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一、反思性教学理论的意义
教学反思,是指教师依据自己本身的教学过程,将自己当成研究的对象,思考自己教学的观念,对自己教学的行为和决策等过程进行分析和总结,从而不断地更新自身的教学观念,完善自己的教学行为,最终提高自己的教学水平和教学质量的活动。因此,教学反思也被称为“反思性教学”。从认知的角度上来看,反思性教学是教师对自身认知的过程;从建构主义方向上来看,反思教学还是教师主动地进行构建认知结构。在反思性教学的过程当中,教师不但要对自身的教学环境和氛围进行相应的感知,还要对自身所认知和教学的实践操作进行深刻的反思,实际上反思教学在教师教学的过程中体现出双重的角色,它既是教师教学的实践者又是对教师教学实践的评估者。它使教师扮演着既是教育者,又是受教育者的角色。
二、反思性教学的实践方法
1.课前反思
课前反思,主要就是针对学生有可能在本课中会出现的问题或疑惑而进行的教学性反思。这种反思方法所针对的是将要讲授课程中的一些重点和难点。在进行反思性教学设计时,我们还要反思新课标和教材中所要表达的精神实质,从而根据学生实际的情况来大胆地对现有教材进行增、减、换以及拓展和整合等活动。我们只有进行了课前的反思活动,才能够使即将展开的数学教学活动成为一个有意义、有目的和有组织的活动。
如在学习《函数的单调性》这一课的课前,最好是通过相应的反思活动来预测学生在即将开展的学习当中,对函数的单调性概念这节课将会有哪些难点和疑惑。进而针对这些难点和疑惑来科学而合理地设计课堂教学活动,并引导学生通过思考并概括、归纳出函数单调性的概念等问题。例如我们基于上述的反思可以对本节课的教学作以下设计:
第一、气温在哪段时间内是逐步升高或是下降的?
第二、我们能用什么数学语言来描绘上述时段内的气温变化特征?
(2)提出问题:对于任意的a1,a2∈[5,18],当a1
2.课中反思
课堂教学中,教师要及时、主动地调整教学方案和策略,反复检验教学行为是否明确,目标是否清晰,学生能否有效地进行积极的实践、探索与合作,教师能否有效地掌握学生的学习状况、调整教学节奏,从而使课堂教学达到高效和高质。
课中反思要求教师具备敏锐的课堂驾驭意识,善于从学生的学情出发,面向全体学生,做到及时、有效地调控和把握。这样有助于师生的有效互动,扎实提高数学课堂教学效率。
3.课后反思
课后反思的内容主要是反思这一节课后教师在教学的设计、方法以及效果等方面的得失,并从中肯定自己所表现出的优点,同时也探索和解决自己在刚刚结束的数学教学过程中所存在的问题和不足,及时地将其进行调整和改进。
例如,在教《椭圆及其简单几何性质》这节课时,教师首先就要复习上一节课中椭圆的标准方程,从而引导学生们通过对椭圆方程的研究,进一步得到椭圆的几何性质,接下来讲解两道例题,并同时练习两道相应的题目来巩固课堂上所学到的知识,最终让学生能够通过对具体题目的练习而更加深入的掌握本节课中所要求掌握的相关知识点。
苏教版义务教育课程标准实验教科书数学五年级上册第1~3页的例1、例2及“试一试”、“练一练”,完成练习一第1~6题。
【教学目标】
1.在具体情境中了解负数产生的背景和意义, 认识负数,掌握正、负数的读、写法,知道正负数和0的关系。会用正、负数描述现实生活中的现象。
2.培养学生观察、比较、联想、猜测、推理等思维能力和独立思考、合作交流等学习能力。
3.在联想、概括,推演中体会数学的丰富联系以及在生活中的应用价值,进一步激发学习数学的兴趣。渗透对立统一、联系发展等朴素的哲学思想。
【教学重点】 理解负数的意义,初步建立负数的概念。
【教学难点】 理解正数、负数和0之间的关系。
【教学过程】
一、创设情境,引入课题
