教育研究的基本概念范文
时间:2023-11-27 17:32:12
导语:如何才能写好一篇教育研究的基本概念,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。
篇1
关键词:基本概念;基础理论;教学策略
文章编号:1005-6629(2007)08-0003-04中图分类号:G633.8 文献标识码:B)
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、
[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。
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[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+
通过对教师精选练习的解答与分析,再加上同伴和教师的补充,在不知不觉中,学生对相应知识点的掌握达到了预期的程度。
4联系STSE:原来概念与理论是实用的
科学(Science)、 技术(Technology)与社会(Society) 教育, 即“STS教育”是当代科学教育实践的重要理念, 环境(Environment)教育则是公民科学素养教育的一个重要组成方面。由科学、技术、社会、环境构成的STSE教育强调科学、技术与社会、环境的相互关系,重视科学技术在社会生产、生活环境和社会发展中的应用,是指导和实施学科教育的新理念。STSE教育的显著特征是把当今与科技相关的重大社会问题及具有地方影响的问题纳入教育特别是科学课程之中,包括科技的应用问题、科技发展动向问题和科技的社会伦理问题等。当学生看见所学知识在许多方面都有应用时,就会涌现出一股强烈的求知欲望,在化学学习中表现出前所未有的自觉性和主动性。
如在讲解氧化还原反应的应用时,我们选取了“石油化工科技网”上的一条信息作为素材:
用于汽车尾气处理的催化剂
专利申请号:03120993.9
授权公告日:2005.02.16
该催化剂是消除汽车尾气中 NOx(如NO)的催化剂,在不加任何其他物质的情况下,将污染物质氮氧化合物和一氧化碳转化为无毒气体,达到对氮氧化合物、一氧化碳综合处理的目的。该催化剂对NOx的转化率最高可达55.6%,而且稳定性好,寿命长,有良好的抗中毒特性。
思考:汽车尾气中含有CO和NO,它们在转化成无毒气体时,从氧化还原反应角度看分别表现了什么性质。
学生在顺利解答完之后,得出结论:可以利用物质中元素所处的价态,推测它可能具有的氧化还原性。同时,学生感慨:原来概念与理论真的是实用的!我一定要学它!
5联系对比:原来概念与理论是相联相通的
通过小结,学生“发现”了金属与非金属的对应规律:同周期从左向右,元素的金属性越来越弱,而非金属性则越来越强;同主族元素的性质也有一定的递变规律。不仅如此,元素对应的单质、化合物的物理化学性质也有各种各样的对应关系。受此启发,学生对下表的空格做出合理的解释。
学生解释为:Na是金属单质,能与非金属单质反应,Cl2是非金属单质,能与金属单质(与非金属单质相反)反应;Na能与酸反应,Cl2能与碱(与酸相反)反应;水、盐无相反概念,故Na、Cl2都与二者反应。唯一不对应的是非金属单质能与非金属单质反应,而金属单质与金属单质不反应,对应得似乎不够工整。实际上,两种非金属单质反应时,必有一种较弱的非金属单质显金属性,而两种金属单质不能反应的原因是因为金属单质不能显非金属性。
在此基础上,学生对金属的知识主线:
单质氧化物对应水化物对应盐
对应盐氢化物单质氧化物对应水化物对应盐
如:NaClHClCl2 Cl2OHClO NaClO
也就有了更深刻的理解和更深入的把握:由于Cl的正价较多,还可以把Cl2右边的知识主线写出更多的来。如:Cl2??KClO3或Cl2ClO2??等。从知识主线看,由于金属没有负价,金属知识主线比非金属知识主线少了左半边,对应得并不工整。虽然也有的题目中会出现金属氢化物如NaH,但Na仍为+1价,H为-1价,并不是通常意义上的氢化物(二元素组成,氢为+1价)。
6尝试创造:原来概念与理论是可以由我发展的
对于元素周期律的理解,教师不应满足于学生只掌握书本和教师提供的知识。在做题的实践与反思中,教师还应引导学生学习推导出“自己的规律”。如通过Mg、Ca、Ba对应的碱和硫酸盐的溶解性的比较,可以得出同一主族元素对应的碱在水中的溶解性从上往下越来越大,而硫酸盐的溶解性从
上往下越来越小;通过课本提供的“同主族元素非金属性从上往下越来越弱”,不仅可以推出课本上提供的“最高价含氧酸的酸性越来越弱”,还可以导出其对应的“无氧酸的酸性越来越强”,如HBr的酸性比HCl强;凡此等等,不一一赘述。通过这些尝试与创造的体验,学生感慨:原来概念与理论也可以由我提出由我发展!
化学实验新奇有趣,学生接触化学的初始阶段,教师要较多地用实验激发学生的学习兴趣,但随着学习的深入,教师更应及时揭示化学概念与理论的迷人魅力,帮助学生感受化学概念与理论的优美与实在。唯有如此,学生学习化学的兴趣才会持久,才能从化学学习中获得更多的乐趣!学习化学也就成了学生一种持久的乐趣、一种幸福的享受、一种自觉的追求。
参考文献:
[1]钟启泉,崔允,张华. 《基础教育课程改革纲要(试行)》解读.上海:华东师范大学出版社,2001.
[2]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003.
[3]胡久华.浅议高中化学新课程必修模块的教学策略.化学教学, 2007, 2: 29-31.
篇2
一、明确开设高等数学的目的,认识数学的重要性
数学是对学生进行素质教育的主要载体之一;数学的文化性,决定了它在文化素质教育中的作用。而这些,正是高等数学课程教学的基本目的。其任务不仅在于其理论、方法的实用性和工具性,而且还在于其理论处理一般结构关系量化模式的普遍适用性,更在于其培养学生观察、分析、论证、解决问题思辨方式的一般性。在高等数学课程中适当渗透数学史的教育,对于培养大学生的创造性思维,对于培养大学生献身科学技术的精神,对于提高大学生的综合素质是非常有益的。同时,让数学文化走进课堂,渗入实际数学教学,努力使学生在学习数学过程中真正受到文化感染,产生文化共鸣,体会数学的文化品位,体察社会文化和数学文化之间的互动也是高等数学课程的目标。
二、教学内容的改革
由于学校类型不同,学生所学专业也不同,因此,要达到上述教学目的就必须要求教师在教学内容、教学思想、教学方法上,深入研究,加强改革,勇于探索和实践。基础数学是一种思辨的科学,有其特殊性,其教学过程决不是人对数形规律认识过程的重复,这要求制订教学计划时,基本知识要更牢固一些,近代数学内容能多一些,数学应用能力要强一些,正确认识"基础"与"应用"以及相互关系。工科高等数学的教学内容必须既考虑数学知识的结构和人类的思维特点,又要考虑工科学生的专业特点。
1.夯实基本知识
