求说出动物特有的糖类,植物特有的糖类等。课本上大段的文字叙述,并不能帮助学生掌握知识,甚至起阻碍作用。如果通过概念图的形式将糖类的分布表达出来(图1),让学生在头脑中形成大概框架模式,势必能加强学生对该知识的记忆和理解。

其次,很难保证学生在课堂中每一分钟都集中注意力,跟随老师的思维。稍微一分心,便不知道老师讲到哪里了,在讲什么。长此以往,不明白的越来越多,由此可能失去对生物兴趣。如果教师在授课过程中以概念图的形式板书,便能让学生记住基本内容的同时看到教师的思维过程。这样可使教学内容由难变浅,转难为易,便于理解,既有利于学生的视觉记忆,有能够让学生整体把握知识结构,形成独立完善的认知能力。即便有部分内容没跟上节奏,也能通过自己的思维完成学习任务。 例如细胞膜结构和功能关系(图2),通过构建概念对本章知识进行了全面系统的学习,并将各部分之间的因果联系分析透彻。理解细胞膜的功能特点是具有 选择透过性,结构特点是具有流动性。

最后,通过概念图,学生对所学知识形成系统性理解,能够做到举一反三,可以提升学生的实验设计能力。例如设计实验探究物质跨膜运输的方式(图3)。如果只是单独地记住简单的知识点,那么在碰到这种题型往往是不知所措,但如果掌握了其中的内在联系,通过绘制简单的概念图,便能进行辩证的思维,很快完成探究任务。

三.复习与评价

对概念的提炼和层级的把握便是使概念图成为体系的关键。它有利于学生对所学知识的理解记忆,也有利于学生利用网络化的知识去观察现象、提出问题、分析和解决问题。引导学生自己在课后绘制概念图,是对其能力的提升。学生绘制概念图是对其原有知识进行分析,重新评价和组织的过程,能够从整体上把握知识体系,变被动学习为主动学习,并从中掌握学习方法。通过同学之间的合作交流,实现思维的碰撞,找出自己的不足之处,促进学生更深层次地学习,提高学习效率。师生之间通过概念图的绘制交流,可使教师快速找出教学的优缺点及学生的掌握情况。利用概念图的方式设题,也能对传统的考察单个知识点的评价方式进行补充,将前后知识点联系在一起,打破课本的限制,提高对知识的运用能力

总之,应用概念图进行生物学教学,能充分发挥教师的主导和学生的主体作用,激发学生探求知识的欲望和兴趣,达到传授其知识,教会其学习知识,培养其学习能力的目的。实现“授人以渔”。

参考文献:

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一、《新标准》的制定背景

1.美国的战略人才观

在全球贸易自由化的背景下,美国对人才的培养提出了更高的要求,认为学生应具备丰富的知识,而不是某一项专业的学科知识和能力。例如,与人沟通、协商并达成建设性成果的能力;有效解决问题的能力;自我主动管理及发展的能力;以科技为基础的整合式思考分析和判断的思维能力。这就意味着要开展跨学科的整合教育,培养其综合实践能力与创新应用能力。

2.教学内容与时间之间的矛盾

为解决这一矛盾,《新标准》提出的解决方案是:基础教育阶段科学教育课程的学习应力求通过少数“大概念”整合各学科知识,促进学生参与实践,实现对重要原理的深入探索及概念理解的逐级发展,也就是学生所学内容是综合了各科知识,并在其中渗透了科学本质教育。STEAM教育解决了内容和课时的矛盾。

二、《新标准》的框架体系

新一代科学教育标准首次提出了三维整合的框架体系,即科学与工程学实践、科学核心概念和跨学科共同概念三者有效地整合,例如初中生物学相关内容的框架体系。维度1科学与工程学实践:(1)提出问题(科学)和界定问题(工程);(2)开发和使用模型;(3)规划和实施调查;(4)分析和解释数据;(5)使用数学和计算思维;(6)形成解释(科学)和设计解决方案(工程);(7)参与基于证据的讨论;(8)获取、评价和交流信息。维度2学科核心概念:(1)从分子到生命体:结构和功能;(2)生态系统:相互作用、能量和动力;(3)遗传:性状的传递和变异;(4)生物进化:统一性和多样性。维度3跨学科共同概念:(1)模式(规律);(2)因果关系:机制与解释;(3)系统与系统模型;(4)物质与能量;(5)结构与功能;(6)尺度、比率和数量;(7)稳定与变化。