1.同学们,不知不觉就到了金秋时节了(课件呈现美丽的秋景图片),大家觉得我们淮安这两天的天气怎么样·(学生回答后,课件呈现淮安天气预报、温度计图)这个温度计上显示的是昨天的最高气温,你能看出昨天的最高气温是多少吗·(在学生汇报过程中,教师适时引导学生认识温度计上一般有左右两行刻度以及左右两边刻度名称。重点介绍左边代表摄氏度,通常用字母“℃”表示,一大格表示两度。)
2.据科学研究,气温在18~24℃时,人体感觉最舒服。昨天达到28℃,我们就感觉热了。猜想:从现在往后,温度计上的红色酒精柱会怎样变化呢·
【设计意图:从学生身边的天气变化入手,引导学生认识温度计,并适时渗透科学知识教育,为学生下面认识负数做好铺垫。】
二、认识负数,理解意义
(一)教学例1,初步认识负数
1.老师也是一个非常关注天气变化的人,经常看中央电视台的天气预报。今天我给同学们带来了三个城市某一天的最低气温:
第一个城市是东方大都市上海(出示温度计图)。你能从温度计上面看出上海这一天的最低气温吗·
第二个城市是我们江苏的省会南京(出示温度计图)。你能从温度计上面看出南京这一天的最低气温吗·和上海的最低气温比,怎么样·
第三个城市是我们伟大祖国的首都北京。根据你的生活经验,北京的气温通常要比上海和南京怎样·学生提出猜想后,出示温度汁图,让学生说出北京气温“零下4℃”。
2.在三个城市的最低气温中,南京正好是0摄氏度,而上海超过了0摄氏度,是零上4摄氏度,北京却低于0摄氏度,是零下4摄氏度。零上4摄氏度和零下4摄氏度是两个意义相反的量。你们能想出巧妙的方法来记录这两个意义相反的气温吗·
3.学生讨论交流自己的设想,老师选择性板书:+4℃或4℃、-4℃等,并讲解负号、正号以及它们的读写方法。
【设计意图:对学生传授知识的同时进行爱祖国、爱家乡的教育。】
4.巩固性练习
(1)选择合适的数表示各地的气温。当天我还记下了几个城市和地区的最低气温,(分别出示西宁、哈尔滨、香港等城市温度计图。)你能用这样的方法分别写出它们的最低气温吗·
(2)小小气象记录员。我们一起来当气象记录员,一边听天气预报,一边记录气温。课件演示:赤道零上40摄氏度,北极零下26摄氏度,南极零下40摄氏度。
(二)教学例2,深入理解负数
1.(显示珠穆朗玛峰图)谁知道它有多高吗· (8844米)这个高度是从哪儿到峰顶的距离呢·(学生回答后,在8844米前面添加”海拔”,并在图上添加一条海平面的水平虚线)
2.世界上也不是每个地方都比海平面高的,比如,我国的第五大盆地——吐鲁番盆地,就低于海平面155米(接在珠穆朗玛峰图旁边出示盆地图)。
大家能从刚才表示气温的方法中受到启发,也用一种比较科学的方法来表示这两个海拔高度呢·(板书:+8844米 -155米)
3.巩固性练习。教材第6页“练习一”第1、2题。
4.我们看到,在表示气温时,以0℃为界,高于0℃时用正数表示,低于0℃时用负数表示;在表示海拔高度时,以海平面为界,高于海平面用正数表示,低于海平面用负数表示。
【设计意图:让学生通过观察、比较、讨论、交流、练习等活动,初步认识并理解正数、负数表示意义相反的量这一数学本质。】
三、反思比较,深化概念
1.我们用这些数分别表示零上和零下的温度以及海平面以上和海平面以下的高度。(课件同时呈现。)
2.观察这些数(课件出示),你能把它们分分类吗·按什么分·分成几类·小组讨论。
小结:像+4、40、+8844这样的数都是正数,像-4、-7、-11、-155这样的数都是负数。
3.讨论:0属于正数还是负数呢·教师借助课件观察画有箭头的数轴,认识到:0是正数和负数的分界线,0既不是正数也不是负数。正数都大于0,负数都小于0。
4.完成第3页“练一练”第l题(在原题中增加0)。
提问:0为什么不写·(0既不是正数,也不是负数。)
5.出示“你知道吗·中国是最早认识和使用负数的国家”。
