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【关键词】概念教学;创设情境;思维加工;运用
【中图分类号】G253 【文章标识码】B 【文章编号】1326-3587(2012)05-0073-01
物理概念的理解和掌握是中学物理教学的最重要的基础,让学生掌握好物理概念也是物理教学的关键。如何使学生形成、理解和掌握物理概念进而掌握物理规律,是中学物理教学中的核心问题,究竟应该如何进行物理概念的教学呢?我想应着重抓好以下几个环节:
一、创设一个学习物理概念的良好环境
创造一个适应教学要求的物理环境,能够借以引导启发学生发掘问题、思考问题、探索事物的本质。常用的方法有:
1、运用实验:运用实验来展示有关物理现象和过程,显得直观、形象、生动,容易吸引学生的注意力,创设的环境愈新颖生动,就愈能引起学生的兴趣和积极性。例如,我在教学“大气压”的概念时,曾创设过这样一个情景:先将一个剥去外壳的熟鸡蛋,置于比蛋稍小的玻璃瓶口上,鸡蛋停在瓶口上不动,接着拿去鸡蛋,将酒精棉花点燃后投入瓶内,燃烧片刻,使瓶中空气稀薄,再将那只鸡蛋放置于瓶口上,他们惊奇地看到鸡蛋慢慢被瓶子“吞入”,最后落在瓶中,面对这种意想不到的现象,他们不但立即引起了浓厚的兴趣,而且激发起主动探索其中奥秘的积极性。我乘机抓住这一求知欲望,引导学生把注意力集中到被研究的对象和实验现象上来,注意观察现象的变化及其产生的条件,终于让学生明白原来是“大气压”在作怪。
2、利用学习积累的生活经验。
学生在日常生活中,观察和接触过许多物理现象和应用物理知识的事例,善于恰当地利用学生已有的经验,也能创设良好的物理环境。例如在进行“惯性”概念的教学时,我提了这样两个问题,骑自行车下坡时,不用力气蹬踏板,车也能自己向下运动,这是为什么?衣服上粘了尘土,人们只要把衣服抖几下,就能把粘在衣服上的尘土抖掉,这是利用了什么物理知识呢?学生往往知其然不知其所以然,把学生的思维带入这些熟悉的物理环境中并陷入思考时,然后老师再引入“惯性”的概念,学生领会概念的含义就容易多了。又比如,在进行“压强”概念的教学时,先提出这样的问题:下雨天,道路很泥泞,直接踩在路面上,脚会陷入很深,如果在路面上垫一块木版,脚踩在木版上,就不会陷入那么深,这里面包含了什么物理知识呢?挑担时,你喜欢用扁担挑还是用一根圆木棍挑?为什么?列举这些学生熟悉的事例来创设物理问题情境,就会使学生有身临其境的感觉,并产生求知的欲望。然后老师再分析、解释这是与压强有关的现象,从而引入压强的概念。利用学生日常生活积累的感性经验,创设一个良好的物理环境,再进行概念的教学,更容易使学生的思维由感性认识上升到理性认识,从而提高课堂教学的效率。
此外,运用图表、幻灯、电影、电视、参观等等,也可创设便于学生学习的良好的物理环境。
3、利用比喻。
用比喻的方法帮助学生理解物理概念,也是教学中常用的方法,特别是一些抽象的概念,学生接受起来比较困难。用学生熟识的事物打比方,可以较快地帮助学生在头脑中建立起新概念的“形象”,有利于学生接受和理解新知识。如:在初中的电学中用水流引出电流,用水压引出电压,使学生容易建立起电流和电压的概念。再比如:我在讲导体的电阻这一节时,用马路交通做比喻,不同的材料好比不同的路,沥青路与石子路对车辆的阻碍作用不同;导线越长好比路途越长,受到的阻碍就越多,导线的粗细好比路的宽窄,路窄车行就慢,路宽车行就快,受到的阻碍就越少,这样一比喻,学生对电阻的因素领会得较透,记得也较牢。
二、进行思维加工
