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小学科学教师学习材料

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小学科学教师学习材料

小学科学教师学习材料范文第1篇

今年3月,我校被确定为第三批学习实践活动试点单位后,校党委高度重视,在充分征求各党支部和广大师生意见、建议的基础上,多次召开党委会议,研究学习实践活动方案,及时启动了学习实践活动。目前,我校已完成了学习调研阶段工作,取得了初步成效。

我们的主要做法是“三个围绕”:

第一,围绕加强学校管理、提高教学质量的实际需要确定主题和载体,使学习培训与学校生存与发展的实际紧密结合。校党委把开展学习实践活动作为谋求学校生存和发展路子的重大机遇来抓,围绕加强学校管理、提高教育教学质量、拓展生存空间的实际需要,确定以“推动科学发展,突出职教特色,增强发展后劲”作为活动主题,以“完善管理制度,健全工作机制,增强办学实力,提高办学质量”为活动载体。校党委紧紧围绕主题及载体,开展了三个层面的学习培训:一是组织党委领导班子学习规定篇目并针对学校面临的生存发展方面的突出问题进行了6次集中学习和4次专题研讨。二是组织各基层党支部及各科室结合实际开展学习培训,既学习规定的必读篇目,又结合业务工作进行了学习;三是针对学校学生团员达2000多人的实际,把学习培训扩展到团员青年之中,实现党团互学,把教学工作与学习培训相结合,做到了学习培训活动全面铺开。在全面铺开学习的同时,校党委明确学习主体在全体教职工中以党员职工为重点,在党员职工中以中层以上干部为重点,在中层以上干部中以党委成员为重点;在全体学生中以团员青年为重点。在学习培训中,全校党员、教职员工参加各种形式的学习共40次,学生团员组织学习累计达171次,增强了广大师生的科学发展意识和推动学校发展的责任意识。由于在学习培训中做到了始终与试验区对职业教育发展的要求相结合、与学校发展实际相结合、与学校教育教学实际相结合、与学生的学习与生活实际相结合,较好地避免了学习培训空洞化、教条化的问题,增强了学习培训的针对性和实效性。

第二、围绕学习主体和学校存在的问题,扎实开展深入调研和解放思想大讨论活动。在调研环节,校党委针对扩招后中职学生整体素质参差不齐、专业教师对德育教育和学生管理工作认识错位、教师科研热情和动力普遍不高、教师队伍建设滞后和学校安全对学校发展的影响等事关学校科学发展等重点问题,共确定调研课题4个,分别由党委成员领题调研并亲自撰写调研报告,调研成果在学校中层干部会议上全文进行通报。在解放思想大讨论活动中,由领导干部带头剖析,注意引导教职工深化对解放思想重要性的认识,把制约学校发展的主客观因素和学校发展路径作为讨论的重点,围绕如何定位学校的发展现实和方向、如何创造条件改善学校的办学条件、加强师资队伍建设和科研水平的提高、培养学生的学习兴趣实现教与学的良好互动等方面进行讨论,共召开专题讨论会3场次,参加大讨论120人次。通过解放思想大讨论,进一步增强了全体教职员工对学校现状和发展需求的了解,在学校生存和发展路子的选择上形成了共识,初步明确了“服务试验区跨越发展、加强职业教育、提升办学水平”的学校科学发展现实路径。同时,我们注重边调研、边讨论、边完善管理制度、健全工作机制。组织全体教职员工对阻碍学校发展的体制机制进行了一次系统的梳理和反思,共征求广大师生员工的意见、建议10条,在此基础上,相继建立健全了学校安全管理机制、学生德育教育和学生管理机制、合理化设置专业机制、学校后勤保障机制等,为学校下一步的发展提供了体制机制保障。

小学科学教师学习材料范文第2篇

【关键词】记忆能力;遗忘规律;具体做法;小学数学

一、小学生记忆能力与遗忘规律

记忆是过去的经验在头脑中的反应。按内容可将记忆分为形象记忆、情景记忆、情绪记忆等;按感知器官可将记忆分为听觉记忆、味觉记忆、混合记忆等;按记忆保持时间可将记忆分为瞬时记忆、短时记忆、长时记忆等;按意识类型可以将记忆分为无意记忆与有意记忆。与记忆相对应的即为遗忘。遗忘是人脑中过去的经验模糊、弱化、不反应等现象。

