教学设计概念范文

时间:2023-11-21 17:54:16

导语:如何才能写好一篇教学设计概念,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。

教学设计概念

篇1

【关键词】导数;函数;平均变化率

一、教材分析

导数的概念是高等数学的重点内容导数中第一节的内容,它是全章的核心,在整个高等数学中具有相当重要的地位和作用.导数是对函数知识的深化,是极限思想的最直接应用,是解决函数相关问题的直接工具.导数的方法是今后全面研究微积分的重要方法和基本工具,在其他学科中同样具有十分重要的作用,在生产、生活的各个领域都有广泛的应用.

二、学情分析

1.学生的情感特点和认知特点:学生思维较活跃,对数学新内容的学习,有相当的兴趣和积极性,这为本课的学习奠定了基础.

2.已具备的与本节课相联系的知识、生活经验:学生已较好地在物理中学过平均速度、瞬时速度,并学习了一些关于函数变化率的知识,为本节课学习瞬时变化率、导数做好铺垫.

3.学习本课存在的困难:导数概念建立在极限基础之上,极限是文科学生没有学习过的新知,超乎学生的直观经验,抽象度高;再者,本课内容思维量大,对类比归纳,抽象概括,联系与转化的思维能力有较高的要求,学生学习起来有一定难度.

三、教学目标

1.知识与技能目标:①通过实例分析,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程,体会导数概念的实际背景.②会用定义求导数.

2.过程与方法目标:通过导数概念的形成过程,让学生掌握从具体到抽象,特殊到一般的思维方法;领悟“逼近”思想和函数思想;提高类比归纳、抽象概括、联系与转化的思维能力.

3.情感、态度与价值观目标:

通过合作与交流,让学生感受探索的乐趣与成功的喜悦,体会数学的理性与严谨,激发学生对数学知识的热爱,养成实事求是的科学态度.

四、重点与难点

重点:导数的定义及几何意义.

难点:在平均变化率的基础上去探求瞬时变化率,深刻理解导数的内涵.

难点突破:本课设计上从切线斜率,变速直线运动的瞬时速度两个具体模型出发,由特殊到一般、从具体到抽象利用类比归纳的思想学习导数概念;将问题化归为考察一个函数

ΔyΔx当Δx0时极限是什么的问题.

五、教学方法与教学手段

教法:引导发现式教学法.

教学手段:多媒体辅助教学.

六、教学过程

确定依据:为更好落实教学目标,把数学知识的“学术形态”转化为数学课堂的“教学形态”,为学生创设探究空间,让学生充分经历、体验数学知识再发现的过程,从中获取知识,发展思维,感受探究的乐趣.

1.创设情境,引入新课

(1)瞬时速度

播放一段林跃在2008年北京奥运会10米跳台夺冠的视频.

师:我们就把这个瞬时变化率称为导数.在黑板上写出导数的定义,并引导学生归纳求导数的步骤.

篇2

关键词:概念图 教学设计 应用方法

引言

“概念图(concept maps)”是一种能形象表达命题网络中一系列概念含义及其关系的图解。这一概念首先由美国教育心理学家诺瓦克(Joseph D. Novak)等人确立,经过近30年的研究、实践和发展,概念图技术已经成为一种非常重要的认知策略与技术。

目前,概念图自身的理论基础、构图方法和应用技术等已成为一个比较完整的体系,但它的研究与应用更多地停留在教育心理学研究范畴及教学应用实践。如何把它引入到教学设计这门学科的方法体系中,利用概念图技术来改善和提高教学设计在设计、应用方面的效率和效果,这对教学设计学科的发展有积极的作用。

一、概念图在教学设计中应用的理论依据

在教学设计(ID)这门分支学科的快速发展中,学习理论产生了至关重要的影响,制约着ID模式的发展与应用。其中,具有标志性的学习理论有联接学习理论、认知学习理论和建构学习理论。认知学习理论同样为概念图的发展奠定了理论基础,在实际应用中建构主义学习理论也能够很好地支持概念图的教学意义。

奥苏贝尔(Ausubel)的认知学习理论被视为第二代ID重要的理论基础,它也是概念图最主要的理论基础。奥苏贝尔强调新知识的学习取决于学习者对新旧知识能否达到意义的同化;还提出了“意义学习”的概念,指出实现意义学习的关键是新知识与已有知识结构的具体整合方式,要使学习有意义,学习个体必须为新、旧概念或命题间建立有意义的、实质性的联系。诺瓦克等人早期在观察学生对学科概念理解变化的研究活动中很好地吸收了这些观点并受到启发,发展出了概念图并使用它来组织、促进学生对学科的“有意义学习”,它还能达到“学会有意义的学习”这一重要的元认知目标;也由此产生了对概念图更深入的理论研究和在其它领域中的推广。概念图构图过程中强调应积极的寻找这种新、旧概念间的意义联系,寻找一个好的层次结构来表征,都充分体现了对意义学习的支持。在ID中,奥苏贝尔的认知理论为学习者分析、学习内容分析和教学策略设计环节解决相关问题也提供了重要的理论支持。概念图和ID理论基础上的这些重要关联以及各自的应用特点为二者的“相得益彰”奠定了基础。

随着信息技术的发展和信息时代对人才培养的需要,基于建构主义学习理论的ID形成并取得长足发展,产生的新ID模式重视对学习环境的创建、对自主和协作学习策略的设计,以此来促进学习者对新知识意义建构。概念图对建构主义学习理论在一定程度上也能够很好的支持。建构主义学习理论认为,要记住知识并懂得意义,新知识就应当整合到现有的知识结构中去。概念图可以把这种整合的过程清晰地描述出来,以可视化的表征结构去呈现,通过新概念、新命题的引入来促进这个知识建构过程的形成。如果构图活动通过辨别新规律发展出新的概念或通过寻找新方法更好地组织概念图的表征结构,那就是源于高层次的创造性思维。这为建构主义学习理论强调的自主发现学习提供了较好的支持,因为如何以原有的经验、心理结构和信念为基础来构建知识是建构主义非常关心的问题。

可见,把概念图引入到教学设计这门设计学科的方法体系中,学习理论为其奠定了重要的理论依据。

二、概念图在教学设计中的应用

把概念图技术引入到教学设计的方法体系中,可成为一种重要的教学设计思想、方法。随着建构主义学习理论和多媒体网络技术对教学设计发展的影响,这种方法整合的研究是非常有价值的。下面参照教学设计的基本体系,从四个方面就其重点应用予以探讨。

1.在学习者特征分析方面的应用

分析学习者初始能力的本质就是判断学习者原有的认知结构状态,就像奥苏贝尔说的那样:“影响学习最重要的一个因素就是学习者已经知道了什么,确定了这一点,就可据此进行教学。”概念图技术最初研究的目的就是用它来观察学习者对基本学科概念的理解及具体变化情况的,其“概念-命题-连接”构成的层级表征结构能有效反映学习者的认知结构,由于它独具的形象化表征能力和良好的可操作性,无疑是分析学习者初始能力的一种有效技术。

此外,利用概念图技术来分析学习者协作交互过程中所体现出来的行为和心理倾向等特征要素也是很有效的。基于建构主义的ID所强调的自主发现学习把“如何以学习者原有的经验、心理结构和信念为基础来构建知识”作为一个重点,也为ID在分析学习者非知识因素特征方面提供了一种重要的途径,这点已经引起了教学设计理论界的关注。

2.在教学内容分析方面的应用

认知心理学关于知识表征的研究表明,某一知识领域的所有知识点都是围绕着中心概念来组织并被纳入到一个高度整合的知识结构。有组织的学习材料将有助于学习者去识记、理解和应用。教师借助概念图可以系统、深入地分析教学内容,直观地把握知识点间的内在逻辑联系,确立核心概念和关键命题,这很有助于对教学内容的顺序安排和组织呈现。利用概念图呈现的教学内容能有效地帮助学习者将形象化表示内在意义联系的知识结构内化到自身的认知结构中,在这点上相对于传统采用的教学内容分析方法,如归类分析法、图解分析法、层级分析法、信息加工分析法等,具有明显的优势。

为满足教学内容组织的多种需要,概念图的组织结构不应只停留在普通层级结构上,需要发展更多的层级结构。国外研究地图形组织者(Graphic Organizers)可以为概念图的组织结构提供一些参照。

3.在教学策略设计方面的应用

概念图可被作为重要的教学策略来应用。教学设计中教学策略的设计主要受认知主义学习理论和建构主义学习理论两个范畴影响。其中,有代表性的是“先行组织者”教学策略和支架式教学策略,概念图在这两方面都有重要应用。