【设计意图:让学生通过比较、反思、讨论、辨析、练习等活动,初步认识0和正数、负数的关系。通过“你知道吗·中国是最早认识和使用负数的国家”,进一步增强民族自豪感。】
四、分层练习,拓展延伸
1.基本练习。
2.对比练习。
3.拓展延伸。
关键词: 数学思维 思维能力 学习兴趣
思维是人类大脑的 一种高级而又极其复杂的运动,它是大脑对外界事物的反映与信息加工。可以这样说,人们的一切创造性活动,都离不开思维。因此,在教学工作中培养学生的思维能力确实是重要的一环,它是教师的一项重要任务。《数学课程标准》提出:“结合相关内容的教学,培养学生进行初步的分析、综合、比较、抽象、概括的能力,学会对简单的问题进行判断、推理,逐步学会有条理、有根据的思考问题,同时注意思维的敏捷性和灵活性。”“数学是思维的体操”。培养和发展学生的思维是数学教学的宗旨,也是我们教育工作者的重要职责。如何有效的培养学生的思维能力,是值得每一位数学老师探讨的一个重要问题。在初中义务教育阶段阶段,为了降低数学的难度,有不少课本知识都是以规律的形式总结出来的,让学生去“套用”。而且我们不少老师在讲授解决某一问题时,通常喜欢总结出这类问题规律、方法,让学生作为成功的经验掌握,但是许多学生在应用时,往往生搬硬套,学得不活,因循守旧,机械模仿,易造成思维能力与智力的萎缩并且容易形成思维定势。这种培养的方式极大地摧残了学生的学习兴趣,影响学生思维能力的培养。导致很多学生厌学并害怕学数学。处于初中数学教学的我感受非常深刻,对于初中数学的教学,培养学生良好的思维品质,尤为重要。本文将结合教学实践,谈谈我在教学活动中如何提高学生的数学思维素质的几点体会。
一、着眼未来发展,转移课堂教学的中心
把时间还给学生,营造一个民主和谐的教学氛围,培养学生自主学习的能力,让每一个学生都有自主学习的机会。这是培养学生思维能力的前提条件。
二、善于设疑,优化学生思维
《礼记・学记》中有句名言:“学贵在知疑,小疑则小进,大疑则大进,疑者觉悟之机也。”在数学教学中,要适时、巧妙地设置疑问,提出一些能够引起争论的问题,有N个人,每两个人都握一次手,那么他们共握了多少次手?如果有20个人呢?师生共同讨论,在求知过程中,有效地培养学生的思维能力。
三、创设问题情境,激发学生思维
教师要对教学过程精心设计,创设各种情境,以此激发学生的学习动机和兴趣,这样就能充分调动学生的思维动力,使学生变“被动”为“主动”,变“苦学”为“乐学”,变“学会”为“会学”。问题情境的创设可以从以下几个方面进行:
1.提供生活材料,创设问题情境。数学源于生活,叉服务于生活,对于实际问题,学生看得到,摸得着,有的亲身经历过背景材料时,学生往往都会跃跃欲试,想学以致用,从而充分调动了学生的积极性。例如,在演示温度计时,提出这样一个问题:今年冬季某地某天白天的最高气温是零上10摄氏度,夜晚的最低气温是零下5摄氏度,问这一天的最高气温比最低气温高多少度?学生知道通过减法来求出问题答案,但在具体列算式时,初一学生遇到了困惑,是“10-5”吗?不对!因为与我们生活紧密,所以学生急于知道。由此,就激发了学生的思维动力。
2.通过观察,动手操作创设问题情境。恰当地使用教具,道具,让学生自己进行动手实验,通过观察,主动探求知识,不仅在课堂上有奇妙的效果,更有利于培养学生的思维能力,例如,在讲授“三角形三边关系”时,提出:是不是任意三条线段都能组成三角形呢?一开始几乎所有学生都回答是。这时,老师拿出事先准备好的一些长短不一的木棒(还可让学生每人随意带几根术棒).让学生自己动手演示,通过学生亲自动手实践,否定了他们的答案,让学生更深刻认识到学这节知识的必要性,并激发了他们的求知欲,从而为上好这一节课开了个好头。
四、注重变化,优化思维品质
