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【关键词】高中化学 基于设计的学习 教学策略
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2015)12B-0057-03
一、问题的提出
化学是一门以实验为基础的科学,这意味着化学知识来源于实验设计、实施、观察与推理;化学又是一门实用的富有创造性的科学,人类的生命、生长、生计、生活、生产都离不开化学。人类依存的自然世界和人工制品世界说到底是化学物质,而化学知识是促进这两个世界协同发展的重要基础。基于这样的认识,近10近来的化学基础教育课程与教学改革着眼于让学生在真实的现象、事实和问题情境中学习化学,并运用化学知识解决实际问题,即实验问题与生产实际问题相结合,实验室与社会实践相结合。要使学生具备这种能力和素养,一种有效的教学方法就是让学生在“做中学”,即在参与各类化学设计中学习。
这种思想不仅体现在课程标准对日常教学的要求上,而且还体现在各类考试命题的导向之中。例如,2015年高考化学试题全国2卷第28,36,38题,均为基于实验与工业设计的问题探析,广西考生的考试数据如下:
第28题为必考题,考查二氧化氯(ClO2)生产工艺流程及实验室检验方法。平均分3.7033,难度0.2469,标准差2.8711,区分度0.3271。
第36题为《化学与技术》选考题,考查用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮的工艺流程。选答的考生人数为24570,占考生总数的16%。平均分5.7914,难度0.3861,标准差2.8292,区分度0.2554。
第38题为《有机化学基础》选考题,考查聚戊二酸丙二醇酯(PPG)合成路线的相关分析。选答的考生人数为53071,占考生总数的35%。平均分3.8896,难度0.2593,标准差3.1016,区分度0.3255。
从考试数据可看出:(1)学生在实验与工业相结合的问题情境中,运用化学知识解决问题的能力总体偏弱;(2)选考《化学与技术》的考生得分率高,而且这些考生往往来自二、三类普通学校,这表明基于化学工业设计、化学实验室设计的化学学习,其难度并不是高不可攀,关键在于我们是否集中精力,聚焦于基于化学设计的学习。(3)有机化学合成路线解析是传统意义上的难题,原因之一是学生亲历实验与工艺设计的经验基础比较薄弱。
再从现行的中学化学课程来看,课程所安排的化学实验,多是演示实验和验证实验,极少有创新实验,更没有设计实验,学生没有接受创新与设计的学习、训练的机会,没有经历创新与设计的实践体验,这是学生解决此类问题能力缺失的重要原因。
基于上述理论与事实,笔者认为,在化学教学实践中,应当重视基于设计学习的教学实践,探寻相应的教学策略,提升学生解决实验与工业生产相结合的情境中的问题的能力。
二、设计学习的理论基础
基于设计的学习(design-based learning,以下简称设计学习),最早由美国加州州立理工大学多林・尼尔森(Doreen Nelson)教授提出。设计学习是学生为解决问题而设计产品和方案的过程,在这个过程中学生主动学习学科内容、分析问题、建立标准、探索问题、最终创造性地解决问题。设计学习能够较好地促使学生把学习和现实生活联系起来,从而获得直接的经验和知识。用自己的亲身体验来掌握科学和社会知识,并从中体会到学习的乐趣和重要性,与他人一起分享自己的知识、学习经历及对生活的感悟。学生创作作品的过程不仅是他们建构自己知识的过程和解决问题的过程,而且也是学生将多门学科知识进行整合的过程,是培养学生的设计能力、合作能力、问题解决能力以及创新能力的过程。通过设计学习,学生学会在设计中进行学习,学会全面思维,学会依据设计作品表达自己的思想,最终优化课堂教学结构,提高学习效率,优化教学效果。
