概念轉變的教學策略范文

時間:2023-07-03 17:55:19

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概念轉變的教學策略

篇1

關鍵詞:高中化學;迷思概念;有效教學

一、迷思概念的含義

針對迷思概念眾多學者的看法都不盡相同,但在這許多的看法當中有一點是保持一致的,那就是指學生在某一個特定的學科當中,對于相關概念的解釋和理解與教材有關內容出現一部分的不相符或者不相同的現象。學生對于新知識的理解通常是建立在已有的知識經驗基礎之上,通過學習學生可能已經理解到有關含義,但其實并沒有理解其實質,所以往往存在一些模糊甚至錯誤的地方,通過這樣的方式得出的認識就會和教材有關概念不一致,這就叫作迷思概念。

二、迷思概念的成因

造成迷思概念的原因主要有五個方面:

第一,日常感覺的印象。通過學習生活,學生會對一些事物在具體的學習之前就獲得一定的認識,而這些認識往往是感性的和經驗性的,所以這樣的概念就可能存在表面、片面甚至錯誤,這與相關的科學概念是不相符的,這就是迷思概念。比如在生活當中由于見到的鐵制品大多屬于黑色,所以部分學生就自然而然地認為純鐵是黑色。

第二,習慣稱呼的曲解。通過生活當中的一些認知和理解來學習化學概念,由此就極其容易造成對概念的曲解。例如“催化”很容易讓人以為只是加快反應速度。再如對于“白色污染”的理解,很容易直接理解為白色塑料的污染。

第三,類化概念的負遷移。在化學當中有許多字面相近、含義類似或者屬性相關的概念。由于這些概念之間有眾多相似之處,就極其容易讓學生在理解當中產生概念的負遷移現象,從而導致概念的混淆使用和迷思。比如學生容易將電負性和非金屬屬性混為一談。

第四,社會上不科學的媒體信息影響。在信息化技術高度發展的今天,學生往往容易因為電視、電腦、書籍等方面的一些不科學的信息影響,從而導致在學習化學當中影響對于科學概念的把握。例如廣告當中提到,某種礦泉水當中含有鉀、鈉、鋅等微量元素。

第五,初高中教材的銜接脫節。初中的教材相對于高中,對于某些概念或者理論的陳述存在不科學和不嚴密的現象,導致在高中的學習當中出現脫節現象。例如學生在初高中對于“氧”和“氧氣”的概念是略有不同的,使得學生在高中的化學學習當中很容易把“氧”當作“氧氣”來理解。

三、轉變迷思概念的有效教學策略和案例分析

(1)創設情境,走出迷思。為了轉變學生的迷思概念,教師在進行教學當中應該運用不同的教學手段,通過設置一些學生無法理解的新情境從而引發學生的認知沖突,并且在這種沖突的體驗之下讓學生意識到自己的迷思概念,促使學生轉變這種概念接受科學概念。高中的化學實驗是千變萬化的,而且學生對于實驗的興趣往往很大,對于一些較為抽象的概念就可以引入實驗當中,以增強學生的理解。例如在進行二氧化硫漂白性之時,可以通過向熱的品紅溶液當中通入二氧化硫氣體,通過學生對現象的觀察進而引導學生猜測原因,并且理解其特性。

(2)案例分析。通過設計探究性實驗來加強對科學概念的把握。例如對于離子反應的概念可以通過以下的實驗進行。第一步,分別做50mL0.1mol/L的硫酸溶液和氫氧化鋇溶液進行導電性實驗;第二步,如果將硫酸溶液緩緩地倒入氫氧化鋇溶液當中直到過量,電燈泡的亮度會有怎樣的變化。分析:燈泡會從最初的亮變為暗,最后會再次變亮。具體原因就是因為一開始硫酸和氫氧化鋇產生反應之時形成了硫酸鋇和水,從而導致溶液中的離子減少,所以導電性變差,燈泡就變暗。后來由于持續加入硫酸直到過量,溶液當中就有了氫離子和硫酸根離子,導電性因此變強。通過這個實驗可以得出其實質就是離子反應,從而幫助學生建立相關的離子反應概念。

利用此種策略的相關教學課程如下:首先提出問題。例如在鹽類水解的教學當中,可以提問:“堿呈堿性,則呈現堿性的物質一定是堿么?”然后做出假設,讓學生探究:從碳酸鈉和碳酸氫鈉到氯化銨、氯化鈉、乙酸鈉、氯化鋁,學生通過實驗得出結論。最后通過實驗探究,歸納學生的觀點,并且進行補充和完善。

(3)繪制概念圖完善認知概念。繪制概念圖先要選取一個知識范圍,因為概念圖的結構和其將要運用的情景關系很大,所以可以盡力選取一個章節或者某個要具體解決的問題。然后根據選定的知識領域找出相關概念,并且將這些概念放入制定的表中。比如和電質相關的概念有電解質、非電解質、強電解質等。將相關概念找出來之后就根據概念的等級依次排列,概念排列按照從大到小排列,最下面的為最不包容的概念。完成之后就將概念之間進行連接,并且在連接線之上用簡單的文字表明二者關系。最后通過不斷的學習和對知識了解的加深,不斷完善和修正概念圖。

通過概念圖的繪制可以幫助學生在繪制當中區分出相似概念之間的不同之處,對于學生不夠了解和容易出錯的概念還可以著重標明以方便記憶。這樣,不僅能夠幫助學生在不斷的整理完善修正中真正理解概念的含義,轉變迷思概念,而且可以通過自主整理提高學習興趣和學習效率。

結語:綜上所述,在高中的化學教學當中,學生的學習還存在迷思概念,形成迷思概念的主要因素可能是由于日常感覺的印象、習慣性稱呼、各種媒體錯誤信息的影響等。面對這樣的情況,就要求教師在教學當中通過各種方式轉變迷思概念,幫助學生清晰認識到相關知識概念,比如通過創設情境、畫概念圖等方式。而轉變高中化學的迷思概念,還需要教師在日后的教學中不斷進行探索和努力,從而進一步提高學生的學習效率。

參考文獻:

[1]朱芳.高中化學迷思概念轉變的有效教學策略研究[D].上海師范大學,2012.

[2]李娟.高中化學相異概念及其轉變文本的研究[D].南京師范大學,2012.

篇2

關鍵詞:初中教學;科學教學;迷思概念

初中學生在接受義務教育之前,受到生活中細微末節的影響,擁有一些現象的觀察和體驗,潛移默化中提升了自身的認知水平,并逐漸形成一種概念,這些概念就是對客觀世界的反映,但是有很多概念缺失,以至于同客觀事物存在背離現象,出現錯誤的概念。這些概念在學生頭腦中長久存在,同科學概念存在明顯的差異,被稱之為迷思概念。迷思概念并不能深入反映客觀事物本質,只能表露出事物的表面現象,同科學理論嚴重背離,阻礙學生深入感悟科學概念。由此看來,加強對學生迷思概念轉變策略的研究是十分有必要的,對于學生未來發展有著至關重要的影響。

1學生迷思概念成因

1.1日常生活環境:科學是一門綜合性的學科,其中包括物理、地理、化學和生物等學科,同人們日常生活存在密切的聯系,但是由于初中生自身特性,年齡較小,身心不成熟,看待很多事情都是憑借自身經驗和感性得出最終結論。諸如,學生認為燃燒只能通過火來點燃,金屬物體不能燃燒等,還有很多初中生認為月亮只能在晚上看到,高溫物體內含有的熱量較多,這些迷思概念在初中生頭腦中普遍存在,甚至有很多學生認為四季變化是由于地球和太陽之間距離導致的。與此同時,由于生活習慣產生的迷思,我在心里想的會被錯誤認知為心臟的功能,出現心腦功能混淆,這種現象在我國古代是一個公認的道理,認為思考是經由心臟得出的,但是這種認知同樣是錯誤的。

1.2個體認知方式:學生在個人成長過程中,對于新鮮事物總是憑借自身的喜好來看待,這種思維方式普遍存在人們心中,同時也是人們在探尋事物發展規律的主要方式。但是由于初中學生自身年齡較小,認識水平偏低,經驗較少,思維方式不健全,很多并非是事物的屬性歸結為事物本質屬性。諸如,學生會將鯨魚當做魚類,因為名稱中有魚;蝙蝠看做是鳥類,因為有翅膀會飛;學生會認為力是物體運動的原因,因為用腳踢一下球,球會向前運動,不踢球,球就不動。正是這種個體認知方式的局限,總是憑借自身總結的經驗去看待事物[1],造成迷思概念的產生。

1.3教師教學方法:在課堂教學中,教師市場采用強制性知識灌輸方式,無論學生能否完全消化,都采用這種強迫性的教學方法,致使學生知識吸收不充分,對科學認知存在局限。諸如,在講解酸雨的概念時,很多中學生認為酸雨就是酸性的雨水,實際上由于空氣中有二氧化碳,二氧化碳溶于水會使雨水的pH值小于7,只有PH值小于5.6的酸性降水才能被稱之為酸雨。教師在講解某些科學道理過程中,過于側重章節中重點知識的作用,忽視這部分知識在整個學科中所占據的地位,概念講解的片面,最終在學生頭腦中形成迷思概念,阻礙學生科學認知水平提升。

2迷思概念轉變策略

2.1運用科學方法探查學生迷思概念:轉變學生頭腦中迷思概念的方法有很多種,需要結合實際情況選擇合理的方法,由于學生自身年齡較小,所以應采用更為柔和的方式來引導學生接受。通過訪談法來轉變迷思概念,例如在光合作用和呼吸作用方面進行探究,很多初中生認為光合作用只有在太陽光的照射下才能進行,夜晚在燈光的照射下不能進行,同時也有部分學生認為植物在無光的環境中就不能進行呼吸作用。這些迷思概念并不是在書本中學到的,而是通過相關概念的講解憑借自身認知和經驗分析得出,通過這種訪談法能夠進一步了解學生的認知水平和知識結構,為后續科學學習奠定基礎[2]。

2.2營造教學情境:學生基于頭腦原有認知結構來看待新鮮事物,如果同自身原有經驗進行整合,那么很容易被學生所理解和接受,完善知識結構。如果新知識同原有認知和經驗存在矛盾沖突,那么需要理順認知結構,才能逐漸接受新知識,而這個過程是非常復雜且漫長的,教師如果缺少合理有效的策略,那么很可能隨著時間的流逝,逐漸將原有構建的知識結構淡忘。所以,對于學生迷思概念的轉變需要建立在原有學生知識結構上,符合學生的認知水平。

2.3加強學生之間的溝通和交流:加強學生之間的溝通和交流,互相轉變迷思概念,這是一種效果非常好的方法,在這個過程中,學生并非被動的聽教師知識講解,而是主動的參與其中,構建自身的知識結構[3]。這樣做不僅能夠有效調動學生學習積極性,同時有助于激發學生的思維創新能力,在激烈的思維碰撞中,重建知識結構。

3結論

綜上所述,初中生由于自身年齡較小,認識水平存在局限,知識結構仍然需要不斷完善,所以在學習過程中對于科學概念容易出現認知錯誤現象,從而形成迷思概念。迷思想象的出現受到教師教學方法、個體以及環境等多種因素的影響,在不同程度上影響著學生的科學素養培養,針對此類問題,教師應結合實際情況,就此加強教學實踐環節,注重師生、生生之間的交流,消除迷思影響,引導學生樹立正確的科學價值觀念,奠定未來發展基礎。

作者:李洪燕 單位:杭州啟正中學

參考文獻:

[1]姜旭英.科學教學概念轉變策略之研究[D].浙江師范大學,2013.

篇3

在20世紀80年代初期,科內爾大學的一群教育研究者和哲學家開發了一種稱為概念轉變的理論。這種理論基于皮亞杰的不平衡和適應性調節的觀點,以及托馬斯庫恩的科學進化論。根據庫恩的觀點,科學進化遵循的是一種穩定的范式。首先,一種占優勢地位的科學范式——一種基本的認知、思考、評價和做事的方式——瀕臨危機,因為它沒能解決或解釋科學團隊確定的重要問題。其次,就必須有一個有望解決這些問題的可供選擇的范式。這兩個條件的存在就增加了“范式轉變”的可能性或者新的思維框架的普遍接受性。

然而,研究者發現,如果只強調和采取邏輯和理性思維一~賓特里奇把這種方法稱之為“冷酷的概念轉變”,學生的已有概念非常難以改變。因為這種方法太過理性化,忽視了學習中的情感(如動機,價值觀,興趣)和社會成分,比如,沒考慮到學習環境中其他的參與者(如教師和其他的學生),以及這些參與者是如何影響學習者的概念生態圈,并影響概念轉變的。

社會建構主義者和認知學徒觀也影響了概念轉變理論,這些學習觀鼓勵學生互相討論,教師是促進概念轉變的一個因素。因此,概念轉變不再被認為是只受認知因素的影響。情感、社會和情境因素也能影響概念轉變。在培養概念轉變的教學或學習環境設計中,所有這些因素必須綜合考慮。

二、概念轉變的定義、形式和過程

概念轉變大致可以定義為改變已有概念的學習,如信仰、觀點或思維方式。概念轉變一般包括兩種形式:(1)豐富,即同化。新概念與原有概念之間基本是一致的,個體很容易理解新概念,并能很快地接納。新概念補充了原有概念,使原有概念更加完善。這種形式主要通過積累的方式發生。(2)修訂,即順應。新概念與原有概念不一致,產生沖突,需要對原有概念進行分析、判斷和權衡,從而建立新的概念。這種轉變不是細枝末節的變化,是從本質上對原有概念進行調整和改造。

概念轉變是個不斷循環的過程,當學習者碰到新舊概念之間不一致的情況時,就會產生一種認知沖突感。這需要學習者對兩者進行分析和判斷,思考各自的合理性、正確性,并最終對新舊概念做出權衡和調整,從而產生新的概念。

三、概念轉變的教學策略和條件支持

一般來說,學習者的已有概念很難轉變。因為學習者正是依賴這些既有概念來理解和看待他們周圍的世界,他們不會輕易放棄這些概念,而采取一種新思維方式。因此,僅僅呈現一種新的概念或告訴學習者他們的概念是不正確的,這并不能轉變他們的概念。概念轉變的教學需要運用建構主義方法,使學習者能夠積極主動地重新組織他們的知識。認知沖突策略,來源于皮亞杰的建構主義學習觀,在概念轉變的教學中是一種有效的工具。這種策略需要創建一種環境,在這個環境中,學生關于某個特定現象或主題的既存觀點一目了然,然后直接質疑,為的是制造認知沖突或認知失衡。也就是說,學習者必須變得對他們目前的概念不滿意,然后接受一種可理解的、似是而非的、有成效的選擇性概念。概念轉變的教學主要包括兩個步驟:一是揭示學生對某個特定主題或現象的先前概念;二是用各種不同的技術幫助學生改變他們的概念框架。

波斯納等通過研究發現,要實現概念轉變,需具備四個條件:(1)對現有概念的質疑,即現有概念不能解釋或解決眼前的問題,因此,學習者會重新思考現有概念。(2)新概念的可理解性,即學習者應對新概念建立整體一致的理解,而不僅僅是字面的理解,能夠用自己的話說出概念是什么意思。(3)新概念的合理性,即新概念應能與個體所接受的其它概念相一致,如,與自己其它理論或知識、經驗、直覺一致等。個體看到新概念的合理性,意味著他相信新概念的真實性。(4)新概念的有效性,即個體認為新概念能解決其它知識概念所難以解決的問題,并能展示出新的方向和新思想,具有啟發意義。這意味著個體把新概念看作是解釋、解決某問題的更好的途徑。概念的可理解性、合理性、有效性之間密切相關,其嚴格程度逐級上升,對概念的理解是看到概念的合理性的前提,而看到概念的合理性又是意識到其有效性的前提。

四、概念轉變教學模式

1.展現學習者的已有概念。概念轉變教學的一個基本假設就是“新概念(學習)的建構,只能以既存的概念為基礎”。即使已有知識(不管正確與否)允許我們隨意看待世界,我們也不能對它毫不在意。因此,概念轉變教學的第一步也是最重要的一步就是,讓學生意識到他們對某個即將學習的主題或現象的觀點。

2.提出并呈現問題。為了引出學習者的概念,教學必須從呈現問題開始。呈現的這個問題必須讓學習者運用他們的已有概念來理解。呈現的問題可以是這兩種:不知道結果或結果已經知道。在“不知道”的問題中,教師讓學習者先預測結果,然后解釋他們預測的結果。在“知道”的問題中,學習者不做預測,然而,他們必須解釋這個事件。

3.要求學生描述或呈現他們的概念。學習者呈現他們觀點的方式有很多。他們可以寫下描述、畫圖表、創建物理模型、畫概念地圖、設計網頁或者把這些方式隨意組合,以表明他們對某個特定概念的理解。如果有電腦或合適的軟件,學習者還可以用別的呈現方式(用DPT或其他的軟件),創建模型或模擬,或者創建概念地圖。不管使用何種方法,這一步的目的就是幫助學習者認識并開始澄清他們自身的觀點和理解。一旦學習者的概念弄清楚以后,教師就可以把它作為下一步教學的基礎。

4.討論并評價已有概念。這一步的目的就是讓學習者通過小組討論或全班討論,澄清并修正自身的原有概念。如果這是教師的第一個概念轉變學習活動,最好晚一點開始。在學習者以小組的形式互相評價別人的概念之前,教師可以先示范一下這個評價過程。開始,教師請多個學習者進行陳述(概念)。陳述完畢后,教師引導同學逐個評估每個觀點的可理解性、合理性和成效性。努斯鮑姆和諾維克認為,教師應該接受所有的觀點,不要進行價值判斷。教師還應提到每個觀點的學生名字,在全班討論之后,持不同觀點的學生組成~組,互相評價觀點。每個小組都要選出一個觀點(或者通過評價修改后的不同觀點),提出選擇的基本原理,并把這個原理展現在全班同學面前。允許學習者對自認為最好的觀點進行投票,并加以解釋,可以增強學習動機。

5.制造概念沖突。學習者通過向其他同學陳述自身的觀點,并得到同學的評價,開始意識到他們自己的觀點。學習者變得不滿意于自身的觀點,觀點沖突開始建立。認識到他們觀點的不足之后,學習者也更易于改變原有觀點。要制造更大的沖突,教師就要創造差異性事件。這個差異性事件是學習者用目前的觀點無法解釋的現象或事件,但用本次教學主題中的觀點卻可以解釋。在這點上,如果沒有學生持“正確”觀點,教師就應該建議用前一個班某個學生提出的觀點。如果在觀點轉變活動開始之前,教師還不知道學生對某個主題或現象的正確與不正確觀點,就不宜提前設置差異性事件。在這些案例當中,教師應該讓學生提出決定哪個學生的觀點能最好地解釋“現存問題”的方法。如果這個科目是科學,學生應該提出一些實驗。教師也可以呈現與學生現有觀點相沖突的不規則數據,來創建差異性事件。

6.鼓勵認知調適。學生應該有對自身概念和目標理論問的不同進行反思和順應的時間。教師應該把反思活動整合到課程當中,以促進認知協調或重構學生的先前概念。

7.創設合作性學習環境。一個合作性的學習環境對成功的概念轉變教學是非常必要的。必須有機會討論,學生在分享觀點、思考和評價其他觀點時必須有安全感。這種“安全因素”在教師運用上述認知沖突策略時尤為重要。一項研究表明,低成就感的學生會喪失自信,把沖突看成是另一種失敗。

要成功實施概念轉變的教學策略,教師和學生在建構主義學習和小組合作性學習方面應當有些體驗。習慣了教師傳授式教學(如直接教學)的學生在參加討論活動時動機就會弱一點。教師必須能熟練掌控班級小組,充當幫促者的角色。

五、總結

概念轉變教學并不是個簡單的過程。它比傳統的機械教學法要費時得多,需要一個支持性的課堂環境,要讓學生在表達和討論觀點時感到自信。概念轉變教學還需要教師具備良好的幫促技巧,以及對某個主題或現象有著深入的理解。概念轉變教學會使學生對概念理解得更深。對概念的不斷評價和闡述可以幫助學生發展元概念意識,也就是說,他們知道概念是如何發展的。

篇4

關鍵詞 相異構想 概念轉變 教學策略

中圖分類號:G623 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2013)12-0037-03

一、“相異構想”的提出

研究表明,學生在正式學習科學知識以前,通過對日常生活中一些現象的觀察和體驗,已經形成了一些非科學的概念。這些非科學的概念稱為前科學概念(前概念),圍繞“前概念”建立起來的一種特有的錯誤思維稱之為“相異構想(alternative frameworks)”。“相異構想”的存在會影響學生對科學概念的正確理解,從而造成學生學習的困難。

建構主義理論認為,學生總是以已有的知識經驗為基礎來構建對新知識的理解,不同的學生對同一概念的理解可能會不同,在學習中學生可能記住了科學概念的定義,但沒有真正理解科學概念的實質。學生的理解常常與大量的直覺經驗和信念聯系在一起,根植于一個與科學理論不相容的概念體系中,而且常常對它們深信不疑。因此,生物學教師應充分考慮到學生頭腦中已有的生物學知識,有意識、有策略地進行教學,使學生正確的認識與感知新信息,把握實質,促使學生的舊觀念向新觀念轉變,進行有效教學。

二、“相異構想”的來源及對學習的干擾

1.日常感覺的印象

在日常生活中,學生在已有知識的基礎上,通過對自然現象的直接觀察和感知而形成了一些知識經驗。由于實踐認知的局限性,學生的認識有的是表面的、片面的、甚至是錯誤的,有的則是對知識的一知半解,這是形成“相異構想”的一個重要來源。例如,把植物學上的花冠部分叫做花,把馬鈴薯和藕當做根,把蝙蝠劃為鳥類,把鯨魚歸為魚類,認為糖類都是甜的,細菌都是有害的。

2.習慣稱呼的曲解

人們在日常生活中對一些生物學現象習慣的概括或稱呼,往往有很多是不科學,甚至是錯誤的。例如“我心里想……”會導致“心臟的功能是思考”的錯誤認識,把“心、腦功能”混淆;又如把菊科花卉的頭狀花序當作一朵花,把銀杏的種子稱為“白果”,把肉質可食的果皮叫做果肉,把玉米、小麥等禾谷類作物的果實都叫做種子。這些稱呼導致的“相異構想”也會影響學生對生物學概念的學習。

3.前知識的負遷移

在學生的學習過程中,各學科之間以及同一學科的不同階段之間,存在著某些相互影響的現象,這些影響一般是積極的,但有時也是消極的。例如,學生學習了RNA的相關知識后,由于前面所學的DNA分子中“A=T,G=C”成立。有些學生誤認為在RNA分子中“A=U,G=C”也一定成立。生物學知識本身有時也會使學生因一知半解而產生錯誤認識。例如,學生學習了有關食物消化的知識后,知道食物中的不同成分是由相應的消化酶幫助消化的,學生則很容易誤解為草食性動物的消化腺能分泌大量的纖維素酶。

4.類似概念的干擾

生物學中有很多字面相近、含意相似或屬性相關的概念。由于它們之間對比度小,個性不夠鮮明,在思維過程中就會產生誤導性聯想和思維分歧化,出現概念間本質屬性的混淆。例如一倍體和單倍體、葉子和子葉、胚囊和囊胚、終止子和終止密碼子、質粒和質體、呼吸和呼吸作用等。如果學生對這些概念理解不夠,把握不住它們的本質和區別,就極容易混淆或寫錯。

5.錯誤信息的干擾

教輔或教師提供的不準確信息,或對本來正確的信息進行了錯誤的解釋,學生一旦接受了這些錯誤信息就會建立錯誤的概念,而這些錯誤的概念又會對新信息的接受產生影響,導致新的“相異構想”。學習過程惡性循環,學生在大腦中形成的是一系列錯誤的概念,甚至形成錯誤的概念體系。另外,在講解生物學知識時,由于某個知識點的教學需要。有些教師會過分地突出某一現象或結果的觀察與分析,忽視了相關的其他知識,造成了偏概念,產生了“相異構想”。例如講解成熟植物細胞的吸水方式時,有些教師花了大量的時間講授滲透作用,卻很少或根本不提吸脹作用。這就給學生造成了偏概念:植物細胞吸收水分的方式只有滲透作用。實際上植物細胞在吸水時,既有滲透作用也有吸脹作用(如根尖分生區、種子萌發時對水的吸收),是兩者共同作用的結果,只是滲透作用占主體罷了。

6.教學方式的影響

由于升學壓力等因素的影響,有些教師為了趕進度,在教法上采用了傳統觀念上的“填鴨式”教學。備課時不“備學生”只“備教材”,忽視了對學生已有的知識和經驗的認識,有意無意地將學生的頭腦當作一塊“白板”進行“灌輸”,灌輸式教學或簡單的結論式教學不能使學生真正的理解科學概念。這種情況下,學生對所學知識死記硬背,一知半解,對生物學原理缺乏必要的理解和科學的分析。解決問題時更多的是采取經驗的解題模式。特別是遇到難題時就憑感覺,想當然,并沒有把要解決的問題與所學的知識聯系起來,這種能力的缺失,很大程度上還是源于這種陳舊的教學方式。

三、“相異構想”轉變的教學策略

筆者認為概念轉變過程是認知沖突的引發及其解決的過程,根據高中生學習的認知特點,要轉變學生的錯誤思維,可將它分為以下3步:①探測前概念;②引發認知沖突;③建構生物新概念。

1.探測前概念

教師在教授新知識之前,首先要揭示和弄清學生已有的前概念,找出學生片面的、模糊的、錯誤的認識和不合理的思維方式,從中發現具有共性的“相異構想”模式,以便在教學中有的放矢。

(1)課堂提問法。在很多情況下,學生已存在的前概念自己都沒有意識到,教師應該利用提問、發言、討論等活動,促使學生自己描述自己的想法,很自然地使其前概念暴露出來。例如學完呼吸作用學到光合作用時可以提問:①植物白天進行光合作用,晚上進行呼吸作用,對嗎?②光反應階段必須有光才能進行,暗反應階段有光無光都可以進行,那么植物白天進行光反應和暗反應,晚上則進行暗反應對嗎?

(2)制作概念圖法。可以通過讓被試學生使用概念圖表示出一組相關概念之間的相互關系,來搜集其對該問題的前概念。有時候為了降低難度,也可以先由教師給出一張含有缺失項目的概念圖,再由學生將其補充完整。這樣可從中探測出學生的知識結構及錯誤概念,發現其存在的“相異構想”,并依此采取相應的教學補救措施。例如,讓學生制作“染色體”的概念圖,就能了解學生對染色體這一概念的理解情祝。

(3)訪談法。教師課余多與學生交談,關注學生的經驗和興趣,了解學生前概念的種類和數量,特別是一些錯誤的想法。

例如,我運用訪談調查的方式收集到高二學生對有絲分裂和減數分裂的錯誤理解有:①有絲分裂和減數分裂的分裂間期都進行了DNA和染色體的復制,復制后細胞中的DNA和染色體數目都加倍了。②減數分裂過程中染色體數目的減半發生在減數第二次分裂。③有絲分裂后期和減數第二次分裂過程中,也出現了同源染色體的分離。④精巢和卵巢中不發生有絲分裂,只進行減數分裂。⑤有絲分裂中DNA和染色體的數目一直保持不變,所以有絲分裂產生的子細胞中DNA和染色體的數目也保持不變。總之,運用訪談調查的方法可以收集大量學生的想法。

(4)發現法。我在批改作業和試卷分析時,也常常能發現學生的錯誤信息。例如一些學生認為,葉肉細胞在無氧的條件下,光合作用是細胞ATP的唯一來源,細胞質中消耗的ATP均來源于線粒體和葉綠體,次級精母細胞中肯定不存在兩條X染色體等等。

2.引發認知沖突

在教學實踐中,引發認知沖突的策略有很多,教師可以直接呈現反例,或是通過演示法、小組討論法等,讓學生體驗到不一致事件,從而產生認知沖突。

(1)探究實驗、引發認知沖突。在生物教學中,探究性實驗是引發認知沖突、促使概念轉變的一種重要策略。通過探究性實驗,呈現與日常生活中不能經歷到的或意想不到的新現象,激發學習者學習的動機與興趣,從而引發認知沖突,推動學生的概念轉變。例如,學生們被問及“將黃豆制成豆芽后有機物總量是增加了還是減少了?”的問題時,有一半的學生都會回答增加了。錯誤的根源是學生對種子萌發時所發生的內部變化不清楚,只直觀感知到黃豆制成豆芽后重量增加了。我們不妨讓他們觀察一組實驗:將黃豆稱重等分成二等份,將其中的一份烘干稱重;另一份浸水,在適宜的溫度條件下培育成豆芽,烘干稱重,最后比較兩次干重。這種實驗結果所造成的心理震撼力,是其他手段所不具備的,并由此使其對原有概念產生嚴重的心理不滿足感,也為后面的解釋說理提供了良好的心理基礎。

(2)直面錯誤、引發認知沖突。華師大的吳慶麟等學者認為,學生概念轉變的心理過程是從不正確的心理模型向正確的心理模型轉變的過程,所以只有支撐錯誤概念的心理模型發生轉變,錯誤概念才會發生根本的轉變,從而取得良好的長期效果。故實現概念轉變的關鍵之一就是直面錯誤概念、引發認知沖突,讓學習者將原有的心理模型與科學的系統模型進行比較,充分認識兩者之間的差異,意識到原有心理模型的異常和欠缺,從而產生心理失衡,引發認知沖突。例如部分學生對“腸腺細胞中有無控制合成胰島素的胰島素基因?胰島細胞中有無控制合成腸肽酶的腸肽酶基因?”的問題,往往做出錯誤判斷。我們可以設計問題鏈,引導學生運用原有的心理模型進行逐步推理,最終使他們陷入自相矛盾的心理困境,從而引發學生的認知沖突。可設計如下問題:“腸腺細胞和胰島細胞都是由什么細胞發育而來的?”“這些細胞是通過什么分裂方式產生的?”“有絲分裂的特征是什么?”“腸腺細胞和胰島細胞的基因組成相同嗎?”

3.建構生物新概念

在學習者出現認知沖突時,他們并不一定會轉變原有的概念。認知沖突的解決受多種因素的影響,其中新概念的特征是影響認知沖突解決的重要因素。Posner等的概念轉變模型認為,只是簡單地認識到原有概念與新概念的不一致,還不能保證學習者就可以發生概念轉變。Posner等研究者提出了新概念的轉變條件:新概念必須是可理解的、合理的和有效的。在認知沖突形成后,學生認識到自己的知識系統是有瑕疵的,教師下一步就應該進行各種建構活動,幫助學生建立生物新概念。與引發認知沖突的教學策略不同,解決認知沖突的教學策略強調對新概念的建構,使學生更好地理解新概念,從而建構新概念,實現概念轉變。

在賦予新概念意義時,類比是不可缺少的重要手段。Ausubel提出的比較性先行組織者(comparative ad―vanceorganizers)就是運用類比的方式將新概念與認知結構中現存的舊概念作聯結,以獲得新知識。類比是指學生在建構對科學概念的理解時,與前面學過的相似知識作比較,前提是這些知識的結構、性質學生先前已經很熟悉了。例如在學習《細胞的能量“通貨”――ATP》一節時,ATP可以類比零花錢,相當于口袋中的錢,可以直接用,隨用隨取;磷酸肌酸可以類比家中的錢,轉移用,可現支取;糖類可以類比活期存折,隨時憑單支取;脂肪可以類比定期存折,儲備著,輕易不取。在學習《降低化學反應活化能的酶》一節時,把化學反應類比駕車翻越一座高山,加熱加壓類比給汽車加大油門,用催化劑類比幫司機找到一條穿山隧道。由此可見,探索生物教學中的類比模型,其意義是顯而易見的。類比是在解釋難以理解的抽象概念時,使用的一種重要的概念性工具,它可以促使新概念得以被理解,從而建構新概念。

為了建構新概念,我們還可以通過比較分析完善新概念、變式練習鞏固新概念等方法,幫助學生建構新概念。總之,建構新概念,一定要轉變傳統的教學觀念,運用多種教學方法,比如,變式教學法、合作學習法、畫概念圖以及計算機模擬法等直觀教學手段,幫助學生形成新概念。

灌輸式教學或簡單的結論式教學,不可能使學生真正地理解科學概念。這樣的教學,學生可能記住和接受了科學概念的定義,但并不意味著徹底放棄原有的錯誤概念。生物學教學是為了促進學生從舊觀念向新觀念的轉變。因此,教學中應重視學生已有的知識和經驗,通過各種教學方法,創設問題情境、營造和諧的教學氣氛,引導學生積極主動地建構新知識。徹底消除“相異構想”帶來的負面影響,讓學生真正理解科學概念的內涵。

參考文獻:

[1]PosnerG J,Strike K A,Hewson PW,et a1.Accommodation of a scientific conception:Toward aTheory ofConceptual Change[J].ScienceEdu―cation,1982,(2).

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【關鍵詞】 初中;物理;核心概念;傳遞;策略

對于初中物理課程的教學過程而言,核心概念的有效傳遞非常重要,這是幫助學生構建扎實的理論基礎的根基。在針對核心概念的教學中,教師要有針對性的選取教學方法與教學策略,并且要將很多理論知識生活化、復雜問題簡單化。這樣才能夠促進學生對于概念的理解與認知,并且能夠幫助學生對于概念有更深入的理解與吸收,這也是提升知識教學效率的一種方式。

一、利用實驗教學作為有效導入

概念的教學可以有很多展開模式,對于有的核心概念而言,教師可以利用實驗教學來作為有效導入,這往往能夠收獲很好的教學效果。很多物理學概念都是在實驗過程中提煉而來的,很多概念也需要在實驗過程中加以體驗與驗證。基于物理學科的這一特征,教師可以有意識的將概念教學與實驗教學相融合,透過有效的實驗過程來幫助學生對于概念形成更為直觀的理解與感受。不僅如此,很多時候實驗的過程中也能夠實現概念的生成,學生能夠直觀的看到概念的體現方式。這同樣是一個很好的教學輔助所在。

例如,“比熱”這個概念的教學,“研究物體的吸熱多少跟物質種類的關系”是重點內容,對于這個概念的教學可以很好的利用實驗來作為教學導入。在實驗時要滲透控制變量法,同時要注重實驗的嚴謹性:

實驗觀察:“水”和“煤油”兩種不同物質的吸熱現象。

控制變量:要保證比較在同一標準下進行,必須排除對“質量”和“溫度升高”等方面的干擾,對實驗條件進行如下控制:取相等質量的水和煤油,控制初溫相同,兩者吸收的熱量也相等。對于這個實驗而言,一定要突出物體吸收的熱量和物質種類間的關系,這樣才能夠讓“比熱”的概念更直觀的得到體現。有了這個實驗過程后學生對于概念的理解與認知會更為深刻,對于這一核心概念的掌握也會更加牢固。

二、合理的利用比較教學法

物理課程中的很多概念還存在一些相似性與相關性,學生也很容易將這些概念弄混淆。針對這種類型的核心概念,教師可以采取比較教學法,透過將類似的或者相關聯的概念進行直觀比較來突出概念的特點,也能夠讓學生們更好的理解相互間的差異。這是一種很好的教學模式,不僅極大的深化了學生對于核心概念的理解與認知,也能夠很好的避免學生對于概念的混淆與濫用,這樣才能夠夯實學生的理論基礎,讓學生對于很多知識點有更深入的掌握。在進行比較教學法時教學情境的創設非常重要,只有在具體的背景條件下相互比較的兩個概念的特征與差異才會更好的得到體現,這也是更好的發揮比較教學法的效用的一個前提所在。

例如,對于“重力”和“壓力”這兩個概念,學生往往容易錯誤地認為“壓力總是與重力相等”,為什么會這樣?學生犯了以偏概全的錯誤,甚至有些同學更極端,認為“壓力就是重力”。為了幫助學生深刻認識到這兩個概念的差異,筆者設置了如下問題情境:A物體重15 N,將其放在水平地面上,現對A施加一大小為7 N,方向豎直向下的力,求此時,A對地面的壓力?借助這個問題引導學生從力的三要素分析并畫出重力與壓力的示意圖,借助這個示意圖學生能夠很直觀的看到重力與壓力的不同,這個例子也很有代表性的向學生們直觀的呈現了二者間的差異。這才是更有針對性的教學過程,借助這個有效的對比不僅消除了學生認知中的偏差,這也讓學生對于這兩個概念的差異有了更好的認識,這樣才能夠幫助學生認識概念的本質。

三、對比生活實現概念的建立

有的核心概念和生活實際的聯系非常緊密,對于這一類概念的教學時教師可以通過對比生活來幫助學生實現對于概念的逐步建立。教師可以以生活中某個知識點的體現來作為教學引導,并且透過相關的問題情境的創設來逐漸將學生引入知識教學中來。教師還可以采用一些生活化的類比教學形式,可以將物理概念與生活中的一些場景或者現象進行類比,來化解學生在理解上的認知障礙。這些都是可以嘗試的教學方法,這也是讓很多理論知識更容易被學生理解與接受,并且保障學生對于核心概念的教學有更好的吸收的一種教學方式。

例如,“電壓”這個概念,從其本質上看該概念與電場力做功的概念有關,不過初中物理教材中沒有交代,而是單刀直入。這種教學模式并不合理,學生在知識的接受上也會覺得比較突兀。為了化解這一障礙,筆者在教學中采用了聯系生活進行對比的方法。用多媒體給學生展示了水流的形成,讓學生觀察實驗并進行對比分析,從現象的觀察中總結得出水要能夠流動必須要有水位差(水壓),然后引導學生從電路、電流的形成過程等方面進行類比,進而建立概念。有了這個生動形象的類比過程后,學生對于電壓這個核心概念立刻有了非常直觀的體會,對于概念的實質也形成了更好的認知。教師要善于結合核心概念的特點來選取有針對性的教學策略,這對于提升概念教學的效率將會是很大的促進。

核心概念的教學在初中物理課程的教學中非常重要,這是讓學生形成扎實的基礎知識的前提。教師要善于多樣化核心概念的教學形式,可以利用實驗教學作為有效導入,也可以合理的利用比較教學法,還可以對比生活實現概念的建立。教師要善于結合核心概念的特點來選取有針對性的教學策略,這不僅能夠極大的促進學生對于概念的理解與吸收,這也會幫助學生構建更為牢固的知識框架與知識體系。

【參考文獻】

[1]張娜,李美娜,王玉蘭.初中物理概念教學中學生前概念的轉變策略探討[J].科技信息.2014(03)

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[3]王書元.初中簡單電路前概念轉變的教學策略研究[D].蘇州大學 2013

[4]叢立新,史磊,呂旭其.物理前概念及干預教學實驗研究總報告[J].教育研究與實驗.2007(02)

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【關鍵詞】教學傾向;信息技術;課堂教學

【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】B 【論文編號】1009-8097(2012)03-0042-05

一、文獻綜述

1.價值取向和效應論

價值取向(value orientation)是價值哲學研究領域的一個重要命題,是指行為主體在面對、處理一切事物的關系、矛盾和沖突時所持有的基本立場、態度和信念,以及個體行為過程與方式的基本價值傾向。當某種價值觀呈現為一種文化生成的主流觀念形態時,它就發揮著評價事物、喚起態度的作用,抑或為個體所接納,并內化為人格結構的重要組織力量,用以指導、調節個體的行為。由此可以認定,信息技術價值取向的內涵是指個體在運用信息技術的過程中,對其屬性、作用和主客體之間價值關系的認識,并以此為活動的準則和追求目標,努力實現信息技術的創造性價值。價值取向具有實踐的品質,其核心任務是決定、支配主體的任務選擇。因此,個體具有的價值取向會對主體自身、主體間的關系,以及其他人和物產生重大影響。隨著信息技術的快速發展,一項調查結果顯示“許多職前教師、在職教師的信息技術價值觀都已呈現出積極的態度”。這種積極態度所表現的水平層次、內容結構和行為方式需要借助價值取向做深入、具體的分析。

依據價值哲學的論述,在人的社會實踐活動中,人與作用的對象和物體之間會產生相互影響和作用。王玉把這種物體對人產生的影響和作用,并借助個體表現出來的活動,稱之為客體對主體的“效應”。在教育教學活動中,人與信息技術的互動關系,也時時發生著主客體間的效應,彼此間有著相應的變化。這種相互間的影響,打破了傳統的信息技術價值中立或價值好壞標準,從關系層面揭示了信息技術對人產生的重要影響。正如有些學者所預言的,信息技術的結構、屬性、功能和規律等特征要素通過某種作用方式會對教育產生一定的影響,使教育教學活動內容和方式均發生變化并進而轉化為教育教學活動變革的內在力量。同樣,在整個活動過程中,信息技術也因人而發生著改變。信息技術被引入教育教學活動中,是因為它具有某種特殊的功效,這種功效能否真正發揮出來,很大程度上歸功于運用技術的人。而技術的引入過程中,也會導致教學主體發生某種變化,這是一種“非人為”的本質聯系建立的過程。比如,教師會選擇與以往不同的教學實施策略,教師的教學動機也會因信息技術而發生某種改變等。由此看來,信息技術的合理應用和教育教學過程是融為一體的,二者交互影響、相得益彰。

2.學習傾向研究

美國教育心理學家瑪格利特?馬丁內茲(MargaretMartinez)在長期對網絡環境下的自我導向學習研究中提出了學習傾向(1earning orientations)這一概念,從高序位的心理緯度揭示了學習差異性背后對學習產生主要影響的情感、認知和社會因素。學習傾向理論認為,學習傾向是引起個體學習差異的主要因素。學習傾向模型由情感和動機、獨立性和自制力、學習策略和力度等個體心理維度構成。據此推理,教學傾向應該是引起教師教學效果差異的影響因素之一。和學習傾向一樣,教學傾向是植根于個體內在的心理因素,因此具有一定的穩定性和連貫性,其內容結構的劃分有待進一步研究。當前在信息技術的教學應用中所呈現的差異不再簡單地看做是教師信息技術能力水平和學校信息技術設備所造成的,更主要的是教師教學動機、方法、策略的不同所形成的。

3.目標層次理論

布魯姆等人將人類的學習分為認知、動作技能和情感態度三大領域,每個領域的學習又可以分成若干不同的水平和等級,而價值取向可以被劃歸于人類的情感態度學習領域。20世紀60年代初,美國學者克拉斯伍等人公開發表了人類情感領域的教育目標分類,其結果是依據價值內化的程度,將人類情感水平分成五個等級。在這一領域的分類結果表述中,“價值評價”水映的是比較一致、穩定的個體行為,可以從價值接受、價值偏愛和價值信奉三個層次對其行為水平進行描述,是學習者個體認可并賦予事物、現象或行動以價值的等級屬性。這三個層次基本上可以反映出價值取向的不同水平,即個體(教師)持有一定的價值觀,從各自的基本價值立場、喜好和行為方式出發處理各種矛盾、沖突和關系,進而表現出的不同行為方式和能力水平。

二、研究過程與研究方法

1.研究問題與假設

采用信息技術促進教育教學往往隱喻為一個“生態進化”的過程,其中新技術的選擇、接納與融合便成為教學實施者的重要職責,而這一過程受到教師個人因素包括自我效能和認知信念的影響。隨著教育信息化工作的推進,人們已越來越意識到提高師資水平、轉變教師教育觀念的重要性。如果教師缺乏現代教育思想觀念的武裝,就很難在教育教學活動中開展信息技術教學應用的研究。教師的教學態度與學生學習成績呈顯著相關,這已成為不爭的事實。就像羅森等人在研究中所揭示的,如果教師對計算機和信息技術具有較正向態度,那么他們的學生也會對學習和應用計算機相關技能產生較正向的態度。李芒教授在《論信息技術的教學價值》一文中旗幟鮮明地反對把信息技術功能無限擴大化,因為在教育實踐中,只有當技術能夠得到恰當合理的使用時,它才能夠促進教學活動的開展,反之則不然,甚至還會帶來一些意想不到的麻煩。實際上,早在上世紀桑新民教授就曾撰文把造成計算機在教育領域悲慘境遇的原因限定在技術之外,而非信息技術本身的發展。一言以蔽之,人是信息技術合理應用的關鍵因素,如果信息技術在學校教育中沒有發揮應有的效用,教師將難辭其咎。

本研究引入了教學傾向這一概念,希望通過對當前信息技術環境下中小學教師的教學傾向研究,汲取一些信息技術教學應用的成功經驗。結合馬丁內茲博士的學習傾向理論和澳大利亞學者基思?特里格維爾(Keith Trigwell)的教學方法量表的設計思路,本研究中將信息技術背景下教師的教學傾向理解為個人的信息技術價值取向、教學動機和教學策略等內容的有機組合和具體表現。教學傾向是一種選擇固化的狀態,是個體學習經驗內化后并用于指導實踐的過程。不同于教學風格的是,教學傾向更強調個體受外在教學因素的影響以及觀念的內化程度,教學動機和策略組合正是指向教師的教學觀念轉變過程。信息技術環境下教師的教學傾向是教師通過信息技術教學實踐后形成的一種穩定的教學心理準備狀態,并支配教師的教學動機和教學策略等行為過程。

2.研究對象與方法

本研究選取了S省份小學、初中、高中三個階段的教師。通過現場問卷填寫,采集數據進行定量化研究。本研究共發

放調查問卷260份,實際收回232份問卷,其中有效問卷221份,回收率和有效率分別為89.2%和95.3%。

3.研究設計與實施

(1)問卷編制。由于價值接受、價值偏愛和價值信奉三個價值取向層次能有效解釋、指導人們決策判斷和實踐活動的總體信念水平,所以研究教學傾向的《信息技術價值取向量表》分別從價值接受、價值偏愛和價值信奉三個維度設計了17個測量項目,三個維度分別與信息技術的學習體驗、主動性選擇和實踐反思三個階段相對應。教學動機與教學策略量表編制參考基思的教學方法量表,總共由16道題目組成:其中每8道題目構成一個分量表,分別是概念變化(以學生為中心)的方式量表和信息傳輸(以教師為中心)的方式量表。每個分量表中有4道是針對這種方式的動機題項,有4道是針對方式的策略題項。

量表所采用的記分標準是李克特5點記分法,從“完全不同意”到“完全同意”依次記作1.5分。

(2)數據的效度、信度分析。本研究通過運用Amos7.0(SPSSl5.0內嵌)軟件,運用驗證性因素分析法對《教師信息技術價值取向量表》進行結構效度分析。擬合指數是判斷結構效度高低的重要依據,通過調查數據與理論假設模型間擬合指數的值來判斷結構效度,其結果認可了《教師信息技術價值取向量表》的理論模型,即從價值接受、價值偏愛和價值信奉三個維度制定量表,其結構是科學合理的。

在模型驗證擬合指標值中(見表1),CFI、NFI、IFI、TLI等指標的值均在0-1之間,根據規則要求,指標值越接近于1越好,顯然該結果符合這一要求。RMSEA是0.067,其值達到了0.08以下的標準,反映出模型的擬合程度比較高。X2/df是檢驗取樣的協方差矩陣和估計協方差矩陣間擬合程度的重要指標項,依據判斷標準,其值接近于2,可以認為模型的擬合性良好。從符合標準的模型驗證指標值來看,該量表的結構效度具有統計學意義,符合研究規范標準。

運用SPSS 15.0軟件進行統計處理,計算調查數據的內部一致性系數(Cronbach’α系數)。其量表信度檢測數據結果顯示(見表2和表3),教師信息技術價值取向總量表的Alpha信度系數接近于0.9,教學動機和教學策略各分量表(量表1和量表2)的Alpha信度系數均接近于0.7,表明整個研究過程的內部一致性程度較高,調查數據的結果分析是可信的,且具有穩定性。

三、研究結果與討論分析

1.價值取向水平的描述統計

價值接受、價值偏愛和價值信奉的項目均值和標準差均存在差異。統計結果顯示(見表4),中小學教師的價值信奉水平明顯要低于價值接受和價值偏愛水平,從三者的平均得分(Mean值)來看,教師的信息技術價值偏愛水平最高。即,教師通過信息技術學習,在教學中應用的自覺性較高,但實踐反思能力較低,對信息技術應用方式的優化和效果的分析不足。從離散分析來看,價值信奉的分化程度較高,而價值偏愛不明顯,即大家在應用信息技術的偏好上沒有多大差異,而對信息技術的未來前景還是各持己見。

2.測驗量表的因素分析

(1)教學動機量表分析。通過KMO與Bartlett檢驗,KMO取樣適切性檢驗值為0.736,球形檢驗(Bartlett)的卡方值(Chi-Square)為359.893,達到顯著水平,表明該量表適合進行因素分析。依據理論假設,教師的教學動機分為信息傳輸和概念變化兩種類型。通過量表的因子分析和理論假設對比分析,在實際測量結果和理論假設之間還是有一定的差距。例如,理論假設以為項目P3(為了有助于學生了解在課程方面他們該學的內容,教師在課堂中應該講解很多事實性知識)應該體現的是信息傳輸方式,因子分析的結果表明大家的理解與此相反。因素分析結果的不同恰恰說明,在當前信息技術環境下提倡以轉變學習方式為主,教師本意是想突出“以學習者為中心”,促進學習能力的發展,但真實的做法因受傳統思維限制,難以超越“以知識傳輸為主”的授課方式。教師依然扮演著知識代言人的角色,學生處在被動地接受狀態,技術沒有轉化為學習的探究工具和協助交流合作的平臺。

(2)教學策略量表分析。通過KMO與Bartlett檢驗,KMO取樣適切性檢驗值為0.645,球形檢驗(Bartlett)的卡方值(Chi-Square)為186.885,達到顯著水平,表明該量表適合進行因素分析。依據理論假設,教師的教學策略也可以分為信息傳輸和概念變化兩種類型。通過量表的因子分析和理論假設對比分析,實際測量結果和理論假設之間也存在一定的差距。例如,理論假設認為項目P10(在每門課程的教學中,教師都會搜集到教輔書上一些有參考價值的內容進行講解)應該體現的是信息傳輸方式,而實際的因素分析結果顯示這一項屬于概念變化這種類型。因素分析結果與理論假設的不同也正是當前信息技術教學應用中存在問題的癥結。教師有引發學生學習方式改變的意向,其方法策略卻沒有發生實質性的變化,繼續保持原有的授課方式,在概念變化方面還缺乏教學經驗。許多教師誤以為擴充講授內容是引發概念變化的一種形式,把通過豐富講授內容(尤其是選取學生不知道的材料)來提高課堂教學效果的方法和激發學習興趣、鼓勵學生主動探究、多渠道互動交流的方式相混淆。簡言之,教師還是不能把學習的主動權交給學生,堅信教師講得越多,學生的學習才會收獲越大。

3.教學動機和策略的描述分析

依據分析結果來看(見表5),在教學動機和教學策略兩方面,概念變化(以學生為中心)的均值均高于信息傳輸(以教師為中心)的項目均值。這進一步表明信息技術環境下,教師意識到概念變化的必要性,教學動機和教學策略應用意向突出了“以學生為中心”,希望通過引發概念變化的方式開展教學。盡管各量表內教學動機和教學策略的相關性較高,單獨從項目得分來看,教學策略得分偏低。同時,信息傳輸方式的動機和策略的關聯性較好,二者的一致性程度高,基于這種方式的教學實踐活動是穩定的,而概念變化的動機和策略之間缺乏這種穩定性。

4.信息技術價值取向與教學動機、策略之關系分析

從分析結果來看(見表6),價值接受、價值偏愛和價值信奉水平與概念變化方式的教學動機和策略應用呈顯著正相關,這進一步驗證了效應理論中技術主客體相互作用的觀點,即,教師的教學主張和方法選擇與自身的信息技術價值取向水平密不可分。然而,情況并沒有我們想象的簡單。分析結果同樣顯示,信息傳輸方式的教學動機和策略應用僅僅與價值信奉水平呈正相關,與價值接受和價值偏愛均呈負相關。這種復雜的現象有著特殊的原因,一方面教師主張以學生為中心的技術應用方式,但又出于教學實際效果的考慮,希望借助信息技術的大力推廣提升信息傳輸方式的效果和意義。信息技術的某種優勢在于引導轉變學生的學習方式,推動以學生為中心的深層次教學變革。但從某種意義上說,信息技

術也豐富了信息傳輸的途徑、方式和內容,提高了信息傳輸的效果。一方面是教師難以割舍的情懷,另一方面受信息技術應用效果的迷惑,在實際教學中很多教師教學初衷是寄希望于概念變化,而真實的教學行為卻傾向于信息傳輸方式。

總之,通過調查數據分析,研究結果可概括為以下幾點:

(1)中小學教師的信息技術價值取向水平劃分有一定的理論依據,調查數據顯示了價值取向明顯的水平層次,其中接受和偏愛水平較高,而信奉水平較低。

(2)教學實踐的影響因素比較多,中小學教師的教學動機和策略之間的關系也呈現出復雜的態勢,并非簡單的信息傳輸(以教師為中心)和概念變化(以學生為中心)兩種情形。教師教學的意圖傾向于選擇概念變化的方式,但由于受各種因素的影響,教學實踐的方式卻是多樣化的,在概念變化方式的教學中動機和策略之間缺乏一致性。

(3)隨著信息技術的發展,教師已經開始認同概念變化方式的重要性,整體上教師的信息技術價值取向與概念變化方式(以學生為中心)呈正相關。

四、結論與建議

1.結論

通過上述結果與討論分析,得出以下結論:

信息技術應用效果、學生學習方式影響到教師的教學傾向,實現教師教學傾向的轉變是一個漸進的過程。

2.建議

鑒于以上結論分析,結合當前急需解決的問題,提出幾點建議,以供參考。

(1)從轉變觀念入手,著力提升教師的執行水平。隨著信息化學習環境的形成,教師的日常教學工作已經和先進的信息技術手段緊密地聯系在一起,同時也需要運用現代的觀念和理論去審視和指導教育活動的領域和教學組織的各個環節。我們知道,信息技術本身和教學優化沒有什么必然的聯系,一流的信息技術設備并不能產生一流的教學效率和效果,關鍵是使用技術的人持什么樣的觀念。信息技術在教育、教學領域的運用,要真正實現教育教學方式的變革,提升教育的質量效果,突出課程內容變革的核心價值,首要的、最為迫切的任務還是要樹立新的教育觀念,敢于面對風險。這些新的觀念包括知識觀、人才觀、學校觀、師生觀、教學觀、學習觀、課程觀和媒體觀等,對于這些新思想、新觀念的認識不能僅僅停留在識記層面,而是要貫徹落實在行動之中。作為工作在第一線的中小學教師,要真正理解其實質要義,不能斷章取義,更不能新瓶裝老酒,打著新觀念的旗號,而沿用老一套的做法。從當前教育的實際需求來看,教師已經意識到轉變觀念的必要性,但認識還比較模糊,對于對與錯的判斷并不是很準確,所以說,轉變教師教學觀念,要通過一些生動的事例,避免空泛的論述,著力提升教師的執行水平,幫助教師在教學實踐中做出正確的選擇。

篇7

關鍵詞:科學概念;有效性;教學策略

科學概念是科學知識的基本組元,是科學知識結構的基礎。科學概念又是人們揭示研究對象具有的科學屬性的一種思維形式[1]。正確掌握科學概念是提高學生科學素養的必要前提。

科學概念教學,是形成學生科學概念的基本途徑,是科學教學的最基本、最重要的內容之一。但由于受教學評價體制、落后教學觀念等因素的影響,科學概念教學存在一些不良傾向。

要實施有效的科學概念教學,應該把握以下六個方面。

一、創設科學概念學習情境

這一環節教學策略的核心是創設概念學習情境,使學生產生感性認識,激發學生的好奇心和求知欲。著名教育學家杜威主張:教學是基于行動,不應該直截了當地注入知識,而應引導兒童在活動中獲得經驗從而習得知識。

案例1:力的概念教學流程設計(如圖1)

概念情境創設的主要策略有:(1)創設生活情境,讓學生回歸生活,體驗生活,感悟生活。在案例1中,通過“感受力”這一鮮活的生活化的情境設計,讓學生主動參與,親身體驗,從而引入力的初步概念;(2)創設探究情境,讓學生經歷科學探究過程中,體會科學概念的內涵。在案例1 中,通過創設“每一種力的作用都涉及幾個物體”、“不直接接觸的物體間能否產生力的作用”、“ 物體間力的作用總是相互的嗎”、“ 力能產生怎樣的效果”等一系列探究情境,讓學生在相互合作交往中體驗、反思、探索“力”,從而建構力的初步概念;(3)創設直觀情境,利用模型或圖片,將一些抽象的、 看不見的東西直觀地呈現出來,使學生對概念的理解更加方便、有效。如在力的概念教學中,通過設置“擠壓玻璃瓶會發生形變嗎?”等探究,借助微小形變顯示裝置,不但讓學生直觀地掌握了力能使物體形變的知識,而且學到了“放大法”、“轉化法”等科學研究的方法。

二、把握科學概念的內涵和外延

科學概念的內涵是指概念所反映的對象、現象、過程所特有的本質屬性。科學概念的外延是指具有科學概念所反映的本質屬性的全體對象。如“力”這一概念的內涵為:力是物體對物體的作用;力不能離開物體而單獨存在;物體間力的作用是相互的等;外延有:力能產生怎樣的效果;力產生的效果跟什么因素有關;運動和力有怎樣的關系;重力、彈力、摩擦力等不同類型的力等等。教師只有切實在教學中把握住了概念的內涵和外延,學生才能更好地理解概念。

教師首先要有效組織承載概念內涵的活動, 幫助學生從活動中整理獲取重要信息,促進學生思維的活躍等都要依賴教學策略的合理運用。案例1力的概念教學流程設計,對應概念學習的引入、建立以及運用三個階段,建立了讓學生在活動中感受力,在探索中體驗力,在應用中體會力三個學習體驗的平臺。教師積極引導,使學生處于主動實踐,積極思考的探索狀態,讓他們主動地動腦、動口、動手,獨立地觀察、比較、聯想、歸納,在實踐活動中去感受、去發現,從而不斷建構屬于自己的有關力的知識,深化對科學概念內涵的領悟。

從案例1的流程圖還可以看出,教師把力的概念建立的過程設計為讓學生在教師的引導下,探索研究、親身體驗、主動建構概念的過程。在這個師生互動的過程中教師的主要作用是進行科學方法的引導,使學生在知識建構的過程中,體驗獲取知識的方法,提高對科學概念外延拓展的學習能力。

三、揭示科學概念的本質特征

美國教育心理學家奧蘇伯爾認為掌握概念有兩種形式,一是概念形成,二是概念同化。初中科學許多概念是以同化的方式建立的,它是利用學生認知結構中原有的概念,把新概念的本質特征與學生認知結構中有關概念關聯起來,被它所同化,并納入原有的知識體系,便能理解新概念了。因此,用同化來建立新概念,關鍵在于揭示新概念與以前已知的有關概念相區別的本質特征。所以建立概念階段,要特別注意揭示概念本質特征的一些方法。

案例2:壓強概念的建立過程

學生活動 :用一支鉛筆,第一次用鈍頭壓手心,改變壓力大小,觀察凹陷深淺怎樣變化;第二次用同樣的力,分別用尖頭和鈍頭壓手心,觀察凹陷的深淺。

歸納得出:①受力面積相同,壓力越大,產生的效果越明顯(第一類現象);②壓力相同,受力面積越小,產生的效果越明顯(第二類現象)。進一步,進行實驗:將相同的砝碼盒放在相同厚度、不同受力面積的海綿狀泡沫塑料上,如表1中的圖甲、圖乙和圖丙。

師(實驗并設問):比較圖甲與乙,相同小方面積上哪個受到的壓力大?相同小方面積受到的壓力大小跟壓力產生的效果有什么聯系?

生(討論得出):相同小方面積上受到的壓力越大,效果越明顯。

師(設問):若壓力不同,受力面積也不同,如何比較壓力產生的效果?(對比實驗,如圖甲和丙)

生(觀察、分析):①盡管壓力不同,受力面積也不同,但只要小方面積上受到的壓力大小相同,產生的效果相同。②只要比較相同小方面積上的壓力大小,就能比較壓力產生的效果。

師(引導學生定量分析): 每平方米(單位面積)受力面積上的壓力大小決定了壓力的效果,即壓力的效果可用單位面積上受到 壓力來表示。

案例2在揭示壓強概念的本質特征的過程中,教師設計了在海綿狀泡沫塑料上畫相同的小方格,壓力的效果用海綿凹陷程度來顯示,每個小方面積上受到的壓力是砝碼重力的幾分之一,學生一目了然,從定性分析著手,有效溝通了“相同小面積上受到壓力的大小”跟“壓力產生效果”之間的聯系,再從分析第二類現象入手,通過定量分析,揭示壓強的本質特征,進而用定量的結論來分析第一類現象,從而使學生順利地同化了概念。

初中學生的抽象邏輯思維尚未發展完善,具體的形象成分在思維過程中仍起著重要作用,難以直接理解許多抽象科學概念。抽象的科學概念需要通過 “架橋”類比策略幫助學生建立前概念與科學概念之間的關系,促成概念理解 。“架橋”策略符合維果斯基的“最近發展區”理論觀點,能有效地促成概念的轉變。案例2中,從“相同受力面積比壓力大小”、“相同壓力比受力面積大小”這兩種常規的比較壓力產生效果的方法為切入點,搭建了這兩類現象都可以通過“比較單位面積上受到壓力的大小來比較壓力產生的效果”這一“橋梁”,突破了第三類現象“在壓力和受力面積均不相同的情況下如何比較壓力產生的效果?”這一教學難點,順利實現了概念的同化,也為這類概念的建立提供了一種有效的學習方法。

四、擇機進行易混淆科學概念的辨析

科學概念還具有多重抽象性和精細性這兩個特殊屬性。選擇恰當的時機,引導學生通過辨析來區分易混淆的科學概念,能幫助學生克服科學概念的多重抽象性和精細性帶來的學習困難。一般地說,在領會階段學生對易混淆的概念較難區分,因為正確的科學概念尚未掌握,沒有比較區別的基礎。區分易混淆的概念,最恰當的時機,往往在概念的深化和活化階段,此時除了文字、公式、單位、條件等宏觀的對比之外,還應根據科學概念的精細性,適當追述概念的建立過程,從本源上分析出易混淆的原因。因為單純的對比,僅有助于外觀的分辨和記憶。真正有效的辨析,還必須引導學生透徹理解其不同的科學本質。

案例3:壓力與壓強概念的辨析

師:如圖2甲,把一個凸型物體平放在天平,加砝碼使之平衡,若將物體倒放(圖2乙),則天平是否仍能平衡?為什么?

生(A):不平衡,因為受力面積減小了。

生(B):仍平衡,因為物體的質量沒變。

生(C):不確定,他們說的好像都有道理(眾笑)。

演示圖2甲、圖2乙,學生討論,分析。

再演示圖2丙:將兩個相同的凸型重物用兩種不同的方式放在面積不同、但厚度相同的海綿狀泡沫塑料上,讓學生比較、分析、討論……

概念的運用,是概念的具體化過程,而概念的每一次具體化,都使概念進一步豐富和深入。通過對概念的變式分析、習題訓練,使學生鞏固概念,這是必要的。但由于概念所反映的事物本質特征往往隱蔽在非本質特征之中,概念和概念之間的聯系和區別易使學生混淆,在這里,往往需要突出類比方法。案例3正是抓住了壓力與壓強這兩個概念的本質特征進行合理類比,突破了學生的思維障礙,提升了概念教學的有效性。

五、厘清前概念對學習的影響

前概念是指學生在學習科學概念之前按照自己的習慣、經驗、思維方式對問題、現象進行主觀判斷的一種心理趨向, 包含學生在日常交往、個人生活、各種活動中的所有經驗。此類概念良莠不齊,有些是經過生活觀察后的正確總結,而有些則是把概念的內涵擴大或縮小了[2]。

對于正確的前概念,我們在概念教學時應充分加以“正遷移”,使學生在認知上進行同化,豐富自己原有的知識結構。如速度、地球的形狀、生物的應激性等概念,學生都能較好地理解。對于片面的甚至是錯誤的前概念,我們應設法消除其“負影響”,使之順應為新的科學概念,進而構建正確的科學概念體系,只有這樣才能真正提高概念教學的有效性。如學生常常認為下滑的物體受到一個下滑的力;重的物體下落的速度快;踢出的足球在空中飛行時受到一個推力;用力推講臺桌沒推動,是因為推力小于摩擦力;力是維持物體運動的原因等等。這些前概念,如果教師處理不好,就會產生負遷移或阻礙對科學概念的理解。

在概念轉變的科學教學中,教師為促使學生實現概念轉變,必須要厘清學生的前概念對掌握新概念的影響,以此為出發點,設置合理情境,使學生產生認知沖突,并適時引出科學概念,幫助學生解決認知沖突,實現概念轉變。案例3中,教師利用現有實驗設備、 器材,組織安排實驗探究的順序,精巧設計了“天平稱量”這一成本低、趣味濃、創意新、有違學生“常識”的實驗,吸引學生的注意力,激活學生的思維,通過合理的比較、類比,從根本上動搖并學生錯誤的前概念,為建構壓強的概念奠定了堅實基礎。

六、嘗試運用概念圖開展教學

在教學研究領域,科學概念并不是傳統意義上的簡單文字定義,而是包含了能夠反映事物各方面屬性的一個關系總和。因此,概念與概念間的關系成為概念學習的關鍵。概念圖是一種能形象表達命題網絡中一系列概念含義及其關系的結構化圖形,利用概念圖可以構建出特定知識領域的結構[3]。概念圖的構建形式多樣,不拘一格,例如下列兩個概念圖,就是比較常見的構圖形式。

在科學概念教學中,概念圖可以作為一種評價工具來探測學生已有的概念,評價學生概念的轉變與發展;概念圖還可以作為一種科學概念的教學工具在問題解決、交流合作、反思感悟、復習鞏固等環節有機運用。

參考文獻:

[1]喬際平,續佩君.物理教育學[M].南昌:江西教育出版社,1992:129-135.

篇8

[摘 要]從科學教育角度來看,前科學概念是學生掌握科學知識的先В科學概念總是建立在前科學概念的基礎上。通過研究初中學生的生物前科學概念的形成及其發展水平,提出教師可采取的有針對性的教學策略,使概念教學符合學生的認知水平,最終實現高效的生物教學,更好地促進學生發展。

[關鍵詞]前科學概念;初中生物;教學研究

初中生對生物學知識已有一定的認識和看法。奧蘇泊爾認為,要對學生已學知識加以了解,并據此進行教學[1]。因此,教師全面而迅速地了解學生的前科學概念,對開展初中生物概念教學很有必要。

一、對前科學概念的界定

國內學者劉高峰和劉恩山指出,前科學概念與其他類似術語在表達上的差異,主要集中在“迷思概念”“相異概念”“錯誤概念”等的內涵及關系確定上[2]。對前科學概念的論述也有很多爭論,有學者偏愛“相異概念”,認為學習者可以擁有一些與科學概念不盡一致的觀念和規則;美國學者則用“錯誤概念”來描述學生獲得的與科學概念相悖的觀念;也有學者主張用“前科學概念”,認為它最終會將學習者引導到正確的科學概念上來[3]。在此更傾向于第三種看法,認為前科學概念有些是正確的,有些是錯誤的,有些是部分正確或部分錯誤的,通過一定的教學策略可以診斷、引導和矯正,從而建構科學概念(見圖1)。

學生通過經驗的積累和自身實踐,對自然界中各種生物現象會有一定的感性認識,并形成一些觀念及規則,但往往缺乏概括性和科學性[4]。前科學概念一旦形成,通常會具有自發性、廣泛性、頑固性、隱蔽性、差異性和反復性等特征,僅靠教師一二節課的教學較難使學生這種已經穩固的觀念發生轉變。但研究同時表明,如果學生擁有正確的前科學概念,將會對學習產生明顯的促進作用;而如果擁有片面甚至錯誤的前科學概念,將會對科學概念的形成造成阻礙[5]。

二、對生物學前科學概念的調查

筆者運用二段式選擇題的方式,設計了針對人教版七下《生物學》的前科學概念問卷,對全年級學生進行了問卷調查。內容涵蓋了2011版《義務教育生物學課程標準》中的一級主題“生物圈中的人”教材中的一至七章。共發放問卷280份,回收280份,有效問卷264份,占問卷總數的94.3%。

調查結果顯示,學生對問卷中所列舉的《生物學》教材相關的前科學概念,涉及范圍十分廣泛,內容非常豐富。對生活中經常接觸到的事物能夠形成較正確的前科學概念,如青春期、貧血、合理營養、ABO血型等;對于接觸較少又比較抽象難懂的事物,容易形成不正確或不完全正確的前科學概念,如視覺中樞在大腦、胚胎靠胎盤獲得營養、神經調節以及激素對人體的作用等相關概念的偏差比較明顯。

三、初中學生的生物前科學概念的形成分析

1.生活經驗的影響

如不少學生認為,細菌、病毒都是有害的,而忽略了人們平常喝的酸奶也是利用細菌發酵而成的,細菌也有可以利用的一面;學生對銀杏、松果等裸子植物沒有果皮難以理解,對蘋果、木瓜等可食用的俗稱“果肉”的部分其實是“果皮”也難以理解。以上皆是因為很多生活經驗已深入人心。學生進入初中后,視野更加開闊,所涉獵的知識日益廣泛,但原有的認知結構可能會限制新知識的擴容。此時教師應及時幫助學生調整知識結構,搭建新的認知框架。

2.生活慣用語的影響

人們常說“十月懷胎”,但其實正常胎兒在母親體內發育的時間只有38周(約266天),是不足十個月的;人們常說的“一朵”,其實是一個頭狀花序,并不是一朵花;而一粒玉米和一粒葵瓜子都是一顆果實,而不是一粒種子;人體的“呼吸”不是指吸入氧氣呼出二氧化碳,而且呼出的氣體中氧氣含量仍然比二氧化碳含量多。這些生活習慣用語都會影響學生對生物科學概念的學習和理解。

3.社會媒體的錯誤引導

在信息技術高速發展的時代,各種媒體給學生帶來海量信息的沖擊,但學生的甄別能力有限,很多信息會引導學生形成錯誤的前科學概念。如白色污染,不僅指塑料袋或快餐盒造成的環境污染,還包括不易回收、難以降解和視覺污染等特質,因此大多數學生掌握的都是不完全正確的前科學概念。又如,一些保健品打著基因治療、基因美容等宣傳口號,增加了學生對基因概念的困惑和理解難度。

4.學科知識的負遷移

在學習“綠葉在光下制造有機物”后,學生知道了果實和種子中的有機物是通過光合作用制造的,因此很容易會認為農作物在結果期間吸收的大量水分是用于光合作用形成果實,而忽略了植物通過蒸騰作用散失絕大部分水分的生理意義。

5.初中生物學科的特點

初中的生物學既有感性認識,也有理性思維。從參天大樹,到肉眼看不見的細菌、真菌、病毒,生物的結構層次錯綜復雜,又高度統一,這種學科特點極易使學生產生錯誤的前科學概念。加上教學條件、師資水平、實驗設備等因素的影響,各種前科學概念甚至錯誤概念的產生是不可避免的。因此,加強對學生的前科學概念,包括錯誤概念的研究,將成為生物教學的一項重要任務。

四、基于初中生物前科學概念的教學策略

1.創設情境,形成認知沖突

認知沖突是指不同認知主體對某一問題存在不同看法,認知主體已有認知結構與新知識或新情境之間不能包容的現象。認知沖突的產生意味著前科學概念矯正的開始。例如,在觀察洋蔥表皮細胞的實驗中,教師出示一個情境,要將某一方位的細胞移至視野中央,該往哪個方向移動呢?超過80%的學生第一次都是移錯的,按照自己猜想的方向移動玻片,發現原來的細胞不見了!這與之前他們的判斷大相徑庭。接著教師讓學生重新回顧之前“觀察字母P,而在視野中看見d”的情境,學生這才意識到顯微鏡在觀察者眼中成倒像的原理,再次回到顯微鏡下操作時,就能夠正確移動玻片了。最后,教師讓學生總結顯微鏡的成像規律,形成“順時針旋轉180度”的科學概念。

2.小組討論,引出真實想法

初中生物學教材中關于“光合作用”的內容較易產生前科學概念。在課前,教師讓學生小組合作討論,在紙上記錄自己有關植物光合作用的前科學知識,如光合作用是不是白天才能進行?理由是什么?光合作用需要哪些條件?在什么部位進行?生成什么產物?過程如何?如果用黑色塑料袋套住植物,能不能進行光合作用?用透明的塑料袋呢?……這些問題都是為了引出學生的真實想法,也就是暴露其前科學概念,這對后續教學策略的選擇有非常重要的作用。有趣的是,部分學生的前科學概念在小組討論階段就產生了碰撞并開始得到矯正,這說明小組合作學習的過程很有價值,應引起教師的重視。

3.開展實驗,構建科學概念

τ諮生無法觸摸又與自身密切相關的內容,如視覺的形成過程,單靠小組討論是解決不了的。學生雖然對眼睛的外形相當熟悉,但對視覺的形成過程卻是一知半解。為了讓學生更好地接受有關科學概念,教師采用了凸透鏡模擬眼球折光系統的實驗。當學生質疑為什么擋板上觀察到的是倒像而實際我們眼睛觀察到的是正像時,教師及時引出大腦的功能,即可以將倒像調節為正立的像,進一步確立“視覺的形成一方面依靠眼球的感光和折光效果,同時也離不開神經、大腦和肌肉協調作用”的科學概念。

4.交流評價,應用解決問題

根據艾賓浩斯遺忘曲線,學生學過的科學概念,如果得不到及時鞏固,將很快被遺忘或消退。埃德加?戴爾提出的“學習金字塔”理論也指出,學生在不同指導方法下學習24小時后,對內容記憶保持率最高的是“教授給他人或對所學知識立即加以運用”,保持率可高達90%,而其他方法從高到低的排序依次為實踐(75%)、討論(50%)、示范(30%)、視聽結合(20%)、閱讀(10%),最低的是聽講(5%),這對教師的教學有極大的啟發。一般來說,初中生物的概念教學可以通過學生之間互相交流評價來加深記憶,或通過應用知識解決實際問題來進行鞏固,在完成單元任務后進行復習和檢測,以達到轉變前科學概念、構建科學概念的目的。

總之,開展初中生物前科學概念的研究,是生物新課程改革的需要,是提高生物概念教學效能與品質的需要。如何發現、揭示和準確把握學生頭腦中已有的前科學概念,采取合適的教學策略幫助學生轉變成科學概念,是值得教師們深入探討的重要課題。

參考文獻

[1]奧蘇泊爾著.佘星南,宋鈞譯.教育心理學:認識觀[M].北京:人民教育出版社,1994.

[2][3]李高峰.初中生物學前科學概念研究[M].北京:北京師范大學出版社,2011.

篇9

關鍵詞 小學;簡單應用題;教學策略

中圖分類號 G623.56

文獻標識碼 A

引言:簡單應用題教學時應用題教學的重點,簡單應用題的教學情況以及學生解題思維的培養效果將直接影響以后對應的應用題教學。但同樣簡單應用題也是教學的難點,一直存在投入與效果不成正比的情況困擾著教學工作者。因而對于簡單應用題教學的研究一直是教學工作者研究和探討的重點,只有正確的認識了簡單數學應用題的概念,了解了關于應用的教學思路與策略才能更好的開展教學工作,實現數學教學教會學生學以致用的目的。

一、當前簡單應用題教學中存在問題

1.教學工作者存在的問題

教學工作者在教學過程中普遍存在的問題一般有兩點:對傳統教學方法的輕易否定、對于新教材把握不準,對新的教學方式及策略領悟接受能力不夠。實行課改之后,新的教材里面并不單設應用題教學章節,就是說以前那種應用題單設一個單元來集中教學練習的情況不在存在。新的教材里是將應用題的分散到個個其他章節來穿插討論。這樣做并不是降低了對應用題的要求,而更是突出了提升學生數學思考的能力,是一種循序漸進的教學實施過程。也正是因為這種改變使得很多老師困惑,首先理解錯誤降低了對于應用題的教學安排,還有就是無所適從,新的教材對應的是新的教學手段和思想,這個轉變的不成功也會造成新教材與就教學方法的脫節與矛盾。

還有就是部分老師在接觸新的教學方法與策略后,認為原有的教學方法不能與現有的教學改革與新教材接軌進而對于原來的教學方法一概否認。像傳統的分析法、綜合法等很多有效地方法確實有其生命力,這些經驗總結出來的方法的確學需要在課改過程中延續其生命力。

2.對于教學策略的研究存在的問題

當前我國對于簡單應用題的教學策略研究依然存在很多問題需要解決:首先是對于策略的研究和總結比較零散缺乏系統性,一般都是一線的教學工作者根據實際情況研究總結出經驗和策略,這樣雖然有很大的實際意義,但是在我國還是未能形成系統性研究教學策略的機制,難以使這些經驗發揮更大的作用。其次就是大多數的簡單應用題教學策略的研究都是以學生的解題情況作為中心點,而忽視了對于學生解決問題的能力。正是由于這些問題的存在才使得尋求一種完整系統的簡單應用題教學策略變得如此關切。

二、簡單應用題教學方法

1.確定教學的具體思想

作為數學教學的基礎環節,教學工作者要對自己的教學目的有明確的概念:培養學生一定的分析思維能力以及基本解題技巧及方法的掌握。這個學段的教學主要是為學生以后的教學打好基礎,只有意識到這一點,才能達到有效地教學目的。

要明確這一環節的教學目標不只是提高學生的解題技巧加強學生的解題訓練而是提高學生能力。很多老師容易為了追求提高學生解題的能力,而大量加強專項的題型訓練,并且任意提高題目的難度。這是一個很典型的誤區,雖然通過這種強化訓練,很多學生的分析解題能力有所提高,但是這種強化灌輸性的做法使得學生在面對新的具體問題時沒有思路,而且還會增加學生的負擔。所以說教學工作者明確教學任務才能事半功倍的提高教學效果和質量。

2.聯系生活,營造情境

教學的安排要緊貼教學對象的身心發展情況,由于小學生認知水平的有限,那些脫離實際或則與他們接觸事物的命題本身審題對他們來說都是一種困難。那些他們感知過熟悉理解的內容才有意義,他們的思維更傾向于具體化。所以簡單應用題的命題就應該能夠在小學生腦海中營造一種現實情境,這樣才能調動他們的思維積極性。更為關鍵的是這樣才能夠從這個基礎環節就引導他么具備一種思維模式,促使他們嘗試應用數學知識對應的解決現實問題。達到應用題學習最終的目的|――學以致用。

所以說簡單應用題的教學應該具備這樣的特點(1)內容生活化。就是在簡單數學應用題的教學中要引導學生結合生活具體情境,將數學帶入生活,建立數學與現實生活的聯系,使他們慢慢習慣在實際情境中學習數學,也促使他們將數學反過來具體的應用到現實生活中解決問題。這也是為什么小學應用題中最常出現,數動物,買文具等一些上面。(2)方式多元化。在簡單數學應用題的教學中應該大膽開放引入多種形式,例如對話、圖表、情境畫、表格等。這樣增加題目的豐富性和趣味性,更加接近生活情境,符合小學生的心理傾向和認知水平。

3.注重教學的層次性安排

學生掌握知識的過程是循序漸進的,尊重這種學習規律,教師對于教學任務的安排就要具有層次性,具有一定的彈性坡度。每一環節的安排要合理,設計的訓練和教學量要恰到好處。以這樣一種方式來逐步培養學生的邏輯能力和靈活性。

例如整數應用題就可分為以下幾個層次:

(1)第一階段

這階段就是啟蒙教育階段,主要是一些基本的數量關系和運算的操作。一步一步的教學就可分為看圖認數、看圖計算、看圖列式。這三個環節對應的是開始滲透、積累、表象的建立。

(2)第二階段

這個階段就開始向簡單的數學應用題方向過渡,讓學生認識并了解一些四則運算的運用,比多比少等概念。這個時期已經漸漸拋棄三句話結構,以圖文應用題和表格應用題向應用題過渡。

(3)第三階段

這個階段就是真正意義上的簡單數學應用題。這過程已經完成了向全文字應用題的轉變。該階段學生要掌握三個任務:1認識應用題,也就是理解掌握簡單應用題的構成。2掌握題目中基本的數量關系3領悟并掌握解題的方法。

(4)教學效果反饋總結

在一階段的教學任務完成后,老師要及時了解本階段學生的任務掌握情況,并且及時對教學結果做出反饋。向其他科目一樣,對應于小學生的心理發育情況和認知傾向,老師要合理恰當對反饋出來的教學效果做出反應。老師要將提升學生個人的學習主動性作為出發點,因為學生只有理解到學習的樂趣才會主動性的增加對于學習的投入,只有積極主動地學習才能夠保證學習的效果和樂趣。對于那些表現好的學生,當然要肯定他們的成績,并且要及時的給與鼓勵和獎勵,增強他們的自信心,使他們更加積極的參與下一環節更深入的學習和探索,并且獲得學習的樂趣。而對于那些表現不太讓人滿意的學生,老師當然不能加以批評和否定,要給與他們足夠的鼓勵,表明他們的不足,耐心的引導他們,使他們改正錯誤,并且進一步獲得好的效果,引導他么逐步獲得學習的方法和樂趣。

而且老師也要善于總結歸納,對于教學過程總面臨的問題,要及時溝通其他老師,討論問題是否具有普遍性,如果有那就在一起探討問題的解決方案。如果沒有,那就從自身出發,發現問題。要明白每個教育工作者都是教學策略研究的一部分,好的經驗是這個大系統的財富。

三、結語

在簡單數學應用題的教學策略的研究中,還有很多值得我們關注的細節部分。正是由于基礎教育的重要性,如何總結出完整的教學策略方案是一個需要不斷努力和探討的過程,他需要更多的人參與其中。

參考文獻:

[1] 杜劍影.小學數學簡單數學應用題教學策略研究[J].天津師范大學,2010,03,10.

篇10

【關鍵詞】 等可能性;機會;概率;隨機;變量數學

信息社會,人們每天都面對著大量的數據和信息,常常需要在不確定情景中,根據大量無組織的數據,作出合理的決策,如票、降雨概率、買賣股票的收益、統計部門大量的數據統計及決策等. 概率與統計正是通過對數據的收集、整理、描述和分析以及對不確定現象和事件發生可能性的刻畫,來為人們更好地制定決策提供依據和建議.

部分中小學生會對概率統計產生某些錯誤概念,概率概念高度抽象,隨機現象很難把握,尤其是概率說理有一個特殊的問題,那就是它有時會與因果的、邏輯的、確定性的思維形成沖突. 如,在教“三角形任意兩邊中點的連線平行于第三邊且等于第三邊的一半”時,只需作圖,并稍作推理,學生就能接受這一事實,但若教“拋擲一枚勻稱的骰子,擲得一點的概率為”時,教師卻不能在數次或幾十次實驗后,保證學生能觀察到這一事實. 而且要讓學生接受,要用大數次觀察的頻率作為一次試驗概率的估計值這一觀點更非易事,這正是造成概率概念難教難學的原因之一.

李俊博士對中小學概率統計的研究為我們制定教學策略提供了寶貴的依據和深刻的啟示:

分析產生錯誤認識的原因盡管是多方面的,比如,每名學生的數學現實與生活經驗不同,不同文化的影響,題目中的數據和背景,等等,但更重要的一點還在于學生從小學到中學學習常量數學所形成的片面地、孤立靜止地看問題的思維方式和習慣,不適應于隨機變量數學的學習. 為此,相應的概率概念的教學策略應是:

第一,引導學生用全面的、聯系的、運動變化的觀點看問題,學會辯證思維.

概率與統計和微積分等變量數學進入中小學,徹底打破了以往常量數學長期獨占天下的格局,片面地、孤立靜止地分析和解決問題的思維方式與習慣已完全不能適應新數學課程的學習. 學生必須學會用全面的、聯系的、運動變化的觀點分析和解決問題,在學會概率思維的同時學會辯證思維,教師要引導幫助學生逐步樹立辯證唯物主義的世界觀和方法論.

比如,“比例數”是靜態概念,“概率”是動態概念,古典概率計算體現了“動”與“靜”的辯證觀. 例如,“靜態”地看,一顆骰子奇數點所占的比例數為■;“動態”地講,任意擲一次出現奇點的概率為■. 不難看出,在“靜態”向“隨機”轉化時,“比例數”相應于“概率”. 然而,概率思維與比例推導卻是基于兩種截然不同的心智模式.

第二,以具體直觀教學活動把握隨機性理解抽象概念,培養學生的隨機性數學意識.

數學思維活動建立在直接感知具體形式的基礎上才能形成生動的直觀和活潑的想象,概率概念教學應通過真實的活動、真實的數據和直觀模擬,讓學生在做中學. 教師要創造問題情境鼓勵學生檢查、修改和更正他們對概率的信念和常發生的錯誤認識,幫助學生分析和發現產生錯誤認識的原因,采取探究式的學習策略學習概率概念知識,結合實驗教學,讓學生通過實例認識到機會可以被量化,大量重復試驗會使頻率趨于穩定,接受用頻率估計概率的思想,逐步引入概率的公理化定義.

關于隨機性數學意識的培養,我們可以從以下三個方面著手:(1)改進教學方式. 我們應注重確定性數學與不確定數學的聯系,統計與概率的聯系,概率統計知識與日常生活、自然、社會和科學技術領域的聯系;注重學生的實踐,使教學的視野延伸到廣闊的社會中去;還應該注重學生的合情推理和邏輯推理.(2)轉變思維方式. 概率可以用頻率近似代替,但頻率是變數,而概率是定值,這里有變與不變的辯證關系;小概率事件雖然有發生的可能性,但概率太小,我們就認為是不可能事件,這又體現了可能與不可能的辯證關系. 當然,思維方式的轉變絕非一朝一夕之事,在此過程中,應首先學會學會“返璞歸真”,即當所學的新知識在原認知結構中沒有恰當的知識與之同化時,就必須以原始的初級的思維方式重建認知結構,以形成順應. 其次是學會“合理利用”,即當思維回到原始狀態時,認知結構中一些看似已沒有價值的經驗卻是可供利用的最好的工具,因為它已塑造了個人的數學修養,而數學修養是從“原始”走向“文明”的催化劑. (3)改進學習方式. 學生在學習中應該逐漸形成“用數學”的意識. 在學習中,一方面要不斷地豐富“模式庫”,另一方面還要不斷提高創建模式的能力. 如果在學習的過程中不斷地努力創建模式來解決新問題,就能在豐富模式庫的同時,不斷提高解題能力.

第三,培養模型意識和應用能力.

見于有些錯誤的發生常與題目中的數據和背景有關,因此,概率教學中要有意識地訓練學生用不同的替代物來模擬同一個概率問題,使學生認識到怎樣由現實隨機問題抽象出概率模型,并能舉例說明某一概率模型的若干現實原型.

總 結

在教學中根據學生的各種錯誤概念,科學地設計實例實驗,就等于為學生搭起了腳手架,提供了有利的學習環境,才可以保證學習活動的有效性. 如何更好地實施教學實現2001版《標準》中的要求,給出以下幾點建議:

(1)突出統計思維的特點和作用;

(2)統計教學應通過案例來進行;

(3)注重從數據中提取信息;

(4)重視對概率模型的理解和應用,淡化繁雜的計算;

(5)注重對隨機現象與概率的意義的理解;