对于工科学生,高等数学中的一些繁琐的定理证明和冗长的理论推导可以略去不讲,但是高等数学中的基本概念、基本理论、基本方法的教学必须加强。数学的推理完全依靠基本概念,基本概念不清楚,很多内容根本就学不懂,也掌握不了基本方法,那就更谈不上正确的应用了。因此必须要求学生清楚透彻的理解基本概念,而不能似是而非、一知半解。另一方面,学习高等数学课程的学生大都是刚刚踏入大学校门的一年级新生,他们还没有完全适应大学的学习生活,抽象思维的能力还比较薄弱,在学习过程中,忽视了对基本概念的深入理解,对一些概念的理解往往还停留在表面上,在课后复习时也往往忽视对基本概念的进一步理解,对于作业,也都是忙于应付,对不会做的题目也没有深入思考,要么参考一些解题资料,要么参照教材类似题目"照猫画虎"。没到考试的时候,学生都会反映数学难,但是对于任课教师而言,觉得这些都是最基本的概念知识。其实造成这种局面的一个根本原因就是学生对基本概念的理解不深不透。因此,在讲解工科高等数学时,应注重基本知识、基本概念和基本方法的教学,夯实基本知识。
2.渗透数学文化
和所有文化现象一样,数学文化直接支配着人们的行动。谈到数学文化,往往会联想到数学史。确实,宏观地观察数学,从历史上考察数学的进步,确实是揭示数学文化层面的重要途径。但是,除了这种宏观的历史考察之外,还应该有微观的一面,即从具体的数学概念、数学方法、数学思想中揭示数学的文化底蕴。因此,数学文化必须作为我们教学的一部分内容,我们可以以数学史为触角,但是又不能仅仅局限于数学史,要让数学文化的魅力真正渗入教材、到达课堂、溶入教学,只有这样数学才会更加平易近人,数学教学才会有更好的教学效果。
三、教学方法
1.加强互动教学,组织课堂讨论
将教师"教"的主导作用与学生"学"的主动性相结合,改变过去以教师为中心,以课堂讲授为主的传统教学模式。而是应该增强教师的事业心和责任感,正确引导学生学习,调动学生的学习积极性,促进学生的主观心理活动,实现知识的消化、吸收和运用,最大限度地挖掘潜在能力,提高教学效果。
例如,在概念的引入、概念的叙述以及对概念的内涵和外延的说明等几个方面要下功夫,要力求概念的引入自然生动,概念的叙述准确清晰,概念的内涵与外延讲解透彻,概念的应用合理。对每个概念,都尽量提供物理背景和几何背景,同时还可以提供一些相关数学家的轶事和概念背后的故事,在提高学生学习兴趣的同时,也可以鞭策学生,学习伟大人物身上的各种优秀素质。
2.结合数学特点,突出思维诱导
数学的思维方式可以分为逻辑思维和形象思维,理科学生的逻辑思维能力比较强,工科学生则喜欢用形象思维的方式解决问题,以数学的表象、直观感觉、想象为基本形式,以观察、类比、联想、不完全归纳为基本方法。因此教师在教学过程中,既要重视工科学生的认知结构和认知规律,又要加强逻辑思维能力的培养。例如在教授新课时,可根据要讲授的内容,首先选择有代表性、启发性的实例进行分析,引导学生观察、比较、类比,使学生能利用形象思维展开想象,意识到要讲内容的数学特征,然后教师再进行分析、综合、概括为抽象的数学知识,在此基础上教师有目的、有选择地进行一些严格的逻辑推理,得出相关的定理、性质、方法。
3.注重应用实践,突出建模思想
随着科学技术的发展,数学应用的触角已经延伸到社会的各个领域之中。各发达国家的历史已经证明,国家的繁荣富强,关键在于高新的科技和高效率的经济管理。高新科技和高效管理的基础是应用数学,"一切的高技术都可归结为数学技术的",而数学应用正是推动数学发展的内驱力。当今知识经济时代,数学正在从幕后走向台前,数学和计算机技术的结合使得数学能够在许多方面直接为社会创造价值,同时,也为数学发展开拓了广阔的前景。我国的数学教育在很长一段时间内对于数学与实际、数学与其他学科的联系未能给予充分的重视,因此,数学在数学应用和联系实际方面需要大力加强。
参考文献
[1]张楚廷文理渗透与教学改革[J]高等教育研究(武汉),1998,5:1—61
篇3
在这几年的初中化学教学中关于化学的基本概念的落实问题上一直在困扰着我。学生如果是靠死记硬背的记忆概念就显得很牵强,而且会使学生有抵触情绪,冲淡学习化学的兴趣,有什么更好的方法可以轻松牢记化学的基本概念,并且还可以让学生保持着学习化学的热情和兴趣?关于这个问题我有一些自己简单认识。
一、重视概念的形成过程
教学过程忽略概念形成的过程,那是对概念的定义进行生搬硬套的传授,学生并没有真正理解概念的本质,学生只是学习了一些词语,会背诵概念的词句,在做题时虽然也可以解答习题,但实际上学生只是用概念的规律对习题做出判断,那不是真正有意义的构建了概念,那应该叫做一种条件反射。当遇到一些概念的灵活与运用的问题和概念的外延的一些问题上就会显得很被动的。因此,化学基本概念教学的基本原理应是注重学生概念学习的过程,帮助学生发展思维能力,可以充分利用演示实验,分析归纳,形成基本概念适的条件使学生自主建构意义形成概念。
教师应该注重对情景的设置和提出有效的问题,并引导学生从一定的方向对情景进行分析,发现情景中的问题,学生若能提出有价值的问题,说明学生明确了学习的任务,有了明确的思维方向,也就为学生自主建构概念打下了坚实的基础。如学习氧化还原反应概念时,教师列出几个在四大反应范围内的和不在四大基本反应范围的氧化还原反应的例子,当学生首先按以前的经验给这些反应分类,但当他们用原有的思维方式去分析这项反应遇到困难时,必然会产生用新的方式去理解这些反应的动机,教师适时引导学生发现问题,提出问题,并指导学生从化合价变化的角度去观察,如果发现这些反应其实只有两类,这时学生基本上就形成了对氧化还原反应的实质内容的认识。此时学生应能对所选择的信息形成概括,应用自己的语言进行概述或接受前人的描述语言,从而完成对概念的建构。
二、通过实验渗透概念
初三的化学是启蒙教育,学生初次接触化学,就这个原因往往对概念理解不深,习惯用死记硬背的方法学习,教师尽可能地加强直观教学,增加课堂实验,让每个学生都能直接观看到实验现象,加强直观性,增强学生对概念的信度。同时学生的感性认识有助于形成概念、理解和巩固概念。
三、把抽象的概念形象化
对于抽象的概念,在没有化学实验的基础上应该应适当的比喻或指导学生自学去获取知识。合适的比喻可以起到事半功倍的效果。例如在讲分子这一概念时,可以让学生先去想象分子的样子,可以在纸上凭着自己的想象画出自己心目中的分子。目的是培养学生的微观意识。再让学生回忆日常生活中所见到的一些现象:为什么我们能闻到花的香味?为什么卫生球放久了会慢慢变小?烟雾的扩散等。让学生从宏观的感觉中去体会微观粒子的性质,理解分子论概念。元素是一个很抽象的概念,在建立元素概念时,利用学生已有知识,先让学生回忆原子及原子核的组成,然后在举例出各种元素的原子和同种元素的几种原子,让学生先感受到元素的概念,然后用生动的语言抽象出元素的概念。也可采用指导学生先阅读教材再通过讨论的方法使学生自己得出正确概念。这样,一方面能排除学生对抽象概念的厌烦情绪,又能使学生对比较抽象的概念理解得较准确和深入。避免教师把概念硬灌给学生,让学生死记硬背而记不住、难应用,进而加强对概念的理解。
四、及时总结注意概念与概念之间的微妙联系
在教学中可列举几组实例进行比较教学,在对比中明确它们的本质区别和联系,加深对概念的理解,锻炼学生的抽象能力。如在“元素”和“原子”概念形成之后,比较分析它们的区别和联系。即元素是宏观概念,是描述物质的宏观组成,只论种类,不论个数。而原子是微观概念,是描述物质的微观结构,既讲种类,又讲个数。元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。这样的方式会让学生在元素概念的运用中会更得心应手。