J.L.Kolodner等人构建了“基于设计的学习循环模型”(如图1所示),为教学设计与实施者提供了有实际意义的实践路径:
图1 基于设计的学习循环模型
在该模型中,“需要做……”是工作目标,指向即将开发的设计作品;“需要知道……”是新知学习,指向已有知识的回顾、新知识的理解与内化,以及新技能、新方法、新经验的获得。设计作品的开发过程是一个“设计―展示―解释―反思―再设计……”的螺旋式的进步过程。新知学习的过程是阅读、调查、观察、实验、验证假设、形成确定性结论等过程,这是一个自主的、探究的学习过程。这一模型体现“知做合一,知行并进,知做耦合”的教育思想,在同一教学中,既让学生的实践能力得到提升,又让学生体会到所学知识的实用价值。
例如,在“化学变化”概念教学中,通过交流与讨论,学生基本认同化学变化就是我们日常所说的“变质”“变味”“蜕变”等现象,并确立了判断化学变化的标准是“看看是否有新的物质生成”。因此,接下来的学习任务应进入基于设计的学习:设计实验说明以下过程是否发生了化学变化――醋中加糖、醋中加草木灰、醋加氢氧化钠、醋中加盐。在设计学习中,学生对化学变化的本质更为深入地了解,还查阅相关知识,找到可以判断物质变化的“指示剂”,同时也感受到化学的实证思想、化学实验设计的趣味性和挑战性。
三、基于设计的化学教学策略
(一)明确导向
每堂课都有需要完成的教学任务,因此就有与之相应要达成的教学目标,因此能有效完成课堂教学目标是课堂的基本要求。基于设计的化学学习,固然要在一定程度上尊重学生的自主性,设计一定的任务让学生亲身参与,从而促进化学知识在生活实践中的应用。但过于宽泛、杂乱的“设计任务”使学生的实际操作存在一定的不可预测性,结果使得教师变成“无头苍蝇”,教学偏离预设目标,最终失去设计学习的意义。因此设计学习的“设计”应具有导向性,这就要求教师在备课时需查阅有关的化学实验、化学实践资料,确立与知识目标相匹配的“设计任务”。如学习HClO的漂白性时,可以让学生设计探究HClO加入紫色石蕊试液的实验,让学生通过观察实验产生的现象来理解和掌握相关知识。如果仅仅是为了观察现象,那么在设计时将Cl2通入紫色石蕊试液,也能得到明显的效果,但很多同学会产生疑问,到底是Cl2还是HClO具有漂泊作用。这样就会使得整个课堂的负荷增加,教学主题也由探究HClO转变为探究Cl2。最终因为设计任务导向不够明确,不能及时完成教学任务。在设计学习中,教师要对整个教学任务有宏观把控,对课堂活动要有一定的经验性的预测,并在此基础上平衡学生的主体性和教师的主导性,提升“设计任务”的导向作用和针对性,从而提高教学效率。
(二)系统规划
教学实践虽然具有灵活多变的特点,但每节课都是相对完整的体系,有着明确的教学目标、教学方法、教学活动等,因此设计学习也要与之相吻合,而不是简单地将一个或者几个设计任务生硬拼接。与之相反,教师要在整合学生特点、教学任务、教学情境等因素的基础上进行系统规划,使得整个设计学习成为有机统一的整体并更好地服务于化学教学。在系统的设计任务驱动下,学生积极参与,从而获得全面发展。在化学教学中具体体现为由单一设计、局部设计到整体设计。如实验装置设计,应充分考虑反应、收集、尾气处理等细节,强调学生对化学知识的宏观把握;由简单设计到复杂设计,如溶液中离子检验,通过缜密的论证、推敲,设计严谨的检验步骤,促进学生更高的思维能力发展;由模仿设计到独创设计,如从实验装置的改进过渡到实验方法的改进,培养学生的创新能力;由课内设计到课外设计,如用化学知识解决生活实际中的问题,提升学生对化学知识的应用能力;由必修课渗透到选修课,如从化学理论延伸到化学史的发展,拓宽学生的学科知识视野。要想做好这些系统性的规划,教师应在课前调查学生兴趣、知识水平等,并根据调查结果分析并找出学生亟待解决的问题,进而有针对性地设计任务,让学生参与,在参与中再设计。
