前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇科学探究的定义范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
(陕西省黄陵县侯庄中学727300)
【摘要】数学探究课能体现学生对知识的主动建构,培养学生数学思考能力、解决问题能力,培养学生问题意识、质疑和创新精神,达到对数学文化的理解。但其实施有一定难度,既要从理论上研究,又要调查和实践。本文从圆周角定理一课的设计说起,谈谈关于数学探究课堂设计的几点思考。
关键词 数学探究课堂;设计;几点思考;
思考1:这节课教给学生什么?即这节课的教学目标是什么?
(1)知识目标:理解圆周角的概念,理解圆周角定理及其推论。初步学会用圆周角定理解题。
(2)数学思考:通过探究一条弧所对的圆周角与圆心角关系的过程,培养学生观察、猜想、推理证明的能力,实验检验的能力。
(3)解决问题:经历探究一条弧所对的圆周角与圆心角关系的过程,体会一条弧所对的圆周角与圆心角的内在关系、分类讨论的思想方法、从图形运动看分类,克服静止片面的思维方式和化繁为简的解决问题策略。
(4)情感态度:培养学生质疑和反思评价的能力,创新应用能力,合作交流能力,体验探究成功的喜悦和知识的价值。
课时安排:2教时
本节课承担的任务较重,内容较多,为了使学生对新知识的主动建构有充分的时间保证,突出学生探究能力的培养,因此把应用和证明作为另一个重点安排在下一课。
重点:
理解圆周角的概念,理解圆周角定理及其推论。初步学会用圆周角定理解题;通过探究一条弧所对的圆周角与圆心角关系的过程,培养学生观察、猜想、推理证明的能力,实验检验的能力。经历探究一条弧所对的圆周角与圆心角关系的过程,体会一条弧所对的圆周角与圆心角的内在关系。
难点:
体会从事物的量之间存在一定的数量关系出发,猜想出一条弧所对的圆周角与圆心角的度数存在一定的数量关系;体会从图形的运动上看如何对圆周角分类,克服静止片面的思维方式;体会化繁为简的解决问题策略。
思考2:如何设计探究的总问题情境?总问题情境有什么要求?
(1)刘兼教授认为:一个好的问题情境对于理解新的数学概念、形成新的数学原理、产生新的数学公式,或蕴含新的数学思想会有积极的促进作用;能够充分调动起学生原有的生活经验或数学背景,更能激发起由情境引起的数学意义的思考,从而让学生有机会经历“问题情境——建立模型——解释或应用”这一重要的数学活动过程。
(2)吕传汉先生、夏小刚先生提出了数学情境的创设应遵循的要求:(1)合理性。即情境创设中的背景信息应符合现实生活场景和事物运动的客观规律,其数学信息应符合学生的认知发展规律;(2)问题导向性。即数学情境的创设应以激发学生问题意识为价值取向。(3)有效性。即数学情境的创设应以教学目标的有效实现为着力点。
(3)一个比较好的数学问题情境应该具有衍生性,也就是通过这个情境能够产生一连串、环环相扣、由浅入深的问题。
(4)富有趣味性、有价值,能充分激发学生的探究激情,培养学生的创新能力。
按照以上要求我设计了下面的总问题情境:
剧院和大会堂的观众席常设计在同一条弧上,如图所示:你想知道这样设计有什么好处吗?
总问题情境的设计目的:激发学生的探究兴趣,引导探究的逐步深入,并不要求学生独立探究,只是为了设置悬念。
思考3:如何设计探究课的环节和步骤?
笔者认为:探究课按照“问题情境-数学建模-解释应用-反思评价”四个环节较好。
环节一:创设问题情境,激发学生探究兴趣。
课件出示上述总问题情境,激发学生兴趣,设置悬念。引导探究的逐步展开。
环节二:设计环环相扣的问题链,引导学生逐步深入探究问题。
分步骤:(1)由观众的视角引出圆周角的概念。引导学生观察圆周角的特点,归纳出圆周角的概念。
问题:如图:观众A的视角为∠DAC,观众B的视角为∠DBC,这两个角有什么特点?从角的概念入手分析。
引导学生归纳出圆周角的概念:像∠DAC 和∠DBC 顶点在圆上两边和圆相交的角是圆周角。
(2)引导学生猜想出:同弧所对的圆周角相等.
问题:仔细观察图中的两个圆周角∠DAC 和∠DBC 还有什么特点?
引导学生观察得出∠DAC 和∠DBC 是同一条弧DC所对的圆周角。
用量角器度量∠DAC 和∠DBC你能猜想到什么?
学生猜想出:同弧所对的圆周角相等。
(3)引导学生质疑反思,引出理论证明的必要性。
问题:能不能通过度量弧DC所对的所有圆周角的方法来证实你的猜想呢?
学生在讨论的基础上得出:用度量弧DC所对的所有圆周角的方法来证实猜想是很麻烦的。
(4)引导学生探究从理论上证明猜想。
(师)我们已经得出圆周角∠DAC 和∠DBC所对的弧是同一条弧弧DC,那么它们是否与弧DC所对的圆心角有关系呢?
激发学生提出寻找同弧所对的圆周角与它所对的圆心角度数的数量关系的问题意识。
(师)如图:你能提出什么问题?
(生)弧DC所对的圆周角∠DBC、∠DAC和它们所对的圆心角∠DOC的度数究竟存在怎样的数量关系呢?
(师)你能探究所提出的问题吗?你是如何探究的?你能猜想出什么?与同桌交流。
学生通过度量和同桌交流不难猜想出:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。
引导学生质疑反思:
(师)刚才同学们从上图中获得猜想:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半。这很好。可是是不是对于弧DC所对的所有圆周角都等于它所对的圆心角∠DOC的一半呢?用度量实验的方法显然是难以证实的,我们是否能先找出弧DC所对的圆周角的所有情况再来研究呢?
请你画出弧DC所对圆周角的所有情况。
(师)展示学生对圆周角分类,暴露出学生思维的片面性。
教师补充出学生遗漏的一种情况。
(师)上面的分类根据是什么?
引导学生得出分类根据:根据圆周角的边与圆心的位置分为三类:圆心在角的内部;圆心在角的外部;圆心在角的一边上。
(师)进一步引导学生分析造成分类不全的原因。
观察课件(几何画板制作)中圆周角的运动,想一想:图形的运动对纠正分类片面有什么作用。
(师)现在我们要证明猜想“一条弧所对的圆周角等于它所对圆心角度数的一半”是否正确,你认为从上面的那个图入手最简单?你能用这个图证明吗?学生小组合作完成任务。
学生不难找出最简单的图3进行证明。
教师进一步激发学生的挑战精神。
(师)你们还能证明图1图2的情况吗?想一想证明图1和图2的关键是什么?
先由学生讨论后,教师点拨辅助线的作法以及将图1和图2的情况转化为图3来解决的策略。
最后由学生小组合作完成证明。引导学生归纳三种情况证明的结论得出:圆周角定理:一条弧所对的圆周角等于它所对圆心角度数的一半。
环节三:解释和应用创新。
让学生证明猜想“ 同弧所对的圆周角相等。”进一步体会圆周角定理沟通同弧所对的圆周角的关系的作用。从理论上解决总问题情境中所提的问题。
(师) 你能证明猜想“ 同弧所对的圆周角相等。”吗?你是怎样想的?
同桌合作完成,教师巡视点拨辅助线作法。
实验验证:用几何画板制作的课件验证圆周角定理和其推论进一步加深学生对圆周角定理和其推论的理解,体会理性探究在发现和证明中的作用。
(师)你知道剧场和会堂将观众席设计成如图所示的道理吗?
设计简单的题目让学生巩固定理及其推论,初步学会用圆周角定理及其推论解题。体会一条弧所对圆心角在沟通圆周角关系中的作用。
练习:
1.如图:弦AB所对的圆心角∠AOB=120°,求弦AB所对的所对的圆周角的度数。
设计意图:应用圆周角定理,体现分类讨论思想。
2.如下图:∠C与∠D有什么关系?∠A与∠B呢?证明你的发现,写出你发现的定理。
设计意图:应用圆周角定理,体会圆周角定理沟通圆周角关系的作用。
创新设计:
如图:小明班的教室座位是按直线排列,分别坐在图中D、E、B位置的三位同学D、E、B看黑板的视角∠CDA、∠CEA、∠CBA有何关系?按直线安排座位有什么缺点?你能证明为什么?请你给小明班教室座位的排列设计一个好的方案。(课后小组合作完成)。
学生设计示意图
环节四:评价与反思小结。
通过反思评价达到学生对自己思维的优化调整,通过整理小结达到提炼升华的目的。
反思评价小结要具体一些,这样学生才会体会深刻。
教师引导学生反思和自我评价。
1.提问学生整理所学知识。
圆周角的概念是什么?圆周角定理是什么?圆周角定理的推论是什么?
2.提问学生学到的主要方法。
(1)克服圆周角分类的片面性,我们采用了什么方法?
(2)圆周角的关系是通过谁来沟通的?辅助线是怎么作的?
3.提问学生在思考和探究问题的方法中所受的启发。
本节课是如何化繁为简解决圆周角定理的理论证明的?
思考4:如何了解你的学生?
(1)教师要以学生的身份了解学生面对具体问题情境时是如何反应的?他们会如何思考?他们的情绪反应如何?这不能仅靠教师主观推测,还需要收集以往的教学实践资料,需要调研。
(2)对学生存在的思维问题应从学生已有的知识、经验、思维习惯、数学思想方法、数学观,心理发展特点多个层面进行细致具体的分析,对学生的实际情况了解要具体,定位要准确。本课中圆周角分类的片面性实质是学生静止思维方式造成的。
问题 知识、经验数学思维解决问题 情感态度
(3)按照学生 优良
{ 中等}
学困生
来收集信息。
思考5:如何诱导你的学生?
(1)设置好的问题情境,激发学生的探究兴趣。
数学探究的问题应是有趣的、有价值的、新鲜的、有美感。能有效地激发学生的探究兴趣。问题的来源可以是由实际应用提出,也可以从数学理论问题提出,还可以从学生的认知冲突产生。
数学问题情境应是现实的、合理的,符合现实生活场景和事物运动的规律。
数学问题情境应切近学生的生活实际,使学生感到亲切。
数学问题情境的创设应以激发学生问题意识为价值取向。
数学问题情境的创设应以教学目标的有效实现为着力点。
数学问题情境的设置应是难易适度的。符合学生认知发展规律和心理特征。合理开发学生的“思维最近发展区”,使学生跳以跳摘桃子,跳以跳能摘到。使学生不断建立自信、自主、自强的性格,激发他们勇于开拓创新,积极进取。
总问题情境的设计还应激发学生产生一连串环环相扣的子问题链,推动探究的逐步深入。
(2)教师的引导重在诱发学生的认知冲突,使学生陷入问题之中,激发学生的问题意识,促使学生主动提出问题,探究问题,抓住学生思维的结症,即时点拨因势利导。使学生产生顿悟,达到对问题的解决,对数学思想、方法的领会,主动调整自己的思维。本节课从暴露学生分类的片面性入手,诱导学生产生认知冲突,使学生产生探讨造成分类不全原因的问题意识,这时教师再引导学生观察圆周角的运动,使学生产生顿悟-让圆周角运动就能有效地解决分类的片面性。
(3)教师的引导应充分利用学生已有的知识、经验、方法,通过归纳、类比、迁移等手段,引导学生发现和创新。本节课从学生已有的知识、经验、方法-观察与度量入手,引导学生从具体到抽象猜想出圆周角定理,通过质疑,引导学生进一步从理论上证明圆周角定理。
(4)教师的引导不应仅停留在知识层面,更要关注数学方法、数学思想、数学观层面的问题。观察和思考问题的方法,探究问题的方法,因为后者对学生的数学学习和数学创新起到至关重要的作用,影响学生的数学学习能力。本节课教师的引导重点突出沟通同弧所对的圆周角与圆心角的数量关系,分类讨论的思想、运动的思维方式、化繁为简的解决问题的策略。
(5)教师的引导应是有的放矢的。启在要害处、导在关键时。妙在画龙点睛之笔。
(6)教师应引导学生积极反思,主动调整自己的思维方式和习惯。
(7)对数学思想、方法、数学观、解决问题能力的培养要按照从简单到复杂、从具体到抽象、尽可能用简单的例子反映深刻的道理,不要搞得太复杂,以便于学生领会和掌握;训练要按照渗透、练习、提炼升华的步骤循序提高。要突出训练的重点目标强化训练,让学生在不断的训练中反复体会达到领会和掌握;对核心的目标要长期训练循序提高;在一节课中难点目标设置要少而精,最多一到两个,以便于集中力量突破,避免多重难点带来学生学习的困难,挫伤学生学习的主动性。不要面面俱到,应让重点和难点的解决给学生留下深刻的印象。
思考6:如何激励你的学生?
教师要怀有一颗宽容的心,一颗平常的心态,特别是对学生所犯的错误,要中肯分析,要冷静灵活处理,不断总结处理问题的好方法和经验。想一想,人非圣贤,谁能不犯一点错误呢?更何况是学生?要以法执教。
教师要不断提升个人的师德修养,不断学习研究,做到身正为师学高为范。怀一颗爱心,循循善诱,诲人不倦,做学生的良师益友,与学生平等相处,建立和谐的师生关系。使学生亲其师而信其言,从其道。
对学生要亲切和蔼,信任学生,积极鼓励学生大胆探究,勇于创新。与学生亲密合作,共同分享成功的快乐,寻找失败的原因。
引导和培养学生学习小组,逐步建立平等互助和谐的小组学习氛围,培养团结协作的团队精神。让学生能从小组活动中得以展示、交流、提升、帮助。
思考7:如何安排组织师生互动、生生互动的教学形式?
(1)应根据探究问题的难度、探究课的特点和学生的实际情况决定,对于那些只有通过师生互动才能有效解决的问题就应选择师生互动模式。而对于那些由学生小组可以有效解决的问题以及小组实验活动就应选择小组活动模式。
(2)科学安排教师的导和学生的学。教师的作用重在引导点拨,当然必要时还需要讲解。应根据教学的实际需要,该引导时需引导该点拨处需点拨该讲解时需讲解。应准确把握教学的火候。对于那些必须由学生亲身探究才能领悟的问题、学生能够通过独立完成或小组讨论完成的问题应交给学生完成,教师不能待劳。以便更好发挥学生的主体作用。
(3)按照师生互动解决普遍困难的问题,力争中等及中等以上学生领会,然后这部分学生再帮助中等以下的学生解决困难;对于中等难度的问题可采取难点学生讨论、教师点拨后独立完成;对于简单问题可先让所有学生独立完成后,再由中等及中等以上学生帮助中下学生完成,纠正他们所犯的错误。
(4)精心组织设计小组活动,即时收集小组活动信息,及时进行引导和调控。
(5)师生互动、特别是生生互动形式是一种更高级、复杂的教学形式,会面临更多复杂的情况,实践性很强,需要教师积极调查实践,总结经验,需要付出更多的精力,需要更高的教学智慧。课后教师要及时收集、整理、分析学生小组活动情况的原始材料,作为这节课的实验数据材料保存下来,为教师修正、改进教学提供实践依据。
参考文献
关键词: “学习环” 教学目标 操作程序 概念
美国有关数学教育的报告认为,绝大多数学生毕业时对基本的数学概念知之甚少,对于与他们的生活息息相关的数学概念仍持较深误解。实际上,世界范围内的现代科学教育都面临这样的尴尬局面。面对科学教学的这种挑战,“学习环”作为一种科学教学法再次引起了人们的关注。有人说,“学习环”是引导科学教育走出沼泽的一座灯塔。那么,究竟什么是“学习环”呢?
1.“学习环”的主要教学目标
在其适用范围之内它能够或者说它有望实现以下目标。
1.1使学生将新的概念与先前所学知识相联系。
错误的概念的研究和“学习环”的应用这两者有重要的联系。“学习环”给学生提供了解释先前的知识(特别是他们以前的错误观念)的机会,以及争论和为他们的思想辩护的机会。这一过程导致认知失衡,以及发展进一步的推理能力的可能性。
1.2使学生更为准确、全面地理解有关科学概念、原理。
学生通过自身的经验、主动的探究形成对概念的感性认识和理解,这只为正确理解概念提供了可能。通过教师的引导学生逐渐发现事物或事件之间的规律性关系,并形成对科学术语的准确全面理解。
1.3鼓励学生批判性、创造性地思考。
探究活动可分为4种水平,由低到高依次为:证实性活动、结构式探究、引导式探究和开放式探究。无论是哪一水平的探究活动,都需要学生批判性、创造性地思考。“学习环”鼓励他们大胆地形成假设、灵活地设计程序、认真地收集数据、创造性地形成概念。
1.4帮助学生形成科学推理技巧与方法,提高他们的科学推理水平。
教育工作者所面临的一个最重要的问题是帮助学生获得推理技巧。有关科学教学与形式推理的研究发现,如果学生缺乏科学推理能力,那么他们的数学科目的学习成绩就会很差。看来,学生的推理能力就是学生成绩的最好预言者。因此“学习环”模式将提高学生的推理能力作为重要目标之一。
2.“学习环”的操作程序
2.1概念探讨。
2.1.1确定学生可以观察到的有趣物品、事件或情景。学生的经验可以在教室中、实验室里,以及野外产生的许多教学方法都可以用来探讨概念。
2.1.2留给学生时间让他们对物品、事件或情景进行考察。
通过这一经历,学生可以建立联系,获得观察模式、确定变量并对事件进行质疑。
在这一阶段,偶然事件也可以用到我们的教育中来,从而引导学生去研究所观察到的事物的问题或经历。
2.2概念介绍。
2.2.1教师要将学生的注意力引导到所要探讨的经历的某一具体方面。
2.2.2起初,教学应明确地建立在学生探究的基础上。
在这一阶段教师要通过简单、明了、直接的方式将概念表述出来。
2.3概念运用。
2.3.1教师要诊断学生在不同新情景中深化概念的不同活动。有几种不同的活动可以帮助学生归纳概念。
2.3.2教师要鼓励学生通过新问题明确模式,发现变量间的关系,以及推理。
3.“学习环”的运用
现在以数学中“向量的加法”、“三角形法则”、“平行四边形法则”这三个概念的教学为例,说明在实际的教学中如何运用“学习环”。传统教学段落是由高到低的顺序介绍概念的,即先介绍更抽象的概念。“学习环”教学结构则按由低到高的顺序呈现概念,即首先呈现例子和情景,在介绍术语之前,先呈现探索接下来的内容,以及另外的例子和对比情景,为运用概念提供机会。低水平的概念先于高水平的概念呈现。如图所示:
图3―1 传统的教学程序
图3―2 “学习环”教学程序
图3―1所示为传统的数学教学程序,即先介绍“向量的加法”这一概念,向学生说明“向量的加法”这一术语,然后依次向学生介绍“三角形法则”、“平行四边形法则”两个概念。而图3―2所示的“学习环”教学程序则先给学生提供情境,引发学生的思考,并按由低到高的顺序向学生介绍概念。下面就是用“学习环”模式进行“向量的加法”教学的具体过程:
[概念探讨环节]
数是可以进行加法运算的,那么向量是否也可以进行加法运算呢?请看两个例子:
例1:如图所示,有两条拖轮牵引一艘驳船,它们的牵引力分别是F1,F2。如果只用一条拖轮,使产生的效果相同,试作出这条拖轮的牵引力F。
例2:以往我国从台北飞往上海无直达航班,一般要先飞达香港,再从香港直达上海,那么从台北到上海的位移之和是什么?
结论:位移和力都可以看成向量,从物理的角度,合力和合位移都得到相同的效果,从数学的角度可以把它们看成是两个向量相加。那么根据以上实验结果,我们如何定义两个向量的加法呢?
[概念介绍环节]
对于此环节,比较常见的处理方式是直接给出定义。事实上,学生通过引入环节的活动可以初步认识四边形法则和三角形法则,让学生通过讨论探究选择合适的方式作为定义,能调动学生积极性,激发学生思维,同时也让学生在比较讨论中进一步掌握两种方式的特点。
[概念运用环节]
学生讨论,怎么定义任意两个向量的和?(教师在黑板上画出两个自由向量)学生讨论以后可能会出现两个定义方案。针对两种方案让学生思考哪种定义更加严密?仍然分小组讨论后发言,根据学生的回答,教师适当提示、启发学生注意到第一种定义方案对于两个向量不能构成平行四边形时要增加补充说明,即二向量共线时的向量和如何?
尽管“学习环”方法在国外已经被证明是比较有效的一种科学教育模式,符合国际科学教育发展的趋势,能够促进数学探究能力、高级推理能力等各方面的发展,但是也有研究者对“学习环”方法基本阶段的必要性、顺序性等问题提出质疑。因此,我们不能机械地把它看作科学教育的普遍法则,应该在实际的数学概念教学过程中有效地利用它,并不断地总结经验,进一步发展和完善。
参考文献:
[1]张熊飞.诱导探究教学导论[G].陕西人民教育出版社,1993.
[2]中学数学教学参考[O].陕西师范大学,2007,(7).
传统概念的教学中忽视了学生的认知心理特点,只重结论不重过程,只重定义不重现象。学生对概念的学习不能落到实处,似是而非,影响了对科学规律的学习。同时,这样的教学枯燥乏味,很难激起学生的学习兴趣和信心。
一、情境引入,创设思维冲突,获取概念形成的感性认识
1.情景的创设
在概念教学中,引入概念可以采用设问引入、故事引入、现象引入、实验引入等方法,通过这些方法设置一定的情境。让学生体验情境,获得感性材料,这是建构科学概念的第一步。教师引导学生把概念放到相应的情境中去理解,从而使学生头脑中的概念不再是孤立的,而是与相应情境相联系的。
2.“前概念”的迁移
奥苏贝尔的同化理论认为,学生能否建立新的概念,很大程度上取决于他们的认知结构中的“前概念”,学习通过它们的相互作用,从而导致新旧概念的同化。把学生已有的概念作为“抛锚点”,使新知识成为认知结构中高度稳定的比较精确的观点。因此,教师在引导学生建立概念之前,应善于提供丰富的感性材料,创设一个感知活动的场景,把新概念与学生已有的知识有机结合起来。
引入概念的过程中,创设的情境要有针对性,要与即将建立的科学概念有密切的联系;呈现事物应是学生常见的,且要特征突出,现象明显,呈现有序,从而逐步引入概念。
二、实验探究,体验动态生成,归纳概念定义的本质属性
建构主义学习理论认为学习应是认知主题的内部心理过程,学生是信息加工的主体。初中科学新课标提出了“过程与方法”这一教学目标维度,要求学生学习从“重知识”向“重过程”转变。
当感性材料积累到相当的程度时,就要及时引导学生实现从感性认识到理性认识的飞跃。中学生思维发展的特点决定了他们往往不能自觉地归纳和抽象,而习惯于单一现象和结果间的因果式思维。因此,教师要有目的地将概念建立的过程暴露给学生,让学生充当概念建立的主角,这样能使学生积极主动,提高逻辑思维能力和概括能力,达到事半功倍的效果。科学概念是对客体本质属性的抽象与概括,本身就是在科学探究活动中生成和发展的,与科学探究有着“天生而必然”的联系。
1.联系生活,感受现象,了解物质的本质属性
教师出示三组物品:水和酒精;木块和铁块;冰块和豆腐,提问:你是通过什么方法将它们区别出来的?通过讨论得出:气味、导电性、颜色、硬度等都是物质的一种本质属性,不同物质的本质属性一般不同,我们可以通过比较本质属性的不同来区别物质。
2.启发铺垫,启动思维,由“预设性”向“生成性”转变
教师又出示涂成相同颜色、体积相同的铜、铝圆柱体,设疑:你能用刚才的方法区分出哪个是铜、哪个是铝吗?学生根据已有的生活经验通过讨论得出用天平称质量的方法可做出判断。教师随即又出示颜色相同但体积、形状各不同的四个物体,要求区分它们。当有的同学又准备根据天平称质量的方法得出结论时,马上就有其他学生提出了质疑,并予以否定。教师适时启发,前面我们可用天平称量的方法得到结论的前提是什么?那现在体积不相同的情况下,我们可以怎么控制变量呢?此时教师可做进一步的引导:我们在比较运动快慢时,就通常用路程和时间的比值来比较……通过教师一步步的启发,逐步启动学生的思维,并且利用了学生已有的前概念(速度、质量等)知识结构作为新知识的“生长点”,将所要学习的知识“生长”到学生已有的认识上,不仅实现了显性知识的迁移,也生成了隐性的知识――思维。
3.自主探究,获取规律,概括本质属性、定义概念
在上述分析讨论中引入用比值法来区别出物质的方法后,在通过实验进一步探究质量与体积之比是物质的一种本质属性,体会密度概念的本质。先引导学生设计实验:如何测出四个不同物体的质量和体积?怎样设计实验记录表格?学生很快就动手完成实验并得到了规律:同种物质的质量与体积的比值是一个常数,这个常数体现了物质的本质属性――密度。顺水推舟地就得出了密度的概念――单位体积的某种物质的质量叫密度。
在本案例中,将密度概念的建构与规律融为一体。所创设的探究情境更加贴近真实的科学探究活动,“仿真度”更高,这是因为在现实的科学探究中,概念的确立和规律的发现往往是交集在一起,相互制约、相互促进的。这样的探究活动更有利于学生综合能力的提高。
三、运用概念,建构体系,拓展概念的内涵与外延
概念的运用最常见的方法就是通过解答习题考查学生对概念的理解情况。此外,还可以运用概念解释现象,如利用惯性解释踩到香蕉皮滑倒和被石头绊倒有何不同。在科学中,有些概念的定义方法、表达形式等都非常相似,教师应引导学生加强概念的辨析比较、求同质异,如作用力、反作用力与平衡力的差异性和同一性的比较;种群、群落、生态系统三者间的联系和区别。
科学家和教育家雷树人先生曾指出:“要重视培养学生把所学的知识运用到不熟悉的地方去的能力。”若选择一些概念性强、灵活性大的典型问题对学生进行思维训练,不仅能使学生真正地领会概念,而且还可以使学生开阔眼界,活跃思想,培养学生思维的敏捷性。
关键词 大学英语 自主探究性学习 模式 构建
一、引言
随着我国正式加入WTO后,中国成为了世界贸易组织的正式成员,我国的对外开放程度逐渐加大,而英语作为人与人之间交流和沟通的工具,不仅世界各地都应用得极其普遍,也是国与国之间相互竞争的利器。在我国每个高校都开设了英语教学课程,已经作为大学生一门必修的基础课。大学英语是以英语教学理论为指导,将英语英语语言知识与应用技能、跨文化交际和学习策略为主要内容,集合多种教学手段和方法为一体的教学体系。该体系的主体包括英语教师、大学生两个参与者。大学英语的教学目标不外乎就是培养大学生的听说能力以便于能有效的口头和书面信息交流,提高学生的文化素养,以适应社会发展和国际交流的需要。然而目前大学英语教学并没有能培养出符合社会需要的人才,因此大学英语教学改革已经势在必行。改变大学英语教学模式、转换大学生的学习方式已成为了目前的关键课题。大学英语教学改革主要是突出学生的地位,从以教师为核心的教学方式向以学生为中心的方式转变,让学生在英语学习过程中自主学习,独立思考、选择判断、发现创造,体验和感受知识的产生、形成和吸收的过程。探究学学习在一定程度上可以改变大学英语教学中不适应新形势下的弊端,作为全新的一种教学理念,通过实验、操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等活动,经历自我探究过程来获得知识与能力,从而获得情感体验。如何在英语教学中实施探究性学习模式是每一位英语教师工作者需待解决的性问题,本文就对大学英语教学中实施探究学习的模式进行探讨,以期给予一定的启发与建议。
二、探究性学习的内涵分析
在研究探究学习以前,首先要明确界定探究学习的内涵。关于探究学习,目前还存在种种认识偏差,不搞清楚内涵是什么,就不能有效开展探究学习的教学实验与实践。纵观现有的研究文献,对探究学习的概念解释比较模糊,要么干脆不解释该概念,要么将其解释成为探究或科学探究,或者解释成探究式学习或探究性学习。在当前科教兴国战略中,加强探究学已成为了大学英语改革的前沿,提高大学生文化素养的趋势,因此有必要对探究学习的内涵进行分析。
探究性学习的英文“in-quiry learning”翻译而来的,我国学者在研究探究学习时,将其定义为“儿童通过自主地参与获得知识的过程,掌握研究自然所必须的探究能力;同时,形成认识自然的基础——科学概念;进而培养探索未知世界的积极态度。”该定义对主动参与知识获得的过程,但没有明确如何实施该过程。我们首先从思想和具体层面来界定探究学习的两个维度。一是思想层面,即应将探究学习作为一种学习观念或指导思想,结合自己的特点行为独具特色的探究学习的思想和方式等。二是从实践的角度将探究学习看成一种操作模式或方法。因此,我们可以定义探究学习为“是指学生在教师指导下,为获得科学素养以类似科学探究的方式所开展的学习活动”。该定义体现出了教师引导、学生为主的精神,探究活动过程包括观察、思考、推理、猜想和实验等活动,如果没有教师的指导的话,会导致探究学习成为一种盲目、无效的活动,因此探究性活动需要教师在主要关键环节给予指导是很有必要的。探究学习通过科学探究的模拟来积极参与到知识的获取过程中,主要目的是获得科学素养。
三、大学英语探究学习的特点分析
探究学习的主要目的是为了培养大学生的文化和科学素养,使学生在学校养成独立解决问题的良好思维方式,培育创新精神。该模式非常重视学生的在学习过程的主体地位,重视他们获取知识和技能的主动性和积极性。其主要特点有以下几个方面。
(一)大学英语探究学习的核心是“问题的提出”
从大学生们感兴趣的方面开展探究性学习易于激发大学生提出自己清楚的问题,通过情景模拟,不断产生新的问题,因为问题的提出我探究学习的最重要的前提条件。
(二)大学英语探究学习的自主性
在老师的引导下,对感兴趣的问题进行信息收集、分析和处理,不断的进行联想、在论证得出新的结论,从而感受和亲身体验知识的产生和获取过程,在这种学习过程中,教师从主导者转换为英语教学活动的指导者或引导者,对学生真正的“解惑”,并不是大包大揽,学生则体会到自我为中心的学习方式。
(三)教学体系的异质性
大学英语探究学习的目标是通过开发、深度挖掘大学生的创造性学习潜能,提高大学生的文化素质和学习能力;从教学对象来看,为使不同程度的学生获得相应的提高,探究性学习要求学生自主参与、选择和学习;教学程序为问题情境设计、自主研究、交流反馈、启发导学、强化训练、迁移应用;评价的方式不仅仅指关注探究学习的结果,更注重探究学习的过程。
四、大学英语探究性学习方式的优势
(一)探究性
大学英语探究性学习方式一般是在教师的指导下学生确定学习的内容,大学生可以根据自己的时间安排发现问题,提出问题,并自主的解决问题,整个探究性学习不是被动地记忆。教师在探究性学习过程中就某一主题并不确定某个具体的文献材料让学生理解记忆,而是引导、提供一些探究学习的情景。
(二)目标多元性
传统的大学英语教学实践一直都比较重视听、说、读、写四个基本能力方面的训练,但是英语作为一种语言是人类生命和心灵活动的表现,因此不能仅仅作为一种工具,目标具有多元化。大学英语教师应通过有效的情景设计来关注每个大学生英语水平的个体差异和学习需求,量体裁衣到每一个大学生,这样才能满足探究性学习目标的各个元件要求,实现学生的英语水平的真正提高。
【关键词】探究性学习的研究 研究趋势
20世纪80年代,探究性学习的理论从西方引入到我国,从本世纪初对探究性学习的研究成果日益丰富起来,研究的角度主要集中在以下几个方面:
一、对探究性学习基本理论的研究
(一)对探究性学习基本概念的研究。2000年李亦菲在中国教育报对探究性学习的定义:探究性学习即“学生在学科领域或现实生活的情境中,通过发现问题、调查研究、动手操作、表达与交流等探究性活动,获得知识、技能和态度的学习方式和学习过程。”2005年任长松对探究式学习定义:是指学生围绕一定的问题、文本或材料,在教师的帮助和支持下,自主寻求或自主建构答案、意义、理解或信息的活动或过程。
从以上两个定义可以看出来,随着对探究性学习研究的深入,对定义的理解越来越明晰,定义越来越准确。如任长松指出探究性学习是在老师的帮助和支持下,明确提出有教师的帮助和指导等特征。
(二)对探究性学习理论基础的研究,主要集中在对有意义学习理论和建构学习理论的研究上。有意义学习理论是美国著名的教育心理学家奥苏贝儿提出的,他的功绩主要在于根据他的同化模式有助于实际的教学设计,教师可以根据不同的学习内容设计课堂教学,调控教学进程,从而促进学生进行有意义的学习。他从不同维度对人的学习进行分类,为探究学习实践中有效地选择、应用乃至创造具体的学习方法提供了理论依据和参照标准,他提出的“组织者”的概念,也为探究性学习中教学情景的创设等提供了一定的理论指导。建构主义学习理论重视学习活动中学生的主体性,重视学生面对具体情境进行意义建构,重视学习活动中师生之间的“协作”和“反思”,从而主张建立一个民主、宽松的教学环境等。也有一些学者从探究性学习的科学基础、认知结构理论、主体性教育理论等的角度来阐述探究性学习的理论基础。
二、对探究性学习研究过程中出现的偏差及失范问题的研究
探究性学习的相关理论从国外移植到我国的,必然存在文化、环境、理解偏差等问题。对探究过程的研究主要表现在:问题泛,导致学生提出很多不适合学生探究的问题,超出学生们的能力水平等;方法泛,在探究过程中学生提出多种看法与假设,不分学科,不辨求真、求善、求美,都自然地用实际经验去证明;结论泛,出现了学生基于原有经验的结论,出自内心所想,教师不参照教学目标,不考虑教育立场,一律做出肯定、积极、鼓励性评价。另外,存在对探究性学习认识的偏差,如对探究性学习概念理解的偏差,对探究性学习的“重过程”理解偏差,对探究性学习中的“以学生为中心”理解的偏差等。面对上述问题,我国学者提出当前的探究学习应以获得学科素养为目标,以教学结构为中介,用学科结构提升学生的认知结构等方法的理论。
三、对探究性学习与其他学习方式的对比研究
(一)探究性学习与接受性学习的比较研究。探究性学习的提出后,出现了如下的两种观点:一些学者认为接受性学习与探究性学习完全不同;而一些学者则认为探究性学习是接受性学习的继承,提出探究性学习方式是接受性学习方式的深化,而接受性学习是探究性学习的基础。有学者提出我们不应该完全摒弃接受性学习,而应该将二者有机地结合起来。从对两种学习方式的比较研究来看,起初的研究结论大多是极力推崇探究性学习,并完全摒弃接受性学习,在之后的研究中是大多数学者都认同在教学中两种学习方式应该相互结合才能达到理想结果。
(二)探究性学习与研究性学习的关系研究。学者们对研究性学习与探究学习产生了争议,几种观点如下:一种观点认为,这两种学习方式是完全相同的,只是名称不同;另一种观点认为,研究性学习是比探究性学习更加“高级”的学习方式,它应该包含探究性学习;还有观点认为,应该将研究性学习看成探究学习的特殊形式,主要是面向跨学科的现实问题的研究性学习课程,并提出除了在研究性学习课程中促进学生探究学习以外,还应该在学科教学中采用灵活多样的方式促进学生开展探究学习等观点。通过对研究性学习与探究性学习的比较研究发现,大多数学者认同探究性学习与研究性学习是基本相似的学习方式。
四、探究性学习在各学科中的具体应用研究
探究性学习开展以来,我国教学第一线的工作者一直努力在各学科,诸如数学、化学、物理、科学实验课中开展探究性学习的学习方式,并对探究性学习在各学科中的具体应用进行了深入的理论研究和实践研究,一直坚持从理论到实践,再从实践到理论的原则。在这一方面的研究首先集中于,探究性学习在各学科中开展要遵循的教学原则、教学思路的设计,在不同的学科中开展的不同形式、策略及差别的研究,提出在不同学科中开展探究性学习的价值等。如在科学课程中开展探究性学习方式能形成人的良好素质,并提出科学教育也只有引导学生通过探究才能发展其科学素养,才能实现科学本质与教育宗旨内在的统一等。在不同的学科中开展探究性学习,针对各不同学科进行了不同的教学策略、教学设计的异同点进行了的研究,产生了丰富的研究成果。
五、探究性学习研究发展方向
我国学者对探究性学习进行了丰富的研究,但对探究性学习的研究方兴未艾,但从研究的现状和存在的问题来看,探究性学习的研究会在以下两个方面有进一步发展:
(一)开展探究性学习有效性的研究。现阶段,尽管探究性学习课堂掌声一片,笑声一片,赞扬声一片,但是几节课下来,学生收获甚少,探究的过程是不是合理,是否产生偏差,产生偏差带来的负面影响,是不是发挥了探究学习的优势等这些方面都无法进行监督及评价。其次,探究性学习的教学目标是否得到实现,开展探究性学习的初衷、价值、意义没有进行跟踪评价和测评。目前的现状是进行探究性学习,只注重了开展,而没有注重结果。因此,以后对探究性学习的研究将会更关注于探究性学习开展的有效性及如何保证有效性的实现。
(二)对探究性学习的评价方法上的研究。探究性学习注重学生思维的发展、学生的学习过程及学生的实践和体验。探究性学习环境是在开放性环境中,有利于学生思想开放性的培养,有利于学生有组织、有条理的组织资料和分析问题能力的提高。实际上,在学校里现行的评价方式基本上是以终结性评价为主,也就是只注重结果的评价,而不注重事物发展过程及发展程度的评价,探究性学习的特有的教学目标仅仅是用期末考试的一张试卷是不能完全表现出来的,无疑这种评价方式对探究性学习的开展是没有意义的。对探究性学习的评价是要注重探究过程、学生思维发展。并且终结性评价对探究性学习的开展不能给予很好的反馈。然而,发展性评价就可以及时的对探究性学习的过程给予及时的反馈,对探究性学习的每一步,都能给予及时的评价和反馈,并能有益于探究性学习的良性发展。
【参考文献】
[1]李亦菲,中国教育报.2000-11-18.
[2]任长松.探究式学习―学生知识的自主建构[M].北京:教育科学出版社,2005:29,77.
[3]时延辉.重庆工学学学报[J].2005(8):124-126.
[4]徐学福.论探究学习的失范与规范[J].教育学报, 2009,5(2): 21-25.
[5]雷震,张殷全,张建化.论探究性学习对接受性学习的继承性[J].2005(5):16-18.