五、深挖概念的内涵
一些化学概念层次较多,这给学生记忆带来了一定的难度。教学中我把组成定义的关键词句向学生突出讲解,促进对概念的理解,加强记忆效果。例如、在“催化剂”概念中,强调“变”和“不变”;在酸、碱定义中强调“全部”二字等。学生只有理解这些词语的意义,才能深刻理解基本概念。
如在溶液中“溶解度”概念一直是初中化学的一大难点,第一,定义的句子比较长,第二,而且涉及的知识也较多,学生往往难于理解。因此在讲解过程中,若将溶解度概念中的四句话剖析开来,效果就大不一样了。其一,强调要在一定温度的条件下;其二,指明溶剂的量为100g;其三,一定要达到饱和状态;其四,指出在满足上述各条件时,溶质所溶解的克数。这四个限制性句式加上关键字构成了溶解度的定义,缺一不可,进而加深了学生对这个概念的理解。
六、通过练习巩固概念,加强对概念的理解
篇4
[论文摘 要] 本文在布列钦卡先生对“教育”,“教育目的”,“教育需求”三个概念进行分析并精确化的基础上,进一步简要评述了布列钦卡先生的观点,并认为教育科学基本概念的规范化仍然任重道远。
w·布列钦卡用批判理性主义的观点和方法对教育学研究进行了分类,提出了教育哲学、教育科学和实践教育学三个研究领域,并尝试用演绎的方法对教育科学进行深入的研究,在世界范围内产生了广泛而强烈的影响。
本书中,布列钦卡提出并试图澄清教育科学的三个基本概念即“教育”、“教育目标”和“教育需求”。围绕着这三个概念,布列钦卡用诠释的方法为我们深入解析了教育科学基本概念的复杂性及由此产生的问题,分析了概念应该具有的科学内涵,并提出了自己的独特看法。
一、关于教育的概念的精确化问题
在对教育科学的基本概念“教育”的概念进行分析时,作者以六国之例来说明了教育概念的混乱状况。作者在文中分别列举了德国、法国、美国、荷兰、英国和苏联六个国家关于教育这一概念的代表性观点。由苏联教育科学院编撰的名为“教育学的普通基础”的学术专著中,教育首先被定义为“对发展的控制及其对发展的影响。然后它又区分了作为客观影响的教育,亦即不依赖于教育学观点而存在的各种现象,以及作为专门组织化影响的教育。”其他的例子我们在此不再一一例举。对于作者在本书中对其所作的精辟分析和为使概念的精确化而做出的工作和努力,我们深表佩服和感激。这里,我们来看看作者所提出的“教育”的概念,作者在一番精辟而复杂的分析之后提出:“教育就是人们尝试持续在任何一方面改善他人心理素质结构,或者保留其心理素质结构中有价值的部分,或者避免不良心理素质形成的行为。”作者随后接着提出了一个比较简洁的定义:“教育是人们尝试在任何一方面提升他人人格的行动”。
就前述两个定义,其中有一个问题值得注意,那就是前一个定义提出的是对心理素质结构的改良,而后一个定义则是对人格的提升。在某种程度上,我们可以说人格是属于心理素质结构的一部分,但显然不能说人格就是心理素质结构本身,这二者明显是不同的。若人格是心理素质结构的部分内容,那么再看这两个定义就会发现,后者显然是将前者的内涵在某种程度上降低了,而这种程度就指的是心理素质结构和人格二者的关系。
二、关于教育目的概念的精确化问题
在本书中,布列钦卡先生为我们例举了十种可以混同于“教育目的”这一概念的词汇,如“培养目的”、“培养理想”、“教育理想”、“教育学目的”、“教育的目标”、“教育任务”、“培养任务”、“教育学任务”、“教育意图”和“学习目的”并给出了一些典型例子,如作者在“教育理想”这一同义概念中提到的是纽文惠斯的观点,纽文惠斯将其视为“‘必须给教育指明一个特定的方向的一种思想或观念上的理想’,它区别于那种‘一般被认为是可以不断实现或已经实现的’、‘具体的’教育目的”,如此等等。布列钦卡提出,教育目的是一种规范,它描述了一种作为理想而为受教育者所设定的心理素质(或一种素质结构),并且要求教育者应该如此行动,使得受教育者最大限度地获得实现该理想的能力。这种全面发展如果放在布列钦卡先生这里,我们似乎可以认为就是这种预设的心理素质结构吧。当然,你也许会问,这种全面发展和心理素质结构本身有什么关系呢?不错,这正是一个很关键的问题。
请你试想,一个人的全面发展如何体现,如何衡量呢?我们都知道,我们通常是以人的各方面能力的最大限度提升来判断这种全面发展,人的能力的提升是和心理素质相关的,我们说某个人某方面能力的提高则必然会首先想到的是这个人相关心理素质的改善。我们都知道,一个人的行为表现通常来说是一个人内心心理活动的外显,而一个人的行为能力在一定程度上则反映了这个人的心理素质的结构。当我们说一个人能歌善舞,很显然,我们不只在说这个人外显行为能力的突出,我们同样预说了这个人内在心理素质的改善,而这种改善本身无法直接呈现,它需要借助人的行为活动能力来体现,从这点上说,布列钦卡先生确实是深挖了教育的根。然而,如果这样来说,教育活动只是为实现一种一切都是预设了的目标而采取的手段,它本身并不是目的,它是一种实现目的的工具,它要的是参与活动的主体按照预设行动而以求最大限度的实现目标,而这个目标尽管是外显的行为能力却先在的是内设的一种理想,一种理想的“心理素质或素质结构”。这显然是一种很自私的想法,至少对于教育主体来说,这是很自私的。教育目的本身应该是目的,是一个不受任何外在预设或约束的主动的行动者,这个行动者指向的是教育主体,或者可以说教育主体本身就是目的,除此之外别无目的。
三、关于教育需求的概念的精确化问题
最后让我们来看看布列钦卡先生对“教育需求”概念的精确化分析。布列钦卡先生为对这一概念进行科学化解释所做的大量的、细致的工作,这里将不再班门弄斧,亦如我们在上面所作的那样,我们还是来看看先生精确化后的概念,布列钦卡先生研究发现,“教育需求”这一概念本身对于科学教育理论的建构没有多大价值,但它却仍是研究中的一个不可忽视的问题。先生在最后提出,个体的教育需求概念使用的两个条件即“只有当某一特定的心理素质结构在某种特定条件下应该被某人所获得时;只有当人们确定教育者的某种被归纳到教育概念之下的行动是获得上述心理素质结构的一种必要条件时。”也就是说只有受教育者需求教育和教育者提供的正是受教育者所需求的这种教育时个体的教育需求这一概念才能成立。不错,先生对这一概念运用的条件限定,就这一概念本身来说正是十分精致的,但是,在这种精致过程中,区分出的受动者和主动者难免让人生疑。毕竟,教育显然不是一个主动,一个受动就能真正达成理想目标的行动。这方面,现实为我们提供了生动的画面,我们今天的教育正是这样的局面,而这也显然不是我们想看到的情景即教育活动中,一个主动者的主动和一个受动者的被动。很显然,这其中主动者和受动者都是主体,他们都是在主动的建构这种心理素质结构,而并非是主动——被动建构的过程。对教育活动中的两个主体而言,双向的主动活动才能真正达到教育的目的,甚至可以认为才是真正的教育,那种主动——被动的建构模式显然不应该是教育的真正内涵。
对于布列钦卡先生为教育概念的科学化所做的工作,我们深表钦佩。尽管,布列钦卡先生做了如此细致而深入的研究和分析,这些概念仍然有些问题。我们在此对这些概念提出的非议,只是聚焦于问题本身,期望能够就教于方家。如能对思考同样问题的研究者们有些启发,实则幸事。从以上我们的简单分析来看,教育概念的科学化问题仍然任重而道远,需要我们继续为之努力探索。千百年来,历代大贤为了教育的明天而作出了不懈的努力,然而今天教育,就连其概念都仍然是歧义颇多,其任务之沉重亦可想而知,我辈亦应竭诚努力以探索出教育的大道矣。