(三)营造文化
各类设计探究活动,其目的是让学生参与并有所提高,而不是为了设计而设计,否则将导致结果只保留了空壳和形式,失去真正意义。因此设计要在科学的框架下,不断丰富,鼓励学生积极广泛参与,形成一种学生喜闻乐见的教学形式,才能获得预期效果,实现设计学习的目的。要让学生积极参与,对于中学生而言,最重要的是兴趣,因此课堂教学要营造设计文化氛围。具体可以从两方面着手,一方面,教师在教学过程中尽量设置科学合理的设计任务,让学生积极参与,并定期给学生留下探究问题,让其用所学知识设计解决方案。在这样长期的训练中,学生逐渐适应,设计能力有所提升,从而获得更多的兴趣和信心。另一方面,为了强化学生的化学设计学习能力,学校可以设置化学知识设计大赛等活动,加强设计成果展示交流活动的组织,以竞赛的强度和力度促进学生发展。在举行竞赛活动时,班级通过黑板报、海报等形式积极宣传,教师在课堂鼓励学生将自己的设计作品投稿参赛,形成竞赛氛围。特别是基础较差的学生,要消除他们内心的怯怵与不自信感,提倡小组合作,通过互帮互助、互补互促、以强带弱,让基础较差的学生有勇气参与。通过教师潜移默化的影响和化学设计竞赛活动的强化,可有效营造设计学习文化,让学生在富有趣味性、挑战性和创造性的设计活动中主动学习,有所收获并增强自信心。
(四)检测反馈
任何实践活动,只有及时反馈并总结活动取得的成效和不足,才能便于后面有针对性地改正、提高,才能更有效地突显活动的成效。化学设计作为化学知识的实践应用活动,同样需要及时有效地反馈。如何反馈?可以通过当面谈话、问卷调查等获取反馈信息。面对数量大、情况复杂的中学生而言,最直接可行的方法就是进行检测。具体方法是教师将学生设计作品转化为能力测试题,让学生重新回顾自己的设计作品。例如化学实验装置设计,原理是否科学、药品使用是否恰当、操作步骤是否可行和实验过程是否安全等。让学生进行自我检查以发现新的问题,然后总结改进,使自己的化学知识有一个新的飞跃;或者将师生设计过程中遇到的问题转化为测试题,利用生成性资源,有效调动学生兴趣,在发现问题―解决问题―发现新问题―再解决问题的循环中螺旋上升;或者邀请经验丰富的教师、专家、技术工人构建开放设计实验能力测试活动,通过多元、开发的测试,及时掌握各个层次学生的学习状况。(下转第66页)(上接第58页)通过多种渠道检测以后,教师应针对反馈信息及时汇总、整理、总结,从而调整教学重点、进度、深度等,并根据反馈结果设置有针对性的设计任务。这样也就能便于有计划、有针对性地安排下一次的设计学习任务,为随后的检测、指导提供依据,从而提升设计学习的价值。
在设计中学习化学,事实上已经在中学化学教学实践中普遍存在并频繁使用,但我们却较少对之进行理论研究和经验提炼。设计学习涉及的主要内容为化学实验与工业设计。本文所举例子主要为实验设计,而工业设计主要为工业模型设计。除此之外,还涉及其他领域的设计,如化学学习进程设计(学习计划)、化学调查研究设计等。在后续研究中,我们将进一步实施案例研究和准实验研究,探寻有利于提高学生化学学习成效的教学法。
【参考文献】
[1]R・布里斯罗(美).化学的昨天、今天和明天:一门中心的、实用的和创造性的科学[M].北京:科学出版社,1998.