“记忆―遗忘”与“遗忘―记忆”是小学生学习过程中相互对抗的两点。小学生的记忆能力受到学习材料的性质、学生记忆材料的数量和学习程度的高低、记忆任务的长久性与重要性、时间因素、学生的态度等五个方面的因素的影响;而学生之所以会出现遗忘现象,主要是因为压抑(动机)、提取失败、学习干扰、记忆消退等原因。

二、提高学生记忆能力的方法

(1)教师明确教学目标,引导学生明确记忆学习材料和学习方法的目的,增强学生学习的主动性。例如,在讲授“连除应用题”时,教师需要明确了解该章节的教学目标包括以下三点:使学生掌握连除应用题的基本结构和数量关系,学会用两种方法列出综合算式解答连除应用题;培养学生分析解决实际问题和灵活应用所学知识的能力,学会有条理地叙述思维过程;培养学生主动探索的学习热情,感受数学与生活的密切联系。以明确的目标为指导,课堂的一切教学活动就要围绕此目标开展,引导学生有重点的学习新知识。

(2)教师充分发挥其主导作用,帮助学生理解学习材料的意义。同样,以“连除应用题”为例,教师可以组织探究性的分糖活动,让学生先将糖按小组平均分配,再从小组平均分给个人,思考每人能得到几块?有无剩余?使学生在动手中体会数学与实际生活的密切联系,进一步理解连除应用题的数量关系。

(3)帮助并引导学生对学习材料进行精细加工,促进学生对基础知识及基本方法的理解。例如,在“立体图形认识”章节,教师可以利用多媒体,将需要学习的立体图形意义展示给学生,并附以文字表达,让学生形成一定的感性认识。

(4)教师学习并运用组块化学习策略,合理组织学习材料以供学生使用,并且引导学生主动地组织学习材料。例如,教师可以将应用题按解题方法分为若干类,然后每个类别下设置相应的例题,促进学生解题方法与解题能力的双向学习。

(5)重视复习方式,防止知识遗忘。例如,教师可以在课堂上组织多样化的练习活动,让学生达到熟能生巧的水平。

(6)教师在教学过程中,引进新的教学思维,运用多重信息编码方式,提高信息加工处理的质量。例如,讲授练习题时,可以尽量的使用数形结合的方法。

三、教师教学的具体做法

(1)教师引导学生明确章节学习的目的与目标。小学数学教学的总目标是实现学生知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三者的统一。小学生对于某一章节学习的目的主要包括两点:第一,学生掌握最基本的知识点,为具体的解题奠定基础。第二,学生通过基础知识的积累,为自身数学综合素养的提高奠定基础。小学生对于数学学习的目标主要包括课程标准规定的学习目标及其满足自身学习需要而指定的更高层次的目标。在教学中,教师需要引导学生明确章节学习的目的与目标,并善于引导学生实现章节学习的目的与目标。

(2)教师积极改善教学理念与教学方法。新的教学理念中最基本的一点即是要求教师的教学坚持“以人为本”理念,在该理念指导下,教师教学需要以学生的发展为本,通过最基本的生活化教育方式提升学生的综合素质,促进学生的长远发展,实现学生的全面发展。小学数学教师在指导学生学习新知识与巩固所学知识时,亦要坚持该理念。

在具体的教学实践过程中,小学数学教学的方法有很多。例如,比较常见的讲授法,问答法,练习法等等。但是,随着新课程标准在教育教学活动中的逐渐推广,以及遗忘规律提出的要求,让学生自主的探究与体验逐渐成为小学数学教学的首要选择。教师通过创设情境将学生深入的融入到教学环境的具体实践中,让学生基于对具体情景的直观感受,全身心投入学习实践的过程里,从而将抽象的数学问题简单化、直观化。

(3)教师协助并要求学生重复记忆与练习。重复记忆与练习是小学数学教师指导学生学习的主要环节,也是小学学生在学习新知识、识记新知识、以及复习旧知识过程中比较好的基本手段,更是塑造学生良好记忆能力的根本途径。学生可以通过多次的重复记忆与练习,记忆基本的数学知识,并掌握知识与知识之间的练习与区别,总结学习技巧,养成好的解题习惯。具体的重复记忆与练习可以借助图表、框架、程序、辐射等辅的工具,利用辅助工具的目的在于提高学生复习的兴趣,及综合性、有区别的记忆基本知识点。

参考文献:

[1]宗学军.小学数学认知策略的改进[J].小学科学(教师论坛).2012.