物理概念是对物理现象、过程等感性材料进行科学抽象的产物,所以在概念教学中,若只向学生提供感性材料,而不同时让学生参与思维加工活动,对学生来说感性认识和理性认识,生活经验和科学概念仍处于分离状态。因此,要使学生形成正确的概念就必须在他们获得足够多的感性材料的基础上,引导学生运用比较、分析、综合等方法,对感性材料进行思维加工,进而抽象出事物的本质属性,得到它的量度公式。
例如,对“密度”这个概念的教学,学生从实验中直接取得的是几组数据,如何对这些数据进行分析、比较、抽象、概括,使学生形成密度这一概念呢?首先研究一组数据,由同种物质构成的两个物体,测得体积和质量不同,从对数据的分析、整理中可以得出:对同种物质构成的物体,其质量与体积的比值是一个与质量和体积都无关的恒量。然后再研究另一组数据,不同物质构成的物体,质量和体积都相同,通过分析,得出的结论是:不同的物质构成的物体,质量与体积的比值不同。综上所述,可初步概括出如下结论:每种物质都存在着一个恒量,这个恒量表明物质的一种特性――密度。它虽然不受质量和体积的影响,但它可用质量与体积的比值来量度其大小。因此可用数学形式p=m\v来计算密度的大小,在进行电阻概念的教学时,也可以依照上述教法,采用与密度概念对比的方法,帮助学生分析、形成电阻这一概念。
三、运用
论文关键词:科学探究;物理概念;物理规律
论文摘要:本文通过创设学习环境,让学生感受科学探究,形成概念、认识规律,建构物理知识体系,让学生体验科学探究;最后,要通过运用、巩固、深化物理知识,让学生再次经历科学探究。
科学探究是科学家运用一系列科学方法通过一定程序解决自然领域或科学问题的研究过程,其本质是以科学态度揭示大自然奥妙并发现科学真理的思维方式。《物理课程标准》将科学探究作为课程目标与重要内容,旨在使学生通过与科学家相似的研究过程,经历提出问题、猜想与假设、实验设计等一系列感受和体验,在获取知识与技能的同时,形成实事求是的科学态度,激励积极主动的探索精神,提升标新立异的创新能力。
一、感受科学探究,创设学习环境
1.感受科学探究,创设学习概念环境。物理概念是从自然现象、物理事实或过程中抽象出来的,在教学过程中必须把相关的现象或过程展现出来,给学生创设一个学习概念的环境。创设环境有运用实验、联系实际等许多方法,但不管采用什么方法,都必须从被动地接受知识向主动地获取知识转化,体现“提出问题”和“猜想与假设”等“科学探究”要素。例如,运用实验引入摩擦力的概念,将放在桌面上的木块与跨过滑轮的绳子相连接,绳子的另一端悬挂掉盘,盘上放重物,木块在绳子的拉力作用下会运动起来。这时让学生猜想,如果逐步减少盘中重物质量,木块将如何?实验之后,再让学生相互交流,分析论证这是为什么。如此,通过科学探究,加深学生对看不见、摸不着的摩擦力的理解。
2.感受科学探究,创设学习规律环境。物理规律揭示的是物理量之间的必然联系,是客观存在的,人们只能去发现规律,而不能凭主观意志去发明创造规律。因此,物理规律教学必须首先提供一个便于探索规律、发现规律的学习环境,使学生通过观察和感受,有所发现、有所联想,萌发或提炼出科学问题。例如,在导入《闭合电路欧姆定律》时,首先将完全相同的8个“6V、0.3A”小灯泡分成两组分别并联在6V的蓄电池和6V的干电池两端,并在电源两端并联电压表监视电路电压,让学生猜想,接通电源后,两电路电压是否相同?两组小灯泡是否一样亮?根据部分电路欧姆定律,两电压表示数必然相同,两组小灯泡也一定一样亮。实验结果却发现,与蓄电池连接的电压表示数基本没有变化,而与干电池连接的电压表示数降低了2V左右,且与干电池连接的小灯泡比与蓄电池连接的小灯泡暗。进一步启发引导学生寻找两电路的不同,猜想现象原因,发现对电路的研究必须考虑电源内阻,引出考虑电源内阻的全电路定律。