1.注重一题多解练习,有利于培养学生思维灵活和广阔性。通过一题多解,开拓学生视野,联系了许多知识。它激发了学生对数学的学习兴趣。
2.注重变式题(一题多变),有利于思维发散,培养思维的创造性。通过上述变换,使学生领悟到一题多变的奥妙,也使学生处于愉快的探索状态,从而调动了学生的学习积极性,启发了学生的思维,提高了解题能力。另外,在实际教学中,让学生结合自编题目,也有助于思维能力的培养。
3.注重逆向思维。逆向思维是一种创造性思维,所谓逆向思维就是把问题倒过来或从问题的反面思考或逆用某些数学公式、法则解决问题。加强逆向思维的训练,有利于开拓学生解题思维,以丰富学生的解题经验,提高学生解题的灵活性。使学生掌握数学知识,得到有效的迁移,有助于降低思维定势的影响。
一、在知识的不同节点和知识与能力的结合点创设有效问题,促进主干知识网络的建构
1.在知识的重难点、易错易混点创设问题,引领学生自主学习,激发学生思考探究
气温的变化及成因是教学的重难点,要掌握它必须对“大气的热力过程”和“气候的形成因子”两个知识点有比较清楚而深入的理解,为此笔者创设了一组问题指导学生进行预习思考:①大气的热量来源是太阳辐射,为什么对流层气温会随着海拔高度的增加而递减?②夏季我国南北普遍高温,冬季我国南北温差很大,为什么?③为什么冬季四川盆地的气温比同纬度东侧的长江中下游平原和西侧的青藏高原都高?④为什么气温的日较差晴天比阴天大,海上比陆地小?⑤请解释我国气温年较差的分布规律是从东南向西北递增的原因。为解决这些问题,学生通过阅读、观察、思考和讨论,调动原有的知识与新信息进行整合重组改造,并在课堂上鼓励学生对这些问题表达他们的理解或提出问题,学生不能解决或表达不清楚的老师给予引导、指点或补充。在此基础上再引导学生对气温的分布规律及影响因素进行归纳整理。
在学习中,学生普遍对“光、热”状况及影响因素容易混为一谈;对气温日较差和年较差的影响因素的理解也分不清。为此笔者创设了以下两个问题:A、四川盆地光照不足但冬夏气温都比较高;青藏高原是我国太阳辐射最强的地区却是夏季气温最低的地区,请分析原因。B、西北内陆地区气温年较差和日较差都大,青藏高原气温年较差较小而日较差较大,为什么?这些问题的认知失调程度大,对学生的思维的挑战性也高,让学生感到困惑又急于想要解答,既能激发学生的学习兴趣和探究热情,又能揭示知识之间的逻辑关系,有利于学生对地理事项本质的认识,从而构建主干知识网络。
2.在知识的内在逻辑联系点、知识板块的联结点创设问题,实现思维建模,构建主干知识网络
学习应该是有所知而求知,把问题设在新旧知识的衔接处、知识的内在逻辑联结点和心理发展的临近区,使旧知成为新知的台阶和桥梁,有利于学生能力的发展和提升。降水是气候的基本要素之一,大气运动直接影响降水,所以在复习《冷热不均引起大气运动》和《大气环流与气候》二节内容之间,笔者设计了以下问题链:①冷热不均如何引起大气运动?引起大气运动的动力主要有哪些?②降水的形成条件有哪些?大气运动与降水是怎样的关系?③全球性的大气运动有什么规律?它与全球降水分布规律有怎么样的相关关系?④全球气候分布与气压带风带的分布有何关系?⑤副热带地区多为干燥少雨的沙漠气候,而我国东南部地区却是湿热的季风气候,为什么?⑥澳大利亚四面环海,为什么大部分地区为干燥的沙漠和草原?这一系列问题不是单个问题的简单罗列和堆砌,而是学习内容的连接和递进,前一问为后一问提供了知识和方法的铺垫,在问题的解决过程中又不断出现新问题,使学生的思维活动不断地得以延续、展开和深入。