[2]Seel.N,Dijkstra.S.Curriculum,Plans,and Processes in Instructional Design:Inernational Perspectivers.Lawrence Erlbaum Associates,Inc.,Publishers.2004
现代教育技术的发展尤其是计算机技术的发展是影响科学教育改革的重要因素之一,通过研究计算机信息网络环境和传统的化学课堂教学模式,将促进现代信息技术和化学学科进行整合,构建出适应学生身心特征和时代特征的教学模式。使得课堂教学更加直观、生动,课堂教学容量增大、教学效果大大提高,学生学习的主体地位、主观能动性、学习视野、思维的开拓得到充分发挥,为初中化学老师提供优质的、丰富多彩的教学参考资料,为学生提供有利于智力发展的各种各样的学习资料。这是初中化学教学研究的一个重要方法。在此我谈以下几点认识:
一、信息技术与化学课堂教学整合的措施
对于课程整合,应该把它分成两个层面。一是技术层面。表现为数字化、媒体化、智能化、网络化。在信息化社会,数字化通讯将成为主流,各种各样的通讯媒体将更加支持这种整合;媒体化主要在于媒体技术的成熟,媒体技术之间的无缝链接;智能化是最重要的,它不但使整合的课程内容更加具有人性化,更重要的是能满足每个学生的个性学习需要,使每个人都能在智能化学习的环境中制定适合自己的学习内容、学习计划以及学习进度等等;网络化则更加表现在让每一个学生都能获得全球最丰富最精彩的学习资源,都能方便快捷而有效地进行着高效率的学习行为,使得合作交流成为一种全球化的趋势。
二是课程层面。整合后的课程主要表现在教材电子化(多媒体教材、网络教材)、知识体系化(形式多样化、学习动态化)、资源广泛化(分布式网络提供各式各样的学习资源,资源无处不在无时不有)、学习自主化(更多是以小组学习为主,合作与协作将做到优势互补的学习,独立学习将得到加强)、人力资源网际化(在网上所有人都将成为学习者和教育者,知识是在活动和互动中获得,师生角色可以交换)等方面。
1.创设情境,启迪思维,使课堂教学理论与实际联系
化学是一门密切联系实际的基础性实验学科,学习化学离不开化工生产过程,利用多媒体教学可以模拟化工生产过程、工业流程,如水的净化、炼铁、炼钢、煤加工、石油的分馏等;也可以根据工业生产实际模拟实物及反应器中的反应现象,可以播放实际生产过程的影片,使学生感受到贴近生活,犹如身临其境,激发学生的学习兴趣。
2.以“学生为中心的化学网络课堂教学模式”的建构
(1)模式建构的理论基础
建构主义学习理论认为,知识不是被动地接受而是由认识主体积极地建构,认识的功能是适应外部世界而不是发现客观事实。在教学上,它强调学生的主动性,重视学生的已有知识对学习的影响,提倡学生之间、师生之间的交流和对话。学科教学中尽量让学生有时间和有机会表达自己的见解,提出自己的观点,通过讨论、争辩形成统一的认识。在吸收建构主义学习理论,充分考虑网络资源与化学教学相整合的基础上,提出“以学生为中心的网络课堂教学模式”。从而突出学生的主体性,让学生在对知识的建构中完成综合能力的提升。
(2)“以学生为中心的化学网络课堂教学模式”的教学流程
“以学生为中心的化学网络课堂教学模式”的教学流程可表述为“创设情景―提出课题―自主探究―网上协作―课题小结―网上测试―课堂延伸”七个环节。其教学流程如图所示:
3.把微观粒子变成宏观图示来表达,变抽象为形象
在化学中,有许多抽象知识,如分子、原子、离子、物质的溶解等等,它们是中学化学教学中的重点,也是教学中的难点,由于分子和原子等看不见,摸不着,学生没有一个具体的感官形象,仅靠教师讲述,学生难以理解,若将这一类抽象知识形象化、直观化,既可大大降低其难度,又可引起学生的好奇心和浓厚兴趣,从而提高学生对感性材料的认识,简化其由感性认识上升到理性认识的中间环节,建立科学的理念,而多媒体在这一方面则可收到意想不到的效果。如在学习研究离子化合物NaCl的形成时,用计算机模拟出钠原子和氯原子(含最外层电子),然后利用动画使钠原子最外层的一个电子转移到氯原子的最外层电子层上,同时,钠原子失去了一个电子成为了钠离子,并伴随着电子层由三层变为两层,氯原子在得到了一个电子后成为氯离子,最外层电子数由七个增至八个,形成的钠离子和氯离子相互作用,形成了离子化合物――NaCl。这一过程既能形象地描述钠离子和氯离子的形成过程,又能让学生明白阴阳离子相互作用就形成了离子化合物。