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1 注重最基本理念的形成,在应用中加深对概念的理解
新教材对化学基本概念考察尤为突出,注重在新情境中考察学生的理解和应用能力。综合性不断加大,近几年三合一考试不断出现。要求学生准确掌握最基本的化学概念,认识物质的组成、结构、性质、变化用途的内在联系。体现了化学基本概念在化学教学中的重要作用。对化学基本概念的理解和知识网络的形成是化学学科的一个重要标志。九年义务教育阶段的化学教学应使学生在宏观和微观上理解有关概念的形成及内涵和外延。例如:纯净物和混合物、化合物单质性质及变化的概念区别等特别注意的是,新课标从“物质的化学多样性”的角度引出物质的组成,同时要求学生知道组成只是物质多样性的一个方面。通过物质的三态变化认识组成物质的多样性的不同层面,这些都是学生认识物质多样性的视角转变,在复习中我们应该引导建立一些基本概念。同时在复习中还要善于利用物质性质组成生物变化,联系化学与元素的知识不断优化整合是学生探究问题的能力不断提高和升华。
例如化合价 角数由得失电子与共用电子对数决定。把得失电子数这个化学性质就叫元素的化合价。
本节课是从得失电子角度引入化合价概念学生很容易接受,教学效果也比较理想,可见在概念教学复习上要挖掘教材资源。大胆创新,可能会起到意想不到的效果。
2 认识和了解身边的化学物质,感悟常见元素及化合物对生活环境、社会的影响
新课程以“身边的化学物质”引入元素化合物的知识揭示了化学是一门与人类的生产、生活密切相关的自然科学。通过化学学习是学生对身边的一些化学物质有一个正确的认识,了解这些物质的用途,能准确用化学语言来表述,培养学生的观察能力,对元素化合物的要求难度也降低,对酸、碱、盐的概念只要求能区分具体酸、碱、盐即可。不在要求从电离角度去定义,对于酸、碱、盐的性质只知道常见酸、碱、盐性质,不要求掌握酸和碱的通性。这对提高学生的思维能力和创造意识有很多好处。在对酸碱盐化合物的复习中,要求教师能对一些知识进行整合归纳,是学生形成知识网络。能设计新情境进行应用。同时进行化学用语训练。例如:氢气的制法、性质和用途,从二氧化碳的制取、性质和用途探究,二氧化碳与水反应,酸与石蕊试剂出现变色上网反应探究掌握探究方法,培养探究精神,提高学生解决问题的能力。
对有机物知识复习要从化学与社会发展的视角来认识。化学科学与社会的飞速发展密不可分。知道有哪些物质使用时对环境有影响,要破解其中的奥妙。必须认识化学知识才能帮助人们抵御有害物质的侵害,合理利用化学资源。初步认识化学科学的发展在帮助人类战胜疾病与营养保健方面的重大贡献。
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关键词:新课程;数学;总复习
一、列出数学总复习的内容提纲
数学总复习不是数学教师简单地讲复习课,而是教师根据大纲的要求,通盘考虑六册课本后,列出所学内容的提纲。我的提纲分六大块共63讲,把它打印出来后发给每一位学生,做到每一位学生心中有数,使每一位学生按着我的节奏预习和复习,做到井然有序,有条不紊。
二、理顺基本概念
总复习不是简单要求学生再复习的学习一遍,而是要在教师的引导下使学生建立基本概念之间的有机联系,使学生把所学的数学知识系统化、条理化、完整化。例如:代数式一章的概念比较多,显得零碎,如果对每一个定义都死记硬背,有些学生就会感到模棱两可,容易混淆。为了复习好这部分的基本概念,就需要教师设计出一道数学题,引导学生理顺这些基本概念。我设计了如下的例题:
例题.下列代数式中哪些是整式、分式、单项式、多项式、有理式、无理式和根式?(1)-a2b2;(2)-y;(3)■;(4)■;(5)■-4ab;(6)1-■;(7)2■;(8)■。
学生通过独立辨别上述代数式,就能理顺这些基本概念。
三、训练基本技能
1.精选例题
例题在总复习阶段的课堂教学中,具有举足轻重的地位。通过立体的求索和解答,可使学生学会如何应用和深化所学过的数学知识,增强学生分析问题和解决问题的能力。例如,初中代数中一元二次方程的求解公式、根的判别式、根与系数的关系以及代数与几何的联系等重点内容,考虑到这些知识的重要性和广泛性,为此可精选例题。
2.模拟训练
一般说来,每年的中考试题有较大的知识覆盖面,涉及课本各个章节,而又突出了对重点内容的考查。例如函数、方程、圆和三角形等几个章节内容,都是每年中考的重点。因此选用历届中考试题,引导学生生进行独立的模拟训练,对于巩固学过的数学知识是一个有效的方法。
四、开发学生运用数学知识的能力
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就当前形势来看,高中数学教学依旧延续着传统教学的模式,无法摆脱应试教育的影响。该文仅就高中数学概念教学中存在着的一些问题及怎样依照新课标的理念要求,在展示探究过程,凸显探究特点方面展开初步的讨论。
1 数学概念的特点和学习意义
数学概念是反映一类对象本质属性的思维形式,它具有相对独立性。概念反映的是一类对象的本质属性,即这类对象的内在的、固有的属性,而不是表面的属性,而这类对象是现实世界的数量关系和空间形式,它们已被舍去了具体物质属性和具体的关系,仅被抽取出量的关系和形式构造,在某种程度上表现为对原始对象具体内容的相对独立性。
数学概念教学在中学数学中非常关键,是学好数学的重要一环,是基础知识和基本技能教学的核心,正确理解概念是学好数学的基础。有的学生数学成绩差,最直接的一个原因就是概念不清,尤其是普通中学的学生,数学素养差的关键是在对数学概念的理解、应用和转化等方面的差异。因此,要想提高中学数学教学质量,最重要的就是要抓好概念教学。教学过程中如果能够充分考虑到这一因素,抓住有限的概念教学的契机,以提高大多数学生的数学素养是完全可以做到的,同时,数学素养的提高也为学生的各项能力和素质的培养提供了有利条件以及必要保障。
从平常数学概念的教学实际来看,学生往往会出现两种倾向,其一是有的学生认为基本概念单调乏味,不去重视它,不求甚解,导致概念认识和理解模糊;其二是有的学生对基本概念虽然重视但只是死记硬背,而不去真正透彻理解,只有机械的、零碎的认识.这样久而久之,严重影响了对数学基础知识和基本技能的掌握和运用.比如有同学在解题中得到异面直线的夹角为钝角,这些错误都是由于学生对概念认识模糊造成的.只有真正掌握了数学中的基本概念,我们才能把握数学的知识系统,才能正确、合理、迅速地进行运算、论证和空间想象.从一定意义上说,数学水平的高低,取决于对数学概念掌握的程度。
2 新课程观下要有效实施新课程下数学基本概念教学,必须重视以下几个重要环
(1)数学基本概念教学,要充分挖掘数学概念产生的知识背景,让学生体验在概念产生过程中学习数学概念首先,新课程在不同年级的数学知识结构上发生了很大的变化,如果我们还是采用传统的方式进行概念教学,那么在新教材中恐怕很难达到预期的教学目标。其次,一个数学概念的产生,都有着丰富的知识背景,而通过了解这些背景知识来认识一个数学概念,是最佳途径。