二、体验科学探究,建构物理知识体系
1.体验科学探究,形成物理概念。有些概念是在观察、交流、探究等感受和体验过程中,获得感性认识并对感性材料思维加工而形成的。例如,利用人推车,牛拉犁,手提水桶,运动员举起杠铃,磁铁吸引铁钉等常见现象,引导学生分析论证、抽象概括出力是“物体与物体之间的相互作用”。有些概念则需要通过实验来建立,涉及到科学探究的更多要素。例如,电阻的概念首先引导学生回忆“什么叫导体?有哪些常见的导体?”之后,猜想“导体除了能够导电,对电流是否还有其他作用?”“要研究导体对电流是否还有其他作用,可以用什么方法?”“如果需要实验,应使用哪些仪器与材料?如何设计实验?”通过师生、生生互动制定实验方案。在电源、开关、电流表、小灯泡串联的电路中分别串入铅笔芯与镍铬导线之后,引导学生观察灯泡的亮度和电流表的示数,通过讨论、比较、分析、判断,发现镍铬导线对电流的阻碍作用比铅笔芯大,得出在物理学中用电阻表示导体对电流阻碍作用大小的概念。
2.体验科学探究,认识物理规律探索。物理规律需要学生以科学的态度和对科学探索的浓厚兴趣经历科学探究过程,去发现、思考、探讨。首先是通过发现问题、猜想与假设,设计实验,收集证据等一系列活动,探索事物的内在联系,提供实事求是的科学依据;之后再通过分析与论证、评价、交流与合作,得出结论。整个过程要使学生充分体验科学探究,在获取知识的同时,实现培养科学素养的目标。
3.再次经历科学探究,运用巩固物理知识。要真正理解概念掌握规律,还需要在运用物理知识的过程中再次经历科学探究,进行巩固、深化和强化。一是在运用物理知识解决具体问题的过程中强化科学探究。二是在进行实验设计和仪器教具制作的过程中深化科学探究。三是在探索解决问题的思路、方法过程中活化科学探究。
参考文献:
一、创设学习概念的环境
在初中物理概念的教学中,先给学生创造一个适应学习要求,借以引导学生发掘问题,思考问题,探究事物的本质属性的物理环境。
1.展示物理情境。物理学是以实验为基础的自然科学,运用实验来展示有关的物理现象和过程,让学生在特定的物理情景中感知和思维,不但较之学生在生活中所感受的要深刻和典型,而且创设的情境愈新颖生动,就愈能引起学生的求知欲和好奇心。如学习“大气压强”的概念,笔者创设了一个情境:在“大气压强”概念引入前,做“易拉罐”实验,往空易拉罐中注入少量酒精,放在酒精灯上加热,排走罐中空气,然后用橡皮泥将罐口封闭,用喷水器往罐身喷水让易拉罐快速冷却,学生观察到易拉罐被压瘪,并发出剧烈响声。该实验无论是视觉效果还是听觉效果,都能给学生留下深刻的印象,从而加强对“大气压强”概念的理解。
2.生活经验再现情境。学生在日常生活中,已经接触到许多与科学有关的生活事件,形成了物理学习的前概念和相应的认知结构,其中有许多与自己前概念和认知结构相矛盾的体验和相应的问题。教师在教学时要“使物理贴近学生生活、联系社会实际”,恰到好处地利用学生的生活经验和事件来创设物理情境。例如,在进行压强、摩擦、惯性等概念的教学时,利用许多典型、生动且为学生所熟知的事例来创设物理环境,这种通过运用生活事例来创设的物理环境,会使学生有身临其境的感觉,能激活学生头脑中的原有知识,同化新概念。例如,对物体的惯性这个概念教学时,通过人乘车由于突然启动和紧急刹车时的感受,来说明“物体保持原来运动状态”的含义,使学生对惯性的理解更为确切。
