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科学教育的概念

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科学教育的概念

科学教育的概念范文第1篇

[论文摘 要] 本文在布列钦卡先生对“教育”,“教育目的”,“教育需求”三个概念进行分析并精确化的基础上,进一步简要评述了布列钦卡先生的观点,并认为教育科学基本概念的规范化仍然任重道远。 

 

w·布列钦卡用批判理性主义的观点和方法对教育学研究进行了分类,提出了教育哲学、教育科学和实践教育学三个研究领域,并尝试用演绎的方法对教育科学进行深入的研究,在世界范围内产生了广泛而强烈的影响。 

本书中,布列钦卡提出并试图澄清教育科学的三个基本概念即“教育”、“教育目标”和“教育需求”。围绕着这三个概念,布列钦卡用诠释的方法为我们深入解析了教育科学基本概念的复杂性及由此产生的问题,分析了概念应该具有的科学内涵,并提出了自己的独特看法。 

一、关于教育的概念的精确化问题 

在对教育科学的基本概念“教育”的概念进行分析时,作者以六国之例来说明了教育概念的混乱状况。作者在文中分别列举了德国、法国、美国、荷兰、英国和苏联六个国家关于教育这一概念的代表性观点。由苏联教育科学院编撰的名为“教育学的普通基础”的学术专著中,教育首先被定义为“对发展的控制及其对发展的影响。然后它又区分了作为客观影响的教育,亦即不依赖于教育学观点而存在的各种现象,以及作为专门组织化影响的教育。”其他的例子我们在此不再一一例举。对于作者在本书中对其所作的精辟分析和为使概念的精确化而做出的工作和努力,我们深表佩服和感激。这里,我们来看看作者所提出的“教育”的概念,作者在一番精辟而复杂的分析之后提出:“教育就是人们尝试持续在任何一方面改善他人心理素质结构,或者保留其心理素质结构中有价值的部分,或者避免不良心理素质形成的行为。”作者随后接着提出了一个比较简洁的定义:“教育是人们尝试在任何一方面提升他人人格的行动”。 

就前述两个定义,其中有一个问题值得注意,那就是前一个定义提出的是对心理素质结构的改良,而后一个定义则是对人格的提升。在某种程度上,我们可以说人格是属于心理素质结构的一部分,但显然不能说人格就是心理素质结构本身,这二者明显是不同的。若人格是心理素质结构的部分内容,那么再看这两个定义就会发现,后者显然是将前者的内涵在某种程度上降低了,而这种程度就指的是心理素质结构和人格二者的关系。 

二、关于教育目的概念的精确化问题 

在本书中,布列钦卡先生为我们例举了十种可以混同于“教育目的”这一概念的词汇,如“培养目的”、“培养理想”、“教育理想”、“教育学目的”、“教育的目标”、“教育任务”、“培养任务”、“教育学任务”、“教育意图”和“学习目的”并给出了一些典型例子,如作者在“教育理想”这一同义概念中提到的是纽文惠斯的观点,纽文惠斯将其视为“‘必须给教育指明一个特定的方向的一种思想或观念上的理想’,它区别于那种‘一般被认为是可以不断实现或已经实现的’、‘具体的’教育目的”,如此等等。布列钦卡提出,教育目的是一种规范,它描述了一种作为理想而为受教育者所设定的心理素质(或一种素质结构),并且要求教育者应该如此行动,使得受教育者最大限度地获得实现该理想的能力。这种全面发展如果放在布列钦卡先生这里,我们似乎可以认为就是这种预设的心理素质结构吧。当然,你也许会问,这种全面发展和心理素质结构本身有什么关系呢?不错,这正是一个很关键的问题。 

请你试想,一个人的全面发展如何体现,如何衡量呢?我们都知道,我们通常是以人的各方面能力的最大限度提升来判断这种全面发展,人的能力的提升是和心理素质相关的,我们说某个人某方面能力的提高则必然会首先想到的是这个人相关心理素质的改善。我们都知道,一个人的行为表现通常来说是一个人内心心理活动的外显,而一个人的行为能力在一定程度上则反映了这个人的心理素质的结构。当我们说一个人能歌善舞,很显然,我们不只在说这个人外显行为能力的突出,我们同样预说了这个人内在心理素质的改善,而这种改善本身无法直接呈现,它需要借助人的行为活动能力来体现,从这点上说,布列钦卡先生确实是深挖了教育的根。然而,如果这样来说,教育活动只是为实现一种一切都是预设了的目标而采取的手段,它本身并不是目的,它是一种实现目的的工具,它要的是参与活动的主体按照预设行动而以求最大限度的实现目标,而这个目标尽管是外显的行为能力却先在的是内设的一种理想,一种理想的“心理素质或素质结构”。这显然是一种很自私的想法,至少对于教育主体来说,这是很自私的。教育目的本身应该是目的,是一个不受任何外在预设或约束的主动的行动者,这个行动者指向的是教育主体,或者可以说教育主体本身就是目的,除此之外别无目的。 