4.模拟各种化学实验,突破重点,化解难点
许多化学实验具有一定的危险性,如果操作不当,就有可能发生意外事故。如:①向燃着的酒精灯里添加酒精;②用高锰酸钾制氧气,用排水法收集氧气时,先移开酒精灯,后才将导气管移出水槽;③点燃没有经过验纯的氢气;④稀释浓硫酸时,将水往浓硫酸里倒等等。这些操作都具有一定的危险性,有的甚至会造成严重后果,若能将这些违规操作过程及产生的严重后果通过多媒体计算机动画模拟给学生看,可让学生对这些违规操作及危害形成深刻的印象,使他们彻底改正这些违规操作行为。因此,化学实验中一些错误操作,只能靠教师讲其错误的原因,以及错误操作可能带来的危害,却不能用实际操作实验证明,否则会造成危险。而利用多媒体,这种问题就迎刃而解,用计算机动画模拟这些错误操作,它可将步骤分解,放慢动作,不仅把错误的原因演示清楚,而且可以喧染气氛,学生看后印象深刻,加深对错误原因的理解。
二、信息技术与化学课堂教学整合中应避免的误区
由于信息技术中很多课件它的灵活性和交互性都比较差,有着不可避免的局限性,如果盲目应用,必然会走进误区。如有的教师完全抛弃了黑板和粉笔,叙述也被大段的文字课件代替,整屏整屏地展示课堂内容,让学生目不暇接,无法消化吸收,更谈不上思考,一节课基本上变成了操作计算机,导致课堂上没有活泼生动的气氛,更没有师生间的良性互动。这样就把教师生动的课堂活动――语言、动作、演示等都变成课件上冷冰冰的文字,就显得苍白无力,起不到现代教育技术应有的作用,甚至适得其反。因此,用信息技术完全取代传统教育手段并不是可取的好方法,应当根据教育内容的实际将二者有机地结合起来。
要恰当地在教学中运用信息技术,我认为要把握以下两点:
1.屏幕不能完全取代板书
信息技术运用于教学的目的是通过计算机和网络,把各种媒体信息加以整合,展现给学生生动形象、富于启发、促进思维的画面。但这决不意味着传统板书被淘汰的时代的到来,绝对不能利用媒体上课就是怕写太多的板书,过分依赖多媒体,没有多媒体就无法上课或无法把课上得踏实,相反,传统板书的某些作用是屏幕无法替代的。
2.用模拟实验替代全部的科学实验
利用现代信息技术和网络资源,可以把学科教学中的实验过程以虚拟的方式展现在课堂中。通过这一方式,我们可以把一些难于观察的、抽象的、微观的、危险的化学过程模拟出来,从而使抽象问题具体化、复杂问题简单化,避免了许多烦琐的讲解过程。然而,任何一门自然科学,都是以实验为基础的,无论信息技术发展到何等程度,都无法取代实验在自然科学教学中的基础地位。这其中的许多现象,如放热、吸热等是课件难以真实描述的,这就影响了学生的分析、探究。何况,计算机模拟完全是按照老师的意志、知识水平进行设计、制作的,这种实验的结果是一种理想状态下的结果。但现实中的许多外因都会对实验的现象与结果产生影响,从而使实验产生异常现象,这种异常现象的出现,是提高学生探究能力,增强学生科学品质的极好契机。同时,课堂教学的演示实验,学生可以参与其中,在保证安全的前提下还可以由学生亲手完成整个实验的过程,不仅可以增强学生的动手能力,而且可以使学生体验科学探索的途径,分享成功的喜悦。所以不能用模拟实验替代全部的科学实验。
因此信息技术应用于优化初中化学教学中,只能做为教学手段优化的一种,不能一味追求全过程化。
三、信息技术与初中化学教学整合的展望
对于这一新生事物,我们不能盲目接受,也不能一味排斥,而应根据教学的实际需要,使现代信息技术在课堂教学中有着巨大的优势,不但保证学生能够对科学概念和技术进行探索和创新活动,也孕育和发展学生之间合作学习的方式,教师由传统的管理者和解释者的地位转变为技术助理、合作者、和帮助者,并且他们的教学责任也因之发生变动。学生也由原来被动的接受者转变为主动的探究者和积极的合作者,顺应了现代教育改革发展的方向,使学生真正获得了智慧,而不仅仅是知识。
因此,在实际的教学过程中,每位化学教师就应根据自身的特点、学生的特点和教学内容的不同,对课堂教学模式进行不断的调整和完善,弥补现代信息技术的不足,随着教师本身素质的不断提高就会在实践中将现代信息技术与中学化学教学恰如其分地整合,使得化学教学进行得更加完善,使得我们传统的化学教育思想与教学模式得以改变,这将成为21世纪学校初中化学教育教学的主要方法。化学教学也将插上腾飞的翅膀,得到长足的发展,现代信息技术也能发挥出最大的教育教学职能作用。
参考文献:
[1]刘杰、李正滋主编《研究性学习解读与实施》 中国人事出版社
[2]傅道春主编《新课程中教师行为的变化》 首都师范大学出版社
关键词:西方经济学 教学 本土化 教学改革
基金项目:本文系广西高等教育教学改革工程重点项目“西方经济学教学本土化研究与教学研究实践”(项目编号2008A018),以及广西高等教育教学改革工程重大项目“高校教师教学能力提升的研究与实践”(项目编号2011JGZD027)的部分研究成果
一、背景分析
西方经济学,尤其是其基本原理——微观经济学和宏观经济学,实际上是一门市场经济学,是对西方发达的市场经济运行实践的经验概括和理论总结。它揭示了市场经济运行的机理和一些重要的经济变量之间的关系,形成了一套较为完整的分析框架和较为有效的方法体系,因而可以用来解释经济当事人的行为和经济现象,为制定经济政策和进行经济管理提供思路。改革开放以来,西方经济学被大规模引入我国。西方经济学已经成为我国高校经济学基础理论教学的主要内容,开设这门课程对于普及市场经济学的知识,改变学生的经济学知识结构,提高我国经济学的整体水平,推动我国经济学教学内容改革和经济研究的发展,都具有重要意义。经济学的教学有一种误区,许多教师误认为越是原汁原味地讲授西方的经济学,就越是与国际接轨,越有价值。也正是基于这样的想法,高校教师在讲授经济学课程时,忽略了与本国现有实际相结合,即本土化问题,对西方经济学理论简单照搬照抄照讲,结果既没有达到“西为中用”的目的,又影响了学生对经济学内涵的把握。
所谓西方经济学教学本土化,就是指西方经济学的教学要植根于我们的民族,内在于我国的经济改革与发展过程,要根据中国的国情和实际进行西方经济学的教学。基于西方经济学教学本土化的教学改革具有重大的现实意义,即主要在教学内容、教学组织、教材编写、教学模式、教学方法和手段等方面进行改革,结合中国经济社会实际,采用符合中国历史文化和经济政治背景的分析案例,以引导学生准确把握对经济学的内涵。
二、西方经济学教学本土化教学改革的探索
1.精心打造优秀教学团队
建设教学团队是整合教学资源、推进教学改革、提高教学效果和质量、促进教师专业发展的现实需要。对于课程建设来说,教学团队建设是课程建设的基础和关键,只有建设了一个好的教学团队,才能建设好的课程。一是选好团队带头人:西方经济学教学团队由学术带头人的教授担任,负责对本团队对本团队的师资队伍、课程体系和教学改革进行精心的设计和规划,绘制建设蓝图;二是组建好教学梯队:多年来,西方经济学一直保持有6-8人稳定的教学团队,团队教师学缘、职称、学历和年龄结构合理,大部分教师具有较为丰富的教学经验和较高的学术水平。团队主要成员一直从事西方经济学系列课程教学,开展正常的教学研究活动,尤其针对团队青年教师较多的实际,开展“传帮带”活动,促进青年教师尽快成长,提升团队教师教学能力,并通过西方经济学教学本土化的教学改革研究凝练教学研究方向,凝聚教学队伍。经过长期不懈的努力,西方经济学教学团队在教学、科研和教学改革上取得了较丰硕的成果,并于2009年获得了自治区级教学团队。
2.科研促进教学