小学科学教师学习材料范文第3篇

关键词:小学科学;现代信息技术;实施

一、加大对信息资源时效性和丰富性的应用

在选择小学科学学习材料时,应当充分结合学生的生活实践,利用信息资源所具有的时效性以及丰富性等优势,将信息技术适当地融入小学科学课堂教学之中,一方面,使得学生的学习内容更加丰富多彩和具有时代气息;另一方面,则能进一步拓展教师的视野,使得教师敢于打破传统的教学方式,让科学学习变得更加贴近于生活实践,从而令课堂教学的气氛变得更加活跃。如,在讲解《环境保护的重要性》时,笔者首先用大量的优美自然风景图进行播放,辅以轻松的音乐,当学生陶醉其中之时,展示大量被污染、破坏的树木、水源、大气等冲击性强烈的新闻图片,把学生的注意力立刻吸引到本节课的教学重点,即对环境问题的关注上来。笔者顺势引出如何解决这些问题,学生积极参与讨论,并且积极寻找答案,很快环境污染的种类、危害以及治理方法都在课堂上得到了有效解决。

二、加大对网络信息技术的应用

伴随人类社会步入全新的信息时代,利用电脑多媒体网络教学代替传统的课堂教学模式,充分利用网络信息的资源丰富性、传播及时性以及读取方便性等特点,使得教学形式变得更加生动丰富,这已经逐渐成为人们普遍关注的焦点。利用电教媒体的模拟动态演示,可以将理解起来比较复杂的认识活动变得更加简单轻松。例如,在向小学生传授理解“地球运动的关键是相对运动”时,可以利用摄影机将周围的景物运动在学生转动过程的变化进行录制,便可使得学生清楚地看到自己在转动时周围景物向相反方向转动的情景。又如,在教授比较抽象的宇宙探索一课时,可以将一些与宇宙相关的内容制作成“资料包”存储在电脑中,接着让学生在教师的引导下,利用电脑等信息技术,完成对宇宙的探究任务。

综上所述,将信息技术应用在小学科学课堂教学之中,不仅能够使得枯燥的抽象教学内容变成趣味十足的具体动画,同时对有效地调动学生学习的兴趣、提高小学科学课堂教学的效率在很大一定程度上也具有重要的意义。

参考文献:

小学科学教师学习材料范文第4篇

一、比较策略:研究“学生经验-学习材料”之间的关联,打造教学框架

《数学课程标准》(修订稿)基本理念指出,课程内容既要反映社会的需要、数学学科的特征,也要符合学生的认知规律。经验和实践也表明,只有了解了儿童是如何学数学,才能更好地教数学。基于当代建构主义理论和儿童数学学习心理的研究,一般认为儿童数学学习的过程是建立在他们校内、校外原有经验基础上的一个主动建构的过程,是学习者经由同化、顺应、概括、具体化等心理过程后,实现原有经验对新学习材料的个性化解释并获得心理意义的过程。因此,我们以为要使课堂教学符合学生的心理规律,教师首先要对“学生经验”和“学习材料”进行比较研究,把握两者之间的关联情况,找准学习的起点,并据此形成教学的脉络,打造课堂教学的框架。

例如,教学苏教版小学数学三年级上册第1页的“除法”。

教学一般与教材呈现的顺序、方式差不多(复习——出示例题——展现直观图——引导思路——巩固练习),我们通过先把这一材料与三年级学生的已有经验作如下比较研究,再得出新的教学框架:

通过上述的比较分析,我们可以得出,口算“46÷2”的过程其实是把它转化成已学过的整十数除以一位数(能整除)和表内除法的过程,即让学生用原有的整十数除以一位数和表内除法的经验来同化建构“46÷2”的过程。因此,展开教学的起点是学生已有的除法“好算”的经验,据此形成教学脉络——先唤起学生已有的“好算”的经验,再运用这些经验来同化新学习的材料。这也就形成了本课教学的基本框架。根据这一设计,我们进行了如下教学尝试。

教师先出示两道除法题让学生口算:40÷2=?6÷2=?

