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關(guān)鍵詞:中學(xué)化學(xué)基本概念;教學(xué)嘗試
中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)14-019-01
中學(xué)化學(xué)基本概念是中學(xué)化學(xué)教材中廣泛應(yīng)用的概念,如何使學(xué)生清楚、準(zhǔn)確、深刻地理解并掌握這些基本概念,對于學(xué)生學(xué)好化學(xué)是十分重要的。同時,化學(xué)基本概念又是學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論、元素化合物、實驗和化學(xué)計算以及有機(jī)化學(xué)等方面化學(xué)知識的基礎(chǔ),沒有這些基礎(chǔ),要想學(xué)好化學(xué)是不可能的。因此重視和加強(qiáng)化學(xué)基本概念的教學(xué)是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。如何更好地進(jìn)行化學(xué)基本概念的教學(xué),我在平時的教學(xué)中做了如下幾方面的嘗試:
一、運(yùn)用直觀教學(xué)手段幫助學(xué)生認(rèn)識
學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)概念,一般總是從感知具體的物質(zhì)和現(xiàn)象開始,從自己已有的知識出發(fā),在教師的組織引導(dǎo)下,通過實驗或推理,經(jīng)過從已知到未知、由表及里、由淺入深,有層次地由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識的過程。因此教師在教學(xué)中可以利用各種直觀手段,盡量做到抽象問題具體化,復(fù)雜問題簡單化。讓學(xué)生看得真切,印象就會深刻,有助于學(xué)生把抽象的概念具體化,使學(xué)生學(xué)得扎實,理解深刻易于記憶。
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科.好多概念的講述都是用實驗來說明的。教師可以靈活應(yīng)用演示實驗、學(xué)生實驗和家庭小實驗,對實驗現(xiàn)象的分析引導(dǎo)學(xué)生正確的推理,引出概念,形成概念。除了實驗外,教師還可以通過模型、圖表和多媒體演示等直觀手段幫助學(xué)生形成化學(xué)基本概念?;瘜W(xué)學(xué)科的實踐性很強(qiáng),如果在平時的教學(xué)中我們重視從直觀教學(xué)中幫助學(xué)生形成化學(xué)基本概念,引導(dǎo)學(xué)生把注意力放在觀察現(xiàn)象上,那么學(xué)生形成概念就會變的容易而又直觀。
二、要盡量讓學(xué)生全方位理解化學(xué)基本概念
很多學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)基本概念時,都認(rèn)為只要背出就可以了。但實際上概念記得牢,但不會靈活使用,那還是沒有掌握。其根本原因是在于沒有正確理解好概念的內(nèi)涵和外延,因此為了解決這一矛盾,教師在課內(nèi)講解概念時,教師都應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真剖析,應(yīng)著重引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)概念中的關(guān)鍵字詞,去剖析這些關(guān)鍵的字詞,從不同的角度去講解概念,使學(xué)生透徹理解所講的概念,達(dá)到應(yīng)用自如的目的。
為了使學(xué)生更好地理解和掌握概念,教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生在正面認(rèn)識概念的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生從反面或側(cè)面去剖析,使學(xué)生從不同層次去加深對概念的理解。在學(xué)習(xí)每一個基本概念時,教師都應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真剖析,在剖析的過程中讓學(xué)生理解基本概念,掌握基本概念。
三、要善于理論聯(lián)系實踐
在概念的教學(xué)中,教師往往忽視實踐的作用,比較容易從概念到概念,從理論到理論。這不但使學(xué)習(xí)概念變得枯燥無味,而且容易使概念與實踐脫節(jié)。學(xué)生往往靠死記硬背來試圖掌握概念,顯然這樣的“掌握”是虛的,更談不上運(yùn)用。這里的“實踐”有兩方面意義:一是把概念與一些相關(guān)的試題相聯(lián)系,讓學(xué)生知道該知識點的考察方法和題型。符合學(xué)生學(xué)習(xí)、生活等方面需要的知識,才是有用有意義的知識,學(xué)生才會主動學(xué)習(xí)、樂于學(xué)習(xí),對知識的掌握也更加牢固而且持久。
四、多角度訓(xùn)練
關(guān)鍵詞:初中化學(xué) 基本概念教學(xué)
一、用數(shù)學(xué)手段(集合、代數(shù)式等)處理化學(xué)概念,幫助學(xué)生澄清概念間的相互關(guān)系
化學(xué)概念往往都是“成群結(jié)隊”出現(xiàn),而且眾多概念間有著千絲萬縷的聯(lián)系,故澄清概念間的相互關(guān)系是化學(xué)基本概念教與學(xué)活動中的一個非常重要的組成部分。
對于表示知識范圍的大小的同一知識系列概念,可啟發(fā)學(xué)生根據(jù)分析對象的特點及其相互間的關(guān)系用對應(yīng)的數(shù)學(xué)手段——集合加以表示。如:氧化物、含氧化合物、化合物三個概念的相互關(guān)系就可以用集合的定義表示成:
對那些從定量角度反映概念內(nèi)涵,而仍以文字形式給出的概念可讓學(xué)生通過對概念認(rèn)真分析,弄清各個量之間的相互關(guān)系,然后用代數(shù)式的形式把概念“翻譯”出來。例如在“相對原子質(zhì)量”概念的教學(xué)中,教師首先講述原子是化學(xué)變化中的最小微粒,其質(zhì)量極小,運(yùn)用起來很不方便,指出“相對原子質(zhì)量”使用的重要性。
再指導(dǎo)學(xué)生通過練習(xí)的形式對概念加以鞏固,在實際計算中體驗相對原子質(zhì)量的真正含義。如果學(xué)生只注意背相對原子質(zhì)量概念,盡管多次記憶仍一知半解。通過這樣計算,學(xué)生便能直觀地準(zhǔn)確地理解“相對原子質(zhì)量”的概念,而且還較容易地把握相對原子質(zhì)量只是一個比值,一個沒有單位的相對量,數(shù)值大于等于一。
因此,化學(xué)基本概念教學(xué)的基本原理應(yīng)是注重學(xué)生概念學(xué)習(xí)的過程,幫 助學(xué)生發(fā)展思維能力,可以充分利用演示實驗,分析歸納,形成基本概念適的條件使學(xué)生自 主建構(gòu)意義形成概念。
實踐證明,用數(shù)學(xué)手段(集合、代數(shù)式等)處理化學(xué)概念,大大降低了學(xué)生理解概念和澄清概念相互關(guān)系的難度。同時對學(xué)生掌握和應(yīng)用概念起到了很大的促進(jìn)作用。
二、利用實驗對基本概念進(jìn)行解析
概念教學(xué)往往強(qiáng)調(diào)的語言較多,繞來繞去,讓學(xué)生感到化學(xué)很難學(xué)。為避免學(xué)生用死記硬背的方法學(xué)習(xí),教師盡可能地加強(qiáng)直觀教學(xué),增加課堂實驗,讓每個學(xué)生都能直接觀看到實驗現(xiàn)象,加強(qiáng)直觀性,增強(qiáng)學(xué)生對概念的信度。同時學(xué)生的感性認(rèn)識有助于形成概念、理解和鞏固概念。例如,在學(xué)習(xí)質(zhì)量守恒定律時,首先由教師演示測定白磷燃燒前后質(zhì)量變化的實驗,然后由學(xué)生分組測定白磷燃燒前后質(zhì)量的變化。通過多組學(xué)生的實驗事實導(dǎo)出質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容。教師還可以借助現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)和手段,進(jìn)一步從微觀角度去分析質(zhì)量守恒定律的原因,并指導(dǎo)學(xué)生在此基礎(chǔ)上進(jìn)行練習(xí),學(xué)生就會真正理解質(zhì)量守恒定律。這樣,從宏觀到微觀,從實踐到理論再到實踐,自然學(xué)生學(xué)習(xí)起來興趣高,學(xué)習(xí)內(nèi)動力大,對理論問題認(rèn)識清楚。