气候这个知识板块在高中地理中既是重点又是难点,且其内涵和外延都很宽泛,所以帮助学生根据其知识的内在逻辑联系建构其主干知识网络显得特别重要,在复习完气候知识之后,笔者利用世界局部地区等降水量线分布图设置了几个问题:如比较两地降水量差异并分析原因;比较图中两地气候特征的差异,分析其形成原因及分布规律;比较两地河流水文特征的异同点;分析两地气候对农业生产的影响。这些问题有明确的指向预设和解答范围预设,目的是要让学生解完这些题目之后,指导其利用思维导图进行知识整理,对不同类型的题目在思维方向和解题方法上进行思维建模,从而实现主干知识网络建构。
3.在知识与能力的结合点、背景材料的矛盾处创设问题,应用和迁移知识
气候要素的时空间变化通常用各种等值线分布图和过程变化图来表示,这是一个重要的能力考点。因气温、降水的影响因素复杂多样,高考试题中出现的频率高且角度又新颖灵活,所以气候要素的等值线图和过程变化图是很好的知识和能力的结合点,在教学中笔者常把它作为重难点突破或运用知识解决问题的背景材料进行应用。如甲、乙两图分别表示某滨海地区海陆气温和海陆上空气流的变化特征,由甲图可知乙图所示现象出现时间约为 。该问题将其中的气温日变化、热力环流原理等知识点与判读不同图像和图图转换等图像观察、空间思维等能力点结合起来,有助于学生对知识的整合和应用。
又如我国的年降水量大致从东南沿海向西北内陆递减,而福建省的年降水量却是从东南向西北递增,为什么?这是一个在情境设置上看似有矛盾冲突的问题,正是这种冲突使学生感到好奇和困惑、形成认知失调,为化解好奇和消除困惑,学生原有的知识经验就会被充分地激活、联想起来,进行高层次的思维,来尝试作出各种解释、生成自己的理解,从而使学生不断厘清并灵活运用影响降水的宏观因素(大气环流如夏季风等)和微观因素(下垫面如海陆位置和地形等)对不同地区降水的影响。
二、在课堂教学中经常使用“过程问题”和“探询性问题”,激发学生高层次的思维活动
有人把教师提出的问题分为“内容问题”和“过程问题”。前者只需要回忆事实,往往是零散的、在书本上出现或被公认的知识,回答所涉及的心理过程主要是回忆,按认知的复杂性应属于识记和理解水平的问题。如“说出地球上主要气压带和风带的名称”、“比较冷锋和暖锋过境时的天气特点”等。后者是开放性问题,有多种可能的解释和替代意义,涉及的心理过程主要是概括和推理,按认知的复杂性应属于应用、分析、综合和评价水平的问题。它要求学生使用个人的知识储备来积极建构自己的解释和意义。如“青藏高原的存在对地球上气压带和风带带来哪些影响?若地球没有公转,世界哪些气候类型不会形成?”等,它能激发好奇、鼓励更深的思考和更多的解决问题活动,它能较好地培养学生分析、综合判断的能力和创造性思维。
探询性问题是在学生对问题有了一个回答以后接着追问的问题,它可以诱导学生澄清答案,探询学生回答基础上的额外新信息,调整学生的回答使它沿着更有利的方向发展。如分析完气压带风带对世界和我国气候的影响之后,笔者提出这样一个问题“若地球自转方向与现在相反,则我国东部地区的气候会怎么变化?”一石激起千层浪,学生七嘴八舌,兴趣盎然,笔者便组织了以下一场讨论:
学生A:那风向就要发生变化。教师:怎么变化?――诱导学生澄清答案
学生A:因地转偏向力方向与现在相反,信风带和极地东风带要变成偏西风,而盛行西风带变成偏东风。
教师:影响我国东部地区的冬、夏季风向会发生改变吗?――激发新信息
学生B:夏季从夏威夷高压吹来的东南风将变成东北风,冬季从亚洲高压的吹来西北风将变为西南风,它们对我国东部地区的影响将大大削弱。
教师:换言之,季风气候对我国的影响将不明显,或者说我国东部将不受季风环流的影响,那么,它将受哪些大气环流的影响呢?――调整学生的回答使它沿着更有利的方向发展或重新导向
学生C:东北地区(40°N以北)将受从海洋上吹来的盛行东风控制,终年温和湿润,江淮和华北地区(30°N~40°N之间)将受湿润东风和副高交替控制,形成夏干冬雨的气候,长江以南地区(20°N~30°N之间)将受干燥的西风终年干燥。那我国东部地区的气候不就与现在大陆西岸的欧洲和非洲西部一样吗?