学生算出结果后教师问:算这两道题你们感觉怎样?

生:一下子就算出,很好算。

师:接下来,我再出几道好算的除法题:30÷3=? 80÷2=?

学生算完后,教师问:有谁知道接下来老师还会出一些怎样的“好算”的除法题?大家可以大胆地猜一猜。

学生随后给出了:30÷3=? 80÷2=? 60÷2=? 90÷3=?70÷7=?

师(故作惊诧):这些好算的除法题你们是怎样猜到的?

生:因为前面道除法题都是一个整十数除以一个一位数,所以我们出的都是这样的题。

师:真会动脑筋。那接下来老师要出的是像那样(指6÷2=)的“好算”的除法题,你们会出吗?

生:会,这些题都可以用乘法口诀来算。

师:真会观察,但除法题也不一定都像上面两种那样好算,例如(利用多媒体打出例题)算式46÷2= ?

学生大都用笔算除法的思路算出结果是23。

师:算这道题的感觉与算上面这些题的感觉有什么不同?

生:算46÷2有些难,不容易算。

师:那有没有使这道题变得好算的方法?大家一起来动动脑筋。

(学生困惑不解)

正当学生处于“愤悱”状态时,教师把握契机加以引导:大家可以试着把上下这三道题联系起来观察,看看有什么启示?分小组讨论一下。

生(恍然大悟):下面这题可以转化成上面两题来想,就好算了。46÷2想成46可以分成40和6,40÷2=20,6÷2=3,20+3=23。

随后教师又介绍了书上的竖式计算的方法,并让学生说出2为什么要写在十位上。

……

上述基于“学生经验—学习材料”比较基础上的教学设计,由于遵循了学生的学习规律,从而创生了自主互动的教学情境,促进了学生的自主发展。

正如美国教育心理学家奥苏伯尔所说:“如果要我不得不把教育心理学原理还原为一句话的话,我将会说,影响学习的最重要原因是学生已经知道了什么,我们应当根据学生原有的知识状况进行教学。”

例如在教学“千米的认识”时,我们就把学生原有的经验与要学习的材料进行比较,并形成了相应的教学框架:

形成教学框架:从丰富学生对1千米的体验着手,应注重让学生感受1千米,再把1千米与学生原有的经验挂钩,赋予其丰富的内涵。具体可以把学生带到校外,让学生走1千米,记下所需要的时间;把1千米与生活现实联系,如操场上跑4圈是1千米,从学生熟悉的文峰大世界到电视塔是1千米等。

二、还原策略:把抽象的数学材料还原为感性内容,促成意义学习

《数学课程标准》(修订稿)指出:数学作为对客观现象抽象概括而逐渐形成的科学语言与工具,不仅是自然科学和技术科学的基础,而且在社会科学与人文科学中发挥着越来越大的作用。我们以为,尽管作为文化的学科——数学其内涵是“丰富——简单”、“生动——概括”的多维统一,但抽象性毕竟是数学知识的显著特点之一。而小学生的思维仍处于“以具体形象思维为主,逐步向抽象逻辑思维过渡的阶段”,认知带有鲜明的形象性与情绪性,数学知识的特点与小学生的思维特征间的显著差异,就造成了小学生数学学习的认知障碍。鉴于抽象的知识内容须根植并生长于经验沃土的有意义学习原理,我们以为教师在设计教学时就应努力把要学习的材料(抽象的数学)还原为小学生可感、可察的教学直观或可参与的相宜现实活动,从而丰富数学经验,实现自主建构。然而,数学教学实践中,一提起直观,有的教师便千方百计地在教学中使用一些实物、图片,美其名曰“运用直观教学”;一提起现实活动,有的教师就让学生在自己的指令下动手摆弄,谓之“操作活动”。我们以为,那种不经精心选择和设计的,仅呈现一下的,只是让学生被动感知的直观,不是真正的有意义的教学直观,有的甚至对小学生学习抽象的知识有某种干扰。那些流于形式仅为活跃课堂的动手活动,也不是真正意义的数学活动。只有遵循了小学生的认知规律和知识的内在形成规律,在把要学习的材料与学生原有经验进行比较的基础上,提供相宜的感性材料,并引起学生积极的智力加工活动(感性表象抽象)的教学,才能使抽象的数学知识获得心理意义。