通过充分挖掘相等向量和共线向量(平行向量)的几何背景,让学生经历从线段的几何性质有向线段的几何性质抽象概括出相等向量和共线向量(平行向量)的定义,这样,学生对相等向量和共线向量(平行向量)概念就有深刻的认识;如果忽略了知识背景分析,那么我们就犯下了一个严重的错误:失去了对学生培养抽象概括能力和创造精神的好机会。因此,数学基本概念教学在呈现方式上,不能机械地照本宣科授课,教师要深挖数学概念的知识背景,精心创设情境,适当地开展“发现”式数学活动,让学生在学习数学概念的同时还能发展他们的创造性思维。
(2)数学基本概念教学,要重视问题性在数学概念的形成过程的“关键点”上,以恰时恰点的问题引导数学活动,有利于明确学生思维的方向、培养问题意识,孕育创新精神。在集体备课时,有些老师往往会运用关联性不强的问题凑合成“问题串”来启发学生抽象概括出数学概念,这是有害无益的。那种忽视新教材设置栏目,不引导学生分析研究,直接给出抽象概念的方法也是不可取的。提倡“数学基本概念教学,要重视问题性”,但是问题的设置要在“关键点”上,这样,才能明确学生思维的方向、帮助学生从实际问题中抽象概括出数学概念。在进行数学基本概念课堂教学中,要重视在学生思维的“最近发展区”设计合适的、具有启发性的问题串,通过“观察、思考、探究”学习数学概念,从而培养学生的问题意识和抽象概括能力。
(3)数学基本概念教学,要重视创设体现数学概念的思想方法的情境新教材是以数及其运算、函数、空间观念、数形结合、向量、导数、统计、随机观念、算法等核心概念和基本思想为贯穿整套教材的灵魂,而数学思想方法是人们认识数学的意识,是将知识转化成能力的桥梁,因此,创设体现数学概念的思想方法的情境是数学基本概念教学的出发点和落脚点。例如,以上所谈到的向量概念教学中所创设问题情境,就隐含了分类和类比的思想方法,在相等向量和共线向量(平行向量)的课堂教学中所创设的问题情境,就隐含了数形结合的思想方法。
(4)数学基本概念的教学,要注重概念联系性由于新教材要求:以核心知识(基本概念和原理,重要的数学思想方法)为支撑和联结点,螺旋上升地组织学习内容。因此,在课堂教学中引导学生深入挖掘概念的内涵和外延,建立新旧概念间的联系,是符合新课程要求的,而且对帮助学生准确理解数学概念、完善构建知识体系是有有益的。例如,“变化率与导数”的概念教学时,引入导数概念后,在说明“气球半径r关于体积V的导数就是气球的瞬时膨胀率、高度h关于时间t的导数就是运动员的瞬时速度”的同时,可以再结合具体例子来加深理解导数的概念内涵。
(5)数学基本概念的教学,要注重应用性概念形成后,要引导学生应用概念解决问题,使学生及时领会概念在解决问题的作用,是学生分析问题和解决问题能力形成的关键环节。在导数概念教学中,可以从新教材中习题中选择出分别能应用的相应公式来解决的问题,通过引导学生解决问题,这样,既能让学生对导数的概念及其几何意义加深认识,也能使学生在对比学习中促进解决问题能力的提高。所以,数学基本概念的教学,及时处理好应用概念解决问题,是理解概念内涵和外延的有效途径,是学习者能力形成的重要标志。
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关键词:非计算机专业;计算思维;能力;培养策略;教学研究
1 计算思维
2006年3月,美国卡内基·梅隆大学周以真教授定义了计算思维:计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。它的提出引起了国内外学者和教育界人士的高度关注和重视,并从学术研究和教学研究层次上进行研讨和不断探索,分析了计算思维的基本涵义和基本特征,指明了计算思维能力培养的思路和教学改革的方向。2008年6月,美国计算机科学技术教师学会在网上了得到美国微软公司支持的《计算思维:一个所有课堂问题解决的工具》(Computational Thinking:AProblem-Solving Tool or Every Classroom)报告,对计算思维的基本涵义的理解进行了总结。英国计算机协会(British Computer Society,BCS)组织了欧洲的专家学者对计算思维进行研究并提出了欧洲行动纲领。中国科学院李国杰院士主持撰写的《中国至2050年信息科技发展路线图》认为计算思维是克服“狭义工具论”的有效途径,是解决其他信息科学技术难题的基础。桂林电子科技大学计算机与控制学院董荣胜教授对计算思维在学术层面上进行了深入的研究,中国科学院院士陈国良教授提出了计算思维能力的培养新思路和新模式。
计算思维是信息科学高度发展的产物,是新的概念。董荣胜教授等专家从学术研究角度针对计算思维进行了深入研究,清晰地阐述了计算思维的内涵,明确了计算思维的基本特征。那么,如何通俗、简单地理解计算思维,进而更广泛地推广,使其能被更广泛地接受和认可呢?文献给出了一个比较贴近生活且通俗的定义:计算思维是指受过良好训练的计算机科学工作者面对问题习惯采用的思维方法。面对同样的问题,具有良好数学思维者会习惯于考虑量之间的关系,建立数学模型(函数)来分析和解决问题;具有良好计算思维者习惯于设计流程图,借助计算机来分析和解决问题。计算思维能力培养的核心是要转变教育观念,从教学内容到教学方法与手段上将计算思维有意识地融入课堂教学中,潜移默化地培养学生构建基本的计算机文化素养的思维能力、学习能力和研究能力。
2 计算思维能力培养的现状
计算思维能力的培养是一个潜移默化的过程,需要在长期、系统地学习中积累而成,并不能通过一门课程在短时间内形成。高校计算机专业设置了成体系的、有助计算思维能力培养的课程,而非计算机专业并没有为此开设成体系的课程,往往只是在第一学年开设一或两门计算基础课程,这就对计算思维能力培养提出了挑战。陈国良院士、李廉教授等专家学者认为,计算机基础课程是训练计算思维的最重要且最好的课程。这样,非计算机专业计算思维能力培养的重任就落在计算机基础课程上。如何在有限的时间内,通过有限的课程教学来培养学生的计算思维能力就成了一个在计算思维能力培养教学研究中亟需解决的问题。当前,我国大多数高校中的计算机基础课程在计算思维能力培养方面还是无意识的,甚至是缺失的,没有重视学生计算思维能力的提高,片面和过度地强调计算机应用技能的提高。学习过程就是学生机械模仿教师操作步骤的过程,教学中没有启发学生独立思考和领会计算机科学的精髓。在这种情况下,课堂上的教学内容主要就是将计算机当作一种工具向学生介绍并讲解其应用方法,学生会因为枯燥的演示及简单操作而轻视该课程的教学内容,失去学习兴趣,导致最终的学习效果与预期落差较大。
计算思维能力培养最终还是要以课堂教学为着力点,在教学活动中实现计算思维能力的逐步提高。笔者从教学研究角度探讨如何在有限时间内通过有限的课程培养学生初步的计算思维能力。
3 计算思维能力培养策略
计算思维能力涵盖了基于计算机科学基本概念、方法和思想的思维能力、学习能力和研究能力,不仅要能够应用计算机科学的基本概念、方法和思想去分析和解决问题,还要能够运用其去自主学习和开拓性地研究。对于非计算机专业,在教学中不仅要突出计算机科学基本概念、方法和思想的理解,更要教会学生运用已学的概念、方法和思想去开展后续的学习。学生掌握了这些知识并具备了自主学习的能力才能在后续的学习和实践中体会计算思维的本质,并将其内化于思维中进而逐步形成计算思维。在课堂教学方面,采用什么样的策略来促进学生有效地形成计算思维是计算思维能力培养的焦点。