三、通過比較分析的方法,掌握相關(guān)概念的本質(zhì)
學(xué)生對基本概念的運(yùn)用造成偏差的原因,主要是對概念的本質(zhì)掌握不牢、理解不準(zhǔn),特別是對一些本質(zhì)屬性相似的概念更是如此。因此做題時經(jīng)常出現(xiàn)差錯。在教學(xué)的過程中,對有關(guān)概念進(jìn)行有目的地比較,讓學(xué)生辨別其區(qū)別與聯(lián)系很有必要。通過運(yùn)用比較分析的方法,有利于學(xué)生抓住概念的本質(zhì)要點和特征,從而更深刻地理解概念,啟發(fā)學(xué)生積極的抽象思維活動。元素是具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的一類原子的總稱。再如分子和原子,物理變化與化學(xué)變化,化合反應(yīng)和分解反應(yīng),溶解度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)等概念也可以通過對比的方式找出它們之間的聯(lián)系和區(qū)別進(jìn)行辨析,使學(xué)生明確概念間的相同點和不同點,加深印象,從而理解概念。
四、通過反面論證,加深對概念的理解
為了使學(xué)生更好地理解和掌握概念,教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生在正面認(rèn)識概念的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生從反面或側(cè)面去逆向剖析,使學(xué)生從不同層次、不同角度去理解、掌握每一個概念。如對于“同種分子構(gòu)成的物質(zhì)一定是純凈物”這一概念,反過來問“純凈物一定由同種分子構(gòu)成嗎?”學(xué)生容易看出分子只是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒,構(gòu)成物質(zhì)的微粒除了分子外,還有原子、離子。如鐵是純凈物,但是鐵是由鐵原子構(gòu)成的。氯化鈉是純凈物,但是氯化鈉是由鈉離子和氯離子構(gòu)成的。再如,元素具有相同的核電荷數(shù)(即核內(nèi)的質(zhì)子數(shù))同一類原子的總稱。這一概念,可理解為同種元素的粒子中質(zhì)子數(shù)一定相同。如氧元素里的16O、17O、18O三種原子都具有相同的質(zhì)子數(shù)(質(zhì)子數(shù)均為8);氯元素里的氯原子與氯離子的質(zhì)子數(shù)相同(質(zhì)子數(shù)均為17)。但是反過來問“質(zhì)子數(shù)相同的粒子一定是同種元素嗎?”如鈉離子與銨根離子具有相同的質(zhì)子數(shù),但它們不是同種元素。教學(xué)中要及時指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用反面論證的方法,對所學(xué)概念反復(fù)認(rèn)識,以達(dá)到深刻理解概念的目的。
五、通過練習(xí)鞏固,靈活應(yīng)用概念
對難理解的概念還可以從不同的角度設(shè)計練習(xí)題,使學(xué)生能夠靈活地應(yīng)用這些概念。事實證明,一道好的、典型的習(xí)題,不但能起到檢驗被試者是否準(zhǔn)確記憶和理解概念的作用,還能提供從多方面深入認(rèn)識概念的機(jī)會,甚至還能起到深化和發(fā)展概念的作用。通過教師精心設(shè)計或篩選出來的質(zhì)量較高、對應(yīng)性較強(qiáng)的習(xí)題,經(jīng)過練習(xí)之后,會把學(xué)生認(rèn)識概念的水平提高到一個較高的層次。
六、抓住概念的關(guān)鍵詞,靈活記憶
(1)新概念的教學(xué)要注意與老知識的銜接。學(xué)生進(jìn)入初中后,多數(shù)都很好奇,也很渴望學(xué)點新知識。在這種情況下,教師在引進(jìn)新概念時在注意設(shè)計啟發(fā)學(xué)生的求知欲望的場景時,還要注意與“老知識”的銜接。如,有理數(shù)的教學(xué)中,第一節(jié)課就是“怎么數(shù)不夠用了”,這一節(jié)課可以做成幻燈片,插入幾張剪貼畫,有下雪的、有陽光普照的、有股市行情的、再有一只測量水溫的溫度計,最好有一段初春的天氣預(yù)報。接下來教師設(shè)問,我們是否可以找一些簡單數(shù)學(xué)概念來表示它們呢?再看,天氣預(yù)報中的最高氣溫零上5度,最低氣溫零下2度;某支股票漲了2個百分點,而某支跌了3個百分點;A商品盈利了100元,B商品虧了80元等。逐漸讓學(xué)生理解這些是具有相反意義的量,我們學(xué)了今天這節(jié)課的知識后就會表示了,這樣很順利的引進(jìn)了“正數(shù)和負(fù)數(shù)”。
又如分式的教學(xué),而學(xué)生對分?jǐn)?shù)是比較熟悉的,讓學(xué)生舉幾個不同分?jǐn)?shù),老師先肯定,然后問寫得完不,于是就引出當(dāng)字母代替了數(shù)后的結(jié)構(gòu),象這樣的式子就叫分式。
(2)介紹概念的背景,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。思維的主動性,表現(xiàn)為學(xué)生對數(shù)學(xué)充滿熱情,以學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)為樂趣,在獲得知識時有一種愜意的滿足感。
比如,在講解“相交線與平行線”時,教師在課前可以用兩根木條做成“×”,然后插入一些學(xué)生常見物品,如雙杠,高低杠,以及鐵軌。讓學(xué)生觀察圖形中同一平面的兩直線的位置的關(guān)系。這時教師引導(dǎo):同一平面的兩直線有一個交點的叫相交直線,而沒有交點的兩直線叫平行直線。接著還可以學(xué)習(xí)垂直,當(dāng)兩直線相交成的角是90度時稱兩直線為互相垂直。
(3)準(zhǔn)確的概念教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確的思維。思維的準(zhǔn)確性是指思維符合邏輯,判斷準(zhǔn)確,概念清晰。學(xué)生在做題時想較快而準(zhǔn)確地得出答案,那就必須準(zhǔn)確地掌握數(shù)學(xué)概念及正確的思維,而抓住概念的本質(zhì)特征,對概念的內(nèi)涵與外延的關(guān)系全面深刻地理解,對數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性和科學(xué)性能夠充分認(rèn)識。因此,教師在新概念的教學(xué)時,可以先與學(xué)生一起探索,而最后讓學(xué)生自己來概括得出新概念。其間,對學(xué)生表述上的任何微小缺陷與不當(dāng)之處,老師應(yīng)誘導(dǎo)啟發(fā),在正式給出定義時要求語言簡練、準(zhǔn)確。比如,在講解四邊形、平行四邊形、矩形、菱形、正方形時,不僅讓學(xué)生明確四邊形的內(nèi)涵與外延,更主要的是讓學(xué)生掌握他們的區(qū)別與聯(lián)系,從而形成知識的體系。
(4)注意概念的加深和鞏固。在運(yùn)用中加深和鞏固對概念的理解形成概念后,必須以一定的練習(xí),引導(dǎo)學(xué)生在解題時自覺地聯(lián)系概念和運(yùn)用概念,以達(dá)到對概念更深的理解和提高解題的能力。例如,在學(xué)了平方根、立方根后,除了做隨堂練習(xí),還可以讓學(xué)生做下列練習(xí):①任何數(shù)都有平方根、立方根?②哪些數(shù)的平方根是它本身?③哪些數(shù)的立方根是它本身?④一個數(shù)的平方根比它本身大?
一、選擇場景和方法加強(qiáng)對概念的建構(gòu)
在概念教學(xué)過程中,教師如果忽略學(xué)生概念形成的認(rèn)知過程,只是講授概念的定義,學(xué)生就不能理解概念的本質(zhì),只是學(xué)習(xí)了一些詞語,會背誦概念的詞句,雖然可以解答習(xí)題,但實際上只是用概念的規(guī)律對習(xí)題做出判斷,而不是真正有意義地構(gòu)建了概念。因此,在化學(xué)基本概念教學(xué)中,教師應(yīng)注重學(xué)生概念學(xué)習(xí)的過程,幫助學(xué)生發(fā)展思維能力,充分利用演示實驗,分析歸納,提供基本概念適宜的條件,使學(xué)生自主建構(gòu)概念。教師精心設(shè)置情境,并引導(dǎo)學(xué)生從一定的方向?qū)η榫尺M(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)問題。若能提出有價值的問題,則說明學(xué)生明確了學(xué)習(xí)的任務(wù),有了明確的思維方向,也就為學(xué)生自主建構(gòu)概念打下了堅實的基礎(chǔ)。如學(xué)習(xí)“氧化還原反應(yīng)”概念時,可列出幾個在四大反應(yīng)范圍內(nèi)的和不在四大反應(yīng)范圍的氧化還原反應(yīng)的例子,學(xué)生在按以前的經(jīng)驗給這些反應(yīng)分類遇到困難時,則必然會產(chǎn)生用新的方式理解這些反應(yīng)的動機(jī)。教師要適時引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,并從化合價變化的角度觀察。如果發(fā)現(xiàn)這些反應(yīng)其實只有兩類,學(xué)生基本上就形成了對氧化還原反應(yīng)實質(zhì)內(nèi)容的認(rèn)識。此時學(xué)生應(yīng)對所選擇的信息加以概括,應(yīng)用自己的語言概述或接受前人的描述語言,從而完成對概念的建構(gòu)。
二、利用實驗對基本概念解析
學(xué)生初次接觸化學(xué)課,往往對概念理解不深,習(xí)慣用死記硬背的方法學(xué)習(xí),教師要盡可能地加強(qiáng)直觀教學(xué),增加課堂實驗,讓每個學(xué)生都能直接觀察實驗現(xiàn)象,加強(qiáng)直觀性,增強(qiáng)學(xué)生對概念的信度。學(xué)生的感性認(rèn)識有助于形成概念、理解和鞏固概念。強(qiáng)調(diào)學(xué)生理解這一概念時,要注意“一定”“兩不變”的涵義,加深學(xué)生對概念的理解,強(qiáng)化記憶,從而得到“催化劑”這一概念的內(nèi)涵是:(1)化學(xué)反應(yīng)速度;(2)這類物質(zhì)的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都未變化。外延是:(1)在化學(xué)反應(yīng)里。(2)具有內(nèi)涵特征的這一類物質(zhì)的隱含因素:①對“變化”二字的理解。催化劑即可加快化學(xué)反應(yīng)速度,又可減慢化學(xué)反應(yīng)速度。②一種反應(yīng)可以有一種或幾種物質(zhì)作為催化劑。③一種物質(zhì)在這一反應(yīng)中是催化劑,但在別的反應(yīng)中就不一定是催化劑。④不是任何化學(xué)反應(yīng)都需要催化劑。⑤不同的化學(xué)反應(yīng)所需的催化劑一般是不同的。
三、強(qiáng)化形象思維,使抽象概念直觀化
在沒有條件或無法采用直觀教學(xué)手段的情況下,應(yīng)適當(dāng)?shù)刂笇?dǎo)學(xué)生自學(xué)獲取知識。強(qiáng)化形象思維,是加強(qiáng)直觀概念教學(xué)的手段之一。讓學(xué)生從宏觀的感覺中體會微觀粒子的性質(zhì),理解分子論概念。在建立元素概念時,可以利用學(xué)生已有的知識,先讓學(xué)生回憶原子與原子核的組成,然后用生動的語言抽象出元素的概念。也可以采用先閱讀教材再討論的方法使學(xué)生自己得出正確概念。這樣,學(xué)生既能消除對抽象概念的厭煩情緒,又能對比較抽象的概念理解得較準(zhǔn)確和深入,避免教師把概念硬灌給學(xué)生,學(xué)生死記硬背記不住、難應(yīng)用的現(xiàn)象。
四、對相關(guān)概念進(jìn)行比較教學(xué)
初學(xué)化學(xué)的學(xué)生往往對概念理解不深,形成的概念模糊,似懂非懂,因此做題時經(jīng)常出現(xiàn)差錯。在教學(xué)中可列舉幾組實例進(jìn)行比較教學(xué),在對比中明確它們的本質(zhì)區(qū)別和聯(lián)系,加深對概念的理解,鍛煉學(xué)生的抽象能力。如在“元素”和“原子”概念形成之后,比較分析它們的區(qū)別和聯(lián)系:元素是宏觀概念,是描述物質(zhì)的宏觀組成,只論種類,不論個數(shù)。原子是微觀概念,是描述物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu),既講種類,又講個數(shù)。元素是具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的一類原子的總稱。
五、突出對概念的關(guān)鍵字句的理解,加強(qiáng)學(xué)生記憶
一些化學(xué)概念層次較多,給學(xué)生記憶帶來了一定的難度。在教學(xué)中我對組成定義的關(guān)鍵詞句重點講解,促進(jìn)學(xué)生對概念的理解,強(qiáng)化記憶效果,例如,在“催化劑”概念中強(qiáng)調(diào)“變”和“不變”,在酸堿定義中強(qiáng)調(diào)“全部”這兩個字,等等。只有理解這些字句的意義,才能深刻理解基本概念。
六、注意分析概念間的相互聯(lián)系
初中化學(xué)基本概念較多,分散在不同章節(jié),給教學(xué)帶來了一定的困難,但這些概念并不是孤立的,它們之間有內(nèi)在的聯(lián)系。在教學(xué)中要善于總結(jié),歸納各部分概念的體系和結(jié)構(gòu),使之系統(tǒng)化、條理化。這樣不但有利于學(xué)生對概念的理解和掌握,而且有利于提高學(xué)生靈活運(yùn)用化學(xué)基本概念和化學(xué)基礎(chǔ)知識的能力。
七、多角度訓(xùn)練使學(xué)生鞏固并應(yīng)用化學(xué)基本概念
學(xué)習(xí)的目的最終在于應(yīng)用,只有適當(dāng)?shù)鼐毩?xí),才能達(dá)到鞏固、深化概念的目的。對于一些重點、難點、弱點的概念,教師要針對性地設(shè)計一些練習(xí)題,先讓學(xué)生自行分析或分組討論,教師再講評,以求落實。應(yīng)用所學(xué)知識分析、解釋一些實際問題,是強(qiáng)化對所學(xué)知識的理解和記憶,提高分析與解決問題的能力的重要環(huán)節(jié)。讓學(xué)生在習(xí)題訓(xùn)練中應(yīng)用化學(xué)基本概念,從而真正地理解、掌握。比如,在學(xué)完“緒言”中的“物理變化和化學(xué)變化”的概念后,可以列舉一些生活中的現(xiàn)象讓學(xué)生判斷屬于何種變化,并說出理由。
八、注意概念的鞏固、深化和發(fā)展
概念形成之后,一定要使學(xué)生通過復(fù)習(xí)和反復(fù)運(yùn)用掌握和鞏固,絕不能滿足于死記硬背和一般性理解。在教學(xué)過程中一要注意組織練習(xí)。當(dāng)學(xué)生學(xué)過有關(guān)概念后,教師應(yīng)有目的、有針對性地布置一些練習(xí)題,使學(xué)生通過習(xí)題實踐,鞏固和增強(qiáng)應(yīng)用概念的能力。二要分析錯誤,及時改正。采用多種形式對學(xué)生掌握情況考查了解,根據(jù)反饋發(fā)現(xiàn)的問題,及時有針對性地采取補(bǔ)救措施。
關(guān)鍵詞:計算機(jī)組成原理;教學(xué)改革;基本概念
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)38-0075-03
《計算機(jī)組成原理》是所有計算機(jī)學(xué)科學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課,是構(gòu)成學(xué)生終生知識體系的重要組成部分,在整個計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的課程中起著承上啟下的關(guān)鍵作用,是計算機(jī)學(xué)科的研究生入學(xué)考試必考科目之一。從事該課程教學(xué)的教師們已進(jìn)行了不少探索,包括教材的選擇、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計,以及對教學(xué)模式、教學(xué)方法和實驗教學(xué)等方面研究,為該課程的教學(xué)提供了有益的經(jīng)驗?!队嬎銠C(jī)組成原理》這門課有一定的理論深度,其實踐要求也高,涉及較多的前期知識和相關(guān)領(lǐng)域,課程的橫向跨度大。隨著計算機(jī)硬件水平發(fā)展迅速,集成化程度不斷提高,CPU由單核、雙核發(fā)展到四核、多核;目前學(xué)生自己配置的計算機(jī)中筆記本已占大多數(shù),學(xué)生很難直接了解計算機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),在課程學(xué)習(xí)中普遍感到概念抽象而難以感性化、內(nèi)容多、難度大,他們認(rèn)為《計算機(jī)組成原理》是一門比較難掌握的課程。不少學(xué)生在完成該課程的學(xué)習(xí)后仍感到并未真正理解和掌握其中的基本原理。為此,筆者介紹在近年來從事《計算機(jī)組成原理》教學(xué)過程中對幾個基本概念的把握。
一、定點小數(shù)的補(bǔ)碼表示范圍
定點小數(shù)在用補(bǔ)碼表示時,負(fù)數(shù)最小時為-1,而-1本不屬于小數(shù)范圍,但是定點小數(shù)中[-1]的補(bǔ)碼卻存在,另外,整數(shù)的-1和小數(shù)的-1的表示也不一樣,如機(jī)器字長為8時,整數(shù)的[-1]補(bǔ)=11111111和小數(shù)的[-1]補(bǔ)=1.0000000。對此,學(xué)生難以理解和接受,進(jìn)而影響浮點數(shù)表示范圍的理解。定點小數(shù)的原碼定義在(-1,1)之間,其定義式為:[x]原=x, 1>x≥01-x,0≥x>-1,屬于純小數(shù),定義域中沒有-1。但是定點小數(shù)的補(bǔ)碼定義為:
[x]原=x, 1>x≥01-x,0≥x>-1(mod2),在定義式中-1被包含在定義域內(nèi)。對此筆者認(rèn)為可從以下三個方面進(jìn)行說明。其一,用數(shù)軸進(jìn)行說明,為了便于說明,先以機(jī)器字長為n=3(包括一個符號位)為例。字長為3,那么應(yīng)該有23=8種編碼,正負(fù)方向各4個編碼,包括0在內(nèi),原碼示意如圖1所示,為區(qū)別起見,圖中將正數(shù)與負(fù)數(shù)分別用小圓圈和小三角形表示,因為有-0的存在,故負(fù)數(shù)的最小值為1.11,這樣正負(fù)方向的數(shù)值是對稱的。而定點小數(shù)的補(bǔ)碼表示中,負(fù)方向上因為沒有-0,故其第一個刻度為1.11,為1.01的補(bǔ)碼,從數(shù)軸上,可以看到,同樣是4個編碼,補(bǔ)碼在負(fù)方向的編碼到最小時為1.00,即為-1。
圖3為字長n=4時的定點小數(shù)的補(bǔ)碼表示,從數(shù)軸示意圖可以看出,定點小數(shù)的補(bǔ)碼負(fù)數(shù)最小也為-1,只是-1的表示從n=3時的1.00變?yōu)榱?.000,以此類推,當(dāng)n=8時,-1的補(bǔ)碼即為1.0000000。從數(shù)軸示意圖還可以看出,n=3時,一個刻度為0.01,n=4時,一個刻度為0.001,而當(dāng)n=8時,為0.0000001,為n位時,即為2-n,這也為用表達(dá)式說明補(bǔ)碼的表示范圍做一個鋪墊。對于數(shù)軸的說明進(jìn)一步可以加大數(shù)值位進(jìn)行分析,得出結(jié)論,無論小數(shù)的位數(shù)是多少,在用補(bǔ)碼表示時,絕對值最大的負(fù)數(shù)均為-1(1.00…0)。
其二,用列表的形式進(jìn)行說明??梢詫?shù)值位取得少些,這里還是以字長n=3為例,將定點整數(shù)與定點小數(shù)以列表的形式進(jìn)行說明。如表1和表2所示,其中表1為定點整數(shù),表2為定點小數(shù)。很明顯,定點小數(shù)的補(bǔ)碼表示時,負(fù)方向最小值為1.00,即為-1。
其三,用表達(dá)式進(jìn)行說明。當(dāng)機(jī)器字長為n時,定點整數(shù)的原碼表示范圍為-(2n-1)~2n-1,去括號后為:-2n+1~2n-1,而補(bǔ)碼表示范圍為-2n~2n-1,比較兩個表示范圍,可以發(fā)現(xiàn),在負(fù)方向上,補(bǔ)碼的表示范圍在數(shù)值上比原碼少1或者說補(bǔ)碼在數(shù)軸上比原碼在負(fù)的方向上多走一個刻度;同理,對于定點小數(shù),其原碼的表示范圍-(2-n-1)~1-2n=-1+2n~1-2-n,那么與定點整數(shù)類似,定點小數(shù)在用補(bǔ)碼表示時,負(fù)方向要再走一個刻度2-n,即為-1~1-2-n。由此看出,定點小數(shù)用補(bǔ)碼表示時,最小的負(fù)數(shù)為-1。
二、CPU與存儲器連接的相關(guān)問題
在存儲器與CPU連接時一般要考慮CPU總線的負(fù)載能力、CPU與存儲器速度的配合問題、存儲器的地址空間分配、讀/寫控制信號的連接、數(shù)據(jù)線的連接、地址線的連接與存儲芯片片選信號的產(chǎn)生等幾個方面。在組成原理這門課中,對負(fù)載能力及時序配合要求相對少些,因而重點關(guān)注是三類信號線的連接:地址信號、數(shù)據(jù)信號和控制信號,而存儲器與CPU連接在微機(jī)接口技術(shù)和單片機(jī)原理等課程仍有應(yīng)用。在一般情況下,單個芯片的存儲容量有限,需要多個芯片組合構(gòu)成系統(tǒng)所需的較大容量的存儲器,這即是所謂的存儲器容量擴(kuò)展。擴(kuò)展方式通常有位擴(kuò)展、字?jǐn)U展和字位同時擴(kuò)展三種,位擴(kuò)展如8片4K×1位的芯片構(gòu)成4K×8位的存儲器時,系統(tǒng)與芯片的讀寫信號對應(yīng)相連,存儲器的地址線與芯片的地址線一樣多,因此地址線A0~A11分別對應(yīng)相連即可,數(shù)據(jù)線D0~D7中每一條分別與芯片唯一的一位數(shù)據(jù)對應(yīng)相連,而8個芯片的片選則都接到一起即可。在字?jǐn)U展時,如8片4K×8位的芯片構(gòu)成32K×8位的存儲器,同樣,讀寫信號對應(yīng)相連,但此時,存儲器的數(shù)據(jù)線與芯片的數(shù)據(jù)線的數(shù)目相同,只需對應(yīng)相連即可,而地址線的數(shù)目不一致,先將存儲器的低位地址線與芯片地址線對應(yīng)相連,多出的地址線則用于形成片選信號線。對于片選信號的形成,在由淺入深的講解過程中,一方面,需要先對譯碼器和一些可能用上的門路進(jìn)行復(fù)習(xí),另一方面,系統(tǒng)存儲器由多片存儲芯片構(gòu)成,而構(gòu)成存儲器的這些芯片勢必就有編號,片選信號從某種程度上講,與芯片編號相對應(yīng),此時與譯碼器的關(guān)系就順理成章地聯(lián)系起來。例如,由16KB的RAM芯片構(gòu)成一個64KB的存儲器,需要4片RAM芯片,若用二進(jìn)制對其進(jìn)行編號即為:00、01、10、11,再從存儲器的角度出發(fā)分析其地址線、數(shù)據(jù)線和控制線,有16條地址線,可寫成A15~A0,數(shù)據(jù)線為8條,寫成D7~D0,控制信號線為WR和MREQ。芯片的信號線有14條地址線,可寫成A13~A0,數(shù)據(jù)線為8條,寫成D7~D0,控制信號線為WR和CS。將16條地址線的狀態(tài)變化情況寫出,對比芯片的地址線狀態(tài)變化情況,發(fā)現(xiàn)多出來的地址線有2條信號線A14、A15,它們有4種狀態(tài):00、01、10、11(二進(jìn)制形式),可以與4片RAM芯片的編號00、01、10、11(二進(jìn)制形式)對應(yīng)。這樣,A14、A15可以接2-4譯碼器的兩個輸入端,而2-4譯碼器的四個輸出端Y0、Y1、Y2、Y3分別接四個芯片的片選端。但是在實際工程或考試中,往往是給出地址范圍或芯片所在的地址空間后來確定片選邏輯,這時的思考思路與前面的例子類似,寫出地址的二進(jìn)制形式,確定芯片所要接的地址信號線后,從剩下的地址中找出可以接入譯碼器輸入端的信號,讓學(xué)生自己觀察,他們便能確定出來。與這里的片選邏輯類似的地方,還有此章的CACHE與主存的地址映射中主存地址格式的設(shè)計問題。CACHE與主存的地址映射方式有三種:直接映射、全相聯(lián)映射和組相聯(lián)映射,其中直接映射最為簡單,學(xué)生需要對此概念吃透,這樣對于理解組相聯(lián)映射方式就相對容易些。在直接映射方式中,直接給出主存塊映j射到CACHE塊i的公式(1),學(xué)生比較難理解。i=j modC(1)其中C為CACHE的塊數(shù),C=2c,指數(shù)c為CACHE的字塊位數(shù)。
由公式中的C表示CACHE的塊數(shù)可知,在直接映射方式下主存與CACHE之間存在的關(guān)系是:主存可分為若干個CACHE大小的區(qū),對所有的區(qū)進(jìn)行編號,此時區(qū)的編號(與之前的芯片編號類似)即是主存地址中的字塊標(biāo)記字段,而主存地址中除去區(qū)號外的低位地址與CACHE的地址完全相同。而每個區(qū)與CACHE也完全相同,那么任一區(qū)中每個字塊與CACHE的每個字塊一一對應(yīng),于是學(xué)生自己就可以得出這樣的結(jié)論:主存中多個區(qū)中相同位置的字塊與CACHE的某一字塊映射,即主存字塊與CACHE字塊是多對一的關(guān)系,而且主存字塊只能映射到CACHE的固定位置。而映射關(guān)系表達(dá)式的推導(dǎo),可由下面的一個具體例子得出。
如圖4所示,設(shè)主存容量為1KB,CACHE容量為128B,字塊大小為32B,因而CACHE有4塊,即C=4,塊的編號分別為0、1、2、3,主存有32塊,其編號分別為0、1、…31。任取主存塊號j=28,那么它被映射到CACHE中的位置由i=jmodC,得28mod4=0;同理,當(dāng)j=31時,得31mod 4=3,即第31塊將被映射到CACHE中的第3塊所在位置。故已知主存塊號j后,映射到CACHE中的位置關(guān)系表達(dá)式為:i=jmodC。此外,對于組相聯(lián)的地址映射關(guān)系的推導(dǎo)學(xué)生就可水到渠成地寫出來了。
《計算機(jī)組成原理》的教學(xué)內(nèi)容和方法的研究是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科課程改革中的重要部分,本文對在教學(xué)過程中學(xué)生容易產(chǎn)生混淆的幾個基本概念進(jìn)行分析,旨在使學(xué)生能加深對這些概念的理解和運(yùn)用以及加深這幾個概念之間聯(lián)系的理解,以期對其今后的工程實踐及后續(xù)課程的學(xué)習(xí)有所幫助。
參考文獻(xiàn):
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論文關(guān)鍵詞:閱讀教學(xué);視域融合;文本含義;文本意義
解釋學(xué)對閱讀學(xué)的意義是不言而喻的,近代解釋學(xué)即閱讀學(xué)。通過對解釋學(xué)不同理論的學(xué)習(xí)研究,批判吸收各種解釋學(xué)理論的合理思想,可形成科學(xué)的解釋學(xué)觀念,借以指導(dǎo)閱讀教學(xué)。在閱讀教學(xué)中,諸多教育工作者對“文本的含義”及“文本的意義”存在認(rèn)識上的誤區(qū)。鑒于人們認(rèn)識的多樣性,人們在認(rèn)同、吸化、操作時,難免有失偏頗。為了使教育工作者能更好地認(rèn)識和運(yùn)用這一指導(dǎo)理念,本文就解釋學(xué)中的兩個基本概念的甄別,以及現(xiàn)階段新課程實施過程中的失誤做一分析說明。
一、概念
文本所謂“文本”,從廣義上講,是由人創(chuàng)造的體現(xiàn)人思想感情的作品,包括文字、繪畫、音樂等作品。從狹義上講,是指作者的文字作品。閱讀教學(xué)中所說的“文本”,指的就是文字作品,即“課文”。
“含義”與“意義”文本的含義指作者意指的含義。按照赫施的觀點,含義乃是文本所表達(dá)出來的,是作者借助于對特殊的符號序列的使用所意指的,是符號所表達(dá)的。文本的意義即意味,指含義與某個人,某個系統(tǒng),某個情景或與某個完全任意的事物之間的關(guān)系。意義總是涉及到某種關(guān)系,而這種關(guān)系中有一個始終不變的極點——文本的含義。
赫施堅定地主張文本含義是確定不變的,確定性是文本含義的根本特征。有的人混淆了“含義”和“對含義的體驗”。毫無疑問,對文本含義的體驗是個性化的,而且總是處于變化之中的,所以,如果有人說“我對一個文本的反應(yīng)總是隨著每次的閱讀而發(fā)生變化”時,他沒什么不當(dāng)之處,然而如果他以為文本的含義隨著他的閱讀而發(fā)生變化,那么他就大錯特錯了。因為他無法否認(rèn),不同的體驗總是指向某個同樣的客觀對象——詞義。這個詞義是“作用他的語言符號所要表達(dá)和能表達(dá)的東西”,“詞義是確定的”,是“一個自我同一的整體”,是“一個在時間的變遷中始終如一的即不發(fā)生變化的整體”。赫施主張,文本的含義是確定不變的,而作者對文本含義的理解和反應(yīng)卻是可變的,也就是說,文本的意義是隨著時代和讀者的變化而變化的,但是文本的含義并沒有發(fā)生變化,如果把文本含義看作是變動不定的,那么,不僅文本的意義失去了存在的基礎(chǔ),而且文本意義本身也變成了非客觀的東西。赫施說:“文本的含義是恒定的,文本的意義是可變的,作者限定了文本的含義,讀者使文本的含義具體化?!币虼?,這兩種精神活動是有區(qū)別的。
二、閱讀教學(xué)活動中的誤區(qū)
由于“文本含義”與“文本意義”概念模糊,在閱讀教學(xué)活動中往往存在兩種誤區(qū):只重視文本含義,而忽視文本意義的;只重視文本意義,而忽視文本含義。
(一)重視文本含義,而忽視文本意義
雖然新課程改革鼓勵個性化解讀,實際教學(xué)中一些仍然教師對課本完全遵從,認(rèn)為精選的文本是無需質(zhì)疑的,師生只需盡力去體會,去理解文本中的東西,只能仰視、崇拜,文本神圣不可侵犯。這種做法充其量把握了文本的含義,甚至只是字面義。這一類教師只關(guān)注作者在該文本中表達(dá)的思想,卻從不顧及讀者(包括自己)的狀態(tài),不能自信面對個體的想法和作者的想法或是主流的理解不一樣的情況。墨守成規(guī)的人這樣做其實也是有其理論支持的。同為解釋學(xué)一脈的施萊爾馬赫就認(rèn)為,歷史、時間拉開了作者與讀者的距離,時代的不同與個體體驗的差異性是導(dǎo)致誤解的根本原因。因此,解釋學(xué)的任務(wù)是通過批判恢復(fù)文本產(chǎn)生的歷史背景和揭示作者的心理體驗。狄爾泰則進(jìn)一步指出,要正確理解文本的意義就必須放棄自己已有的觀念,盡可能將自己置于作品的環(huán)境中,體會作品形成的意境、作者意圖和情感,努力重現(xiàn)作者的原意按照傳統(tǒng)解釋學(xué)的理解,只有這樣做,才能保證釋義的客觀性。然而在這種理論自覺與不自覺的指導(dǎo)下的這種行為,使讀者到底在閱讀的過程中得到什么,其視域與文本的視域有沒有融合,地平線有沒有提升,是否得到了最大的提升呢?這種教學(xué)壓抑了學(xué)生的主觀能動性,自我消解了教師的主觀能動性,使課堂教學(xué)缺乏生氣,學(xué)生創(chuàng)新能力日益消磨。
(二)重視文本意義,而忽視文本含義
“文本的意義”的意義是很有價值的,忽視它將不能很好甚至不能達(dá)致理解。文本意義如此重要,是否能因此而對文本的含義視而不見呢?新課程改革中提倡教學(xué)資源生成化,于是有些教師追求形式,忽視內(nèi)涵,認(rèn)為課堂上可無話不談,進(jìn)入教育情景的一切東西都可成為教育的話題,任何一點有感而發(fā)都大加鼓勵,不做制止與引導(dǎo)。有人因之另辟蹊徑,甚至創(chuàng)造了“無中生有式創(chuàng)造性閱讀方式”,就是這方面的代表,其核心思想就是哪怕就是一個詞、一個標(biāo)點,進(jìn)入視野便可信馬由韁,可以完全不受文本的約束。面對這種情況,有些老師不知所措,有些則推波助瀾。把課文的原意未加理解,就侃侃而談,這種方法使文本失去可對解讀的整體性、本質(zhì)性、前提性意義;這種“創(chuàng)造性閱讀”不再相信歷史的概念,不追究歷史的來龍去脈、歷史淵源或背景條件;這種方式表現(xiàn)出的與其說是“反叛意識”不如說是“逆反心理”;其理論上呈現(xiàn)出一種任意性;這種方式具有游戲色彩,往往又以鬧劇收場。
三、在視域融合中客觀把握文本
《方程的意義》一課屬于概念教學(xué)。概念是思維的基本形式,是事物的本質(zhì)屬性在人腦中的反映。數(shù)學(xué)概念是客觀現(xiàn)實中的數(shù)量關(guān)系和空間關(guān)系的本質(zhì)屬性在人腦中的反映。數(shù)學(xué)概念是一切數(shù)學(xué)知識和數(shù)序思維的基礎(chǔ)。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,引導(dǎo)幫助學(xué)生形成正確的數(shù)學(xué)概念,是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)。
對于《方程的意義》一課,我們該怎樣把握數(shù)學(xué)本質(zhì)?在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中,方程是這樣定義的:含有未知數(shù)的等式叫做方程。實質(zhì)上,方程是為了尋求未知數(shù),在未知數(shù)和已知數(shù)之間建立起來的等式關(guān)系。如此理解,方程的定義是一個發(fā)生式定義,刻畫的是方程形成或產(chǎn)生的過程。這樣的方程本質(zhì)體現(xiàn)了方程的核心價值,那么在教學(xué)中如何基于這一“方程”本質(zhì)進(jìn)行教學(xué)?
一、概念引入:在已知數(shù)與未知數(shù)之間建立關(guān)系,經(jīng)歷概念發(fā)生的過程
方程是含有未知數(shù)的等式,是為了解決實際問題,建立已知數(shù)和未知數(shù)之間的一種等量關(guān)系。而讓學(xué)生學(xué)會找等量關(guān)系是學(xué)生學(xué)習(xí)方程解決問題的重點和難點。這方面應(yīng)該貫穿于本單元教學(xué)的全過程。本節(jié)課是學(xué)生初次建立方程的概念,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會找等量關(guān)系是本節(jié)課的難點,因此,本課中我從從天平引入,提供了兩邊可以一起操作的直觀模型,引導(dǎo)孩子感悟天平的平衡實質(zhì)是等式的原型,并在此過程中,引導(dǎo)學(xué)生感悟分類的數(shù)學(xué)思想和方法。
通過觀察天平圖,得到各式各樣的式子,采用自然分類的方法:學(xué)生將相關(guān)的數(shù)學(xué)式子寫出來后,將它放在相應(yīng)的位置(等式或不等式)。然后再引導(dǎo)學(xué)生觀察這些式子的特點,得出方程的定義。在這過程中,分類的標(biāo)準(zhǔn)是在學(xué)生已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上自然形成的,從而感悟到分類在學(xué)習(xí)中的作用。
二、概念探究:在構(gòu)建模型中揭示概念內(nèi)涵,經(jīng)歷概念形成的過程
2011版小學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出:模型思想的建立是學(xué)生體會和理解數(shù)學(xué)與外部世界聯(lián)系的基本途徑。建立和求解模型的過程包括:從現(xiàn)實生活或具體情境中抽象出數(shù)學(xué)問題,用數(shù)學(xué)符號建立方程、不等式、函數(shù)等表示數(shù)學(xué)問題中的數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律,求出結(jié)果并討論結(jié)果的意義,這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生初步形成模型思想,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和應(yīng)用意識。《方程的意義》一課的教學(xué)是引導(dǎo)學(xué)生感悟模型思想的重要載體。
如何更好地使學(xué)生感悟模型的思想,促進(jìn)孩子對“方程”的認(rèn)識從表征走向本質(zhì)?我以“天平”為主線,構(gòu)造模型。
實物天平――各種狀態(tài)的天平圖――平衡狀態(tài)的天平圖――心中的天平――解釋方程在生活中的應(yīng)用。
從實物天平中,引發(fā)問題:天平的這種平衡與不平衡的現(xiàn)象和數(shù)學(xué)有什么聯(lián)系呢?一下將學(xué)生的思維從現(xiàn)實生活中的天平引發(fā)到數(shù)學(xué)思考上來。
提供各種不同狀態(tài)的天平圖,讓學(xué)生從觀察中,用數(shù)學(xué)的式子表示出天平的狀態(tài),從天平的狀態(tài)抽象出數(shù)學(xué)問題,然后再用數(shù)學(xué)的符號建立起等式、不等式,再建立起方程的概念。
平衡狀態(tài)的天平圖:這是學(xué)生從“稱物體質(zhì)量相等”的活動轉(zhuǎn)入到“等量關(guān)系”的重要一環(huán)。怎樣引導(dǎo)學(xué)生尋找“等量關(guān)系”呢?我出具了各種各樣的平衡的天平圖,如立體圖形質(zhì)量平衡、水果質(zhì)量平衡……引導(dǎo)學(xué)生找到左右兩邊相等的數(shù)量關(guān)系,感悟等量關(guān)系的建立是列方程的依據(jù)。
心中的天平:心中的天平的建立,不是那么容易的事情,它應(yīng)該在學(xué)生讀懂題意的基礎(chǔ)上建立起來。我以紅花和黃花圖(如圖)切入,找到左右兩邊相等的數(shù)量關(guān)系從而建立心中的天平。通過多種圖例,引導(dǎo)學(xué)生感悟心中的天平既可以是質(zhì)量相等,也可以是數(shù)量相等、路程相等、總價相等……。
最后,方程在生活中的應(yīng)用,我設(shè)計了一個情景:老師和學(xué)生站在一起,有方程嗎?當(dāng)只有師生兩個信息時,不存在方程,因為缺了“關(guān)系”。然后我提供“三種關(guān)系”的信息,讓學(xué)生選擇信息,找到等量關(guān)系,從而感受方程就在身邊。最后通過講方程中的“故事”,進(jìn)一步解釋了方程的應(yīng)用和意義。
三、概念運(yùn)用:豐富概念的外延,經(jīng)歷數(shù)學(xué)應(yīng)用的過程
本課的重點是“理解方程的意義”。我引導(dǎo)學(xué)生在“感知方程的多樣性”上豐富概念的外延。這“多樣性”包括形式上的多樣性和數(shù)量關(guān)系上的多樣性兩方面。
形式上的“多樣性”:引導(dǎo)學(xué)生觀察小朋友寫出的各式各樣方程,有含加、減、乘、除法運(yùn)算的,有一步計算的,兩步計算的,有含小括號的,還有的含兩個未知數(shù)的;在辨一辨、議一議中,感知方程中未知數(shù)可以用不同的字母表示,未知數(shù)可以參與多種運(yùn)算……
數(shù)量關(guān)系表達(dá)方式上的“多樣性”:因為同樣的情境,有不同的數(shù)量關(guān)系的表達(dá)方式,因此用方程表示的形式也不同。
對課堂的練習(xí),我始終堅持立足教材,有效開發(fā),以教材為主、課外習(xí)題為輔的原則。教材習(xí)題的使用有三種方式:一是有效整合,二是變式應(yīng)用,三是適當(dāng)補(bǔ)充。
有效整合:教材習(xí)題怎么呈現(xiàn),怎么整合使用?天平圖、各式各樣的方程、辨析題、天平平衡圖、建立心中天平的相關(guān)練習(xí)都是教材的原型,怎樣有效整合是呈現(xiàn)方式的問題。如觀察各式各樣的方程中,凸顯一些特別形式上的方程;辨析中凸顯未知數(shù)的多樣性等……
變式應(yīng)用:如本課中,天平平衡圖的第二幅圖(圖2)是課本練習(xí)的變式,目的在于引導(dǎo)學(xué)生尋找等量關(guān)系列出方程,這個方程含兩個未知數(shù),分別放在兩邊,這是一種特殊的方程。對于師生自由創(chuàng)編的環(huán)節(jié),也是教材(如圖1)的變式。
適當(dāng)補(bǔ)充:如本課中,我增加了回顧看圖寫方程的過程,引導(dǎo)學(xué)生明確方程的本質(zhì)意義,增加力度研學(xué)課本62頁的四幅情境圖,目的在于體現(xiàn)怎樣處理、用好教材,又如適當(dāng)補(bǔ)充各種圖形圖和水果圖的天平圖,目的在于讓學(xué)生更好地體會不管天平左右兩邊放什么、有已知還是未知,只要兩邊質(zhì)量相等,都可以寫出等式。在認(rèn)識方程環(huán)節(jié),補(bǔ)充“議一議”。在自由創(chuàng)編環(huán)節(jié),補(bǔ)充各種關(guān)系“老師比學(xué)生大28歲,老師和學(xué)生的年齡和是48歲,老師的年齡是學(xué)生的3.8倍”,補(bǔ)充多種生活中的情景,結(jié)合方程“x+5=18”講故事,目的在于更好地體現(xiàn)方程就在生活中,賦予方程更多的在生活中的應(yīng)用。
四、教學(xué)的核心:數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)精神的培育
2011版小學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)把數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的總目標(biāo)定為“四基”――基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想、基本活動經(jīng)驗。數(shù)學(xué)課堂的魅力上,一是體現(xiàn)在教師本身的人格魅力上,二是體現(xiàn)在數(shù)學(xué)本身的魅力,數(shù)學(xué)本身的魅力在于其內(nèi)含的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)精神。
[論文摘 要] 本文在布列欽卡先生對“教育”,“教育目的”,“教育需求”三個概念進(jìn)行分析并精確化的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步簡要評述了布列欽卡先生的觀點,并認(rèn)為教育科學(xué)基本概念的規(guī)范化仍然任重道遠(yuǎn)。
w·布列欽卡用批判理性主義的觀點和方法對教育學(xué)研究進(jìn)行了分類,提出了教育哲學(xué)、教育科學(xué)和實踐教育學(xué)三個研究領(lǐng)域,并嘗試用演繹的方法對教育科學(xué)進(jìn)行深入的研究,在世界范圍內(nèi)產(chǎn)生了廣泛而強(qiáng)烈的影響。
本書中,布列欽卡提出并試圖澄清教育科學(xué)的三個基本概念即“教育”、“教育目標(biāo)”和“教育需求”。圍繞著這三個概念,布列欽卡用詮釋的方法為我們深入解析了教育科學(xué)基本概念的復(fù)雜性及由此產(chǎn)生的問題,分析了概念應(yīng)該具有的科學(xué)內(nèi)涵,并提出了自己的獨特看法。
一、關(guān)于教育的概念的精確化問題
在對教育科學(xué)的基本概念“教育”的概念進(jìn)行分析時,作者以六國之例來說明了教育概念的混亂狀況。作者在文中分別列舉了德國、法國、美國、荷蘭、英國和蘇聯(lián)六個國家關(guān)于教育這一概念的代表性觀點。由蘇聯(lián)教育科學(xué)院編撰的名為“教育學(xué)的普通基礎(chǔ)”的學(xué)術(shù)專著中,教育首先被定義為“對發(fā)展的控制及其對發(fā)展的影響。然后它又區(qū)分了作為客觀影響的教育,亦即不依賴于教育學(xué)觀點而存在的各種現(xiàn)象,以及作為專門組織化影響的教育?!逼渌睦游覀冊诖瞬辉僖灰焕e。對于作者在本書中對其所作的精辟分析和為使概念的精確化而做出的工作和努力,我們深表佩服和感激。這里,我們來看看作者所提出的“教育”的概念,作者在一番精辟而復(fù)雜的分析之后提出:“教育就是人們嘗試持續(xù)在任何一方面改善他人心理素質(zhì)結(jié)構(gòu),或者保留其心理素質(zhì)結(jié)構(gòu)中有價值的部分,或者避免不良心理素質(zhì)形成的行為?!弊髡唠S后接著提出了一個比較簡潔的定義:“教育是人們嘗試在任何一方面提升他人人格的行動”。
就前述兩個定義,其中有一個問題值得注意,那就是前一個定義提出的是對心理素質(zhì)結(jié)構(gòu)的改良,而后一個定義則是對人格的提升。在某種程度上,我們可以說人格是屬于心理素質(zhì)結(jié)構(gòu)的一部分,但顯然不能說人格就是心理素質(zhì)結(jié)構(gòu)本身,這二者明顯是不同的。若人格是心理素質(zhì)結(jié)構(gòu)的部分內(nèi)容,那么再看這兩個定義就會發(fā)現(xiàn),后者顯然是將前者的內(nèi)涵在某種程度上降低了,而這種程度就指的是心理素質(zhì)結(jié)構(gòu)和人格二者的關(guān)系。
二、關(guān)于教育目的概念的精確化問題
在本書中,布列欽卡先生為我們例舉了十種可以混同于“教育目的”這一概念的詞匯,如“培養(yǎng)目的”、“培養(yǎng)理想”、“教育理想”、“教育學(xué)目的”、“教育的目標(biāo)”、“教育任務(wù)”、“培養(yǎng)任務(wù)”、“教育學(xué)任務(wù)”、“教育意圖”和“學(xué)習(xí)目的”并給出了一些典型例子,如作者在“教育理想”這一同義概念中提到的是紐文惠斯的觀點,紐文惠斯將其視為“‘必須給教育指明一個特定的方向的一種思想或觀念上的理想’,它區(qū)別于那種‘一般被認(rèn)為是可以不斷實現(xiàn)或已經(jīng)實現(xiàn)的’、‘具體的’教育目的”,如此等等。布列欽卡提出,教育目的是一種規(guī)范,它描述了一種作為理想而為受教育者所設(shè)定的心理素質(zhì)(或一種素質(zhì)結(jié)構(gòu)),并且要求教育者應(yīng)該如此行動,使得受教育者最大限度地獲得實現(xiàn)該理想的能力。這種全面發(fā)展如果放在布列欽卡先生這里,我們似乎可以認(rèn)為就是這種預(yù)設(shè)的心理素質(zhì)結(jié)構(gòu)吧。當(dāng)然,你也許會問,這種全面發(fā)展和心理素質(zhì)結(jié)構(gòu)本身有什么關(guān)系呢?不錯,這正是一個很關(guān)鍵的問題。
請你試想,一個人的全面發(fā)展如何體現(xiàn),如何衡量呢?我們都知道,我們通常是以人的各方面能力的最大限度提升來判斷這種全面發(fā)展,人的能力的提升是和心理素質(zhì)相關(guān)的,我們說某個人某方面能力的提高則必然會首先想到的是這個人相關(guān)心理素質(zhì)的改善。我們都知道,一個人的行為表現(xiàn)通常來說是一個人內(nèi)心心理活動的外顯,而一個人的行為能力在一定程度上則反映了這個人的心理素質(zhì)的結(jié)構(gòu)。當(dāng)我們說一個人能歌善舞,很顯然,我們不只在說這個人外顯行為能力的突出,我們同樣預(yù)說了這個人內(nèi)在心理素質(zhì)的改善,而這種改善本身無法直接呈現(xiàn),它需要借助人的行為活動能力來體現(xiàn),從這點上說,布列欽卡先生確實是深挖了教育的根。然而,如果這樣來說,教育活動只是為實現(xiàn)一種一切都是預(yù)設(shè)了的目標(biāo)而采取的手段,它本身并不是目的,它是一種實現(xiàn)目的的工具,它要的是參與活動的主體按照預(yù)設(shè)行動而以求最大限度的實現(xiàn)目標(biāo),而這個目標(biāo)盡管是外顯的行為能力卻先在的是內(nèi)設(shè)的一種理想,一種理想的“心理素質(zhì)或素質(zhì)結(jié)構(gòu)”。這顯然是一種很自私的想法,至少對于教育主體來說,這是很自私的。教育目的本身應(yīng)該是目的,是一個不受任何外在預(yù)設(shè)或約束的主動的行動者,這個行動者指向的是教育主體,或者可以說教育主體本身就是目的,除此之外別無目的。
三、關(guān)于教育需求的概念的精確化問題
最后讓我們來看看布列欽卡先生對“教育需求”概念的精確化分析。布列欽卡先生為對這一概念進(jìn)行科學(xué)化解釋所做的大量的、細(xì)致的工作,這里將不再班門弄斧,亦如我們在上面所作的那樣,我們還是來看看先生精確化后的概念,布列欽卡先生研究發(fā)現(xiàn),“教育需求”這一概念本身對于科學(xué)教育理論的建構(gòu)沒有多大價值,但它卻仍是研究中的一個不可忽視的問題。先生在最后提出,個體的教育需求概念使用的兩個條件即“只有當(dāng)某一特定的心理素質(zhì)結(jié)構(gòu)在某種特定條件下應(yīng)該被某人所獲得時;只有當(dāng)人們確定教育者的某種被歸納到教育概念之下的行動是獲得上述心理素質(zhì)結(jié)構(gòu)的一種必要條件時?!币簿褪钦f只有受教育者需求教育和教育者提供的正是受教育者所需求的這種教育時個體的教育需求這一概念才能成立。不錯,先生對這一概念運(yùn)用的條件限定,就這一概念本身來說正是十分精致的,但是,在這種精致過程中,區(qū)分出的受動者和主動者難免讓人生疑。畢竟,教育顯然不是一個主動,一個受動就能真正達(dá)成理想目標(biāo)的行動。這方面,現(xiàn)實為我們提供了生動的畫面,我們今天的教育正是這樣的局面,而這也顯然不是我們想看到的情景即教育活動中,一個主動者的主動和一個受動者的被動。很顯然,這其中主動者和受動者都是主體,他們都是在主動的建構(gòu)這種心理素質(zhì)結(jié)構(gòu),而并非是主動——被動建構(gòu)的過程。對教育活動中的兩個主體而言,雙向的主動活動才能真正達(dá)到教育的目的,甚至可以認(rèn)為才是真正的教育,那種主動——被動的建構(gòu)模式顯然不應(yīng)該是教育的真正內(nèi)涵。
對于布列欽卡先生為教育概念的科學(xué)化所做的工作,我們深表欽佩。盡管,布列欽卡先生做了如此細(xì)致而深入的研究和分析,這些概念仍然有些問題。我們在此對這些概念提出的非議,只是聚焦于問題本身,期望能夠就教于方家。如能對思考同樣問題的研究者們有些啟發(fā),實則幸事。從以上我們的簡單分析來看,教育概念的科學(xué)化問題仍然任重而道遠(yuǎn),需要我們繼續(xù)為之努力探索。千百年來,歷代大賢為了教育的明天而作出了不懈的努力,然而今天教育,就連其概念都仍然是歧義頗多,其任務(wù)之沉重亦可想而知,我輩亦應(yīng)竭誠努力以探索出教育的大道矣。
[關(guān)鍵詞]創(chuàng)新能力 心理環(huán)境 預(yù)習(xí)
美術(shù)課由于自身的學(xué)科特點可以說是所有學(xué)科中最“天馬行空”的課,同時美術(shù)教師的教學(xué)也是最具創(chuàng)造性的,因為所面對的每一個學(xué)生是如此的特殊與復(fù)雜。每個學(xué)生都是獨一無二的個體,他們由于不同的經(jīng)歷、不同的生活環(huán)境、不同的興趣愛好、不同的能力、不同的性格以及思想行為,注定了他們的美術(shù)認(rèn)知、美術(shù)創(chuàng)作不盡相同,我們既不能用對錯或統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)答案來評定他們的藝術(shù)素養(yǎng),更不能用一成不變的手法去教授這些個性鮮明的學(xué)生。如何創(chuàng)造性地運(yùn)用教育、教學(xué)規(guī)律,在復(fù)雜多變的教學(xué)情景中教好美術(shù)課,這是美術(shù)教師永恒不變的研究課題。根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn),秉著以學(xué)生為本的教育理念,我認(rèn)為一節(jié)優(yōu)秀的美術(shù)課并不在于教師如何講述知識,而在于老師能否激發(fā)學(xué)生的主體性,喚起學(xué)生的求知欲望,變被動學(xué)習(xí)為主動探索。沒有教不好的學(xué)生,只有不會教的老師,改變傳統(tǒng)死板的教學(xué)方式,提高課堂教學(xué)效益一直是我思考的問題,對此我從三個方面著手:
一、提高教師創(chuàng)新能力,深入思考與發(fā)掘美術(shù)課程
(1)提高自身創(chuàng)新能力
美術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)“通過綜合學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生在具體情景中探究與發(fā)現(xiàn),找到不同知識之間的關(guān)聯(lián),發(fā)展綜合實踐能力,創(chuàng)造性地解決問題”,“注重創(chuàng)新精神”。創(chuàng)新是民族進(jìn)步的靈魂,是國家興旺不竭的動力。創(chuàng)新教育能讓學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)和探究新知識、新思想、新事物、新方法。美術(shù)學(xué)科由于它的學(xué)科性質(zhì),對學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)具有一定優(yōu)勢。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性,教師自身就需要有藝術(shù)的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。很多美術(shù)教師在工作以后就不再進(jìn)行美術(shù)創(chuàng)作了,在課堂上也只動口,不動手,而創(chuàng)作是一種創(chuàng)新過程,創(chuàng)作有利于促進(jìn)教師創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。身教勝于言傳,自身都不再創(chuàng)作,毫無創(chuàng)新精神的美術(shù)老師又怎能提高學(xué)生的創(chuàng)新能力?美術(shù)教學(xué)需要教師的教育智慧,一個美術(shù)教師要有對藝術(shù)的敏感性和發(fā)現(xiàn)意識。美術(shù)教育資源取之不盡,多手段、多途徑、多內(nèi)容地進(jìn)行美術(shù)創(chuàng)新教育是美術(shù)教育價值得到體現(xiàn)的重要前提。只有善于發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新教育,我們才能提高學(xué)生的審美情趣,激發(fā)他們的創(chuàng)新精神,陶冶高尚的道德情操。
(2)精心設(shè)計美術(shù)課題
作為美術(shù)教師應(yīng)該明確自己的責(zé)任與學(xué)科任務(wù),在美術(shù)教學(xué)中要有思想、有分類、有目標(biāo)地按照不同年級學(xué)生的要求選取恰當(dāng)而有效的課程。我們的美術(shù)教育應(yīng)注重對學(xué)生創(chuàng)新精神和能力的培養(yǎng),在學(xué)生各類美術(shù)教育活動中,要精心設(shè)計一系列能引發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的美術(shù)課題,課堂作業(yè)內(nèi)容要注重選擇有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新思維,能觸動學(xué)生好奇心,調(diào)動學(xué)習(xí)積極性和主動性。如在上美術(shù)欣賞時,一般作業(yè)為寫小篇幅評論文或臨摹畫作,為了培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想思維,我要求學(xué)生對著名畫家作品進(jìn)行創(chuàng)意添畫、改畫、延伸和擴(kuò)展的練習(xí)。這種繪畫練習(xí)非常有趣,學(xué)生能在這些繪畫作業(yè)中自由想像和隨意表達(dá)。這些作品充滿個性,表達(dá)了他們自己對美的思考與探究。在繪畫中運(yùn)用多方式、多角度對學(xué)生進(jìn)行聯(lián)想思維訓(xùn)練,是我們美術(shù)教師在美術(shù)教學(xué)中經(jīng)常采用的方法,讓學(xué)生不斷提高聯(lián)想思維能力,是一項最基本的教學(xué)原則。其實,我們的美術(shù)課堂并不在乎學(xué)生表達(dá)是否完美,而在乎的是他們是否具有創(chuàng)意創(chuàng)造的能力,能否表達(dá)他們的思想、觀點與發(fā)現(xiàn)。只有這樣的課堂才是具有真正意義的美術(shù)課堂,這樣的課堂設(shè)計能教好地體現(xiàn)美術(shù)教育的課程價值和人文精神。
二、課堂具體實施點
(1)以教師的熱情帶動學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī),產(chǎn)生情感共鳴
中學(xué)生對美術(shù)還處在簡單的認(rèn)知性審美上,到了高年級更缺乏美術(shù)學(xué)習(xí)的興趣,所以課堂教學(xué)中教師一定要精神飽滿,樂觀向上,做到寄情于生,寓情于教,以情感引起學(xué)生的共鳴,產(chǎn)生感染作用和激勵作用,師生情感同起同伏,有機(jī)交融。要保持甚至提升這種熱情,我在課后研閱讀一些教育科研類的圖書,注重教育科研,尋求較強(qiáng)的教育理念做支撐。我相信一個教師日常如果能形成良好的閱讀習(xí)慣,多讀一些能真正提升自身內(nèi)在修養(yǎng)的書籍,思維就會更加活躍,語言表達(dá)也會更順暢。只有自身素養(yǎng)不斷提高,才能在課堂上做到厚積薄發(fā),展現(xiàn)教師的個人風(fēng)采,在學(xué)生和藝術(shù)作品之間架起橋梁——做心靈的溝通,感染激發(fā)學(xué)生,正真做到以情動情。
(2)多種方法導(dǎo)入課文,架構(gòu)師生情感橋梁
上課都有導(dǎo)入,導(dǎo)入過程雖不長,但導(dǎo)入的作用卻很重要,師生能否通過合作,一帆風(fēng)順地駛到知識的彼岸,靠的都是導(dǎo)入。美術(shù)課導(dǎo)入語的設(shè)計就像是橋梁,真正的目的是為了讓學(xué)生過了河進(jìn)入到課堂學(xué)習(xí)的狀態(tài),因此,我們需要不斷擴(kuò)散新的思維,采取不同情況下運(yùn)用不同的過河方式。導(dǎo)入的設(shè)計有提問題作導(dǎo)入,回顧總結(jié)已學(xué)知識引出新知識作導(dǎo)入,講故事作導(dǎo)入,詩歌、諺語、俗語作導(dǎo)入,由美術(shù)作品內(nèi)容情景或形式作導(dǎo)入,社會熱點、關(guān)注新聞作導(dǎo)入等。無論采用哪種導(dǎo)入方式都要符合有針對性與啟發(fā)性,邏輯性與全面性,可接受性與趣味性這三個導(dǎo)入的基本要素。課文的導(dǎo)入方式值得我們思考和探索,以便豐富自己的教學(xué)方法。
(3)創(chuàng)造一定情景,激發(fā)學(xué)生情感
現(xiàn)在的教學(xué)中多通過幻燈、錄像、多媒體技術(shù)等提供豐富多彩的景象代替抽象的語言,一定程度上吸引了學(xué)生探索求知,但使用這些教學(xué)手段的最終目的是讓學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí),達(dá)到教是為了不教的教學(xué)目的,所以如果只是單純使用一些現(xiàn)代化的教學(xué)手段做成電子課本或是喧賓奪主的視屏,就沒有起到創(chuàng)建情景課堂的效果。藝術(shù)源于生活,我更喜歡把學(xué)生從封閉的教室?guī)氲綉敉獾沫h(huán)境中,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自然之美 從而產(chǎn)生豐富的情感。
(4)營造積極的心理環(huán)境,讓學(xué)生積極參與課堂教學(xué)
在課堂教學(xué)中,我營造積極的課堂教學(xué)心理環(huán)境,維護(hù)學(xué)生的心理健康,促進(jìn)學(xué)生的個性品質(zhì)的發(fā)展。
優(yōu)化心理環(huán)境的目的是營造使學(xué)生產(chǎn)生積極的心理狀態(tài)和學(xué)習(xí)行為的課堂教學(xué)氣氛。一種積極健康的、建設(shè)性的課堂心理環(huán)境,不僅可以使學(xué)生積極學(xué)習(xí)、提高參與效率,還會對學(xué)生的心理健康和形成良好的個性心理品質(zhì)產(chǎn)生深刻的影響。有一些后進(jìn)生學(xué)習(xí)效果不佳,其主要原因是在學(xué)習(xí)過程中由于多種原因而形成的心理障礙,導(dǎo)致他們怕學(xué)厭學(xué)。在平時的教學(xué)中我及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的心理問題,了解學(xué)生的心理需求。對于學(xué)生存在的心理障礙,相互之間多交流、多溝通,尋找出形成的癥結(jié),然后通過教育教學(xué)策略的適當(dāng)調(diào)整來進(jìn)行化解和疏導(dǎo)。在幫助這些后進(jìn)生的同時,我自己也積累了更多的教學(xué)實踐經(jīng)驗,可以說師生共發(fā)展。
(5)調(diào)控學(xué)生主體參與程度,激發(fā)學(xué)生積極性
在課堂教學(xué)中適時地安排一些生動、有趣的活動,既可以增添課堂活躍的氣氛,又可以吸引學(xué)生注意力,在活動中達(dá)到學(xué)習(xí)的效果。學(xué)生的參與面廣,充分激發(fā)了學(xué)生的積極性,達(dá)到事半功倍的效果。如《風(fēng)箏》一課,把學(xué)生以小組為單位合作制作風(fēng)箏,完成后進(jìn)行小組之間的比賽,評出最美、飛得最高等獎項。這次活動學(xué)生的參與面廣,充分激發(fā)了學(xué)生的積極性,達(dá)到事半功倍的效果。
三、 課前預(yù)習(xí)和課后拓展是課堂效率的保障
(1)做預(yù)習(xí)
預(yù)習(xí)可以是對舊知識的復(fù)習(xí),溫故而知新,以舊帶新作新課鋪墊。做預(yù)習(xí)還可以在學(xué)習(xí)新課之前,由教師提前布置習(xí)題,讓學(xué)生搜集一些資料,采用以小組為單位的形式,讓學(xué)生以小組為單位匯報習(xí)題完成情況,待教師作簡短小結(jié)后,便可與新課銜接。有了預(yù)習(xí)學(xué)生聽課目的明確,在預(yù)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題,探究問題,帶著問題去學(xué)習(xí),課堂學(xué)習(xí)效率必會提高。
(2)課后拓展