3.利用科学史、故事创设情境。历史上物理学家对某一物理现象、概念或规律的发现,其思维过程与今天学生认识问题的思路往往有类似之处,所以概念教学有时可借助于物理学史料来启发学生思维。在课堂教学上,用形象生动的语言描述历史故事,让学生进入特定的人文情境,使学生在感觉有趣的同时研究物理的方法、思路,并且给学生适时讲授有趣味的故事也是满足其学习概念的另一种补偿方式。对于物理概念只有了解了它们在历史上如何产生、形成和发展的过程,才能更深刻地理解它们的本质。如讲“力是改变物体运动状态的原因”时,笔者从古希腊哲学家亚里士多德的观点“力是维持物体运动的原因”说起,该观点认为“有力作用在物体上,物体就运动,没有力作用在物体上,物体就停止运动”,而且此观点统治了科学界2000多年,直到17世纪,意大利物理学家伽利略予以纠正,他认为物体停止运动是因为受到摩擦阻力的作用,若接触面光滑,不受阻力,物体将会一直运动下去。并介绍伽利略的理想实验的过程,用推理的方法引出牛顿的第一运动定律。这样用变化的、发展的观点,结合物理概念发展史讲解物理概念,既符合人类认识规律,又有故事趣味性,自然会加深学生对物理概念的理解。
二、引导思维加工形成概念
物理概念是对物理现象、过程等感性材料进行科学抽象的产物,所以,在建立物理概念的过程中,应从具体事物、事例或从演示实验出发,使学生对物理现象获得清晰的印象,然后通过分析,抓住现象的本质,使学生从具体的感性认识上升到抽象的理性认识,从而形成物理概念。若只向学生提供形成概念的感性材料,而不同时让学生参与思维加工活动,则尽管老师在作出概念的文字或教学表达时讲得很清楚,但对学生来说,表面联系和内在联系、感性认识和理性认识、生活经验和科学概念仍处在分离的状态。
例如,在对电阻这个概念教学时,学生没有直接的生活体验,这就要从演示实验入手,丰富学生的感性认识,让学生观察:通过导体的电流随导体两端电压的变化而变化,且当导体不变时,电流强度与电压成正比,即U/I是一个恒量;换一个导体做同样的实验,学生又会发现U/I仍是一个恒量,是不同于前者的另一个恒量。由实验可知:对任一导体,电压和电流强度的比值为一恒量,用R表示,这个恒量就是导体的一种物理特性。比较两次实验结果发现,导体两端加同样电压时,通过导体的电流强度不同,也就是说电流通过两导体的难易程度不同,即导体对电流的阻碍作用不同,U/I的值越大,电流就越难通过。于是得到结论:R是表征导体对电流阻碍作用的物理量,它的大小可以用R=U/I量度。但要注意:对同一个导体U,I可以改变,U与I的比值不变,即导体的电阻不决定于电压和电流强度,而是由导体本身的性质所决定。
1.1动态教育环境的核心要素
动态教育环境的要素不仅包括幼儿园的环境,而且包括社会、家庭和自然环境,其核心要素指的是幼儿园的校园和班级环境。这种动态教育环境要素拓宽了幼儿教育的视野,使幼儿园从封闭的学校中走向社会,为教育界提供了重新认识、思考和发展幼儿教育的平台。动态教育环境的创设应该以幼儿身心发展为前提,促进幼儿身心的和谐发展。
1.2动态教育环境的意义
陈鹤琴曾说过:怎样的环境,就得到怎样的刺激,得到怎样的印象。动态教育环境对幼儿的发展起着重要的作用,要想创设良好的教育环境,就要更新教育理念,勇于开拓,注重教育环境创设的整个过程。动态环境的教育性不仅寓于环境之中,更包含在环境创设的整个过程中。在创设环境时,幼儿应该成为环境创设的主体,这样才能更好地实现动态教育环境创设的意义。
2幼儿园动态教育环境创设特点
2.1体现出动态教育环境创设的多元性
幼儿处于特定的年龄阶段,具有强烈的好奇心和求知欲,许多新鲜的事物都能激发幼儿的兴趣。幼儿可以通过对世界的探索和体验获得直接经验,并且利用这些经验思考、解释未知现象。因此,幼儿的学习需要以外界环境和直观感受为媒介,借助动态环境来丰富自身体验。幼儿园教育环境的范围很大,既包括班级环境,又包括班级以外的幼儿园环境。幼儿园动态教育环境可以推广到幼儿校园环境。例如,幼儿园的校门口是幼儿每天上学的必经之路,学校可以利用墙面弧形的特点构建直通班级的多功能玩具区,让幼儿在轻松愉悦的环境中开始或结束一天美好的校园生活。外界动态教育环境的创设,不仅会促进孩子的心理健康,还能使孩子在运动中开发创造性思维能力。同时,教师可以在班级楼道中放置多面镜子,让孩子在镜子中审视自己,发现反射和镜像原理等有趣的科学问题。此外,班级是幼儿停留时间最长的地方,也是幼儿园动态教育环境创设的中心部位,需要根据幼儿的身心特点和相对应的教育活动进行设置。班级动态教育环境的创设需要整合室内的各种资源和空间格局,对教育资源进行重组和集约,这就需要教师充分发挥想象力,在有限的空间内挖掘出无限的潜在优势。班级的各个角落都可以作为动态环境创设的基点,不仅可以有效利用墙面的资源优势,还可以综合布置区角格局,为幼儿精心打造一个完美的学习乐园。班级各个方面的环境设置都独具特色,为了提高班级环境创设的质量,可以从面积最大的墙面布局着手,然后扩展到各个角落的布置。例如,可以采用悬吊的方式充分开发班级屋顶空间,使之成为展示幼儿作品的平台。教师应该充分调动想象力,不断挖掘班级动态环境资源,不仅为幼儿量身定制舒适的学习环境,还能提高自身对教育理念的透彻理解。
2.2体现出动态教育环境创设的互动性和参与性
许多幼儿园在创设动态教育环境时,往往过度关注班级和校园环境的整体协调,忽视了幼儿的参与,影响环境教育作用的效果,阻碍了幼儿的全面发展。在创设动态教育环境时,需要考虑很多因素。首先,确保内容与形式的动态融合。班级动态教育环境建设是一项任务量巨大的工程,教师仅凭一己之力难以达到高质量的要求,单靠闭门造车会把自身的思想观念完全展现在班级环境之中,缺少创新与变化,会影响动态环境教育功能的发挥。其次,幼儿作为教育教学活动的主体,也是拥有独立人格和思维的个体,希望按照自身的想法来创设属于自己的动态教育空间,教师应该尊重幼儿的想法,让幼儿积极参与到班级环境创设活动中来。创设再好的动态环境都需要幼儿的亲身参与,否则只能成为摆设。幼儿在班级动态环境中扮演的是主角,通过直观感受来锻炼动手能力,开发智力、想象力和创造力。最后,幼儿通过真实的情境体验会有大量的收获,丰富了幼儿的日常生活,还能使幼儿更加热爱自己的校园、班级和教师,提高自我效能感,进而促进幼儿身心的健康发展。
2.3体现出动态教育环境的渗透性
动态教育环境的渗透性既可以指环境中蕴含的综合、多元教育元素,又可以指环境创设给幼儿带来的积极情感体验。大多数幼儿园在进行动态教育环境创设的过程中,一味照搬照抄或模仿已有的经验,各种元素的叠加和重复给人以刻板、单调之感。即使一些环境的形式和内容得到了变换,各个板块的独立性较强,但彼此之间缺乏联系和过渡,达不到整体水融的效果。环境教育专家认为,在创设动态教育环境时,既要考虑教育环境的多领域综合,又要搭配各种元素的主题,使各种教育元素之间互相渗透。因此,动态教育环境的创设可以根据幼儿园的教育工作目标来实施,充分利用国庆节、中秋节、教师节和新年等重要节日的特色,与幼儿共同创设教育活动主题,使幼儿的各方面能力得到锻炼和提升。此外,班级动态教育环境的创设要结合幼儿的身心发展特点,致力于丰富幼儿的真实情感体验,以此来发挥环境教育功能的优势作用。幼儿园动态教育环境的创设会存在唯美主义倾向,过度注重绚烂、刺激和精致的班级装饰布局,缺少与真实生活的融合,不利于引导幼儿的深入思索和实践。因此,在创设班级动态教育环境时,教师应根据幼儿已有知识经验来布置班级,使幼儿在真实的情境中获得愉悦的情感体验。
3幼儿园动态教育环境创设策略
3.1提高对于动态教育环境创设的重视
调查研究表明,许多幼儿园对动态教育环境的创设不够重视,这些问题突出表现在以下几个方面:对创设环境的理解较为片面;思维僵化,缺少整体性和协调性;忽视了幼儿在环境创设中的主体地位;过度求新求异,忽略了环境教育功能;教师全权,未能使幼儿介入等。基于以上问题,学校领导和相关教育工作人员应提高对创设环境的认识,高度重视环境教育功能的发挥,及时解决环境创设过程中存在的问题,促进幼儿的可持续发展。
3.2充分结合幼儿的心理特征和兴趣
俗话说,兴趣是最好的老师。幼儿园动态教育环境的创设只有结合幼儿心理特征和兴趣,才能达到环境教育的良好效果。教师应该尊重幼儿,充分了解幼儿兴趣和需求,满足幼儿的好奇心和求知欲。例如,墙面布置要做到主题明确、色彩鲜明、事物生动形象,以此来吸引幼儿注意力,激发幼儿学习兴趣,使幼儿能够在潜移默化中获得知识和愉悦的情感体验。
3.3提高相关教师的专业素养
幼儿园环境是一种隐性的课程,也需要进行改革。教师在把课本知识变成幼儿的学习经验时,需要经过真正的领会和实施。因此,为了更好地发挥动态教育环境的功效,教师应该提高自身的专业素养。学校应为教师提供资金、研讨环境及政策支持,促进教师掌握和深入理解动态教育环境理念。教师不仅需要获得理论的知识,更应该将理论知识应用于实践,充分发挥动态教育环境对幼儿健康成长的促进功能。
4总结
关键词 情境性教学 核心素养 生物学概念 群落的结构
中图分类号 G633.9 文献标志码 B
文件编号: 1003 - 7586(2016)11 - 0016 - 03
“情境性”是核心素养的特性之一,是指通过教育这一媒介使学生可以适应未来一切特定和未知的情境。核心素养可教可学,“情境性”同样可教可学。情境源于自然与生产生活,教师可以通过情境性教学的方式帮助学生提升适应情境的能力。情境性教学是指依据教学内容,结合学生的认知水平和心理特点,创设包括场景、环境、任务在内的真实或虚拟情境,使学生在解决问题、完成任务的过程中获得适应情境、解决繁难问题的知识与能力的教学方法。生物学概念是生物学的核心知识。教师采用情境性教学,促进学生构建核心知识,有利于学生进一步理解生物学内容,进而在学科学习中形成核心素养。“群落的结构”是核心概念“生命系统”下的子概念,与现实关系密切,适用于情境性教学。下面将以“群落的结构”的概念为例阐述如何用情境性教学的方式构建生物学概念。
1 “群落的结构”教材分析
1.1 教材分析
人教版《必修3・稳态与环境》前三章主要阐述个体水平上的内容,第四章“种群与群落”则是讲述群体水平上的内容。本节“群落的结构”是在学习了种群的特征及数量的变化的基础上学习的,包括群落水平上的研究问题、群落的物种组成、种间关系、群落的空间结构等内容,为下一节“群落的演替”打下坚实的基础,具有承上启下的作用。本节内容与现实生活、自然情境紧密相联,学生能够从真实问题中获取知识,并且利用知识解决问题,是进行情境性教学的好素材。
1.2 教学分析
虽然人教版教材编排合理,但是单一遵循教材进行教学很难引起学生的兴趣,所以将教学内容在顺序上加以调整:群落、群落的物种组成、土壤小动物类群丰富度的研究、群落的空间结构、种间关系。从本节内容看,许多知识点与现实环境、生产生活关系紧密,利用情境性教学提供恰当的情境体验,使学生先获得感性认识,再上升到理性认识,可以有效减轻学生的负担,使学生的学习更为轻松愉快。教学情境分类复杂,根据学生体验的程度以及所创设情境的真实程度、呈现情境的方式可分为自然情境、实验情境、活动情境、虚拟性情境、实体情境、多媒体情境、本体情境、社会情境、科学史情境、故事化情境九种。本节则主要将自然情境、实验情境、多媒体情境、生活体验情境、社会情境、故事化情境这六种情境交叉使用。
2 相关文献探讨
查阅中国知网收录的对“群落的结构”一节的教学策略进行探讨的文献,选取其中三篇:① 高俊英(2012)建议从学生已有的知识经验和认识特点出发,重视用好教材,围绕“系统”这一科学主题组织与群落相关的知识,补充相关资料与生物学事实促进对群落概念与结构的理解。② 王芳(2012)基于生物教育理念,让学生通过课外调查思考相关问题进行学习,以解读种间关系曲线图及从结构与功能相适应的角度描述群落的结构特征为重点组织教学,并将内容在教学顺序上做出了调整,按照群落水平上研究的问题、群落的空间结构和群落的物种组成的顺序进行教学。③ 余宏凯(2015)提出运用情境体验探究式教学,选择校园内一个具体群落展开教学,引导学生通过体验、观察和分析群落的相关问题,建构群落的知识体系。
这三种教学策略各有优点,都有创设情境,但创设的情境过于单一,缺乏生动性,与实际生产生活的关系不够密切,教学内容偏于局限在本节课的知识内容进行讨论,缺乏应用。这使得这节课的内容成为零散的沙石,学生回忆时很难将沙石堆砌成房屋,不利于知识提取与迁移。基于此,建议建立“群落的结构”概念时,教师应围绕这一概念,运用情境性教学的方式,将知识与任务、现实自然、生产生活结合起来,帮助学生更加深入、更加贯通地理解核心知识,助其在头脑中形成锥型知识结构,有利于知识提取和迁移,提升学生的情境适应能力。
3 基于情境性教学的方式建构生物学概念角度的教学建议
从学科观念和教学内容结构分析,将本节的概念定为“群落的结构是指构成群落的所有物种依据复杂的种间关系以及与环境的相互作用形成的与生命系统的功能相适应的形态和生态结构”。概念中包含群落、物种、种间关系、结构等子概念,教师运用情境性教学创设合适的情境,并结合任务、问题情境将各子概念解释清楚后穿成一根线,有利于学生建立知识网络。
(1) 自然情境体验,理解“群落”的概念。
单纯利用教材内容较难引起学生的兴趣,教师可以变换场景激发学生的兴趣。由于课堂时间有限,课前,学生分组自主选择校园中的某一个花园或池塘,仔细观察并记录花园或池塘中的种群类别、各种群的生存空间。课上,师生交流花园或池塘中的种群类别,并由教师针对某一群落提问:各种群之间有什么关系?如果将各种群看作一个集合,这个集合应该叫做什么?引出“群落”,并引导学生给群落下定义。
(2) 多媒体情境与自然、实验情境结合诠释“群落的物种组成”。
教师请学生说出所选群落中有哪些物种,比较不同群落之间物种的差异,总结群落的物种组成的概念,即构成一个群落的所有物种,是区别不同群落的重要特征。随之,引出“丰富度”的概念,并播放学生对校园不同地方进行的“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验的视频,学生通过观看结合最熟悉的校园录制的视频产生浓厚兴趣从而融入到情境中,进一步理解“群落的物种组成”的概念。
(3) 多媒体情境与故事化、社会情境相结合直击“群落的空间结构”。
中学正是培养学生国家情怀和社会责任感的时期,教师可以从“我国是一个农业大国”的视频入手,使学生在了解国情的基础上思考:如何使农林牧渔的种植、养殖达到最大效益?并创设情境,激发学生思考:张老伯承包了一个林场,并高效利用空间资源获得了高收益(此时播放某林场内植物类群的剪辑视频,并重点突出果树――草菇结构的种植原理、方法)。那么果树――草菇结构应用的原理是什么?(由此引出群落的空间结构)继续追问:果树、草菇的生长特点如何?(通过引导学生分析种群之间因各自的生长特点而相互取长补短,明确群落的垂直结构,并总结群落的垂直结构的概念)。之后,教师用多媒体展示某草地群落的水平结构图片,并提出问题:水平结构有什么分布特点?学生通过对比分析,总结群落的水平结构是指群落的水平配置状况或水平格局,主要表现特征是镶嵌性。据此,总结群落的空间结构的概念。
(4) 多媒体情境与自然、生活体验情境结合突破难点“种间关系”。
群落的结构总体上是对环境条件的生态适应,但在其形成过程中,生物因素起着重要作用,其中作用最大的是竞争与捕食。教师播放纪录片“仇家的对决”的剪辑纪录片,提出问题:非洲大草原,狮子大战猎豹。纪录片中狮子与猎豹为什么称作仇家?它们的关系是什么?继续播放“猎豹追赶羚羊”的视频,提出问题:猎豹与羚羊关系是什么?有初中知识做铺垫,学生很容易区分出竞争、捕食。为进一步加深学生的理解,教师引导学生阅读教材“资料分析”,并提问:资料1和资料2中,两个种群之间的相互作用结果有什么不同?小组合作讨论,师生总结竞争、捕食的概念以及特点。接着,教师利用课件展示“蛔虫在人的肠道中生活”的详细资料,学生阅读、观察,师生交流:人与蛔虫的关系是什么?蛔虫寄生在人体肠道中,对人体来说是有害的还是有益的,对蛔虫而言呢?提供“豆科植物与根瘤菌”的资料,分析这种生存现象属于共生关系,并给种间关系下定义:不同物种之间的相互作用所形成的关系。最后展示除寄生以外的三种关系曲线图,以方便学生理解。
(5) 社会情境与故事化情境相结合促进知识迁移。
教师创设任务情境:为进一步提高收益,张老伯又承包了一片鱼塘,他想通过水产品养殖提高收入。由于对水产品养殖不了解,张老伯只好求助专家帮助自己。如果你变身专家小组,通过小组合作,利用所学群落的物种组成、空间结构、种间关系等内容帮助张老伯制定一个合理高效的养殖计划。可考虑鱼的种类、鱼种之间的生存关系、鱼种栖息于不同的水层等。如果课堂时间不充足,则以上交作业的形式完成该设计方案。
(6) 自然情境回放,领悟“群落的结构”的概念。
学生学习完本节课的内容后,脑海里对于群落的知识尚不能形成一条主线,这时教师请学生尝试给“群落的结构”下定义。师生总结交流后,得出概念“群落的结构是指构成群落的所有物种依据复杂的种间关系以及与环境的相互作用形成的与生命系统的功能相适应的形态和生态结构”。此时,再次指出群落的结构是指生命系统的结构,使学生明确一个系统要想正常运作就需要有多个部门(物种组成),各部门成员之间要通过相处(种间关系)形成一定的模式(结构)。
4 反思
核心素养具有“情境性”的重要特性。培养学生的核心素养就是使要学生能够适应一切的情境。在平时的常态课上,单纯讲授式的概念教学模式往往枯燥乏味,学生学习过后较难在学科知识与实际情境之间建立联系。生物学与生产生活经验紧密相关,在教学过程中,教师若能站在“情境促情境”的角度,运用情境性教学的方式结合学生感兴趣的生物学相关知识创设适宜的学习场景、构造有价值的任务、提出有探讨性的问题去解释生物学概念,使学生深切感受到生物学与生活的高度相关性,往往能取得意想不到的效果。
参考文献:
[1] 高俊英.围绕生物学核心概念的教学设计――以“群落的结构”为例[J].中国教师,2012,15:70-72.