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课程与教学概念的理解

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课程与教学概念的理解

课程与教学概念的理解范文第1篇

为解决教育学课程实施过程中存在的以上问题,需要教师由表及里,注重教育学教学结构的调整。由增加教学内容、调整教学方法和手段的教学改革变为教师更新教育理念来组织教学活动,用科学的教学理念来促使教育学课程的教学结构调整。

混合式学习理论就是要求有机地将面对面学习(传统的学习方式)和在线学习(数字化、网络学习)的优势结合起来,有效地提高学生学习效率,可以有效地解决教育学课程实施过程中存在的问题。混合式学习的形式是在线学习与面对面学习的混合,是教师主导教学和学生主体参与活动的混合;是课堂教学与学生在线学习不同学习空间的混合;是学生自主学习和小组协作学习的混合;是多主体评价方式的混合等。

一混合式学习理念下的教育学课程结构调整实践

本研究积极尝试利用混合式学习理论的观点,结合新疆教育学院的实际情况,教育学授课教师充分利用班级QQ群和多媒体教学设备等,从以下四个方面进行了教育学课程结构调整。

(一)混合式学习理念下的教师主导教学―――面对面教学与学生在线学习的混合,突破教学时空以增加教学时间

为了保证混合式学习理论的操作效果,需要充分发挥教师教学的主导性。面对没有教育教学经验的师范生,教育学授课教师在课程开始之前,将教育学课程一个学期的教学计划等课程资源公布给学生,内容包括教学目标、教学内容、教学方式、教学活动安排以及教育教学视频、案例等课程资源。根据学校提供的教学条件,向学生公布教学计划可以公布在学校的教学平台上,也可以放在教学班级的QQ群共享中,也可以利用相应的课时来完成。在学期初,教育学授课教师利用相应课时完成教育学课程导入是很重要的,这一环节要解决的问题是让学生理解教育学课程的性质,如何学习这门课程,学生在学习中有什么要求和活动,学习教育学课程需要利用哪些资源等;在小组学习研讨后完成小组汇报,教师要概括总结,介绍教育学课程的基本定位、重难点、与其他课程之间的关系以及混合式理念的课程教学方式等。目的是让学生了解教育学课程整个教学过程,以便学生进行学习准备,为培养和提高学生的自学能力提供条件。同时可以有效解决教育学课程课堂教学时数有限的问题,将课堂教学与学生课余学习和思考有机结合在一起。

(二)混合式学习理念下的学生主动学习―――面对面的课堂学习与在线学习的混合,提高学生分析和思考能力

1面对面的课堂学习与在线学习的混合

面对面的课堂学习与在线学习的混合可以有效提高学生学习教育学课程的兴趣,这是对教育学课程深入学习和思考的重要基础,也是师范生树立从教意向的重要基础。

首先,利用多媒体教室进行教育学课程教学,可以借助多媒体教学平台为学生提供教育教学案例,引导学生发现教育教学问题。以组织课堂讨论为例,在混合式学习理念下的课堂教学可以是课后在线讨论的延续,也可以是在线讨论的开始。教师可以参与和引导学生在线交流和讨论,比课堂教学中的面对面交流更有针对性,可以在一定程度上解决大班集中授课无法兼顾个别学生特点的问题,解决无法延长课堂教学时间的问题;同时可以增进师生情感,教育学授课教师有效参与的交流可以促进师范生从教意向的确立。

其次,教育学授课教师可以根据课堂教学和在线讨论的情况,及时更新在网络上提供给学生的教学材料,可以向学生提供与课程内容有关的教学资源。这样操作可以促使学生提高对教育学课程的深入思考和主动学习的积极性。

调查显示,94%的学生反映教育学授课教师可以提高学生的学习兴趣,此项调查的比例高于“教育学授课教师的操作有助于理解书本知识”,两项比较说明在混合式学习理念的影响下,教育学授课教师的课堂教学不仅仅止于帮助学生理解书本知识,更重要的是引导学生进行深入学习和思考。

2个人自学和小组合作学习的混合

在操作过程中,要充分利用研究性学习模式,即授课教师要根据教育学课程内容积极拓展、延伸和更新在线学习资料,学生在自学的基础上完成课余的小组学习和研讨,在课堂教学中主要是参与小组合作的学习和汇报;授课教师在课堂教学中指导学生自学和小组合作的研究性学习活动。研究性学习是培养学生自学能力的有效途径,教师要注意引导学生形成小组合作学习的习惯和能力。由于研究性学习要借助大量学习资料和学习资源,所以将课堂教学中教师的指导和教师提供教学资源与学生自学相结合,不仅可以提高学生搜集资料的效率,也可以拓展教学空间,使学生随时随地进行学习和思考。授课教师努力将课堂教学升华为小组学习结果的讨论,有效地锻炼和提高学生对教育教学现象的分析和思考的能力,为形成教育教学能力奠定基础。

在调查中发现,91%的学生都能参与到小组合作学习中来。其中有92%的学生认为在小组合作学习和交流中,对理解和教育学课程有帮助,可以提高自身的概括归纳能力,可以提高口头表达能力。还有81%的学生认为小组合作学习和交流可以获得启发,80%的学生认为同学间的交流可以帮助自己拓展思路。