3.1 突出计算机科学基本概念、方法及思想的理解
计算思维的本质是抽象和自动化。只有掌握了计算机科学的基本概念、方法和思想这些抽象的内容,才能理解计算思维的本质,才能在实际应用中习惯性的运用其解决问题。非计算机专业开设的计算机课程较少,要想培养学生的计算思维能力,首先要培养学生运用计算机科学基本概念、方法和思想自主学习的能力。因为受到课时和教学内容的限制,很多内容需要学生自主学习,具备自主学习能力才能学习和掌握到更丰富、充实的知识,从而构建完整的计算机科学的知识体系。在完整的计算机科学知识体系基础上,从全局高度理解计算机科学的精髓,更有利于计算思维能力的形成。
在教学中突出计算机科学基本概念、方法及思想的理解,相当于将计算机科学的一般规则传授给学生。学生掌握了这些一般规则后能更容易地去解决实际应用中的复杂问题。相反,如果在课堂教学中将计算机作为一种工具去灌输,学生的视野也将局限于应用计算机去实现某些具体的任务,从而对来自交叉学科的复杂问题望而却步,更谈不上在自主学习能力基础上形成计算思维能力。
在计算机科学基本概念中,变量是最基本的概念。对变量概念的理解是学习计算机科学最基本的要求,否则学生无法开展后续自主的学习,更谈不上更深层次地理解计算机科学的精髓。笔者在教学过程中发现,相当一部分学生在学习计算机基础知识时感到困惑,换句话讲,就是没有入门。学生自己的认知与课本内容不一致,往往强迫自己去认同课本上观点或者死记硬背知识点,造成虽然也很努力地学习但总感觉“飘”在课本上的现象。长期这样的累积造成学生学习负担很重,失去学习兴趣。究其原因就是基本的概念没有掌握,很多学生刚开始学习计算机科学时总是拿数学思维来套用,造成理解上的偏差并形成困惑。例如,在变量的理解上,总是习惯地运用数学思维从数学角度去理解和认知变量,而忽略了计算机变量的本质。变量的定义是:“在程序运行过程中可以改变值的量。”理解变量时不仅要理解变量名、变量值及变量地址的含义,还应理解变量表达式与数学等式的区别。变量表达式代表计算机执行的某个行为,数学等式代表一种状态(某个量与其他量是相等的)。例如,数学等式f(x)=ax2+bx+c,表示f(x)与ax2+bx+c是相等的;计算机科学的表达式:
t=a;/*第1步:变量a的值赋给中间变量t(备份变量a的值);*/
a=b;/*第2步:变量b的值赋给变量a,变量a原来的值被覆盖;*/
b=t;/*第3步:中间变量t的值(变量a的原始值)赋给变量b*/
功能是实现变量a、b值的交换,执行过程见图1。理解诸如这样的基本概念能帮助学生跳出惯性思维,养成计算思维习惯。
3.2 基本技能掌握与计算思维能力培养有机结合
当前,高校非计算机专业计算机基础课程教学的基本指导思想是:以实践性和实用性为原则,突出应用、强化技能。在教学过程中将计算机作为一种实用工具,重点讲解计算机软、硬件的使用方法或操作步骤。这种将计算机作为工具的教学思想,过度强调计算机本身的技术应用,很少将计算思维融入教学中,很大程度上造成了计算思维能力培养的缺失。因此,学生的学习任务就是机械地模仿教师演示的过程,即使掌握了这些具体的操作过程,在遇到实际问题时却无法灵活应用。一个典型的实例:一些学生学习过网络技术基础和浏览器的使用方法,却不知道如何在网络上准确地查询资料或有效地寻求帮助。
计算机基本技能是计算思维能力培养的基础,是以培养计算思维能力为核心的计算机基础教学过程的一个环节。因此,我们应从全局角度审视计算机基本技能在整个计算思维能力培养过程中的地位,过度强调基本技能会造成学生缺乏自主探索和思考,忽略了基本技能的掌握,导致学生无法很好地在实践操作进一步认知和领会计算机科学的核心思想。在教学过程中,将基本技能的掌握和计算思维能力的培养有机地结合起来,有意识地将计算思维融入基本技能的训练中,启发学生思考,引导学生探索,逐步培养计算思维能力,是培养计算思维能力的科学途径。学生在学习计算机基本技能过程中加深了基本概念的理解,同时,在掌握基本技能基础上能更好地发挥主观能动性和想象力,并促进计算思维能力的形成。
3.3 重视实践教学环节设计
在非计算机专业中,特别是文科专业,学生的计算机基础比较薄弱,在计算机基本概念的理解、方法的应用及思想的领悟方面存在一定的难度,且由于课时和教学内容的限制,基本概念、方法和思想无法系统地、详细地讲授,更是在一定程度上增加了学习的难度。为有效地提升学生学习效果,我们在教学过程中要重视实践环节的设计,学生通过科学的实践操作训练能够更好地理解抽象的概念、方法及思想。实践教学环节的设计不仅包括实验内容的安排,还应考虑学生的认知能力和习惯,规划实验流程和形式,以激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效果。这就要求教师更认真地分析学生的特点,全面把握知识体系,科学规划实验内容,恰当选择案例,生动设计实验形式,打造能够训练基本技能、启发学生思考的实践教学平台。
《不插电的计算机科学》是一本面向青少年的信息科学普及教材,通过一些既有趣又容易的活动来达到学习计算机科学的目的。不同于传统意义上的计算机实用教程,该教材着眼于计算机科学基本概念、方法及思想,生动地展示计算机工作原理和流程,让学习者理解新技术原理,开发学习者的计算思维,提高解决问题的能力。关键是该书不必用到实体计算机就能让学习者理解和掌握计算机基本概念、方法及思想。该教材中的实践教学理念、实践教学环节设计及案例选择等方面的经验值得我们借鉴和学习。
4 计算思维能力培养的实践
要将以重技能培养的教学转变为以培养计算思维能力为核心的教学,首先要更新教学理念。更新教学理念包括教和学两个方面:一方面,教师要切实为提高学生计算思维能力而开展教学活动,构建基于计算思维能力培养的教学模式;另一方面,学生要重视教学内容的学习,认真思考,积极探索,这就要求教师付出更多的劳动去思考和设计能促进计算思维能力形成和提高的教学内容、方法和手段,也要求学生放弃简单、机械模仿的学习习惯,高度认识计算思维能力的重要性。教与学相互配合,相辅相成,共同提高教学效果,从而促进非计算机专业学生在有限时间内较快地形成计算思维。
其次,要全面梳理和优化教学内容,做到详略得当。非计算机专业和计算机专业在课程设计上有很大区别,相比较而言,非计算机专业开设的课程很少且不成体系,课堂教学时间也十分有限,对计算思维能力的培养提出了重大挑战。因此,对于非计算机专业的教学内容安排就不能像计算机专业那样全面和系统地讲授,必须在继承现有教学内容基础上全面、科学地进行优化。基于计算思维能力培养理念,重新审视教学重点内容,突出能体现计算机科学核心思想内容的讲解,删减工具软件的演示教学。因此理论课堂上重点讲授计算机科学的重点概念、方法和思想,突出计算思维能力的培养,少讲甚至不讲工具软件的使用方法;实践课堂上,以经典案例作为学习任务驱动学生思考和探索。
最后,要构建完整的教学平台,提供开放学习机会。文献提出了构建计算机文化教学平台的基本框架,主要包括计算机认知学习平台、硬件环境平台及多元化软件平台,为非计算机专业计算机基础课程改革指出了明确的思路。许昌学院已经初步构建了这3种平台。在实验室内外合适的位置设置一系列的计算机文化宣传板,构建了完整的实验室网络环境,不断充实网络学习平台。笔者重点探讨多元化软件平台的建设问题。当前,网络学习平台解决了学习时间和地点限制的问题,学生能够随时随地利用网络平台进行学习,但这些学习平台却没有很好地解决好网络平台的学习内容问题。要真正提高学生的计算思维能力,必须完善网络学习平台的学习内容,不但要让学生学习到课堂上的教学内容,还能为学生在学习平台上进行更多的探索学习提供更多机会。基于计算思维能力培养的网络平台上提供了计算机科学最基本、最核心的概念、算法及思路,学生不仅可以完成课堂上的学习任务,还可以在网络平台上结合实际情况进行拓展性的二次开发。这样的学习平台能够满足学生学习的基本要求,也能满足学生学习的更高要求,进而提高学生学习成就感,激发学习积极性和兴趣。
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关键词: 化学概念 实验 例题 类比
在这几年的教育教学工作中,我发现有相当一部分学生难题的正确率是可以的,但基础题失分情况较严重,通过与学生的单独交流沟通,我发现这部分学生普遍存在基础概念不清晰的情况。
化学概念是用简练的语言高度概括出来的,每一字、词、每一句话、每一注释都是经过认真推敲并有其特定的意义,保证概念的完整性和科学性。在初中化学教材中,基本概念每章都有,而化学概念是学习化学必须掌握的基础知识,准确地理解概念对于学好化学十分重要。考虑到概念的高度概括性,学生的阅读和理解能力的限制,教师在教学过程中应讲清概念[1]。
一、用实验创建直观现象
化学概念是从生活中、具体事物中、化学实验中来的。所以,化学概念教学必须先有化学现象,再有化学概念,而且这一先一后,必须通过有意义的思维过程。在概念的建立过程中,学生经过一系列观察、分析、抽象等思维过程才得以建立。运用科学方法,直接参与对所观察的现象进行比较、分析、综合、抽象、概括等思维活动,对学生对概念的学习起着十分重要的作用。例如,在讲解“质量守恒定律”时,如果直接进行描述,或是直接给出结论,则学生难以信服,所以老师们一般都会通过演示实验或分组实验将反应前后的质量变化直观地表现出来,将抽象变为直观,用事实让学生理解质量守恒定律。
二、用例题对比分析
为了深刻领会概念的含义,教师不仅要注意对概念论述时用词的严密性和准确性,而且要及时纠正某些用词不当及概念认识上的错误,这样做有利于培养学生严密的逻辑思维习惯。对概念的理解和运用是学习对概念学习的突破口。概念之间的因果关系,只S有将概念在实际练习中运用才能充分把握。依然以“质量守恒定律”为例:
例1.在左图实验中,若将“在密闭的锥形瓶中”改成“在敞口的锥形瓶中”进行实验,比较反应前后物质的总质量,你觉得结果如何?――让学生理解“总和”意味着把各种状态的反应物和生成物都算在内。如沉淀、肉眼看不见的气体也应考虑。
例2.6L氢气在3L氧气中完全燃烧生成了9L水,你认为该现象是否符合质量守恒定律?――让学生理解质量守恒定律的“守恒”,是指质量守恒,而不是体积守恒。
例3.100g水和100g酒精充分混合后,物质的总质量等于200g。你认为该现象符合质量守恒定律吗?――让学生理解质量守恒定律仅适用于化学反应。
例4.已知:2g氢气燃烧最多消耗16g氧气生成18g水。某同学进行实验发现2g氢气在17g氧气中完全燃烧生成18g水,该现象是否符合质量守恒定律?――让学生理解参加化学反应的各物质的质量总和并不是各物质的任意质量之和,不参加反应的物质的质量不能计算在内。
通过以上四道例题,明确质量守恒定律的四个注意点:“参加”、“化学反应”、“质量”、“总和”。整个过程中,学生都围绕质量守恒定律展开积极的思考,再加上老师的适当点拨,能很好地理解并掌握质量守恒定律。
三、用类比辅助理解
初中化学概念,从学生角度看有两类,一是学生生活中已有相同或相似的概念或事实,或者与已有概念有相当关联性,如燃烧、合金等,教育学上称为“前概念”。另一类是完全意义的“科学概念”,学生大脑中没有概念相关原型[2]。由于第二类概念学生从未接触过,有相对比较抽象难懂,在教学过程中可以采用类比的方法便于学生接受和理解。所谓类比,就是由两个对象的某些相同或相似的性质,推断它们在其他性质上也有可能相同或相似的一种推理形式。类比法是很富有创造性的,把它运用到教学中,能取得很好的效果,能有效突破知识难点,帮助学生顺利形成知识的结构,还可以有效培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力,将复杂的问题简单化,收到事半功倍的效果。
以“纯净物”、“混合物”、“单质”、和“化合物”这四个基本概念为例,学生常常不能很好地区分“混合物”与“化合物”。哪怕教师给出上述图表,学生依然会把同种物质和同种元素混淆。我在教授这部分内容时,常常会把化学式比作英语单词,因为化学式与英语单词在形式上相似,且学生对英语单词较熟悉。纯净物只由一种物质组成,统一物质构成的微粒相同,故只能写出一个化学式(即一个英语单词)。单质和化合物都属于纯净物,要判断某物质是单质还是化合物,首先要判断它是否为纯净物(是否只能写出一个化学式(英语单词))。我将化学式中的每一种元素类比为英语单词中的一个字母,若化学式(单词)中只有一种元素(字母),则该物质为单质;若化学式(单词)中有两种或两种以上元素(字母),则该物质为化合物。如“a”和“the”他它们在英语里都能称为一个单词,故它们都是纯净物。“a”中只含有一个字母,所以它是单质;而“the”中有3个字母,所以它为化合物。紧接着通过几道例题辨析“混合物”、“纯净物”、“单质”和“化合物”,学生就能较好地掌握和辨析这四个基本概念。
化学概念是学好化学的重要因素,想要提高化学概念教学质量,教师必须在教学过程中坚持从学生实际出发,采用多层次、多途径培养学生思维能力。不仅要使学生准确理解与掌握概念,而且要注意培养学生掌握研究化学问题的方法、思路,以及应用概念解决化学实际问题的能力。化学基本概念教学的方法和形式应该是多种多样的,只有不断探索、总结才能在教学中提高学生的能力,不断提高化学基本概念教学的质量。
参考文献:
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一、初等教育学的基本学科概念
厘清学科内的基本概念问题是学科建设发展的起点,因此,需要在某些基本概念问题上达成共识和统一,这样才能在矛盾和发展中推动学科的建设。
(一)初等教育学的研究对象
作为正在建设发展的二级学科,拥有独特的研究对象是初等教育学学科发展的前提之一。但有关初等教育学研究对象的问题,学术界尚未达成明确一致的看法。同样作为二级学科并且发展逐渐成熟的高等教育学这门学科,很明确地提出将高等教育作为本学科的研究对象。因此,很多学者直接借鉴高等教育学的研究成果,认为也应将小学教育作为初等教育学的研究对象。但我们不禁会问,到底什么是小学教育?关于小学教育我们又该如何理解呢?针对小学教育的概念性问题,学者也从不同的角度给出了解释:第一,认为小学教育是一个与其他学科并列的独立学科;第二,认为小学教育是一个独立的教育类专业;第三,认为小学教育是教育体系当中与其他教育阶段平行但具有重要基础特性的阶段。由此看来,不同角度理解下的小学教育也存在着概念性的分歧。那么,如果初等教育学这门学科将小学教育作为其研究对象,对研究对象的定位究竟是小学教育这个专业本身还是小学教育这个阶段过程?若以小学教育专业作为研究对象,那么与之相关的专业发展性问题应作为其研究的主要内容;若以小学教育这个教育过程阶段作为研究对象,那么在小学教育这一基础教育阶段过程中涉及到的理论和实践问题应作为研究的重点来思考;抑或是这两者皆应有所研究。因此,想要明确初等教育学理论研究的内容,首先需要研究者对研究对象及其相关的基本概念问题做出明确一致的界定。
(二)初等教育学的逻辑起点
逻辑起点是对理论体系的基本问题进行回答所必须使用的关键概念,是理论体系中最简单,最抽象的概念,和历史起点具有一致性,是对认识角度、构成事物的基本矛盾、事物的细胞或细胞形态、构成事物的原始的基本关系等的集中体现和高度概括。那么,对于初等教育学来说,构成其最基本的、本质的、一般的单位是什么?而这一基本单位同时也是形成初等教育学理论体系的基本命题的最基础的概念。很明显,若将小学教育作为初等教育学的逻辑起点并不适宜。因此,有学者提出将小学儿童作为初等教育学的逻辑起点。小学儿童恰恰是小学教育中最简单、最一般的本质规定,是构成小学教育最直接和最基本的单位,且满足了逻辑起点的四个要件,因而是初等教育学科建设的逻辑起点。
对于上述观点,笔者也秉持一致的看法。因为“立足学生,以儿童为本”是小学教育最基本的教育宗旨,小学教育的一切理论和实践都应是以“小学儿童”为基点并围绕其展开。而这一点从教师、教学、学校等这些学校教育的构成要素上都有所体现。例如,对于小学教师来说,“小学儿童”是小学教师专业标准制定的核心理念,同时是衡量教师专业发展的最终立足点。从我国新颁布的2012年《小学教师专业标准中》可以清晰感受到“学生为本”的教师教学宗旨,而国外其他国家,如澳大利亚、美国等所颁布的全国教师专业标准中也明确表示学生及学生的学习效果是衡量教师专业发展的最终指标。因此,小学儿童无疑是初等教育学学科研究中最基本、最本质的单位。
(三)初等教育学的学科性质
初等教育学的学科性质与其逻辑体系、研究内容等密切相关。初等教育学不是教育学理论在小学教育中的简单应用,而是依据教育学的基本原理,借助儿童发展心理学等基础学科的研究成果,针对小学儿童特点、小学教师专业特性、小学教育实践等探讨形成自身的基本理论,以小学教育的现象、问题、规律为研究对象,并致力于解决小学教育实践中的问题。
笔者认为,首先,初等教育学的学科性质是一门科学理论,这里不仅强调其理论性,同时更需关注其科学性。科学理论性质的的体现不仅在学科本身,即发展本学科独特的理论体系;还包括吸收相邻学科的科学知识,如心理学、生理学等,除此之外自然科学与社会科学的理论知识及研究成果也应纳入学科的发展之中。其次,初等教育学也应是一门应用理论。因为它还关注小学教育现实当中存在的问题,从实践问题中生成理论以指导实践。
(四)初等教育学的学科范畴
要明确初等教育学的学科范畴,首先需明确初等教育学的学科位置及它在学科体系中与其相关他学科的关系。初等教育学虽作为一门正在建设和发展的学科,其最终发展的明确目标是成为与高等教育学这样的相关学科所平行的二级学科。但同时,作为教育科学体系当中的一门学科,教育学是其一级学科。因此,对于初等教育学来说,明确与教育学的学科范畴的区别,确定其独特的研究内容是促进其学科范畴日益明晰的重要条件。
二、初等教育学的理论体系研究
按照潘懋元教授的解释:“学科的科学理论体系,一般认为首先应当确定它的逻辑起点,从逻辑起点出发,借助逻辑手段,按照学科的内在规律,层层推导,逐步展开,从抽象上升到具体,构成严谨的逻辑系统。”对于初等教育学来说,其逻辑起点是小学儿童。小学儿童则是形成初等教育学理论体系的基本命题中最基本、最简单的单位。因此,初等教育学的理论体系研究要以小学儿童为起点,围绕小学儿童展开研究,探讨小学教育的基本规律,从而形成初等教育学的理论体系。同时,笔者认为值得强调的是我们是围绕“小学儿童”展开研究,进行初等教育学学科理论体系的建构,而非“儿童”,这一点是需要引起研究者们的注意。以“儿童”为逻辑起点所建立的理论体系是儿童学,而我们所强调的“小学”儿童则不仅关注儿童,同时还关注儿童的社会角色身份及儿童参与成长活动的“场”。
三、初等教育学的方法论研究
研究的方法论与研究方法是两个不同的概念。研究的方法论是指研究者的基本立场、研究角度和相应的一套概念和假定,是研究者进行问题研究的思维模式和指导思想。研究者借助这样的视角来关注、思考、研究教育理论或教育活动。笔者认为,作为一门尚未成熟的学科,初等教育学方法论问题的研究可以借鉴其他学科的方法论视角,但同时也要在发展中不断突出自己的特色。因此,就需要初等教育学的研究者们在研究过程中打开思维、大胆创新,通过学科交叉或迁移,生成新适合于初等教育学的方法论。
例如,现在有些学者采用现象学的方法论、生命哲学的方法论等新兴的研究角度来研究小学教育进而发展初等教育学,相信这样的指导思想会使初等教育学学科的发展站在一个更加宏观的高度。其实,不管是教育学还是初等教育学,它都是一门研究复杂性问题的复杂学科,这样的学科特点都要求其方法论的研究要多元化、动态化。因为研究内容的复杂性和发展性所需要的指导方法论也应是不断变化发展的,所以,我们不强调初等教育学的方法论是固定的,但却需要研究者创造出一些能够支撑学科发展的范式,这些范式的发展和变化是推动初等教育学方法论系统化的基础。
四、“元初等教育学”研究
元研究是学科发展中自我反省意识发展的必然。“元初等教育学”的研究则是对初等教育学这个学科本身问题的研究,而非小学教育当中的现象和实际问题。对于初等教育学来说,作为一门正在建设和发展的学科,其尚未建立和形成较为成熟的理论体系。但笔者认为,尽管初等教育学学科理论体系的研究仍处于朦胧的状态,我们仍可以借用“元研究”的思路,采用倒置的研究方式推动学科的发展。比如,我们可以站在“元初等教育学”的高度来思考初等教育学的理论陈述、理论体系、发展机制、学科构建、进步方法等,以理论的构想来推动实证的研究也是促进学科向前发展的方式。
长久以来,我们习惯以正向的思维方式对问题进行研究以促进问题的发展和解决,但若我们能够站在另一个更高一层的方法论层面上来指导研究,这无疑会使我们促进学科发展的研究方向更加明确。
五、初等教育学的学科建制
初等教育学的学科建制问题,归根到底是建设支撑初等教育学成为一门独立学科的理论实证问题。就需要我们思考下面这些问题:该学科建设的必要性、学科建设的意义;学科建立后需要研究什么,需要什么样的人来研究,研究又是为了什么,所研究的这些成果能否支撑学科的发展,支撑学科发展的根本动力是什么等等。这些与初等教育学学科建设相关的基本问题包括学科建设的价值、学科建设的动力、学科建设的核心,以及推动学科建设的“问题”和“人”即研究内容和研究队伍的建设都是发展初等教育学学科建制的关键。对这些问题的研究和明确是促进初等教育学这个学科日益丰富、日益成熟的前提。
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