团队教师以学生为本,将教学与科研相结合、教学与教研相结合,致力于将科研和教学改革成果应用于教学实践。按照教学与科研相结合、教学与科研相互促进的思路,团队教师在西方经济学教学和科研本土化上下功夫,以科研促进教学水平的提高。在加强西方经济学课程的教学研究、深化课程教学改革的同时,积极开展科学研究,并以科研促进教学,即科研为西方经济学教学和教学质量提高提供了强有力的支撑。团队负责人及成员承担了自治区级以上经济学学科的科研项目十余项,如,国家社会科学基金项目“少数民族地区发展失衡预警机制研究”、教育部社科项目“广西参与环北部湾经济圈经贸合作研究”、广西科技厅软科学研究项目“‘东桑西移’产业转移面临的问题及对策研究”等。经济学学科相关领域的科学研究,促进了团队教师深入学习、领会西方经济学教学和科研本土化的理论和实践前沿动态,为西方经济学教学改革夯实了基础。
一、应用信息技术教学能够培养学生的求知欲和兴趣
信息技术是一项先进的教学手段,它的直观、生动、知识丰富深受学生的欢迎。例如在讲授“化学变化实质”时就可以利用动画设计原子在化学变化中参与化学变化过程的画面,使学生能够通过动画了解化学变化实质……网上内容的丰富多彩给学生打开了学习的另一扇大门,我们应该让学生学会使用网络。让网络不至于成为学生只会下载知识、聊天和游戏的场所。作为教师应该是一位引领者,要让学生努力去发现网络中的精华,能去其糟粕。总之,我们应该运用网络的宽广知识内容培养学生的求知欲望,激发他们学习的兴趣,让他们能够认识到化学对整个人类的影响,以培养学生的责任感。
二、运用信息技术有利于突出教学重点,突破教学难点
信息技术的运用可以将许多在教室里或在当时当地无法看到,但又必须让学生观察的事物展示在学生面前,有目的地把学生的视野、思维引向教学重点或难点。为了突出重点,信息技术可以将观察对象有目的地进行选择、组接,使之更加集中、明确。例如:碳和碳的化合物之间的关系,就可以采用多媒体技术进行组合、整合。有选择地化虚为实,从而使学生比较顺利地理解和掌握这些重点教学内容。为突破教学难点,缩短学生从形象思维到抽象思维的发展距离,达到“启其所感,导其所难”的目的。
三、运用信息技术教学能大大提高教学质量
信息技术教学能够创造生动、活泼、有效的教学情景,真正实现中学化学课的大容量、高效率,使学生在趣味中学习知识,在兴趣中培养能力。信息技术教学以其特有的动画、声音及演示等,能够使学生注意力集中,加快知识的消化,从而大大提高化学课的教学效果。本学期我任教于3个班级,为了显示信息技术应用的效果,我做了长期对比教学。一学期下来,其中1个以信息技术辅助教学的班级教学效果比其他2个班好,学生积极l生高且考试成绩较突出,每次考试这个班的平均分比另外2个班的要高出3分,从而大大提高了教学质量。
四、运用信息技术能使学生的素质得到全面发展和提高
信息技术教学可以充分发挥其“大信息、全方位、多容量”的功能,使学生在各个方面都有所受益,从而大大提高学生全面综合素质。通过信息技术课件生动活泼、形象具体的特点,使学生在一种轻松和谐的环境中进行愉快的学习。
虽然信息技术教学以其独特的功能和特色被学生所吸引,被老师所采用,但是在信息技术课件制作中应特别注意几个问题:
1 课前要多演示,做好准备。老师在正式上课前要多次演示,仔细观察,注意动画、声音、图像、文本链接等内容以及其他媒体的混合运用,直到无差错为止,以免在课堂上发生知识错误、动画混乱和技术失误,而影响教学效果。
2 运用多媒体教学,要注意形象化,但不可以滥用,不能为使用多媒体而使用多媒体,否则将冲淡教学内容,教学效果适得其反。有的教师在运用多媒体教学中,尽可能采用多种颜色、变换多种字体、使用各种声音和动画,这种不顾教学内容而随心所欲地运用这些媒体,其结果反而使学生眼花缭乱,在混乱嘈杂中度过,分散了学生学习知识的注意力。这种过于“华丽”的教学,效果自然可想而知了。因此在多媒体课件制作时一定要考虑到课件的直观性、选择性、科学性,切记不要过于摆弄而影响教学效果。
关键词:几何画板;初中数学;教学分析
