概念转变的教学策略十篇

发布时间:2024-04-29 10:34:19

概念转变的教学策略篇1

【关键词】前概念科学概念教学策略

学生在学习科学概念之前已经在日常生活和以往的学习中积累了大量的知识经验,形成了大量的教学前概念,其中有些观念是与科学概念相一致的,可以作为新概念形成的生长点。如学生在学习“生长素”概念之前已有了“向日葵随太阳转”“根向地生长与茎背地生长”等一些生活经验,能促进对“生长素”概念的理解;“人感到寒冷时会打哆嗦”,能促进对“体温调节”概念的理解。这样的前概念,对教师和学生来说都是一种资源。一方面有助于促进科学概念的建构与掌握,另一方面,有助于激发学生进一步学习生物科学的兴趣。

然而还有很多前概念是相当肤浅的,只是停留在表面上而没有深入到概念的本质,甚至更多的是与科学概念相互矛盾的,即错误的前概念。例如,把呼吸作用看做呼吸运动,把蓝藻看做藻类植物,如何有效地把前概念转换并提升为科学概念,可从以下几方面初步尝试。

一、引发学生的认知冲突,实现错误前概念的转化

心理学研究表明,一般情况下人们需要维持自己的观点或信念的一致,以保持心理平衡。倘若在某种新的情境中,出现了与人们的原有观点或信念不一致的地方,人们就要力求通过改变自己的观念或行为,以达到认知协调。学生头脑中的前概念是自发的、隐蔽的,不在具体的情境中,教师难以估计,而学生又不知道自己可能存在的错误前概念。因此,教师应该创设情境使新知识与学生的前概念产生冲突,让学生暴露出错误观念,继而加以恰当的引导,实现错误前概念向科学概念的转变。如通过“出乎意料”的实验现象;生动有趣的故事情节;暗藏“陷阱”的计算结果;巧妙设计的启发问题;精心策划的课堂讨论;司空见惯的日常事例等,使学生对一些现象所持的原有概念明朗化,然后直接对其提出挑战,从而引发认知冲突。

二、借助概念图,推动前科学概念向科学概念转变

概念图是由节点和连线组成的一系列概念的结构化表征。概念图中的节点表示某一命题或领域内的各概念;连线则表示节点概念间的内在逻辑关系。概念图的运用能较好地促进生物学概念的有意义的建构。例如,学生在学习有丝分裂时己掌握了染色质、染色体、染色单体等一系列概念,在学习减数分裂时,又出现了同源染色体、四分体等新概念,这些新概念的学习容易受到以往的学习经验的影响,而使学生不能把握概念的核心,出现理解上的错误。这时最有效的策略就是绘制概念图,即利用学生已有概念组成“概念地形图”,把新概念置于其中,在这样的“地形图”中,概念与概念间的关系得以明确显露,有利于学生通过已知概念来掌握新概念,并形成全面的深层次的理解。

三、借助实验操作,纠正学生的错误前概念

俗话说:“讲千遍不如动手做一遍。”要纠正学生脑海中根深蒂固的前概念,如果仅仅靠教师的讲解,是很难做到的,但如果是通过学生自己进行实验操作,观察实验现象而得到的结论,印象会非常深刻。如:在练习显微镜的操作时,老师提问:“当你在观察标本时看到的物像在视野的左上方,你该怎样移动玻片才能使物像到达视野中央?”许多同学不加思考地回答:“向右下方移动。”老师就让同学按照这样的方法操作,结果物像在视野中消失了。通过实验观察,使学生的前概念与实验现象发生了冲突,引起思维的撞击,从而激起了学生极大的学习兴趣和探究问题的欲望。这时老师不加解释,继续让同学们想办法把物象找回来,学生积极地动手操作,结果发现把玻片向左上方移动时,物像就找回来了。在这个基础上,老师再引导学生分析其中的原因,学生自然就联想到了显微镜视野中观察到的物像是倒像的科学道理。从而让学生用正确的科学概念覆盖了原有的错误的前概念。

四、强化科学概念的本质特征,促进错误前概念的转化

概念转变的教学策略篇2

关键词:科学教学;迷思概念;转变策略

中图分类号:G633.7文献标志码:a文章编号:1002-0845(2007)04-0050-02

学生在接受学校教育之前,就已经通过对日常生活中的一些现象的观察和体验,形成了许多概念。在这些概念中,一些是反映客观世界的朴素概念,但更多的是有悖于科学的错误概念。我们把学生头脑中存在的错误概念或与科学概念不完全一致的认识叫做迷思概念。迷思概念不能正确地反映事物的本质而仅仅反映事物的一些表面现象,违背了科学道理,对学生正确地掌握科学概念、形成正确的认识造成一定的障碍。

一、学生迷思概念的成因

1.受日常生活经验的影响

科学作为一门包括物理、化学、生物、地理等知识在内的综合性的理科学科,与日常生活息息相关。又由于初中生年龄较小,生理、心理还不够成熟,往往只能凭借自己的感性认识、经验得出结论。例如,学生认为燃烧必须要用火点燃、金属不能燃烧、燃烧必须有氧气参加等等。据调查,有60%的学生对月相存在迷思概念,认为月亮只有在晚上可以看到,除了天气状况影响以外;有一半以上的学生认为,夏天、冬天的变化是地球与太阳的距离远近造成的。

2.受个体认知方式的影响

个体在发展过程中,总是凭借自己喜好的认知方式认识事物。作为一种重要的思维方法,归纳是人类认识事物本质和发现规律的重要的认知方式。但是,由于学生知识面较窄,经验较少,思维简单,往往把事物的非本质属性当做本质属性。例如,学生把鲸当做鱼类,把蝙蝠当做鸟类。从访谈中得知,学生小时候看到麻雀、乌鸦、燕子等,通过自己大脑简单的分析归纳得出结论,把“会飞”归结为鸟的本质属性,而不能抽象提炼出鸟的本质特征。所以,就造成迷思概念的出现。

3.受教师授课方式的影响

在课堂教学中,教师常常采用灌输的方式讲授,学生对知识囫囵吞枣,死记硬背,导致对知识缺乏科学的理解。例如,学生对酸雨的概念理解就存在偏见。他们认为酸雨是酸性的雨水。殊不知,酸雨的pH值必须小于5.6;而且酸雨不仅包括液态水,还有固态水(如冰雹、雪等)。有些教师在讲授科学知识或演示实验时,过分地强调某个知识在章节中的作用,而忽视了对它在整个学科知识体系中的地位和作用的讲解,造成概念的片面性,导致迷思概念的出现。如在催化剂的教学中,教师为突出催化剂在分解氯酸钾过程中起到加快反应速度的作用,而忽略了催化剂这个科学概念也有减慢反应速度的作用。教师自身存在着迷思概念,是学生形成迷思概念的一个不可忽视的因素。

二、迷思概念转变的策略

1.利用科学方法,对学生的迷思概念进行探查――转变迷思概念的前提

用来探查学生有关迷思概念的方法有多种,可以利用访谈法[1]、测验法来研究学生的迷思概念,也可以采用二阶式多选题的方式来进行研究[2]。近来更有人提出以制作概念图的方式来探究学生的迷思概念。笔者利用访谈法对呼吸作用与光合作用这个主题进行探查,研究结果显示,学生对这两个科学概念,头脑中潜存着许多迷思概念:有的学生认为光合作用会制造蛋白质;有的学生认为绿色植物只有在夜晚(或没有光时)才进行呼吸作用;有的学生认为绿色植物在有阳光时,放出二氧化碳的量最大;有的学生认为呼吸作用只发生在叶子细胞中,因为叶子有气孔能交换气体;有的学生认为绿色植物依靠根从土壤中吸收营养,并储存在叶子中……探查出这些迷思概念,不仅让教师了解了学生学习前的认知架构,也提供了提升科学教学成效与学习进步的基础。

2.创设问题情境,引发认知冲突――转变迷思概念的契机

建构主义理论认为,学生以自己头脑中原有的认知结构来完成对新知识的理解[3]。当新知与原有的经验相符合时,就会容易理解并接受,纳入认知结构,顺利地完成认知结构的同化过程。当新知与原有经验矛盾时,则必须经过认知结构的顺应才能接纳新知识。而顺应过程是有条件的,并且相当困难。教师如果没有采取有效的策略,随着时间的流逝,学生很容易将顺应建立起来的知识淡化或遗忘。因此,转变迷思概念策略的落脚点应放在如何促进学生对知识的顺应过程上。科学的历史发展,给我们转变迷思概念以深刻的启示。众所周知,历次重大科学观念改变之前,都要经历新旧观念的对峙阶段。只有当新旧观念矛盾日益尖锐,发展成危机、灾难,再也无法规避时,人们才不得不走出他们建造的象牙之塔,以审视的眼光和批判的思维来对待曾经深信不疑的象牙塔基,从而导致观念的革命性变革。科学发展的历史是一部人类对知识建构的历史,它与学生个体的知识建构具有雷同的地方。因此,迁移到课堂教学中,教师在转变迷思概念时,要先给学生一个“震撼”,引起学生认知冲突,以使其放弃迷思概念,实现科学概念的构建[4]。例如,在牛顿第一运动定律教学中,有许多学生持力是维持物体运动的原因这一观点。他们认为,物体受了力,才会运动,没有受到力,就会停止。为了消除学生头脑中的错误观念,教师可以创设情境,提出问题:骑自行车,用力蹬车,自行车就走了,但用力压闸时,自行车反倒停下来――这是否与我们认为的“物体有了力就运动”背道而驰呢?此时学生就会对自己已有观念进行质疑,产生强烈探求新知的欲望。教师应抓住这个转变迷思概念的契机,趁热打铁,促进学生对科学概念的顺应建构。

3.讨论交流,相互辨析――转变迷思概念的途径

现代教育心理学认为,学生的学习过程是“学习共同体”所有成员之间相互讨论交流的过程。组织学生讨论交流,相互辨析,不失为转变学生迷思概念的好策略之一。因为学生如果只听教师讲解,则只是被动地吸收知识,缺少自己对知识结构的主动建构。组织学生讨论,合作交流,互相辨析,不仅调动了学生的思维积极性,还能够使不同观念相互交锋,使学生的头脑经历一场“晴天霹雳”,重新构建认知结构。教学实践证明,学生思维活动越多,学生对迷思概念的错误认识就暴露得越充分,在知识结构中的“根”就挖得也越深,科学概念的建立就越牢固。例如,学生对滑动摩擦力的方向存在迷思概念。为了转变这一认识,教师可以用手握木棒向上作匀速运动,让学生讨论交流。有的同学说“摩擦力的方向跟运动方向相反”;有的同学说“摩擦力的方向跟运动方向相同”;有的同学反驳:“如果摩擦力的方向竖直向下,同时重力的方向也是竖直向下,两个竖直向下的力能使人向上作匀速运动吗?”通过讨论交流,学生发现用自己原有的概念无法解释现象,从而使学生改变了自己的认识,建立起正确的概念。

4.整合教学方法,强化、巩固科学概念――转变迷思概念的保证

把建立起来的科学概念全面、深刻、牢固地印留在学生的头脑中,是转变迷思概念的关键。为此,教师应该优化、整合教学方法,巩固学生已经建立起来的科学概念。

(1)运用随即通达教学法。随即通达教学是斯皮罗等学者提出的,他认为,对同一内容的学习要在不同时间里多次进行,而每次的情境都需要经过改组,而且目的不同,分别着眼于问题的不同侧面[5]。这种多次通达,绝不是传统教学意义中的复习,这里的每次通达都有不同的学习目的,都有不同的问题侧重点。例如,在讲述季风的时候,很多学生将“近地面气温高气体体积膨胀大气密度变小气流上升气压变低”理解为“气温高气低压”。这个迷思概念的产生是因为学生忽略了气压的高低变化是相对于同一水平面而言的。针对这一情况,在教学大气压受海拔高度的影响时,我重点突出在2000米海拔以内,高度升高,温度降低,大气压也降低。而且,我在讲授对流层气温随高度增加而递减的特点时,就落实到某地垂直方向的气压总是近地面的比高空的高,并不是气温高气压低。教学实践表明,运用随即通达教学法能使学生获得对事物全貌的理解,能让学生把自己头脑中的迷思概念与科学概念进行对照、比较,从而达到对科学概念的意蕴的理解。

(2)采用概念变式教学法。所谓概念变式教学是指在引导学生认识概念属性的过程中,不断变更所提供材料或事例的呈现形式,使概念的本质属性保持不变而非本质特征不断变化[6]。概念变式教学能满足学生的情感需求,激活学生的内心思维,活化学生的知识结构,是概念教学的一种好方法。例如初中生对氧化反应存在迷思概念,学生错误地把氧化反应理解为物质与氧气发生的反应。教师应该说明氧化反应概念中的氧是指能提供氧元素的物质,不仅包括氧气,而且还包含氧化物。如氧化铜与氢气反应,二氧化碳与碳反应等,都属于氧化反应。教师在举例的时候,应抓住氧化反应的关键特征,即得到氧的物质发生氧化反应。在教学中通过不同的变式进行比较,突出概念事例的关键特征,舍弃其无关本质的特征,可以使学生获得正确的概念,有效地转变迷思概念。

(3)制作概念图的方法。概念图是指学习者按照自己对知识的理解,用结构网络的组成来表达概念的意义及其他概念之间联系的一种网络结构示意图[7]。一般地讲,概念图包括节点(概念)、连线(有关的概念之间)、层次(不同概念的抽象水平)、命题(两个概念之间的意义关系)等要素。其基本制作方法是在有关系的概念间连线(箭头),并在连线上用最简洁的语言标注描绘其关系的文字。例如,在物质的组成教学中,因这部分知识概念较抽象,学生易混淆,存在较多的迷思概念,教师可以帮助学生制作概念图(如图1)。通过概念图的制作,能使学生清楚地看到各个概念之间的联系,在大脑中形成知识的脉络,促进学生正迁移和有意义学习的发生,实现迷思概念的转变。

参考文献:

[1]osbome,R.J.&Gilbert,J.K.(1980).atechniqueforexploringthestudents’viewoftheworld.physicseducation,50(65):376-379.

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[3]张大均.教育心理学[m].北京:人民教育出版社,2004:127.

[4]梁旭.中学物理教学艺术研究[m].杭州:浙江大学出版社,2005:188.

[5]李红美.认知灵活性理论与基于网络的研究性学习[J].中国远程教育,2003(1):23.

概念转变的教学策略篇3

关键词:中学力学;前概念;概念转变;教学尝试

中图分类号:G633.7文献标识码:a文章编号:1003-6148(2016)6-0008-4

前概念广泛地存在于每个人的思维中,美国著名心理学家奥苏泊尔说:“影响学生最重要的因素是学生已经知道什么,我们应当根据学生前概念的状况进行教学。”[1]做学生前概念的调查揭示及转变策略的探索研究是很有必要的。本文选取中学力学中两个具有代表性的前概念,尝试将前概念理论运用于中学物理教学,提出调查诊断及教学的策略,探索物理前概念转变的有效途径。

1前概念概述

1.1前概念的界定、分类及特点

1)界定

前概念是前科学概念的简称,是指个体在没有接受正式的科学概念之前,通过长期的经验积累与辨别式学习而形成的对事物的非本质认识[2]。前概念的“前”,不仅指此观念是在学生学习系统物理知识之前形成的,也指学习后仍存在于学生头脑中的不正式、不准确、不合理的思维方式。前概念的“概念”,也不仅指常说的对某一事物现象的定义,还可以是在物理学领域的某种规律、某一原理,或者思维方式、逻辑习惯等。

2)分类

要想以前概念为出发点,提高教学有效性,就必须分清教学工作中哪些是拦路虎,哪些是推动器。前概念中与科学概念相矛盾的、对学生科学概念和严谨思维的建立造成不利影响的部分,称之为“相异前概念”,它们是教学的拦路虎;前概念中,有科学概念的雏形,对教师教学产生有利影响的部分,称之为“朴素前概念”,他们是教学的推进器。故此,对于前概念的教学处理不能一概而论,要做一分为二的辨证处理,因势利导,趋利避害。恰当的教学策略应该是对“相异前概念”采取暴露、转化,进而重构,而对“朴素前概念”,则进行顺化、补充、完善。

3)特点

物理前概念的5个特点:①普遍性,即每个中学生在学习物理前都积累了丰富的生活常识和日常经验,其中包括广泛的物理前概念;②直观性,即中学生对于摸得着、看得见、宏观的、日常生活中经常接触到的事物形成了较多的物理前概念;③顽固性,即物理前概念是中学生长期经验积累的结果,在他们脑海中印象深刻;④层次性,即每个中学生的知识背景和日常经验不同,对同一物理概念有不同层次的前概念。⑤反复性,即如果学生没真正理解和接受科学概念,一段时间后仍会用原有思维模式解决问题,反复出错、无法根除。

1.2前概念的成因及转变

1)主要成因

知己知彼,方能百战不殆。要获知前概念转变的教学策略,就必须了解学生的原有认知结构、思维方式和经验系统从何而来。前概念的主要来源是,学生在学习科学概念前从日常生活经验中获得的对物理现象的理解和认知。另一种来源是,学生接触到此科学概念之前,学习过其他领域的类似概念,在此基础上进行一定的类比推理、主观联想,形成了自己的认知观念。

2)概念转变

概念转变是指个体原有的某种认知经验由于受到与此不一致的新经验的影响而发生重大转变[3]。一直以来,许多中学物理教育工作者以认知心理学的理论为基础,提出了一系列前概念的诊断方法和概念转变的教学策略。

①诊断方法

要完成新旧认知和经验的转变,对原有经验进行提升或重构,教学中首先进行的应该是“诊断”,通过诊断揭露出学生头脑中已有的认知结构、思维方式、经验来源,其次才是“治疗”[4]。中学常用的前概念诊断方式有问卷调查、访谈研究、二段式诊断测试、制作概念图等。

②转变策略

概念转变过程是认知冲突发生并得以解决的过程。在诊断后,教学程序可以是:首先,针对不同类型的前概念采用不同的教学策略,尝试创设物理情景,使学生对自身已有认知结构中的不足部分产生怀疑和不满。其次,配合教师的实验演示、探究和分析,学生进行小组合作讨论、交流与分享,以及教师进行引导、总结。最后,师生共同进行对比、分析,得出科学概念。如此,可以使学生的原有认知和经验有所增长或发生改变,实现概念转变。许多已有研究成果中的策略方法是值得借鉴和参考的。如:Savander-Ranne和Kolari提出的基于概念转变的pDeoDe教学策略(predict-Discuss-explain-observe-Discuss-explain策略)[5],周中森提出的前概念对话式反思教学策略[6]。

2两个前概念转变的教学尝试

下面,选择中学力学中两个具有代表性的前概念作为研究对象:一为“重的物体比轻的物体下落得快”,属“相异前概念”;一为“重的物体保持匀速运动更困难”,属“朴素前概念”,以前概念理论为依据,进行前概念的调查诊断及概念转变教学策略的教学尝试。

2.1“相异前概念”的教学尝试

1)“重的物体比轻的物体下落得快”的前概念诊断

教学过程中,笔者发现部分学生虽已学过自由落体运动,但在日常生活的理解、交流中仍有“重的物体比轻的物体下落得快”的想法。调查分析揭示,许多教师在概念教学中,是以口头阐述或强压、硬塞给学生新概念,而不是以在根除其头脑中根深蒂固的错误观念的基础上构建新概念的方式进行教学,这是导致学生出现这种“看似理解,一用就错”的情况的重要原因。

针对“重的物体比轻的物体下落得快”这一前概念,由于在做初步诊断时发现许多学生都存在此类错误观念,且学生反映出的问题较多。所以,笔者选取昆明某中学高一年级12个班,并在每班随机抽取10人共计120人,在学生未学习《自由落体运动》一节内容之前,进行问卷调查(见附录“关于‘重的物体比轻的物体下落得快’的问卷”),以完成对这一前概念的诊断调查。调查数据统计如表1。

“关于‘重的物体比轻的物体下落得快’的问卷”,通过贴近生活的一些问题的设置,把学生隐藏在大脑深处未根除的“相异前概念”暴露了出来。由表1可见,在学生头脑中,“重的物体比轻的物体下落得快”的前概念根深蒂固,而且对“同质量的物体在不同空气阻力下”和“不同质量的物体在无空气阻力下”的下落情况的认识也模糊不清。学生关于自由落体运动的“相异前概念”来自哪里?针对这一问题,笔者选择前面被调查学生中的部分学生,采用谈话的方式,就自由落体运动的“相异前概念”的形成原因和依据作了进一步调查,并观察各组员表达观点的方式,分析各组员表达的观点。调查表明,学生头脑中“相异前概念”的形成,更多是受日常生活经验的影响。

2)“重的物体比轻的物体下落得快”的概念转变策略

经过诊断环节,教师对学生的“相异前概念”已有一定了解,接下来的环节中教师可以采用创设物理情境,通过演示探究实验的方法,来突显出已有认知与物理事实的冲突,以激起学生对已有知识经验的怀疑与不满,主动意识到引入新概念的必要性。

为纠正学生这一错误的前概念,笔者采用pDeoDe策略来设计相关教学,具体做法如下:

【预测环节】描述如下实验情景并要求学生记录预测结果。

①一张纸片和一个与纸片同质量的纸团同时从同一高度静止释放,哪个先着地?

②一个纸团和一个质量更大的纸片同时从同一高度静止释放,哪个先着地?

③一枚硬币和几枚粘合在一起的硬币同时从同一高度静止释放,哪个先着地?

④在真空状态下的牛顿管中,金属块和羽毛哪个下落得更快?

学生的预测:

①纸片和纸团同时着地。

②质量更大的纸片先着地。

③粘合在一起的硬币先着地。

④金属块下落得更快。

【讨论环节】让学生在各自的小组中(3~4人)讨论和分享彼此做出预测的理由,然后通过讨论和协商来对实验情景形成组内统一的预测,为之后的解释环节作准备。

【解释环节】让各小组内部在针对实验情景达成共识之后。通过全班讨论的形式向其他小组公布自己的预测结果,并在讨论中参考他人的见解和反思自己的观点。

【观察环节】经过以上环节学生很渴望知道自己的预测是否正确,教师要充分把握学生的积极性,对预测环节中的实验情景“④”涉及的真空管实验进行演示。引导同学进行与目标概念相关的观察:不仅要观察实验现象,也要注意观察老师的操作步骤和顺序,准确判断金属块和羽毛的下落情况,并做好记录。

实验:教师完成真空管实验后,实验结果与学生预测出现极大反差。此时,认知冲突将激励同学们迫切地找出原因,接着让学生分组进行实验情景“①”“②”“③”的实验,教师给予适当的提示。实验结果如下:

①纸团先着地。

②纸团先着地。

③硬币和粘合在一起的硬币几乎同时着地。

④金属块和羽毛下落得一样快。

【讨论环节】教师抓住时机引导学生通过组内讨论的方式,对比分析实验结果与预测不一致的原因,试图寻找新概念。

【解释环节】最终,教师只需给予学生关于“空气阻力”问题的适当提示,学生即会豁然开朗,此时讲述科学概念,即可实现“相异前概念”向科学概念的转变,同时保障理解效果和长时记忆。

2.2“朴素前概念”的教学尝试

1)“重的物体保持匀速运动更困难”前概念诊断

摩擦力部分教学过程中,了解到学生对“滑动摩擦力的大小与接触面所受正压力成正比”结论较容易接受,未出现明显疑惑。是什么样的原有认知和经验使学生对与此相联系的科学概念的理解和接受更顺利呢?本次诊断因为所需研究的问题较单一、不复杂,笔者采用访谈方式,在昆明某中学高一年级学生未学习《摩擦力》一节的内容之前,与其中的10名同学进行对话式交流。

下面是笔者与其中一名同学的谈话。

教师:物体在水平面上运动,要保持其匀速运动,是否需要一个水平拉力F?

学生:当然需要。

教师:那如果是两个质量不同的物体,哪个需要的拉力更大?

学生:重的物体需要的拉力大。

教师:物体越重保持其匀速运动需要的拉力越大吗?

学生:是的,应该与物体的质量有关。

教师:具体是什么样的关系,你能用数学表达式说明吗?

学生:我想,是质量越大的需要的拉力越大。

教师:那是什么支持你的想法?

学生:应该是平常的生活经验吧。

对话式访谈诊断揭示:学生头脑中关于“滑动摩擦力大小与接触面所受正压力关系”的前概念虽也源于日常生活经验,但并没有完全与科学概念相冲突,只是不够抽象严谨,与抽象的科学概念比较而言,相对表面、感性。仅有“所需推力F与物体重力G有关”的定性认识,并没严谨到“F=μFn”的定量表达。

2)“重的物体保持匀速运动更困难”的概念转化策略

经过诊断环节,教师对学生的“朴素前概念”已有一定了解,教学时可以采用以原有认知经验为起点,进行适当同化和顺应的策略。通过适当的实验演示,创设物理模型,即可抽象提升出科学概念。

为了同化、顺应学生脑海中的“朴素前概念”,笔者作了如下的教学设计。

【观察环节】教师进行实验演示,引导同学进行与目标概念相关的观察。

实验:取质量约200g的带挂钩木块,置于长木板上,用弹簧测力计拉动,然后保持匀速运动,读取测力计读数,即为拉力大小,视为木块受到的摩擦力的大小。然后,逐步往木块上加50g的砝码,分别读取读数,完成表2第三行的内容。实验过程提示学生检查并调整弹簧测力计,注意量程和分度值。(g=9.8m/s2)

由此,同学发现拉力F与重力G间有数据上的具体联系,刺激学生找出原有认知与科学概念的差距。

【讨论环节】此环节教师利用学生熟悉的控制变量法,引导其对比分析,通过分组讨论,分享想法,找出数据比值的共同点,发现拉力F与重力G的线性关系。

【解释环节】利用二力平衡,作用力和反作用力的受力分析,明确正压力Fn=G=mg。引导学生得出“滑动摩擦力的大小与接触面所受正压力的线性关系”,从而顺利地完成朴素观念“重的物体保持匀速运动更困难”向“滑动摩擦力大小与接触面所受正压力成正比”的科学概念转变,将感性认知抽象成“F=μFn”的定量表达。

通过教学,学生基本理解“自由落体运动规律”和“滑动摩擦力大小与接触面所受正压力的关系”。但是,概念转变的教学环节不是封闭的,而是不断循环的,每次循环中对概念的理解都在不断深入[7]。在随后的教学中还将留意进一步的反馈信息,分析评价采用的策略,针对未达效果的情况再次调查诊断和修改,以求得出更完善的教学模式,让学生体会严谨地建立科学概念的过程。

参考文献:

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[3]沈兰.高中物理教学中前概念转变的策略与实践[J].中学物理,2013(1):19―21.

[4]吴志标.初中科学教学中学生前错误概念揭示和矫治[J].中学物理:初中版,2012(9):80.

[5]蒋军用,张军朋.基于概念转变的pDeoDe策略在物理教学中的应用[J].物理教学探讨,2013,31(1):30―33.

[6]周中森.浅谈针对物理前概念的“对话式反思教学策略”[J].物理通报,2012(5):106―109.

[7]姜明.浅谈高中物理的概念转变教学――以重力和引力概念教学为例[J].教育实践与研究,2013(9):31―34.

附录:

关于“重的物体比轻的物体下落得快”的问卷

1.日常生活中,0.1kg的石头和1kg的石头同时从同一高度静止释放,哪个先着地?()

a.0.1kg的石头B.1kg的石头C.一起着地

2.日常生活中,0.1kg的石头和一张纸片同时从同一高度静止释放,哪个先着地?()

a.0.1kg的石头B.纸片C.一起着地

3.日常生活中,一张纸片和一个与纸片同质量的纸团同时从同一高度静止释放,哪个先着地?()

a.纸片B.纸团C.一起着地

4.日常生活中,一个纸团和一个质量更大的纸片同时从同一高度静止释放,哪个先着地?()

a.纸团B.纸片C.一起着地

5.日常生活中,一枚硬币和几枚粘合在一起的硬币同时从同一高度静止释放,哪个先着地?()

a.一枚硬币B.粘合在一起的硬币

C.一起着地

概念转变的教学策略篇4

论文摘要:不同的知识有其不同的类型特点。知识学习过程中,如果能把握住不同知识的特点,采用相应的教学和学习策略,这将对高中物理教学有一定的促进作用。本文就知识分类学说在高中物理教学中的应用谈谈笔者的看法。

认知心理学家对知识类型进行了广义的划分,把它们分为两大类和三亚类。两大类即陈述性知识和程序性知识;三亚类指除把陈述性知识作为第一类知识之外,把程序性知识再划分为对外处理事物的智慧技能和对内用于支配和调节的认知策略。

在学习的第一阶段,必须保证符号所表示的新信息(事实、概念、规则等)进入学生原有认知结构的适当位置,这也就是我们所说的理解。在学习的第二阶段,如果是陈述知识,我们必须保证它们通过复习得到合理组织,使之有利于提取和利用。如果要转化为办事的技能,则必须保证它们在充分的变式条件下得到适当练习,以便于它们日后在新的变化环境中应用。一般认为广义知识的学习经历了陈述性知识的习得阶段、陈述性知识的巩固和陈述性知识向程序性知识转化阶段、程序性知识在新情境中的迁移和应用等三个阶段。

1.高中物理陈述性知识的习得阶段

在进行高中物理学习时,学生所学习的物理概念、物理规律、物理观念及物理方法等首先都是作为陈述性知识习得的。认知心理学认为,陈述性知识学习的核心是在于建立两种联系:新知识与原有知识之间的联系,即外部联系;新知识内部之间的联系,即内部联系。

直观和概括是物理新知识习得的两种方式。直观是从学生的直观经验从发,提供知识学习的例证。例如,在力的学习过程中给学生提供以下对推、拉、挤、压等几个事例,让学生进行分析。以这些经验为引导概括出力的概念:力是物体间的相互作用。同化是另一重要的学习方式。同化就是把新知识纳入已有知识结构,使原有知识得到丰富和发展。同化方式有下位学习和上位学习。在学习力的概念之后再学习常见的三个力及其它形式的力的概念就属于下位学习。学习过力、速度、加速度后再学习矢量的概念,这是上位学习。

2.陈述性知识的巩固阶段

陈述性知识学习的难点大多不在于理解而在于保持,遗忘是学习的天敌。这时教师应指导学生培养良好的学习习惯,教给他们学习策略。常用的学习策略有以下几种:

(1)复述策略。复述策略,就是学生为了记住知识内容而不断积极重复的过程。这种重复是积极的重复,在复述过程中头脑应处于活跃的状态。

(2)精加工策略。精加工策略,主要是教学生学会整理、记忆具体的知识点。如对比策略可以使学习者在概念、规则的学习过程中通过对比找出细微差别,鉴别异同。

(3)组织策略。组织策略是对所学知识的重新编码学习。组织策略的基础是学生要知道知识间的逻辑关系,这样才能对知识进行重组、重构。学生如果能有效地对知识重新构建,可以说学生就已经真正掌握了所学习的知识。

3.陈述性知识向程序性知识转化

陈述性知识向程序性知识转化的重点在于应用。为促进陈述性知识转化为程序性知识,教师还要提供相应的变式练习,促使知识转化为技能。变式练习的关键在于应用情境、方式等要发生变化,而不是单纯地让学生套用和模仿。

4.知识分类学说对高中物理教学的指导意义

(1)在新课教学方面。新课的导入要能引起全体学生的注意与预期。另要了解学情,根据学生的知识储备情况进行先行组织。先行组织的材料要有针对性和引领性。

(2)在学法指导方面。学会学习是高中物理新课改的目标之一。认知策略本身就是一种程序性知识,只有学生在学习过程中不断地应用它,学习策略才能对学习有促进作用。物理学科本身就具有很强的逻辑性,因而通过学习策略的应用促进学生知识记忆长久、理解深刻、知识结构合理。

(3)在知识的迁移方面。在物理知识的学习过程中变式练习对知识掌握有巩固作用,同时我们更要注意到练习的目的不仅仅是让学生会做题。这里变式练习的重要作用在于促进陈述性知识向程序性知识转化。

(4)学业测评方面。按布卢姆的认知领域学习目标分类学说,把知识学习结果分为“识记”、“理解”、“应用”、“分析”、“综合应用”、“评价”这六个层次。这个学说指导着我们课程教学目标的制定。

笔者认为,只有给知识的性质先定位,而后选择教法和学法才具有针对性,测评的内容也才具有科学性,测评的结果才具有可信度。因而,知识分类学说对高中物理教学的指导意思是明显的。

[参考文献]

1.陈刚等《自然学科学习与教学设计》(上海教育出版社2005.9:100)

2.皮连生《智育心理学》(人民教育出版社1996.4:111)

概念转变的教学策略篇5

关键词:高中物理概念;学生;感知

高中物理概念学习是学好高中物理,顺利解决物理问题的基础之所在,那么如何指导学生更好地理解并掌握概念呢?本文就该话题进行分析,谈几点笔者的思考.

一、物理概念的定义及分类

所谓“物理概念”,就是人脑对事物的物理属性及其相关特征进行抽象概括而生成的思维形式.物理概念的生成是人将感性认知上升为理性认知的过程,其中事物的本质特征和必然联系将构成概念的内涵,概念与其他概念间的相互关联和对比组成了概念的外延.物理概念一般可以分为两种类型:一是对事物本质特征的定性反映,包括电荷、理想气体、匀速运动等;另一类是对事物本质特征的定量描述,包括质量、电流、位移等,这一类一般又称为物理量.

二、高中物理概念的学习策略

学生物理概念的学习和掌握可以分为三个阶段:习得、保持和提取,因此笔者也将物理概念的学习策略分成习得策略、记忆策略和提取策略.本文重点谈习得这个环节的策略,学生概念的习得过程主要集中在课堂上,因此对应的习得策略主要针对于学生的课堂学习活动,具体来讲有以下几项内容.

1.实验感知策略

所谓“实验感知策略”,就是教师通过实验器材将某些现象反复重现,让学生通过感官来进行有意识的观察和研究,进而提炼出对应的物理概念.实验感知策略可以分为以下几个步骤:(1)观察,观察是学生运用各种感觉器官和物理仪器,对有关现象进行有目的、有计划地感知,获取相应的感性信息,为掌握事物本质积累对应的素材;(2)推测,推测是学生整理收集的信息,并由已知的结论对某些未知结论进行推测和判断,并在这一思维过程中形成概念化的猜想;(3)实验,实验是形成科学概念的基础,它是在人为控制下,通过各类物理仪器或材料对已有推测进行验证,从而证实概念在对应范围内的正确性.例如,有关“机械振动”的概念,教师可以先通过视频展示树枝晃动、浮标起伏、钟摆摆动等情境,引导学生发现对应现象的共同特点;教师由此告诉学生这就属于“机械振动”,并鼓励学生推测出:机械振动就是物体在平衡位置附近所进行的的往复运动;教师再通过实验演示弹簧振子和单摆的运动情形,由此引导学生科学地建立“机械振动”的概念,并且逐步认识到“平衡位置”、“往复运动”、“回复力”等附属概念.

2.前概念的转变策略

在系统化学习物理之前,学生会自发地对生活现象或经验进行总结,从而形成一些概念,这就是学生的前概念体系,这里面自然也有相当一部分与物理现象有关,但是这些物理类的前概念往往由于其过于肤浅和主观,因此存在着不合理性,它们对科学概念的建立会产生一定的干扰.教师在组织概念学习时,一定要注意转化前概念,相关策略就是所谓的“前概念的转变策略”.前概念转变策略的实施程序包括:(1)暴露,前概念一般具有隐蔽性,在组织概念学习时,教师要有意识地引导学生将这些概念暴露出来,由此激起认知冲突,促使学生认知体系的动摇,为新概念的建立做好准备;(2)批判,通过实验、逻辑推理等手段让学生发现前概念的错误,由此产生重构概念的需要,同时批判前概念过程也正是新概念逐步建立的过程,正所谓“不破不立”,破和立又是相辅相成的.例如,在引导学生认识“自由落体运动”时,教师提问:一张纸和一枚硬币同时从同一高度释放,谁会更早着地?学生按照生活常识,回答硬币先着地,这就是前概念的暴露过程;教师让学生自主操作,将纸揉成纸团后与硬币同时释放,却得到同时着地的结果,该现象就是对学生前概念的直接批判,学生对落体运动的研究需求越来越强烈,其后教师再通过毛钱管实验引导学生进行对比,由此帮助学生建立自由落体运动的概念.

3.分层理解策略

概念转变的教学策略篇6

关键词发生定义型概念教学策略生物学教学

中图分类号G633.91文献标志码B

《义务教育生物学课程标准(2011)》和《普通高中生物课程标准(实验)》中分别对重要概念的教学和核心概念的教学提出了要求:要求初中生物教师帮助学生形成50个义务教育生物学的重要概念;要求高中生物教师帮助学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,并继而能够运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策。随着课程改革的不断深入,概念教学也经历了从“热衷于搞各种认知活动忽视概念的本质掌握”到“通过活动追求概念的本质把握”的过程。笔者在初步了解了初中生物学和高中生物学概念教学的困难后,总想找出:学生在概念学习中究竟对哪一类概念的学习集中表现出学习困难?为什么会有困难?如果了解了概念学习之所以成为难点的原因,教师就能根据学生的认知规律,积极创设条件,帮助学生克服难点,掌握概念的本质,并继而能够运用概念的原理和方法解决现实生活中的各种问题,同时还能为学生学习本类型概念积累一定的经验,提高学生的后续学力,为学生终身学习打下基础。

1学生概念学习的难点调查

1.1本研究的问题

为了解学生对哪一类概念学习集中表现出学习困难的特征,笔者设计了两份调查问卷,本别调查了初中和高中学生在57个重要概念学习时的困难程度。

1.2本研究的理论依据

布鲁纳认为,教学必须考虑三件事:学生的性质、知识的本质和知识获得过程的性质。在学生所要学习的重要概念中,如果由于知识的本质特性有所不同,那教师就必须采用与该特性相适应的学习方式来引导学生学习,才能取得好的学习效果。

1.3调查问卷的结构及调查结果

调查表中分别列出了初中和高中生物学课程标准知识性目标中理解及其以上要求的24个和33个生物学概念,要求教师根据自己教学中所了解的学生学习困难程度分别勾选“容易、较容易、较难、很难”,并在问卷的最后设置了“您认为学生学习困难的原因是什么”以及“您对学生学习困难的概念教学使用了什么教学策略”两个问题。调查共回收了66位初中生物教师和102位高中生物教师的问卷,剔除无效问卷12份(初中5份,高中7份),把两份问卷中教师反映学生学习有很大困难的概念统计出来,结果见表1。

如表1所示,初中学生学习很困难的概念主要集中在“开花和结果”“血液循环”“人体肺部和组织细胞处的气体交换过程”以及“尿液的形成和排出过程”这四个方面(根据学校学生的生源情况略有不同,但共性是都有这四个概念);高中学生学习困难的概念则主要集中在“光合作用”“呼吸作用”“减数分裂”以及遗传、变异、调节、生态系统的能量流动等10个概念。

调查结果还显示,初中生物教师认为学生概念学习困难的原因有“概念比较抽象,学生不能理解”“学生的理解能力跟不上”“老师对学生的基础没有正确了解”等。而高中生物老师则认为“老师无视学生的认知规律教概念而不是让学生学概念”“学生化学知识缺失”“知识繁复、规律复杂”“学生学习主动性不够”“老师不注重概念形成”“学生的初中基础不够”“实验教学短板”等。同时,初中和高中生物教师针对学生学习困难的概念多采取了跟生活和生产多联系、跟学生的生活经验相联系、丰富教学情境激发学生兴趣、采用图片辅助解释、构建概念图、反复诵读等方法,来帮助学生克服概念学习的困难。

2学习最困难概念的特点和学习困难的原因

2.1学习最困难概念的特点

概念的定义常用属加种差的定义方式,如“基因是有遗传效应的Dn段”,被定义项是“基因”,定义项是“有遗传效应的Dn段”,被定义项(基因)=属(Dn段)+种差(有遗传效应的)。科学概念的定义还常用事物发生或形成过程中的情况作为种差,这种定义方法称为发生定义。如“转录”的定义:“以Dna的一条链为模板合成Rna的过程称为转录”。

根据调查结果显示:初中生物和高中生物学中学生学习最困难的14个概念除了“Dna分子的结构”这个概念之外,其他的13个概念均属于发生定义型概念,也就是学生普遍在理解发生定义型概念方面存在学习的困难。而“Dna分子的结构”原本属于属加种差的概念,但由于学生对于由每一分子脱氧核糖、磷酸和含氮碱基是怎么构成脱氧核苷酸的、每分子脱氧核苷酸是怎么连接成双链的过程不容易了解,也就是对Dna分子构成的相关发生过程不了解因而影响了对Dna分子结构的学习。综上所述,学生学习困难的概念都是发生定义型概念或都与概念的发生过程相关。

2.2发生定义型概念学习困难的原因

泰勒认为:为了达到某一目标,学生必须具有使他有机会实践这个目标所隐含的那种行为体验。对于一般“属加种差的定义”,如“基因是有遗传效应的Dn段”,学生可以通过字意的领悟来理解基因的概念,从而达成对“基因”理解这一学习目标的达成。但发生定义型概念的学习由于其定义涉及事物发生或形成的过程,有其发生或形成的固有程序性,而学生在学习之前对这些概念基本是没有生活经验或可借鉴的知识经验,从无到有的过程中概念的生成如果根据教师调查中显示的,只用“图解解释”“结合生活、知识经验”“构建概念图”“反复诵读”等方法,是无法使学生具有该概念目标达成的行为体验的。所以学生在单纯的接受学习后就存在容易遗忘、不理解概念的本质、不能运用概念解决生活、生产中的实际问题等一系列学习问题,从而最终形成反复再三地重复还是会顽固地存在的学习困难。

3发生定义型概念的教学策略

对于学习的研究有很多,建构主义认为:学习不是习得现成的知识和技能,而是意味着学习者以事物与他人为媒介,通过活动建构意义与关系的学习;知识的意义并不存在于教科书之中,而是通过学习者的工具性思维以及同他者的沟通才得以建构的。反思生物学教学,在学生概念习得的过程中,如果一味根据教师讲解教材内容来学习,即使配合使用了图片、课件辅助教学,也是教师为中心的“模拟学习”,追求的是形象的现实感,学生并没有感受到凭借五官感触现实事物的“现实性”,远不是以学生“学”为中心的学习,更少有活动与沟通辅助概念构建,所以对于特殊的发生定义型概念的学习,也就不怪学生永远觉得难学了。

国外的生物学教学一样非常重视概念的教学,对发生定义的概念教学,非常重视学生在学习过程中对发生定义概念的体验,甚至通过各种方式创造条件让学生通过参与活动的行为描述来进行操作定义,使抽象的理论化的定义具体到活动过程中来,让学生在活动中领悟概念的内涵,自己尝试对概念进行概括,并在活动中理解概念的发生、发展及其可能受到的影响,学会在实际情境中运用概念解决问题,从而真正实现对概念的学习和理解。

根据发生定义型概念的特征及其学生学习的困难,笔者提出以下解困教学策略。

3.1“逻辑分析”策略

奥苏贝尔认为:要使接受学习变得有意义而不是机械学习,就必须具有两个条件:①学生要具有进行意义学习的心向;②学习材料对学生具有潜在意义,即学习材料具有逻辑意义。发生定义型概念如减数分裂、开花和结果以及转录、翻译等等的发生都有作为该概念发生的逻辑必然性。如:在减数分裂前体细胞的染色体数是2n,染色体只复制一次,细胞连续分裂两次,导致子细胞的染色体数目减半了,这与有丝分裂的结果是矛盾的,怎么导致染色体数目减半的呢?再如:真核生物的遗传信息存在于核Dna中,但生物的性状是由蛋白质表现出来的,核Dna中的遗传信息是怎么从细胞核中传递出来,然后在细胞质中的核糖体上通过控制蛋白质的合成表现出来的呢?教师在情境导入阶段关注概念发生的逻辑可能性,有助于帮助学生以理性思维为工具构建具有程序性的发生定义型概念。

3.2“探究体验”策略

建构主义认为:学习不是被动接受外界知识,而是学习者在一定的学习环境下通过社会性的互动再建构客观知识的过程。发生定义型概念的学习既然最大困难在于学生对于此类概念的发生缺乏应有的行为体验,那教师需要创设条件,尽可能地让学生通过探究实验或经历探究性思维的过程来体验概念的生成过程,使学生在具有了概念发生所经历过程的行为体验后再进行概括和概念生成的尝试,再主动建构新的知识体系。如:在光合作用的学习中,教师可以通过光合作用发现的一系列实验来揭示光合作用的原料、场所、条件、产物等,同时还可以通过探究实验的分析,使学生了解H2o分子分解的产物以及放射性同位素标记的14Co2在光合作用过程中的转化成有机物的途径,从而使学生获知光合作用的光反应以及暗反应的过程。再如:学习呼吸作用,也可以通过酵母菌呼吸方式的探究实验来学习细胞呼吸的产物和条件,另外再通过酵母菌细胞培养液、离心后的含线粒体的悬液以及只含细胞质基质的悬液在加入葡萄糖后的实验分析来探究有氧呼吸的过程;学习孟德尔遗传实验的科学方法时,如果能利用校园内的空地带领学生做一做豌豆的遗传实验,在经历遗传因子传递的假说、演绎、验证的过程中,孟德尔遗传实验的科学方法会成为学生学习的方法。

探究体验的概念学习策略还可以用在开花和结果、血液循环、人体肺部和组织细胞处的气体交换等初中概念学习的过程中。教师可引导学生通过绘图的方式探究这些概念发生的过程,再组织学生分析和讨论、交流,最后引导学生总结生成概念。比如血液循环的教学中,体循环和肺循环的途径是学生学习一大难点,靠单纯记忆学生不能理解必然会过时就忘。但如果教师在学习时采用探究的方法,首先让学生根据心脏四腔所连接的血管和血液流向来猜测血液循环的途径,尝试构建血液循环图,再通过血液成分的变化来验证血液循环过程是否正确,在讨论、交流中,学生必然能够在理解血液成分变化的基础上获得对体循环和肺循环途径的真正掌握。

3.3“图形学习”策略

美国图论学者哈拉里认为:“千言万语不及一张图”。概念的特征、内涵、过程等很多是通过缩略图来体现的,教师在教学中如果将图解信息全部还原成文字来学习,必然会增加学生学习的负担,同时也失去了知识的组织性和概念原有的程序性表征。教师充分利用好“识图”“绘图”和“说图”策略可以很好地帮助学生学习发生定义型概念。

3.3.1“识图学习”策略

发生定义型概念因为概述的是某件事件发生的过程,具有发生条件、发生过程、影响因素、发生结果等诸多可变性关键因素,如果要求学生单纯以识记这些抽象出来的文字概括和总结,容易将学生带入机械记忆学习的误区,而且不利于学生灵活迁移运用。而教材上一般都有相应的图解简化了概念的核心内容,图解中对于诸如光合作用、呼吸作用等发生的场所、条件、物质变化、能量变化以及产物等都有很好的形象化的图示,图形相对于文字有更好的信息包容性和简并性。所以学生的学习最好先从图解开始,先学精少的图解,再通过后续的解读还原图形蕴含的信息,从而减少学生需要学习的知识量,降低学习的难度,同时也为学生运用知识解决生产、生活中的问题提供了最根本的依据。

3.3.2“绘图学习”策略

发生定义型概念的内涵一般都在精简的图形中可以体现,但如果学生只会看图“说话”,离开了图解势必也就不会“说话”了,所以,看图是基础,在看图的基础上学生还得吃透图解,能将图解所蕴含的重要信息了然于胸,才能在需要的时候自行提取图解信息解决问题。所以在看图的基础上,教师还得刻意培养学生绘图,所绘图形不必刻意追求美观、相像,只要能反映概念的本质就行,如减数分裂各分裂期的细胞图、遗传图解、能量流动的过程图等。绘图的最终目标不在纸上,而是要使学生通过手、眼、嘴多感官配合,把握概念的本质,最终实现概念的自然顺利生成,并且能够有很久的保持率。

3.3.3“说图学习”策略

维果茨基认为:学习首先是运用“心理学工具”――语言的一种社会活动,心智发展首先表现为人际关系的沟通中的社会过程,这种沟通的语言是作为“内化”的“心理过程”表现出来的。学生在学习发生定义型概念的过程中,如果仅通过听教师单向的灌输知识,不是真正的沟通,而且也无法将概念是否内化以及内化的程度和完整度表现出来。所以在概念学习中,教师一定要有意识地创设条件与学生实现沟通,以便学生能够通过对话的途径在老师和同伴的帮助下实现自我发展的最大可能。比如在血液循环、尿液的形成和排出、减数分裂等图解的学习后,可以在教师示范的基础上让学生尝试进行图解信息的解读,在表达与共享的过程中,学生需要经历信息的整理、语言的规范化、条理化处理的过程,同时还形成着琢磨理解方式的元认知,促进着反省式思维,学生会更容易了解自己的错误和非本质的理解,从而可以及时更正和完善概念的生成。

3.4“模型构建”策略

概念转变的教学策略篇7

关键词:新入职数学教师教学策略

教学策略是指依据教学的一般规律,主动对教与学的程序,以及工具、方法进行有效的操作,从而提高教学质量和效率的一种操作对策系统。这种教学策略往往是一种富有创造性的方式方法,是独特的、新颖的,是为使学生掌握基础知识、发展基本能力并培养学生对待学数学习所应有的态度与行为。在对初中学生进行数学课程的教学时,新入职教师应注意运用多种教学策略,帮助学生建立立体的数学知识结构体系。注重从小处着手,培养学生对数学学习的热情和信心。

一、培养学生学习兴趣的策略

古人云:“亲其师,信其道。”只有建立起和谐的师生关系,学生才能与老师真诚交流,教师才可能真正了解学生,正确引导学生学习,才能提高数学教学质量。教师应以积极的心态感染学生,要从心理上平和地接受学生的个体差异,不要抱怨学生的种种不足,要充分认识到学生差异存在的客观性和普遍性,不歧视、不放弃,以耐心、细致、与人为善、平易近人的态度对待他们。建立和谐的师生关系,使教师成为学生的“知心朋友”,让学生真正成为学习的主人,是现代教育理念对教师的要求。在与学生的交流中,教师应注重学生的亲身经历与奋斗精神的培养,让学生明白“会努力本身就是一种能力”。在教学中严宽相济,家庭教师如果一味强调严格要求而不注意方式方法,则往往容易造成学生的逆反心理,导致师生关系僵化,影响教学质量。在教学辅导中,遇到学生配合不佳、难出成效等情况时,千万不要简单地把问题归结在学生身上,而要静下心来仔细考量自己的言行、方法,并根据学生的实际情况调整教学进度与规划。

二、激发学生学习积极性的策略

捷克教育家夸美纽斯说:“可以为教师们定下一则金科玉律。在可能范围内,一切事物都应该尽量地放到感官的跟前。”“智慧的开端当然不仅止在学习事物的名目,而在真正知觉事物的本身。”数学是一门具有科学性、严密性的抽象性的学科。正是由于它的抽象性,使得部分学生在理解上出现困难。因此,在对学生进行辅导时,教师应加强教学的直观性,以鲜明生动的形象吸引学生的注意,激发学生的学习兴趣和热情,使知识更容易被学生理解和认知。如在学习“三视图”这一知识点时,教师可以运用书本、文具等生活中常见的物品进行讲解,让学生动手操作。应引起注意的是,直观本身不是目的而是手段,是为了使学生形成生动表象并借以形成概念,以此促进其抽象思维的发展。《数学课程标准》强调:评价的目的是全面考察学生的学习状况,激发学生的学习热情,促使学生的全面发展。美国心理学家丝雷说:“称赞对鼓励人类灵魂而言,就像阳光一样,没有它,我们就无法成长开花。”美国心理学家威谱・詹姆斯说:“人性最深刻的原则就是希望别人对自己加以赏识。”青春期的学生有着很强的自尊心,新入职数学教师在教学过程中应用心发现学生的优点,肯定学生每个微小的进步,让学生体验到成功的喜悦。

三、概念教学的策略

一位著名数学家说:“数学学习过程,就是不断地建立各种概念的过程。”数学概念的学习是学生学习数学知识的基础,学好数学概念是学生学好数学课程的最基本的要求。通过实例引入概念,学生在学习数学概念时,常常从形象、具体的直观实例中获得感性材料,再经过抽象概括而得出的。因此,熟悉实例是学生形成概念的基础,是在他们脑海中建立概念的起源。

在数学概念教学中,如果是原始概念,最好用实例解释,让学生理解。而对于一般的数学概念,也要从具体实例出发,运用启发式,让学生参与到概念的形成中。如在教授函数的概念时,教师可以时间、速度与路程的关系进行讲述,形成自变量、应变量的关系,抽象出数学概念。在数学中,概念非常多,而且很相像,学生学习起来易产生混淆。采用对比法,可帮助学生对概念的理解,如正比例函数和反比例函数,一次函数和二次函数。通过分析它们的区别,从而使学生分清各函数的性质,以便利用性质解题。把新概念与旧概念对照起来讲,不仅能使学生比较顺利地接受、理解新概念,还能使学生从中看到新旧概念之间的区别与联系,对理解新旧概念都有帮助。如函数概念是正比例函数概念的基础,对于正比例函数概念的理解,是在函数概念的基础上,因为正比例函数也是函数,符合函数的概念。通过学习正比例函数,又加深了对函数概念的理解。因此运用对比法进行数学概念教学,尤其是对于相似的数学概念非常有效,这也是帮助学生理解数学概念的一种方法。

由于学生缺乏知识经验,加上抽象思维能力弱,对所学的知识点之间的联系并不能把握到位。教师一定要帮助学生建立“把书读薄”的概念。在课堂教学过程中,教师应引导学生运用实例,通过实例,把前后有关的概念联系起来,指导学生构建出合理的知识体系,这样有助于学生融会贯通、灵活迁移、透彻理解,在概念的运用技能上实现创新。美国当代著名的认知及教育心理学家奥苏伯尔指出:心理上把一种学习对另一种学习的影响称为迁移。根据迁移在学习中所起的作用,正迁移是指已有的知识对新知识的学习具有积极促进作用的迁移。

认知心理学认为:有意识的学习过程是原有的知识不断同化新知识的过程。如果学生对所学新的知识并未真正理解和掌握,出现诸如概念模糊,公式、定理不清的情况,这时旧知识就会对新知识起干扰和抑制作用。所以在数学教学中要加强基本概念、基本原理的教学。

比如,在分式的教学中,经常会出现下面的情况:在计算■-■时,不少学生会给出下面的计算方法:

■-■=■+■=m-15+2(m+3)=3m-9

经过提醒之后,学生能认识到错误,并加以改正,但是一段时间后,同样的错误还是会发生。这实际上就是由于对解分式分程中的等式基本性质没有理解透彻,虽然能通过记忆完成解法,但是经常会出现知识迁移的现象。

四、化归思想的运用策略

所谓的化归思想方法,就是在研究和解决有关数学问题时采用某种手段将问题通过变换使之转化,进而达到解决的一种方法。一般总是将复杂问题通过变换转化为简单问题;将难解的问题通过变换转化为容易求解的问题;将未解决的问题通过变换转化为已解决的问题。新课程理念下的数学学习,强调的是学习数学和解决数学问题的过程。在初中数学中引进化归思想,侧重的不仅是简单的结果,更是解决问题的思路和策略,关注的是学生的思考过程。例如,在代数方程求解时大多采用“化归”的思路,它是解决方程(组)问题的最基本的思想。即将复杂的方程(组)通过各种途径转化为简单的方程(组),最后归结为一元一次方程或一元二次方程。这种化归过程可以概括为“高次方程低次化,无理方程有理化,分式方程整式化,多元方程组一元化”。这里化归的主要途径是降次和消元。虽然各类方程(组)具体的解法不尽相同,但万变不离其宗,化归是方程求解的金钥匙。

参考文献:

[1]郑志民.“四点创新”在初中数学教学中运用[J].都市课堂教学,2011(3).

[2]徐建平.新课程下培养学生初中数学阅读能力探析[J].科研平台,2010(10).

[3]刘莉.教师应掌握有效教学的策略[J].小学教学(数学版),2010(5).

[4]吴利红.分层教学分类指导掌握数学教学法初探[J].当代教育论坛,2010(4).

概念转变的教学策略篇8

关键词:大学计算机基础;操作系统;教学策略

中图分类号:G642文献标志码:B

1问题的提出

计算机基础教学旨在为非计算机专业学生提供计算机知识、能力与素质方面的教育,提高学生的计算机素质,为将来利用计算机解决本专业实际问题打下基础。在计算机基础课程系列中,作为第一门计算机课程,“大学计算机基础”发挥着重要作用,承担着普及计算机基础知识,提高学生计算机操作水平,为后续学习做好准备的重任。

操作系统是计算机系统核心组成部分。从理论学习的角度看,操作系统实现中所采用的思想与方法也被广泛应用在整个计算机科学与技术领域。了解操作系统的功能和基本工作原理,对于理解计算机系统的工作机理具有重要意义。从操作技能培养的角度看,应用软件与操作系统的关系十分密切,学习操作系统知识有益于对应用软件的理解和对操作技能的掌握。

与计算机专业“操作系统”课程相比,“大学计算机基础”操作系统部分的教学存在着特殊之处:

(1)教学目标不同。“操作系统”课程是计算机专业的核心课程之一,目标是使学生掌握操作系统基本概念和结构,理解各子系统的工作原理及设计方法,培养其操作系统应用、维护、管理的能力,重在学习原理,掌握设计与开发技术。与之不同的是,“大学计算机基础”操作系统教学以基础知识教学为主、操作技能训练为辅,目标是使学生掌握一些系统软件基础知识,结合操作训练,加深其对计算机系统工作机理的认识,重在理解与应用。

(2)教学对象不同。计算机专业“操作系统”课程安排较晚,原因在于前导课程的教学需要一定的周期,包括“计算机程序设计”、“数据结构与算法”、“计算机原理”等,经过前导课程学习的学生建立了支持理解操作系统知识的知识结构,较为熟悉计算机系统。而“大学计算机基础”课程开设在入学之初,大部分学生缺乏系统的学习,对计算机的认识很多是靠经验和直观感觉获取的,与科学概念之间存在着差距。

(3)教学条件不同。从前导内容看,“操作系统”课程的前导课程较为完善,知识结构之间的衔接更为连贯;而“大学计算机基础”操作系统部分的前导内容仅涉及计算机基本组成、基本工作原理等,知识点之间联系较为松散。从课时上看,“操作系统”课程课时安排充分,而“大学计算机基础”能够分配给操作系统部分教学的课时相当有限,以我校为例,课堂学时仅4学时。从实验环节看,“操作系统”课程开设的多是验证性实验,与理论教学相呼应;而“大学计算机基础”操作系统实验以操作训练为主,重在对操作技能的培养。

这些区别表明“大学计算机基础”操作系统教学不可能采取“操作系统”课程的教学模式,要在短学时内取得较好的教学效果应设计更符合该课程特点的教学策略。虽然随着计算机技术的发展以及信息技术教育在中小学的普及,越来越多大学新生的计算机基础水平已经摆脱了“零起点”,但是,他们对一些基本概念的理解还仅限于直观认知的水平,大多并不系统和准确。大学计算机基础操作系统部分的教学重在理解与应用,其内容以基本概念为主,辅以基本操作训练,可以帮助学生建立基于科学概念的对计算机系统工作机理的正确认知。但是,根据认知理论,学生的学习是以其原有的经验、心理结构和信念为基础来建构知识的,学生缺乏对计算机系统准确的认知基础必然会给大学计算机基础课程教学带来不利的影响,增加其难度,因此,根据教学对象的认知特点设计教学策略就成为“大学计算机基础”课程教学研究的重要问题。

2基于迁移理论的教学策略设计

根据“大学计算机基础”课程教学对象的特点,我们可以将教学内容归纳为两类,一类是学生已经具有了一定的经验和直观认识,但认知不够准确或全面的知识点,另一类是学生完全缺乏相关经验和背景的新知识点。学习是一个连续的过程,任何学习都是在学生已有的知识经验和认知结构等的基础上进行的,而新的学习过程及其结果又会对学生原有的知识经验和认知结构等产生影响。因此,教学应尽可能的利用其原有知识、创设情境,促成新知识点与学生原有知识之间的关系。

迁移理论是教学策略设计中的常用理论,它体现了新旧学习之间的相互影响。迁移是“在一种情境中技能、知识和理解的获得或态度的形成对另一种情境中的技能、知识和理解的获得或态度的形成的影响”(Jamesm.Sawrey)。迁移既可以是顺向的,也可以是逆向的。如果学生根据所学的科学概念解释了操作系统问题,或利用原有的其他领域知识获得了操作系统知识或解决了操作系统问题,这就是顺向迁移;如果学生原有的知识不严谨、不全面、不正确,不足以支持对操作系统的理解,需要通过教学,在肯定原有知识合理性的基础上,对其进行补充、改组或修正,这就是逆向迁移。

2.1基于前概念的教学策略

基于前概念的教学策略主要针对学生已经具有一定观念的知识点,教师应在肯定或者补充学生概念的基础上实现教师的引导。学生在科学领域学习某一概念和原理之前,根据日常经验或在学校教学情境中,对事物和现象的正确或不正确的看法和观念,称为前概念。前概念与错误概念不同,它可以与科学概念一致,只是缺乏严谨而科学的表述,对于这部分概念,教师只要稍做引导即可;它也可以与科学概念相冲突、甚至相悖,对于这部分概念,教师应该转变观念,试着去理解其合理性,进而对概念进行补充修正,实现知识的逆向迁移。根据我们的教学经验,大学新生的前概念相当普遍,如表1所示:

学生持有的前概念对于科学概念的学习既可能产生积极影响,也可能导致消极影响。利用与科学概念基本一致的前概念进行教学,教师只需对这些前概念做适当引导即可获得较好的教学效果,这并非研究的重点。与科学概念相冲突的前概念却可能给教学带来负面影响,学生的操作系统前概念大多是基于自身对计算机系统的观察和以及计算机操作经验而形成的,通过直观经验建立起的前概念通常具有相当的稳定性,拥有这些与科学概念相冲突的前概念,学生往往难以接受科学概念。

实现前概念向科学概念逆向迁移的首要条件是引发学生认知冲突,使得学生不满意自己的观点,认识到已形成概念的不足和不合理的地方,意识到新概念对于自己的价值,从而做好将新概念内化为自己知识体系内容的心理准备,提高教学的实效性。在“大学计算机基础”的操作系统教学中可以采取有针对性的设计实例或反例,或创设具体情境或背景的方法,使学生原有的操作系统观念无法解释新现象,转而接受更为合理的科学概念。

下面,以并发概念为例说明前概念向科学概念逆向迁移的方法。一般学生操作计算机时都会有同时运行多个应用程序的经验,如使用QQ聊天,同时使用mp3播放器听音乐,甚至还浏览网页、处理邮件等,但不会感觉到明显延迟。教学中可以基于这些直观认识引入并发概念。但是根据现实世界的经验,学生通常会认为在同一时间内有不同程序的多条指令在计算机中执行,如果排除高级体系结构、多CpU等因素,这显然与常用微机系统存在着不一致,此时如果提示学生注意只有一个CpU,即在同一时间内只可能有一个程序的一条指令能够获得执行,前概念认知就无法和实际系统相统一,从而引发学生的认知冲突。教师继续就该问题连续提问获取不同回答,则会进一步激化这种冲突,激起学生的求知欲,促使其积极思考。此时教师再适时提出正确的概念表述,科学概念就会很容易排除前概念的稳定性影响,得到学生的认可与接受。在原有观念被修正的同时,学生对并发概念的认知也进一步深入。过程如图1所示:

2.2基于相似情境的教学策略

一般而言,“大学计算机基础”中的操作系统内容比较浅显,以基本概念居多,大多可以通过日常经验或在教学情境中形成前概念,并以此为基础进行教学。但是,也有一些涉及计算机系统运行机理的基本原理、主要技术,受实验条件所限,很难获取直接经验,加上缺乏必要的前导知识,学生理解难度较大。学习是基于已有的知识经验和认知结构等进行的,因此,对于这些缺乏经验和背景的知识点,应采取不同的教学策略。我们可以从社会文化背景出发,创设学生熟悉的情境和背景,使其能够在已有生活经验的基础上建构知识体系。常用的方法之一就是根据日常生活经验设计相似情境,通过相似情境向新知识点的顺向迁移实现教学。一个好的相似情境不仅易于实现向新知识点的顺向迁移,使学生更容易理解和接受新知识点,而且能够提高学生的学习兴趣。

下面以进程三种状态的转换过程为例,说明基于相似情境的教学方法。该知识点属于操作系统基本原理,难以通过操作获取直观经验,我们选择排队就诊作为相似情境来阐释进程状态的变化过程,帮助学生理解。

进程状态转换与排队就诊之间的概念对应关系如表2所示(假设只有一个医生,一队病人)。

设计的排队就诊相似情境流程如图2(a),进程状态转换过程如图2(b)。

虽然设计的排队就诊流程与现实存在着一定差别,但是由于排队就诊是日常生活中的情境,因此,学生拥有足以理解该设计流程的经验背景。依图2可知,设计的流程与进程三种状态的转换过程具有很大的相似性,基于上述的概念映射关系,学生很容易实现从排队就诊流程向进程三种状态转换过程的顺向迁移,理解并接受新知识点。

3结束语

“大学计算机基础”是普通高等学校计算机基础教学的重要课程,操作系统在计算机系统中的重要地位决定了相关知识必然是该课程教学的重要内容。由于教学目标、教学对象和教学条件的差异,操作系统基础知识的教学历来是“大学计算机基础”课程的一个难点。本文根据这些特点以及教学实践经验,在知识分类的基础上,对“大学计算机基础”操作系统教学策略进行了一些探讨。实践表明,这些教学策略较好地解决了学生听操作系统内容枯燥、理解操作系统概念难的问题,不仅活跃了课堂气氛,而且更易于学生理解和接受操作系统基本概念、基本原理和方法,改善了教学效果。“大学计算机基础”课程还在不断发展完善中,随着社会的进步,该课教学目标、教学对象、教学条件等因素也在不断发展变化,相关的教学策略的研究也将继续。

参考文献:

概念转变的教学策略篇9

高中生物新课程改革正在实施,尤其强调教会学生“学会学习”。在高中生物教学中,我们究竟如何进行概念图教学呢?根据高中生物学科实际情况和自己学习及教学实践,我思考如下:

一、概念图教学过程

1.关于概念图范例

概念图教学首先应该给学生呈现概念图范例。可以提供其他生物课本现有的或者教师制作的概念图。

概念图制作属于程序性知识。需要给学生范例,让学生加以揣摩、领悟和模仿。在教师点拨下,学生能够较快地把握和遵循其中规范。在概念图制作的教学中,先呈现一个简单、富有代表性的、规范的概念图范例,学生可以掌握概念图绘制的一般规律。学生领悟基础上再由学生尝试制作,积极性会较高。对学生作品和前面范例的加以评讲,可使概念图制作规范和要求进一步得以内化。

2.概念图教学与其他学习方式、传统概念教学方式的关系处理

学生学完一章给自己做个全章摘要,可以鼓励他们用各种方式概括总结-用图表、概念图、比较/对比表、文字描述或任何其他他们喜欢的方式。概念图是信息处理的方式之一。因此,概念图是一种对陈述性知识的表征方式,对于其他方式不应该排除,应互相补充,相得益彰。否则学生的综合能力得不到很好发展。在高中生物的学习中,应针对学科内容特点,教会学生采取相应学习方式,利用不同知识表征方式加以学习,从而取得好的学习效果。如新陈代谢中的光合作用和呼吸作用、细胞分裂、生长发育等用流程图比较好,Dna、Rna、染色体、染色质、核苷酸、碱基、核糖、磷酸、氢键、碱基互补配对、编码区等用概念图比较好。

3.概念图的展示

教师在呈现概念图时应采取分步教学,由局部到整体,逐步展示。效果比预演时展示概念图全图要好。这样概念层次清晰,关系简洁明了,有利于学生把握复杂的概念和概念关系,有利于概念图制作概程序性知识的掌握。采取分步教学,效果较好。否则随意性加大,制作的概念图不符合规范,漏洞百出,造成学生对概念图规范的陈述知识和概念图绘制程序性知识获得出现偏差,不利于学生生物知识的系统获得。

二、利用概念图进行生物教学的效果

1.概念图在新课教学中的效果

基于概念图教学情况,在促进学生具体概念理解的传统教学策略基础上,进行概念图的制作教学应该会比老师自己进行概念图呈现取得更好教学效果。如《生态系统成分》教学中,教师应该先对几个关键概念如生产者、消费者、分解者等采用传统概念教学方式加以处理,然后再通过概念图绘制促进学生领悟、理解作为一个整体的生态系统成分知识,这样可使知识真正习得。这是符合学生实际的认知规律。正确使用了概念图,有效降低学生认知负担和心理焦虑,提高教与学的效率。

2.概念图在复习教学的效果

概念图是一种教与学的工具。让学生用概念图策略来探究和标识概念间的逻辑关系,从而完成概念的有意义建构,使新学概念建立与原有概念之间的联系,既有助于学生对概念的理解与把握,也便于记忆。特别是在复习教学中,制作概念图帮助学生复习以前的课业、统整和连贯新旧知识,建立良好的知识结构。例如,教师指导学生找出关键概念:Dna、Rna、染色体、染色质、核苷酸、碱基、核糖、磷酸、氢键、碱基互补配对、解旋、同源染色体、减数分裂、有丝分裂、转录、翻译、逆转录、基因自由组合定律、基因分离定律、基因突变、基因重组、遗传、变异、基因库、基因频率、Dna连接酶、限制性内切酶、质粒、重组质粒、运载体、质基因、核基因、目的基因、基因工程、显性基因、显性性状、隐性基因、隐性性状。以基因的复制与表达、基因工程、基因的结构为主线帮助学生将零散知识组织及联系、处理专题研习内容,特别合适。学生的知识保持时间长,知识面宽,更能解决问题,肯动脑筋。

三、对概念图教学的不足的探讨

概念转变的教学策略篇10

1.前概念的基本内涵

1.1前概念的含义

“前概念”这个表述的关键字是“前”,“前”字表明了“前概念”形成的时间是在系统学习某一概念或原理前就存在了相关的知识,而且“前”字还意味着“前概念”是非正式的、未必正确的、可能有一定的道理但绝非真理性的概念[1]。综上所述,“前概念”在本文中的确切含义是指:学生在科学领域学习某一概念和原理之前,根据日常经验或在学校教学情境中,对事物和现象的正确或不正确的看法和观念。其中缺乏严谨、科学表述的前概念称为朴素概念,而与科学概念有冲突、甚至相悖的前概念则称为相异概念[1]。

1.2前概念的特点

前概念真实而广泛地存在于学生的头脑中,这种广泛性主要表现为前概念涉及的领域的广泛和持有前概念的群体范围广泛。

许多研究表明,不同的学生对于同一实验或现象的解释是不同的。学生的前概念来源于他的日常生活实践,人们的日常生活千姿百态,常常有各种各样的差异,所以生活在不同的环境中的学生持有的前概念也就不尽相同。再加上学生的智力、认知风格也不一样,从而出现了许多差异如文化差异、地区差异、年龄差异等。

学生的前概念具有差异性,因人而异,但也表现出一定的共性。前概念跨越地域的共性是指无论是哪个国家或地区的学生,有多么不同的地理环境和文化背景,在对一些事物和现象的认识上具有惊人的一致性。

2.前概念向科学概念转变的教学策略

由于学生持有的前概念中有的是朴素概念,有的是相异概念,在前概念向科学概念转变的过程中,朴素概念向科学概念的转变相比之下较为容易,教师可以充分利用这些前概念,从而将学生的朴素概念顺利地引导到科学概念。而相异概念向科学概念转变却相当困难,而且即使教师反复强调、灌输科学概念,学生依然相信自己持有的相异概念[2]。因此,本文所探讨的前概念向科学概念的转变,主要是指相异概念向科学概念的转变,因为这一类概念的转变相比之下更为困难,所以更需要深入持久的探讨。

2.1揭示、分析学生的前概念

在揭示学生的前概念之前,教师必须对学生介绍前概念的相关知识,使学生明白不仅是自己,其他同学,甚至教师、科学家都曾有过不尽正确的前概念,持有前概念不仅是正常而普遍的现象,而且前概念还是自己在学习中可加以利用的宝贵资源。教师要在班级中营造民主自由的风气,学生之间尊重彼此的观点,他人的观点即使与自己不同,也具有一定的价值甚至比自己的观点更有价值[3]。另外,教师还要使学生对科学概念做出正确的认识,科学概念也不是绝对的永恒的真理,科学概念只是现时代的暂时的真理,可能随着人类认识的深化,科学概念还会做出相应的修改。

2.2制定、实施相应的教学策略

揭示并分析学生持有的前概念后,接下来制定有针对性地教学策略并在课堂教学中具体实施。教师在制定教学策略的时候不仅要考虑整堂课的教学目标,更要考虑学生可能的反应和可能出现的意外情况,在备课时最好多制定一些不同的策略,有备无患[4]。如果在实际教学过程中出现令教师意想不到的情况或者学生反应并不像教师想象的那样完美,这时教师就要因地制宜,因势利导,及时调整自己的教学方案。尤其像开放式的探究性学习中,经验再丰富的教师也不可能对学生所有可能出现的探究方案都了然于胸,教师在教学和指导过程中只能积极思维,随机应变。由于学生相异概念的来源很多,在教学中应该根据不同来源制定不同的教学策略。

2.3对教学策略的总结

2.3.1探究的作用

建构主义在学习观上,强调学习不是知识由教师向学生的传递,而是学习者自己建构知识的过程,学习者不是被动的信息吸收者,而是主动地建构信息的意义,这种建构不可能由其他人代替[5]。近年来,许多研究者基于建构主义学习的基本思路,主张引导学生开展基于问题解决的学习。在生物教学中,通过问题解决途径能帮助学生有效地建构概念。主要思路是提出问题,让学生探究找出答案,从而帮助学生认清事实,建立正确的科学概念[6]。我们在讲授“探究影响酶活性的条件”时先从日常生活引入课题,然后通过实验操作和实验成果的交流让学生掌握影响酶活性的条件,同时也把部分学生认为影响酶活性的只有温度的错误的前概念纠正过来建构起科学概念,更重要的是他们学会了认识世界的方法,形成了正确的认识世界的态度和价值观。

2.3.2模型的作用

生物科学中有许多生物概念是对生物微观世界的描述和概括。这些概念所示难以用实物展现,模型则可以在一定程度上模拟其特征。中学生对生物学的了解仍处于初级阶段,熟悉的少,待认识的多,所以他们在探问、分析和思维的过程中,既有自己地独立性,又往往过多地依赖感性直观材料,具有较明显地依赖性。中学生在建立一些概念时遇到困难,很大一部分原因就是他们认识物质或现象时,过多的依赖感性材料,过多的关注于表面的宏观现象,而不能认识到其微观本质;在讲授一些概念时,要想使学生对其认识深刻,就应该借助模型(物质结构立体模型、图示模型、计算机模拟模型等)。例如在讲氨基酸的结构模型时,我们让学生伸出双手,把自己当成是一个氨基酸分子,而手、头、脚和身体分别代表了氨基酸的各个组成部分。通过如此生动形象的模型的建构,让学生从中牢记了关于这部分的知识和概念。

2.3.3生物史的作用

科学史是科学的产生、形成和发展及其演变规律的反映,是人类认识自然和改造自然的历史,是人类思想宝库中十分宝贵而丰富的精神财富,也是科学教育的重要资源。重视科学史教育,把科学的思想观、典型事例、演变发展过程融入科学课程和科学教学之中,已成为当代科学教育发展的一大特点。生物史作为科学史的一个分支,与科学史一样,具有丰富的教育内涵。中学生认识事物时,往往会在对其有了些许感受之后,才会逐渐的接近它并认识它,当讲授遗传定律时,课本大篇幅的介绍了孟德尔的实验过程。这正是建构主义学习理论提到的,学习者对知识的建构是建立在他们已有经验的基础之上的;如果他们对某概念一点先前经验都没有,他们会拒绝接受。因此,我们在讲授遗传定律时,简略地把定律的发现过程介绍给学生,在这个过程中,对遗传定律有了感性认识。

2.3.4实验的作用

有些生物知识很容易让学习者注意和记忆,但对其内涵理解不够完善、准确。这时学生既需要在一定认知冲突情境下进行概念转换,又需要在一定条件下体验其关键特征,并恰当利用其特征解决问题。实验是展示其特征的最好方法之一[5]。如在讲授影响酶活性的因素时,最好可以用实验验证在不同的温度、不同的pH值等的条件下,酶的活性是不一样的。学生在对比实验中能更深刻地记忆起来。