三、关于教育需求的概念的精确化问题 

最后让我们来看看布列钦卡先生对“教育需求”概念的精确化分析。布列钦卡先生为对这一概念进行科学化解释所做的大量的、细致的工作,这里将不再班门弄斧,亦如我们在上面所作的那样,我们还是来看看先生精确化后的概念,布列钦卡先生研究发现,“教育需求”这一概念本身对于科学教育理论的建构没有多大价值,但它却仍是研究中的一个不可忽视的问题。先生在最后提出,个体的教育需求概念使用的两个条件即“只有当某一特定的心理素质结构在某种特定条件下应该被某人所获得时;只有当人们确定教育者的某种被归纳到教育概念之下的行动是获得上述心理素质结构的一种必要条件时。”也就是说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这种教育时个体的教育需求这一概念才能成立。不错,先生对这一概念运用的条件限定,就这一概念本身来说正是十分精致的,但是,在这种精致过程中,区分出的受动者和主动者难免让人生疑。毕竟,教育显然不是一个主动,一个受动就能真正达成理想目标的行动。这方面,现实为我们提供了生动的画面,我们今天的教育正是这样的局面,而这也显然不是我们想看到的情景即教育活动中,一个主动者的主动和一个受动者的被动。很显然,这其中主动者和受动者都是主体,他们都是在主动的建构这种心理素质结构,而并非是主动——被动建构的过程。对教育活动中的两个主体而言,双向的主动活动才能真正达到教育的目的,甚至可以认为才是真正的教育,那种主动——被动的建构模式显然不应该是教育的真正内涵。 

对于布列钦卡先生为教育概念的科学化所做的工作,我们深表钦佩。尽管,布列钦卡先生做了如此细致而深入的研究和分析,这些概念仍然有些问题。我们在此对这些概念提出的非议,只是聚焦于问题本身,期望能够就教于方家。如能对思考同样问题的研究者们有些启发,实则幸事。从以上我们的简单分析来看,教育概念的科学化问题仍然任重而道远,需要我们继续为之努力探索。千百年来,历代大贤为了教育的明天而作出了不懈的努力,然而今天教育,就连其概念都仍然是歧义颇多,其任务之沉重亦可想而知,我辈亦应竭诚努力以探索出教育的大道矣。 

科学教育的概念范文第2篇

关键词:小学科学;教学;前概念;教学方法;研究

中图分类号:G420

在小学科学教学实践中,我们经常将小学生接受正规教育之前自身形成的一些概念或者思想观念,称为前科学概念,也就是本文所说的前概念。在当前的形式下,有很多关于教育教学方面的研究成果,但对于小学科学教学中的前概念问题却没有太多的研究成果,甚至忽视了这一点。因此,加强对小学科学教学中的前观念与教学方法研究,具有非常重大的现实价值。

1.前概念概述

对于学生尤其是小学生上学之前的前概念而言,实践中有很多的理解方式和思考角度。以对事物的认知角度来看,小学的前概念形成是非常正常和必然的,这主要是因为前概念的形成体现出了认知事物及其发展的规律。基于此,我们可以将前概念作为一种科学的含义去转换一下,然后形成自己的认知结构自然地接受下来,正确的形成过程应当如此。从实践来看,小学生阅历有限并不代表着其先前的所有经验都是错误或者前考虑的,在生活经验基础上所建立所谓科学概念,虽然总是表现出一定的模糊性或者片面性,但同时也能找到其合理之处。在小学生学习新的科学知识过程中,很少有人将注意力只是集中在自己理解的那一部分上。基于此,笔者认为在这样的情况下,即使他们经过了学习或认知了自己的不足与缺陷,他们也不会轻易的去放弃所谓的前概念,而是在对新的概念不断排斥和扭曲的基础上尽量找到一些与其概念想通的部分,并将新概念与前概念融为一体。

2.前概念的影响

通过大量的研究表明,多数小学生对科学的学习实际上就是自然现象和相关事物的原有概念转变与发展,并非是所有接受信息渐渐沉淀这样一个过程,而是动态的、渐变的过程。基于此,笔者认为作为教师或者引导者,应该做的就是充分地去认知和利用小学生前概念意识中的积极部分.并作为一种教学资源合理地去利用;对于消极或者错误的一面,并非置之不理,而是要尽可能地以实现概念上的转变为最终目的。小学科学教师应当充分地去了解小学生的原有知识储备以及生活阅历背景,尤其要指导小学生思想观念中有什么样的概念比较片面,或者是相互对立的,要充分地运用当前小学生自己的原创概念去制造认知上的冲突.通过这样一个场景的设置,让学生自己发现并及时地对前概念进行自我转变。前概念实际上对小学生的思想观念及认知能力已经产生了巨大的影响,只是简单地通过告知转变前概念是于事无补的,起不到任何的作用,只有将前概念与现代科学概念相互碰撞,才能引起学生的注意,才能使学生在矛盾与冲突的解决过程中转变概念。

3.前概念基础上的教学方法

基于以上分析,笔者认为前概念是一把双刃剑,如果应用好了,对小学科学教育具有非常大的帮助。前概念基础上的具体教学方法主要表现在以下几个方面:

第一,前概念基础上的深刻转变。在小学科学教学过程中,以电学为例进行说明。在为上课之前多数学生只是知道电池、导线加上灯泡,连接在一起就能使灯泡发亮,而这一电路串联或者并联等并不知晓,想法却是千奇百怪。小学生的脑海里中实际上已经有了各式各样的电路印象,教师只需为每一个学生提供电池、导线和灯泡,就可以看到他们的前概念想法。小学生拿到材料之后通常会比较兴奋,但几分钟之后很少有人成功,更不用说将电路图画出来。此时教师要引导学生进行反思,找出灯泡不亮的原因,并对其前概念进行再一次的认知,但发现问题时,也就是找到了前概念中的缺陷与不足,自然也就在前概念的基础上进行了深刻的转变。

第二,通过试验去修正前概念中的错误内容。以上是关于如何转变或改变错的前概念,而这一点则是对前概念中的错误部分进行改正。比如,在上“磁铁的两极”这一课时,可以提出这样一些问题:如果将钢珠放置在条形磁铁的中间位置,则会产生怎样的现象呢?有的学生会认为仍然在原位置不会发生位移,有的学生则认为会跑到条形磁铁的两端,这两种观点均是基于学生前概念意识进行的猜测,其中大部分认为会在中间位置。带着这样一个问题,我们可以引导学生进行试验,在经过多次实验以后惊奇地发现钢珠总是由条形磁铁的中间位置滚向两端。实验结果表明,大部分的学生前概念是存在着问题的,虽然形式上看是错误的,但不能否认他们都想到了磁性这一因素,只是在判断磁性问题上存在着问题。根据这一冲突,自然就引出了钢珠为什么会想两边滚动问题的思考。通过实验大家都知道了条形磁铁上的每一部分表现出来的磁性,但新产生的问题是同一条形磁铁上的每一部分为什么会有不同的磁性呢?条形磁铁中的哪一部位磁性会最强呢?在这种反复的认知冲突解决过程中,逐渐形成了科学的概念,并对其概念进行了补充和修正。

参考文献

[1]刘松.成功的彼岸——谈小学科学教学中前概念的应对策略[J].小学教学研究(教学版),2010(10)

[2]史柏良.小学科学教学中的前概念及教学对策[J].小学教学研究,2010(06)

[3]施伟芬.应用数字化科学教学纠正小学生错误前概念[J].读写算(教育教学研究),2010(23)

[4]李伟明.小学科学前概念转变的几点尝试[J].小学科学:教师,2012(02)

[5]吴金涛.小学科学教学方法探析[J].读写算:教育教学研究,2011(36)

科学教育的概念范文第3篇

科学课程根本宗旨是培养学生的科学素养,目的是让学生具备自主学习和终身学习的能力。科学课来源于生活,许多知识都是学生在生活当中看到过、听到过,都是有感知的,特别是初中科学。经过小学的几年学习,学生对于一些知识有了一定的认识,于是在初中科学课教学中,鉴于学生进入课堂前或多或少、或正确或错误的具有一定的科学知识(前科学知识、非科学知识)这一事实,我们不得不思考如何基于学生的前概念来进行科学教学,笔者在现实教学中也进行了一些探索。

一、最初的教学设计

《指南针为什么能指方向》是八年级下册第四章第一节的教学内容,教材预期的目标为:1. 知道磁体及其性质;2. 知道磁极间的相互作用;3. 了解什么是磁化;4. 通过实验观察,提高分析、归纳能力以及培养抽象与概括能力;5. 激发和培养爱国情操和科学素养、科学精神。在起初的教学中,笔者并没有重点关注学生的前概念,教学效果并不是非常理想,下面就是笔者最初的教学设计:

1. 导入

(1)观看“司南”视频,激发学生学习兴趣

(这里的教学设计主要是引入话题,对培养学生爱国精神,激发学生学习兴趣)

(2)设问指南针为什么能指方向?因为磁铁,引入课题

2. 新课教学

实验一:让学生将磁铁与铁块、木头、塑料、铝块和铜块接近,观察能被吸引的物质有哪些?将铁屑平铺在纸上,用条形磁铁平放在铁屑上,拿起来观察,有什么结果?让学生观察静止的小磁针两端的指向。

(通过实验活动让学生通过自己动手操作,观察现象后得到磁性和磁极的概念)

实验二:让学生将磁铁的一极靠近小磁针的一端,观察出现什么现象,然后将磁铁换一极靠近小磁针的同一端,又观察到什么现象?通过现象让学生思考能得到什么结论?

(通过实验活动让学生体验磁极之间的相互作用,使学生对该规律有一个直观的认识)

活动一:如果磁体被分割成两段(或n段后),每一小段磁体上是否都有N极和S极?

学生预测――设计实验――实验――得出结论

(通过本活动巩固磁性、磁极、磁体间相互作用的概念)

实验三:在铁屑盒的上方固定一根软铁棒,把一根条形磁铁靠近软铁棒上方,可以观察到什么现象,把条形磁铁拿开,又发现什么现象?

学生实验――发现问题――交流讨论――得出结论

(通过实验引导学生发现磁化现象)

活动二:磁化后的铁棒有几个磁极且S极、N极的分布是怎么样的?

学生预测――设计实验――实验――得出结论

(通过本活动巩固磁极间相互作用规律)

3. 小结

说说通过本节课你了解了有关磁的哪些概念及性质,生活中有哪些用处。

(巩固本课学习,为下节课学习奠定基础)

《指南针为什么能指方向》教学实录片段

为了仔细研究自己的教学,笔者就《指南针为什么能指方向》的教学设计开展了教学实践,并请备课组内教师进行了课堂录像,以下是教学的一个片段:

师:让磁铁分别去接近铁块、木头、塑料、铝块和铜块,能被吸引的物质是什么?

生:(学生动手活动)

师:哪些物质能被吸引?

生:铁块。

师:将铁屑平铺在白纸上,将条形磁铁平放在铁屑上,然后拿起来观察有什么发现?

生:(积极地进行操作)

生:两端吸引的铁屑多,中间几乎没有

师:这说明了磁铁有什么性质?

生:能吸引铁

生:两端吸引力大

师:物体能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性,具有磁性的物体叫磁体,磁体的两端磁性最强叫磁极。

师:将小磁针静止放在离磁体较远的地方,观察静止时的两极指向

生:迅速活动、热情很高

生:红的指北,白的指南

师:科学上把指北的一极命名为北极(N极)(通常涂成红色),把指南的一极命名为南极(S极)(通常涂成白色)

师:将磁铁的一极靠近小磁针的一端,观察出现什么现象,然后将磁铁换一极靠近小磁针的同一端,又观察到什么现象?通过现象让学生思考能得到什么结论?

生:参与热情很高,纷纷动手尝试

生:同种颜色相互排斥,不同种颜色相互吸引

师:同种颜色表示什么?不同种颜色?我们的结论是否可以修改一下?

生:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引

师:如果磁体不小心摔成了两段,是否仍然有两个磁极,请大家展开想象,并设计实验证实。

生:(大多数学生都沉默了,完全没有刚才实验时候的热情,有些学生看着教师,等待教师给他们介绍方法)

(让学生动手时,显得很热闹,一旦真正让学生自己利用刚才所学知识解决一些问题,就不知从何下手,课堂上表面显得很热闹,实际效果并没有表象那么好。)

课后,笔者一直在思考:为什么从整个过程来看,学生参与的积极性都较高,动手实验都得到了教清晰的实验现象和结果,通过实验得到了磁性、磁极、磁体间相互作用的规律,学生对这些概念的了解还算可以,没有太大的出入,于是笔者就更加不知道为什么学生不能在课堂学习的基础上,利用已学概念进一步解决问题,于是笔者找了几个学生问了一下,有学生说老师你讲得很清楚,我们都能听懂,可是要我们自己利用这些知识时我们不知道怎么入手,这时笔者才恍然大悟,原来在整个教学过程当中貌似学生在不断地活动,但这些活动都是由笔者设计的,是笔者拉着学生在“跑”,而且在设计的时候笔者只是从自己的设想出发,没有考虑学生关于磁性的前概念在影响着他们学习新的科学知识,没有把握好节奏,看来,在没有了解学生前概念的前提下进行教学设计是不科学的。通过反思,笔者对教学设计进行了设计。

二、修改后的教学设计

1. 引课

(1)观看“司南”视频,激发学生学习兴趣。(这里的教学设计主要是引入话题,对培养学生爱国精神,激发学生学习兴趣)

(2)设问指南针为什么能指方向?因为磁铁,引入课题。

2. 新授

(1)“玩”中发现磁体的基本性质。①让学生带着思考玩条形磁铁等物体,看哪个小组得到的科学发现最多,并记录在学习记录单上。②学生观察的现象整理:学生投影呈现、交流、补充。能吸引锯条、铁块,不能吸引木块、铜块等。条形磁铁的两端吸引铁屑最多,中间较少。相同颜色的两端(同名磁极)相互排斥,不同颜色两端相互吸引。

……

(充分暴露学生的前概念)

③学生、教师整理,得出磁性、磁体、磁极等基本概念以及磁体的指向性和磁极间的相互作用等基本性质。

(引导学生发现将学生的前概念转化为科学概念,在学生原有基础上引导学生使学生形成自己的认识,有利于学生解决问题)

(2)探究磁化现象。①从学生发现的现象中引出磁化概念,设疑:怎样让没有磁性的铁片变得有磁性。②教师演示:铁块不与磁体接触会被磁化。③学生体验,交流经验。

(3)学以致用――探究磁体未知磁极的方法

①没有磁性的物体被磁化后也成为了一个磁体,那么我们如何判断它的南极和北极呢?②学生交流,提出自己的想法并进行实验设计;③学生实验:判定未知磁极,并从中找到规律。

(4)探究:磁体折成两断后,每一小段剩下一个磁极了吗?①学生提出自己的猜想并设计出实验方案;②师生共同努力创造条件开展实验;③交流经验,得出结论。

(5)生活应用:信用卡、磁带、磁浮列车等

3. 知识小结:磁性、磁体、磁极(南极和北极);磁极间同名相斥,异名相吸;磁化现象

三、修改后的课堂教学实录片段

师:今天我们就要来学习有关磁的内容,现在每小组桌上都有一个实验包,大家将里面的材料里面的材料拿出来。请大家带着思考玩条形磁铁等物体,看哪个小组的科学发现最多,并记录在学校任务单上。

生:(学生积极性很高地玩了起来,在玩的过程中不断地讨论、记录)(8分钟)。

师:大家都很认真,我想大家一定有不少的发现吧,现在就请大家来汇报一下吧,请汇报的小组边汇报边演示,其他小组注意认真听、看,如果有什么不同的发现,等这一小组的同学汇报完后,进行补充。

生:1. 磁铁能吸引铁。2. 磁铁能让小磁针转动。3. 磁铁两端吸引的铁屑多,中间几乎没有。

生:4. 磁铁不能吸引铝、木头、铜。5. 小磁针静止时红的一端指向北方。6. 磁铁与小磁针颜色相同两端靠近小磁针会逃开,不同颜色一端会靠近。

生:7. 用磁铁的中间去靠近小磁针,小磁针几乎不动。

(教师在学生汇报时将学生的结论呈现在黑板上,这些是学生学习的前概念)

师:下面我们将大家的发现分析一下看有什么发现?

师:磁铁能吸引铁,大家认同吗?

生:认同。

生:磁铁不能吸引铝、木头、铜与这个结论是一样的。

师:很好,大家发现了一个很重要的科学概念――磁性。物体能吸引铁、钴、镍的性质叫做磁性,我们把具有磁性的物体叫做磁体。

师:刚才×××同学发现1、4两条性质是一样的,那么大家看一看还有哪几条性质是相同的。

生:3和7。

生:2和6。

师:请认为3和7相同的同学来解释一下你的理由。

生:磁铁两端吸引的铁屑多,说明磁铁对铁屑的吸引力大,中间几乎没有说明吸引力很小,而用磁铁中间去靠近小磁针,小磁针几乎不动,也是因为磁铁中间的吸引力很小。

师:很好,因为磁铁的两端磁性最强,我们把它称为磁极。

师:一个磁体有几个磁极。

生:两个。

生:一个指南,一个指北(发现5)。

师:非常好,我们把指南的一极称为南极(S极)(通常涂成白色),指北的一极称为北极(N极)(通常涂成红色)。

师:请认为2和6相同的同学来解释一下你的理由。

生:小磁针转动,相同颜色逃开,不同颜色靠近都是受到力的作用,说明磁体间有力的作用。

师:很好,那么为什么有时靠近,有时逃开呢?

生:力的方向不一样。

生:逃开是排斥,靠近是吸引。

师:为什么有不同颜色呢?

生:同种颜色是同名磁极,不同颜色是异名磁极。

师:那么我们可以得到什么结论呢?

生:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引

……

四、修改后教学分析

修改后,笔者改变了由教师制定实验方案,学生跟着教师的思维节奏的教学设计,而是让学生充分的自主活动。让学生从玩中学,学中思,思后会表达,通过学生的活动,充分将学生的前概念暴露出来,从学生暴露出来的前概念当中我们可以了解学生的学习情况,而且可以对自己进行及时的修正,对课堂知识的教学节奏进行有效的调整,对学生掌握已经比较好的地方可以少讲、甚至不讲,对学生前概念会产生负面影响的地方,分析仔细一点,引导学生概念的转化,形成科学的概念。通过暴露学生的前概念,将学生的前概念有机的结合到实际教学当中,使得课堂教学效率有效提高,学生掌握情况也比以前要好,由于科学概念是由自己的前概念转化而来的,学生的知识应用能力也提高了。

从教学课例中可以发现,学生在学习很多的科学知识前,头脑中已经对有些知识有了的相关经验与认识。通常,我们把诸如此类学生在接触科学知识前,对现实生活现象所形成的经验型概念称为前概念。但是,实际上学生的日常生活经验对事物的认识往往是粗浅的,有些甚至是错误的,由此而产生的概念的内涵受狭隘知识范围的限制,或者没有把对象的主要特征包括进去,或者没有同不重要的东西清楚地分开。这种前概念如果在他们探索世界的过程中没有被科学地加以引导,那么他们形成的那些观念,就有可能是非科学的,并且可能妨碍到学生以后的学习。因此,教师在教学中采取一定措施进行干预,使学生获得重要的和可迁移的科学概念,这样才能适应知识膨胀和复杂的环境。

五、科学前概念转变的教学策略

通过《指南针为什么能指方向》课例分析,我们认为,在进行科学教学时,一定要以学生的前概念为基础,运用合理的概念转变教学策略,帮助学生形成合理的科学概念。为此,我们需要:

1. 教学中,要充分“暴露”学生前概念

学生的前概念是教学的出发点,但由于前概念具有隐蔽性的特点,揭示学生的前概念成为教学前或教学准备时得重要任务,而且科学前概念对科学概念建立的具有很重要的影响,所以在教学过程中,要让学生建立正确的新概念之前必须做到充分“暴露”学生前概念。在具体实施过程中,我们可以在课前进行,可以了解学生一课的前概念,也可以一次了解一个单元相关内容的前概念;还可以在课堂教学中进行,但是如果在课堂教学中进行的话课前需要教师做好充分的准备。《指南针为什么能指方向》一课的最先的教学设计就是没有做到这一点,因为不能充分“暴露”学生前概念,即使我们课前设计的教学表面上看起来充分考虑了学生的主体地位,活动也非常丰富,但学生还不能完全接受。所以,我们在教学中只有“暴露”学生的前概念才能找到教学的始发点,做到有的放失。

2. 教学中,教师要善于制造“矛盾”

认知冲突会使学生对自己已有的概念产生怀疑,这种冲突其实就是造就学生认知上的不平衡,学生就必须采取充实或重建的策略来建立新的认知图式以达到新的平衡,也就是说认知冲突能激起学生的求知欲和探索心向,促使学生进行认知结构的同化和顺应。所以,引发认知冲突是激励学生概念转变学习的契机和条件,认知冲突的引发将为后继学习提供了前提,伴随着冲突的解决,从而实现由前概念向科学概念的转变。就《指南针为什么能指方向》教学中在判断接触过磁体的铁棒是否有磁性时,有学生拿着磁铁在判断,看到被吸引立即下结论说有磁性,教师马上拿出一条没有磁性的铁棒演示发现也能被吸引。又如在判断磁化后的铁棒的磁极时,由于磁性太弱用小磁针检验时两端都出现了吸引,这些问题的教师要及时提出自己的问题,使学生对自己的认知产生认知冲突,在冲突过程中,笔者先让学生独立思考,然后小组交流,最后全班讨论。在学生交流的过程中,笔者有意放大他们每一个人的想法,然后让他们发现自己的想法其实和别人是不同的,因此产生了探究欲望。事实证明,这样对于克服学生前概念,建立新知识体系是非常有意义的。

3. 教学中,教师要根据学生的前概念及时调整教学

教学过程是一个双向交流的活动,以往的教学中教师都是在课前进行了充分的准备,设计了自认为比较好的教学过程,但是往往忽视了学生的情况,特别是学生的前概念。就《指南针为什么能指方向》一课来说,原先的教学设计准备了各种活动,而且是一环套一环,学生在课堂上活动的很热闹,但是这都是在教师的设计中展开的,其实有些知识学生早就已经掌握了,再重复就明显是浪费时间了,而有些知识学生就通过一次实验很难理解。但是,在教学中,教师充分暴露学生前概念后就可以及时调整自己的教学,该省略的就要及时缩短教学时间,该详细研究的就要详细,总之教师要根据学生的前概念调整教学。教师在教学过程中,不管是改变学生的“前概念”还是建立“新概念”,在教学中要尽可能地利用各种实物,使教学的活动更生动。尤其是在了解前概念之后,我们要有针对性地选择材料,最好可以提供一些可供学生自行研究的材料。

4. 教学中,教师要及时巩固拓展新概念

科学教育的概念范文第4篇

关键词:分子和原子;学情诊断;模型方法;核心概念

文章编号:1005C6629(2016)10C0028C04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

1 教材解析

“分子和原子”是人教版义务教育教科书《化学》(九年级上册)第三单元课题一的内容。

本节课是学生从微观角度认识物质的起始课。教材安排在学习空气、氧气等宏观物质基础上,结合学生已有经验,通过观察、实验来了解分子基本性质为突破口,进而通过分析化学变化过程的本质,初步得出分子、原子的概念。

这样的编排体现了“认识物质的微粒性,知道分子、原子等是构成物质微粒”以及“能用微粒的观点解释某些常见的现象”这一课标具体要求[1]。

本节内容的教学重点是分子、原子概念的建立,而教学难点则是形成分子、原子行为的微观想象,以及从微观分析宏观物质性质的意识与能力。如何落实教学重点,化解教学难点?以往我们的教学思路如图1所示。

2 教学实践中发现的问题

2.1 教材探究活动的设计远离学生经验,忽视学生已有知识,且易产生模糊概念

教材设计有两处值得商榷的地方:

一是简单重复的设计忽视学生已有知识。在初中物理“分子热运动”中刚学过了“分子作无规则的运动,温度高热运动加快;分子和原子之间有间隔,气体分子间隔较液体和固体大”等知识,教学要求比化学教材只会高不会低,化学教材仍然当作新课来编写,这是在“重复昨天的故事”,仅仅换了一些例子而已,重复的设计不能促进深度学习的发生。

因此,本节课的重点应放在“在化学变化中分子可分,原子不能分;分子保持物质的化学性质”等内容。

二是教材实验探究设计远离学生经验,且易形成错误观念。教材有关“分子运动现象”探究,实验药品及原理(氨水使酚酞变红)学生太陌生,远离学生已有知识经验,因为导致酚酞溶液变红的粒子是氢氧根离子,而不是氨分子。然而,就学生当前有限的化学知识及陌生的实验内容(氨水、酚酞)而言,不利于学生建构新知识,反而极容易形成“氨分子使酚酞溶液变红”的错误推论,而学生在学习过程中一旦形成错误观念,转变起来可就困难了。

2.2 教学设计忽视学生对原子、分子已有的认识,不利于学生对概念的正确理解

学生不是空着脑袋走进课堂,而是带着原有认识进入新知识的学习。当原有认识与科学概念存有偏差时,对后续的学习会产生消极影响。因此,新知识的教学应该从揭示学生原有认识开始。

化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学。对于原子、分子概念的正确认识程度关系到学生能否深入认识物质的变化本质,进而认识化学的本质。

图1所示的“原教学思路”显然是忠实于教材,却忽视了学生头脑中关于分子原子的已有认识(即有关分子原子的心智模型)。这样的教学,对于“什么是原子、分子?”、“分子和原子共同特征和区别是什么?”等问题,学生也能说出跟教材一样的“标准答案”,但是并没有揭示和转变学生对分子、原子的原有认识。

3 新的教学思路

新的教学思路如图2所示。

3.1 创设真实情境,揭示原有认识,促进概念转变

科学探究,不仅是一种具有一定操作程序的探究学习方式(或探究过程),同时也是学生建构知识实现概念转变的认识过程[2]。因此,学生在实施科学探究的同时是以概念转变的方式实现对知识的建构,形成新的理解,即是一个由前概念向科学概念转变的认识过程。

为促使概念转变学习的发生,必须创设一定的情境,使学生在真实的情境中对一些现象所包含的原有概念明朗化,自主发现原有经验与新发现的现象或事实之间的不一致,从而产生认知冲突,反思并修改自己的原有认识,提出或接受(重建)科学的观念(新解释、新假设、新概念)。

[任务一]

(1)塑料袋的变化

(演示)在透明塑料袋中滴入几滴酒精,将袋挤瘪,排尽空气后用绳把口扎紧,然后放入热水中(如图3所示)。

①填表:你会观察到什么变化?怎样解释这些变化?仿照示例把你观察到的现象和解释填入下表。

②画图:图4a表示实验初变化前的部分酒精,“”表示一个酒精分子,请在图4b的横线上画出变化后该部分酒精微观模型示意图。

③拓展:如果降温变成固态,酒精分子又会发生怎样的变化?