科学与工程学实践和跨学科共同概念一方面强化了跨学科学习,增强了学生对实际复杂问题的解决,更重要的是增强了学生的实践能力。科学核心概念始终统领这些学习活动的开展。

三、《新标准》的关键内容

1.科学核心概念

科学核心概念也称大概念,是指本学科内处于重要位置的概念,《新标准》筛选出12个核心概念,其中涉及生物学科的核心概念一共有四个(见维度2),可以看出每个核心概念都是需要关联学科整合研究的。

2.跨学科共同概念

例如,“能量”这一重要概念在物理、化学和生物学科中各有不同的内涵。如何全面系统地理解这些重要概念,需要各个学科之间的整合渗透,也需要各个学科反复强化并建立联系。

3.科学与工程学实践

用“科学实践”替代“科学探究”。强调从实践层面上理解科学的知识、方法和本质,更重要的是强调动手实践的重要意义。工程学实践是为解决具体的问题而进行的科学活动。

强调科学实践和工程学实践,可以把科学概念与科学探究和工程设计的实践融合起来,从而通过多年的学校教育培养学生的动手实践和创新能力。

四、对科学教育的启示

美国作为世界上最发达的科技强国,他们科学教育中的steam教育趋势势必影响到世界各国的科学教育观念,其中的一些核心理念值得我们认真学习和借鉴。

1.凸显科学核心概念

正如《科学教育的原则和大概念》序言所述:“科学教育不应该传授给孩子支离破碎、脱离生活的抽象理论和事实,而是应当慎重选择一些重要的科学观念,用恰当、生动的方法,帮助孩子们建立一个完整的对世界的理解。”要学习重要的主题,科学学习的每个阶段都要指向这些主题。

2.强调跨学科的学习

跨学科共同概念不仅可以提高学生的理解能力,更重要的是可以教会学生用多学科、多维度和系统性的观点看待核心的学习内容,从而更好地提高其科学素养。

3.强调实践能力的培养

以“科学实践”替代“科学探究”,目前可以起到纠偏的作用,尤其对于那些只讲授科学知识,不重视科学实践和实验活动的教师来说,则显得更重要和迫切。

4.适当引入工程学实践

工程学实践的学习要求比科学实践要高,涉及更高层次的动手操作及设计活动,是培养学生解决现实问题能力的重要途径,更是培养未来工程学专才的重要推手。在现有课程中引入工程学实践对于我们来说是一件新鲜事物,可以尝试在单元中少量引入工程学实践,如对实验、制作等活动进行拓展和创新设计,在保证对重要概念理解的基础上,增加一些设计和工程方面的内容。

5.搭建学习技术的平台

要解决重要的现实问题,需要关联学科的整合学习,需要各学科的专业人员参与,如教师、学生、社区成员参加协作性的活动,一同寻找问题解决的方法,与专家解决问题是所处的社会情形类似。学习技术给学生提供了脚手架,帮助学生在活动的参与过程中提高兴趣和能力。

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关键词:初中数学 自主学习 能力培养

中图分类号:G633.6 文献标识码:C 文章编号:1672-1578(2016)06-0093-01

根据我自身的教学实践和经验,笔者认为培养学生的数学自主学习能力可以以下三个方面入手。

1 建立良好的师生关系,激发学生的求知欲

1.1 建立良好的师生关系

平时注重对学生情感的投入,热爱学生,了解学生,在教学活动中尽力为学生创造成功的机会,在学生学习困难时给予帮助,在成功时给予赞扬,正确对待学生中的个体差异,让不同层次的学生都有发表自己见解的机会,评价时做到不褒此贬彼。

1.2 激发学生的求知欲

主要途径有两个:其一,营造课堂氛围。通过教师营造课堂氛围,激发学生因惑质疑,激发学生产生悬念,进入欲罢不能的心里状态,进入发现者的“愤悱”状态,或在问题中溶入一些趣味,激发学生发现问题的欲望与兴趣。其二,创设问题情境,通过设计一个问题的模拟发现过程或借助类比联想等方法,使学生置身于发现问题的情境中,进入发现者的角色,从而激发学生生疑质疑。

2 在课堂教学中采取有效措施,提升教学效果

除了要重视老师的教学方式,也要尊重发挥学生的学习方式,学习方式是学习者持续一贯表现出来的学习策略和学习倾向的总和。学习策略指学习者完成学习任务或实现学习目标而采用的一系列步骤,其中某一特定步骤称为学习方法,例如:有的学生倾向于借助具体形象进行记忆和思考,有的学生偏爱运用概念进行分析,叛断和推理;有人善于运用视觉通道,有人倾向于运用听觉通道,也有人喜欢运用动觉通道。学生在学习过程中会表现出不同的学习倾向,包括学习情绪、态度、动机,坚持性以及对学习环境,学习内容等方面的偏爱。比如有人喜欢在竞争中学习,有人偏爱合作学习,有的学生能够从学习本身感受到乐趣,还有人能够在复杂的环境中有效的工作和学习,指导自主学习不仅要鼓励学生独立且富有个性地学习,更倡导主动参与合作学习,在学习中学会合作,还要鼓励倡导学生在探究中学习,经历并体验探究过程,在深入思考和交流讨论中获得感悟与深入理解,建立“主动参与,乐于探究,交流与合作”特征的学习方式。学习方式三个方面并不是相互独主、互不相容,也可以相互运用。

课内的具体措施:开始阶段关健的一环就是传授学生学习方法,并使他们对自己的学习方法具有“反省认知”和不断改进的能力,从而达到不完全依赖老师也能把功课学好的目标,这一阶段对学生的要求归纳为培养五种能力即:能分析关键字句和符号标记;能读懂字意,句意,式意,例题意;能分析写出标题;能找出教材中的主要句段;能用不同颜色笔画出重点和注意事项,指导学生阅读时做到“三读”。第一遍粗读:即扫清文字、符号障碍,了解本节大概内容。第二遍细读:即读句,逐句解释,把课本中某些省略了推理依据或中间运算补写出来并对课本中重难点加圈加点作记号,第三遍精读:即在学生基本掌握教材知识,完成练习后,再重点分析关健词,重点句子,归纳总结和写学习体会,教师常采用提问,抽查等方式进行检查,并注意与家长逐步配合逐步培养。学生作业要求学习小组长超前一课时把学习小组好中差(3人)的作业批改好,填好反馈卡,教师抽部分作业了解存在的问题。每学一单元之前与之后均开设导学课与归纳总结课。教师指导学生自己自学,讨论,归纳总结,形成知识网络,自己写章节单元小结,整理知识结构。上课一些较容易例题及黑板上练习答案,可由学生上讲台自己讲解、订正,尽量做到一题多解,开拓思路。教师应注意以下三点:(1)教师不断提高自己的“启发”艺术和技巧,激发学生求知欲,开始教师可出自学提纲到后面渐渐可在教师指导下让学生自己出。(2)课堂上严格遵循“三讲三不讲”原则:学生对基本概念、规律的理解和运用,出现错误或易混淆之处要讲;学生新旧知识断线之处要讲;学生解答不完整、知识抓不到要领、思路阻塞之处要讲。三不讲是:已学懂的内容不讲;似懂非懂的内容不讲,通过组织讨论解决;没有熟练的技能技巧不讲,组织他们练习。(3)特别注意对学习有困难的学生的辅导,有意识地观察他们看书和做练习,从中发现问题及时纠正,以逐步改变他们在学习中的被动状态。(4)对于学习有困难的学生可布置少量或不易出错的作业,形成良性循环,尽量发挥他们的闪光点。每单元考试后要求每个学生对自己的成绩作评价。如是否有进步,主要在哪些方面出错了,有错之处要求“错一做三”,对于不及格的同学可以进行补考。

3 注重课外作业的设计,巩固学习效果

学生课外预习的练习可分层布置:后进生及中等生布置做A组作业,优生做A组及B组选做题。书本上较简单的题目让学生直接解答在书本上,需书写过程的习题做在练习本上若遇到不会做的抄在练习本上,留出相应的写作位置,等到教师讲解或理解后再补上。

鼓励学生课后预习时提出问题记在笔记本上,好的提问可由小组长把原题记在数学科代表的本子上,可适当加入学期平均成绩。

课后自主学习时,教师可鼓励有条件的学生上网查询数学资料、史料拓宽视野,节假日鼓励较近的,学习有困难的学生或中等生一起到优生家中合作学习、互补学习,及时解答疑难问题。鼓励学生自己出题,教室里可设立一块数学园地,每天小组长轮流更新一道习题,习题允许出自于课本但不得重复。

每一单元接近结束时,要求每个学生利用课后均出一张考试卷,教师可筛选优秀的卷子经过适当加工作为单元考试卷。

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关键词:科学精神;初中物理;单元;教学设计

1单元视域下初中物理科学精神培养存在的问题

科学精神是人类科学探索经验和教训的凝结.是科学的灵魂与核心,它使科学具有理论的普遍性、结果的可检验性、逻辑的严密性、构造的简单性以及价值的多重性等宝贵品格[1].科学精神主要包括理性思维、批判质疑、勇于探究等基本要素[2],是六大核心素养之一.《义务教育物理课程标准(2011年版)》提出:物理课程要让学生学习初步的物理知识与技能,经历基本的科学探究过程,受到科学态度和科学精神的熏陶,促进学生全面发展[3].由此可见,培养学生科学精神具有重要意义.但在日常教学中,教师往往重视物理知识与技能的教学,而忽视科学精神的熏陶.具体而言,存在以下问题:学习知识浅表化,科学精神培养趋隐形化.当前的物理教学设计比较关注知识本身,较少关注知识中蕴含科学精神的挖掘,未将知识、方法、精神的培养视为物理教学的整体.再加上科学精神本身具有内隐性,在“遮蔽”的知识中,科学精神难培养.学习参与表面化,科学精神培养趋静态化.科学精神形成于学生在深刻参与物理活动过程中的批判与质疑.但在现实课堂中,学生学习被动接受多,主动思考少;模仿操作多,深刻思考少;学生学习没有全心投入,在“静态”的思维中,科学精神难形成.学习评价单一化,科学精神培养趋表层化.科学精神需要真实合作.但在现实课堂中,教师因为拥有评价权,完全掌握课堂方向,导致学生合作学习会出现“为合而合,合而不作”等问题,合作与学生精神世界缺少联接,在“单一”的评价中,科学精神难深刻.这些问题,需要我们从教学设计与实践中进行破解.钟启泉教授认为:“基于核心素养的单元设计是撬动课堂转型的一个支点”[4].而单元学习因其具有整体性、相关性、系统性等特征[5],这些特征与解决科学精神培养的问题相匹配.因此,我们尝试将单元设计思维与科学精神培养进行相互勾连,寻找初中物理科学精神培养的路径与策略.

2单元视域下初中物理科学精神培养的设计

以“电与磁”一章为例,结合科学精神三个基本要点,通过形成单元知识序设计,培养学生理性思维;通过单元问题链设计,鼓励学生批判质疑;通过单元探究梯设计,促进学生勇于探究,培养学生的科学精神.

2.1注重知识的内涵挖掘,构建单元知识序,促进理性思维,让科学精神从“隐性”到“显性”

理性思维是一种建立在证据和逻辑推理基础上的思维方式.《中国学生发展核心素养》对科学精神之理性思维的主要表现描述如下:崇尚真知;能理解和掌握基本的科学原理和方法;尊重事实和证据,有实证意识和严谨的求知态度;逻辑清晰,能运用科学的思维方式认识事物、解决问题、指导行为等[1].理性是从一些信念到另一些信念的真达能力.所以,理性精神的核心是求真.求指“求取,探索”,真指“本原”[6].即探索本原、追求本原.物理教学中的求真指的是:学生针对经验事实,收集足够的证据,然后对收集的证据通过逻辑推理得出结论,判断观点正误,让他们学会从复杂的现象中拨开重重迷雾,探索物质的本质、属性、运行规律,让自然界呈现出它本原的样子.案例1:在《义务教育物理课程标准(2011年版)》中“电与磁”这一单元的学习主要有以下目标:(1)知道磁体周围存在磁场并能说出其证据.(2)通过实验认识通电导线周围存在磁场,知道通电螺线管周围磁场的特点.(3)通过实验认识通电导体在磁场中受力方向与磁场方向、电流方向有关.(4)通过实验了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.结合单元目标及教材目录,笔者从整体上把握单元结构,形成单元知识序.将“电与磁”分为三个部分.第一部分“磁现象磁场”:介绍常见的磁体与磁场知识.第二部分“电生磁”:介绍奥斯特实验及其应用.第三部分“磁生电”:介绍电磁感应现象及其应用.通过罗列核心知识,结合单元知识链,让理性思维显性化(见表1).在物理教学中,理性是科学知识的基石与灵魂,要培养学生的科学精神,首要就是培养他的理性精神.康德认为:人可能正确地从生活经验中得到知识,而从无序的生活经验到有序的知识,正是因为有理性的加工.在本案例中,笔者对单元目录进行分析,梳理单元核心知识点,形成单元知识逻辑序,并寻找知识背后所对应的“求真”元素.在这些过程中,学生独立思考、重视证据和逻辑推理的意识都会得到增强,有利于促进学生理性思维的发展,让科学精神培养从“隐性”走向“显性”.

2.2注重探究的整体驱动,形成单元问题链,引发批判质疑,让科学精神从“静态”到“动态”

所谓质疑批判,是指人用一种非常缜密的怀疑态度看待各种事物和从事各种活动.《中国学生发展核心素养》对科学精神之批判质疑的主要表现描述如下:具有问题意识;能独立思考、独立判断;思维缜密,能多角度、辩证地分析问题,做出选择和决定等[1].在物理教学中,教师通过问题驱动与串联,引发学生的自我认知冲突,在分析论证中逐渐纠正错误,可以培养学生的批判质疑精神.案例2:“磁场”部分的问题链设计如图1所示.我们通过“指南针为什么能指南北?”这个熟悉但不一定熟知的生活情景问题引入,能很好激发学生的学习兴趣;通过4个连续性的问题,串联有关磁极、磁场、磁感线等核心知识,通过问题驱动,引导学生从感性走向理性.而“地磁场有哪些特征?”的设计作为学习支架,将学生的思维引回到核心问题上,最终指向核心问题的解决.这样问题链的设计不仅串联核心知识,更重要的是串联学生的思维,有利于学生科学思维的培养.“电磁转换”部分的问题链对比设计如图2所示.从单元整体的设计视角,进行对比设计,从电动机、发电机的现实情景引入,以“电与磁之间是如何转换?如何设计实验?如何观察与测量其磁场特点?”为问题链.通过现实情景—设计实验—电磁转换的相互运用和问题链,加强科学探究中要素“设计实验”的培养.突出科学探究的“实践证据与科学论证”.另一方面基于“自然界中各种自然现象之间应该存在着相互联系”思想,通过“电生磁”推理“磁生电”.这种思维方法与探究设计有利于学生进一步形成“世界是由物质构成的,物质之间是相互联系的”物理观念.没有批判.在本案例中,笔者基于单元设计视角,通过问题链的设计,驱动单元的整体探究,从而让学生经历真实的批判质疑过程;让学生初步形成“我爱我师,我尤爱真理”的批判质疑精神,让科学精神从“静态”到“动态”.

2.3注重合作的深度学习,架单元探究梯,导向勇于探究,让科学精神从“平面”到“立体”

探究是人在遇到问题时产生的一种探求答案的欲望和伴随而来的一系列思维和行为方式.《中国学生发展核心素养》对科学精神之勇于探究的主要表现描述如下:具有好奇心和想象力;能不畏困难,有坚持不懈的探索精神;能大胆尝试,积极寻求有效的问题解决方法等[1].在物理教学中,教师应当针对学生的疑难困惑刨根问底,引导学生设计实验探究,使得学生在合作中形成多元路径、多条思路与多种可能,拓宽学生思维,可以培养学生勇于探究的精神.案例3:从单元视域下,“电磁感应”这一节是本单元核心,能很好地培养学生理性思维、质疑能力、探究精神.在“电磁感应”教学设计中,为了突破电磁感应现象实验设计的难点、突出勇于探究的要素,我们把实验过程分为三大模块:一是“线圈的一侧在磁场中静止时”的三种情况.二是“线圈的一侧在磁场中运动时”的三种情况.三是“导线静止而磁体运动时”的三种情况.并进行不同层次的设计(见表2-4).三个小组进行实验并交流分享,形成九种情况,得出实验结论苏霍姆林斯基说过:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,就是希望自己是发现者、研究者、探索者.”在本案例中,教师引导学生将总实验分解成子实验,通过不同层次的设计,让探究过程形成阶梯式上升,让探究不断深入.在这个过程中,引导学生自主设计实验方案和实验记录表,通过表格的分类与梳理,通过小组合作实施,让学生人人参与.在“参与式学习”中,体验探究者的角色,通过分工、合作促进学生勇于探究精神的养成,从而让科学精神从“平面”到“立体”.

3单元视域下初中物理科学精神培养的关键点

物理教育是培养学生科学精神的重要场域,物理学科核心素养中的“科学态度与责任”也隐含科学精神培养的要求.就课堂教学而言,科学精神的培养还要注意三个结合.真实情景+核心问题结合.科学精神的培养以问题为支架,以情境为载体,突出问题与情景的匹配,突出情景与问题的整合,以科学探究活动为明线,以实验为抓手,以科学精神教育为暗线,学生核心素养的培养才能得以落实.学生主体+教师主导结合.科学精神的培养主体是学生,这一点毋庸置疑,所以我们在设计过程中要加入学生提问、探究、实践;但同时,这一过程也离不开教师的主导作用,教师通过精心设计、精准预见、精彩准备,为科学精神的落实保驾护航.科学精神+人文精神结合.科学精神和人文精神都是人类精神的内在组成部分,单独强调一方面不可能建构完整的人类精神世界.所以在教学设计中,教师要关注科学与人文的结合,让核心素养在科学精神与人文精神的融合中形成.

参考文献:

[1]张会亮.我国科学教育政策的梳理分析[J].科普研究,2017,12(04):77-82+88+108-109.

[2]吴建鹏.大概念视角下高中物理大单元教学建构与设计———以“牛顿运动定律”教学为例[J].中学物理教学参考,2021,50(11):25-27.

[3]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012.

[4]钟启泉.单元设计:撬动课堂转型的一个支点[J].教育发展研究,2015,35(24):1-5.

[5]杨思锋.单元教学设计———以人民教育出版社版《物理》(九年级)“电与磁”一章的教学为例[J].物理教学,2020,42(10):37-41.

篇10

关键词 教学改革 软件测试 理论联系实际

中图分类号:G642 文献标识码:A

Deviation of Theory and Practice in Software Testing Courses

ZHAO Yiding, ZHANG Xiguang

(Institute of Computer, Zhongyuan Institute of Technology, Zhengzhou, He'nan 450007)

Abstract Software testing is a practical strong curriculum, teaching software testing for a common phenomenon, summed up the gaps in software testing theory and engineering practice at teaching. More disjointed place, these deviations theory and practice prevalent in many colleges and universities, training misleading effects software testing professionals. Software testing course system needs careful reforms.

Key words teaching reform; software testing; combine theory with practice

1 不切实际地夸大自动化测试的效果

对于自动测试工具,网上有很多技术资料,其中不少是开发厂商推出的宣传信息,包含了夸张水分。部分老师对软件测试自动化的讲授理论过于理想,学生对自动化测试工具的期望往往过高。甚至有一些软件测试大赛,就以指定的自动测试工具的操作使用作为比赛的主要评分内容,但参赛学生抱怨TA工具本身不能解决实际问题,引起争议。其实,自动化测试工具本身的使用价值是很有限的,在很多实际测试项目中不实用。对那种不稳定、开发周期很短、一次性的软件等,自动测试TA工具往往不适合。自动测试工具在功能测试中的价值是回归测试,自动工具不能灵活发现更多的新问题。教学中需提醒学生对网上一些相关资料辩证地理解。

2 不少教材过于理论化

很多测试工程师认为当前不少软件测试教材过于偏重理论,教材中包含了一些不实用的甚至与实践脱节的理论,尤其是一些只适合特定类型项目的测试技术理论被不分适用条件地讲述。比如我们看到很多教材中强调“软件测试占软件开发总工作量的40%、总成本的30%~50%”,其实这句话只符合部分项目的特点,与实践中的多数项目情况不符,真实的测试项目实践需要考虑质量、工期、成本等多方面的约束。又比如一些老师过于推崇白盒测试而轻视黑盒测试,但事实上实践中很多真实测试项目中主要采用黑盒测试方法,甚至一些专职的测试工程师工作多年几乎不用白盒测试方法(白盒测试方法对于程序员自测较多采用),白盒测试方法在功能测试、系统测试中等几乎不用。笔者通过对数十个高校在校学生的软件测试的课程设计文档的观察,发现在学校中测试文档的写作容易走形式,普遍理论空洞、实用性差。这些过于偏重理论的教材容易降低学生学习的兴趣,更容易误导学生的实践。没有有效地与实际项目结合,导致学生学习主要为了考试分数,而毕业找工作时才发现没有真正的软件测试能力。

3 对于微软的经验理论没有强调实践中的适用条件

通过对常用教材分析,发现很多教材偏重于微软的技术理论和经验,偏重于基于瀑布模型的开发过程的测试,微软的技术主要针对通用型软件,不一定适用于不同特点的具体项目。

而实践中实际项目复杂多样,通用型软件项目只占少数,多数属于需求定制型。很多开发过程本身没有采用瀑布模型,无法采用被教材重点推广的V模型等。这就要求学生对微软技术的适用条件辩证地理解。

4 一些概念没有经过行业统一规范

软件测试课程发展时间短,课本中的一些概念没有统一行业规范。比如功能测试的范围比较模糊,有的教材中把安装测试、兼容测试、界面测试等都划归到功能测试中,但有的教材把它们从功能测试中独立出来;性能测试概念的外延也百家争鸣,有的认为它是一个大概念与功能测试并列,但有的把它定义为和压力测试互不包含;在V模型中软件过程质量保证与软件测试岗位的工作范畴是基本相同的,而普通软件公司中两者有明显的区别,前者是管理岗位,后者仅是技术岗位、主要是事后检查(不包括需求分析、总体设计、详细设计等的审查);很多教材把检查代码是否符合规范作为单元测试的工作内容之一,但在很多开发公司中检查代码是否符合规范不属于测试岗位工作内容。在软件测试技术中,像这样的概念术语模糊的现象还较多,容易导致学生在实践中的混乱、困惑。建议相关部门尽快给出审慎的规范。

5 一些集成测试过程理论的适用性存在问题

教材中经典的渐增集成测试方法包括自顶向下、自底向上、三明治方式等,这几种集成测试方法理论(下转第64页)(上接第56页)上虽较为严谨,但其测试过程没有考虑与开发过程的关联协调。实际项目中往往不允许这几种渐增集成测试方法的实施。开发人员往往希望已完成的模块在单元测试(开发人员自测)之后及早参与集成测试,并且给测试的实施时间很短。这就要求渐增集成测试的过程要和实际的开发动态进展协调起来。如果采用书本上的自顶向下集成测试方法,需要先集成顶层的模块,测试它们与所驱动的模块之间的交互接口关系,但其它非顶层模块可能先于这个顶层模块完成,却要等到顶层模块集成测试完成之后才能被集成测试,这显然是这些渐增集成测试方法的使用障碍。方法虽好但有苛刻的适用条件,但绝大多数教材并不涉及这些方法的适用条件,容易误导学生实践中生搬硬套。

6 教学实践及建议

6.1 教学中加强案例教学法及项目驱动教学法

笔者从2005年开始在软件测试教学中尝试案例教学法、项目驱动教学法,要求学生边听课边做具体测试项目,学生分组以项目为主线、教师为实践向导、学生为实践的主体,相对于传统的课堂教学,深感案例教学法、项目驱动教学法显著地增强了学生软件测试技术的实践能力。按照“学习-实践-反馈-修改提高”的原理引导学生修改完善,提高项目阶段成果的质量。通过案例教学法及项目驱动教学法,使得理论教学与真实项目实践无缝衔接。

6.2 应对软件测试教材进行标准审查

软件测试课程体系发展时间短,教材良莠不齐,一些概念的定义也没有全行业规范,尤其是概念定义的内涵外延不完全统一、多数教材中没有对不通用的技术方法的适用条件加以说明等。建议行业中加强统一规范。

6.3 教师引导学生开阔技术理论视野

比如推荐参考资料、引导网上检索信息等。还有其它方法,比如笔者曾经建立了QQ 群,联系到北京、上海、苏州、杭州、郑州等地公司的部分专职测试人员加入QQ 群,抽出每个教学班较好的学生代表加入(QQ 群几年下来已增加到近千人,由于QQ 群人数限制,暂不能让所有学生加入),也会有已经毕业的从事专职测试岗位的学生在群中提一些实践问题,有长期工程实践经验的老师都会认真提出建议,这样在校学生在学习过程中已经对不同商业公司测试岗位的技术情况有了较多了解,在校的理论学习与规范公司的软件测试实践无逢衔接,开阔了理论视野。

参考文献

[1] 刘勃,刘玉,钟国辉等.基于真实项目的实践教学体系探索[J].高等工程教育研究,2012(1):80-83.

[2] 聂长海.关于软件测试的几点思考[J].计算机科学,2011(02):251-255.