例如苏教版小学数学教材六年级上册“分数乘法”这一单元,在进行教材分析时,不少教师觉得难教,教学难点不易突破,学生对“分数乘法的意义”的认识往往停留于表层。我们以为,这种困境的形成,缘于学生高度抽象化了“一个数乘分数的意义”。学生记住分数乘法的计算法则并不困难,但由于教材没有提供可利用的厚实的感性材料,让学生完全理解分数乘法的算理,尤其是分数乘分数的算理就显得不现实。为突破教学难点,提高教学效益,我们在对这一内容与学生原有经验比较的基础上,把原教材进行了大胆的改编、加工,采用数形结合、新旧同化等方法,让学生参与把“一个数乘分数的意义”还原为直观的已有的经验,使学生真正理解“一个数乘分数的意义”。在教学时充分借助了学生已有的知识基础,通过观察、实验、操作、推理等探索性与挑战性的活动,去理解算理,同时培养学生的观察、动手、分析和推理等能力。教学中我们改变了以往以例题、示范、讲解为主的教学方式,改变以记忆法则、机械训练为主的学习方式,引导学生投入到探索与交流的学习活动之中,将比较抽象的数学材料还原为学生喜闻乐见的感性内容。另外学生容易把分数加法与分数乘法的计算混淆,要通过判断、改错、对比练习等形式帮助学生区分,使学生能够正确进行分数乘法计算。

三、问题化策略:以“问题情景”为纽带的教学,促进教学方式变革

《数学课程标准》(修订稿)指出,数学课程应致力于实现义务教育阶段的培养目标,体现基础性、普及性和发展性。义务教育阶段的数学课程要面向全体学生,适应学生个性发展的需要,使得“人人都能获得良好的数学教育,不同的人在数学上得到不同的发展”。实践表明,不同教学方式的课堂环境下学生获得的发展是不同的。在前课标时代,以“讲授——接纳”为主的课堂还屡见不鲜,这样的课堂环境下,学生获得的除原认知结构随知识的叠加而扩充储备外,其探索能力、创新精神、对于学习积极的情感体验等可持续发展因素很少获得发展。为此,《数学课程标准》(修订稿)指出,数学教学活动必须激发学生兴趣,调动学生的积极性,引发学生思考;要注重培养学生良好的学习习惯、让学生掌握有效的学习方法。学生学习应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程,除接受学习外,动手实践、自主探索与合作交流也是数学学习的重要方式,学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、验证、推理、计算、证明等活动过程。教师的教学应该以学生的认知发展水平为基础,面向全体学生,注重因材施教,为学生提供充分的数学活动的机会。

新型的教学方式要在课堂中得以形成,必须以相宜的教学组织结构为载体。古语说,学起于思,思起于疑。认知心理学研究表明,“疑”产生于一定的问题情景。因此,问题情景是学生展开自主学习的重要载体。实践得出,可以在分析学生已有经验与要学习材料关联的基础上,利用已有经验与要学习材料之间的内在矛盾或认知冲突创设问题情景,从而使教学成为教师引导学生“孕生问题——解决问题——再生问题——再解决问题”的循环往复的过程。这样通过系列问题情景构造的教学过程,能使学生积极进入数学学习的过程,学生在积极探索、合作交流中既“增长知识,发展智慧”,又体验到探索学习的情趣和学习成功的快乐,真正达到如《数学课程标准》(修订稿)所说:“要处理好教师讲授和学生自主学习的关系,通过有效的措施启发学生思考,引导学生自主探索,鼓励学生合作交流,使学生真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,得到必要的数学思维训练,获得广泛的数学活动经验。”

例如前述口算除法的教例中,教师先让学生算几道“好算”的除法题,接着出示富有挑战性的问题,让学生猜题、出题,学生出题后又让他们概括“好算”的特点,接着又让学生口算“46÷2”,引起学生“不好算”的体验,再让学生围绕“怎样让这题好算?”这一问题展开探索研究。整个教学过程以问题情境为纽带,激活了学生的思维,使学生主动参与学习,学习的过程成了问题解决的过程……这样,把数学知识的学习巧妙地组织在这种不断“提示问题(引起矛盾或冲突)——分析问题或矛盾——解决问题或矛盾(实现平衡)”的问题解决式的矛盾运动中,学生在这个过程中积极主动地进入认知的发生、形成与发展过程。

小学科学教师学习材料范文第5篇

而目前的小学科学教学中,许多教师为践行新课程倡导的自主、合作、探究的学习方式,把科学课当成了实验操作课,以为动手操作就是“探究”,用大量的操作替代了对科学概念的分析、理解、梳理、总结。因此,学生对科学知识的学习是零散、紊乱的,对科学概念更是缺少整体把握。由此带来的后果:平时热热闹闹的实验课给学生增加了大量的无关学习资源,造成学生工作记忆被外在认知负荷占领,无法进行有效的认知加工;复习阶段大量概念知识的呈现占满学生工作记忆的空间,大大加重了学生检索和加工信息的负担,使学生负荷超载。

那么,怎样才能减轻小学生学习科学的认知负荷呢?我们的做法是:

一、减轻小学生学习科学外在认知负荷的策略

(一)“先行组织者”――提前准备策略

学生在学习中,有时认知结构中缺乏与新知识建立联系的适当观念,或是虽有适当的观念,但是由于它不稳定、不清晰,难以成为新知识的固定点。在这种情况下,新旧知识的同化就会受到阻碍,这个时候学生往往采用死记硬背的方式进行新知识的学习。为了避免这种机械学习的情况出现,在学习新知识前,教师可以先向学生介绍一些抽象概括水平普遍高于新知识,但又是学生容易接受的引导性材料。将最能与新知识建立联系的高度概括的观念“移植”到学生的认知结构中去,使学生能顺利地利用这些观念来掌握新知识,确保新旧知识间建立实质性的、非人为的联系。由于这种引导性材料呈现在学习新知识之前,并能帮助学生把新知识纳入认知结构中,所以我们将这样利用先行组织者进行的教学策略称为提前准备策略。

例如有这样一个涉及两种不同液体中三个小球受浮力情况的教学内容(见图1)。为了帮助学生解决问题,教师根据教学内容设计出下列的概念图(见图2),使学生认知结构中新旧知识相互作用达到认知结构渐进分化和融会贯通的目的,使学生一目了然、心领神会地了解所要学习的内容及与过去所学知识的联系。

(二)“树形图”、“气泡图”和“网状图”――学习组织策略

小学生的思维正处在由形象思维向抽象思维发展的阶段,过于抽象的学习内容,对他们来说,存在着很大的理解困难。因此借助可视化图示,可以帮助学生对知识进行意义加工,使学习中的思维过程外显可现,使学生对知识的组织更为便捷;同时活用可视化图示,对知识进行分类整理,理清概念之间的联系,有助于学生对知识的意义建构。

1.运用“气泡图”和“网状图”辅助整理旧知,探求新知

使用气泡图和网状图都有助于学生整理加工已知的信息,要注意的是,它们各有侧重点。气泡图中记录的内容应当是学生切实观察、检测到的,因此,气泡图更注重于学生对即时观察的信息的整理和反馈;网状图可以帮助学生围绕中心词作尽可能的联想,由此教师可以了解到哪些知识是学生已经知道的,为进一步探求新知确定起点。

教学六上科学“形状与结构”单元《建高塔》一课,可以利用气泡图来组织对高塔结构的了解。在建高塔活动结束后,总结出高塔稳固的特点,一幅由师生共同完成的气泡图就诞生了(见图3)。使用气泡图便于学生及时整理和反馈探究活动中获取的信息,有利于直觉思维的形成,促进对整个知识架构的掌握。