从上面的讨论中不难发现,在利用问题来探索和发现知识的过程中,把学生的原有知识、经验、观念和感受都吸收进课堂,鼓励学生从自己的经验和已知的事物中参考、取例,进行对比和联系,这种对话能促进较高水平的思维活动,从而实现对世界气候分布模式的意义建构。老师经常使用过程问题和探询性问题,能把讨论有计划地导向更高的思维水平,从而寻找知识间的相互联系,揭示出地理事物的本质特征。
三、鼓励学生在学习过程中经常性质疑和协商,指导其不断生成和解决问题,实现地理知识的意义建构
传统教学模式将学生当一个容器不断往里面灌输知识,使学生习惯于被动地“往头脑中复制和印入信息”或被动地“回答问题”,缺乏主动发现问题、探究问题的意识。建构主义认为“学习是学习者调动、综合、重组甚至改造头脑中已有的知识经验,对接受到的新信息进行解释,生成了个人的意义或自己的理解”。这个过程不可能是被动的,需要学习者主动选择信息、自主决定其意义,这样掌握的知识才是牢固并可以被灵活地迁移应用。所以笔者在教学过程别重视培养学生的问题意识,引导他们在学习过程中发现问题,鼓励其对教学内容和老师的观点进行质疑并说出自己的见解,激发师生间、生生间的探讨和协商。
1.鼓励学生在学习过程中发现并提出问题,在探究和协商过程中解决问题
对每个知识点的复习,在预习思考、讲授讨论、迁移运用、归纳整理之后,笔者都会在课堂内留一段时间给学生暴露问题,提出他们的疑问或阐述他们对一些问题的理解(可能是错误的)。如在复习完“大气的受热过程”之后,学生就提出了一系列问题:①为什么大气能强烈吸收地面辐射而对太阳辐射吸收得却很少?②能不能说气温的高低主要取决于吸收了多少地面辐射,或者说地面是太阳辐射与大气之间热量的“二传手”?③大气中云层的削弱和保温作用对地面温度的影响结果是相反的,应主要考虑哪个作用的影响呢?通过探讨和解答以上问题,便能让学生很好地理解大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用原理,修正并厘清了知识间的内在逻辑关系;在此基础上再运用探询性的讨论,鼓励学生解释相关自然现象,能很好地把学生引导投入学习过程,并从对地理知识的理解与应用过程中获得成就感,从而确保了较高的学习成功率。
2.培养学生在自我反思、与师生讨论中说出自己的思维过程的习惯,在学习中生成问题并通过不断的思维碰撞中解决问题,实现知识的意义建构
一道课后练习题:右图中M、P表示近地面的等压面,此时④地吹什么风?
关键词:概念教学;前概念;转化策略
中图分类号:G632.4 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)06-0059-03
前概念是指个体在正式学习某个科学知识之前,头脑中基于习得的经验和知识,对于该知识已有的认识。任何人的大脑中都存在着前概念,即前概念的普遍性;而学生的前概念会涉及到科学这一学科的众多领域,由于不同的个体,会出现不同的前概念,即前概念的个体性。前概念,有些是正确的,也有错误的,一旦形成,学生就很难改变,这就是前概念存在的顽固性。教师只有认识到学生的前概念,并了解前概念的特点再实施教学,才会提高教学的有效性。因此,如何在教学中高度利用学生所具备的前科学概念,了解他们拥有的前概念特征,继而有的放矢地把学生已有的正确的前科学概念顺利转变为科学概念,转化和改正阻碍和干扰学生的错误前概念,这是提高科学概念教学质量关键所在,也是困扰每个执教教师的一个非常重要的课题。
一、针对学习课题,掌握学生前概念
由于不同的学生有着不同生活经历,这就导致了学生对同一科学概念存在着差异性看法的可能,表面上看来这对其正确科学概念的认识形成了明显干扰,其实这并不可怕,只要摸清学生所具备的这些前概念的形成机理,再施加有效的教学引导,收获往往是惊喜的,这是因为通过认识学生前概念形成机理,实际上为我们的后续课堂教学指明了教学的方向。这就提醒教师在教学中要“以生为本”,适当调整自己的教学策略,借力使力,将课堂教学重点定位在运用合适的教学策略,从而顺利帮助学生扭转错误的科学概念。了解学生前概念的方法可以靠教师对自己学习过程的回忆,靠教学中学生的反馈信息和教学经验的积累,靠通过对学生进行书面问卷、座谈等方式,靠教师之间相互交流,以及教师对学生相异构想的系统研究等途径得到。尤其是教师自己教学经验的积累和同行间的交流是非常有效而简单的方法。因此,不仅需要事先备课(有条件的要进行集体备课),还要学会事后备课,进行教学反思(有条件的要进行教师集体反思),掌握学生相异构想的第一手材料。大量的资料表明,很多特级教师在成长的过程中都进行了大量的教学反思。把课前备课和课后反思相结合,是本次教学和下次教学的最有效的准备策略之一。