3.1构建“先行组织者”来促进学习者的有意义学习

利用概念图来构建“先行组织者”,在学习者学习新内容之前,用呈现更具有包容性的、结构清晰的概念框架,来促进学习者对新内容的吸收、整合。教学设计者通过概念图直观、形象地给新旧知识建立意义联系,按概念的包容程度和抽象程度组织良好的层次结构,以此作为学前的“先行组织者”来帮助学习者用旧知识去吸收、固定新知识,并最终实现有意义学习。

3.2构建学习“支架”以帮助学习者建构新知识

支架式教学策略是从维果斯基(Vygotsky,1978)的“最临近发展区”理论发展而来,强调给学习者提供一个概念框架来建构对新知识的理解,通过这个概念框架去支撑、帮助学习者按“最临近发展区”的规律不断向更高的学习水平迈进。利用概念图技术可以这样实现以上所讲的概念框架:先围绕学习主题抽取出核心概念,再遵循“最临近发展区”思想扩展相关概念并建立命题,最后优化组织结构。按这种规律建立的概念图是体现前面概念框架的一种可视化认知模型,能够切实起到“支架”的作用。但这里要强调两点:一是以上的构图过程应该由学习者完成。因为学习者才是知识意义的主动建构者,他们的最邻近发展区各有不同,需要选择更适合自身的方式建构对事物的认识。这也是建构主义所强调的。二是教师要为学习者提供必要的帮助,如构图的技术指导、引导关键概念以避免脱离主题、激发深入命题的探究等。如果教师按照“最临近发展区”的原则指引学生积极参与到概念图的构图活动中,去发展新概念、寻找新规律,就能起到动态的支架效果,促进创造性思维和高层次认知思维能力的培养。

4.在教学评价设计中的应用

由于概念图能够真实地反映学习者对知识的组织状态和意义建构的效果,因此可作为一种重要的评价方法。把概念图技术引入到教学评价设计中,可以有效弥补传统评价手段的一些不足。如传统测验,通常是依据教学目标对一系列知识点设计出相关主、客观题来判断学习结果。但多是针对零散知识, 重点考查记忆、理解能力,而在评价学习者知识结构的总体特征、知识间的有机联系及发现、推理能力等方面显得力不从心。引入构建概念图类题型就可以较好地弥补这种不足。国内也一直在尝试此方面的研究和应用,比如在近年的高考中把构建概念图作为新题型多次使用。这类题型的一般形式是给出一个不完整的概念图,要求学生根据所学的知识给予补充,为了方便标准化评分设计者要给出限制条件来强调答案的惟一性。

其实,从有利于学生思维发散和创造力激发角度出发,答案更应该是开放的,那么如何建立严格、客观的评分系统就成了关键问题。解决该问题可以借鉴Ruiz Primo和Shavelson的研究结论,提出作为评价工具的概念图应由“评价任务”、“反应方式”和“评分体系”三个部分构成,形成一个评价的综合体。

结束语

概念图提出以来,在教育心理学范畴和教学实践领域被深入研究、广泛应用,常被作为一种重要的认知策略、一种学习工具和评估工具、一种研究方法和操作技术。把概念图引入到教学设计学科的方法体系及应用实践中具有重要的学习心理学理论依据,在丰富和改善教学设计的设计性、应用性学科特性方面具有重要意义,应被作为重要内容研究。

参考文献:

[1]Novak, J. D. & Gowin, D. B. Learning how to learn [M]. New York: Cambridge University Press, 1984.

[2]希建华,赵国庆.“概念图”解读:背景、理论、实践及发展――访教育心理学国际著名专家约瑟夫・D・诺瓦克教授[J].开放教育研究,2006.12(1): 4-8.

篇3

一、确定教学目标是进行教学设计的基础性工作

1.依据课程标准。确定教学目标的指导文件是《义务教育生物课程标准(2011年版)》。新课标对真菌的内容规定是“描述真菌的主要特征及其与人类生活的关系”,活动建议是“调查当地食用菌的种类及生产情况”“观察酵母菌、霉菌”。

2.阅读教材目录。我们查阅教材目录知道,真菌与人类生活的关系,在后面还安排了第四节细菌和真菌在自然界中的作用和第五节人类对细菌和真菌的利用,在这两节中能较好地学习真菌与人类生活的关系。结合教学目标设置三个方面的要求,将本节课的教学目标定为:(1)能说出真菌的名称,并进行简单的分类;(2)用对比的方法叙述真菌的结构特点,并阐释它的营养方式;(3)说出真菌的孢子生殖的大致过程。

根据课程标准和教学目录来确定教学目标,能较好地体现课程标准对学生学习的要求,根据教材目录最终确定本节课所学的具体要求。达到了教学目标,就达到了课程标准规定的要求。

二、科学呈现事实是引导学生进行思考的前提

科学地呈现事实,可以是呈现图片、数据或表格。本节课主要是科学呈现图片,可以采用两种方式呈现。

1.补充事实材料。除教材上的图片外,还可以根据教学的需

要,补充相关的图片,能更方便学生思考和讲解。在让学生完成任务一列表比较酵母菌与细菌的结构时,老师在黑板上同时展示酵母菌和细菌的主要结构图。

2.将教材插图改为填充图。可以让学生对照教材上的文字来将上图中所示结构的数字代码与名称连线。在布置任务二标注青霉和蘑菇的结构图时,为了让学生便于讲解,我们还可以把书上的图画到黑板上去,可以让学生上台来默写结构名称,并问答相应的问题。

三、积极投入学习活动是学生形成重要概念的有效途径

学生在形成重要概念后,就要积极主动参与学习活动。在我校基于“五部”教学法课堂教学模式组织教学时,都能有助于学生形成重要概念。具体分析如下:

1.学生独学。指学生独立阅读教材和老师补充的图,完成所指定的学习任务的过程。这是学生形成重要概念的基础性过程。学生可以通过读图识结构,然后再填写下表,最后再进行思考作比较。学生在完成学习任务的同时,就对重要概念形成了初步的认识。如,列表比较细菌和酵母菌的结构与营养方式。

说明:根据学生的学识水平,做好难度控制:最难就只有上面一句话;稍难就是再出现上面这个表。更容易的就是在表中先填几个空做示范,然后再让学生补充完成上表。

2.合作学习。合作学习能帮助学生形成重要概念。如在完成任务二时,学生在完成独学之后,两个同学合作,一个同学捂住结构名称,让另一个同学说出结构,能较好地引导学生去掌握青霉和蘑菇的结构。再结合任务一的学习,就可以得出真菌的结构特征了。

3.展示质疑。学生将自己的学习成果展示出来,师生进行质疑或评价。这种展示活动,能强化学生做正确的内容,纠正学生做错的内容,从而确保学生形成的重要概念是正确的。

4.练习反馈。通过练习来检测学生对重要概念的理解是否正

确、遵从事实,通过思考形成概念是学生学习的重要过程。从概念回到事实,是对所形成的概念的应用,是学习的提高过程。

四、以概念图的形式来进行课堂小结,引导学生整体领会重要概念

当一节课快要结束时,可安排学生进行课堂小结,引导他们对所学的知识进行梳理,并将本节所学的内容归到他自己的知识网络中去。我们可以采用如下概念图进行总结。

针对学情不同,我们也可以控制难度。最难的就是只布置一个任务:请设计一个概念图对本节所学的主要知识进行小结。降一点难度是列出一部分内容所指的范围,在其周围的内容由学生来补充。更容易的是画出下图,让学生填空,并填写再下一级的事实。

通过上面这个概念图的梳理,学生能较全面地掌握真菌的主要特征,包括真菌的结构特征、营养方式和生殖方式等。

围绕“重要概念”进行教学设计,能引导学生较快地掌握生物学的“重要概念”,而不必对更多的细枝末节的知识进行记忆。这对学生来说也是一个减少学习负担、提高学习效率的好事。

篇4

【关键词】高中数学 过程视角 概念教学设计

中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2014.12.142

基于过程的教学,要求数学教师设计引导学生通过猜想,亲自实践验证的过程,使得抽象的数学概念、命题及解题方法,不再让学生感到抽象和生涩,而是直观地展示在其面前,从而真切感受发现数学知识的快乐,在猜想、探索发现、证明的的过程中理解所学的数学知识、学会数学数学思维方法,培养创新精神。本文分析了基于过程视角的概念教学设计策略。

一、“先行组织者”策略

在引入概念的时候,教师需要创设良好的情境,注重概念的形成、发展过程,概念名称形成的的背景,引导学生在情境中积极主动地参与,自己发现问题,努力进行探究,要尽可能让学生直接观察概念所指的对象或进行实际操作、感知,通过搭建新概念与学生原有认识结构间的桥梁,使学生在心理上得到认同,建立新的认识结构。由“知其然”发展到“知其所以然”。需要注意的是,由于学情或内容的难度,有些数学概念不适合设计发现形成过程,教师也需要为概念做充分的铺垫,使学生认识到学习这个内容是应该的,长此以往,学生逐渐会发展自己的探求知识的能力。

情境引入的过程可结合先行组织者进行设计。“先行组织者”是奥苏贝尔于1960年首先提出的。他认为,正式学习新知识前,可以向学生介绍一种他们认知结构中己有的,具有普遍意义的背景观念材料,促使学习者在其已知的材料和需要学习的材料之间架起一道桥梁,从而使学习者更有效地学习。这类引导性材料就是组织者,能将新知识与认知结构中原有观念清晰地关联起来,对新内容起固定、吸收作用。由于这些引导性材料是在学生正式学习新知识之前呈现的,目的在于促进学生的有意义的学习,因而又称之为“先行组织者”。

先行组织者策略主要可以通过以下几种方式实现:①数学故事或数学史材料;②新旧知识类比;③数学知识的产生、发展过程;④实际应用的需要;⑤体现数学美、数学文化的材料;⑥实验活动这几个方面引入材料。材料应尽量具有新颖性、趣味性、现实性、艺术性。

案例1:极限的概念教学设计片断。

引入概念时,设计极限定义的来源。如下:“极”、“限”二字,古已有之。

今人把“极限”连起来,称不可逾越的数值为极限,“挑战”极限成了最时髦的用语和活动。登珠峰、穿两极的是极限,在北京的奥运鸟巢体育馆,博尔特打破100米跑的世界纪录,则是冲击人类体能的“极限”。1859年,李善兰和位列亚力翻译《代数积拾级》,将 limit 翻译为“极限”,用以表示变量的变化趋势,于是,极限成为专有的数学名词。

二、“概念图”策略

概念图可以作为教师教学设计的一种策略。教师可以简明扼要的层次化结构来展示概念的逻辑关系,便于教师从整体上把握知识结构,掌握知识的来龙去脉和发展走向,明晰各概念间的相互联系,从而优质、高效地完成教学设计。进行教学设计时,可根据实际需要,适时采编,补充修正,使得教学思路明晰,教学流畅。

概念图也可作为学生理解知识的“脚手架”,能有效帮助学生识别概念,理顺概念的关系,使看似无关、繁杂的概念变得息息相关,教师也可以通过学生所编制概念图来改正学生在学习中出现的误解或错误的想法,而通过师生合作构建概念图的过程又十分有利于师生间的交流和沟通,从而帮助教师进行有效教学。实际上,学生组织、加工、整理并生成概念图的过程,就是学习认知能力,思维能力及创造能力发生和发展的过程。

三、“问题驱动”策略

数学概念时抽象的,概念教学过程中,教师需要设计符合学生的“最近发展区”问题,与学生多进行沟通、交流,让学生经历探究数学知识的形成过程,在动脑、动口、动手的过程中加深对所学知识的理解,从而突破重难点。促使他们获得概念的正确表征,而不是让学生死记硬背书中精准的数学概念。在进行概念引入过程的教学中,往往由于教师提供的感性材料的片面性,会使学生忽略对概念本质属性的认识。教师可首先需要注意的是目的明确,即要紧紧围绕概念提出问题,其次要能反映概念的本质,即问题要提到点子上,使学生在互相交流的探究过程中进一步理解其区别、共同特征和本质,从而促进学生对于概念的正确理解。

问题驱动策略下的数学课堂有利于实现学生数学方式的转变,也有利于学生个性全面、可持续发展和学生数学思维能力的培养。它的具体实现步骤可以归结为:①复习回顾;②问题提出;③自主探索;④合作交流;⑤总结归纳;⑥练习反馈。其中,提出问题是核心步骤,在设计这一环节时,要求教师通过预先分析学生自主探究新问题会遇到的难点、疑点和分歧点,编成问题链,帮助学生有效自主探究,解决学生自主探究费时、低效的特点。

案例1:复数概念教学设计片断。

师:在数轴上8对应的点记作A,如果把点A绕远点旋转180度所得到的点为A1,请问A1对应的数是什么?这时学生很容易回答。

师:谁能解释数A乘以-1的几何意义?

生:乘以-1,即数A对应的点绕原点旋转180度。

师:那么旋转90度又该乘以什么呢?

(学生陷入思考)

师:其实很简单,只要乘以一个新数i即可,i是怎样的数?它有什么样的性质?同学们学完这一章复数就明白了。接下来教师可引导学生回顾数的发展原因及主要特征,引导学生思考从自然数集扩充到实数集的三次扩展历程是由什么原因引起的,并引导学生总结数集扩展的共同原因和规律。让学生揭示其扩展的必然性和规律性,然后教师可以对数学史上数学家对于虚数的发现做简单介绍。

四、结束语

没有过程的结果是无源之水,无本之木,学生不对数学知识进行深入的推敲,仅理解和记忆,那只是死记硬背、生搬硬套的机械学习。长此下去,会削弱学生刨根问底、独立思考的积极性,抑制学生思维的发展。所以,在高中数学教学中要注重概念教学。

参考文献

篇5

人教版八年级物理第十一章第一节《功》,其学习内容由“力学中的功”和“功的计算”两部分构成.由于教学对象是初中八年级的学生,学生已学习了运动和力、压强和浮力等知识,具备了学习功所需要的基础知识,但由于学生没有学习能的转化相关知识,同时生活中没有“功”这个概念,学生很难认识“功”.所以本节课教学最困难的是如何让学生理解:物理学中的功的含义是什么?我们为什么要学习功的概念?针对这两个问题,我们在功的概念教学中进行了如下的设计.

【教学目标】

1.通过分析生活实例,知道力学中做功的含义.

2.通过对生活事例进一步辨析,知道做功包含的两个必要因素,并能判断出力能否对物体做功.在分析过程中提高分析概括能力.

3.知道计算功的大小的表达式,以及表达式中每一个物理量的物理意义和单位.能应用公式 W = F s 进行简单的计算.

【教学过程】

一、创设情境,引入新课

师:明天是五一劳动节,老师提前让大家感受一下劳动的快乐.我这里有两个钉子谁来拔一拔,我们找一个力气大一点的男同学,再找一个女同学.

(学生上台实验),女同学拔出,男同学没有拔出,

二、功的含义

师:这两位同学都用了力,如果老师要从力的效果上奖励他们,请问谁可以得到奖励?

师:看来“力”不仅仅有大小,而且还有效果之分.这就是我们今天要学习的一个新物理量“功”,表示力的效果的一个量,为了区分之前所学的“力可以改变物体的运动状态和力可以改变物体的形状”这两个力的作用效果,我们常常把今天力的这种效果表述为“成效”.

学生阅读课本第一、二自然段内容,明确功的含义是指:一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,力学里就说这个力做了功.

师:很好,我这里还有一些例子,大家用所了解的功的含义来判断这些力对物体做功了吗?

案例一个同学把桌子从1层搬到2层,接着另一个同学把桌子从2层搬到3层;第三个同学把桌子从3层搬到5层.

设计意图首先,沿用教材中从“成效”出发引出力学中的“做功”.设计了大量的劳动场景,不仅要激发学生的学习兴趣,而且要促进学生感悟体验物理学中力的“成效”所包含的物理意义:一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下沿力的方向移动了一段距离,这个力的作用就有了“成效”,力学里就说这个力做了“功”,帮助学生完成对做功的感性认识,明确物理学中的功的含义.

三、做功的两个必要因素

学生完成学习任务卡中的任务,并且与小组的同学进行交流后,全班展示.

(共5副图片,略)

(1)标出人对物体施加的力和物体运动方向;

(2)图中力对物体做功的图片是;没有做功的图片是;

(3)总结力学中的做功的必要因素.

设计意图判断力是否做功是本节课的难点,需要帮助学生学会判断的方法.通过作图,学生会明确一个物体所受到的力可能不仅仅只有一个,一个力是否做功,必需要关注这个力,及其物体所移动的距离是否是这个力的贡献.同时本设计中不做功的三个图片分别是:(1)有力无距离;(2)有距离无力;(3)力与距离垂直.老师可以引导学生总结出不做功的三种情况.本环节主要帮学生掌握分析问题的方法,同时也对功这个概念的物理意义进一步进行解读.所以分析过程中需要用功的含义强调力和距离的关系.

四、功的计算

师:为了加深记忆,我们再请同学给大家表演一个不做功和一个做功的场景.

生1:徒手表演搬石头,脸憋得通红(学生兴趣很浓很有表演天赋)

生2:将讲台上水杯举高.

师:(教师把杯子举得比生2所举的高度高一些)同一个杯子,老师和生2同学谁对杯子做的功多?

师:看来功的多少可以进行比较.我们继续进行比较.

师:继续实验,拿一个大水杯和一个小水杯举相同的高度,问学生哪次做功多啊?

师:继续实验,小水杯所举高度比大水杯所举高度较低,问如何比较两次手对水杯的举力所做功的多少?.

学生思考的过程中.PPT辅助,大屏幕上出现三次师生实验的数据.

生:可以用力和距离的乘积来进行比较.

师:英雄所见略同.大家看法与历史上许多工程师和物理学家是一致的.

展示PPT:功的由来.

功的概念起源于早期工业革命的需要,当时的工程师为了比较蒸汽机的效益,在实践中大家逐渐同意用机器举起的物体的重量G与高度h之积来量度机器的输出,并称之为功.

19世纪初,法国科学家科里奥利明确地把作用力F与受力点沿力的方向的距离s的乘积称为“运动的功”(work),这种定义沿用至今.

师:今天我们学习了一个新的物理量――功,它可以用来比较力的成效,其定义是:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积.物理学中用两个物理量的乘积来定义一个新的物理量,这种方法叫做――乘积定义法.

【设计意图】学生设计表演活动,可以检验学生是否真正理解力是否对物体做功,同时也可以自然过渡到功的计算.物理学史的渗透,可以让学生了解到功的概念的来龙去脉和发展过程,能解答学生对功学习必要性的疑惑.物理学不仅含有人类探索大自然的知识成果,而且含有探索者的科学思想、科学方法等.物理量的定义方式,很能体现科学的规范性和严密性,功的概念的建立是让学生学习乘积定义法很好的契机.同时物理概念的定义方法也在引导学生学习前辈科学家处理问题的方法,感受他们的创新精神.

五、功的计算

学生自主学习课本例题,完成习题并上讲台进行展示.

讨论:(1)马拉车时,摩擦力是否做功?

篇6

摘要:改革课堂教学就是要用新课程的理念指导课堂教学设计,把新型的教师观、学生观和教学观融入课堂教学,使教师的教学行为有利于学生学习方式的转变、有利于学生创新精神和实践能力的培养,让学生在学会数学知识的同时,学会探究、学会合作、学会应用、学会创新。

关键词:新课程 概念数学 教学设计

把课堂变成学生探索世界的窗口

让课堂乐意向不确定性开放

每一堂课都是师生不可重复的生命体验

这是新一轮课程改革的灵魂,这是历史赋予我们每位教师的职责。

新课标中指出:“教师应激发学生的学习积极性,向学生提供充分从事数学活动的机会,帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握数学知识与技能、数学思想和方法,获得广泛的数学经验,学生是数学学习的主人,教师是数学学习的组织者、引导者、合作者”。在教学设计上创新,应突出体现在问题提出和解决的的方法上,即:教师提出问题的方法和引导学生善于提出质疑的思维方法。概念教学的首要环节不是向学生展示概念,而是结合概念自身的特征为学生创设一系列巧妙、灵活的问题情景,极大限度地调动学生的参与意识,训练其思维能力。

本文结合对苏教版必修(一)2.1.3第二课时“函数的奇偶”一课的设计,谈点想法。

一、从学生已有认知结构出发,提出合理化问题进行研究

在学习函数奇偶性之前,已经学习了函数的概念和函数的图象,使得学生具备了利用函数解析式研究图形性质的知识基础,同时考虑到初中又学习了图形的中心对称和轴对称,由此,通过下面问题展示探究过程:

T:(教师,下同):前面研究了函数的定义和图象,图象是函数关系的几何表示。由于“数对(坐标)”与“点”是一一对应关系,从而函数与其图象也存在对应关系。于是我们可以借助函数研究图形性质,亦可以借助图形直观来研究函数性质。

已经学习了“轴对称”和“中心对称”图形,研究图形的轴对称性和中心对称性有什么好处?

S:(学生,下同):对于轴对称图形和中心对称性图形我们只要清楚了它的一半的情况就可以知道它的整个情况。

T:由此,我们可以通过研究图象的对称性来研究函数的性质,或通过函数表达式来研究图象的对称性质,你能否提出值得研究的问题?(在这里调动学生已有的知识和经验,提供他们提出他们问题的基础,让学生自然提出问题。)

S:(学生经过思考和讨论提出了这样的问题) 满足什么条件时,图象关于某直线轴对称或关于某点中心对称性?

(在这里教师只是调动学生已有的认知结构,把提出问题的权利留给学生。)

二、引导学生选择合理的方法进行研究问题

T:在初中二次函数的图象和性质是如何研究的?面对刚才的问题,你该如何办呢?

S:从简单一些的特殊问题入手,先研究函数图象的对称性。

T:对。在初中我们通过一些具体有理数的运算结果归纳出有理数的运算法则;通过一些具体的反比例函数和一次函数的图象抽象归纳出反比例和一次函数的性质。这种从一些特殊具体的例子抽象归纳出一般性结论的方法是科学研究中常用的方法。

观察函数y=x2和y=- (x≠0)的图象

S:发现 y=x2的图象关于 y轴对称,y=- (x≠0)的图象关于原点对称。

三、将研究结果进行抽象概括,形成理论

T:你能给出它的理论依据吗?

S:因为图象上的点分别关于y轴和原点对称。

T:我们现在研究的是函数的图象,你能用函数的对应思想解释它们的对称关系吗?

S:对于函数y=x2图象上右边的点(x,x2)与左边的点(-x,x2)对称,函数y=- (x≠0)图象上右边的点与左边的点关于原点对称

T:(x,x2)、(x,- )放到左边不行吗?

S:也可以。

T:通过这两个具体的函数研究,我们发现研究函数图象的对称性,就是研究函数图象上的点(x,y)与(-x,y)、(-x,y)的对称性。你们发现了什么规律?

S:图象关于y轴对称的根本原因是图象上的点关于y轴对称的点仍然在图象上,-x与x对应相同的函数值,图象关于原点对称的根本原因是图象上的点关于原点对称的点仍然在图象上,-x与x对应相反的函数值。

T:我们将符合上述条件的函数分别称为偶函数和奇函数,请同学们用符号语言概括出偶函数和奇函数的定义和性质。

四、反思研究结果,进一步完善理论

T:有没有图象关于x轴对称的函数?如果有,请举出实例,如果没有,请说明理由。

S:没有,因为图象关于x轴对称,必须(x,y)、(x,-y)都在函数的图象上,这不符合函数的定义每一个自变量只对应一个函数值y。

T:那么,从函数的定义上分析,奇函数与偶函数的定义域必须满足什么条件?

S:奇函数与偶函数的定义域必须关于原点对称。

T:是否存在函数既是奇函数又是偶函数?如果有,请举出实例,如果没有,请说明理由。

S:有,常数函数y=0

T:对。我们来分析一下:

对于定义域关于原点对称的函数f(x),如果它既是奇函数又是偶函数,必须 ,则-f(x)=f(x),得f(x)=0,即y=0。

数学概念课的教学需要通过设计富有挑战性的问题来呈现背景,通过问题的探究和自主学习来获取相关概念;教学的形式主要是通过交际合作与对话来体现,教学目标则通过“教学逻辑”与“学习逻辑”去接通“知识逻辑”与“认知逻辑”来实现。本节课,在老师创设的情境中,每个学生都积极投入探究过程,学生在疑惑中去探索,在探索中去思考,在思考中去发现。大部分学生的积极性高涨,有个别不知从何处思考的同学在小组合作学习中,通过看别人怎样观察,听别人怎样介绍,也学到了知识。课堂上教师只是适时对学生进行引导,把实践的空间都留给学生进行思考、探究、交流,关注学生在学习过程中表现出来的情感、态度和价值观。

综观整个教学过程,我们发现概念教学不仅要使学生记住概念,会用概念去解题,还应让学生了解概念建立的合理性。在教学的每个环节,都应通过启迪和引导,使学生参与到分析知识的形成过程中去,从而使学生思维能力得到有效的培养和开发。教学的开放首先需要思想的开放。为了培养学生更好地应对社会生活的能力,为了更有效地培养学生的创造性,我们需要更开放的数学教育。实践证明,要想很好地贯彻新课标的有关精神,只有把学习的主动权真正地交给学生,以实现学生的角色的转变,我们的课堂教学效益才会在更大的范围内、更深的层次上产生质的飞跃,才能保证数学教学始终在新的理念指导下获得预期的教学效果。

参考文献:

[1]数学课程标准(实验稿)[M].北京师范大学出版社,2001.7

[2]章建跃.课程标准制定中若干问题的思考[M].北京师范大学

[3]潘建国.激活课堂,还课堂于学生[J].中学数学,2003.5

篇7

关键词:问题驱动;高中数学;概念课;教学;曲线方程

一、引言

《普通高中数学课程标准》对数学作了这样的阐述:“数学课程的基本理念之一:倡导积极主动、勇于探索的学习方式,学生的数学学习活动不应只限于接受、记忆、模仿和练习,高中数学课程还应倡导自主探索、动手实践、合作交流、阅读自学等学习数学的方式。”同时,高中数学课程设立“数学探究”“数学建模”等学习活动,为学生形成积极主动的、多样的学习方式进一步创造了有利的条件,以激发学生的数学学习兴趣,鼓励学生在学习过程中,养成独立思考、积极探索的习惯。这就要求我们在教学中,首先要立足于课堂教学的改革,彻底告别“一言堂”和“注入式”模式,把教学民主、教学互动、激励机制引进课堂,充分发挥学生学习的自主性。但受应试教育的影响,目前高中数学概念课教学状况令人堪忧,具体体现在以下几方面:教师不顾学生学习感受,逐字逐句地讲解且一讲到底,课堂中师生缺乏对话的空间;学生的学习是被动的,课堂中学生缺乏自主学习的空间,且学生和学生之间及学生和文本之间的对话都是缺失的。如此,学生很难领悟数学概念的内涵及外延,久而久之,学生学习数学的兴趣和能力会越来越低,若不扭转这一局面,将不利于学生终身的发展。

二、理论溯源

James Hiebert和Thomas P.Carpenter从关于学习心理学的著作中取材,提出了一个思考概念理解的最新框架。他们认为:理解的程度是由联系的数目和强度来确定。一个数学概念的彻底理解,是指它和认知主体现有的知识网络是由更强的或更多的联系联络着。

Shlomo Vinner认为,数学概念的学习过程分为四个阶段:使用单个的表象;在同一水平上使用多个表象;在同一水平的表象之间建立并产生联系;综合表象,并且在表象之间可以转换。在概念学习过程中,表象比定义起着更重要的作用。Anna Sfard 认为:大多数数学概念在被思考时,既可以作为对象,又可以作为过程。在作为对象思考时,考虑得更多的是概念的结构性;在作为过程思考时,考虑得更多的是概念的运算性。他认为,数学概念的形成过程是一个从运算过程到结构对象的迁移。这个过程是一个漫长的、困难的内部过程,它由三个阶段组成:内部化、压缩和对象化。曹才翰教授和章建跃教授认为:概念同化学习过程包括:揭示概念的本质属性;对概念进行特殊的分类,讨论这个概念包含的各种特例,突出概念的本质特征;使新概念与已知认知结构中的有关概念建立联系,把新概念纳入已有概念体系中;使用肯定例证与否定例证让学生辨认,使新概念与已有结构中的相关概念分化;将新概念纳入相应概念体系中,使有关概念融会贯通,组成一个整体。

通过上面理论的溯源,我对《曲线与方程》的设计有了初步的设计构想:设计问题驱动揭示概念本质与帮助学生积极主动建构对知识的理解;设计问题与探究问题应考虑学生认知因素;问题的设计与展开要关注课堂教学的效率。

三、教学设计与实践

(一)教学内容解析

“曲线与方程”是《普通高中数学课程标准》规定的教学内容。这一内容既是直线与方程、圆与方程理论的一般化,也是进一步学习椭圆、双曲线、抛物线的指导思想。尽管学习这一内容是学生体会并理解圆锥曲线与其方程的基础,但是更为重要的是使人们通过坐标系这座桥,可以利用方程以及代数的运算来研究曲线,这正是这一内容成为数学核心概念的原因,也是曲线与方程这一概念的核心之所在。通过学生对曲线与方程的概念的理解,培养学生的坐标法思想,使学生明白求出曲线方程的真正意义在于利用曲线的方程去研究曲线。其主要内容有:曲线的方程与方程的曲线的概念,求曲线的方程,坐标法的基本思想等。其中第一和第三为第一课时的内容,第二和第三为第二课时的内容。

(二)教学目标解析

依据《普通高中数学课程标准》的相关理念和要求并结合学生的实际情况,我将本课的教学目标设计成以下四个方面:通过实例理解曲线的方程与方程的曲线概念,能判断已经学习过的特殊的曲线与方程之间是否具有互为表示的关系;通过实例体会求曲线的方程的基本步骤,能求出给定了几何特征的曲线的方程;通过实例体会不同的平面直角坐标系对同一曲线方程的影响,体会如何“恰当”地建立平面直角坐标系;通过一些简单曲线的方程及其研究,体会坐标法的基本思想。

(三)教学问题分析

1.如何理解曲线与其方程之间的关系?学生可以很流利地背出曲线与其方程应该满足的两条,但是如何证明“一条曲线与一个方程之间具有互为表示的关系”,这是学生学习时可能遇到的第一个教学问题,也是第一课时的教学难点。这个教学问题可以结合“直线与其方程”“圆与其方程”进行说明。

2.在求曲线的方程时,如何建立平面直角坐标系?这是学生会遇上的第二个教学问题,也是第二课时的教学难点。教学时,教师应通过实例,帮助学生总结出建立坐标系的基本要点,并用具体问题让学生通过练习进行体会。

3.在将曲线上的点应该满足的几何特征转化为点的坐标应满足的等式后,常常遇上“将所得等式化简得到所求方程”的问题。对于有些复杂的等式,化简是一个学生不易把握的问题,学生在此极易出错,这是第三个教学问题。教学时不能因为这个问题而使教学偏离重点,因此教师可适当使用信息技术工具解决这个问题。

4.学生学习时,可能会因更多地关注代数运算而忽略数学思想的提炼,这个教学问题的解决,需要教师有目的地进行引领。

(四)问题驱动设计

[问题1]

如果你邀请朋友在你所在城市的某餐馆聚会,你会怎样告诉他(她)聚会的地点?例如,如果聚会地点在“文二路北,古翠路东的翠苑新村五区”(如图一),你会怎样说?

设计意图:通过建立平面直角坐标系,用坐标来刻画点的位置,为后面用点与坐标的对应关系来研究曲线与方程的关系作准备,同时让学生体会坐标法思想。

师生活动:教师提出问题让学生思考,然后通过建立平面直角坐标系,给出聚会地点的坐标(如上图)。

[问题2]

请你先在纸上画出一条直线与一个圆,然后与你同桌同学所画的图形进行比较,你们所画的图形一致吗?如果大家画的直线与圆都一样,要研究直线与圆的位置关系,该怎么办?

设计意图:通常情况下,不同学生画出的图形是不一致的。如果是在平面直角坐标系中,只要给出了直线与圆的方程,那么不同学生画出的直线与圆应该是一样的位置关系,提此问题主要是让学生增加曲线与方程的感性认识,并由此认识坐标系的重要作用,进一步体会坐标法思想。

[问题3]

(1)画出两坐标轴所成的角在第一、三象限的平分线m,并写出其方程;(2)画出函数的图象C。

(选择二位学生自制的计算机软盘或投影片,请二位学生各自操作,将其展示在投影仪上。取较好的解答定格,如图2-1。)

师:这二位同学解答很好。请大家对照直线m及方程,对照抛物线的一倍分C及方程,谈谈符合某种条件的点的集合M和C分别与其方程是怎样联系起来的?(鼓励学生观察、联想,进行数学交流。学生讨论后选其两个回答,再口述一遍。)

生甲:如果M(x0,y0)是m上的任意一点,它到两个坐标轴的距离一定相等,因此x0=y0,那么它的坐标(x0,y0)是方程x-y=0的解;反过来,如果(x0,y0)是方程x-y=0的解,即(x0,y0),那么以这个解为坐标的点到两坐标轴的距离相等,它一定在这条平分线m上.为此把直线m与方程x-y=0密切地联系了起来。

生乙:如果点M(x0,y0)是C上的点,那么(x0,y0)一定是的解;反过来,如果(x0,y0)是方程的解,那么以它为坐标的点一定在C上。

师:学生甲的回答清楚地说明了直线m完整地表示方程x-y=0,而方程x-y=0完整地表示了直线m。但学生乙的回答是否完满,请同学们思考,发表见解,并用最短的语言写在投影片上。(老师巡视后选一张投影展示定格。)学生乙的回答忽略了-1≤x≤2,从而点集C与方程的解的集合G无法建立一一对应关系。

师:请这位同学进一步阐明自己的见解。

生:就本题而言,如(3,18)∈G,但P(3,18)∈C.方程漏掉了制约条件-1≤x≤2.为此正确的理解是:如果点M(x0,y0)是C上的点,那么(x0,y0)一定是的解;反过来,如果(x0,y0)是方程的解,那么以它的坐标为点一定在C上。

师:这样的见解才确切地反映了点集C与方程的解集G是一一对应的。从而,抛物线的一部分C完整地表示了方程,而方程完整地表示了C。现在我们来考虑以下这个问题:点集C还是抛物线的一部分,方程却是,不加任何制约条件,那么,此时的点集C与方程的解集是一个什么样的关系呢?(鼓励学生勇于探索,为合理推理铺垫.学生讨论后口答。)

生丙:曲线C上的任一点P的坐标(x0,y0)一定是的解;但若(x0,y0)是的解,以它为坐标的点不一定在C上,有一部分在的图象上。

师:回答得很好。我们再来考虑一个问题:点集C是抛物线,而方程还是,它们的关系又是怎样呢?(进一步引导学生积极参与并多向思维,学生口答。)

生丁:曲线C上点的坐标不一定是的解;而以的解为坐标的点却一定在C上。

师:以上两个问题反映了点集C与方程的解集不是一一对应的两种截然不同的不完整的关系,那么怎样才能使点集C与方程的解是一一对应的呢?为了研究方便,从曲线是点按照某种条件运动所成的轨迹的意义来说,我们也把直线看成曲线,在平面直角坐标系中,将点和有序实数对(x,y)联系起来,而二元方程f(x,y)=0的任一个解恰是一个有序实数对。现在我们一起归纳一下要具备的条件(学生讨论、口答)。

师:同学们讨论得很好。曲线C和二元方程f(x,y)=0应具备以下两个条件:1.若P(x0,y0)∈C,则f(x0,y0)=0成立;2.若f(x0,y0)=0,则P(x0,y0)∈C。

师生活动:(1)让学生先思考,然后教师引领学生阅读教科书上的“定义”,给出曲线的方程与方程的曲线的概念:如果曲线C上的点的坐标都是方程f(x,y)=0的解;反过来,以方程 f(x,y)=0的解为坐标的点都是曲线C上的点,那么,方程f(x,y)=0叫做曲线C的方程,曲线C叫做方程f(x,y)=0的曲线。(2)教师引导学生总结出:若,,则“方程f(x,y)=0叫做曲线C的方程,曲线C叫做方程f(x,y)=0的曲线”等价于“P、Q之间存在一一对应关系”。

[问题4]

我们知道,圆心在(0,1),半径为2的圆C可用方程表示,可这是为什么呢?

设计意图:通过对本问题的研究,让学生发现圆与其方程之间的关系和直线与其方程之间的关系完全类似,以此加深学生对曲线与方程的概念的理解。

师生活动:(1)教师结合讲解给出下列过程:

设点M(x0,y0)是圆C上任意一点,则:

因此,即M(x0,y0)的坐标是方程的解。

反过来,设是方程的解,则:

,即。

所以,(x0,y0)对应的点M满,即点M在(0,1)为圆心,2为半径的圆C上。

(2)给出

帮助学生体会到:P、Q之间存在一一对应关系。

四、设计体会

1.在概念设计和实施概念教学时,教师不仅应关注概念的形成,而且要充分关注知识间的联系以及知识所体现出来的思想方法。但是,如果设计离学生原有的认知环境、认知水平有较大差异的话,在教学实施时是很难达到预期目标的。因此,进行概念教学设计时,了解学生是非常重要的。

2.通常情况下对教学内容的解析,不仅可以明确内容中所涉数学概念的核心是什么,概念是否是核心概念,而且还能为确定教学目标提供依据。但有些情况下教学目标是不唯一的,不同目标在教学中所占的份量(或比重)也是不同的。因此,按照各教学目标所占的份量来产生教学重点是一件自然的事情。

3.问题的设计与展开要考虑学生的认知基础;要注意符合学生的认知习惯;要思考所学知识所需要的知识基础,要弄清楚所学的内容。它的知识基础在哪里?这个基础学生是否已经掌握?我们设计的问题要建立在学生已有的知识基础上。问题的设计与展开要注意激发学生的学习兴趣,激发学生探究的热情。因为,通过问题激发学生学习的兴趣,激发学生探究的热情,不仅可以促进学生主动学习,长期坚持下去,还可让学生真正喜欢上这门学科。

4.如何提出吸引学生的问题是关键,创设有意义的问题情境是一个思考角度,但若能提出切中要害、又处于学生最近发展区的问题,会更有价值。对学生来讲,过于抽象、概括的问题,大都会引起学生思维的障碍。所以,在对问题的设计和展开过程中,教师要充分考虑学生的认知习惯和认知风格,要注意合理分解问题,要注意由简单到复杂、由具体到抽象。

参考文献:

1.普通高中数学课程标准(实验)[M].人民教育出版社,2003年4月.

2.束云松.问题解决与反思学习[J].《中学数学研究》,2009年第10期.

篇8

以“基因对性状的控制”为例,围绕核心概念设计基于探究的教学活动,帮助学生获得核心概念。

【关键词】核心概念;推理探究;中心法则

核心概念是处于学科中心位置,并对学生学习具有重要意义的基础知识。围绕生物学核心概念来组织并开展教学活动,能有效地提高教学效率,有助于学生对知识的深入理解和迁移应用。教师在设计和组织每个单元的教学活动时,应该围绕核心概念展开,其中教学具体事实应该作为铺垫来帮助学生发展深层理解;教学重心应该从讲授事实转移到使用事实,以便传递和评价更深层的理解力;学习重心也应该从记忆事实转移到理解可迁移的核心概念和对更为根本的知识结构进行深层理解,培养和发展思维能力。本文以人教版高中生物必修2中“基因对性状的控制”为例,围绕相关的核心概念设计并开展以探究为主要途径的教学活动,帮助学生理解和把握本节课的核心概念。

⒈教学背景分析

本节课要落实的高中生物学课程内容标准是:“遗传与进化”模块中“基因对性状的控制”这一主题下的“明确中心法则中遗传信息的流向”“举例说明基因、蛋白质与性状之间的关系”。“基因对性状的控制”一节是人教版《必修2·遗传与进化》第四章第二节,之前教材已在第二章和第三章就“基因在哪里”和“基因是什么”的问题上作了详细阐述和分析,接下来研究“基因是如何起作用的”,即第四章对基因的表达问题进行研究。本章第一节着重探讨了“基因指导蛋白质的合成”问题,紧接着第二节就基因如何控制生物体性状展开分析,与教材之前知识内容层层推进,从微观到宏观,解释了生物体多样性的内在原因,而教材第一、二两章又恰恰是从宏观现象到微观分析了遗传现象到控制因素的过程,本节与之相呼应;并为解释第五章“基因突变及其他变异”奠定了理论基础,故可见本节内容不仅在教材体系上起到了“结构桥梁”的作用,并体现了人类认知事物的一般规律和研究方法。通过本节课的学习,学生可以将基因对性状的控制中的核心概念纳入到已有的概念框架中,并为理解性状变异的原因打下良好的基础。

⒉本节内容的核心概念

生物学的概念之间是有层次关系的,有些概念是该主题中最重要的概念,处于该主题的核心地位称之为核心概念。有些概念则是为核心概念的形成打基础的,可以称之为相关概念。教师基于对课标、教材以及学生学习情况分析基础上,用陈述句清晰地表述出学生应获得的核心概念及相关概念。

本节课的生物学核心概念是:中心法则基因对性状的控制

⒊教学目标

⑴知识目标:“举例说明基因与性状的关系”,属于“理解水平”。这项要求包括三层含义:一是理解基因的概念和本质;二是理解基因的表达过程;三是理解从基因到性状的控制过程及其所对应的具体实例,并能运用所学知识分析相关事例。

⑵能力目标:本节以生物的具体外在性状分析入手,学生以原有知识结构为基础动脑分析事物现象背后的一般规律,培养学生从实验证据分析得出结论的能力。

⑶情感态度与价值观:认知科学研究是不断深入的,是一个从宏观到微观,从现象到本质而后又从微观到宏观、本质到现象的认知过程,要树立科学的认知观和发展观。

⒋教学策略

课堂教学过程中注意设计巧妙的学习探究情景,给予丰富的资料信息和具体事例,组织、指导启发学生,并积极的参与学生的学习、讨论过程。引导学生自主分析问题,真正培养学生初步学会从现象归纳到本质和从本质延伸到多种现象的分析解决问题的能力。因此本节课选择采用“5E教学模式”组织课堂教学,它是由美国生物课程研究所(BSCS)所开发的一种建构主义教学模式,它引导学生按照学习经验的先后顺序,经过参与(Engagement)、探究(Exploration)、解释(Explanation)、精制(Elaboration)和评价(Evaluation)5个阶段的学习,建构对核心概念的理解。本节课的教学由5E的5个阶段组成,每个阶段的教学设计都围绕该阶段学生需获得的核心概念展开设计,期待用这种教学组织形式吸引学生主动思考,通过推理性探究活动理解核心概念。

⒌教学过程和组织

⑴参与阶段

①核心概念本阶段的核心概念是遗传信息的流动规律。此概念包括3个相关概念,即遗传物质是DNA或RNA,甚至是蛋白质;遗传信息的表达即遗传信息通过什么方式以蛋白质的形式表现出来;蛋白质是一切生命活动的承担者和体现者。

②围绕核心概念的教学

㈠设置情境引发学生对“遗传信息流动”的好奇心和兴趣,情境可采用多媒体展示喜剧明星陈强与其儿子陈佩斯的照片,提问:他们有什么相似之处?这些相似之处是怎样形成的?展示科学研究从现象到本质的探究思路。

㈡帮助学生建立新旧概念之间的联系:请两位同学在黑板上尝试写出遗传信息的传递途径。之后要求全班同学结合教师给出的DNA复制过程和基因指导蛋白质合成过程的Flas的对两位同学的回答做最终的评定,从对DNA复制以及蛋白质合成的旧概念认识上引出可里克的中心法则的这个新概念,接下来带领学生自主阅读课本的资料分析并进行讨论探究,培养学生阅读并获取信息的能力,完善对中心法则这个概念的理解。

㈢提出新概念研究的问题。教师可以给出反映几类生物遗传信息的流动的图示,让同学们进行进一步分析并思考它们的共性,就是遗传信息为什么都流向蛋白质的问题,为了更全面透彻的理解中心法则的内涵,教师必须带领同学们进一步思考上述问题并开始着手研究基因和蛋白质、性状之间三者的关系。

⑵探究阶段

①核心概念本阶段的核心概念:基因,蛋白质,性状的关系

②围绕核心概念的教学:本阶段需要把学生们分4组并根据给出的具体的性状实例探究其产生的原因,同时得出与基因与蛋白质,性状之间的关系。

合作推理探究一:豌豆的圆粒和皱粒;首先用多媒体展示圆粒和皱粒豌豆图,让同学们结合生活实际思考并讨论二者形态上差异产生的原因,然后把4组讨论的结果放在一起进行再讨论遇到无法解决的新问题:圆粒和皱粒豌豆在成分上的区别是什么原因导致的,所以此时探究遇到了“瓶颈”,此时老师给予解释(蔗糖在淀粉分支酶的催化下可生成淀粉)后,同学们就此进一步思考皱粒豌豆可能是相关基因异常而不能正常表达,导致缺乏相关酶而使的蔗糖不能转化为淀粉,失水显得皱巴巴。这样便基因和蛋白质,性状之间的第一层关系(基因通过指导酶的合成,影响代谢,进而控制生物体的性状),并指出这层关系在生物界普遍存在并让同学们根据这层关系尝试解释白化病等其他多种性状形成的原因,以达到对这层关系更深入更全面的理解。

合作推理探究二:囊性纤维病的病因;根据课本文字和图片的介绍,结合教师备课准备的有关该病图象和文字材料,采用小组合作探究的模式进行推理,而理解的关键在于跨膜蛋白CFTR的结构和功能,学生们思考逐步认识到这种结构蛋白的异常影响到它功能的发挥,即氯离子的运输,从而导致患者产生一系列异常表现,进一步讨论总结出基因,蛋白质与性状的第二层关系(基因通过控制结构蛋白直接控制生物体的性状),同样再去通过尝试解释镰刀型细胞贫血症的病因达到巩固并提升理解能力的教学目标。

⑶解释阶段

①核心概念本阶段的核心概念是基因对性状的控制。相关概念是基因与性状并不都是一一对应的关系,基因分为质基因和核基因,质基因遗传遵循母系遗传;基因与基因,与基因产物,与环境是相互影响的整体共同作用实现对性状的控制。

②围绕核心概念的教学

本阶段的教学是对基因对性状控制这个核心概念教学的完善。通过多媒体展示图片如篮球明星姚明,激发学生们的兴趣并讨论他为什么那么高,然后得出身高等性状的最终形成除了受基因控制外还受环境的影响的结论顺理成章。紧接着通过展示线粒体肌病图片分析指出核基因遗传和质基因遗传的区别。

⑷精致阶段

①核心概念本阶段的核心概念是中心法则和基因对性状的控制。要明确指出理解两个概念不能彼此孤立,要能够看到二者的联系,既基因对性状的控制就是遗传信息表达过程的最终体现,不管性状的最终形成有多复杂,表现有多么多样化,它都是要遵循中心法则这个规律的,可以说中心法则是理解遗传的本质和核心,所以本节课是对遗传相关知识的一个拓展,总结和升华。

②围绕核心概念的教学

本节段通过对前面有关基因的知识的复习,学生共同讨论把遗传知识整合并结合具体实例发表各自的看法并进行概念图的绘制。

⑸评价阶段此阶段一方面通过课本技能训练分析长翅果蝇幼虫发育问题,请若干位学生进行尝试性回答,根据知识点回答的准确性和完整性评价对与核心概念相关知识的理解情况。另一方面请学生生完善黑板上概念图,达到对核心概念的理解进行了自我评价,也为教师评价学生是否达成教育目标提供了机会。

篇9

教学内容:

人教版义务教育课程标准实验教科书数学二年级下册第68页。

教学目标:

1.让学生经历数数的过程,认识计数单位“千”,知道这些数是由几个百、几个十和几个一组成的,会数、读、写千以内的数,进一步认识相邻计数单位之间的十进关系。

2.在具体的情境中感受大数的意义,发展学生的数感。

3.培养学生的合作能力、学习数学的兴趣,感受数学的应用价值。

教学重点:

1.认识计数单位“千”,会数、读、写千以内的数。

2.进一步认识相邻计数单位之间的十进关系。

教学难点:

发展学生的数感。

教、学具准备:

正方形,小方块图卡片,计数器,多媒体课件等。

教学过程:

一、关注生活,引入新知

1.欣赏图片,感受生活中的数学信息。

课件依次出示图片和文字信息(如下),让学生边看边读一读、说一说。

2.交流信息,温故引新。

(1)师:同学们,刚才在领略我们学校的风采时,总有一些数字伴随着我们,你们能试着读一读吗?(指名学生读一读)请同学们自由选择一个数,试着说一说它的含义。

(2)师:我们已经认识了100以内的数,并且会数、读、写它们。这节课,我们继续来认识像120、475、500、1000这样的数,一起学习千以内的数。(板书课题“千以内数的认识”,学生齐读)

【评析:从学生身边熟知的事件入手,并给学生自主思考、自主回忆旧知的机会,既有利于加深学生对100以内数的认识,又可从学生的回答中了解他们对千以内数的认知水平,为新知的教学找准起点。熟悉的场景和信息,有助于学生感受大数的实际意义,体会数学与生活的紧密联系。】

二、引导探究,构建模型

1.活动体验,认识“一千”。

(1)数一张方块图。

师:请同学们数一数,在这张方块图(如右)中,一行有几个小方块?这张方格图共有多少个小方块?(学生利用方块图卡片自己数一数,得出:每行有10个小方块,一共有10行,10个10是100)

(2)同桌合作,数十张方块图。

师:同桌两个人拿出你们手中所有的方块图,数一数,一共有多少张?一共有多少个小方块?

(3)全班交流展示,认识一千。

师:我们知道一张方块图上有100个小方块,再贴上一张方块图,一共有多少个小方块呢?如果在200个小方块里面去掉一个小方块,这时有多少个小方块?去掉10个小方块呢?

师(在黑板上依次贴出3张、4张、5张……10张方块图,引导学生边观察边回答):有几张方块图?也就是有几个一百?是几百?(突出九个一百是九百,十个一百是一千)

(4)课件展示数方块的过程。

师:一个一个地数,十个一是一十;十个十个地数,十个十是一百;一百一百地数 ,十个一百是一千。

(5)计数器拨数。

(引导学生认识计数器上的数位——个、十、百、千,并在计数器上边数边依次拨出10、100、1000)

师(总结):以前我们学习了计数单位个、十、百,今天又认识了一个新的计数单位——千。现在结合数方块、拨计数器想一想,个、十、百、千这些数位之间有着怎样的关系?(完善板书,标注十进关系)

【评析:本环节巧用学具方块图,通过数形结合,形象地展示了满十成行、满百成面、满千成体(即从“线”到“面”再到“体”)的数数过程,使“千”这个计数单位深深地烙印在学生头脑中。同时,引导学生建立计数单位“千”的模型,并通过数方块、拨计数器等活动,使学生在100以内数的认识的基础上,既很好地认识了计数单位“千”,又再次加深了学生对十进制计数法的认识,为后面学习更大的数打下了坚实的基础。】

2.丰富素材,发展数感。

师:刚才我们一起数出了1000个小方块,认识了一千。那么,一千到底有多大呢?我们一起来感受一下。

(1)出示一本有100张纸的备课本,先让学生观察、感受一本备课本的厚度,然后引导他们思考、想象并用手比划出1000张纸的厚度。

(2)出示一袋牙签:一袋牙签有200根,多少袋牙签是1000根?你是怎样数的?(引导学生感受1000根牙签堆放在一起所占空间的大小,并与放在玻璃瓶中的1000粒葵花籽作比较)

(3)学校的阶梯教室能坐500人,几个这样大的教室能坐1000人?(引导学生想象500人、1000人坐在一起的场面)

(4)我们班大约有50多人,多少个班的同学大约有1000人?(引导学生感受1000名同学站队做操的情形)

(5)自由举例。

师:我们感受了数量是1000,但形状、大小不一样的物体。现实生活中,你还见过哪些数量大约是1000的物体?

【评析:选取生活中的素材,帮助学生建立丰富的表象,把发展数感的教学目标落到了实处。同时,通过举例说一说,把课内与课外、数学学习与学生生活紧密结合,培养与发展了学生的数学意识和用数学眼光观察生活的习惯。】

3.拨珠数数,学会读写。

师:我们知道了1000有多大,那1000以内的数是怎样组成的呢?它又是怎样读、写的呢?让我们的好朋友——计数器继续来帮忙。

(1)同桌合作,用计数器边数边拨出下列各组数。

第一组:从99拨起,一个一个地数,边数边拨到112。

第二组:从150拨起,十个十个地数,边数边拨到 320。

第三组:从700拨起,一百一百地数,边数边拨到1000。

第四组:从509拨起,一个一个地数,边数边拨到520。

师在学生充分数数、拨数后,让学生想一想、说一说:你有什么收获?遇到了什么困难?(根据学生的回答,加强对数数的指导)

(2)认识数的组成,学会写数。

结合上面拨出的数,引导学生观察,知道千以内的数都是由几个百、几个十和几个一组成的。

师在计数器上拨数,学生尝试读数、写数,最后师生共同总结出读、写数的方法:读数、写数都从高位起;中间、末尾没有珠子用零表示;中间的一个零要读,末尾的零不读。

(3)数数训练,进一步感受数序。

师:十个十个地数,从370数到420;一个一个地数,从282数到305。289后面是几,你是怎样数的?

师:一个一个地数,从987数到1000。989后面是几?一千前面的一个数是几?

(4)小组合作,完成练习。

让一生在计数器上自由拨出一个数,组内其他同学读一读、写一写,并说一说它的组成,然后轮流进行。

【评析:根据低年级学生的认知特点,再次通过计数器引导学生积极主动地动脑、动手、动口,在反复拨一拨、数一数、说一说的过程中,完成对数数、数的组成、数序、数的读写的教学,使数的概念的建立完整、扎实、有序、有趣。】

三、联系实际,拓展运用

师:同学们,学到这里,我们来轻松一下。

课件呈现问题:

1.数一数。

师(出示右图):小青蛙要去看大海,努力地边数边跳,现在已经跳到第985级阶梯,你能帮它接着数一数吗?

985,( ),( ),( ),( )……1000。

2.猜一猜。

师(出示右图):这是一台小天鹅洗衣机,它的价格是个三位数,每一位上的数字都相同,它很接近1000,它的价格是( )。

师(出示右图):这个电动机器人的价格是一个三位数,个位上是9,十位上是3,百位上是7,它是( )元。

3.说一说:你能说一说生活中见到的大数吗?

【评析:概念建构的过程,就是理解掌握和运用的过程。因此,本节课的练习环节重在体现情境中的数学应用,用有趣的数一数、猜一猜、说一说等活动,突出学习重点,使学生再次体验数学与生活的密切联系,感受到学习数学的价值。】

四、回顾反思,自我评价

师:这节课你有什么新收获?你认为哪位同学的表现最好?

……

篇10

题情境探究新知形成概念变式深化总结升华五个环节.应当指出,上述五个环节可根据具体情况有所删减.下面以新人教版九年级上册“一元二次方程”为例,说明如何运用变式教学进行概念课设计.

教学设计

一、问题情境

新知来源于问题,所以创设问题情境应从概念的来源入手.根据概念的来源,概念大致可分为两类:一类是来源于生活、生产、科研等实际,也就是根据实际问题抽象出来的概念;一类是由已知概念得到的新概念.

问题导入 下图是小颖家购买的一套三居室的平面设计图,在装修过程中遇到了不少数学问题,今天让我们一起来思考这些问题吧!

根据题意列出方程.

问题1 小颖家的厨房、餐厅和客厅的面积和为40m2,若餐厅和客厅的面积和比厨房面积的3倍多2m2,设厨房面积xm2,则x满足的方程是: .

变式1 小颖家购买的格兰美的墙砖价格是36元/块,两年前的价格是48元/块,设这种墙砖价格的年平均下降率为x,则x满足的方程是: .

变式2 小颖家客厅的墙壁设计了一面漂亮的背景墙,长方形的背景墙面积为72m2,已知长比宽多06m,设宽为xm,则x满足的方程是: .

变式3 小颖家装修时,有甲、乙两个工程队想要承包,其中甲队单独装修需要x天,乙队单独装修比甲队多2天,若甲、乙两队合作完成需要20天,则x满足的方程是 .

设计说明 这里没有直接提供几个一元二次方程让学生通过观察、比较、分析从而快速切入一元二次方程的概念教学,而是设计了一组与生活紧密关联的变式题组,给学生充分感悟数学与生活的联系,让学生体验由生活实际到数学模型的抽象过程.

二、探究新知

这是根据教师创设的问题情境,学生自主创新学习的过程.它包括学生个体自主探究、小组相互讨论、集体相互讨论、师生相互释疑等自主创新的方式.

我们利用方程可以表示上述几个生活实例中的数量关系,请同学们观察这四个方程,然后思考下列问题.(引导学生对上述四个方程进行适当的化简)

化简后的方程:

观察思考

(1)你能将这四个方程分成几类?怎样分?

(2)观察整式方程,它们各含有几个未知数,未知数的指数、系数、项数各有什么特点?

(3)除一元一次方程外的另外两个整式方程,它们有什么共同特点?你能概括吗?

(4)一元一次方程的一般式怎样表示?

(5)你能用一个一般式表示这一类方程吗?

设计说明 方程是初中数学的核心概念之一,它的学习是一个不断螺旋上升的过程.问题串的设计步步为营,层层推进,逐步唤醒学生对已学方程的回忆,通过观察、比较、感知,让学生在原有知识的基础上进一步概括出新的概念模型,促使一元二次方程新概念的自然生成,起到了承上启下的作用.

三、形成概念

这是在学生充分探究、讨论的基础上,学生自主归纳、概括、抽象形成概念的过程.

设计说明 问题2是一道辨析题,其中设计了五个小问题,每一小问题都有意图:①缺一次项,②缺常数项,虽然与一元二次方程的一般式形式相异,但符合一元二次方程的概念,所以是一元二次方程;③形式与一般式完全相同,但缺少了二次项系数不为0的条件,强化“形式+条件”这一模型的深化理解;④需要化简后才能辨别,整理成一般式后容易判断是一元二次方程,强调先化简再判断的解题思路;⑤是分式方程,与一元二次方程的概念不符,同时与④在判断思路上进行比较,提醒学生若将⑤进行化简,则前后化简有本质区别.对新概念的学习需要从形式和本质上加以熟悉和理解,只有经历新旧知识的比较、辨析、甄别等一系列的思维过程,才能逐步内化成为已有知识的一部分.

变式1 问题2中是一元二次方程的,请将它们化为一般式,并指出它们的二次项系数、一次项系数和常数项.

变式2 当满足______时,ax2+bx+c=0是一元二次方程.

变式3 当满足______时,ax2+bx+c=0是一元一次方程.

变式4 关于x的方程m+1x______m-1+mx-1=0是一元二次方程,则m=______.

变式5 关于x的方程m+1x______m-1+mx-1=0是一元一次方程,则m=______.

设计说明 问题2的设计为变式1、变式2、变式3、变式4、变式5的设计埋下了伏笔,起到问题功能更大化的作用,这组变式题设计的巧妙之处在于,既相互关联,又有新的发展与突破,既不牵强又自然流畅,起点低,落点高,既巩固了一元一次方程、一元二次方程的概念,又渗透了分类思想,从特殊到一般、由具体到抽象的数学思想.

五、总结升华

1.本节课有哪些收获?对同学们有哪些温馨提示?还有什么困惑?

2.今天我们主要学习了一元二次方程的概念,对于方程概念的学习我们是按怎样的思

路展开的?而对于方程整章内容的学习我们又是按照怎样的模式进行的?

设计说明 课堂小结是不可或缺的,它能帮助学生把所学内容共同的、本质的特征总结归纳出来,使学生形成规律性的认识,梳理出所学知识的逻辑结构,并有机地纳入到已有的认知系统中,形成可迁移的知识和能力.通过本节课的学习,教师可引导学生归纳出方程学习的基本经验,即方程概念学习的基本思路:生活实例――探究新知――形成概念――变式巩固――变式拓展――总结升华;方程研究的基本模式:概念――解法――应用.这些学习经验的获得,可以防止学生学习的狭隘性和盲目性,增强学习的自信心和前瞻性,让学生感觉我们的学习不是瞎子摸象,而是“会当凌绝顶,一览众山小”.

教学反思