3师生之间和学生之间交流的混合

由于大班集中授课致使教师与学生间、学生与学生间的启发、交流、协作的机会有限,那么教育学授课教师可以充分利用学生在线学习的基础,将教育学课程的课堂教学和课后的在线交流有机地结合在一起。教师与学生之间不再是单向地交流,学生与学生之间也不再是各自为阵的封闭学习。总之,混合式学习理念促使教学主体多元化,在增进学生学习兴趣、激发学生学习动力方面效果明显;并且能引起学生间的学习竞争和及时的自我反思,这些能力的培养对于没有教育教学经验的师范生来说还是很有必要的。

4课堂学习与教学见习的混合

在教育学课程进行混合式学习的课程结构调整实践过程中,正好有103个学生(涉及两个专业的三个教学班)到小学进行为期两周的教育见习。教育学授课教师可以作为学生教育见习的指导教师,有针对性地结合教育学课程给予学生理论和实践方面的指导,学生普遍反映由教育学授课教师担任见习指导教师,学生收获的信息量更大。

教育学课程的内容包括教学论、课程论、德育论、学校管理、班级管理等内容。在为期一到两周的教育见习中,教育学授课教师根据教学内容统领和安排学生教育见习的观察内容和实践内容,既能高效地完成教育见习的任务,也能完成教育学课程理论与实践有机结合的任务。将教育学课堂教学与教育见习有机结合,可以使教育见习的功能更加多元,使教育见习不流于形式;在教育学课程实施过程中进行教育见习和在教育学授课教师的指导下完成教育见习,使师范生乐于参与见习活动,并能积极思考教育教学问题。

(三)混合式学习理念下的评价方式

在混合式学习理念中,教育学考核方式应该采取笔试+教学能力测试(教案设计+课堂教学+见习或实习)的形式进行,既可以考核学生理论知识掌握的情况,也可以考核出学生教育教学能力。笔试和教学能力测试所占比例可根据专业性质决定,以区分本科生和专科生的层次差异。

其中,教学能力测试部分可以采取自评和他评两种方式进行,评价内容为教案设计、课堂教学、见习或实习三部分;评分标准由教师和学生讨论制定;评价结果量化。自评就是引导学生对自身在这三方面的表现进行自我评价;之后教育学授课教师要根据教育学课程实施过程中存在的一些问题进行学生访谈,既可以了解学生自评方面存在的问题,也可以帮助授课教师及时进行下一轮教育学课程实施的调整和改进。他评的主体是小组成员和教师,目的是监控学生自学和参与小组合作方面的实际情况;小组成员评价和教师评价各占7.5%。

根据教育学院的实际情况,学生总评成绩=期末笔试70%+自评的教学能力测试15%+他评的教学能力测试15%。

二混合式学习理念下高师教育学的课程结构改革与实践研究反思

混合式学习理念下高师教育学的课程结构改革与实践研究为期两个学年,在实践过程中发现还存在一些问题,将成为后续研究的主要内容。

(一)部分学生自学意识和自学能力欠缺

教育学授课教师将教育学课程所需的资料通过课堂教学和QQ群公布给学生,部分学生疏于关注。调查显示84%的学生“偶尔看教育学类书籍或网站”,体现出相当多的学生不会课后主动学习和思考。引起这一现象的原因有很多,比如学校缺乏浓厚的学习氛围,学习条件有限,不是所有的学生都有个人电脑等。

(二)部分学生没有真正参与小组合作学习交流

通过教育学授课教师观察,有少部分学生没有参与到小组学习中来,在小组合作中没有承担任何任务和角色。小组其他成员完成了小组学习任务,致使没有承担任何学习任务的小组成员滥竽充数,从而使这部分偷懒的学生丧失了锻炼和学习的机会。如何使全部学生都能有效投入到小组合作学习和交流中,将是下一步研究的重点内容。

(三)部分学生在线学习的自觉性不强

通过调查显示,虽然93%的学生会在网络上搜集教育学课程资料,但搜集的内容仅限于老师公布的学习资料或学习主题,很少有学生深入搜集学习资料和登录专业网站,使在线学习的过程颇为被动。观察显示更多的学生在线学习的时间很少、频率很低,还是交友聊天与关注娱乐网站和信息。引起这一现象的主要原因是教育学课程传统的考核评价方式难以考量学生的知识面和思考能力。

(四)理论学习与教育见习难以有机混合

教育学院的实际情况是在学校公布的教学计划中允许的时间范围内,由各教研室自行安排学生的教育见习,这样会使不同专业的学生见习时间不一致。有可能教育学课程还没有进行,教育见习就已经完成;这样倒也可以使师范生以较少而感性的教育教学经验为基础来学习教育学课程。也有可能是教育学课程实施完之后,教育见习才进行;这样致使学生学习教育学缺乏问题引领而削弱学习兴趣和积极性。还有可能是教育学课程实施过程中,学生进行教育见习;这要求教育学授课教师积极主动地根据学生见习的情况来及时调整教育学课程实施的内容和进度,以帮助学生既能完成教育见习的任务,也能很好理解教育学课程内容和问题。

如果学校创造条件,将教育学课程实施与学生教育见习有机结合起来;将集中时间的教育见习转化为分散时间的教育见习;将教育学授课教师的角色立体化―――既是授课教师又是见习指导老师,同时指导教师树立正确的课程资源观,认识到教育学课程资源的丰富性、开放性和多样性,积极进行教材资源、学生资源、教师资源、教育实践资源的开发和利用。为期两个学年的教育学课程结构调整的实践证明,这样操作可以为教育学课程实施进行积极而有效的课程资源开发,从而帮助学生有效的理解教育学知识和践行教育学知识。

(五)混合式评价难以落实

课程与教学概念的理解范文第2篇

[关键词]学案 概念 理解 观念建构

[中图分类号]G622.0 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2013)04-0154-01

当代教育改革的一个核心是提高学生作为公民的科学素养。全面推进素质教育已成为中国教育改革与发展的主要任务。中学的教学方式有了很大转变,不再是“灌输式”“填鸭式”教学,教师的教学方法灵活多样,课堂活跃了许多。但学生的学习方式并没有发生实质性变化。作为一名中学化学教师,我们不仅要从教师的角度思考教学设计如何改进,更应从学生的角度考虑如何帮助学生转变学习观念。在学习观念转变之前,多数学生的学习目标仍是掌握更多的基础知识和具体的解题方法,学习主要以记忆为主,并不能把所学的化学知识与身边的生产、生活联系起来。因此我们希望以学案的设计与应用为载体,帮助学生在以观念建构为本的化学学习过程中,主动地参与到对知识的理解过程中,意识到定性地建立起基本的化学观念才是中学化学学习的第一目标。[1]

一、概念理论的提出

美国著名课程专家艾里克森(H.Lynn Erickson)提出了概念为本的课程与教学理论。他的论著《概念为本的课程与教学(Concept-Based Curriculum And Instruction:Teaching Beyond the Facts)是在美国传统的教学行为只停留在主题和事实的层面,无助于学生概念性理解力形成的背景下提出的。虽然它主要针对整合的、跨学科的课程单元进行教学设计,教学实践也主要集中在语言、文化、历史等综合领域,但这种课程的特征“与学习者的生活、文化背景相联系,并与课堂外的现实世界相融合”“它能激励学生自觉地把学的知识和技能应用于实际”“有助于知识的转化”等,这些正是我们在新课改观念下,以建构主义为本的教学设计时值得学习的地方。其指导思想“把关键性的内容当做工具去理解核心概念、原理和复杂行为”,正是本文设计促进学生概念性理解的学案的关键所在。

二、促进学生概念性理解的学案

促进学生概念性理解的学案,出发点是帮助学生在化学学习过程中形成概念性理解、完成意义建构,帮助学生利用已有知识和生活经验,保留个性地深化对所学化学概念的理解,力求在化学学习过程中能自主感受到迷惑概念的存在,并提出质疑,试图分析,从而真正构建属于自己的概念理解体系。促进学生概念性理解的学案,是要帮助学生认识到掌握所学的化学知识不是学习的唯一目标,更要学会如何从纷繁复杂、抽象的学习中概括出核心内容,也就是能用来帮助理解更多新知识的东西。学案设计应突出强调在授课过程中将要涉及到的重要观念或概念,有关具体知识性问题则应强调学生的理解感受。

三、促进学生概念性理解的学案设计

(一)内容选择

初中化学课程内容较多,每课时都包含许多孤立而散乱的事实或技能。学案设计时,本着促进学生概念性理解所学内容的原则,注重理解的学案不应面面俱到,而应侧重有助于学生构建自己认知体系的关键性概念。

(二)形式设计

促进学生概念性理解的学案应追求开放的设计形式。学生认知结构中新概念的形成过程是不断地联系已有概念、修正和发展原有概念的过程,每个学生的已有概念不同,形成新概念的建构过程就不同。因此学案设计不应太死板。

(三)功能作用

促进学生概念性理解的学案在课前的作用是,除了应让学生对将要在课堂上学习内容和学习目标有所了解外,最关键、最应该体现的是把学生引上概念的脚手架,而不是简单预习。学案在课堂上的作用是有规划有步骤地对概念理解过程的实时记录,而在课后的作用则是对概念理解的反馈与修正。

(四)教师的作用

形成概念性理解、完成意义建构是学生学习过程的最终目标。教师在这一活动过程中的作用非常重要。在学案设计上主要表现为:搭建概念支架,提示新旧知识之间联系的线索,引导学生自主应用元认知策略,对所学内容进行分析、提炼,最终从大量、繁杂的具体知识的学习任务中解放出来,自主回到概念体系的扩展和新建中去。

四、如何使用促进学生概念性理解的学案

1.处理好“学习活动”与“练习”之间的关系。教师在教学过程中要灵活使用导学案。对每个导学案要认真研究,必须进行二次备课,一是将导学案最优化;二是将教学思路、方法与学案中的具体环节有机结合。

2.在使用过程中,一要遵循导学案的环节进行教学,二要灵活使用这些环节,尤其我们化学课,更需要生活与学案环节的有机结合。

总之,对于在化学教学中如何科学地使用学案,并使之对我们的教学最有效,是值得我们一直研究的课题。只学习其理论或照搬其模式是不行的,还要结合实际情况,在实践中不断摸索,才能最终达到目标。

【参考文献】

[1]王祖浩,王磊.普通高中化学课程标准(试验)解读[M].武汉:湖北教育出版社,2004.

课程与教学概念的理解范文第3篇

关键词 MATLAB;信号与系统;课堂教学

中图分类号:G434 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2013)30-0108-02

1 引言

随着信息技术的不断发展和信息技术应用领域的不断扩展,信号与系统课程已经从电子信息工程类专业的专业基础课程扩展成电子信息、电子技术、自动控制、通讯工程、电气工程、计算机技术、生物医学工程等众多电类专业的专业基础课程,甚至在很多非电专业中也设置了这门课程。

信号与系统课程的任务是使学生获得信号、系统在时域、变换域分析的理论与方法。通过学习,使学生能够从数学概念、物理概念及工程概念的角度理解信号的傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换,并建立信号表达与系统函数的概念,以及利用数学的方法分析电类、非电类信号与线性系统的能力得到提高,为后续课程的学习奠定基础[1]。

MATLAB具有很好的教学性能和助学性能,能够为教学提供直观的、图形化的仿真环境[2],因而非常适合用于信号与系统课程的教学和自学过程,能够为学生创造更多的实践机会,使学生在仿真实验中通过感性认识较快地接受理论知识,克服传统教学中讲解内容抽象,手画图形不准确、不直观、用时过长,教学内容难以扩展等方面的不足[3]。

2 MATLAB在信号与系统教学中的应用

2.1 信号与系统教学中的重点、难点分析

信号与系统课程是一门利用数学手段分析信号、分析系统的课程,其中涉及到数学中微积分知识、复变函数知识、离散数学知识。同时,信号与系统不仅在时域分析信号和系统,还需要在频域、复频域中分析信号和系统。除此之外,还需要理解时域分析、变换域分析之间的相互关系。对傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换从数学概念、物理概念、工程概念的角度进行理解,并将三个概念统一起来[4]。这些内容的教与学都存在很大难度。利用MATLAB仿真进行辅助教学,可以使教学内容变得形象直观、易于理解。

2.2 连续周期信号的频谱

周期矩形脉冲信号是信号中的典型信号,在信号与系统学习中需要学习它的时域、频域、复频域的各种表示。通过周期矩形脉冲信号的学习,可以使学生很好地理解频谱概念及频谱分析的相关内容。周期矩形脉冲信号在一个周期[-T0/2,T0/2]的时域表示为:

(2-1)

其中,t为时间,τ为矩形脉冲的宽度,T0为周期信号的周期。时域波形图如图1所示。

按照傅里叶对信号分析的方法,当连续周期信号是实周期信号时,可以表示为指数形式的傅里叶级数和三角形式的傅里叶级数,如式(2-2)(2-3)所示:

(2-2)

(2-3)

其中,(2-4)

(2-5)

(2-6)

系数Cn称为周期信号的频谱。Cn 与an 、bn 的关系为:

(2-7)

根据式(2-4)可以计算出周期矩形脉冲信号的频谱Cn式:

(2-8)

对于实周期信号,指数形式的傅里叶级数和三角形式的傅里叶级数本质是相同的。由于时域信号与频谱Cn一一对应,因而对的分析可以转化为对Cn的分析。对学生而言,这一点仅仅从数学定义方面去理解难度很大。然而,在课堂上利用MATLAB仿真演示,可以有效地帮助学生理解这部分内容。

2.3 MATLAB对周期信号的分解与合成

当周期脉冲信号的A=1,T0=1,时,根据式(2-7)(2-8)可以计算出:

(2-9)

(2-10)

周期脉冲信号可以分解为各次谐波的线性组合,各次谐波的线性组合可以合成周期脉冲信号。利用MATLAB可以方便地将周期脉冲信号的频谱图(图2)、分解图(图3)、合成图(图4)显示出来。

为了便于观察各次谐波的波形,实验中图3只绘出基波至7次谐波的波形,图4采用50次谐波合成。由于采用有限项合成,因而信号中存在波动和过冲现象。通过图形可以形象直观地显示出的关系,即实周期矩形脉冲信号的频谱就是各次谐波的系数an的1/2。因而,可以很好地帮助学生理解频谱的概念,使得数学概念、物理概念得到统一。在仿真实验的辅助教学下,通过感性认识,学生能够较快地接受理论知识,非常有助于学生消化理解所学内容,从而较好地完成教学任务。

3 结论

在信号与系统课程中,对重点、难点知识使用MATLAB仿真软件进行辅助教学,能够有效发挥多媒体技术在教学中的作用,使理论讲解与实验操作在课堂教学过程中同步进行,可以较好地弥补信号与系统课程理论课与实验课分开上的缺陷,丰富了教学方法和手段。同时,增强了学生自主学习的能力,激发了学生探究学习的兴趣,大大提高了教学质量。

参考文献

[1]孟桥.信号与系统[EB/OL].[2013-7-17].http://course.

/details?uuid=8a833996-18ac928d-0118-ac929090-041e&courseID=A040009.

[2]薛定宇,陈阳泉.基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用[M].北京:清华大学出版社,2002.

课程与教学概念的理解范文第4篇

关键词:化学教育;理论研究;辩证关系

文章编号:1005C6629(2014)7C0006C04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

辩证的思想不仅体现在化学学科本体上,如酸和碱、氧化剂和还原剂等科学概念的建立,而且存在于化学教育研究中。当前有些研究者,尤其是初涉化学教育研究领域的教师在描述和分析化学教学或学习现象时,容易片面地理解一些研究术语,将化学教育引向极端,在对一些教育问题的看法上出现了非此即彼的态度。这是一种缺乏辩证思维的表现,不利于研究者交流彼此的观点和产生新的想法。美国亚利桑那大学维森特・塔兰克(Vicente Talanquer)教授辩证地论述了近几年国际化学教育研究者普遍争论的十个问题,以帮助化学教师更加清晰地认识化学教育问题,并能够批判地分析被认为是理所当然的现象。

1 抽象(abstract)和具体(concrete)

抽象和具体反映的是化学学习对象的特征。化学知识在某些程度上被划分为具体的和抽象的,例如分子、原子通常被认为是抽象的化学概念,而元素及其化合物的相关性质则被认为是具体的知识。研究者认为学生学习具体的或抽象的知识所需要的认知水平是不同的,在过去半个世纪里,对学生认知水平的划分以著名心理学家皮亚杰(Piaget J)提出的认知发展理论为权威。

根据皮亚杰对儿童认知发展阶段的描述,研究者普遍认为学生在6、7岁之后其认知水平达到“具体运算阶段”就可以学习具体的化学知识,但是无法学习抽象的化学知识,只有12岁之后认知水平发展到“形式运算阶段”才具备了学习抽象化学知识的能力。在这一理论指导下,研究者认为学生出现化学学习困难,是由于他们的认知水平还未发展到形式运算阶段。之后对大学化学专业的学生进行研究的结果显示,当大学生面对一些抽象的化学概念时,他们很难采用形式运算的推理获得理解。一些研究者指出大学生这一类学习群体的认知水平显然已经达到了皮亚杰界定的形式运算阶段,但是大多数学生仍旧出现化学学习的困难,于是研究者将学生出现化学学习的困难归结于教学中提供给他们的化学知识太抽象而导致的。

研究者对学生化学学习产生困难的原因看法不一,是由于化学知识的抽象水平决定的,还是学生的认知水平或推理方式造成的?虽然化学知识的特征和学生的推理方式都会影响学生学习化学的表现,但是最近的教育研究并不赞同化学知识的抽象性与学习困难之间存在着直接联系,学生的推理方式也并不依赖于化学知识的具体或抽象的特征,学生在学习具体的知识时遇到的学习困难与学习抽象知识遇到的学习困难可能是一样的。学生化学学习的困难应当是由提供给他们的问题或知识所需要的认知及推理方式的复杂性所导致的。

2 微观(submicroscopic)和符号(symbolic)

自从约翰斯顿(Johnstone A)提出化学知识能够以三种主要的方式进行表征,分别是宏观的、微观的和符号的,化学知识三重表征的观点便成为化学教育中的一种典范,被用作指导教科书设计、课程材料编制和教师课堂教学。在这三者之间,研究者最常讨论的是宏观和微观、微观和符号的关系。当研究者讨论宏观和微观之间的关系时所持有的观点基本与具体和抽象的关系是一致的,因为宏观的往往被当作是具体的,而微观的通常被认为是抽象的。微观和符号之间的辩证关系是化学教育研究中的另一个重要问题。

微观的表征要求学生理解科学家描述、解释和预测物质性质或反应过程所使用的微观模型;符号的表征要求学生应用化学符号表示物质,并通过不同符号之间的演算关系将微观模型所展示的化学物质结构或者化学反应过程表示出来。化学教育研究的结果显示学生能够使用符号表示物质或者化学反应,但是并不理解化学符号所代表的微观模型。也就是说学生能够建立起符号的表征,但是难以建立起微观的和符号的表征之间的联系。这一研究结果反映了实践的化学教学局限在化学符号的操作上,缺少了对化学符号所代表的微观模型的有意义分析。很多研究者将微观和符号的学习对立起来的,事实上在化学学科中要清楚地区分化学符号及所代表的微观模型是比较困难的,因为微观的模型本身就具有符号的特征。

那么在化学教育研究中所讨论的符号代表的是什么,微观代表的又是什么?研究者指出虽然用物质的微观模型替代化学符号表示化学反应的过程更加明确,然而仍然需要使用化学符号系统来简化这些过程,符号是对微观模型的特征更加精炼的表示。从这一视角来看,研究者所讨论的化学符号只代表了微观模型中很少的信息,不能完全表达微观模型所代表的物质结构或者反应过程。因此符号的表征和微观的表征不是对立的,但是化学教育也不是期望学生能够在两者之间建立联系这么简单,而是要培养学生从经验调查中产生证据,在对事物或现象的解释过程中,学会使用科学家的微观模型,而符号的作用是学生之间表达观点及交流想法的重要工具。

3 错误概念(misconception)和科学概念(scientific conception)

错误概念的提出以及在此基础上发展的概念转变的研究在近几十年渗透到科学教育的各个领域。就化学学科来说,这项研究覆盖了大部分化学概念,如原子和分子、物质结构、化学键、氧化还原反应、化学平衡、酸碱理论、热力学、动力学等,揭示了学生几乎在所有的化学主题上都存在错误概念。研究者普遍认为这是由于学生进入课堂前已经具有了对自然界的事物或现象的看法,其中那些错误的概念阻碍了科学概念的理解。由此将学生的错误概念和科学概念对立起来,并且认为科学教育是让学生从错误概念到科学概念的概念转变过程。

错误概念和科学概念的对立虽然让研究者认识到在课堂中引出和转变学生观念的重要性,但是对于引出的观念在化学学习中所发挥的作用,研究者产生了争论。一些研究者反对转变学生的观念,他们认为将学生已有的观念全部归为错误概念在实践中容易导致教师将学生的已有观念去除,而不是建立在学生已有观念的基础上帮助他们建立科学的理解。学生的观念并不都是错误的,一些对物质及其性质变化所具有的最初观念是学生理解科学概念的基础,科学的学习须在此基础上展开。

化学教育研究的结果显示了学生的一些观念是零散的、动态的,在不同的任务或情境下呈现不同的形式。从这一视角看,很难判定哪些才是学生真实的错误概念。因此化学教学不是将具体的错误概念(如铜原子有金属光泽)消除,而是要把这些错误概念背后学生潜在的推理方式引发出来,以此教学才会对学生的化学学习是有益的。

4 算法(algorithmic)和概念(conceptual)

在对学生概念学习和问题解决的研究中,努任伯恩(Nurrenbern S. C.)和皮克林(Pickering M)区别了学生两种不同的推理方式,分别是算法的(algorithmic)和概念的(conceptual)。算法的推理是指学生通过记忆一系列程序来解决问题,而概念的推理强调的是学生应用对核心概念的理解而解决问题。这两种推理类型的区分对化学教育所产生的意义是促进教师在课堂中关注学生不同的推理方式。

区分算法的和概念的推理方式虽然对评价学生的概念理解或问题解决能力有所帮助,但是并不表明这两种推理方式是对立的,也不存在哪种更高级之说。学生解决问题时应该使用算法的推理方式还是概念的推理方式,研究者的看法不同。有些研究者认为推理方式并不在于问题的形式,而是取决于学生对问题的表征。在很多研究案例中,教师认为解决微粒和符号之间转化的问题需要学生通过在理解概念基础上进行推理来解决,事实上很多学生是通过机械地记忆一系列的程序来解决问题的。然而专家在解决问题时通常使用一些结构良好的算法推理,这需要建立在对科学概念的深刻理解基础上,而不是通过机械记忆的方式。

因此,学生对问题的表征和概念理解的水平影响问题解决过程中的推理方式,这就需要研究者辩证地看待学生问题解决中的推理方式。例如,不同的学生使用算法推理来解决问题时,有的可能是机械记忆一系列程序,有的可能是对概念深入理解之后形成一系列具有良好结构的规则。

5 记忆(memorization)和理解(understanding)

当研究者谈论教学方法时,通常用记忆和理解来区分教学的好坏,同时反映出他们对化学课程的看法,记忆反映出课程是事实的堆积,而理解突出课程是概念的联系。他们普遍认为强调记忆事实的教学阻碍学生的学习,理解概念的教学才有利于学生的发展。在这种观念引导下,传统的化学课程被质疑为是堆积起来的事实,传统的化学教学被批判为死记硬背。

记忆和理解,或者说事实和概念是研究者对传统课程和教学的争论中出现的对立。似乎所有的化学教师和教育研究者都希望学生能够理解他们所讲授的核心概念,因此指责传统记忆事实的教学方法不利于学生发展起科学的思维方式。然而记忆和理解并不是对立的,而是化学教育研究者从不同的视角讨论化学教学所需要的或者适合的教学方法,尤其是对于初学者来说,记忆事实的教学是必须的,因为它能形成学生深入理解核心概念所需要的相互联系的知识基础。

当前研究者基本赞同有意义的理解需要广泛的知识基础,但是对于知识基础如何建立起来,换句话说教学如何协调记忆事实和理解概念两种教学方法,研究者出现了争议。一种观点认为教学首先需要建立必备的知识基础,才能保障之后学生能够顺利地参与更加复杂的认知任务。另外一些教育者认为只要那些在参与认知活动中需要的事实才可以称为是知识基础,事实的选择和记忆要通过学生在高水平的认知活动中来实现。似乎更多的研究证据显示了后一种方式在教学中的有效性。

6 广度(breadth)和深度(depth)

广度和深度是过去的半个世纪里课程概念的中心问题。研究者谈论这个问题时,对广度的看法基本一致,指课程中所包含主题或概念的数量。而对深度的描述有些模糊,有的研究者将深度当作是围绕某个特定主题的知识范围及复杂程度,还有一些研究者认为深度是提供给学生发展对核心概念连贯理解的机会。在化学教育中,区分广度和深度是课程改革首要考虑的问题,研究者对此产生不同的看法。

当研究者谈论课程的广度和深度问题时似乎透露出这样一种观点,认为课程的设置可以广泛,也可以深入。一部分研究者认为深度只有在广度的基础才能够建立起来,而在任何课程中广度都要受到时间的限制,他们认为时间越多课程的广度就会增加,深度自然就形成了。而这种想法也让一些研究者指出,如果学校教授课程的时间一定,那么关注少数几个主题的课程会让深度更加深入。

关注少数主题和核心概念的课程使得课程的深度得以实现,正如上所述,研究者对课程深度的看法存在差异,有些研究者认为深度就是给学生介绍更加高级或者复杂的模型和理论,然而这种关注学科深度的课程并不能很好地引发学生深刻的概念理解。而另外一些研究者提倡深度是给学生创造更多的参与认知活动的机会,并在不同的情境中应用核心概念,研究结果显示这种方法虽然能够促进学生有意义的学习,但是并不能帮助学生形成对该学科高级理论的理解。这种情况反映出虽然大部分化学教育研究者同意增加课程的深度,其实他们在讨论不同的事情。

7 严谨(rigor)和相关(relevance)

化学教育研究者对化学教育有着强烈的愿望,即期望化学教育能够以与所有学生都相关的方式进行。认识到化学是与学生的日常生活息息相关的,于是课程编制的过程基本遵循从学生的生活经验引入化学。由于化学学科中更为精确和复杂的理论难以与学生的经验建立起紧密联系,因此与经验相关的课程被一些研究者认为仅仅对那些不上大学或者不从事科学或工程事业的学生是合适的。这样就引起了课程编制中学术严谨与经验相关这一问题的辩论。