二、优化教学策略,有效利用前概念
1.情境导向,转变前概念。教师应该创造情境,提供学生表达的机会,从而使学生能够暴露出自己的前概念。情境的创设,可以是问题、图片、实验、故事以及录象等。例如联系日常生活现象“一只手去打另一只手”中有关力的问题,可通过访谈了解到绝大多数学生都认为痛的手受到的力大。基于学生这一错误的“前概念”,在教“物体间力的作用是相互的”这部分内容时,教师可以有针对性地进行教学设计,设法突破这一错误概念,比如教师通过媒体显现典型事例,让学生再次观察马拉车、脚踢球、磁铁吸引磁铁等现象,从人亲身感受到的力现象向实物与实物的力现象进行转移,使实例由显性走向隐性,由体验走向领悟。也许这样一来,可能会适当降低了教材所要达到的目标,但这是值得的,因为只有顺应学生的认知规律开展教学才是有效的教学。
2.架桥类比,转化前概念。初中学生的抽象逻辑思维能力尚不够完善,具体的、形象的成分在思维过程中仍起着重要作用,而科学概念却往往是抽象的,不太容易被理解和掌握。因此,在科学概念的教学上,帮助学生实现认知从前概念到科学概念的转变,就要帮助学生架起原有认知与科学认知之间的桥梁,通过类比,抽象思维直观化,达到和加深对科学概念的理解。例如在教学电流表如何测量电路中的电流时,笔者用类比的方法讲:“我们在吊瓶时,怎么知道药液已经进入人体了?”学生答:“从输药管中间滴管中可以看出。”“对,我们用电流表测电流时,这电流表就好象输药管中间串着的滴管,因此,我们测电流时必须将其像‘滴管’一样串联在被测电路中。”这样通过架桥类比的策略,就可以帮助学生形成完整的科学概念。
3.利用冲突,化解前概念。只有当科学概念比前概念更加准确说明现象、揭示实质,并带来更多的成功喜悦,才可能让正确的科学概念牢牢地占据在学生心里。在课堂教学中,教师可以有意识地利用以冲突为基础的多种教学策略,引导学生进行仔细观察、分析、比较,透过种种非本质的表象,看清实质性的问题,促使学生观点向科学观点的明确化方向发展。例如在八年级《浮力》教学中,学生对物体的浮沉认识大多认为“重的沉,轻的浮”,真的是这样吗?教师拿来较重的木块和质量很轻的订书钉分别轻轻放入水中,学生所看到的现象恰恰是重的浮,轻的沉,这一情景与学生头脑中原有概念冲突的矛盾,激起他们在自然界奥秘面前的惊奇感,促使他们主动思考,探究一个“为什么”的答案。物体在水中的浮沉难道和重量没关系?那究竟与什么有关呢?难道与体积有关?还是与质量和体积两者都有关?那它们之间究竟存在着怎样的关系呢?这时的学生内心充满了疑惑,他们既对自己原先的认识产生了否定的态度,但同时又无法寻找到合适的答案,学习欲望强烈。
4.优化教法,跳过前概念。学生所具备的前概念不一定全部正确,要使学生放弃错误的前概念,教师应当呈现给学生新的事实,诱发学生认知上的冲突,从而使学生对原有的前概念产生不满,并对建立科学概念产生期待。只有当新的概念带来更多的成功,才可能被学生接受。
例如:在《气温的教学》中,有如下的两种教法:[教法1]师:请同学看看,在一天之中,什么时间气温最高?生:下午2点左右。师:有的同学可能会认为中午12点钟左右的气温最高,因为正午时太阳对地球的辐射最强。这是值得注意的。[教法2]师:同学们,你们认为在一天之中,什么时间气温最高?为什么?生:正午12点左右。因为正午时,太阳对地球的辐射最强。师:这似乎有道理。但事实果真如此吗?(出示一天气温变化图)请大家观察一天气温变化图线。生:啊!是下午2点时最高。怎么会这样呢?(心理冲突)师:是下午2点左右。如何解释?图线记录的气温变化是事实。原来的解释跟事实不一致,必须改变原来的解释。但正午时太阳对地球的辐射最强也是事实。也许还有别的因素没考虑到吧。向地表附近空气辐射热量的只有太阳吗?当一块铁加热之后放在你的边上,你有什么感觉?生:噢!我知道了。气温是由太阳辐射和地球辐射共同影响的。下午2点左右,虽然太阳的辐射不是最强,但地球的辐射却是最强,两者相加的辐射最强。所以,下午2点左右的气温最高。