(2)实录整理

①填表(见表中下划线部分)。

②呈现三幅较为典型的学生作品(如图5所示)。

师:你画的与哪幅图接近?你认为比较合理的是哪一幅?说说其他不合理的理由,把你的想法跟同组同学分享。

生1:甲不合理,变化后分子的体积不变。

师:(追问)塑料袋不是膨大了吗?

生1:塑料袋膨大是由于酒精分子的间隔增大,而酒精分子本身大小不变。

生2:乙、丙都正确,变化过程中酒精分子的数目和大小都没变,改变的仅是分子之间的间隔增大了。

生3:乙也不合理,由于分子在做无规则运动,在气态时酒精分子不可能排列那么整齐。

“任务一”在真实情境(酒精挥发)中运用列表来复习旧知(分子的基本性质),采用画图的方式对学生有关分子的心智模型进行探查和纠正。初步建立起“宏观-微观”相互联系的思维方式,为下一阶段学习(物理变化和化学变化的本质区别及化学变化的实质)扫清障碍。

3.2 运用模型方法,注重学习评价,建构核心概念

[任务二](模型示范)

[教师](投影)

(3)图6是氧化汞分子受热分解的微观示意图,“”表示汞原子,“”表示氧原子,“”表示氧化汞分子。

①从物质微观构成的角度发现了什么?

②从变化的角度,氧化汞分解属于什么变化?是如何变化的?对比酒精汽化,你还发现了什么?

[学生](观察、比较、思考、讨论)归纳出新认识:

物质是由微粒构成,有的是由分子(如氧化汞、氧气)构成,有的是由原子直接构成(如汞);

分子(氧化汞分子或氧气分子)是由原子(如汞原子、氧原子或氧原子)构成的;

在化学变化中,氧化汞分子可以再分,分成汞原子和氧原子,氧原子再重新组合成氧分子(新的分子),多个氧分子聚合构成新物质氧气,许多汞原子聚合成新物质汞。

[任务三](仿模、画模、评模)

[教师](投影)

(4)请在横线上以相应的方式(名称、符号或模型图)表示三个变化。其中,“”、“”分别表示氢原子、氧原子。

①水沸腾

(i)在横线上填上变化后相应物质的名称、符号并画出其微观示意图;

(ii)属于物理变化的是 ,属于化学变化的是 ,依据是 ;

(iii)从宏观、微观、性质的角度思考物理、化学变化前后哪些变了?哪些没变?宏、微观间的改变有何关联?

[学生]画模、展模、评模、修模(见图中横线部分),思考、讨论并归纳出新认识:

在化学变化中分子(过氧化氢分子、水分子)可以再分,分成原子(氢原子、氧原子),原子再重新组合成新的分子(水分子、氧分子、氢分子),新的分子聚合构成新物质(水、氧气、氢气);

原子是化学变化的基本微粒,在化学变化中不能再分的最小微粒;

分子是保持物质化学性质的一种微粒;同种分子构成的物质性质相同。

“任务二”以氧化汞分解微观模型图为例说明物质的微观构成及化学变化的微观本质。

“任务三”以多重表征(名称、符号、模型)典型物质的宏观组成、微观构成及其变化过程,学生在画模、展模、评模、修模中建构分子原子的概念,初步建立起宏观现象微观解释的观念。

4 教学反思

4.1 关注已有知识经验,揭示日常概念,是有效实施化学教学的起点(基础、前提)

研究表明[3],对科学概念学习的影响因素是多样的,除了教师和教材以外,学生的生活经验和其他学科知识也起着更为强烈和持久的作用。

当原有认识与科学概念存有偏差时(也叫模糊概念),对后续的学习会产生消极影响。

即使在概念的改变发生的时候,学生仍然保留了他们原来的认知和想法,只不过新的知识抑制了他们原来的认知。

因此,化学教学应该关注学生已有知识经验,揭示学生原有认识即日常概念的前提下才能有效建构,同时在教学中尽量避免形成新的模糊概念。

本案例在“新教学思路”中果断放弃各种教材广为“流传”的“氨水使酚酞变红”探究实验,转而创设“(酒精使)塑料袋胀大”这一普通而又熟悉的真实情境,以及后面环节精心选择的双氧水分解、水通电、水沸腾、氧化汞受热分解等在教材中已出现过的素材,意在唤醒和丰富学生的感性经验,进而在这些熟悉的情境中用模型方法进行微观表征,在揭示出学生日常概念(即心智模型)的同时,初步形成“宏观现象微观解释”的化学独特思维方式,从而建立起“宏观―微观”相互联系,以及形成“知微显著”的化学观念。

4.2 运用科学方法,建构核心概念,是有效实施化学教学的关键

科学教育的目标不是去获得一堆由具体事实和理论堆砌的知识,而应该是实现一个趋向核心概念的进展过程[4]。

埃里克森认为,核心概念是指居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法,也包括对重要概念、原理、理论等的基本理解和解释,是学科结构的主干部分[5]。

由于化学是主要研究物质的分子转变规律的科学,因此,分子、原子是初中化学的核心概念,学生对于原子、分子概念的正确认识程度关系到他们能否深入认识物质的变化本质,进而认识化学的本质。

然而在如图1所示的原有教学过程中,有关分子原子的教学常常侧重在“分子的特征”和分子、原子概念的文字辨析上,而忽视分子、原子概念的建构,学生获得的是一些支离破碎的有关分子原子的知识,难以建立起宏观与微观之间的联系。

科学方法有助于学生理解力的提高。模型是一种重要的科学方法,它可以帮助人们认识某些变化过程或某方面的本质属性,有助于建立科学概念和科学理论。在本案例的“新教学思路”中,在不同的阶段分别通过不同水平层次的模型方法(观模、画模、评模、修模)促进分子原子概念的建构:在[任务一]酒精汽化这一真实情境中运用画模、评模的方式进行有关分子前概念的诊断与修正;在[任务二]中通过观模(观察氧化汞受热分解微观示意图)进行分子原子概念的初步建构;在[任务三]中对多个变化(水沸腾、水通电、过氧化氢分解等)通过画模、评模中诊断、整合片段有关分子原子的认识,归纳出物理变化、化学变化的微观本质,从而建立起宏观与微观之间的联系,形成“宏观-微观”相互联系的思维方式。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育物理课程标准[S].北京:北京师范大学出版社,2011.

[2]应向东.“科学探究”教学的哲学思考[J].课程・教材・教法,2006,(5):64~68.

[3]魏冰.关于中学生的原子、分子心智模型的研究[J].化学教育,2001,(3):6~9.

科学教育的概念范文第5篇

【关键词】数学教学 创新教育

小学数学教学不仅是教师与学生共同交流经验、交流情感、互相启迪心智共同创造的过程,更是学生参与认识的智力因素与非智力因素互相作用中统一发展的过程。教师在这一过程中起着重要作用,作为学生课堂行为的引导者,教师教学水平的优劣也与教学质量的高低息息相关。笔者认为,创新教学思想,改革教学方法,不断学习和充实自身的教育教学手段,是当代教师必须要做的重要工作。

1、培养学生的创新意识是开展创新教育的前提

在小学数学教育中,教师应从数学创新意识的培养上入手,在平时的教学过程中真正把提高学生的数学创新意识落到实处,激发学生潜能。

具有创新能力的人才将是21世纪最具竞争力,最受欢迎的人才。提高小学生的创新意识和创新能力是我们广大数学教师面临的重要课题。在数学教育中,学生的创新意识主要是指对自然界和社会中的数学现象具有好奇心、探究心,不断追求新知,独立思考,会从数学的角度发现和提出问题,进行探索和研究,对某些定理、公式、例题的结论或其本身进行深入、延伸或推广。创新意识具有求异性、探索性、开创性。这就要求数学教师的教学观念必须转变,教学要创新,教学思维要创新,教师能力和教学水平要提高,要求教师基本功扎实,有广博的专业知识;具有驾驭全局,随机应变的能力;具有开展数学活动的能力,创设“问题情境”的能力。创新意识就是培养学生具有创新精神、创新能力,具有发现新规律、新事物、新理论、新学说、新概念、新设计、新方法的强烈愿望和主动探索精神,是一切发明和创造的源泉。

通过数学课程培养小学生的创新意识可以通过以下途径:注重例题的选择及变式,培养学生的创新意识;创设民主氛围,激发主体意识是关键;允许“插嘴”,形成良好的师生互动空间,动手和动脑相结合,释放学生时间,拓延学习空间等。

2 培养学生自主学习的良好习惯

时下流行的新课程教学模式明确指出:新时期的小学数学教学,要以学生为主体,教师为主导,充分发挥学生的主观能动性,体现学生的主人翁地位。说的通俗一点,就是要发挥学生的主动意识,不要低估学生的思维,给学生一个思考的广泛空间,学生会还给你一方享受教学的理想乐土。教师要想办法让学生通过不同途径问问题,在问题解决过程中让学生获得喜悦、自信,从而对数学学习充满兴趣。好的问题应充分体现必要性和实用性,能激发认知需求,好的问题能诱导积极探索,促进知识的深化;好的问题往往是新知识的生长点,内在联系的交叉点,更是创新思维的启动点;好的问题能促进学生展开积极的活动(包括操作性活动和思考性活动及实践性活动),从而获得主动的发现机会。

笔者认为,在培养学生自主性探究式学习习惯的时候,要注意发展学生的观察力,强化好奇心,培养学生勇于质疑精神。如科学巨匠牛顿、爱因斯坦和大发明家爱迪生,不仅具有惊人的观察力,而且具有强烈的好奇心。数学教师要善于引导和启发学生从熟视无睹,习以为常的现象中发现新东西。这样做不仅能发展学生的观察力,强化学生的好奇心,而且加强了学生对知识的理解和数学思想方法的掌握与辐射。为了激发学生的创造性思维,教师一定要高度重视学生自信心的培养,要多看学生的成绩和优点,多看学生思维中的合理因素,并及时予以鼓励。对爱提“怪”问题的学生,不要动辄训斥,轻易否定,而要善于发现他们思想的闪光点,要采取多种方法,训练学生的思维能力。要让学生学会寻找事物产生的原因,探求事物发展的规律。这种品质在小学阶段培养尤其重要。

3、将多媒体技术应用到小学数学课堂教学中

21世纪是名副其实的信息时代,教育在与时俱进的风口浪尖也开始借助多媒体强大的图形处理功能和动画处理功能,出色地完成着每一堂数学课。小学数学是一门集数形关系知识于一身的学科,而多媒体教学的交互性、可控制性、大容量性、快速灵活性,正好符合数学教学的要求。