几何画板在初中数学的教学过程中是一个比较实用的数学软件,因此,数学教师越来越青睐这一短小精悍的软件,甚至个别学校还将其归为校本课程,逐渐被开发成帮助学生探究数学的工具。近几年,来由于实验教科书在各地的实施,使几何画板逐渐在数学教材中得以应用,随之几何画板渐渐走入学生和老师的视野。几何画板作为一款比较优秀的动态数学工具软件,它以点、线、圆为基本元素,通过变换、构造或者计算这些基本元素,从而准确地显示或构造出较为复杂的图形。这种几何画板的应用极大地便利了数学教师的教学,也更易于学生理解。
一、几何画板的主要教学特性
与高中数学知识相比,初中数学对学生逻辑以及运算能力的要求还不算高,但由于初中数学中仍有很多类似的概念或者图象很容易混淆,因此,为了避免学生由于失误太多而丧失对学习数学的兴趣,为学生以后高中的数学学习奠定基础,初中数学课堂上需要借助几何画板加深学生对于这些概念的理解,接下来我们将首先对几何画板的特性进行分析。
1.动态画面展示
由于学生在几何数学的学习中常常会由于不能对图形的移动、变换情况做出合理的想象,从而降低了教师的教学进度,也增加了教学的难度。由于几何画板具备动态画面展示的优势,如果在几何教学中应用几何画板,这一教学难题便可以迎刃而解,从而提高数学教学的质量和效率。
2.具有软件的便捷性
几何画板是现代网络科技背景下诞生的一款图形软件,具有与其他软件相似的便捷性,从而为教师轻松掌握和使用这一软件提供保证。尤其是近几年来,随着经济和科技的发展,几何画板软件各方面的性能也得到了完善,提高了其实用性、快捷性以及数据全面性。使用者只需要最简单的菜单栏选择操作,就可以获得可靠的教学帮助。
3.充分表现图形的细节
由于几何教学受制于数学教材的平面展示,难以对一般图形进行缩放以及多角度观察等操作,从而还原为立体的实物,在分析这些几何图形尤其是那些结构复杂、体积庞大的图形时,由于几何画板具有多角度、多比例图形表现性,便可以使学生更直观地感受图象的细节规律,从而降低学科难度,增进学生的理解。
二、几何画板在数学教学中的应用
1.在数学概念中的应用
数学知识体系包括公式、运算以及概念等教学内容。但由于很多初中数学概念都比较抽象,尽管学生能够记住这些概念,但是却很容易对一些性质类似的概念造成混淆,若想解决这个问题,便要让学生学会作图,通过形象的图形将抽象的概念具体化,从而加深理解记忆。利用几何画板,学生不需要死记硬背便可以轻松记住这些晦涩难懂的概念,完成图形和各种条件的转换。
2.在函数教学中的应用
由于函数的变化性比较强,一个条件的变化便会导致最后结果的不同。因此,要轻松解决函数类的问题,我们需要运用数形结合的解题思想,尤其是在遇到一些复杂的函数时,在一个坐标系中找出数值与图形的关系就更难了。而相较于其他图形处理软件,几何画板在绘制函数图像和图形规律探索问题上具有独特优势,它的绘图和变换功能可以使绘图变得更加简单准确,提高学生学习数学的兴趣。
3.在平面几何教学中的应用
几何画板可以直观准确地展现一些图形,因而作图的准确性对平面结合的学习具有非常重要的作用,现下很多学生由于试卷作图比较粗糙而缺少正确的解题思路,在遇到通过变换图形再证明结论和得出结果的这种题型时,作图的准确性就更重要了。比如,教师在对轴对称图形这块内容进行讲解时,便可以通过利用几何画板将生活中的轴对称事物以图象的形式展示给学生,从而使学生通过这些贴近生活的图象对抽象的图形有更深的理解。
综上所述,由于数学知识中经常含有一些比较抽象的图形以及比较概念性的内容,使很大一部分学生在数学学习中遇到瓶颈。而几何画板的操作简便快捷,只依靠工具栏和菜单栏便可完成数学模型的制造,省去了编制复杂程序的过程。几何画板不仅制作工具少、制作过程简单易掌握,它作为一种准确生动的作图软件,可以通过电脑技术化抽象为具体,从而使复杂难懂的知识通过图象展示给学生,从而使学生的积极性、主动性得到充分的发挥,不仅如此,几何画板在初中数学教学中的应用,还有利于学生数学思维和能力的培养。
参考文献: