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一、以“嘗試操作、聯(lián)系舊知”實施“局部探究”
案例1 《三角形的三條重要線段》一課的概念引入。
(一)對概念的簡要說明
華東師大版七年級(上)“三角形的三條重要線段”一課的概念,教材是這樣表述的:取BC的中點D,線段AD就是ABC的一條中線,作∠A的平分線AE,則線段AE就是ABC的一條角平分線,作垂線AF,則線段AF就是ABC的一條高。如果這樣進(jìn)行概念教學(xué),學(xué)生對概念的理解是淺顯、不深刻的。我們考慮設(shè)置一個局部探究的過程。
(二)局部探究流程
第一步,學(xué)生帶著問題畫圖探究。
上課伊始,教師請學(xué)生拿出
紙、尺和筆,與學(xué)生一道回顧
已學(xué)過的“角平分線”、“垂
線”的畫法,讓學(xué)生體會一下。
再提問:如圖1,點P在ABC的邊BC上運動,當(dāng)P運動到什么位置,會有一些“特殊”的線段?
學(xué)生在畫圖探究(得到線段AP平分BC邊、線段AP平分∠BAC、線段AP垂直于BC等)。
第二步,學(xué)生類比下定義。
師:你能類比學(xué)過的有關(guān)
角平分線、垂線、中點,嘗
試給你找到的這些“特殊”
的線段下個定義嗎?
學(xué)生在自己的信息庫中,
已有中點、垂直、角平分線等信息,因此,教師提出的這個問題,學(xué)生經(jīng)過片刻思考后,能喚起學(xué)生的回憶,陸續(xù)發(fā)現(xiàn)三角形的角平分線、垂線、中線的特征,但敘述不完整。
第三步,學(xué)生完善定義。
在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生相互補(bǔ)充、完善,得到三條重要線段的概念……
(三)局部探究評說
本案例對三條重要線段的概念設(shè)置了一次局部探究,側(cè)重于概念的發(fā)生過程,讓學(xué)生先復(fù)習(xí)舊知,帶著問題,在操作中去探究、去發(fā)現(xiàn)。這樣,激活了學(xué)生已有的認(rèn)知經(jīng)驗,為探究活動提供了一個認(rèn)知基礎(chǔ);“會有一些特殊的線段”的問題,促成了學(xué)生探究的欲望。通過學(xué)生在圖形上自主嘗試、探究,給予他們感受、體驗的時間。第二步是讓學(xué)生嘗試歸納,通過類比舊知,初步得出三角形中三條重要線段的概念,類比是探究發(fā)現(xiàn)的重要途徑;第三步師生借助圖形,通過交流反思,補(bǔ)充完善概念,幫助學(xué)生把新的問題“同化”到已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。通過這一“局部探究”,不僅讓學(xué)生在動態(tài)中理解概念、把握概念的本質(zhì),使得學(xué)生知其然,還知其之所以然,而且發(fā)揮了學(xué)生的主體作用。
二、以“問題驅(qū)動”實施“局部探究”
案例2 《因式分解》一課的概念引入。
(一)對概念的簡要說明
“因式分解”是多項式乘法的逆運算,是一種重要的方法,是初、高中化簡運算的基礎(chǔ)?!耙蚴椒纸狻钡母拍畈浑y理解,但為什么要分解因式?對這個局部問題,有必要來一次探究。
(二)局部探究流程
第一步,嘗試計算。
問題1:你能用幾種不同的方法計算1002-992?
請幾位學(xué)生回答,得出:
(法一:直接計算):1002-992=1000-9801=199;
(法二:轉(zhuǎn)化為100)1002-992=1002-(100-1)2=1002-1002+2×100-1=199;
(法三:逆用公式)少數(shù)思維靈活的學(xué)生能聯(lián)想到平方差公式,逆用公式:1002-992=(100+99)(100-99)=199×1=199.
第二步,對比感知。
問題2:你感到哪種計算方法更簡單呢?
學(xué)生對比后普遍感到(法三)更簡單。
第三步,一般化。
問題3:哪一位同學(xué)能把(法三)用含有字母a,b的算式表示出來呢?
學(xué)生根據(jù)以上具體例子,可以得出:
a2-b2=(a+b)(a-b).
第四步,下定義。
(教師記上式為(1),記a2+2ab+b2=(a+b)(a+b)(2),記x2-2xy+y2=(x-y)(x-y)(3))
問題4:仔細(xì)觀察等式(1)(2)(3),左右兩邊有什么共同特征?
在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生得出:左邊是一個多項式,右邊是兩個多項式的乘積式。
教師請大家給這個運算起一個名稱;有的學(xué)生說:“和差化為乘積”、有的說“因式分解”。
教師順勢提出了“因式分解”的概念:把一個多項式化為幾個整式的積的形式。其關(guān)鍵是(形式)“化為積”……
(三)局部探究評說
上述課例是對“因式分解”定義的由來,用一組問題進(jìn)行的一次局部探究,問題1計算1002-992?是一個開放性的問題,解決的辦法有多種,容易激起學(xué)生探究的興趣;問題2“哪種計算方法更簡單”是為了讓學(xué)生在對比中獲得對“因式分解”必要性的初步認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知需要,從而促使學(xué)生積極主動的同化和順應(yīng)活動;問題3 “哪一位同學(xué)能把(法三)用含有字母a,b的算式表示出來呢?”是通過學(xué)生經(jīng)歷“從特殊到一般”,“用字母表示數(shù)”的過程,培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括能力;問題4“仔細(xì)觀察計算的結(jié)果,你有什么發(fā)現(xiàn)嗎?”是為了引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察分析,把符號語言轉(zhuǎn)換為文字語言,使學(xué)生較為全面地掌握公式的結(jié)構(gòu)特征,從而自然地提出“因式分解”的概念。這一探究過程,將“因式分解”的概念和“因式分解”的必要性一起生成,且是學(xué)生自己逐步探索發(fā)現(xiàn),甚至命名,顯得很自然,它不僅能深化對“因式分解”概念的理解,容易被學(xué)生所接受,而且體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。
綜上可知,“局部探究”小巧、靈活、用時少,便于操作,學(xué)生樂學(xué)。在初中數(shù)學(xué)概念的引入中實施“局部探究”,途徑有很多,譬如:以合作討論實施,以揭示數(shù)學(xué)知識體系的需要實施等。當(dāng)然,由于課堂的限時性,都離不開教師的引導(dǎo),離不開問題作支撐,因此,“問題”的質(zhì)量,教師是否適時、適度地引導(dǎo),是“局部探究”成與敗的關(guān)鍵。通過實施 “局部探究”,讓學(xué)生真正參與其中, 經(jīng)歷概念的發(fā)生、發(fā)展的過程,不僅有助于學(xué)生理解概念的本質(zhì)、深化概念內(nèi)涵,對概念留下深刻的印象,而且能啟迪學(xué)生的思維,促使學(xué)生獲得成功的體驗。
關(guān)鍵詞:概念教學(xué);情境教學(xué);先學(xué)后教;自主探究
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1992-7711(2013)09-0094
物理概念是整個物理學(xué)知識體系的基礎(chǔ),是構(gòu)成物理規(guī)律、建立物理公式和完善物理理論的基礎(chǔ)和前提。在物理教學(xué)中講清物理概念,是物理教學(xué)特有的規(guī)律,也是區(qū)別于其他教學(xué)形式的。所以,概念教學(xué)在物理教學(xué)過程中是非常重要的。
一、物理概念教學(xué)的重要性
1. 物理概念是整個物理學(xué)知識體系的基礎(chǔ)??v觀物理學(xué)內(nèi)容,大體可分為物理現(xiàn)象、事實、概念、規(guī)律和理論。其中物理概念是物理規(guī)律和理論的基礎(chǔ)。因為物理規(guī)律揭示了物理概念之間的相互聯(lián)系和制約關(guān)系。如果學(xué)生對力、質(zhì)量和加速度這幾個概念搞不清,那就無法理解和掌握牛頓第二定律,更談不上正確運用了。
2. 掌握物理概念是物理教學(xué)的關(guān)鍵。學(xué)生普遍感到物理難學(xué),其癥結(jié)之一就在于物理概念沒有搞懂。他們只注重背定義、記公式、做習(xí)題,卻忽視了對物理概念的理解,其結(jié)果必然是豐富的物理含義被形形的教學(xué)符號所湮沒,概念不清就會越學(xué)越困難。
3. 概念教學(xué)是物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生能力、開發(fā)學(xué)生智力的重要途徑。學(xué)生形成、理解和掌握物理概念,是一個十分復(fù)雜的認(rèn)識過程。學(xué)生要通過觀察、實驗獲取必要的感性知識,進(jìn)而通過復(fù)雜的思維過程(分析與綜合、比較、抽象與概括)把新事物與自己認(rèn)識結(jié)構(gòu)中原有的概念聯(lián)系起來,從新舊概念之間的聯(lián)系中運用概念去解釋現(xiàn)象或解答問題,不斷加深對概念的認(rèn)識和理解。
盡管概念教學(xué)在物理教學(xué)過程中是非?;A(chǔ)和重要的,但還是有很多教師對此不夠重視,概念教學(xué)的現(xiàn)狀也不容樂觀。
二、當(dāng)前物理概念教學(xué)的現(xiàn)狀
當(dāng)前的高中物理教育在一定程度上還受應(yīng)試教育的影響,存在著“三重三輕”的現(xiàn)象,即重教輕學(xué)、重知識輕能力、重結(jié)果輕過程。在物理概念的教學(xué)過程中,教師常有意無意地過于強(qiáng)調(diào)物理概念的知識本位,大大壓縮概念形成過程的教學(xué)。傳統(tǒng)的概念教學(xué)注重的是:1. 講清物理概念的內(nèi)涵,即它們的物理內(nèi)容和物理意義;2. 強(qiáng)調(diào)物理概念的外延,即它們的適用條件和范圍;3. 理清與有關(guān)概念的聯(lián)系和相近概念的區(qū)別。此外,很多教師在引入概念時并沒有讓學(xué)生獲得足夠的感性認(rèn)識而是直接給出物理概念,致使一部分學(xué)生只是死記物理概念的內(nèi)涵和外延而沒有真正理解物理概念的實質(zhì),物理概念在他們的頭腦中成為空中樓閣。題海戰(zhàn)術(shù)成為他們學(xué)習(xí)物理的“捷徑”,這種“熟記型”學(xué)習(xí)往往是比較機(jī)械的,學(xué)生對物理概念沒有在感悟中“升華”,這樣做往往會使學(xué)生失去學(xué)習(xí)物理的興趣。
針對這些存在的問題,作為一線高中物理教師,我們應(yīng)該采取哪些措施來改善物理概念教學(xué)的現(xiàn)狀呢?
三、新課程理念下物理概念教學(xué)的策略
1. 創(chuàng)設(shè)情景,營造概念氛圍。情境教學(xué)法是我們教師在授課時最常用也是最重要的教學(xué)方法之一,在高中物理的概念教學(xué)中也不例外。物理概念一般比較抽象,對于缺乏理性認(rèn)識的中學(xué)生來說,接受起來有一定的難度,但如果教師在概念教學(xué)過程中能通過創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)摹熬场眮砑ぐl(fā)學(xué)生的“情”,這就不僅能幫助學(xué)生比較容易地進(jìn)入概念教學(xué),而且還能充分調(diào)動學(xué)生對物理概念學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生由好奇轉(zhuǎn)變?yōu)榕d趣愛好,由興趣愛好轉(zhuǎn)變?yōu)閷ξ锢砀拍钪R的渴求。讓學(xué)生在輕松、愉快、新奇、積極的心態(tài)中,積極主動地參與到教學(xué)活動中來,很快就能靈活掌握物理概念,達(dá)到良好的教學(xué)效果。例如在高一物理教學(xué)中,加速度概念的教學(xué)是一難點。在教學(xué)實踐中,筆者創(chuàng)設(shè)了這樣的情境:磁懸浮列車以432km/h的速度高速勻速運行了8s,蝸牛在10s內(nèi)速度從0加速到0.1cm/s,讓學(xué)生體驗速度大與速度變化大是兩個不同的概念,接著給出下列案例:普通轎車0100km/h用時20s;旅客列車0100km/h用時500s,讓學(xué)生建立起速度變化相等時變化有快慢的初步概念。再給出例1:蘭博基尼Murcielago跑車0100km/h加速時間4.0s;例2:麥克拉倫F1LM跑車0100km/h加速時間3.2s。讓學(xué)生分析例1與例2――速度變化相同,如何比較其變化的快慢?通過這樣的比較,學(xué)生在探究中逐漸形成速度變化快慢的基本概念,并掌握了如何比較的方法(控制變量法),一步一步地把學(xué)生帶入“加速度”的物理情境,使學(xué)生對加速度的概念有了較清晰的認(rèn)識。
2. “先學(xué)后教”。教師們總是認(rèn)為物理概念難教、學(xué)生難以理解,于是多采取一個人講到底的方法。其實,在概念教學(xué)過程中,完全可以采用“先學(xué)后教”,讓學(xué)生參與的教學(xué)方式。教師預(yù)設(shè)思考問題和物理情景,學(xué)生通過看書、查資料展示他們對物理概念的理解,利用學(xué)生強(qiáng)烈的參與意識,引導(dǎo)他們通過與教師進(jìn)行充分的討論和交流,發(fā)現(xiàn)其概念學(xué)習(xí)中的困難,幫助學(xué)生從理性上認(rèn)識物理概念,以增強(qiáng)高中物理概念教學(xué)的有效性。
3. 自主參與,自主探究。教師在備課時,往往會把自己怎樣講得明白、講得清楚放在首位。但是,教是為了促進(jìn)學(xué)生的學(xué),這就要求我們必須把學(xué)生探索、思考等活動放在首位。在備課時,我們要思考:哪些內(nèi)容是教師必須要將的,哪一些又是可以讓學(xué)生自主探究的,可以由學(xué)生嘗試完成的,就應(yīng)該放手讓學(xué)生去做。然而,我們在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生的探究往往受阻,其原因也是各種各樣的。為了解決這些問題,筆者在組織學(xué)生實施科學(xué)探究之前,事先進(jìn)行探究,體會學(xué)生探究時的感覺。這樣既便于指導(dǎo),也有利于發(fā)現(xiàn)新問題。組織學(xué)生進(jìn)行探究活動時,由于有一定的經(jīng)驗,指導(dǎo)具有針對性,學(xué)生的科學(xué)探究就可以有效展開了。
4. 設(shè)計實驗,尋找突破口。從生活中得到的感性材料通常有復(fù)雜的背景,本質(zhì)、非本質(zhì)的因素常交融在一起,利用這樣的材料來使學(xué)生建立概念有時會遇到很大的困難。而實驗則可以提供精心設(shè)計的、經(jīng)過簡化和純化的感性材料,它能使學(xué)生對物理事實獲得明確、具體的認(rèn)識。有了鮮明的感性材料后,當(dāng)學(xué)生將自己原有的觀點與事實進(jìn)行比較時,必然會產(chǎn)生認(rèn)知沖突。這是概念有效教學(xué)的起點,也是學(xué)生建構(gòu)物理概念的起點。所以,為了讓學(xué)生主動進(jìn)行比較、建構(gòu),直到揭示概念的本質(zhì)屬性,設(shè)計一個好的實驗是必要的,也是非?;A(chǔ)的。高中學(xué)生在遇到問題時,往往是憑直覺經(jīng)驗,想當(dāng)然地進(jìn)行推理判斷的。根據(jù)學(xué)生的這一特點,教師可讓學(xué)生先作出判斷,然后再用實驗驗證其判斷,當(dāng)實驗的現(xiàn)象出乎學(xué)生的意料時,直覺的判斷與實驗事實之間的強(qiáng)烈對比,必然能引發(fā)學(xué)生去積極思考。
5. 巧設(shè)問題,靈活運用概念。學(xué)習(xí)概念的目的在于運用,所以,教師要從多角度提供概念的變式,讓學(xué)生判斷或創(chuàng)設(shè)問題情境,設(shè)計階梯式問題,讓學(xué)生思考,引導(dǎo)學(xué)生由淺入深、逐步理解、深化提高,同時培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。針對“加速度”的概念,筆者設(shè)計下列問題進(jìn)行運用:神舟七號載人飛船的返回艙距地面10km時開始啟動降落傘裝置,速度減至10m/s,并以這個速度在大氣層中降落。在距地面1.2km時,返回艙的4臺緩沖發(fā)動機(jī)開始向下噴火,艙體再次減速。假設(shè)最后減速過程中返回艙做勻減速運動,并且達(dá)到地面時速度恰好為0,求最后減速階段的加速度。學(xué)生通過解決實際問題,鞏固提高了對概念的理解,在解決問題的過程中對物理概念也就能運用自如了。
啟發(fā)式數(shù)學(xué)教學(xué)數(shù)學(xué)概念二面角教學(xué)設(shè)計數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)的邏輯起點,是學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)思維的核心,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與教學(xué)中具有非常重要的地位[1]。因此,探討數(shù)學(xué)概念教學(xué)的規(guī)律,一直是數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域的熱點問題之一。而數(shù)學(xué)是思維的科學(xué),思維過程發(fā)生在個體頭腦中,是別人無法代替的,有效的數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)必須建立在學(xué)生積極主動思考的基礎(chǔ)上。由于中學(xué)生的思維處于具體運演到抽象運演的過渡階段,因此,數(shù)學(xué)概念教學(xué)中要盡可能采用適當(dāng)?shù)姆椒ù龠M(jìn)學(xué)生用概念形成方式學(xué)習(xí),突出概念的再創(chuàng)造過程,使學(xué)生有機(jī)會經(jīng)歷概念產(chǎn)生的過程,了解概念產(chǎn)生的背景和條件,感悟概念的本質(zhì)特征。
一、二面角的平面角概念教學(xué)有待關(guān)注
1.教材內(nèi)容分析
二面角是空間幾何的重要知識,普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教材(人教A版)在必修2中重點揭示二面角的平面角概念的形成過程,而求二面角大小的問題留在選修2-1中運用向量工具來處理。在必修2第2章第3小節(jié),二面角的概念是兩個平面垂直的判定中的內(nèi)容。它是在學(xué)生學(xué)習(xí)了異面直線所成的角、直線與平面所成的角之后,又一個要學(xué)習(xí)的空間角,為以后從度量的角度揭示平面與平面的位置關(guān)系(垂直關(guān)系是其中的一種特殊關(guān)系)奠定了基礎(chǔ),因此,二面角的內(nèi)容在教材中起到了承上啟下的作用。同時,通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),可以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和邏輯思維能力。
2.二面角的平面角概念教學(xué)中存在的問題
教材中只是用“水壩面和水平面所成的角度和衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面所成角度”作為例子,引入二面角的平面角概念。于是,很多教師在教學(xué)中也只是通過簡單的實際例子引入二面角,再講解二面角平面角的定義。這樣的教學(xué)能讓學(xué)生感受到二面角模型來源于現(xiàn)實世界,一定程度上經(jīng)歷了抽象出二面角的過程,但與學(xué)生的生活現(xiàn)實聯(lián)系不緊密,也缺乏動手操作。雖然有教師的講授和引導(dǎo),但總體上缺少學(xué)生自己的思維構(gòu)造,不排除有一部分學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)有意義學(xué)習(xí),但對大多數(shù)學(xué)生來說,只能機(jī)械記住意義和模仿應(yīng)用。那么,如何用探究的方法對“二面角的平面角”進(jìn)行建構(gòu)學(xué)習(xí)?本文以啟發(fā)式數(shù)學(xué)教學(xué)思想為指導(dǎo)提出一個設(shè)計構(gòu)想。
二、基于啟發(fā)式數(shù)學(xué)教學(xué)思想的概念教學(xué)思路
教學(xué)改革的關(guān)鍵是教學(xué)思想的變革,因為教學(xué)思想對教學(xué)活動起著定向的作用,只有在正確的教學(xué)思想指導(dǎo)下的教學(xué)活動才能符合教學(xué)過程的客觀規(guī)律,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,才能培養(yǎng)學(xué)生的獨立性和創(chuàng)造精神[2]。啟發(fā)式教學(xué)思想是中國的教學(xué)瑰寶,是教學(xué)法最基本的方法論,是教學(xué)必須遵循的教學(xué)思想。它作為中國傳統(tǒng)教育思想的精華,需要不斷豐富和發(fā)展。義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)把注重啟發(fā)式、實行啟發(fā)式教學(xué)作為課程的基本理念和實施建議,由此彰顯出啟發(fā)式數(shù)學(xué)教學(xué)的重要性。
啟發(fā)式數(shù)學(xué)教學(xué)強(qiáng)調(diào)教師從學(xué)生已有的數(shù)學(xué)知識、經(jīng)驗和思維水平出發(fā),力求創(chuàng)設(shè)“憤悱”的數(shù)學(xué)教學(xué)情境,以形成認(rèn)知和情感的不平衡態(tài)勢,從而啟迪學(xué)生主動積極思維,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會思考,使學(xué)生的思維得以發(fā)生和發(fā)展[3]。其關(guān)鍵在于教師有目的地啟發(fā)學(xué)生“想數(shù)學(xué)”,使學(xué)生經(jīng)歷必要的認(rèn)知和情感的困惑階段,以此產(chǎn)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)需求,從而在其頭腦內(nèi)部展開激烈的思維活動。就目前研究內(nèi)容而言,啟發(fā)式教學(xué)思想指導(dǎo)下的概念教學(xué)設(shè)計探索很少;融操作方式于具體概念教學(xué)的研究論文更為鮮見。因此,以啟發(fā)式教學(xué)思想為指導(dǎo)如何進(jìn)行數(shù)學(xué)概念教學(xué)活動值得深思。
基于啟發(fā)式數(shù)學(xué)教學(xué)思想的概念教學(xué)設(shè)計思路為:概念教學(xué)過程中,從學(xué)生已有知識經(jīng)驗出發(fā),創(chuàng)設(shè)憤悱的數(shù)學(xué)情境,使學(xué)生由原來的自以為知逐漸承認(rèn)自己的無知,進(jìn)入困惑的狀態(tài),從而了解概念的背景和引入的理由,以此產(chǎn)生內(nèi)在學(xué)習(xí)需求;在困惑的基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生通過觀察、分析事例的屬性,抽象概括共同的本質(zhì)屬性,歸納得出數(shù)學(xué)概念,從而到知其所知。強(qiáng)調(diào)學(xué)生自己的思維構(gòu)造,用探究的方式自己建構(gòu)概念。
三、基于啟發(fā)式數(shù)學(xué)教學(xué)思想的概念教學(xué)設(shè)計及理論分析
此教學(xué)設(shè)計以啟發(fā)式數(shù)學(xué)教學(xué)思想為指導(dǎo),以“二面角的平面角”課題為例,按照概念形成的階段進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。具體教學(xué)過程體現(xiàn)啟發(fā)式數(shù)學(xué)教學(xué)理論對數(shù)學(xué)概念教學(xué)的指導(dǎo)作用,是對啟發(fā)式數(shù)學(xué)教學(xué)思想運用的積極嘗試。
1.辨別刺激模式階段——提供操作背景,啟發(fā)學(xué)生聯(lián)系已有知識
背景一:教師把筆記本電腦緩緩打開到某一位置。
背景二:把門緩緩打開(使門與墻面所成的角與筆記本電腦展開的角相當(dāng))。
背景三:翻開一本書(與筆記本電腦展開的角相當(dāng))。
教師邊操作邊引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題:是否感覺到書展開的角、筆記本電腦展開的角以及門與墻面所成的角在逐漸變化?
【設(shè)計意圖】:波利亞說:“抽象的道理是重要的,但是要用一切辦法使它們能看得見、摸得著。”高一至高二年齡階段的學(xué)生,思維屬于經(jīng)驗邏輯型,一定程度上仍依賴直觀具體的形象性材料來理解抽象的概念或邏輯關(guān)系。對于抽象概念來說就是指如何使學(xué)生把新概念與已有知識經(jīng)驗聯(lián)系起來。上述設(shè)計中,教師的操作和提問對二面角的平面角概念的要素信息顯示得比較明了,學(xué)生對這些材料進(jìn)行充分的感知和動手操作,為學(xué)生提供了使新知識與已有知識經(jīng)驗建立內(nèi)在聯(lián)系的機(jī)會。
2.分化抽象、提出假設(shè)階段——使學(xué)生感受概念引入的必要性
教師提出問題:這三個角哪一個大?何以見得?
教師進(jìn)一步提出問題:用什么工具來量?怎么量?
憑著直觀判斷,大部分同學(xué)自以為知道如何度量一個二面角:可用量角器度量門與墻面和地面的交角;筆記本和書可以立起來,度量其與桌面形成的交角。由此將空間角轉(zhuǎn)化為平面角度量,但這樣的理解存在缺陷。
【設(shè)計意圖】數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性要求數(shù)學(xué)結(jié)論的敘述精煉準(zhǔn)確,而對結(jié)論的推理論證要具備一定的嚴(yán)格性,做到步步有據(jù)。雖然三個角看上去一樣大 ,但為了使學(xué)生懂得精確的必要性,啟發(fā)學(xué)生有必要進(jìn)行代數(shù)度量,僅憑觀察是不能完成的。以此從兩個角度需要引入概念,一是實際生活需要,二是數(shù)學(xué)內(nèi)部需要,使學(xué)生感受到學(xué)面角的平面角概念的必要性。
3.檢驗假設(shè)、確認(rèn)關(guān)鍵屬性階段——創(chuàng)設(shè)“憤悱”情境,形成疑難和困惑
檢驗過程中突出變式的作用,教師使用多媒體演示,創(chuàng)設(shè)“憤悱”情境:①學(xué)習(xí)機(jī)的圖片。②修筑水壩時,為了使水壩堅固耐久,必須使水壩面和水平面成適當(dāng)?shù)慕嵌?。③發(fā)射人造地球衛(wèi)星時,也要根據(jù)需要,使衛(wèi)星的軌道平面和赤道平面成一定角度。
【設(shè)計意圖】對于“門與墻所成的角”、“筆記本的展角”、“書的展角”,學(xué)生可以使用降維的方法找到平角度量。因此,學(xué)生原先自以為知道如何度量一個二面角??墒?,對于多媒體所呈現(xiàn)的“不規(guī)則的二面角”,卻又很難找到恰當(dāng)?shù)钠矫娼莵矶攘克拇笮 G昂髥栴}情境的對比,使學(xué)生的思維漏洞得以暴露,直接形成認(rèn)知沖突,使學(xué)生陷入了困惑之中。以此產(chǎn)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)需求,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望和探索新概念的積極性。
4.抽象概括、形成概念階段——啟發(fā)學(xué)生探索概念的本質(zhì)屬性
通過前面的學(xué)習(xí),學(xué)生已具有了一定的空間想象能力,教師引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、比較進(jìn)行抽象和概括活動。
引導(dǎo)學(xué)生回顧平面角的定義和構(gòu)成,類比得出兩個平面所成角的定義和構(gòu)成,以及如何用平面內(nèi)的角來度量二面角。
對于學(xué)生學(xué)過的兩個空間角(“異面直線所成的角”和”斜線與平面所成的角”),都是將其轉(zhuǎn)化為平面角進(jìn)行度量的。怎么用平面內(nèi)的角來度量二面角呢?請學(xué)生重新觀察“書展開的角”“筆記本電腦展開的角”以及“門與墻面所成的角”,我們能通過度量平面角得出。所度量的平面角有什么特征?為什么大家在幻燈片上呈現(xiàn)的“不規(guī)則的二面角”,沒有發(fā)現(xiàn)“平面角”?
為了啟發(fā)學(xué)生思維,教師呈現(xiàn)三個提示性問題:
角的頂點落在什么位置?
角的射線落在什么位置?
角的兩邊與棱有什么關(guān)系?
通過思考、討論、類比(“異面直線所成的角”和“斜線與平面所成的角”)、歸納,學(xué)生可以得出以下幾種思路:思路一,在二面角的棱上任取一點,過此點作一個平面和這條棱垂直,這個平面和二面角的兩個半平面相交于兩條射線,得到一個角。思路二,在二面角的一個平面內(nèi)任取一點,過這一點作另一個平面以及棱的垂線,連接兩個垂足,得到一個角。思路三,在二面角的棱上任取一點,過這一點分別在兩個半平面內(nèi)作垂直于棱的兩條垂線,得到一個角。
針對上述探索結(jié)果,進(jìn)一步提出問題:這三種角有什么區(qū)別和聯(lián)系?哪個角是要找的角?學(xué)生思考?xì)w納后,指出:三種方法得到的角都是要找的角,其本質(zhì)是相同的,都可以用來度量二面角,但第三種思路較為簡單明了。
【設(shè)計意圖】學(xué)生通過直覺思維和類比的數(shù)學(xué)方法對二面角的平面角定義作出猜想,然后再加以論證,符合人類認(rèn)識事物的一般規(guī)律。而且,在親身經(jīng)歷概念的形成過程中,體會到數(shù)學(xué)思想方法(類比、化歸)的重要性。
5.形式化表示概念及應(yīng)用階段——學(xué)生經(jīng)歷概念的數(shù)學(xué)化表征及應(yīng)用過程
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考:為什么可以這樣定義?這個角是否唯一?
教師和學(xué)生共同抽象、概括二面角的平面角的形式化定義,并使用以下啟發(fā)性提示語。
(1)請學(xué)生分別用文字語言、圖形語言和符號語言來敘述“二面角的平面角”的定義。
(2)探討概念學(xué)習(xí)過程中用到的數(shù)學(xué)思想方法(類比、化歸)。
【設(shè)計意圖】“唯一性”是數(shù)學(xué)思維嚴(yán)謹(jǐn)性的表現(xiàn),在探索時要啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行全面深刻的思考。啟發(fā)式教學(xué)思想強(qiáng)調(diào)“開其意,達(dá)其辭”。學(xué)生經(jīng)過獨立思考,想表達(dá)問題而又表達(dá)不出來時,教師要引導(dǎo)學(xué)生用通暢的語言進(jìn)行表達(dá)。
請學(xué)生根據(jù)二面角的平面角定義,指出如何度量①學(xué)習(xí)機(jī)展開的角度②水壩面和水平面成適當(dāng)?shù)慕嵌娶坌l(wèi)星的軌道平面和赤道平面成一定角度?
【設(shè)計意圖】使學(xué)生在應(yīng)用概念解決問題的過程中,獲得了對二面角的平面角概念的深刻理解,并有利于學(xué)生合理的數(shù)學(xué)觀的形成(例如,數(shù)學(xué)概念不是天上突然掉下來的,而是由于研究問題的需要自然而然引入的,是從現(xiàn)實世界中抽象出來并有著廣泛應(yīng)用的;其定義是合乎情理的;探索數(shù)學(xué)是有趣的等)。
基于啟發(fā)式數(shù)學(xué)教學(xué)思想的概念教學(xué)過程中,教師通過創(chuàng)設(shè)“憤悱”的教學(xué)情境,使學(xué)生產(chǎn)生疑難、問題,經(jīng)歷必要的困惑階段,從而更加積極地進(jìn)行數(shù)學(xué)思考。并體味到已有概念不夠用了,才需要引入新概念,以此產(chǎn)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)需求,力求使數(shù)學(xué)概念的形成自然、合乎情理。同時,教師要鼓勵學(xué)生用探究的方式自己建構(gòu)概念。在此過程中教師可以在思考方向、思考方法、思維策略上加以適當(dāng)?shù)狞c撥和啟發(fā),使學(xué)生經(jīng)過自己的真正努力掌握數(shù)學(xué)概念的本質(zhì),領(lǐng)悟概念所反映的數(shù)學(xué)思想方法,建立相關(guān)知識的聯(lián)系,學(xué)會數(shù)學(xué)地思考和表達(dá)。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】合理的概念教學(xué)程序;接受式概念;選擇性概念
一、問題的提出
在中學(xué)化學(xué)中,化學(xué)概念一直是化學(xué)教學(xué)中最關(guān)鍵、最中心的內(nèi)容。這是因為:化學(xué)概念不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)基本理論、定律、公式的前提和基礎(chǔ),也是發(fā)展智力,特別是培養(yǎng)科學(xué)思維能力的必要條件。不少學(xué)生反映化學(xué)知識繁瑣零碎,易學(xué)難記,感到枯燥乏味,沒有興趣等,究其原因,很大程度上在于學(xué)生不能清楚地、準(zhǔn)確地理解化學(xué)概念,以至隨著知識的擴(kuò)展深化不能作出正確的判斷和合理的推理,難以形成全面正確的化學(xué)知識。因此,教師如何根據(jù)概念的不同特征,暴露不同類別概念的形成過程和形成方法,通過設(shè)計合理的概念教學(xué)程序,傳授方法的思考與過程,組織課堂教學(xué),無疑是化學(xué)教學(xué)中最具教育意義的成分之一。
二、理論依據(jù)
布魯納對概念獲得教學(xué)模式的研究表明:概念獲得教學(xué)除了應(yīng)使學(xué)生通過分類、抽象的過程形成并掌握概念外,還應(yīng)包括對學(xué)生概念化過程本身加以研究的任務(wù)。教師不僅要注意學(xué)生最終的答案是否正確,還要幫助他們了解自己是如何思考的,哪種思維策略最有效。根據(jù)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)條件的差異,概念獲得教學(xué)有三種不同變式:接受式概念獲得模式、選擇性概念獲得模式和無序概念獲得模式。
在學(xué)校教學(xué)環(huán)境中,大多數(shù)學(xué)習(xí)屬于接受式學(xué)習(xí)。接受式概念獲得模式共分為三個階:
⑴呈現(xiàn)資料。教師通過向?qū)W生呈現(xiàn)一個個彼此獨立的正例或反例,要求學(xué)生對這些不同范例的特點進(jìn)行比較、區(qū)分,得出規(guī)律性,直至能夠命名概念。
⑵檢驗。通過呈示沒有標(biāo)記的范例和由學(xué)生提出的一些范例,對概念進(jìn)行檢驗。
⑶概念獲得策略的分析。在概念獲得練習(xí)中,學(xué)生采用的思維策略不會人人一樣,通過對所用策略的回憶、分析、比較,幫助學(xué)生找到一種最佳的思維策略。
根據(jù)上述理論的指導(dǎo),化學(xué)概念的教學(xué)程序可設(shè)計如下:
呈現(xiàn)資料 檢驗 概念獲得
策略的分析
發(fā)現(xiàn)或明確要 收集資料或 分析、研究資 歸納 概念內(nèi)涵和 概念形成的
解決的問題 實驗數(shù)據(jù) 料或?qū)嶒灁?shù)據(jù) 概念 外延的剖析 方法思考
鹽類的水解概念是中學(xué)化學(xué)中的重要概念。針對此概念的特征,編制合理的概念形成過程和形成方法的教學(xué)程序,不僅能鞏固化學(xué)平衡、強(qiáng)弱電解質(zhì)等已有概念,更能培養(yǎng)學(xué)生用自然科學(xué)方法論為指導(dǎo)分析、解決問題的能力。
三、實施策略
教學(xué)程序的設(shè)計是實施教學(xué)策略的重要組成部分。多年的實踐與嘗試證明,遵循學(xué)生的心理活動特點和認(rèn)知規(guī)律,體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科以實驗為基礎(chǔ)的特征,合理構(gòu)建教師教的策略和學(xué)生學(xué)的策略,是確保概念教學(xué)程序能否順利進(jìn)行的基本保障。
⒈教師教的策略 現(xiàn)行教材所陳列的概念,大多不符合教育心理學(xué)指出的學(xué)生習(xí)得概念的規(guī)律,因此,老師在概念教學(xué)活動展開之前,選擇合適的概念、制作概念呈現(xiàn)的范例(正例和反例),安排范例呈現(xiàn)的次序,是幫助學(xué)生形成概念,展開方法的思考過程,直至掌握概念的重要環(huán)節(jié);在概念的應(yīng)用性練習(xí)過程中,創(chuàng)設(shè)一種對話式的教學(xué)環(huán)境,對學(xué)生提出的各種假設(shè)持積極支持的態(tài)度,特別是在教學(xué)的后階段,把學(xué)生的注意力從具體的概念引向?qū)Ω拍瞰@得策略的分析,鼓勵學(xué)生說出自己的思維方法并讓全體學(xué)生共同評判每種思維策略的長處,以求最佳思維策略的開發(fā)。
⒉學(xué)生學(xué)的策略 化學(xué)概念的學(xué)習(xí)離不開學(xué)生的實踐活動,充分利用實驗、模型、圖表等直觀手段引出概念,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會觀察、分類、概括、綜合等思維方式,有利于學(xué)生形成概念;創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)環(huán)境,挖掘興趣、情感、意志等非智力因素在學(xué)習(xí)過程中的作用,引導(dǎo)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí),發(fā)揮非智力因素,有利于學(xué)生鞏固概念,領(lǐng)會概念的內(nèi)涵和外延;診斷各類學(xué)生的概念結(jié)構(gòu)狀況和學(xué)習(xí)障礙,加強(qiáng)指導(dǎo)學(xué)生自我評價、自我反省、自我提高的意識,促進(jìn)舊知識、舊概念的正遷移 ,有利于學(xué)生獲得概念的最佳思維策略。
四、實踐后記
化學(xué)概念教學(xué)的程序設(shè)計方案為化學(xué)課堂教學(xué)提供了理想化的教學(xué)模型和教學(xué)最優(yōu)化的“藍(lán)圖”,然而它僅是為達(dá)到課時教學(xué)目標(biāo)和取得最佳教學(xué)效果提供了條件,奠定了基礎(chǔ),方案的合理性、科學(xué)性、可行性都必須在課堂教學(xué)中才能得到體現(xiàn)和檢驗。筆者在多年的概念程序設(shè)計與實踐中,立足“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”的教學(xué)觀,重視師生雙邊活動策略的設(shè)計,構(gòu)建新舊知識衍接框架和能力培養(yǎng)體系,大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,課堂氣氛融洽,作業(yè)與形成性測驗表明,基本達(dá)到了教學(xué)目標(biāo),遠(yuǎn)期追蹤調(diào)查結(jié)果顯示,實驗班對概念的鞏固率明顯高于其它班級。
一、對數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)的理解
數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)的細(xì)胞,也是判斷、推理、論證或計算的根據(jù),理解和掌握好概念是學(xué)好數(shù)學(xué)的根基。學(xué)習(xí)概念要準(zhǔn)確、清晰,例如梯形這個數(shù)學(xué)概念,它具有方位、大小、形狀諸多方面的屬性。但只要抓住“四條邊”這條屬性,就可把它與多邊形相區(qū)分;“四條邊”、“只有一組對邊平行”就是梯形這個概念的本質(zhì)屬性。一旦把本質(zhì)屬性從眾多屬性中分離出來,并把這些屬性作為一個“整體”,我們便形成了“梯形”這個清晰的數(shù)學(xué)概念。因此,我們說概念是事物本質(zhì)屬性的反映指的是整體反映。
二、了解初中數(shù)學(xué)概念教學(xué)的現(xiàn)狀
新課標(biāo)下盡管教學(xué)大綱強(qiáng)調(diào)了概念的重要性和基礎(chǔ)性。但現(xiàn)在一部分教師仍然按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式――給出數(shù)學(xué)基本概念,得出定理和性質(zhì),再加上例題。他們忽視概念教學(xué)是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié),是基礎(chǔ)知識和基本技能教學(xué)的核心。
三、要掌握初中數(shù)學(xué)概念教學(xué)的實施策略
新課標(biāo)下教師要更新教學(xué)理念,重視概念課教學(xué),根據(jù)學(xué)生知識水平特點,正確選擇教學(xué)方法改進(jìn)概念課的教學(xué)過程;精心設(shè)計問題情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,體現(xiàn)學(xué)生主體地位,倡導(dǎo)學(xué)生自主探索,合作交流;優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,引導(dǎo)學(xué)生重視概念的學(xué)習(xí),提高應(yīng)用概念解決問題的能力。
1.重視數(shù)學(xué)概念的引入方法,創(chuàng)設(shè)故事情境和實驗情境引出數(shù)學(xué)概念。新課標(biāo)指出,概念教學(xué)要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷從具體的實例抽象出數(shù)學(xué)概念的過程。因此,引入數(shù)學(xué)概念就要以具體的典型的材料和實例為基礎(chǔ)。揭示概念形成的實際背景,要創(chuàng)設(shè)好的問題情境,幫助學(xué)生完成由材料感知認(rèn)識的過程,并引導(dǎo)學(xué)生把背景材料與原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)建立起實質(zhì)性聯(lián)系。
學(xué)生往往對歷史故事和歷史人物感興趣,這恰恰是增添數(shù)學(xué)課堂活動的切入點。教學(xué)中,教師可結(jié)合概念適當(dāng)引入一些數(shù)學(xué)典故、數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)家的故事,激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。如引入概率概念的時候,教師可以介紹概率理論的始祖惠更斯的有關(guān)故事。引入一元二次方程的時候,教師可以介紹楊輝用一元二次方程解決田畝的故事,使學(xué)生在輕松的氣氛中接受這些新的數(shù)學(xué)概念,同時調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性。因此,如講授圓的定義之前,教師可以讓學(xué)生準(zhǔn)備紙板,圖釘和繩子等工具,課堂中引導(dǎo)學(xué)生動手實踐利用這些工具畫出不同的圓,通過自己探索,合作交流,從而得出圓的概念和圓的有關(guān)性質(zhì)。
2.抓住本質(zhì),講清概念,突出概念的本質(zhì)特征,理清概念間的關(guān)系,講解概念中詞句的實際含義。概念引入后,學(xué)生初步地了解了概念的定義,并不等于完全理解概念的本質(zhì)。為此,還必須在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上,對概念做全面的分析,采用不同的方法從不同角度和方位揭示概念的本質(zhì)。例如,三角函數(shù)這個概念,涉及面比較廣,它涉及角、點的坐標(biāo)、距離公式、相似三角形、函數(shù)、比的意義等知識。其中“比”是三角函數(shù)概念的本質(zhì)特征,講解的時候要突出“比”這一本質(zhì)特征。
教學(xué)中,教師講清了概念,但不等于學(xué)生也真正弄懂了概念,更不知道學(xué)生是否理解了概念。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念是為了解決數(shù)學(xué)問題,對數(shù)學(xué)概念理解不深刻,解題的時候就會出現(xiàn)這樣或那樣的錯誤。有些概念單靠教師講,學(xué)生不參與并體會,很難深刻理解。同時,當(dāng)教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生對概念的理解不全面的時候,及時給予指導(dǎo),學(xué)生就能更好地全面理解概念。學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動除了接受、記憶、模仿和練習(xí)外,初中數(shù)學(xué)課程還倡導(dǎo)自主探索、動手實踐、合作交流、閱讀自學(xué)等學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方式。這些方式有助于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,養(yǎng)成獨立思考、積極探索的習(xí)慣。有些概念由于其內(nèi)涵豐富,外延廣泛,比較抽象,很難一步到位,此時需要分成若干個層次,逐步加深理解。比如三角函數(shù)的定義,經(jīng)歷了以下三個循序漸進(jìn)、不斷深化的過程:第一,用直角三角形邊長的比刻畫的銳角三角函數(shù)的定義;第二,用點的坐標(biāo)表示的銳角三角函數(shù)的定義;第三,任意角的三角函數(shù)的定義。由此概念衍生出:①三角函數(shù)的值在各個象限的符號;②三角函數(shù)線;③同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式;④三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)等等??梢姡呛瘮?shù)的概念在三角函數(shù)教學(xué)中的地位是重中之重,是整個三角函數(shù)部分的奠基石,它貫穿于與三角函數(shù)有關(guān)的各個部分內(nèi)容并起著關(guān)鍵的作用。正所謂“磨刀不誤砍柴工”,重視概念教學(xué),挖掘概念的內(nèi)涵和外延,更有利于學(xué)生理解概念。
1物理概念教學(xué)存在的問題
1.1問題表象
學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念時存在的問題主要表現(xiàn)在如下幾個方面:一是缺乏進(jìn)行定性分析判斷解決物理問題的思路;二是處理物理問題的思路方法不到位;三是物理情景混亂;四是表達(dá)不規(guī)范.這些問題的產(chǎn)生顯然與概念教學(xué)中存在的脫離實際、教學(xué)方法單一的狀況密切相關(guān).這些困難古今中外都普遍存在,好像總沒有得到真正有效的解決,其原因應(yīng)從教師與學(xué)生兩方面去分析.
1.2成因分析
在教師方面,教師在物理教學(xué)中引入一個新的物理概念時,往往直接給出概念的定義,很少涉及建立這一概念的前因后果;只關(guān)注學(xué)生做練習(xí),而忽略了讓學(xué)生形成正確、穩(wěn)定的物理概念.
在學(xué)生方面,學(xué)生往往只重視背定義、記公式、做習(xí)題,卻忽視了對物理概念正確的理解,概念不清不牢.這樣必然導(dǎo)致的結(jié)果是,豐富的物理含義隱含在許多數(shù)學(xué)符號中,以致越學(xué)越困難.
1.3解決辦法
在物理概念的教學(xué)過程,教師不斷變換提供給學(xué)生的感性素材,創(chuàng)設(shè)合適的變化情境,能夠成功地消除相關(guān)前概念的影響,進(jìn)而實現(xiàn)科學(xué)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢砀拍畹臉?gòu)建,這一概念教學(xué)的操作方式就是變式教學(xué).這一教學(xué)方法有利于學(xué)生多角度地認(rèn)識物理概念的本質(zhì).以下是筆者結(jié)合教學(xué)實例來談?wù)勛约旱挠嘘P(guān)教學(xué)設(shè)計.
2案例
必修1第四章第一節(jié)《牛頓第一定律》中“慣性”的概念教學(xué)結(jié)合變式教學(xué)的設(shè)計.
學(xué)情分析
學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過牛頓第一定律的部分內(nèi)容,對“慣性”這一概念,他們無論是在課本上,還是在生活中都有過一些接觸,但是僅限于知道這個詞.至于“慣性”到底是什么,很多學(xué)生說不出個所以然,有的會認(rèn)為這是“習(xí)慣”的一個近義詞,亦或會在某些物理問題的分析中借用“慣性”這個概念做出錯誤的解釋,例如為什么汽車超速很危險?一種典型的錯誤解釋是,速度越大,慣性越大,車子更難停下.
教學(xué)目標(biāo)
讓學(xué)生理解“慣性”這一概念的內(nèi)涵和外延.慣性可定義為:物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的一種性質(zhì).它反映物體運動狀態(tài)改變的難易程度,質(zhì)量是慣性大小的唯一量度.
教學(xué)策略[HT]結(jié)合學(xué)情分析和教學(xué)目標(biāo),筆者認(rèn)為可以用變式教學(xué)法通過以下流程來實施.
2.1為學(xué)生提供感性素材,讓學(xué)生通過變式來進(jìn)行概念構(gòu)建和消化
在幫助學(xué)生對“慣性”這一概念進(jìn)行構(gòu)建時,教師可遵循從定性到定量的順序有梯度地將相關(guān)變式材料提供給學(xué)生:
師:請同學(xué)們設(shè)想一下,當(dāng)你所乘坐的公交車突然剎車時,正處于站立姿態(tài)的你會有怎樣的感覺,這說明什么?
生:人的上身會往前方傾斜,甚至摔倒.這是慣性的表現(xiàn).
師:再請同學(xué)們來回憶一下,體育課上,你在進(jìn)行鉛球訓(xùn)練時,以一定速度助跑后,拿有鉛球的那只手往前用力一推之后,那只鉛球還在你手上嗎?
生:鉛球以某一速度飛出,這也是慣性的表現(xiàn).
師追問:脫手而出的鉛球速度上有何特點?
[HJ2.4mm]生答:鉛球會保持脫手那一瞬間的速度.
師:請再設(shè)想這樣一個場景:讓身形較為苗條的你和日本職業(yè)相撲手,來一次迎面相撞,誰更容易摔倒,為什么?
生:當(dāng)然是質(zhì)量較小的我們更加吃虧,那些相撲手像一座座肉山一樣.質(zhì)量更大的物體運動狀態(tài)更容易保持,所以慣性大.
師:戰(zhàn)斗機(jī)在進(jìn)行空中格斗前要扔掉副油箱,這是為什么?
生:質(zhì)量減輕后,運動狀態(tài)更容易改變,也可以說它的慣性變小了.
師:一只氣球以1 m/s的速度向你迎面飛來,你敢用頭頂嗎?
生:敢!
師:換個鉛球試試呢?
生:……
一系列變式素材以問題的形式呈現(xiàn)出來,學(xué)生對答如流,貌似他們對慣性的概念已經(jīng)徹底掌握,其實他們的認(rèn)識還很膚淺,我們所提供的素材只是幫助他們建立“慣性”的概念,而且這些素材很可能被學(xué)生已有的前概念所同化,換言之,我們的教學(xué)還沒有激起他們的認(rèn)知沖突,徹底實現(xiàn)概念的更新,因此有必要進(jìn)行第二步教學(xué)設(shè)計.
2.2提供深層次的問題,讓學(xué)生在變式訓(xùn)練中理解概念的內(nèi)涵和外延
在這一階段,教師圍繞與概念相關(guān)的變式設(shè)計問題,通過問題的解決,讓學(xué)生來進(jìn)一步熟悉和理解“慣性”的概念.
例題1通過慣性的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)可以解釋相同速度行駛的火車和汽車同時剎車,汽車更容易停下的原因在于汽車的質(zhì)量較小,慣性相應(yīng)較小;但是如果有兩輛相同的小車同時剎車,速度小的那個小車更容易停下,是否說明速度越小,慣性也越小呢?
學(xué)生思考并討論后,能得出結(jié)論,小車停下的時間不是直接對應(yīng)其運動改變的難易程度,因此不能從耗時長短來說明慣性大小,即慣性與速度無關(guān).
例題2如圖1所示,一只平放的玻璃瓶中的水和氣泡都處于靜止?fàn)顟B(tài),此時突然給瓶子一個推力,使其向右加速運動,請問氣泡的移動方向會朝哪兒?
學(xué)生會不假思索地答道:氣泡的慣性作用,導(dǎo)致向左運動啊,這不和汽車加速時人要往后倒差不多嗎?這充分暴露出前概念對學(xué)生思維的干擾,教師要因勢利導(dǎo),就把水瓶類比為汽車,但是類比為乘客的是什么呢?是瓶子中的氣泡嗎?氣泡是什么,是瓶中水沒有填滿區(qū)域的空氣.那么汽車中也有空氣,那才是汽車中的“氣泡”,能夠和乘客形成類比的是瓶子中水.正確的解釋應(yīng)該是,與空氣相比,水的質(zhì)量更大,它的慣性也更大,在瓶子加速時,水因為慣性會往后擠占空間,則氣泡向前.
例題3有一小車上放置一個注滿水的容器,通過細(xì)線的作用,有一實心鐵球P和木球Q懸于水的中部,初始狀態(tài)靜止如圖2中的甲圖所示,現(xiàn)在,小車以一定的加速度向右加速,問連接球與容器壁的細(xì)線會呈現(xiàn)怎樣的姿態(tài),在乙圖中做出選擇?
關(guān)鍵詞:5E教學(xué)模式;中學(xué)生物;實踐研究
5E教學(xué)模式是美國生物學(xué)家研制出的一種以科學(xué)理論為基礎(chǔ)的教學(xué)模式,這種模式不僅可以提高生物教學(xué)的質(zhì)量,還可以提高課堂的利用率,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,被全世界多所高校所推崇。雖然5E教學(xué)模式已經(jīng)在國外廣泛應(yīng)用,但在國內(nèi)的中學(xué)生物教學(xué)中運用依舊不成熟,因此將5E教學(xué)模式更好地應(yīng)用到教學(xué)實踐中,是當(dāng)下高中生物教學(xué)的重中之重。
一、5E模式教學(xué)的基本概念
在探究5E教學(xué)模式的實踐應(yīng)用時,我們首先要知道什么是5E教學(xué)模式。5E教學(xué)是一種基于構(gòu)建主義教學(xué)理論的模式,共分為五個環(huán)節(jié),分別是吸引、探究、解釋、遷移和評價。由此可知,5E教學(xué)模式是一體化的課堂教學(xué)模式,從整體觀念入手把控每一個教學(xué)環(huán)節(jié),進(jìn)而有針對性地實施教學(xué)策略。在激發(fā)學(xué)生興趣的前提下引入課本知識,讓學(xué)生能夠自主探究知識,教師在教學(xué)過程中有針對性地對學(xué)生進(jìn)行講解,運用課后作業(yè)、課后實驗等方式,發(fā)散學(xué)生的思維,拓展創(chuàng)新能力,并運用正確的評價方式,對學(xué)生進(jìn)行整體的檢驗和評分,這就是5E教學(xué)模式的整體思路,用宏觀把控的方式來實現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展,構(gòu)建高效生物課堂。
二、5E模式在中學(xué)生物中的實踐與探究
1.引入環(huán)節(jié)的實踐應(yīng)用
所謂引入就是吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)課文中的知識,這樣比教師苦口婆心地勸說學(xué)生學(xué)習(xí)的效果更佳。那么如何才能調(diào)動學(xué)生興趣呢?答案是科學(xué)發(fā)問,讓學(xué)生融入問題情景之中。例如,在“物質(zhì)的跨膜與運輸”教學(xué)中,植物將從環(huán)境中吸取的無機(jī)養(yǎng)料和二氧化碳輸送到需要的部位,這其實就是植物運輸?shù)囊粋€過程。教師可以向?qū)W生提問:“同學(xué)們,你們覺得植物的內(nèi)部也存在運輸么?”這類問題能夠引發(fā)學(xué)生的思考,如果植物內(nèi)部需要運輸,但沒有交通工具,那靠什么運輸呢?如果植物內(nèi)部存在交通工具,那么運輸物質(zhì)又是什么呢?學(xué)生就會帶著這樣的疑問對課文進(jìn)行探索,教師順著這個思路授課,條理也會更加清晰。
2.探究環(huán)節(jié)的實踐應(yīng)用
探究環(huán)節(jié)可以從多種方式進(jìn)行探究,如實驗探究、推理探究等,這些都是我們所熟知的探究方法,需要強(qiáng)調(diào)的是探究過程中教師的重要性。雖然強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位,但在學(xué)生探究過程中,教師要積極地引導(dǎo)學(xué)生,把控學(xué)生的思路方向,讓學(xué)生能將概念與問題建立聯(lián)系,實現(xiàn)探究的目的,讓學(xué)生在有限的時間內(nèi)學(xué)到知識。
3.解釋環(huán)節(jié)的實踐應(yīng)用
探究結(jié)束后,教師要對課堂進(jìn)行總結(jié),這就是解釋環(huán)節(jié)。教師的解釋來自以下兩個方面:首先,對學(xué)生在探究過程中所產(chǎn)生的疑問,教師要及時解答這些問題,消除學(xué)生心中的疑惑;其次,教師要對探究過程中學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)的錯誤問題進(jìn)行解釋,防止學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)犯錯。因此,解釋環(huán)節(jié)對于課堂教學(xué)至關(guān)重要。
4.遷移環(huán)節(jié)的實踐應(yīng)用
遷移環(huán)節(jié)可以讓學(xué)生理解消化課本上的知識,發(fā)散學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。例如,在“基因和染色體的關(guān)系”教學(xué)中,首先告訴學(xué)生基因能夠判斷我們的身份,決定我們的健康程度,同時也與家族有聯(lián)系,在生活中有很多我們不了解的疾病都與基因和染色體有關(guān),那么哪些疾病是通過基因和染色體遺傳的呢?帶著這樣的問題,引導(dǎo)學(xué)生去研究和實踐。這樣學(xué)生不僅了解和掌握課程內(nèi)容,同時也能增加對疾病的認(rèn)識和對疾病患者的關(guān)懷。遷移環(huán)節(jié)不但可以讓學(xué)生把知識融入生活,同時也可以形成學(xué)生的醫(yī)學(xué)常識,達(dá)到生物教學(xué)目的。
5.評價環(huán)節(jié)的實踐應(yīng)用
評價環(huán)節(jié)是生物課堂的最后一個環(huán)節(jié),也是5E教學(xué)模式成敗的關(guān)鍵。評價可以分為三方面:學(xué)生的自我評價,教師的客觀評價和學(xué)生之間的互動評價。評分的標(biāo)準(zhǔn)是多方面的,考試只是其中的一種,學(xué)生學(xué)習(xí)的態(tài)度、課堂的總體表現(xiàn)也是考核內(nèi)容,教師要多角度對學(xué)生進(jìn)行評價,不要打擊學(xué)生的積極性,要適當(dāng)?shù)亟o予學(xué)生鼓勵和肯定。
5E教學(xué)模式在高中生物教學(xué)中具有很高的利用價值,教師應(yīng)結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗,靈活地運用5E教學(xué)模式,為學(xué)生的生物學(xué)習(xí)帶來更多的便利,構(gòu)建高效的生物課堂,為國家培養(yǎng)更多的高素質(zhì)人才。
參考文獻(xiàn):
[1]吳成軍.美國生物學(xué)“5E”教學(xué)模式的內(nèi)涵、實例及其本質(zhì)特征[J].課程?教材?教法,2010,30(6).
關(guān)鍵詞 概念轉(zhuǎn)變 生物教學(xué) 前概念 生物學(xué)教學(xué)
中圖分類號G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼B
1982年。Posner等人基于認(rèn)知建構(gòu)主義理論提出了著名的概念轉(zhuǎn)變模型(CCM)。該模型認(rèn)為,學(xué)習(xí)者原來的概念要發(fā)生轉(zhuǎn)變需要滿足以下四點:對現(xiàn)有概念的不滿;新概念的可理解性;新概念的合理性;新概念的有效性。四個條件之間密切相關(guān),其嚴(yán)格程度逐級上升。Schnotz&Vosniadou等在研究中認(rèn)為概念轉(zhuǎn)變是對已有知識的主要重構(gòu),國內(nèi)研究者在前人研究基礎(chǔ)上將概念轉(zhuǎn)變定義為學(xué)生原有觀念改變、發(fā)展和重建的過程,即學(xué)習(xí)者由前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變過程。
生物學(xué)知識主要是由概念和概念所組成的系統(tǒng)構(gòu)成的,學(xué)習(xí)生物學(xué)知識,首先就要充分理解和掌握生物學(xué)概念,才能進(jìn)一步形成某方面的技能。大量的教學(xué)實踐表明,學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)課程之前,通過日常生活的各種渠道和自身的實踐,對生物學(xué)知識已經(jīng)形成了自己的看法,如把植物的地下部分統(tǒng)稱為根,自由水就是可以自由流動的水等。如何讓學(xué)生把這些生活或經(jīng)驗轉(zhuǎn)變成科學(xué)概念,即概念轉(zhuǎn)變教學(xué),則是中學(xué)生物教學(xué)的一個核心問題。
1 高中生物概念轉(zhuǎn)變教學(xué)的嘗試
概念轉(zhuǎn)變教學(xué)中教師必須充分了解學(xué)生原有生物學(xué)知識、經(jīng)驗背景,了解學(xué)生有哪些前概念,并充分運用學(xué)生的前概念創(chuàng)設(shè)教學(xué)中的認(rèn)知沖突(情境),在學(xué)生的前概念與科學(xué)概念的激烈碰撞中,引導(dǎo)學(xué)生調(diào)整和改變原有認(rèn)知結(jié)構(gòu),實現(xiàn)由前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變。筆者以人教版高中生物必修二“染色體變異”第一課時為例進(jìn)行概念轉(zhuǎn)變教學(xué)的嘗試。
1.1 梳理教材,整體把握核心概念
有關(guān)專家的研究顯示,專家的知識不僅僅是對相關(guān)領(lǐng)域的事實和公式的羅列,而更多是圍繞富有啟發(fā)性的“大觀念”來組織的,如生物學(xué)上的進(jìn)化概念等。正是在這些核心的、原理性的概念和觀點的引導(dǎo)下,他們形成了組織良好的知識結(jié)構(gòu),從而使自己在面對新信息或新情境時,能迅速有效地提取已有概念或重組知識結(jié)構(gòu)。因此,在進(jìn)行教學(xué)之前,教師要整體把握教材中的核心概念,再圍繞核心概念審慎地組織和安排教學(xué)資源,這樣才能最有效地促進(jìn)學(xué)生關(guān)于概念結(jié)構(gòu)的良好組織與發(fā)展,并使其具備探究新情境的適應(yīng)性知識。
“染色體變異”這一節(jié)涉及概念較多,如染色體組、二倍體、多倍體、單倍體等,同時又與前面所學(xué)的同源染色體、非同源染色體、減數(shù)分裂的過程有一定的聯(lián)系,而染色體組這一概念正是聯(lián)系其它概念的核心。因此,筆者就把“染色體結(jié)構(gòu)的變異”知識后置到第二課時教學(xué)內(nèi)容中,將這四個概念的學(xué)習(xí)安排在第一課時,圍繞染色體組這一核心概念,不斷滲透模型建構(gòu)的方法,引發(fā)學(xué)生前概念與科學(xué)概念的沖突,結(jié)合小組互評完成其概念重構(gòu);在鞏固該概念的同時,再派生出其他概念及其在生產(chǎn)實踐上的應(yīng)用,逐步完善學(xué)生對生物學(xué)概念的認(rèn)知結(jié)構(gòu),以期突出教學(xué)重點和突破難點。
1.2 利用多種途徑,充分了解學(xué)生前概念
概念轉(zhuǎn)變研究認(rèn)為,基于學(xué)習(xí)者的前概念來設(shè)計教學(xué)能有效地促進(jìn)學(xué)習(xí)者的深度學(xué)習(xí)。因此,教師在教學(xué)之前要深入了解學(xué)生大腦中前概念的存在情況并進(jìn)行分析。不同的核心概念可以利用不同的方法,對于具體的概念,教師可以設(shè)計一些設(shè)問、判斷等來直接暴露,比如自由水,教師可以直接提問:你是如何理解“自由水”的“自由”的?對于比較抽象的概念,如性狀分離、相對性狀等就可通過學(xué)生談話、討論等方法了解學(xué)生的前概念。“染色體變異”存在以下前概念和前認(rèn)知:
(1)前概念――根深蒂固:
①染色體組的數(shù)目和染色體形態(tài)種類的數(shù)目相等;②二個染色體組就是二倍體;③多個染色體組就是多倍體;④一個染色體組就是單倍體。
(2)前認(rèn)知――先入為主:
①生活中對“組”和“如何分組”的認(rèn)識導(dǎo)致其認(rèn)為形態(tài)相同的染色體應(yīng)該分為一組;②由配子發(fā)育而來的個體與由受精卵發(fā)育而來的個體,對區(qū)別二倍體、多倍體、單倍體沒有什么作用。
1.3 精心設(shè)計教學(xué)過程,實施概念轉(zhuǎn)變教學(xué)
1.3.1 自主學(xué)習(xí),暴露學(xué)生前概念
讓學(xué)生充分暴露出有關(guān)核心概念的樸素觀點是概念轉(zhuǎn)變教學(xué)的出發(fā)點。教師用問題創(chuàng)設(shè)情境,暴露具體的概念,能使學(xué)生主動參與說出自己對核心概念的真實想法。在學(xué)習(xí)染色體數(shù)目成倍地增加或減少這一類型的染色體變異之前,需要先掌握染色體組這一概念。下面的活動是讓學(xué)生暴露出“染色體組”的前概念。組織學(xué)生自主學(xué)習(xí)書本86頁內(nèi)容,思考學(xué)案問題:果蠅的體細(xì)胞有幾條染色體?請寫出其中兩對同源染色體?兩對非同源染色體?就你對“染色體組”這個概念的理解,說出果蠅體細(xì)胞有幾個染色體組?通過問題引導(dǎo)、分析典型圖例的方法,便使學(xué)生很快暴露出了染色體組的前科學(xué)概念,有的學(xué)生就會認(rèn)為染色體組的數(shù)目和染色體形態(tài)種類的數(shù)目相等。
1.3.2 小組合作建構(gòu)模型,引發(fā)認(rèn)知沖突,重建“染色體組”概念
引發(fā)學(xué)生對概念的認(rèn)知沖突是概念轉(zhuǎn)變教學(xué)的關(guān)鍵。引發(fā)認(rèn)知沖突的方法有很多種,關(guān)鍵是要學(xué)生真正參與到?jīng)_突調(diào)整當(dāng)中。在“染色體變異”中,筆者組織學(xué)生結(jié)合自主學(xué)習(xí)的體會,用備好的面團(tuán)制做雌果蠅體細(xì)胞的一個染色體組的物理模型,通過小組完成模型建構(gòu),在合作與交流中思維相互碰撞,讓學(xué)生真正參與到概念的沖突調(diào)整當(dāng)中;然后再展示學(xué)生的作品,引導(dǎo)學(xué)生相互評價(從形態(tài)、大小、功能),分析染色體組的內(nèi)涵,真正意識到自己對核心概念理解的偏差;在引發(fā)學(xué)生的“認(rèn)知沖突”后,教師就可以引導(dǎo)學(xué)生對活動進(jìn)行總結(jié),歸納出“染色體組”的科學(xué)概念。這樣把學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生,既鍛煉了學(xué)生歸納總結(jié)的能力,又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
1.3.3 應(yīng)用“染色體組”概念,建構(gòu)“二倍體、多倍體”概念
當(dāng)學(xué)生意識到自己對核心概念理解的偏差,理解正確的科學(xué)概念之后,再結(jié)合對科學(xué)概念的應(yīng)用環(huán)節(jié)進(jìn)一步對科學(xué)概念進(jìn)行鞏固,這是前概念的轉(zhuǎn)變的有效方法2--。在“染色體變異”中,筆者利用已建構(gòu)的染色體組概念,創(chuàng)設(shè)問題情境:“我們把來自父方和來自母方的染色體組放在一起,觀察一下新形成的這個細(xì)胞中有幾個染色體組呢?”這樣結(jié)合問題評價及相關(guān)圖片引出二倍體、多倍體概念,并強(qiáng)調(diào)其前提是由受精卵發(fā)育而來的個體,既為學(xué)生認(rèn)識和建構(gòu)新概念的合理性創(chuàng)造了條件,也進(jìn)一步鞏固了已學(xué)科學(xué)概念,從而實現(xiàn)前概念②和③的有效轉(zhuǎn)變。
1.3.4 利用多媒體圖片,引導(dǎo)學(xué)生深層次思維“單倍體”概念
學(xué)生面對與概念相關(guān)的信息,仍會習(xí)慣試圖用以前的認(rèn)識來解釋新的現(xiàn)象,教師在教學(xué)中盡可能多地提供與概念相關(guān)的信息,并積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析、交流與研討,是幫助學(xué)生前概念的重要方法。在“染色體變異”教學(xué)中,筆者展示雄峰發(fā)育過程的圖片資料,引導(dǎo)學(xué)生對比蜂王、工蜂與雄蜂染色體組成圖片,思考:多個染色體組可以是單倍體嗎?單倍體中只能有一個染色體組嗎?由學(xué)生討論得出單倍體的概念,并強(qiáng)調(diào)“某個體由本物種的配子不經(jīng)受精直接發(fā)育而成,則不管它有多少染色體組都叫‘單倍體’”,從而幫助學(xué)生前概念。
1.3.5 引導(dǎo)學(xué)生反思,并結(jié)合概念圖對整節(jié)課進(jìn)行總結(jié)和歸納
弄清生物學(xué)相關(guān)概念的區(qū)別與聯(lián)系的同時,將其納入一定的知識體系,能使概念系統(tǒng)化。在學(xué)習(xí)生物學(xué)概念的過程中,建立嚴(yán)密的概念結(jié)構(gòu),有助于把握概念的層次與性質(zhì)、認(rèn)識概念間聯(lián)系、理解概念深刻內(nèi)涵,同時可以幫助學(xué)生牢固地記憶生物學(xué)概念,避免錯誤概念的再產(chǎn)生。在“染色體變異”一節(jié)中,筆者組織學(xué)生利用所學(xué)知識,嘗試完成圖1中的概念圖。學(xué)生在描繪一幅概念圖時,好比經(jīng)歷一次頭腦風(fēng)暴,將概念體系整合的過程清晰呈現(xiàn)。這樣既能幫助學(xué)生鞏固新知識,理清概念之間內(nèi)在的邏輯關(guān)系,還可以提高學(xué)生自學(xué)、思維和反思能力。
關(guān)鍵詞:物理概念;建構(gòu)性;模式
中圖分類號:G427 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1992-7711(2012)22-076-1
概念教學(xué)是學(xué)生學(xué)好物理的基礎(chǔ),是學(xué)好物理的關(guān)鍵。在實際教學(xué)中如何才能讓學(xué)生有效地掌握、理解并運用好高中物理概念呢,本文結(jié)合平時課堂教學(xué)實踐,就新課程理念下高中物理概念教學(xué)的策略談?wù)勛约旱膸c拙見。
首先,我們來分析下物理概念難掌握的原因:
物理概念是從大量的物理現(xiàn)象中抽象概括出來,它超脫了自然現(xiàn)象,而說明了事物的本質(zhì)。而且有些概念本身就已經(jīng)很抽象了,我們卻在這些概念的基礎(chǔ)之上又定義了新的物理量,使得這些新的物理量更加抽象,這就和學(xué)生的實際生活體驗脫離了,讓學(xué)生無法直接感知,于是學(xué)起來就感到異常的困難,不可避免地產(chǎn)生了心理畏懼。
由于物理概念的抽象性,對于缺乏理性認(rèn)識的高中生來說,接受起來肯定有一定的難度, 如果教師在進(jìn)行概念教學(xué)過程中去創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)那榫?,去激發(fā)學(xué)生的興趣,不僅能幫助學(xué)生比較容易地進(jìn)入概念,而且能充分地調(diào)動學(xué)生對物理概念學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生由好奇轉(zhuǎn)變?yōu)榕d趣愛好, 由興趣愛好轉(zhuǎn)變?yōu)閷ξ锢砀拍钪R的渴求。讓學(xué)生在輕松、愉快、新奇、積極的心態(tài)中,積極主動地參與到教學(xué)活動中來,很快就能靈活掌握物理概念,達(dá)到良好的教學(xué)效果。那么該如何創(chuàng)設(shè)情境的呢?
一、從學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象引入概念
由于物理概念都是從日常現(xiàn)象中概括抽象出來的,所以從學(xué)生熟悉的生活中引入概念,很容易為學(xué)生理解。如:在給學(xué)生講力的概念時,就可以從大家平常的提水、拍桌子等現(xiàn)象引入。這實質(zhì)上是幫助學(xué)生提取儲存在頭腦中的感性知識,以在對這些感性知識加工的基礎(chǔ)上形成概念。這種方法便于學(xué)生理解,而且有助于培養(yǎng)學(xué)生注意觀察、積極探究的能力。而且,從生活實例引入概念,有助于培養(yǎng)學(xué)生勤于思考,善于分析問題的能力。
二、以舊引新法
類似的概念可以提供給學(xué)生理解新概念的思維方式,降低思維的難度。通過比較也可以讓學(xué)生找到類似概念的聯(lián)系與區(qū)別。加深對類似概念的理解。通過復(fù)習(xí)舊知識引入新知識,是實際教學(xué)中常用的一種教學(xué)方法。在概念教學(xué)中可通過復(fù)習(xí)已掌握的物理概念,并對此概念加以擴(kuò)展,延伸,或使其內(nèi)涵、外延發(fā)生變化從而得到新的概念。比如講電場的時候就可以從學(xué)生熟悉的磁場入手,進(jìn)行對比理解。如果我們能對一些相近類似的概念進(jìn)行異中求同找聯(lián)系,同中求異抓類比,這樣就能掌握這些概念之間的聯(lián)系和區(qū)別,從而達(dá)到深化理解概念的目的。
三、實驗引入物理概念
大家都知道,物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,一個生動的實驗可創(chuàng)設(shè)一種良好的物理情境,提供給學(xué)生鮮明具體的感性認(rèn)識,再通過適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),歸納,概括從而引入我們的概念。比如在引入彈力的概念時,通過演示實驗:小車受拉伸或壓縮彈簧的作用而運動;再演示:彎曲的彈性鋼片能將粉筆頭推出去。引導(dǎo)學(xué)生觀察在這些實驗的過程中,彈簧及鋼片發(fā)生了什么樣的變化,讓學(xué)生自己總結(jié)彈力產(chǎn)生的條件及彈力的概念。通過實驗演示這樣直觀教學(xué),有助于學(xué)生在頭腦中形成新概念的情境,而留下深刻的印象。
四、充分利用多媒體
多媒體的優(yōu)勢越來越得到大家的認(rèn)可, 電教手段能以生動、形象、鮮明的動畫效果,模擬再現(xiàn)一些物理過程,學(xué)生通過觀看、思考,就會自覺地在頭腦中形成建立物理概念的情景。從而有利于知識的掌握。如對“超重”、“失重”概念的認(rèn)識,就可以播放我國“神州五號”載人飛船發(fā)射上天、在太空飛行、返回地面畫面,通過三個過程為例,分析楊利偉感受到的“超重”、“失重”現(xiàn)象,達(dá)到加深理解“超重”、“失重”概念的目的.有些高中物理概念,無法實驗演示也無法從生活中體驗。如分子的相互作用力與分子間距離的關(guān)系;布朗運動;電子繞原子核運動等??梢杂脠D象、動畫展示給學(xué)生觀看。電教手段能以生動、形象、鮮明的動畫效果,模擬再現(xiàn)一些物理過程,學(xué)生通過觀看、思考,就會自覺地在頭腦中形成建立物理概念的情景,以便加深理解。
五、討論法
討論的過程也是激發(fā)學(xué)生思維,引導(dǎo)學(xué)生探究,充分發(fā)揮學(xué)生主體作用的一個過程。這種方法設(shè)計得好,就可以使課堂氣氛活躍,既增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動意識,又可讓學(xué)生自己明辨是非,準(zhǔn)確把握了概念的內(nèi)涵。如在實施“自由落體運動”概念教學(xué)時,不妨先做一個羽毛和石子同時下落的實驗,然后提出,重的物體比輕的物體下落快,然后讓學(xué)生自由討論這話是否正確,再通過真空管實驗,從而得到自由落體運動一個完整準(zhǔn)確的定義。
六、通過物理故事引入概念