图3 《建高塔》一课概念建构的气泡图

网状图出现在三上“水和空气”单元第一课《水》的教学中。本课的第一个教学内容即是学生运用网状图交流有关水的已有认识。教师的任务就是帮助学生把这些零散的、支离破碎的点进行归纳,并用圆圈和直线穿起来形成一张有结构的网状图。帮助学生围绕“水”主题作尽可能多的联想,并确定探求新知的起点,降低因不良教学设计引发的无关认知负荷,促进学生形成准确的科学概念。

2.运用 “树形图”提升概括知识的能力

树形图常常应用于描述事物整体与部分的关系,利用树形图,能够清晰地反映事物整体与部分存在的关系。如六上“生物多样性”单元对动物进行分类总结有助于学生更好地理清动物分类之间的关系,提升他们应用分类方法的能力与水平。

图4 动物分类树形图

(三)“知识地图”――资源导航策略

作为小学科学,当前普遍采用的复习方法是:教师把一册书中能够挖掘的科学知识点和科学实验过程不辞辛苦地整理出来印发给学生,要求学生读背。按照这种方法,学生头脑里的知识都是零散的、混乱的。相应增加了认知负荷。

对于科学课的复习需要一种系统、整体的复习方法,把每节课的知识形成概念图,将相关内容以结构化的方式组织起来,构建成“知识地图”。学生通过“知识地图”,可以迅速了解本单元的学习内容,避免其耗费大量的认知资源,为加工整合信息腾出尽可能多的认知空间,从而大大降低了外在认知负荷。图5是学生根据五上第二三元“光”的认识结构,利用概念图所做的一个“知识地图”的实例。

图5 “光”单元知识地图

二、降低小学生学习科学内在认知负荷的策略

内在认知负荷与学习材料的复杂性和学生认知水平的相关程度有关。如果学习材料比较复杂,而学生又没有这方面的知识储备,那么理解所要学习的学习材料就必须同时调取多种信息,这些信息同时在工作记忆中进行加工,势必增加了工作记忆的负担,产生较高的内在认知负荷。相反,如果学生对学习内容有相关的知识储备,那么他们在学习相同的材料时就会产生较少的内在认知负荷。因此,要降低学生的内在认知负荷就需要减少学习材料的复杂性并且考虑学生的知识水平。

(一)“维恩图”――学习内容整理策略

维恩图是表示事物之间区别和联系的图形,也叫文式图。它在选择、分类和比较信息时用处非常大。使用维恩图时,学生能够记录他们观察的结果,在两个圆中呈现不同的信息。

如在学习六年级上册“电和磁”单元时,了解磁铁和电磁铁两者概念的区别,对于掌握电磁铁的特性是十分重要的。而利用维恩图的方式,对于还主要运用形象思维方式的学生来说,比较适合。可以事先让学生将磁铁和电磁铁各自的特点分别记录在两个圆中,而将它们的共同特征记录在交叉的部分(见图6)。通过维恩图对学生原有磁铁认识的了解,我们就能在教学时有效利用学生的这些前概念信息,重点比较观察两者的联系与区别,从而对电磁铁有个明确的认识。

图6 “磁铁和电磁铁”的维恩图

利用维恩图分类比较信息的方式使得实验观察及汇报交流活动,变得十分有条理,不同事物之间的联系和区别一目了然。

(二)“图示模型・概念发展流程图” ――学习资源整合策略

根据以往教学发现,学生老是把音强与音高混淆,发一个响亮的音,他们就认为这个音声调高,听到低音却会认为声音小、弱。音调与响度是声音的两个不同特征,但是对初学声音的学生来说是两个很容易混淆的概念。从语文的角度看“强弱”与“高低”是近义词。有些学生就会思索,响度、音调怎么还反映声音的两个不同特征呢,从而就一头雾水。故此,需要将音强和音高在实际的物品中让学生体验,并通过建立音量与音高的不同模型,从本质上来认识它们的不同。

首先,在观察描述的基础上建立不同振动状态的模型(见图7),通过图式可以清晰地让学生理解声音的强弱由振动的幅度决定,声音的高低由振动的速度决定这个概念。接着可以用两个音叉上标注的不同频率来强化:频率快,声音高;频率慢,声音低。

图7 “音量与音高”模型图