所有的化学教育者都认识到化学在当今社会所发挥的中心作用,并且渗透在学生日常生活中的各个方面。但是所教授的化学知识是追求学科的严谨性还是要贴近学生的经验?一些研究者认为应用化学课程中的知识来分析和解释与学生经验相关的主题时容易降低学术严谨性,主要是因为与学生经验相关的大部分问题是比较复杂的,尤其是在入门阶段讲授的化学知识仅仅是对问题的一种简单描述。然而一种对立的观点认为要理解学科更加精确和复杂的理论,需要学生以有意义的方式理解与经验相关的问题并建立牢固的知识基础。

课程设计遵循学科知识的严谨性还是贴近学生的经验,两者并非不可调和。为保障学科知识的严谨性并且兼顾学生相关的经验,需要教师转变对学生学习内容的看法,从教授我们所知道的化学学科知识到教授我们如何应用化学思维去解决相关的问题。基于情境的课程能够帮助学生理解经验相关的问题背后潜在的化学知识,既没有脱离学生的经验,还能帮助学生学习严谨的化学知识并且应用化学的思维去解决这些问题。

8 讲课(lecture)和实验(laboratory)

很多化学家认为化学是一门理论和实践相结合的科学,化学教学被明显地分为在课堂中进行的理论学习和在实验室开展的经验学习。讲课关注的是化学理论的学习以及解决定量问题时需要的计算技能的发展。实验要求学生进行观察、收集和分析数据、发展实验操作技能,能够验证课堂中所讨论的原理或理论。

讲课和实验两种教学方式是否要独立开展,研究者的观点不同。一种观点认为不同类型的知识和技能需要在不同的环境下才能够获得良好的发展,然而这被其他研究者认为是一个有限制性的假设,为什么课堂中教师的讲课就不能促使学生参与收集和分析数据,为什么实验不能够帮助学生学习科学的理论或模型?这些研究者认为两种教学方式的对立误导了教师,认为只有通过实验才能激发学生的学习动机,发展学生的合作能力及创造力。于是试图将两种教学方式联系起来,然而在实践中受到很多限制。

事实上,研究者为了将理论和经验联系起来试图将讲课和实验的教学方式结合,这种想法可能也会误导一些研究者。化学教育的重要问题不是讲课和实验能不能够在同一个内容上统一起来,而是要意识到这两种环境下的化学教学要求学生参与的认知活动及教学目标可能是不同的。

9 验证(verification)和探究(inquiry)

“探究”思想的提出作为课程改革的一项重要成就,影响了研究者对传统教学中实验的看法。虽然“探究教学”这一术语可以以多种方式理解,但通常是指为学生创造机会产生和评价对自然世界的科学解释,并且参与科学实践和对话。在这一指导思想下,探究实验作为传统的验证实验的对立而提出来,认为验证实验为了得出期望的科学结论往往是由一系列良好的步骤和程序构成的,限制了学生的行动及在实验过程中做出决策的机会;而在探究实验中学生能够全面设计方案并控制调查研究,充分发挥学生的主体性。

验证实验和探究实验之所以被认为是对立的,主要是研究者忽视了可以进行不同程度的实验探究。探究的水平取决于学生设计及参与不同调查研究部分的程度。例如,一些研究者根据学生参与科学探究环节的多少,如提出问题、设计实验、分析数据、解释结论等,区分了结构的、指导的、开放的探究实验。

化学教育研究的结果显示完全开放的探究实验并不利于学生的学习,而合适的支架式实验教学对学习具有积极的影响。这些脚手架帮助学生逐步参与到不同水平的探究活动中去。验证实验就是一个良好的脚手架,能够帮助学生发展特殊技能,保障探究实验的顺利开展。因此,验证实验和探究实验不能看成是非此即彼的关系,而应当是根据教学目标采用何种实验方式的问题。

10 教师中心(teacher-centered)和学生中心(student-centered)

化学教学是以教师为中心还是以学生为中心,其实这个问题在任何一个学科中都会被广泛谈及。以教师为中心的教学被认为是传统教学的标志,教师完全设计和控制教学,是一种消极的教学;以学生为中心的教学被当作是教学改革的新理念,关注学生的主体性和学习的主动性,是一种积极的教学。

大量的研究证据表明以学生为中心的教学对学生的学习成就具有积极的影响,因为在这种教学环境下学生可以自由表达想法、参与讨论、通过小组合作建立模型和解释、进行自我评价等,这些对学生的学习都是非常重要的。同时这些研究证据暗示了课堂中学生参与的活动都是经过教师精心计划和设计的,并且得到教师及时的反馈。事实上,如果没有以教师为中心的设计和反馈的教学就谈不上以学生为中心的课堂学习。

课程与教学概念的理解范文第5篇

关键词:初中科学;概念;概念教学;有效措施

中图分类号:G633.98 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)26-0158-02

一、概念教学的意义

概念教学是培养学生科学素养的一种途径,是当前教学研究的一个热门话题。与之相辅的是探究教学,这两种教学方式相辅相成,带领学生们走向了科学研究的道路。概念教学纠正、补充、完善了学生的前概念,以构建正确的认知为任务,对学生平常的生活,以及未来的人生均有影响。因此概念教学主要就是基于了解学生的前概念,然后以一系列方式,帮助学生构建新概念。

二、初中科学概念教学中存在的问题

1.教师自身问题。初中科学这门课程属于一门综合课,教课老师大部分都是从别的专业课转教这门课的。在没有经过专业的培训下,而且以前对这门课程也只有模糊印象,想在短时间内掌握好这门课程,当然不是一件容易的事。教师对概念的理解也是基于自己的理解,有些概念甚至理解不透彻,不明白同一个概念在不同环境的意思。这些都需要教师花大量的时间研究课本,并且与学生们充分交流,了解学生们的前概念。否则对课本了解的不透彻,只能导致科学概念教学事倍功半。

2.以“我”为主,无视学生已存在的知识经验。大部分教师在教学当中,有教课的经验,但方式不对,把自己脑海中的,课本中的概念强加给学生,也不考虑学生是否能接受。其实教师当初接受一个概念,也是经过不断认知,以及生活中的不断实践而来的,想要彻底理解一个概念不是那么容易的事。例如分子的概念为“由原子构成的微粒”,在化学中分子的定义为“保持物质化学性质的最小粒子”。这就很容易让学生产生混淆,分子是由原子构成的,那最小的粒子不应该是原子吗?问题就在于保持物质的化学性质上,分子可以构成物质,并保持物质的化学性质,而原子是构成分子的,所以教师要重点让学生分清分子和原子的概念。学生本身头脑并不是一张“白纸”,其中包括了已经认知的前概念和生活中丰富的认知经验。而大部分教师都认为学生一无所知,对他们进行填充式教育,殊不知有些概念会与脑海中的前概念起冲突,处理不好,反而会在脑海中加深错误的概念。举个例子,我曾经对本校的中学科学老师做了个调查,随即抽取了10名中学科学教师,让他们谈谈对小学科学课本的了解,有7名教师对小学科学一无所知,2名教师表示看过小学科学课本,只有1名教师认真阅读了小学科学的教案,并能结合初中科学进行授课。其实中学的科学课程是对小学课程的加深和延伸,想要教好中学科学,有必要去了解一下小学科学,做到心里有数,设身处地的以学生的思想考虑,这样做会使概念教学事半功倍。

三、初中科学概念教学的有效实施方法

1.概念的情境教学。(1)巧设情境,引出概念。在建构主义理念下,要根据生活经验引入概念,引发认知冲突,使学生产生感性认识,激发学生的好奇心和求知欲,从活动中学到经验和知识。如“纸锅烧水,纸不会发生燃烧”、“用毛笔蘸取酚酞试液在白纸上写几个字或者画图,完了后喷点稀释碱溶液就会显现出来”、“彩色温度计的制作”等等。就初中生心理状态而言,他们的学习活动最容易从兴趣出发,而兴趣是在学习活动中产生的,又可成为学习的动力。做好概念的引入,激发学生的求知欲,是学好概念至关重要的一步。例如,在讲《地球、宇宙和空间科学》一节课时,我们可以从外星人入手,“某报纸上曾刊登过,地球上最早出现的外星人是1934年在美国发现的”;在讲《健康与环境》时,教师可以就身边的案例来创设情境,如结合2003年的非典,2006年爆发的禽流感等案例进行教学,由于是真实的案例,学生的积极性一般都比较高。(2)结合生活,建立概念。对于基本概念的教学,应该让学生们看一看,说一说,画一画,摆一摆,自己动手操作、练习,做到眼、口、手、脑并用,使科学概念的形成更加形象化,最后在脑海中建构一个正确的概念体系。欲速则不达,对于基本概念的讲解,不能急于求成,可以通过几节课的时间,让学生们真正理解,在生活能充分利用这些知识。例如燃烧这一现象,大部分学生的脑子里的理解都应该是在有氧气的条件下才能燃烧,这就需要教师结合实际例子来说明,在课堂上准备一些镁条,使之在二氧化碳其中燃烧,让学生们自己动手亲自去实验,并鼓励学生畅所欲言自己所知道无氧能燃烧的东西,引导学生构建新的正确的概念。(3)使用模型,构建概念。有些概念是比较抽象的主观定义,从文字上不好理解,这就需要教师课前做充分的准备,把无形的概念转换成有形的东西,让学生们能看到,感受到,这样会使学生的理解和记忆更加深刻。如分子、原子、离子教学中,概念很容易混淆,我们就可以利用模型来让学生们区分,更容易辨别。

2.加强概念的“内外”理解。教师应加强概念的训练,是学生们在脑子里形成一个知识的网络。科学概念是反应事物的内在联系的,越是基本的概念,它所反应的事物联系就越广泛。注意基本概念的教学,不单单是要注意一般的知识,而是以基本概念为中心,在对概念的理解上,由点到面,由简单到复杂,把所有相关的知识都要联系起来,形成一个既有内在联系,又有外在延伸的知识网络。这种紧密相连的知识网,为学生前概念的转变打下了良好的基础,使学生们能顺利的理解和掌握新的科学知识。

3.重视前概念的影响。教师在授课前,一定要充分了解学生脑海中的前概念,上课时可以引导他们自己说出自己脑海中的概念,从而加以引导,转换成正确的科学概念。学生大脑中往往都存在大量与科学概念不相符的前概念,这些都是他们自己亲眼所见或亲身体会到的,属于先入为主的印象。如燃烧现象,学生们会认为没有氧气就不能发生燃烧;再如在自由落体一节教学中,学生认为“重的物体比轻的物体下落得快”等等。如何处理这类不完全甚至错误的概念,就成为教师首要的任务。不可否认,生活中也有一些比较好理解的概念。如水往低处流,地球是圆形的等概念,这些都是正确的生活概念,我们可以加以利用,让其变得更丰富。因此科学概念教学中,前概念是一重要影响因素,充分了解学生的前概念,仔细备课,能很大的提高科学概念教学的有效性。