時間:2023-06-07 09:26:48
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數學推理教學設計,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】即時性評價 深度學習 數學定理教學
所謂“即時性評價”就是教學過程中依據一定的評價標準對教學現象做出的實時評估。通過即時評價反饋的信息,教師及時對自己的教學作出調整,學生及時自我糾正和自我完善,提高課堂教學的效率。即時性評價是基于課程標準、源于教學目標、先于教學過程設計,有預設評價方案、貫穿于課堂教學全過程的課堂評價策略。即時性評價將改變以往只關注對學生學習成績的評價(結果性評價)而忽視對學生的學習過程及學習能力發展的評價(過程性評價)的現象,將評價的關注點轉向學生學習的過程,通過課堂教學過程中即時性評價,促進學生深度學習。
一、數學定理教學中即時性評價方案的設計原則
在數學定理教學中,即時性評價方案的設計,要遵循以下幾個原則。
1.評價要基于課程標準。
《普通高中數學課程標準》對各部分的教學內容提出了具體的要求。教師要依據教材及學生情況,從課程標準中的“單元教學要求”分解出課時教學目標,課時教學目標是一把可供進行即時評價的尺子,根據教學目標設計評價方案和評價標準,據此測量學生達成目標的情況。
2.評價設計要先于教學設計。
在數學定理教學設計之前,要依據教學目標設計評價方案。如對定理如何發現,怎樣得知學生對定理理解到何種程度,怎樣知道學生會不會運用定理解決問題,程度如何,等等,都要在教學設計之前設計好評價方案和評價標準。評價不再是教學完成之后或教學活動的終結環節,而要貫穿于課堂教學的全過程。評價方案的設計應在明確教學目標之后、教學設計之前完成。
3.即時性評價方案設計,要以促進學生深度學習為目標。
評價方案所設計的問題要從學生知識的最近發展區出發,使學生跳一跳夠得到。教師也可設計一些探索性、開放性的問題,讓學生通過獨立思考自主探究解決問題,以促進學生深度學習。
二、即時性評價在定理教學過程中的實施
數學課堂可以根據教學內容、教學過程的不同環節采用不同的即時性評價方式。
在數學定理教學的過程中,可采用交流式評價、表現性評價和結果性評價等方式。教師通過師生、生生之間的交流互動了解學生對數學定理理解的深刻程度,或根據學生的課堂表現(學生的表情、發言、回答問題的程度)來判斷學生對數學定理的本質掌握的情況,或通過板演練習檢測學生運用定理進行邏輯思維和推理論證能力的現狀。通過即時評價反饋的信息,教師及時調整自己的教學,學生自我糾正和自我完善,使即時性評價成為學生主動探究、深度學習的加油站。
下面以高中數學必修2《立體幾何初步》中“直線與平面垂直”第1課時內容為例,說明數學定理教學中如何設計即時性評價方案。
【教學目標】
根據課程標準,依據教材內容和學生情況,確定本課時的教學目標為:
1.通過實際情景及探索圓錐的軸與底面任一半徑之間的關系,學生自己能說出直線與平面垂直的定義及相關概念。
2.學生通過實驗、類比,發現、歸納得出直線與平面垂直的判定定理并確認。
3.學生通過直觀感知,歸納得出直線和平面垂直的性質定理,并在教師的引導下完成定理的證明。
4.學生能用圖形語言和符號語言表述判定定理和性質定理。能運用判定定理和性質定理證明一些空間線、面垂直關系的簡單命題。
【評價方案】
教學目標體現著我們的美好愿望,但是學生究竟是否到達“目的地”,到達的程度如何,則是我們必須時刻關注的。因此,檢測目標達成情況的即時性評價方案設計成為有效教學的一個重要環節。
1.針對目標1設計的評價方案為:
(1)由學生自己說出直線與平面垂直的定義。(學生口答,師生共同完善。)
(2)由學生自己舉出一些直線和平面垂直的例子。(學生舉例:有生活中的,也有數學中的,如正投影等。)
(3)設計評價樣題。求證:如果兩條平行直線中的一條垂直于一個平面,那么另一條也垂直于這個平面。(學生口述,教師板演。)
2.針對目標2設計的評價方案為:
(1)與直線和平面平行的判定定理類比,一條直線與平面垂直需要具備什么條件?(學生討論,互相交流,發表各自的看法。)
(2)學生動手實驗:將一張矩形紙片對折后略為展開,豎立在桌面上,觀察折痕與桌面的關系。(人人動手實驗,談自己的體驗。)
(3)怎樣判斷一根旗桿與地面垂直呢?(學生口答。)
(4)學生自己歸納得出直線與平面垂直的判定定理,并用圖形語言和符號語言表述。(學生口答,師生共同完善。)
(5)設計評價樣題,促進學生深度學習。
如圖1,在三棱錐S-ABC中,已知SA平面ABC,且ABBC,求證:(1)CB平面SAB;(2)CBSB。(學生板演,學生互評。教師小結:線線垂直線面垂直,本題是判定定理的應用,對學生邏輯思維能力和推理論證能力要求較高。)
3.針對目標3設計的評價方案為:
(1)學生自己歸納得出直線與平面垂直的性質定理并用圖形語言和符號語言表述。(學生口答,師生共同完善。)
(2)設計評價樣題。已知:l∥?琢,求證:直線l上各點到平面?琢的距離相等。(學生口述,教師板演,本題是性質定理的應用,對學生邏輯思維能力和推理論證能力要求較高。)
4.針對目標4設計的評價方案為:
設計如下評價檢測題。
(1)已知直線l,m,n與平面?琢,指出下列命題是否正確,并說明理由:
①若l?琢,則l與?琢相交;②若m?奐a,n?奐a,lm,ln,則l?琢;③若l∥m,m?琢,n?琢,則l∥m。
(2)如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,求證:ACBD1。
(3)如圖,已知PA?琢,PBβ,垂足分別為A、B,且?琢∩β=l,求證:l平面APB。
(4)如圖,AB是圓O的直徑,PA垂直于圓O所在的平面,C是圓O上不同于A、B的任意一點,求證:BC平面PAC。
【第(1)題學生口答,第(2)(3)(4)題由三名學生板演,學生互評】
本組評價檢測題中第(1)小題是理解層次的,(2)(3)(4)三小題是知識運用層次的。對學生邏輯思維能力和推理論證能力要求較高,通過本組檢測題可使學生深刻理解判定定理和性質定理,熟練運用定理進行推理論證。
在上述評價方案中,既關注了學生參與教學活動的過程性評價,同時也關注了結果性評價。評價方式有提問口答、討論交流、動手體驗、口述板演、師生互評、生生互評。
結束語
【關鍵詞】幼師 物理教學 反思
一、反思教學觀念
新課改之前,教師的教育觀念被動形成,沒有通過實踐反思,只是照抄,達到的教學效果不理想。所以,教師要學習新課程理念,反思自身的教學觀念,更新和轉變教育觀念,以新的理念指導教學實踐。物理新課標不僅對知識教學提出要求,還對幼師教學能力、方法的培養以及情感和價值觀的形成提出了操作性的目標。培養學生的物理素養是理念之一,此外,還需要培養學生將物理知識運用于將來幼兒教學活動設計的能力。
二、反思教學方法
首先,班級授課要照顧大部分同學,平時的教學,教師花太多時間在學習好的學生身上,缺乏對學習差的學生的關注,長期這樣做,就會造成兩極分化,為了共同進步,教師不僅要輔導學習好的學生,同時也不能放棄學習有困難的學生。為了更好的鼓勵和幫助學習有困難的學生,教師可以利用“自主、互助、學習型的課堂教學模式”,使學生能夠互幫互助,共同進步,可見,正確教學方法是搞好教育的重要手段。
其次,要培養學生參與意識,充分調動他們的手、口、腦,注意學習方法的指導。物理實驗型概念是在大量物理現象中歸納出來的,推理型概念則在已有概念的基礎上演繹而來。對于實驗型概念的推理,教師要鼓勵學生積極參與,給他們動手實驗、觀察和思考的時間,這樣才能從現象推理出規律,全面的理解和掌握規律的實質。與此同時,學生的思維也得到了有效鍛煉。所以,物理課堂教學,教師應由“主宰者”向“主導者”轉變。
最后,單一的教學手段會使學生對教學內容產生厭煩情緒,因而教師在具體教學中,要盡可能的使教學手段多樣化,利用多媒體進行輔助教學,例如利用多媒體制作復雜的物理過程并進行演示,這不僅吸引學生注意力,還能帶來視覺上的沖擊,更重要的是可以將長時間反應的物理想象在短時間內向學生展示,突破時間和空間的限制,教學過程變得生動形象,學生更容易接受,教學效果也得到提升。此外,教師還要提高自身的計算機水平,學習一些常用的教學軟件。
三、反思教學設計
物理實際教學中,往往存在實際教學效果和預期差異很大的情況,思考一下原因,也是教師在教學設計時沒有進行教學實踐反思,因而達不到預期效果。因此,教師要不斷反思教學設計與實踐是否合適,教學目的、工作和方法等方面存在那些問題,并進行改進,使教學得到優化,促進學生的學習。例如重核裂變的學習,內容抽象,學生學習起來難,這就對教師提出了要求,將抽象的內容轉變得生動形象。要求教師精心設計教學環節,通過多媒體演示將現象生動展現在學生眼前,這樣學生理解起來就會容易很多。事實證明,學生對這種模式很喜歡,抽象知識轉化為直觀的東西去理解,比教師一味灌輸效果好。
四、反思教學過程
“探究式學習”是新課標提倡的學習模式,它能給學生提供更多獲取知識的方式,在了解知識形成過程中推動學生關心生活、了解社會、體驗人生,并且積累一定的實踐經驗,獲取較完整的學習經歷。但探究學習模式也對教師提出了更高的要求,教師不僅要有高的教學素養和研究能力,還需要儲備豐富的知識,能夠設計優先的教學方案,在課堂上能隨時解決學生的學習障礙,對學生探究的成果進行正確評價。所以物理教師要盡可能,的充實和完善自己,提高自身教學水平,靈活并有創造性的使用課內外教學資源,使學生更積極活躍地參與教學活動。
五、反思教學技能
教師通過語言傳遞知識,優美的語言能夠給學生美的享受,同時也能夠影響物理教學。物理課堂上,教師聲情并茂的描述物理現象,言簡意賅的講解物理規律,聲音的多變更容易吸引學生的注意力,再加上一些修辭手法的使用,使學生在愉悅的聽覺中學習到知識。其次,板書是教師的另一項重要技能板書精致也是吸引學生注意力的關鍵。此外,板書要合理布局,倫理層次要清晰。學生會愛屋及烏,學好物理教學手段,為將來幼兒教學打下基礎。最后,規范實驗。物理教學中,實驗是非常重要的,教師應該對實驗器具功能了如指掌,在使用時輕車熟路,示范時規范得當,避免演示時出現錯誤。這樣才能在學生實驗操作時,給予正確的指導。
六、反思教學課后
物理教學中,課堂學習很重要,但教師也不能忽視課后的教學反饋。通過布置作業,了解學生課堂學習的情況。我們常發現,課堂上講解很多遍的內容和習題,學生考試時仍然不會做,這是很多方面因素造成的其中最重要的一個原因就是學生的知識是教師教會的,學生并沒有真正掌握,所以教師要明白,“授人以漁”比“授人以魚”更為重要。課后反思能夠讓教師了解學生的學習情況,更重要的是發現自己教學上不足之處,并進行改進。
七、結語
總之,物理是抽象的,傳統教學方法激發不了學生學習興趣,物理成績當然就得不到提高。為此,物理教師們要利用課余時間,進行教學反思,找到自身教學的不足,學生學習的需求以及改進的方法。物理教學的反思能夠促進物理教師的成長,使物理教師的教學水平得到提升。
【參考文獻】
[摘要]教學反思是指教師在課堂教學實踐中,通過觀察、講授、檢測、反饋等方式,將“教師的教”和“學生的學”有機結合起來,努力提升教學設計的合理性,提高課堂教學效益。教師的職業需要專業化發展,教師專業化發展最為有效的措施就是反思。
[關鍵詞]反思 總結 提高
[中圖分類號]G622 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349(2014)01-0160-01
大教育家孔子的弟子曾子曾經說過:“吾日三省吾身。”我想不光自己的言談舉止、行為習慣、成長收獲方面需要時時反思,教育教學工作更該時時反思。反思不僅可以轉變教學觀念,提升專業素養,還可以改善教學行為,提高教學水平。教學反思是指教師在課堂教學實踐中,通過觀察、講授、檢測、反饋等方式,將“教師的教”和“學生的學”有機結合起來,努力提升教學設計的合理性,提高課堂教學效益。美國學者波斯納提出了一個教師成長的公式:教師成長=經驗+反思。可見,成長離不開反思,進步離不開反思。下面就是我從教以來對教學反思的一些粗淺的認識。
一、關于備課的反思
備好課是上好課的前提和保證。備好課的關鍵在于如何把握理解教材的編排及靈活地處理教材內容。精妙的教學設計是教學成功的一半,教師在教學中精心設計,加上老師恰到好處的指導對教學成果起著至關重要的作用。“以鄰為師,同伴研修”,集體備課等途徑是幫教師備好課的行之有效的好方法。同事之間長期相處,彼此之間形成了可以討論教學問題的共同語言,溝通方式和寬松氛圍,便于開展有意義的討論。交流的形式有很多,比如共同設計教學活動、互相聽課、做課后分析等。優秀的教學設計,應該對整個課堂教學實施過程做好合理精細的規劃,同時把恰當的教學理論應用于課堂教學實踐中。以學生的學為教學設計的根本,遵循學生的已有知識和水平及認知規律,準確客觀地把握教材內容的編寫意圖,結合學生學情,科學地確定教學目標、分析重難點的突破口、選擇教學媒體等。反思自己平日的教學工作,備課可以分為這樣幾個步驟:第一,從學情出發,適當地進行教材重組,關注學生的認知規律,讓學生參與體驗或者感受知識的形成過程。第二,合理靈活采用多種教學手段和方法,有效突出知識的重點及難點,提高課堂學習的有效性。第三,關注學生的課堂表現,及時調整教學方法,根據學生的作業反饋等,反思課堂中的每一個環節,記好教學后記,以便盡快改進。第四,教學過程鼓勵學生獨立思考后,在合作中完善自己的意見并逐漸規范語言描述,提高學生語言表達水平,并較好地訓練學生思維。在反思后的再實踐時,一定要找準設計思路與教學實施過程之間的差距,把這種差距作為一個小小的研究問題來思考。把這種經常性的思考變成一種習慣,才能真正做到反思,才能在反思中前行。
二、關于課堂的反思
如何使學生成為學習的主人,使學生積極主動地參與課堂教學是課堂教學的重心。使學生通過觀察、猜想、分析、驗證等方法,最后親自經歷知識的形成過程,是《義務教育課程標準》倡導的核心內容。“興趣是最好的老師”教師精心的問題設計和精妙的課堂語言能充分調動孩子們的學習積極性。雷夫·艾斯奎斯真不愧為美國最優秀的老師,他的別具一格的教學風格和匠心獨到的問題設計讓我耳目一新。“絕妙的美國小學生數學游戲Buzz”和“加加看”的教學細節,讓我們無時無刻地感受數學課堂的趣味性、生活性和知識性,讓我們領略到的是教師拓展知識的深度和廣度,還有他超高的駕馭課堂的能力。真正的好課,不僅讓學生建構知識,更重要的是讓學生明白知識的來龍去脈,讓知識從生活中來,再回到生活中去,數學課本中許多知識的編排體現出較強的實用性和生活性。由于課本篇幅有限,好多符合兒童年齡特征和心理特點的題目不能得到及時的反映。所以,課堂教學應正確使用和融入一些適合兒童的喜聞樂見的例子,使學生進一步體會數學的學用價值。學用結合是數學學習的重心,除了在課堂上充分體會挖掘學習素材,還應該在知識的呈現形式方面下工夫。課堂上盡可能地讓學生參與思考解決問題的機會,使學生在解決和實踐中體會數學的價值,逐漸培養用數學的思維觀察世界分析問題的習慣和能力。
三、關于學生的反思
課堂上要最大限度地關注我們的學生。學生的學了要獲得必需的數學知識,更重要的是使學生的思維能力得到訓練。尤其是數學教學,更需要教師在教學中設計合理的教學模式,結合有關的教學內容,培養學生如何進行初步的分析、綜合、比較、抽象、概括,對簡單的問題進行判斷、推理,逐步學會有條理、有根據地思考問題。同時,注意思維的敏捷和靈活,撇開事物的具體形象,抽取事物的本質屬性,從而獲取新的知識。學生參與思考、討論及操作是學生理解知識的最佳途徑。學生有了親自動手的體驗,才能更好地加深對于知識的理解,從而更好地將知識內化。但是光注重理解不關注運用,同樣不利于知識的鞏固。所以,要正確處理教與學之間的關系,關注學生的情感體驗。
教師的職業需要專業化發展,教師專業化發展最為有效的措施就是反思。全國著名小學數學特級教師、專家柏繼明老師曾經說過:“讓反思成為一種習慣。”就讓我們都養成善于總結,勤于反思的習慣,讓我們在反思中成長,在反思中提高。
關鍵詞:任務分析法;物理教學;理論;實驗;研究
【中圖分類號】G642
引言
任務分析理論最早是由Miller提出,但真正應用與教學實踐中并對任務分析法進行系統研究的為心理學家加涅。加涅將任務分析法的核心理論高度總結為:“教學即是為學生的自我學習和思維發展創造外部條件的活動。”任務分析法將學習根據其實現的結果不同分為不同類型,依據不同的學習類型,結合其所所需求的內部和外部條件,進行相應的教學設計,即是任務分析教學發的精髓。文章幾何物理教學的知識特點及其層次結構,分析任務分析教學方法的實踐應用方法。
一、“任務分析”法的具體實施過程
任務分析理論方法在物理教學的具體過程中可以歸納性的分為三個部分,即:找準學生的原有知識基礎、分析使能目標、分析支持性條件。
1、 找準學生的原有知識基礎
從大量的教學實踐活動中,我們可以總結出,學生的原有學習態度、學習方式、相關知識對下一步新知識的教學效果有著決定性的影響。由此看來,教師在制定教學方案時,首先要系統且全面的分析學生對新知識的“準備接受能力”,即是深入的了解學生的已掌握知識的儲備情況,分析學生對新知識和技能的接受能力,掌握學生的思維能力發展程度。在開始新一輪的教學時,教師要完善上一輪教學活動的評價體制。對知識結構進行層次化與整體化的分解與整合。從知識和情感兩條路線來分析學生的學習情況,根據新知識的特點彌補學生各方面的知識缺陷。再者,依據知識結果可以將其分類為陳述性知識和程序性知識,確立物理知識的先后因果關系,采用逆向追溯的方法確立新知識系統的低層次理論基礎,來檢驗并確立學生的起點狀態。
2、分析使能目標
物理學科是一門具有高度邏輯性和縝密性的特點。任務實現所需要的充分且必要條件是否具備直接決定著教學活動的順利實施與否。任務分析方法也可稱之為實現從起點達到終點的必須途徑。而物理學習的起點和目標之間,需要學生掌握系統的物理邏輯推理方法和各種定理知識,這是實現教學目標的前提條件,也可以稱之為“子技能”,我們將對“子技能”的熟練掌握這一前提條件稱之為“使能目標”。在物理教學中,隨著知識技能難度的不斷提高,要分析的使能目標在寬度和深度上也相對增強。物理教學中要結合起點到終點之間所需要的知識系統準確的找到使能目標,進而科學、合理的規劃教學設置。
3、分析支持性條件
在任務分析法的實際教學實踐中,除了需要分析學生的已有知識結構和使能目標外,還需要對教學任務的支持性條件進行系統分析。支持性條件猶如化學中“催化劑”和生物中的“有益酶”,對教學效果的實現起到加速和活化的作用。如在“機械能”這一物理知識講解時,所需要使能目標為學生熟練的掌握動能和勢能這兩個物理知識,其中對動能勢能兩個物理知識的掌握也需要必要的支持性條件,其一是學生高度的學習積極性和參與度,學生的個體能力的喚醒對加速教學效果起到良好的作用;其二是學生的個人認識水平,比如學生要完整的掌握機械能這一物理知識,首先要掌握重力勢能和彈性勢能的計算公式,要在自己頭腦形成清晰的個人認知方面的形象和抽象知識結構,并且形成個人對新知識的認知策略。這兩個方面雖然不是新知識的組成部分,但可以促進自己對新知識的認知和熟練運用能力的形成。因此,分析教學目標的實現所需要的支持性條件人良好教學效果的實現起到有益的推動作用。
二、“任務分析”在物理教學中有效實施的策略
1、系統的分析教學目標,科學的安排教學層次
任務分析法的具體實施需要結合物理教學內容的上下層次結構,進而有針對性的制定教學計劃。在教學活動之初,預先理清教學目標,歸納學生需要掌握的邏輯思維方式和知識系統,包括教學目標所分解成的子目標,實現目標所必須的教學配置、確定子目標之間的層次結構等方面。在教學中教師要善于將教材與課外教學資料相結合,根據教學大綱的要求結合自己的教學經驗來分配不用階段的教學任務。其次,幾何物理學科各個知識點之間的邏輯關系,抽離出單元教學目標的子技能組成部分,使物理教學形成由起點到終點的清晰的教學路線。2、準確把握學生的起點能力
教學設計的前提是準確的掌握不同學生個體的起點能力,教學任務分析的過程應該以教學目標為指導,采用逆向推理的方式,逐層的檢驗和評價學生的學習效果,即學生要達到教學目標所要求的學生必須掌握的技能需要哪些準備條件。
以“分析物體平拋運動的規律”為例:為了能全方位的找準學生的知識準備條件,設置問題如下:
(1)勻速直線運動中位移、速度、時間之間的變量關系是什么?
(2)自由落體運行的所包含的物理參數、數值、關系是什么?
(3)自由落體運動的力學特性是只受什么影響?
(4)自由活動運動的速度公式和位移公式是什么?
(5)相等的時間間隔內位移的差值是什么?
采用這種子技能和子目標檢驗分解的方式來檢驗已學知識的掌握和記憶能力,根據問題結果的統計類分析學生的起點水平,針對學生出現的薄弱環節專門抽出課時來鞏固,進而將每部分的物理教學活動有效的銜接起來。
3、針對不同的物理知識類型教學
(1)陳述性知識
陳述性知識的教學主要培養學生的記憶能力和對概念的系統性理解能力。在對陳述性知識進行教學是要有效的利用物理知識之間的邏輯關系,發現定理知識之間的交叉點,使學生的記憶達到長期保持的目的。
(2)程序性知識教學
針對程序性知識的教學,要在加強學生記憶能力的同時,注重鍛煉學生的邏輯推理能力和公式演算能力。教師在此階段的教學中要加強與數學教師之間的教學交流與課堂整合。在教學中,要通過有目的的試題練習在檢驗學生實踐運用能力的同時培養學生的邏輯推理能力、發散思維能力、創新思維能力。
(3)策略性知識
策略性的知識也是培養學生“發現問題、分析問題、解決問題”的綜合物理能力。我們在進行策略性教學時,常會遇到以下問題:一、教材設置問題,傳統的物理教學中沒有把認知策略作為教學目標的訓練部分,缺乏材料的支持。二、教學的專業能力,教師普遍缺乏與策略教學相匹配的系統教學經驗和技能訓練。三、學生有關的問題,學生的認知策略能力的發展制約著策略教學。在目前情況下,對策略性知識進行教學設計時,可以考慮采用發現教學法:先提供策略運用實例,通過師生討論,共同歸納出有關策略,然后再在教師指導下進行策略運用的練習。
參考文獻
[1]侯新杰.物理學史與物理教學結合的理論與實踐研究[D].華東師范大學2005
關鍵詞:個體差異;教學;設計
一、對差異教學的認識
1.差異教學的概念
何謂差異教學?“差異教學是指在班集體教學中立足學生差異,滿足學生個別的需要,以促進學生在原有基礎上得到充分發展的教學。”在課堂教學中依據學生差異進行課堂教學設計,尊重學生興趣,照顧學生特長,充分發揮學生的主體作用,能夠調動學生積極性,培養學生學習興趣,營造活躍的課堂教學氛圍。
2.差異教學的特點
差異教學的核心思想是:將學生個別差異視為教學的組成要素,教學從學生不同的準備水平、興趣和風格出發來設計差異化的教學內容、過程與結果,最終促進所有學生在原有水平上得到應有的發展。首先,教師在進行教學前應先了解和研究學生群體中存在的各種差異,從而有針對性地進行課堂教學情景的設計;其次,針對不同的教學內容及不同的教學目標采用不同的方式方法來進行課堂教學的展開;再次,分組探究或討論的模式在差異教學中的應用最為廣泛,只有建立在充分了解學生差異基礎上的分組才能讓課堂教學效果最大化;最后,評價機制的多元化能夠極大地激勵學生,培養學生學習本學科的興趣,從而充分挖掘每個學生的潛能。
3.差異教學在物理教學中的應用
物理學作為一門基礎自然科學,它主要有兩個特點:(1)物理學是以觀察和實驗與科學思維相結合的產物。(2)物理學的知識有定量含義,與數學有密切聯系。物理課堂教學中的差異教學可以按照以上兩個特點中提及的內容進行,根據學生觀察能力、語言能力、邏輯推理能力、數學應用能力等的不同來進行課堂教學設計,設置多樣性的課題任務或問題形式,給予學生自主選擇的空間,照顧到學生的個體差異,適應于不同學生的能力要求,培養學生學習興趣,激發學生學習的內驅力,進而提高課堂效率。
二、以江蘇省新課程教材中《導體的電阻》一節為例,談談基于學生差異的物理課堂教學
(一)教學內容和設計思路
1.教學內容
本節教材以探究決定電阻的因素為載體,提供了實驗探究和理論探究兩種方案,體現了實驗探究和理論探究都是重要的科學研究方法,兩者結合,可以讓學生體驗實驗的魅力和邏輯推理的力量。
用實驗探究導體電阻與材料的關系,解決了實際教學中較難找到的“材料不同,粗細相同的實際導線”的困難。通過理論探究得到導體電阻長度、橫截面積的關系后,提供不同的實驗方案,這是新教材力爭做到的優點和創新之一。
2.設計思路
課堂教學模式為:“設置差異性情景,提出研究內容”――“根據學生差異,確定研究方向”――“照顧學生特長,成立興趣小組,設計多種探究方法”――“尊重學生的興趣差異,選擇不同的探究任務”――“針對差異,個別輔導”――“交流總結,發展個性”。
(二)教學設計過程
1.設置差異性情景,提出研究內容
鼓勵學生思考多種多樣的方法,尊重個體差異,討論每種方法所運用的原理。
情景一:(課文中的說一說)中央電視臺2002年12月播放了北京技術監督局對市場中電線電纜產品質量抽查的消息,公布了“大部分材料存在導體電阻不合格,主要是銅質材料不合格……”
討論與思考1:材料導體的電阻變大,由焦耳定律可知相同條件下材料產生較多的熱量,會縮短安全使用期限。生產廠商采用把導體的橫截面積縮小,使用劣質原材料等。
情景二:實驗1:測量同種材料,不同長度,粗細相同的導體(A、B)電阻值。實驗2:測量同種材料,不同粗細,長度相同的導體(把相同粗細B、C的兩根導體并聯)的電阻值。
討論與思考2:用安培表和電壓表分別測出流過導體中的電流和導體兩端的電壓,歐姆定律I=■可測出導體的電阻值,對比導體長度與粗細分析不同導體的電阻值。
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情景三:實驗3:利用上述電路圖,測量長度及橫截面積相同的不同材料的電阻阻值(A、B、C不同材料),通過對比數值發現:導體的電阻與導體材料有關。
問題的提出激發學生的好奇心和求知欲,使學生的注意力很快集中到本節課要探究的問題中來。問題的提出由淺入深,學生運用已學的知識對將要進行的實驗內容進行預測,然后通過實驗進行探究。
2.根據學生差異,確定研究方向
課題一:適應于喜歡閱讀材料,善于邏輯推理和分析問題和物理組織語言能力較強的學生。
(1)研究目標:從物理學史角度來研究電阻定律。在這個過程中,學生可以體會到成功的喜悅,有利于達成課堂教學中的情感目標。同時,還有利于培養學生理論聯系實際的科學思維方法。
(2)課題任務:查閱相關資料,研究和分析電阻定律的背景資料。
(3)成果預測:通過對資料的分析和討論,得出影響導體電阻值大小的因素,如導體的長度、粗細和材料。
課題二:適應于數學能力較強,喜歡推導論證的學生。
(1)研究目標:借助數學理論推導出電阻定律的內容和表達式。讓學生在體驗中獲取新知識。通過對邏輯推理的學習、操作和掌握過程,體驗創造性思維及聯想所獲得新知識的成功喜悅。
(2)課題任務:由歐姆定律和電阻串、并聯知識,進行分析和推導。
(3)成果預測:數學推導串聯電路總電阻的大小相當于導體長度增加,并聯電路總電阻的大小相當于導體橫截面積增加,總結出電阻定律。
課題三:適應于探究欲望強,善于動手,喜歡創造的學生。
(1)研究目標:實驗探究導體電阻的影響因素。通過創設科學研究的教學情景,引導學生運用理性思維分析、指導、處理實驗,并從提出問題、設計實驗、提出假設、分析實驗現象和數據的過程中培養學生的科學探索研究能力。
(2)課題任務:應用控制變量法和對比法,通過實驗來探究導體的電阻與導體材料、長度和橫截面積及溫度的關系。
(3)實驗材料:電壓表、電流表、學生實驗電源、導線若干等。
(4)成果預測:研究的方法是采用控制變量法,培養科學探究精神,獲得觀察、實驗的初步技能,逐步發展自己的能力。在自由開放平等的探究交流空間中,能互相配合,互相鼓勵,友好評價,和諧相處,注重培養學生的合作思想。
(三)教學設計說明
基于個體差異的高中物理課堂教學注重了學生是否參與、怎樣參與、參與多少來決定的全面考察,關注了學生個體的不同學習需要,鼓勵學生主動參與教學,充分發揮每個學生的個性特長。為學生提供了更多的學習情景,改變了物理課堂教學機械、沉悶的現狀,讓課堂充滿生機,有效地照顧了學生的不同學習需要。從教學目標、教學內容、教學過程、教學方法、教學組織形式、教學評估等方面全方位地適應了學生的學習內容需要,興趣需要,特長需要,使學生的知識獲得、積累與能力、個性發展始終處于一種良性循環狀態。
因此,基于個體差異的高中物理課堂教學是從學生實際情況出發,靈活處理教學過程中出現的各種問題,尊重學生個體差異,設計合理可行的照顧差異的探究性教學,發揮了學生各方面的特長,創造了一個民主和諧的教學環境,使高中物理課堂教學進入真正的面向全體,照顧差異的理想境界,使學生個性得到很好的體現和發展。
參考文獻:
一、對比分析
下面給出“推理能力”在學習內容與教學建議的變化。
學習內容――
《標準(實驗稿)》:能通過觀察、實驗、歸納、類比等獲得數學猜想,并進一步尋求證據、給出證明或舉出反例;能清晰、有條理地表達自己的思考過程,做到言之有理、落筆有據;在與他人交流的過程中,能運用數學語言合乎邏輯地進行討論與質疑。
《標準(2011年版)》:推理能力的發展應貫穿于整個數學學習過程中。推理是數學的基本思維方式,也是人們學習和生活中經常使用的思維方式。推理一般包括合情推理和演繹推理,合情推理是從已有的事實出發,憑借經驗和直覺,通過歸納和類比等推斷某些結果;演繹推理是從已有的事實(包括定義、公里、定理等)和確定的規則(包括運算的定義、法則、順序等)出發,按照邏輯推理的法則證明和計算。在解決問題的過程中,兩種推理功能不同,相輔相成:合情推理用于探索思路,發現結論;演繹推理用于證明結論。
教學建議――
《標準(實驗稿)》:“證明”的教學所關注的是,對證明必要性的理解,對證明基本方法和證明過程的體驗,而不是追求所證命題的數量、證明的技巧。應把證明作為探索活動的自然延續和必要發展,引導學生從問題出發,根據觀察、實驗的結果,運用歸納、類比的方法首先得出猜想,然后再進行證明;使用較規范的數學語言表述論證的過程,有利于學生清晰而有條理地表達自己的觀點并理解他人的思想;組織學生探索證明的不同思路,并進行適當的比較和討論,這有利于開闊學生的視野。
《標準(2011年版)》:義務教育階段要注重學生思考的條理性,不要過分強調推理的形式。教師在教學過程中,應該設計適當的學習活動,引導學生通過觀察、嘗試、估算、歸納、類比、畫圖等活動發現一些規律,猜測某些結論,發展合情推理能力;通過實例使學生逐步意識到,結論的正確性需要演繹推理的確認,可以根據學生的年齡特征提出不同程度的要求。在第三學段中,應把證明作為探索活動的自然延續和必要發展,使學生知道合情推理與演繹推理是相輔相成的兩種推理形式。“證明”的教學應關注學生對證明必要性的感受,對證明基本方法的掌握和證明過程的體驗。證明命題時,應要求證明過程及其表述符合邏輯,清晰而有條理。此外,還可以恰當地引導學生探索證明同一命題的不同思路和方法,進行比較和討論,激發學生對數學證明的興趣,發展學生思維的廣闊性和靈活性。通過對比分析,發現有以下幾方面的變化:
1. 課程性質更加明確。《標準(2011年版)》提出:數學課程能使學生掌握必備的基礎知識和基本技能,培養學生的抽象思維和推理能力,培養學生的創新意識和實踐能力。
上述內容突出了推理能力在數學中的重要地位,這是對《標準(實驗稿)》的繼承與發揚。同時,明確學生的學習應在掌握基礎知識、基本技能的基礎上,培養抽象思維和推理能力,最終是發展創新意識和實踐能力,從而為學生未來生活、工作和學習奠定基礎。
2. 學習內容更加具體。 “推理能力的發展應貫穿于整個數學學習過程之中。”這是《標準(2011年版)》中提出的非常明確的要求。具體為:推理能力應貫穿于所有學習內容之中,包括數與代數、圖形與幾何、統計與概率及綜合與實踐等所有領域;推理能力應貫穿于課堂教學的各種活動之中,包括在概念教學、命題教學、證明教學等學習活動時,應關注學生推理能力的培養;推理能力也應貫穿于整個數學學習的環節,包括預習、復習、課堂教學、自我練習、測試考試等學習環節中,逐步要求學生做到言必有據、合乎邏輯。
3. 推理內涵更加清晰。傳統教學中,對學生推理能力的培養往往被認為就是加強邏輯證明的訓練,主要是通過習題演練以掌握更多的證明技巧。顯然,這樣的認識是有局限性的。《標準(2011年版)》指出:合情推理是從已有的事實出發,憑借經驗和直覺,通過歸納和類比等推斷某些結果;演繹推理是從已有的事實(包括定義、公里、定理等)和確定的規則(包括運算的定義、法則、順序等)出發,按照邏輯推理的法則證明和計算。在解決問題的過程中,兩種推理功能不同,相輔相成:合情推理用于探索思路,發現結論;演繹推理用于證明結論。應在多種形式的數學活動中,發展合情推理與演繹推理的能力。
同時,給出了清晰的探究方式:教師在教學過程中,應該設計適當的學習活動,引導學生通過觀察、嘗試、估算、歸納、類比、畫圖等活動發現一些規律,猜測某些結論,發展合情推理能力;通過實例使學生逐步意識到,結論的正確性需要演繹推理的確認。在第三學段中,應把證明作為探索活動的自然延續和必要發展,使學生知道合情推理與演繹推理是相輔相成的兩種推理形式。“證明”的教學應關注學生對證明必要性的感受,對證明基本方法的掌握和證明過程的體驗。證明命題時,應要求證明過程及其表述符合邏輯,清晰而有條理。此外,還可以恰當地引導學生探索證明同一命題的不同思路和方法,進行比較和討論,激發學生對數學證明的興趣,發展學生思維的廣闊性和靈活性。
二、教學建議
推理,是從一個命題判斷到另一個命題判斷的思維過程。推理是數學的基本思維方式,也是人們學習和生活中經常使用的思維方式。學習數學就是要學習推理,具有一定的推理能力是培養學生數學素養的重要內容,也是數學課程和課堂教學的重要目標。
1. 在學習內容中發展推理能力。初中學段的數學學習內容包括“數與代數”、“圖形與幾何”、“統計與概率”及“綜合與實踐”等四大領域,各領域都為發展學生的推理能力提供了豐富的素材。教學中必須改變培養學生推理能力的“載體”單一化(幾何)的狀況,要為學生提供自主探索、合作交流的時間和空間;要設置現實的、有意義的、富有挑戰性的問題,引導學生參與“過程”;要恰當地組織、指導學生的學習活動,并真正鼓勵學生、尊重學生、與學生合作。這樣,就能幫助學生形成“推理”的意識,逐步理解“推理”的內容、方法和依據,拓寬發展學生推理能力的空間,從而有效地發展學生的推理能力。
在“數與代數”的教學中,計算要依據一定的“規則”――公式、法則、運算律,即“算理”;現實世界中的數量關系往往有其自身的規律,用代數式、方程、不等式、函數刻畫這種數量關系或變化趨勢的過程中,也不乏分析、判斷和推理。
在“圖形與幾何”的教學中,既要重視演繹推理,又要重視合情推理。具體教學中,應引導學生通過觀察、嘗試、估算、歸納、類比、畫圖等活動進行合情推理,發現一些規律,猜測某些結論,增強發現和提出問題的能力,以及解決問題的基本思路,做到合情推理與演繹推理相結合。
“統計與概率”中的推理(也稱統計推理)屬于合情推理的范疇,是一種可能性的推理,與其他推理不同的是,由統計推理得到的結論無法用邏輯的方法去檢驗,只有靠實踐來證實。因此,“統計與概率”的教學要重視學生經歷收集數據、整理數據、分析數據、作出推斷和決策的全過程。
2.在教學活動中培養推理能力。課堂教學是培養學生推理能力的重要陣地。因此,如何在課堂教學中培養學生推理能力是我們每位教師應特別重視的話題。
教學中要增強發展學生推理能力的意識,豐富教學活動內容與形式。無論在概念教學、命題教學或者證明教學中,教師應始終關注教學活動的設計與思考,通過生動、活潑、有趣的探究活動,激發學生探究的興趣。
例1,觀察下列運算:
15×15=1×2×100+25=225;
25×25=2×3×100+25=625;
35×35=3×4×100+25=1225。
(1)你能發現上述運算規律,并用字母n(n為正整數)表示出來嗎?
(2)對(1)中發現的規律,你能給出證明嗎?
說明:這是一個由具體數值計算到符號公式表達的過程,即由特殊到一般的過程。通過這個教學活動,可以讓學生感悟,有些問題是可以通過具體問題得出結論,然后通過一般性證明來驗證的。經常在教學中設計這樣的探究活動,必將激發學生從推理中找到學習的樂趣。
在第三學段的推理教學中,應注意在三段論、反證法、一般性命題證明等的教學活動中,精心設計一些探究活動,幫助學生逐步形成推理的意識,激發推理的欲望,規范推理的表述,提升推理的能力。
長期以來,學生感到物理“難學”,教師也感到物理“難教”,已成為一種普遍現象,成為困擾廣大學生和物理教師的“老大難”問題。就初中學生物理學習而言,如果不入門、不上路,基礎打不好,不僅影響到學生的升學,影響到高中物理的教學,更影響著現代中學生乃至全民族科學素質的整體提高。在當前實施新課程的背景下,如何使物理由“難學”變為“易學”,使學生由“苦學”變為“樂學”,是廣大物理教育工作者亟待研究解決的課題,是每位初中物理教師必須思考并解決的問題。對此,近幾年來,筆者與同事們一起進行了認真的調查,深入的思考,并就初中階段物理教育過程中普遍存在的分化和防分化問題作了重點探究,獲得了一定的成效。
一、分化原因探究
認識物理分化的原因是進行科學的教學設計和有效施教的基礎。根據多年來的教學實踐和研究,我們認為形成分化的原因是多方面的,主要突出以下三個方面:
1.物理學科的特點和性質決定。物理知識是由諸多概念和規律(定律)組成的。物理學是一門觀察和實驗為基礎的學科,物理概念的形成,規律的建立都與生活、生產實際密不可分,都要借助觀察和實驗手段得以落實、深化。很多概念、規律既具體又抽象,更嚴密,邏輯性、實踐性強。所有的規律都有其成立的條件,如果條件不明確或不具備,那么這些規律也就不成立了。同時與數學、語文知識的聯系也很密切。可謂文、理兩科特點融于一體、兼于一身。數學是學好物理的基礎,但物理知識又有別于數學知識,它有其特定的物理意義。如數學中的比例式,可以說a與b成正比,與c成反比,但在物理中像勻速直線運動公式,密度公式,歐姆定律的變形公式等都不能按數學的思維去理解。
同數學一樣,語文知識在物理學中有豐富的內涵。物理中的概念,定律、原理的文字敘述言簡意深,既有“主謂賓”,又有“定狀補”,甚至一字之差,天地之別。例如重力的方向總是“豎直”向下的,不能敘述為垂直向下;物體吸熱后溫度升高了20℃和升高到20℃,含義截然不同。又如“閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就產生電流”,若無“閉合”、“部分”和“切割”這些關鍵詞(條件),結論便不成立。由于物理學科的性質和特點,這就勢必給初中學生的物理學習帶來相應的困難。
2.學生的認知特點和知識水平決定。年齡處于13~15歲左右的初中學生思維水平較低,形象思維占主導地位,抽象思維、理性思維還處于萌芽階段,他們對事物的認識多以感知為主,停留在“看得見,摸得著”的較淺層面。物理知識雖以“物”“論理”、以“物”“喻理”、以“物”“悟理”,這也正是物理學科的特點和優勢,但由于受種種條件的制約,并不是所有的“理”都能通過“物”得以明示,有不少定律、定理是在實驗的基礎上,通過建立理想化模型分析、推理出來的,有相當的抽象性。如牛頓第一定律的建立,浮力產生原因的分析,能量守恒定律的總結等。加之對物理概念的理解,規律的認識需要字斟句酌,反復推敲、體會,而部分學生語文、數學知識“缺腿”,同時學生學習物理起步較晚,接觸物理前,頭腦里雖有一些前物理概念,但不少前物理概念既根深蒂固,又與科學的概念相去甚遠。如“力是改變物體運動狀態的原因,而不是產生和維持運動的原因”這一科學的概念,與學生目睹的事實有沖突,全新的概念難以建立。并且隨著知識的加深,綜合性加強,特別是從初二下學期開始,一些問題積累多、遺留大,基礎差的學生就更感困難,有“退坡”的趨勢或聽之任之的苗頭。從而使物理難學和分化似乎成為必然。
3.教師方面的因素。教師的教學觀念陳舊,教學方法落后,教學手段單一,也是導致物理難學,成績分化的一個重要原因。主要表現在:
⑴ 受傳統的“應試教育”思想和教學評價影響,教學不是面向全體學生,有“英才教育”之嫌,無“大眾教育”之意。教學是為升學服務,一切圍繞“中招”轉。因此在教學內容上盲目攀高,靠“中招”,教學進度上一味趕快,考試評估上不僅頻率高,而且難度大,似有意難學生、考老師。特別是初二第一學期的期中、期末考試,由于不是面向全體,不能很好地把握難度,常使不少學生考得灰溜溜的,一蹶不振。使學生原本就有物理“難學”的意念得以驗證,嚴重影響今后的物理學習,初二下學期的“分化”就突顯出來。
⑵ 教師在教學過程中,沒能認真研究、領會教學大綱和課程標準的精神,很好把握大綱和標準內涵,也沒有很好地鉆研教材和領會教材編寫意圖,不是把學生擺在教學過程中的主體地位,很好地處理“教”與“學”的關系,只管教,不管“導”、不管“學”,教、學兩張皮現象嚴重。同時也不能很好地體現物理的學科特點,不重視實驗教學
【關鍵詞】直線方程 原理課 教學
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)31-0123-02
數學原理課作為知識形成的基本課型之一,在中學數學教學中占據重要地位。但在數學原理課教學上,我們常常見到的是“三板斧”式教學。即先對原理進行簡單的介紹或證明,隨后迅速進入原理的運用環節上,最后就是課堂練習。將數學原理課上成了一節數學習題課。究其原因,在于教師只看重對原理本身的證明及結論的掌握運用,卻忽視原理發生發展的來龍去脈和形成過程,忽視學生發現意識和合理猜想意識的培養,導致學生對數學原理課的學習與掌握產生畏懼心理,長此以往將不利于學生數學素養的形成。
本文以《點斜式直線方程》教學為例,力求改變傳統數學教學片面追求結果的弊病,挖掘原理的形成過程,促進知識結構的系統建構和認知結構的形成。通過教學回顧、教學反思和文獻梳理等方面,試圖論述數學原理教學的基本要素。
一、教學回顧
1.問題引入,激發興趣
問題:如圖所示,直線l過點 A(-1,3)且斜率為-2,點B(1.1,-1.21)在直線l上嗎?
意圖:通過圖像是沒有辦法判斷直線與點的位置關系的,因此應該借助坐標與方程來判斷,由此反映出學習直線方程的必要性。
2.特殊入手,猜想原理
問題:已知直線l過點A(-1,3)且斜率為-2,問直線l上的點P應滿足什么條件?
意圖:借助幾何畫板課件,引導學生觀察思考,在點P的運動過程中,始終不變的量是什么?進而引導學生進行代數表示。揭示坐標法的思想,重點放在直線與方程的一一對應關系上。
3.原理證明,方程命名
問題1:已知直線l過點P0(x0,y0)且斜率為k,問直線l上的點P應滿足什么條件?
意圖1:引導學生揭示直線與方程的同構關系。引導學生來命名,概括出點斜式方程的定義,突出確定直線的兩個要素:點與斜率。
問題2:平面直角坐標系中,過一點的直線中有哪些特殊情況?它們都能表示成直線的點斜式方程嗎?
意圖2:概括總結(1)與x軸平行或重合的直線(斜率為0):方程 y=y0;(2)與y軸平行或重合的直線(斜率不存在):方程 x=x0; 并進一步獲得截距及斜截式方程的概念。
4.原理應用,鞏固提升
例1:求下列直線的方程
(1)一條直線經過點P(-2,3),傾斜角α=45°;
(2)一條直線經過點A(0,2),且與直線y=3x+1垂直。
例2:已知直線l1:y1 = k1 x+ b1,l2:y2 = k2 x + b2.試討論:
(1)l1∥l2的條件是什么? (2)l1l2的條件是什么?
意圖:點斜式方程的簡單應用,培養學生學會獨立思考解決問題能力,滲透解析法和數形結合思想。
5.歸納總結,結構認知
(1)知識結構
(2)方法結構
①坐標法。通過建立直角坐標系,根據題意將直線上動點坐標(x,y)所滿足的等量關系表示出來。坐標法求軌跡的思想不僅對直線方程與方程直線給出解釋,更對后續的求曲線方程問題提供了思路與方法。
②數形結合思想。通過直角坐標系,把直線圖形的幾何直觀與直線方程的代數運算有機結合,實現了運用代數的方法來研究幾何問題。
意圖:通過結構化總結與梳理,幫助學生將新學內容納入已有的認識結構,為后續學習奠定基礎。
二、教學反思
1.何種方式引入,教學上不能太突兀或呈現跳躍式引入方式。以本節課為例,什么叫直線的方程?什么叫方程的直線?在本節課之前,學生并沒有這方面認識,問題一開始時的設置是“給定一個點和斜率,如何求直線l的方程?”如此問題設置導致大部分學生學生不知道如何下手解決,主要原因便是學生還不知道直線方程的含義。后改成“求直線上點滿足的條件,于是可以從幾何上解釋―都在同一條直線上,也可以從代數上說明―點的坐標滿足什么條件,從而可以進一步說明坐標法的思想:用代數方程表示幾何直線,由此才進一步提出問題:方程與直線能互相表示嗎?這樣,他們之間的關系就水到渠成了。
2.知識原理不是無端生成的,為促進新原理的學習,就要激活學生原有的知識與經驗。比如,坐標系下兩點的斜率公式表示?兩點確定一條直線,如果異于兩點的第三點P也在直線上,那么它滿足的代數條件是什么?等等是學習新原理的必要知識。
3.本節教學結構是什么?本節課核心任務是對直線方程和方程直線的探究發現過程。重難點是直線上的點與方程的解的同構關系,以及對直線的點斜式方程的探索和運用過程。而核心任務的完成,是通過學生自主及合作來完成的。通過特殊―一般―特殊的教學過程來歸納原理并運用原理。這是本節的教學結構,那么對一般的原理課的教學結構又該是怎樣的?
三、教學原理
通過知網搜索了相關文獻,并閱讀了福建省普教室課題成果《福建省中學數學新授課課堂教學基本規范》,以及廈門市教科院編寫材料《原理課核心任務及其教學定位》。梳理以上相關理論后,下面嘗試論述原理教學的基本要素。
1.數學原理課的定義
數學原理包括數學公理、定理、公式、性質和法則等。數學原理既是數學概念及其關系認識的深化,又是聯系概念和問題的橋梁。數學原理課應通過學生的學習活動,進一步了解知識之間的內在聯系及其演繹規律,掌握數學知識之間所存在某些定律或聯系法則。讓學生準確地掌握數學原理的條件部分和結論部分,了解公式、定理中諸條件的性質和作用,掌握原理變形的各種形式。
例如,本節課學習是對直線方程與方程直線的首次認識與接逐步了解直線方程與方程直線的內在聯系,從而準確把握對數學原理的理解。
2.原理課的基本要素
(1)數學原理的內容:數學原理的內容表述可以是多種形式,無論是哪一種形式都必須表達規范,對原理的敘述要準確。
(2)數學原理的結構:要求分清條件和結論。在進行原理教學時,要重視指導學生區分原理的條件與結論,體現數學原理與原有知識結構之間的邏輯聯系。
(3)數學原理的論證:數學原理的論證要引導學生探索由條件到結論轉化的推理思路。還要注意原理轉換時的等價性,引導學生在證明過程中如何進行原理的轉換,一定要展示完整的思維過程。
(4)數學原理的應用:通過例題和習題讓學生領會原理的適用范圍、應用的基本規律和注意事項。根據高中數學原理學習的內容、方式和學習過程。
3.原理課的教學結構
(1)基本流程
如本節課的教學設計流程為:1.問題引入,激發興趣 ;2.特殊入手,猜想原理; 3.原理證明,方程命名; 4.原理應用,鞏固提升; 5.歸納總結,結構認知等。
(2)教學結構
數學原理的教學一般有幾種不同的教學過程結構:第一種是實驗研究型的教學過程結構,如本節教學;第二種是枚舉研究型的教學過程結構,如分類與分步計數原理教學;第三種是推理研究的教學過程結構,如空間幾何中線面平行,線面垂直的定理教學;第四種是分類研究和推理研究相結合的教學過程結構,如正弦定理和余弦定理的教學。
關于中學數學原理教學,以上只是我們的一點初淺認識,期待同仁們更深入的理論與實踐研究,只有在平時教學中注意引導學生了解和把握數學原理的形成過程結構,注重培養學生的結構性整體思維,學生才會在以后的數學學習中主動遷移,才能有效培養學生的數學核心素養。
參考文獻:
[1]郭秀清.中學數學教學的課型及對策[J].保山師專學報,2009(5)
[2]吳亞萍.中小學數學教學課型研究[M].福州:福建教育出版社 2014.10
在物理規律教學中實施物理方法教育已成為當前物理教育工作者的共識,但是在初中物理規律教學中有哪些物理方法,怎樣教物理方法還有很多不太清楚的問題。
《初中物理教學通論》中關于物理規律建立過程中的物理方法有如下幾種:
(1)由日常經驗或實驗結果進行直接歸納得出結論。
(2)先從實驗結果或從實例的分析中得出定性的結論,再進一步通過實驗尋求嚴格的定量關系,得出定量化的結論。
(3)引導學生在觀察實驗或分析推理的基礎上進行猜想,然后通過實驗來驗證、修正自己的猜想,得出結論。
(4)在通過實驗研究幾個物理量的關系時,先分別固定幾個物理量而研究其中兩個量間的關系,然后加以綜合,得出這幾個物理量的關系。
(5)在日常經驗和觀察實驗的基礎上,運用想象和推理的辦法得出結論。
(6)運用已知知識和教學進行推理、討論,得出結論,即理論分析法。
書中對物理方法教育內容的總結是比較系統的,但是對物理方法的表述不夠清晰,如上述第(4)條其實就是控制變量法;第(5)條其實就是理想實驗法,這就導致物理方法教育內容不明確,有礙于物理方法教育的實施。
依據物理學知能結構圖(如圖1),物理方法是物理現象和物理規律之間的橋梁,學生只有掌握了物理方法才能順利的理解物理規律,這一路徑可以表示為:物理現象一物理方法一物理知識,有鑒于此,必須明確初中物理規律教學中物理方法的教育內容。
2 初中物理規律教學中物理方法教育內容
目前物理規律教學中物理方法教育的一個主要問題是,物理方法教育內容沒有理清,因此需要明確物理規律教學中的物理方法的內容,新近的研究表明,初中物理規律教學中的物理方法主要有如下幾種,(如表1)。
上述研究明確了物理規律教學中的物理方法教育內容,且統計了各種物理方法在課標中出現的次數,為初中物理規律中的物理方法教學提供了依據,同時也存在著缺憾,表中的物理方法是散亂堆砌的,沒有形成物理方法體系,有礙于教師形成清晰的教學思路,因此,構建一個適合物理教學的物理方法體系,會使教師在教學時更加心中有數,依據相關研究,我們構建了一個物理規律教學中的物理方法體系(如表2)。
這個體系由兩部分組成:基本物理方法和輔助物理方法,在物理規律教學過程中,首先以實驗歸納法或演繹推理法作為基本物理方法,奠定一節課的整體脈絡,其次根據各個物理規律教學的具體情況,用假說法、控制變量法等輔助物理方法進一步完善教學認識過程,這樣我們就得到了一個明確且比較系統的物理方法體系,為實施物理方法教育提供了比較清晰的思路。
3 初中物理規律教學中實施物理方法顯性教育的教學策略
3.1實驗歸納法的顯性教學策略
實驗歸納法是以實驗為基礎,通過歸納邏輯獲得物理規律的一種物理方法,它貫穿整個初中物理規律教學,因此在不同的教學階段,應當隨著學生對方法掌握程度的加深采取不同的教學策略相關研究表明,學生對物理方法的掌握大致分為三個階段:規則習得階段、變式遷移階段、策略運用與遷移階段,針對不同階段,教師需要采取不同的策略,以人教版教材為例,在光的折射這節,由于學生剛剛接觸物理,頭腦中缺乏同化物理方法的相關圖式,學生對物理方法的掌握處于規則習得階段,因此實驗歸納法的顯性教學要求學生必須親自動手做實驗感受物理方法,在學生有了切身感受之后及時顯化這種方法,講明歸納邏輯的內涵,實驗的特點等等,隨著學生對實驗歸納法接觸次數的增多和對實驗歸納法理解的逐步加深,教學進入變式遷移階段,比如:歐姆定律這節,此時教師可以將之前用到的實驗歸納法的實例進行總結,加深學生對方法的理解,然后引導學生運用實驗歸納得出歐姆定律,到了策略運用與遷移階段,比如九年級的杠桿平衡原理部分,教師只需稍加點撥,學生即可獨立運用實驗歸納法探索物理規律。
3.2演繹推理法的顯性教學策略
演繹推理法是指用數學推導或三段論推理得出物理知識的物理方法,由于演繹推理法在初中物理規律獲得中出現次數很少,因此不宜做過高要求,只需學生達到掌握物理方法的第一個階段即可,又考慮到演繹推理法在學生的學習和生活中無意識地經常用到,因此,教師應先引導學生獨立推導物理規律,在物理規律得出之后,教師講解演繹推理的相關邏輯知識,并類比日常生活實例,顯化這種方法,需要注意的是用演繹推理法得出結論之后必須要用實驗驗證,這不僅體現了物理學作為經驗科學的特征,而且體現了演繹推理法的效益,它使學生看到枯燥乏味的邏輯推理竟能夠得出如此有趣的結論,從而有助于激發學生學習物理方法的興趣,例如初中物理液體內部壓強部分的教學中用到了演繹推理法,教師可以引導學生獨立推導出液體壓強公式,之后講解這個過程中用到的邏輯方法,最后用實驗驗證結論。
關鍵詞:初中物理 課堂教學 優化策略
長期以來,我們在課堂講授的嚴謹性、準確性、精練性、形象性、幽默性上下了很大工夫,很少從學生發展角度看待教師的課堂講授,而《物理課程標準》注重學生發展和科學探究,提倡學習方式多樣化。學生是學習的主體,教師是學生學習的組織者、引導者和合作者,教師角色的改變,必然會使課堂講授的方式發生改變。在此,通過自身的理論學習和教學實踐,不斷探索研究,提出了以下幾方面的優化策略,以供同仁參考。
一、物理教學中貫通與其他學科的內在聯系
物理課程是初中學生感到難學的課程之一,其原因是:物理課程不但有系統、嚴密的物理概念和知識,而且物理課與數學、語文的知識聯系也很密切。例如數學中的方次運算、小數分數混合運算、極值的討論等知識在物理教學中經常應用。但數學知識又不能生搬硬套,例如數學中a=c/b說明a與b成反比,a與c成正比,但在物理v=s/t定義式中,v與s、t的大小無關;在i=u/r中,卻有i與u成正比,i與r成反比。
同理,一個學生語文水平的好壞對物理的學習影響也很大。因為物理中的概念、定理、定律的文字敘述言簡意深,一字之差,天壤之別。例如重力的方向是豎直向下,不能敘述為垂直向下;閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就產生電流,若無”閉合”二字,則產生的是電壓而不是電流。
二、多給學生創造動手實驗的機會,培養學生的實驗技能
初中物理實驗是學生將來從事科學實驗的起點。因此,在物理實驗課的教學中,必須重視培養學生的實驗技能和獨立工作能力,使學生養成良好的實驗習慣。每次做實驗時,教師要指導學生弄懂實驗原理,學會正確使用物理儀器,掌握計數、讀數和處理實驗結果的技巧,能夠通過分析、推理得出正確結論。例如,探究水果電池的電壓,探究串、并聯電路的電流電壓的規律等,這樣通過實驗,不僅有效地幫助學生領會物理知識,更重要的是通過觀察實驗現象,分析和解決實驗中的問題,培養學生的創造性思維能力。
三、中學生探究技能的發展
施瓦布曾解釋說,通過探究教學涉及獲取知識的方法,它包括如下五方面探究技能的發展:確定和界定問題、建立假說、設計實驗、收集和分析數據、解釋數據并作出有意義的結論。需要遵循以下基本程序:(1)給學生呈現調查研究的領域和方法;(2)明確問題,確定研究中的困難,困難可能在于數據的收集和解釋、實驗的控制和推理等;(3)思考問題,提出假設;(4)思考解決困難的途徑、辦法或是重新設計實驗,或用不同方式組織數據;(5)導出結論。
四、巧妙導入,使學生產生懸念
每節課的前十幾分鐘,學生情緒高昂,精神飽滿,注意力集中,如果教師能抓住這個有利時機,根據欲講內容,留下一些懸念,使學生的注意力集中,保持較高的興奮點,尋找懸念的奧妙。如在講滑動變阻器時,教師出示一臺可調臺燈,先把燈泡發光最強的現象展示給學生,強烈的燈光讓學生覺得很刺眼,這時教師旋轉臺燈旋鈕,強烈的燈光漸漸變得柔和,學生的眼睛變得很舒服了。教師趁機提問:“燈光為什么會變化呢?”通過上節課的學習,學生答:“電路中的電流發生了變化。”教師再問:“此時是什么的變化引起了電流的變化的呢?”學生無法回答。
五、究式教學應把握的基本原則
物理課堂探究式教學中應強調:
第一,境性。
教師充分利用直觀形象的具體材料,創設問題情境,激勵學生主動參與,達到使學生在知識與能力、情感、態度和價值觀方面的和諧發展,實現教學目的。
第二,激發性。
教師要通過各種方式,使教學內容與學生的知識結構及經驗聯系起來,努力調動學生學習物理的積極性,使學生能主動建構新的學習內容,面對新的問題能夠對自己認知結構進行改造和重組,建構起解決問題所需的知識結構。
第三,交互性。
鼓勵學生進行交流,通過學習者的相互交流,達到對新的學習內容更加豐富全面的理解。
第四,民主性和協調性。某些情況下,如果幾個人對同一事物從不同側面進行研究,可能會形成不同的觀點,教師就應帶領學生在和諧、民主的氛圍中進行討論、探究。
第五,統一性。
在初中物理教學中應該重視引導學生對物理概念、物理規律形成統一的理解。
六、有效講授是實現課堂教學優化的核心
課堂上學生的有效學習,來源于教師自由的思想和健全的人格,來源于教師對人文和學科本質的把握,同時來源于課前精妙的教學設計,來源于課堂中的正確引導和關注。
如今,我成了一位教師,成了一名光榮的基礎教育一線工作者。回顧這十年來,黨和國家的教育事業在這短短的十年之間發生了翻天覆地的變化。回顧基礎教育課程改革走過的這艱辛與光輝、付出與收獲并存的十個年頭,我不僅僅是見證者,更是受益者和踐行者。這十年來,在政府行為、專家行為、教師行為、學生發展、學校生活、高考改革的行政引領和內在需求的拉動下,高考成了副產品,“以人為本”的教學思想在全國各地遍地開花,真正實現了發展學生、教師主導、學生主體的教育教學新模式和新格局。課改十年,從最初的自上而下、從最初的政府要求和專家吶喊,到如今的自下而上、到如今的群雄并起、草根自救,我們欣喜地看到:課改十年最大的成就莫過于教師觀念的轉變和教學課堂的變化。十年的課改成就告訴我們:課堂才是課改的支點,唯有自主、高效的課堂才能撬動整個教育的變革,才能托起中國教育的未來。
那么,怎樣才是自主、高效的課堂呢?對于不同的科目,不同的學生,不同的教師一定會有不同的答案。結合我自己的性格特點和學生們的實際情況,我認為中學數學課堂要精簡,才能高效。我所任教的是一所普通的農村中學,這里生源緊張,環境閉塞,條件落后,我們只有全面推進課改、建構精簡的高效課堂,才能找到出路。結合中學數學的學科特色,要想課堂精簡、高效,教師要注意以下幾方面的問題:
一、教學目標要精簡,課堂才能高效
眾所周知,每一節課,都需要教師靈活地處理教學目標。新課程標準提出了三維教學目標的要求,乍一看,好像增加了我們老師的壓力。其實仔細領會,我們就可以看出,新課標提出的三維目標,并不是每一節課都必須挖掘出這三個目標,而是有重點地提煉出其中重要之一、二。
以前,老師們總是對照教材,墨守成規、按部就班地開展教學工作,老是抱怨內容多,上不完,常常會拖堂,學生不僅不領情,反而怨聲載道、恩將仇報,甚至討厭老師、厭惡學習。這種老師講得很累,學生聽得更累的課堂完全與新課改的要求南轅北轍。可是,教材的內容并沒有減少,該怎樣解決這個難題?我認為關鍵在于處理教學目標,一節課成功的起點便是教師精細地提煉教學目標。
這就要求教師們在備課時,更新觀念,杜絕面面俱到。而是反反復復地琢磨,突出重難點,把教材內容與教學目標兩相融合,提煉出最精簡、最可行的教學目標。唯有這樣,才能減輕教師的教學壓力和學生的學習壓力,讓師生都能在課上從容面對,教師能有充足的時間精講必講的內容,才能留給學生充足的時間學習他們樂于學習的內容。如果教師在制定教學目標時,貪多求全,不切實際,必定事與愿違,教學效果可想而知。
所以,精簡教學目標是新課改的呼喚。新的形勢下,教師的角色已經悄然轉變為引導者、指路人。教師要扮演好這樣的角色,就要精心備課,給自己找出好的引導途徑,為學生指出好的學習方法,備精、備細教學目標就顯得尤為重要。
二、教學內容要精簡,課堂才能高效
“備教材”是教師備課的一個重要環節,該如何“備教材”呢?“備教材”就是要求教師認真鉆研教材,既立足于教材,又要高于教材、超越教材;既要依據教材,又要重組教材。備課時,要重新梳理教學內容,要對教材內容忍痛割愛,該精簡的就精簡,不要讓學生浪費寶貴的課堂時間去做那些“無用功”。
目前,數學教師們最容易忽視的正好是“精簡教學內容”這個環節。他們往往照抄照搬,講解例題,讓學生完成練習作業。其實,課本上的例題并非都緊緊圍繞學生的生活,可能有的例題僅僅適合于大中城市的學生,而并不適合我們這種農村初中的學生。這時,教師完全可以從學生的認知角度和生活環境出發,自制教材、自命例題,激發學生的求知欲望和學習興趣,讓他們主動地去解決這類與他們自身生活息息相關的數學問題,從而提高他們發現問題、分析問題和解決問題的能力。
由此可見,把握教材、處理教材、精簡教學內容不僅是一門教育科學,更是一門教學藝術。一位成功的中學數學教師必定是一位善于合理剪裁、大膽取舍、精簡濃縮的教師。精簡教學內容,就是要科學、合理地使用教材中最有價值的地方,讓學生抓住重點,突破難點,讓學生在每一節課上始終保持頭腦清醒,始終明確學習目標。只有學生頭腦清醒,才能知道每一節課該學什么,怎樣去學,才能提高課堂效率。
三、教學方法要精簡,課堂才能高效
高效教學法是當今教學研究的焦點之一,頻繁地出現在教育文獻和實踐者的視野之中。誰都知道,教學有法,教無定法。對于如何認識教學方法,如何取舍教學方法,真可謂是仁者見仁,智者見智。《中國教師報》早在幾年以前就發起過“教學方法孰優孰劣”的討論,引起了廣大讀者尤其是一線教師的熱切關注。通過這場討論,人們更加深刻地認識到教學方法是教學活動的一項重要元素,其地位、功能和作用相當顯著。這場討論對于梳理和澄清有關教學手段的功能認識,指導教師科學合理地運用各種教學方法,推動教學改革與創新,有著重要意義和積極作用。討論的最終結果是:教學手段應拒絕孰優孰劣的簡單判斷,教學手段的選用應該回歸到課堂的本真。真正的教學效率體現在還原課堂清新、自然的本色,采用最簡單、最直接的教學手段,把課堂進行化繁為簡,去偽存真。
關鍵詞:科學方法 力學 顯化教育
在初中物理教學中進行科學方法的顯化教育是近年來科學方法教育的重要取向。但就目前來看,對在物理教學中如何落實科學方法顯化教育這一問題的探討尚且不多,特別是實證方面的研究鮮有見到。本文在科學方法顯化教育指引下,結合初中物理力學部分的內容,開展了教學實踐,得到一些研究結論,以期為科學方法教育提供有益的啟示。
一、科學方法顯化教育實踐的研究設計
1 研究方法
將同一物理概念或規律編寫成兩套不同的教案并在兩個平行班分別實施教學。對照班按照教材的處理方式教學,實驗班則將對應的科學方法顯化并在教學中重點突出該科學方法邏輯含義。在教學過程中,筆者邀請了5位初二年級物理教師和從對照班和實驗班各選出的5位同學全程聽課,課后分別對他們進行訪談。
2 研究對象
北京市海淀區北方交通大學附屬中學隨機分配的兩個普通平行班作為合作對象:初二(1)班作為實驗班,初二(11)班作為對照班。這兩個班都由筆者進行教學。
3 研究素材
北京市海淀區北方交通大學附屬中學初二年級使用的教材是北京師范大學出版社出版的《新世紀版義務教育課程標準實驗教科書?物理》(8年級上冊)。力學重點物理概念有:質量、密度、速度、勻速直線運動等,在此不一一敘述。所用的主要科學方法,如比值定義法、實驗歸納法、控制變量法等。教學中,盡量本著“以點帶面”的原則來進行教學。
4 研究思路
由于科學方法涉及的不是物質世界本身,而是人們認識物質世界的途徑與方式,是高度抽象的。從學生心理特點來說,初中學生思維規律的第一個特點是處在由形象思維轉向抽象思維的過程,是思維發展的轉型期。第二個特點是以定向思維為主要形式。學生的這個思維規律的特點決定了初中學生學習物理的認知活動特點是從經驗型概念到科學概念的轉變。基于以上兩點原因,筆者在科學方法顯化教育實施過程中,調整了教材中科學知識的教學順序,先講《第三章物質的簡單運動》,對比值定義法進行教學,為《密度》這節課做了鋪墊。
二、科學方法顯化教育實踐的實施過程
為了使教育實踐順利進行,特制訂如下計劃,計劃分為3個環節:編寫“案例”、實施“案例”和訪談分析。
1 編寫“案例”
在編寫教案時,一方面考慮到科學方法與物理知識之間的關系以及學生的認知程度與生活經驗。科學方法要體現在物理知識的認知過程中,依照學生的認知模式推進教學,將科學方法顯化出來;另一方面,讓學生經歷物理概念或規律形成的過程,使學生真正領略到科學方法和物理知識的內涵,理解科學方法的本質,最終使學生的能力得到提高。教學設計以初中物理重點知識,密度、功、阿基米德原理和液體內部壓強規律等為切入點,分別顯化比值定義法、乘積定義法、實驗歸納法等科學方法的內在邏輯,從而給初中物理科學方法教育的實踐以有益的啟示。
(1)密度――比值定義法
比值定義法就是用兩個或多個物理量的比值來定義一個新的物理量的方法,在初中力學部分的內容如密度、速度、壓強、功率等概念的引入都使用了比值定義的方法。應用比值定義法定義的物理量,依據其意義的不同,還可分為兩種類型:一類是兩個或多個物理量的比值是個常數,如密度等,比值反映的是物質本身的一種性質,它的大小是由物體本身所決定,與定義式中出現的其他量沒有關系;另一類基于控制變量的思想,如速度、壓強、功率等,比值反映的是效果,它的大小受定義式中出現的其他量的影響。但無論哪一類,比值定義法的本質都是選取相同的標準進行比較。
《密度》教學設計是用生活中的例子引導揭示比值定義法的本質,再通過學生的探究實驗和相關計算分析以及對恒量的解釋最終引入密度的概念。
(2)功――乘積定義法
乘積定義法是由兩個或兩個以上的物理量的乘積來定義一個新的物理量的方法,乘積定義法的本質是一種數學累積的思想。在初中力學部分的內容如功、杠桿平衡條件、動能、重力勢能等概念的引入都使用了乘積定義的方法。用這種方法定義的物理量與定義式中出現的其他物理量有關系,它受這幾個物理量的影響,會隨這幾個量的變化而變化。以功為例,功是力的作用效果對空間的積累,所以它的大小由力和距離共同決定。
(3)阿基米德原理――實驗歸納法
所謂實驗歸納法是在對物理現象和過程進行大量的觀察和實驗的基礎上,對取得的大量資料進行分析、綜合、概括和歸納,從中找出有關物理量之間的內在聯系,得出結論或建立假說,再通過觀察和實驗進一步驗證。這樣就可建立與發現物理規律。
《阿基米德原理》的教學設計是將教材所提供的演示實驗加以改進,只用一個步驟就可以定量的演示出浮力的大小與物體排開的液體所受重力的關系,這樣既使演示實驗的結果更加一目了然又符合初中學生的物理認知水平。
(4)液體內部壓強規律――演繹推理
所謂演繹推理法就是指人們以已知的客觀規律為依據,推知未知規律的方法。是由一般推出個別的過程。
《液體內部壓強規律》的教學設計是采取先通過例題進行壓強計算而推導出液體壓強公式的方法,再將液體中想象出“液柱模型”具體化,用金屬絲制成一個長方體框架,在框架底面貼上帶色的薄塑料片,使框架上底與水面相平,借助長方體框架,幫助學生建立理想液柱的物理模型。最后再指導學生從液體中想象出“液柱模型”。然后可以按照教材,引導學生一步步討論如何計算出液柱的體積、質量、液柱重、對底面的壓力、底面受到的壓強,每步的計算結果同時用字母表示出來,最后得出計算液體壓強的公式。這樣將抽象問題具體化,增加學生的感性認識,可以逐漸培養學生的抽象思維能力和想象能力。
由于文章篇幅限制,本文采取的是“以點帶面”的方式,后面的實施“案例”部分只選取了實驗班《密度》這節課的教學設計思路和案例中應用的主要科學方法的教學設計的摘要,來重點講解“比值定義法”。
2 實施“案例”
《密度》教學設計是從問題“木頭一定比鋁輕嗎?”引發學生思考與討論,為了使學生更好理解,先用生活中的例子引導揭示比值定義法的本質:爸爸買了兩斤蘋果花了5元錢;媽媽在買了3斤相同的蘋果花了6元錢,誰買的蘋果更便宜?學生很自然地想到比較每斤的售價更公平合理!教師引導思考這樣的做法是用總價與質量做比后再比較,其合理的原因是選取了相同的標準。由這個例子思考剛才的問題,學生很輕松地就說出比較時需要選擇相同的質量或相同的體積木頭和鋁進行
比較。接著教師再追問:“如果木頭和鋁的質量和體積都不相同時,如何比較誰更輕”,學生能順理成章地說出用質量與體積做比后再比較。教師引導學生得出不論是質量與體積做比還是體積與質量做比,只要比較時選取了相同的標準,都能得出正確的結論。接著通過學生的探究實驗和相關計算分析討論出不同物質質量和體積的比值一般是不同的;相同物質質量和體積的比值總是相同的――是個恒量;教師解釋“恒量”的意思是說這個比值是個定值。不論組成這種物質不同物體形狀與體積如何不同,但是最終質量與體積的比值是一樣的,它能夠反映這種物質本身的一種特性,從而引入了密度的概念。
3 訪談分析
通過對教師的訪談發現,科學方法教育得到了教師們的共識,并且很渴望對科學方法有更深入的了解。同時被訪談老師都認為在初中階段將科學方法顯化是有必要的。掌握科學方法是獲取物理知識的重要途徑,學生只有掌握科學方法,才能更快捷地獲取物理知識。雖然科學方法很抽象,不容易理解,教學上會有一定難度,但是把那些意義明確、應用廣泛、符合學生認知水平的科學方法,作為典型的、主要的科學方法,在初中的重點物理概念和物理規律教學中加以滲透、顯化,具有真實性和可操作性。
通過對部分學生的訪談發現,針對我的問題,學生回答的內容略顯膚淺。可見,科學方法對他們來說,還是太抽象。但是,大部分學生還是認為把科學方法講出來更便于物理概念的理解。所以,在教學時,更要注意分析并掌握中學生學習物理的心理特點與思維規律,在此基礎上,選擇更適合初中學生物理認知水平的那些典型的科學方法進行科學方法的顯化教育,這樣才更有實效性和針對性。
三、科學方法顯化教育實踐的研究結論
基于科學方法的教學實踐,以及對教和學生的訪談,通過分析研究,得到如下的結論:
1 在初中物理教學中,應該將科學方法教育的內容加以確定
在物理學的范疇之中,科學方法與科學知識是相互平行的。與科學知識不同的是,科學方法涉及的不是物質世界本身,而是人類認識物質世界的途徑與方式,是高度抽象的,隱藏在知識背后。因此,初中物理的各種教材和教學參考書,都應該依據教育部頒布的義務教育《物理課程標準》,從物理知識與科學方法相對應的角度,將科學方法的內容具體化,具有可操作性。教師在進行科學方法教育時,也應把“隱藏”在物理知識背后的科學方法挖掘出來,向學生揭示科學方法,幫助學生借助科學方法獲取知識。
2 在初中物理教學中,科學方法教育的方式應該采取顯性的教育方式
科學方法所涉及的不是物質世界本身,而是人們認識物質世界的途徑與方式,所以,科學方法往往隱藏在知識的背后,既不易學習,又不易掌握。如果教師在教學過程中還不顯化科學方法的話,學生就更難感受到科學方法的妙處,更體會不到學習科學方法對學習物理知識和物理規律的實際用途。
3 在進行科學方法顯性教育時,要把握住科學方法的本質
教師在進行科學方法顯性教育時,不能只是停留在表面,必須要把科學方法的本質顯化出來。通過本文的研究發現,顯化比值定義法的本質就是比較的思想,即選取相同標準的思想;顯化乘積定義法的本質就是積累的思想等等。在教學中都應該應用各種教育手段把科學方法的本質顯化出來,把它講透。
四、結束語
在中學物理教學中有意識地加強科學方法的顯化教育,逐漸得到越來越多的物理教育工作者的共識。在中學進行科學方法教育,是實現學生增長知識、發展能力、提高素質的一個有效途徑。應把科學方法的顯化教育作為物理教學的重要目標和內容,牢牢把握住科學方法這條主線組織教學,以科學方法教育引領物理概念和規律的教學,使學生不但掌握了物理知識,而且學會了用科學的方法去研究、解決問題,從而逐漸培養學生的研究能力、提高學生的科學素養。
參考文獻
[1]喬際平,邢,物理學習心理學[M],廣西:廣西教育出版社,2002