5.注重生成,利用前概念。学生的前概念是建构科学概念的基础,也是教学的生长点,因此,它是科学教学宝贵的资源,故在教学中,我们更应该注重学生的前概念,并充分利用这种教学资源。例如在八年级下册《科学》“粒子的模型与符号”一章的元素周期表中,教师碰到这样一个情况,学生提出:不能理解书中“元素周期表也可以竖着(按族)读,每一竖列中元素的化学性质都可以相似。”师问:“请问大家对族字的了解有多少?”“家族。”“是的,那家族有什么特点?”师追问,“家族里的所有人都是同姓的。”学生不假思索道。“是的,那元素周期表中竖着一排为族,是否存在共性?”学生急忙去查元素周期表,结果一无所获。“老师,没有什么相同的,你再提示一下吧!”看到学生们对知识的渴望,师强调,“同学们,我们学习不能仅仅看表面,务必抓住本质,那我们一起来学习一下第一列元素的电子排布吧!”当大家一起说完氢、锂、钠三种元素时,就有学生开始喊道:“知道了,知道了,老师,它们的相同之处是最外层电子数都为1。”此时,接二连三的学生呼应,整个课堂沸腾了,大家开心极了,因为他们自己发现了问题,又一起解决了这个问题。这样,学生们就自然地知道了同族元素化学性质相似的原因,而且清楚了最外层电子决定元素化学性质的原因。可见,教师抓住学生的前概念并加以利用,关注学生的课堂生成,能调动学生的学习积极性,激发学生学习的兴趣,让课堂真正达到有效,甚至高效。
6.加强应用,纠正前概念。由于学生本身已具有的“前概念”的作用,便使输出的信号失真和畸变,并以错误的“前概念”形式表现出来。因此,创设适当的情境,刺激作用于学生,提供学生应用新概念的机会,教师才有机会有针对性地对学生错误的前概念进行纠正。如果不有意识地创设适当的情境,提供学生应用新概念的机会,与学生的“前概念”联系起来进行揭示、比较,那么学生头脑中的错误前概念就不会显现出来而加以纠正,到一定时候,学生学习某种新知识和新材料,解决新问题时,错误观念还可能表现出来。例如对速度概念的教学,可以设立这样的问题情境:①一般情况下,兔子和乌龟谁跑得快?你是怎样判断的?②在“龟兔赛跑”的故事中,我们能说兔子跑得快吗?这样我们就能引出比较物体运动快慢的方法,用单位时间内通过的路程来比较运动的快慢,为速度概念的学习打好基础,学生所形成的错误的“前概念”得以纠正。
三、加强思维和学法指导,有效纠正错误的前概念
1.加强比较,抽取本质属性。学生错误前概念的形成,主要原因是学生缺乏科学的观察能力,缺乏科学的思维能力。因而,学生不能科学地从事物中发现和抽取相关属性,排除不相关属性,受非相关属性的影响,形成了错误的前概念。例如在弹力的教学中,教师提供下列情境:被弯曲的细木杆可以把跟它接触的圆木推开;把一本书放在泡沫塑料上,书把泡沫压弯;被拉长或压缩的弹簧可以使跟它接触的小车动起来。学生只有抽象出这些事物的相关属性“直接”、“接触”、“形变”,才能形成“物体直接接触并产生弹性形变而具有的力叫弹力”的科学概念。也就是说,只有对这些事物进行求同和求异的思考,才能发现和找出这些事物的相关属性和不相关属性,防止错误前概念的形成。
2.训练思维,促进有效建构。初中生的错误前概念往往是直接思维、想当然的结果,其思维水平往往只停留在表象的概括阶段上,不能脱离具体表象形成抽象的概念。而科学概念、规律的建立和形成离不开物理思维,其主导的思维方式是逻辑思维,不管是对基本概念的认识,对定理的理解,还是用逻辑方法从基本概念和定理推导出结论,都离不开逻辑思维。因此,对学生进行学法和思维方法的指导和培养,是减少和防止错误前概念形成,实现有效教学的策略。教师应该对学生加强分析、综合、比较、抽象、概括、类比、等效、理论推导、实验归纳等思维方法和能力的培养。如果学生对上例中的弹力的本质属性有了彻底的了解,把弹力和它的相关属性“直接”、“接触”、“形变”联系起来,就可以对弹力产生的条件形成一个判断——在直接接触而发生弹性形变的物体间有弹力的作用,可以推断:挂在电线下面的电灯,由于电灯重力的作用被拉紧(发生了形变),电线和电灯之间有相互的弹力的作用,达到学以致用的效果。
当然,学生的前科学概念向科学概念转变是一个复杂困难的过程,难以达到一蹴而就,但教师只要准确把握住学生的前概念及其形成过程,充分利用并巧妙实施针对性的教学策略,科学概念的形成也是易事。
参考文献: