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機械波概念的教學是概念教學的一個典型例子,在此之前,學生接觸的只是單個質點的運動,而波動是多個質點同時又不同步的運動,機械波的學習對學生來講難度較大.讓很多教師感到困惑的是,盡管在機械波的教學中給予了很多關注,但仍然沒有達到所期望的教學效果.為了了解學生感到困難的癥結在哪里以及在教學中如何改進教學方法,我們采用訪談的方法圍繞機械波的概念從幾個方面進行了研究.
2學習困難的表現
2.1機械波概念心理模型表現為相關概念、概念原型和概念碎片的堆積
訪談的第一個問題是請學生表達、解釋機械波的概念,可以不拘于教材中的表達方式,發現學生有表達困難時,鼓勵他們用實例解釋.參加訪談的四位學生都認為機械波是在介質中傳播的波,學生清楚地知道縱波和橫波這兩種形式.但是當談到多少個質點參與波動時,有的同學說“參與波動的質點不是一個質點,至少有兩個質點”.有的同學提到“橫波是質點上、下運動、縱波是質點左、右運動”.學生對機械波概念的表達是由一些相關概念、概念原型或者概念碎片“堆積”而成的,例如,“機械波就是可以在介質中傳播的波,水紋,橫波、縱波、無數個質點、某一些粒子”等術語出現在學生表述中,甚至有的學生告訴訪談者說,我不會用語言表達機械波,但是,我會把題目計算正確,事實上,這個學生在測驗中也得到了很高的分數.
機械波是由質點、振動、振幅、周期、頻率、波長、位移、速度、能量、疊加等等概念支持形成的一個概念,它的內涵十分豐富,這一概念不容易被學生所掌握,但是我們發現,在訪談中學生說出的相關概念、概念原型和概念碎片越多,則對機械波概念的理解越接近準確.
2.2對波形圖理解的誤區
訪談者給出一列沿著x軸正方向傳播的機械波的波形圖,引導學生表述波形圖所富含的物理意義,以探查學生對機械波的理解.
問題以詢問圖1中各點振幅展開,學生都明確表示A、B、C和D點的振幅都是5 cm.對于E點的振幅,有的同學認為“E點沒有振幅,”有的同學則認為“目前時刻E點振幅為零”,理由是E點沒有參與運動,或目前沒有參與運動.他們認為在以后的時刻波形曲線移動了E點在曲線上時它的振幅就是5 cm了.也就是說他們認為隨著波的傳播,曲線在移動,曲線畫到哪里,哪里的質點就運動.例如,訪談者與一位同學的交流片段:
師:什么叫一列簡諧波呢?請說出圖1中A、B、C、D、E、F各點的振幅.
生:就是許多粒子按著這一個特定的方式運動, E點振幅是5 cm,A、B、C振幅都是5 cm,因為它們都在一列簡諧波上,F沒有振幅,因為它沒有參與.
師:你覺得哪些地方的質點參與了運動呢?
生:嗯,應該是這個水平線上的吧.
師:E點在水平線上嗎?
生:不在,但是它在這個范圍內,也就是說,這個能量會傳到它這里.
師:你看這個波形圖,當前時刻,E點是運動的還是靜止的?
生:在這個時刻應該是靜止的.
師:當前這一時刻哪些質點是運動著的?
生:這條線上的點 (指圖).
師: 是曲線上的點還是x軸上的點?曲線上的點,曲線上的點就是直線上的點?這是這些點的圖像.
對于F點,所有學生都認為沒有參與振動,振幅為零.
在訪談中學生也談到波形圖反映某時刻各質點的位移.但是對波形圖的理解是有局限性的,他們能認識到它反映參與波動質點的位移分布的含義,但丟失了一列波不僅是一條直線上的點在振動,而是波傳播到的地方所有質點都在振動的含義,他們曲解為波形圖上振幅大小范圍所限定那些點才有可能參與振動,而且波形曲線上的那些點才會運動.
2.3波速、波長和周期概念的理解和表達
訪談的第三個問題是關于波速、波長和周期的概念以及用波形圖表達上述物理量的問題.對于這三個內涵比較簡單的概念,雖然有的學生不能夠用教科書中那么嚴謹的語言來概括,但是,能用自己的語言來表達它們,比如,“它是周期性的,從一個點的運動到下一個點的運動跟它相同的話,就是一個波長.”再如,“它是周期性變化的.我覺得從質點振動開始,質點一振動波就傳播了,波的周期和振動周期一樣的.”訪談過程中,學生語言表達的困難顯而易見,但是在這些概念上沒有出現明顯的心理模型的異構,學生的心理模型和概念模型是基本一致的.
3訪談的主要結論及其給我們的啟迪
訪談發現,學生對內涵較為簡單的概念如振幅、波長等掌握較好,能夠順利構建相應概念的正確心理模型.
學生對機械波的概念理解不透.沒能從眾多的概念原型中抽取出本質特征,形成穩定正確的心理模型,而是構建了因人而異的、不穩定的心理模型.學生對機械波概念的表達是由一些相關概念、概念原型或者概念碎片“堆砌”而成的.由于機械波概念豐富的內涵和概念原型豐富的屬性,若教學素材單一或呈現時間不當,都會導致學生在形成心理模型過程中,附加上或遺失掉部分非本質屬性納入認知結構,導致建構機械波概念模型時出現異構.
關鍵詞:積件;微課;微課程;線上課程
隨著信息化進程強烈地激發教育教學的理念和方法變革,基于教學網絡平臺的線上課程,以其具有大規模的學習人數、開放的學習空間、在線實時互動和智能評價等優勢引發了教育史上的再次革命。目前,國內外大量優秀的線上課程遠程開放為學習者提供學習課程,如MOOC(慕課)、Moodle(魔燈)、超星數字課程資源學習中心等,為廣大學習者提供大量的線上課程資源。近年來筆者主持開發了國家中職示范校數字化資源電子電器專業共建共享課題建設,踐行“互聯網+”的教育新模式。本文以C51單片機數字化資源建設為例,從最小的具有獨立性的知識點積件入手,以微課為知識片段,系統開發微課程;再闡述應用互聯網教學平臺,對微課程進行組合開發,形成優質的線上課程。
一、線上課程與微課程
1.微課與微課程的概念
微課及微課程在推動教育教學改革、變革課堂的教學模式、提高自主學習的能力和效率方面獨具優越性,且順應了信息時代中學習者的慣方式。
(1)微課概念。微課是微型課的簡稱,來源于現實的課堂教學模式,是課堂教師授課的濃縮、搬遷與改版,是一種情景化、趣味性、可視化的數字化學習資源包。
(2)微課程概念。微課程是微型課程的代名詞,其靈感來源于可汗學院的翻轉課堂實驗,是將原有課程按照認知學習規律,分解成為一系列具有目標、任務、方法、資源、作業、互動與反思等在內的微型課程體系。某一微課程是多個微課程單元組成的微課程體系;其核心要素包含知識點體系、教學方式、短小精悍的完整知識內容、輔助學習資源包;它是一個完整的教學模式,有參與、有反饋、有作業、有討論和評價、有考試與證書,是將學習內容與學習資源整合為一體的新型課程體系。
2.線上課程概念
近年來“大規模在線開放課程”在全球迅速興起,這種網絡上在線開放課程即為線上課程,特點是改變了學習者傳統的學習模式,使不同受眾群體共享優質教育資源,由此使開展大規模和個性化學習成為可能;線上課程本質上由微課程組成,依托于不同的互聯網平臺,展現給受眾群體以自由選擇的海量線上學習資源,從而形成了一個高度綜合的集成資源環境。因此可表述為:線上課程=互聯網+平臺+微課程。
線上課程具有開放的學習環境,自主的學習控制,交互的學習內容,完整的學習跟蹤、互動和評價,方便快捷實現了課堂教與學的翻轉。
二、線上課程開發平臺解析
實現“互聯網+”的關鍵基礎是平臺。目前已有的優秀開發或應用平臺,主要有三類八種,第一類為MOOC平臺,包含Coursera、Udacity、edX三種;第二類為e-Learning開源網絡教學平臺,包含Moodle、Sakai、Drupal三種;第三類為商業網絡教學平臺,包含Blackboard、THEOL兩種。比如MOOC平臺,以視頻公開課資源為主題提供在線和開放教學,實現自主學習的網絡模式,是“翻轉課堂”概念的延伸,它有師資、課程材料、也有開課和結課時間,學習的過程包含了溝通和合作;Moodle網絡教學平臺,屬于e-Learning(網絡教學平臺)的開源免費平臺,是模塊化面向對象的動態學習環境,Moodle具有強大的課程開發、學習管理、交互、評價等學習功能,教師可以設定或開發個性化的學習環境或學習課程;Blackboard平臺,類似地支持在線學習和在線教學,教師能夠根據實際教學環境在平臺上在線開發課程。
三、線上課程的開發實踐
1.碎片化的知識點積件制作
開發線上課程需事先對課程進行規劃和設計,結合課程的性質以模塊、項目、任務的形式規劃和細化課程,將課程體系碎片化,再把碎片化的知識點制作成“積件”,使其能夠采用積木式的知識學習、組合或二次開發修改;積件是線上課程的最小單元,常用的Flash、Dreamweaver等工具制作,資源形式多為微視頻、微動畫、交互式試題、知識點文檔、PPT等多種媒體組合。
在C51單片機線上課程的開發中,首先對課程進行項目設計,按項目―任務―知識點積件進行分解。如圖1,項目九“簡易數字電壓表設計與制作”,劃分兩個任務,其中任務1“ADC/DAC”有兩個知識點積件ADC和DAC,每個積件的內容包括知識點文檔、微視頻、微動畫、PPT、試題各一個,構成線上課程開發的最小單元。
圖1知識點積件內容
圖2Moodle平臺的三大管理功能圖
2.微課程的設計與制作
微課程的制作就是融入先進的教學理念,采用恰當的教學方法和表現手段對知識點積件的整合,以描述一個相對獨立知識點學習為原則,綜合知識準備、檢索、教學設計、資源應用、管理、評價等教學信息資源,并封裝成一個可獨立運行也可組合的知識點積件;經平臺再次封裝后的積件就是一節相對完整的微課程單元,通常設計時控制學習時間為15~25分鐘。而后再將一系列微課程單元組合成微課程,即:積件―微課程單元―微課程。
對上述C51單片機中“簡易數字電壓表設計與制作”微課程的制作,是根據ADC/DAC積件教學內容,經再次封裝后形成包含“知識點資源包”“微課程教學規劃”和“實訓規劃”三部分的微課程單元。“知識點資源包”是各個相關知識點積件組合;“微課程規劃”內含課程設計、教學評價、實施要求;“實訓規劃”內含實訓計劃、任務書、實訓原理、程序包、演示視頻。然后對應地加載到Moodle平臺上的課程區、論壇、測驗、資源下載、投票、問卷調查、作業、聊天室、Blog和Wiki等,成為線上課程的一部分。
當然,線上課程除微課程的知識點外,需要有緊密結合知識點并為之服務的配套資源,如案例、方案、試題、拓展資源、競賽方案等,稱之為通用主題素材。
3.互動功能開發及課程管理
線上課程開發過程中課程的互動功能非常重要,可根據平臺功能開發如“導航、檢索、分組、評價、學習跟蹤、教學討論”等功能,互動功能開發越全面,線上課程提供的學習和應用功能也越強大。
以Moodle平臺為例,應用該平臺強大的課程管理、教學管理和學習管理等功能,如圖2。
在各功能模塊中都可以構建相應的互動,課程選擇、知識導航與檢索、學習分組、測試與評價、進度與成效跟蹤、專題討論、熱點論壇、維基百科等。C51單片機線上課程構建好后可分權限給任課教師,教師根據任課班級設定學習者的身份管理,分組分項目,對指定群體設定學習內容,跟蹤學習情況,定期開展主題活動或更新知識內容。學習者登錄課程會看到老師單獨的授課或指導內容,以及課程完成情況;教師根據學習進度和效果開放下一個學習或互動環節。
四、線上課程的應用研究
線上課程=互聯網+平臺+微課程,對教師而言顛覆了傳統的備課模式、教學組織模式、授課模式、評價模式,開放了學習者的時間、空間和學習自主性;可依照實際學生情況利用豐富的資源制訂個性化的授課模式,實現一對一教學,達到“翻轉課堂”的目的。教師是作為授課者、管理者、經營者、學習者等多重角色參加線上課程的開發和應用。
從線上課程的研究和應用中我們發現,其助力并推動教育變革后,我們的教與學出現了如下新的趨勢:①信息技術能力是教學能力的重要支撐;②傳統的備課、教學、課堂等模式要顛覆;③開放式的教學將使教師的知識和能力得到挑戰;④對知識的管理、非正式學習和終身學習非常重要;⑤隨時、隨地、隨需、個性化自主學習將是今后學習的主要模式。
通過對線上課程的應用與研究我們發現,微課、微課程、線上課程三者之間是緊密關聯的,而積件是其最小的元素;微課作為數字化資源包中的內容,表現為知識的“短、小、精”;微課程則是把這些優質的數字化資源包通過教育教學理論和方法進行整合設計,形成一個個分開時相對獨立,融合時構成完整課程的知識點;線上課程是將一門課程系統地數字化設計,形成微課程后,利用教學平臺引入互聯網,在平臺上開發課程管理、教學管理、學習管理的微課程。
參考文獻:
[1]韓錫斌,葛文雙,周潛,等.MOOC平臺與典型網絡教學平臺的比較研究[J].中國電化教育,2014(01).
[關鍵詞]YxtCMF;VFP;混合學習;教學研究
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.06.155
[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2017)06-0-02
Visual FoxPro數據庫程序設計課程是很多大學開設的計算機基礎課之一,課程主要學習美國微軟公司開發的數據庫管理系統軟件――Visual FoxPro,也會講授關于數據庫通用的結構化查詢語言――SQL(Structured Query Language),這也是一門理論性、操作性和實踐性都較強的課程。在課程實際教學中,授課教師會發現學生易于掌握感官性較強的操作性內容,而較難掌握要求概念性、邏輯性的表達式、編程等內容。本文在Visual FoxPro數據庫程序設計課程中應用基于YxtCMF的混合學習模式,使學生成為整個學習過程中的主體對象。令其在課堂下借助YxtCMF系統學習較y理解的理論性、概念性、邏輯性內容,課堂上在教師指導下進行上機操作練習。這種混合學習模式有利于提高學生自主學習能力、主動探究意識和創新精神,充分利用信息技術給師生更多教與學的自由,豐富Visual FoxPro數據庫程序設計課程的教學方法,搭建高效的師生交流通道,有效提升教學效率和教學效果。
1 YxtCMF和混合學習
1.1 YxtCMF
“易學堂在線學習系統”(YxtCMF)由易學堂開發,是一個采用PHP 5開發,使用MySQL數據庫,以ThinkPHP+Bootstrap為框架的在線學習平臺系統。YxtCMF秉承E-learning設計理念,具有簡單直觀的界面,截至2016年12月,最新版本更新到v 3.1.0。YxtCMF系統提供免費版和授權版兩個版本,兩個版本都提供“線上課堂”“在線題庫”“交流論壇”等基本功能,收費的授權版還提供了“直播課程”和“技術支持”功能。兩個版本功能對比見表1所示。YxtCMF免費版提供的功能可以滿足大學VFP課程混合學習模式的大部分教學需求,在其官方網站還提供了源文件下載。
1.2 混合學習
混合學習在印第安納大學教授柯蒂斯?邦克(Curtis J.Bonk)的著作《混合學習手冊》中定義為:面對面教學和計算機輔助在線學習的結合(a Combination of Face-to-face Instruction with Online Learning),混合學習也被一些學者定義為:是對所有學習要素進行的合理選擇和組合,是學習效果及所有學習要素進行的合理選擇和組合,使學習效果和學習項目的成本達到最優的理論和時間。時至今日,混合學習已經成為高校改革的重要內容,基于網絡教學平臺的混合學習模式的應用,將為高校教學改革提供一個新的思路。
1.3 YxtCMF混合學習的可行性分析
1.3.1 YxtCMF系統安裝
YxtCMF系統需要安裝在PHP環境的服務器當中,比如常見的Linux+Apache+PHP+MySQL或者Windows+IIS+MySQL+PHP環境的云服務器、校園網服務器或者機房服務器。出于經濟性和學生登錄YxtCMF系統所在場所的考慮,最佳選擇是安裝在校園網服務器中,和云服務器相比,這節省了租用費用,和機房服務器相比,這提供了更大的服務范圍。
1.3.2 YxtCMF系統提供了線上教學功能
YxtCMF系統提供的功能可供教師和學生完成線上的教與學。
①線上課程:教師通過該功能可VFP課程教學資源;學生可查看教學資源,自學課程的重、難點內容。
②在線題庫:教師通過該功能可編輯和試卷;學生使用該功能可進行線上答題,檢驗自學的效果。
③交流論壇:提供了教師和學生討論交流的空間。
2 基于YxtCMF的VFP課程的教學設計
2.1 教學活動設計
2.1.1 線上教學
線上教學的主要目的是解決Visual FoxPro數據庫程序設計課程中的概念性、邏輯性問題,例如“面向過程的程序設計”中的“選擇結構程序設計”“循環結構程序設計”部分的內容,學習這部分知識需要較強的邏輯思考能力和一定的理解吸收時間,在傳統課堂的教學實踐過程中,學生常常會反饋難以理解或時間不夠。教師將這部分知識使用Flash軟件或錄屏工具制作成視頻素材,再使用Premiere等軟件進行字幕、聲音元素的后期處理,制作成教學視頻在YxtCMF平臺的“線上課程”中。學生觀看該視頻進行學習、思考和理解,再使用“在線題庫”功能答題,通過YxtCMF系統自動生成的答題成績和結果分析檢測自學效果。若還有疑難問題可以通過站內信或者“交流論壇”與教師和其他學生進行線上探討交流。
2.1.2 課堂學習
課堂教學的主要目的是解決Visual FoxPro數據庫程序設計課程中的操作性問題。例如課程“面向對象的程序設計”中的“表單控件”內容,學習這部分課程需要了解每個表單控件的添加、選定、改變大小、移動、復制和刪除的方法。在課堂教學中教師可以細致講解和演示每個操作步驟,學生通過觀看教師的操作學習課程內容,并通過實際上機操作加深體會,與教師面對面地交流,解決出現的問題。
2.2 評估和反饋設計
學習評估和反饋是混合學習的重要內容之一,基于YxtCMF的大學VFP課程混合學習效果的價值評估需要綜合考慮線上和課堂多種因素,并及時反饋給學生。
2.2.1 線上評估和反饋
基于YxtCMF的大學VFP課程學習效果的線上評估,主要基于系統提供的學習記錄功能,系統會自動記錄每個登錄的學生賬號的學習活動,比如觀看線上課程的時長、次數;在線答題的成績,如果多次答題還會記錄其最高成績和最低成績;此外,教師也可以根據學生在“交流論壇”中提出問題的層次,評估學生的學習進度。教師還可以將評估的結果通過站內信的方式發送給學生個體,或者在平臺首頁成績公告。
2.2.2 課堂評估和反饋
課堂評估方法和傳統課堂相同,教師根據上交的作業評估學生的學習效果。作業情況的反饋方法與線上反饋方法相同,可發送站內信給學生個體或者公告在平臺首頁。
3 結 語
基于YxtCMF的大學Visual FoxPro數據庫程序設計課程的混合學習模式,能夠彌補傳統課堂教學中存在的不足之處,線上形式多樣的教學內容能夠引起學生的學習興趣,促使學生主動思考,提高學生自主學習的能力。因為有了線上教學的先期理解,學生在課堂上能夠深入體會每步操作的意義,容易更深入地理解課程內容,做到知其然也知其所以然。YxtCMF系統提供的線上交流功能使師生交流更為順暢,促進了教學活動的順利開展。基于YxtCMF的混合學習模式同樣也適用于其他學科的教學,值得教育工作者進行深入研究和推廣應用。
主要參考文獻
[1]詹澤慧,李曉華.混合學習:定義、策略、現狀與發展趨勢――與美國印第安納大學柯蒂斯?邦克教授的對話[J].中國電話教育,2009(12).
關鍵詞:立體幾何;直線與平面;基本概念;教學方法
立體幾何中的概念、公理、定理是進行邏輯推理的基礎,尤其是“直線與平面”這一章的內容,它系統地研究了線線、線面、面面的位置關系及判定、性質,是整個立體幾何主要的基礎知識。因此,掌握好這一章內容是學好立體幾何的關鍵。為了加強學生對基本概念的理解、記憶,為整個立體幾何學習打下堅實的基礎,現就以下幾個方面談幾點個人的教學體會。
消除思想顧慮,激發學習興趣
近幾年來,技工學校的學生數學基礎普遍較差,缺乏空間想象力與邏輯推理能力,由平面幾何轉入立體幾何,學生會感到很不適應,總是習慣于用平面圖形的思維來考慮空間圖形,對學好立體幾何信心不足。針對這些情況,在教學中首先要鼓起學生學好立體幾何的勇氣,向學生介紹立體幾何的研究對象、學習方法,指出立體幾何與平面幾何是緊密相聯的,很多立體幾何的問題,都可以轉化為平面幾何的問題來解決,鼓勵學生只要認真學習,抓住每個概念的本質,做到深刻地理解就能學好立體幾何,從而消除學生學習中的顧慮。為了引起學生的學習興趣,充分認識學習立體幾何知識的現實意義,可以列舉一些現實生活中的實例,并提出一些有啟發性的問題,如三條腿的凳子為什么是平穩的?怎樣判定墻面與地面垂直?怎樣檢驗鉆床的鉆頭是否與工作面垂直?等等,使學生認識到立體幾何知識在日常生活中無處不在,原理無時不用,從而產生學習興趣,激發求知欲望。
用生動、形象、有趣的語言講清概念
教師的語言要直觀、生動、形象,既活潑有趣,又淺顯易懂、深入淺出。這樣才能把抽象的事物具體化,把深奧的理論形象化,使學生易于理解、易于產生聯想。例如“平面”是一個原始的概念,無法下定義,只能舉實例給出“平面”的形象。數學中的平面在空間是無限延展的,讓學生體會到平面的延展性往往很難。有的學生總會誤認為桌面、鏡面等就是數學中的平面,把生活中的平面與幾何中的平面混為一談。教師可以先從“直線”的概念講起,提出類似“直線有端點嗎?你能否畫出一條完整的直線?”等問題,引起學生的興趣,接著教師可進一步指出:直線是沒有端點的,一個人從生下來就開始,直到死為止,也畫不出一條完整的直線。畫不出完整的直線那么我們怎么表示直線呢?只能用直線上的一段來表示,決不能認為直線就是這么長,直線是向兩方無限延伸的。趁學生的興趣正濃,教師可緊接著指出:“平面”的概念也是如此,數學中的平面在空間是向各個方向無限延展的,它很平,沒有厚薄、沒有邊界。而日常生活中常見到的玻璃面、黑板面、平靜的水面等,只是數學里“平面”的一部分。既然平面是無限的,它也無法畫出來,只能用有限的圖形——平行四邊形來表示。生動有趣的教學語言,調動了學生學習的積極性,加深了對平面概念延展性的理解與記憶。
抓住關鍵性的詞匯
在學生作業中,常會看到這樣的推理:
AB在平面α內,AC在平面β內
∠BAC是二面角α-MN-β的平面角。
這位同學推理錯誤,對二面角的平面角的概念沒有理解,缺少條件“ABMN,ACMN”。每個定義中都存在著關鍵性的詞語,抓住了關鍵詞就抓住了事物的本質屬性。因此,在講述概念的過程中,要著重分析定義中的關鍵詞,使學生明確地掌握概念。如二面角的平面角定義,經過分析,可以分解為三個要點:(1)過棱上一點;(2)在兩個面內;(3)垂直于棱。并指出這三個條件必須同時滿足,只要有一條不滿足,就不是二面角的平面角。隨后畫出各種圖形或舉實例,讓學生判定哪些是二面角的平面角,學生在充分理解的基礎上按照上述三條可以做出正確答案。
用反例圖形澄清錯誤的認識
圖形是用來描述幾何原理最直觀的形象語言,幾何中多以圖形的正面形式來刻畫點、線、面之間的結構關系,而反面形式不易被人們重視。反例圖形就是用來說明某種關系或結論不成立的特殊圖形。恰當地舉出反例,對明辨是非、糾正錯誤會起到重要作用。例如“不共面的兩條直線稱為異面直線”,學生會誤認為不同在某個特定平面內的直線是異面直線,為了讓學生理解“不共面”的含義,教師可以提出問題:“分別畫在兩個平面內的直線是異面直線嗎?”部分學生會認為答案是肯定的,當教師畫出反例圖1時,學生會立刻明白,畫在兩個平面內的直線不一定是異面直線。又如針對學生立體幾何與平面幾何容易混淆的知識,可以通過反例圖形加強它們性質的比較,使學生加深對知識本質的區別,強化對知識的理解。如“平行于同一條直線的兩條直線互相平行”在平面幾何中成立,在立體幾何中也成立。“垂直于同一直線的兩條直線互相平行”,在平面幾何中成立,而在立體幾何中不成立,要說明這一點畫一個反例圖形就可以了。可見指出錯誤最有力也是最有效的辦法就是畫出反例圖形。轉貼于
借助模型和實物
數學中的許多概念都是從實際生活、生產中抽象出來的,但數學化了的概念與實際感受有較大距離,所以在立體幾何教學開始階段困難很大。克服困難的辦法是遵循教學規律,使立體幾何的教學盡可能與學生的認知過程靠近,注重直觀思維的作用,逐步把直觀思維引導到分析思維。因此,教學中充分利用模型與實物,為學生獲取知識創造條件。例如要講清楚公理“不在同一條直線上的三點確定一個平面”,可以舉例:一扇門有兩個合頁和一把鎖,門可以看作一個平面,兩個合頁和鎖看作三個點,當打開時門轉動一個位置,就可以看作是一個平面,可見經過兩點有無數個平面,當門鎖上時門被固定不能轉動了,觀察這三點是不在同一直線上的三點,因此得到:經過不在同一直線上的三點能作也只能作一個平面。這樣,學生對公理容易理解與接受。再如公理“如果兩個平面有一個公共點,那么它們有且只有一條經過這個點的公共直線。”學生對兩平面相交為什么會是條直線不易理解,可以用硬紙板演示給學生看,如圖2,就可使學生明白了這一道理。接著可以提問學生,若平面有兩個公共點A、B,是否它們有兩條公共直線呢?突出強調兩個平面相交只有一條交線,這條交線就是通過A、B的直線,從而使學生加深了對公理的理解。
1. 基本概念的變式
數學概念變式主要包括概念的深化變式和鞏固變式
(1)概念深化變式
所謂概念深化變式,就是探求概念的等價形式或變式含義,并探討等價形式及變式含義的應用,達到透徹理解概念,靈活應用概念的目的。針對概念的內涵與外延設計變式問題,在弄清其內涵與外延的過程中,進行深刻思維,從而培養思維的深刻性。
(2)概念鞏固變式
概念引入辨析的同時要明確概念的應用,并通過練習鞏固概念。所謂概念鞏固變式,就是設計直接應用概念的練習變式題組,并通過題組的討論解決達到熟悉概念、鞏固概念、應用概念、提高解決問題能力的目的。
例如,拋物線定義應用的變式題組。
在拋物線定義的應用教學中,可設計下面的變式練習:
變式1:拋物線y2=2px上的一點M(4,m)到焦點的距離等于6,則p=?m=?
變式2:動點P到直線x+4=0的距離減去它到點M(2,0)的距離所得的差為2,則點P的軌跡是?
變式3:己知拋物線頂點在原點,焦點在y軸上,又拋物線上一點M(m,3)到焦點的距離為5,則m=?此拋物線的方程為?
變式4:己知拋物線x2=4y,點P是拋物線上的動點,點A的坐標(12,6),則點P到點A的距離與點P到x軸的距離之和的最小值是?
變式5:拋物線y2=2x的焦點弦的端點為(A1,B1),(A2,B2)且x1+x2=3,則|AB|=?
2. 數學命題的變式
對數學命題進行變式教學,不僅能使學生對所學內容與練習保持濃厚的興趣,而且可以讓學生體驗到運用知識與技能解決問題的樂趣。關于數學命題的變式也分為定理、公式的變形變式;定理、公式的鞏固變式。
(1)定理、公式的變形變式
引導學生對一些重要公式進行變式應用,掌握其潛在的意義,使之不局限于原有的表面現象,而是透表求里,運用其思想實質來解決問題,從而有利于學生更深刻地理解數學定理、公式的本質有利于培養學生的逆向思維、發散思維、聯想思維和辯證思維,形成良好的思維品質有利于培養學生簡捷思維,快速解題的能力。
(2)定理、公式的鞏固變式
定理、公式的教學過程中,很重要的一個環節就是明確定理、公式的應用,如正用、逆用、編制相關習題等。所謂定理、公式的鞏固運用變式,就是設計直接運用正用、逆用定理、公式的練習變式題組,并通過變式練習強化定理、公式的應用要點,或者應用定理、公式編制習題,達到鞏固、應用提高的目的。
3. 問題解決的變式
(20XX——20XX學年
第X學期)
(本文檔共
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6
】頁/【
2273
】字)
單位
姓名
20XX年X月
高二下學期物理
線上教學和返校開學的教學銜接計劃
一、指導思想
結合此次線上空中課堂和科任教師直播教學內容和以及本班學生掌握情況,致力于構建開放而有活力的物理教學體系,促進學生學習方式的改變,全面提高每一個學生的物理素養,為孩子的終身學習、生活和工作奠定堅實的物理基礎。
二、班級學生情況分析
高二年級學生基礎薄弱,物理思想不夠深刻;然而,高中物理定量問題較多,考試題目的思維量較大,能力要求也較高。因此根據新課標的要求,只要求學生掌握基本的概念和規律外,對大多數學生應定位于激發學生學習物理的興趣,掌握基礎知識和基本技能,加強對物理思想與基礎知識的訓練是工作重點。積極檢查督促學生完成相應的基礎過關。
本班現有學生X人,其中男生X人,女生X人。經過本學期為期幾周的線上“空中課堂”和科任教師線上直播教學,根據學生平時上交作業和家庭作業上交情況來看,有的同學對語文的興趣較濃,基礎知識和能力掌握較好,能主動學習,但有個別學生自制力較差,無論是聽課還是作業都不夠認真,甚至出現應付的情況,由于線上教學老師不在身邊,家長也有自己的工作要做,個別情況下不能及時陪同孩子觀看空中課堂,這就導致拉大了學生之間掌握知識情況的差異。
三、教材分析
高二本學期期采用的教材為人民教育出版社出版的《高二物理選修3-1和選修3-2》。這一部分的學習,有利于培養學生的分析物理情景和物理過程的能力,對學生抽象思維能力、動手能力、邏輯思維的加強以及自然唯物主義人生觀的培養都有著舉足輕重的作用。
四、教學目標及教學任務
(一)
認真學習《高中物理教學大綱》,深刻領會大綱的基本精神,以全面實施素質教育為基本出發點,使每一個學生在高中階段都能得到良好的發展和進步,是每一個教師的基本職責,也是搞好高中物理教學的基本前提。
(二)
認真鉆研教材內容,深刻體會教材的編寫意圖,注意研究學生的思維特點、學習方法以及興趣愛好等因素。要依據教材和學生的實際情況深入研究和科學選擇教學方法。特別注意在高二學習階段培養學生良好的學習習慣和思維習慣,切忌要求過高、死記硬背物理概念和物理規律。提高學生的基本素質和基本能力。要逐步地糾正學生在初中物理學習中的不良學習習慣和思維方法,要切合實際的以我們的學生現階段的基本情況為主。
(三)
對高二學生來講,物理課程無論從知識內容還是從研究方法方面相對于初中的學習要求都有明顯的提高,因而在學習時會有一定的難度。學生要經過一個從初中階段到高中階段轉變的適應過程,作為教師要耐心地幫助學生完成這個適應過程。首先要積極培養和保護學生學習物理的興趣和積極性,其次要注意聯系實際,為學生搭建物理思維的平臺。第三,要注意知識與能力的階段性,不要急于求成,對課堂例題和習題要精心選擇,不要求全、求難、求多,要求精、求活。同時要強調掌握好基礎知識、基本技能、基本方法,強調對物理概念和規律的理解和應用,這是能力培養的基礎。
(四)
加強教研研究,提高課堂效率。要把課堂教學的重點放在使學生科學地認識和理解物理概念和規律方面,掌握基本的科學方法,形成科學世界觀。要充分利用現代教育技術手段,提高教育教學質量和效益。
(五)
本學期開始要重視實驗,重視實驗能力培養。實驗探究的過程,有利于培養學生的動手能力,能再現知識的發現過程,對學生科學的思維方法方式的培養有著不可替代的作用,以學校的物理實驗儀器為主,給學生做課堂實驗,讓學生相信物理,相信知識的正確性。
五、開學安排
(一)
對“空中課堂”?講過的知識運用課堂時間進行回顧復習,不放過任何一個知識點,使學生對已經掌握的知識進行復習鞏固,還未掌握的知識達到掌握的狀態,縮小學生之間的差距,為后續教學工作的展開打好基礎。
(二)
根據學生學習情況,利用一定的時間和精力,以測試的方式了解學生在線上教學階段對每一課每一個知識點的掌握情況,加強指導,嚴格要求。
(三)
學習新知識的同時,堅持不懈地抓好學生良好學習習慣的培養。對學生多一些寬容,以欣賞的眼光看待他們,對學困生多鼓勵,提高他們的學習興趣,消除學生在“空中課堂”線上教學活動中未掌握知識而產生的消極心理,增強他們的學習信心。
(四)
嚴格執行教務處的集體備課制度,提高集體備課質量,制定教學進度。為實現給全體學生奠定一個扎實的物理基礎提供合理的時間保證。
(五)
提高課堂的教學效率,加強對課堂教學模式的探索。細化每一章每一節的教學要求,明確課時分配及每一節課的課時目標。對每一節課的重難點內容作更深入的分析、探討,確立突破的方法和途徑。加強對各種課型的研究,尤其是探究課。
(六)
充分開發教學資源。加強實驗教學,能充分利用實驗室提供的器材,利用身邊資源開發有價值的小實驗為學生提供更多的感性認識。搜集多媒體素材,制作課件,提高教學容量與效果。
(七)
精選習題。針對每一節課的課時目標,精心選擇典型習題,做到知識點與習題的對應。分類編排課堂例題、課外鞏固習題、小練檢測題、章節復習題。注重學生能力的提高過程。
(八)
強化作業批改。通過作業批改督促學生端正課外學習的態度、了解學生對知識的理解與掌握、規范學生的答題。為課時目標的確定和分類教學指導提供依據。
(九)
著力培養。對優生要多給予思想上的幫助,使之樹立熱愛集體、熱心為大家服務的思想,鼓勵他們大膽工作,并提供發揮他們想象力、創造性的機會,肯定他們的成績,讓他們把科學的學習方法傳給大家,達到全體同學共同進步的目的。
(十)
(一)優質教學資源難以共享我國環藝專業起步較晚,最早是從20世紀50年代原中央工藝美術學院裝飾專業發展起來的,后期又有中國美術學院和無錫輕工業學院等相關藝術院校開設室內裝潢專業,經過半個多世紀的發展,現已形成了較為完備的教學體系。但目前優質的教學資源都集中在全國少數知名院校中,大部分院校的教學資源還相對落后,如何讓優質的教學資源傳遞到每位學生的手上,成為現今傳統教學體制下的難題。(二)學生之間缺少互動交流平臺傳統體制下的環藝專業教學模式中,教師與學生之間的交流時間非常有限,課堂上教師現場教學首先要完成教學任務,在完成教學任務后課堂上僅留下的一點時間,沒有辦法滿足學生和教師之間的充分交流。而利用互聯網教學將顛覆傳統教學模式,翻轉課堂教學,將徹底改變傳統教學模式中師生之間缺少互動交流的弊端,通過互聯網,學生在課堂上課之前可提前進行線上學習,在線上教師與學生、學生與學生之間可提前對預先學習的知識進行討論,學生預先將在線上學習過程中不懂的知識點記錄下來,等到課堂上帶著問題針對性地有效學習。線下課堂以討論問題為主,大大提高了學習效率,同時也培養了學生解決問題和溝通的能力。而課堂后再進行線上反饋,從線上—線下—線上這種模式,強化學生的主動性,鞏固知識點,延長了師生之間的交流時間,更重要的是互聯網搭建了師生之間、學生之間、學生與企業之間互動交流的平臺。(三)教學信息、市場咨詢傳遞緩慢傳統體制下的環藝教學模式,教師和學生的教學信息來源及市場咨詢渠道比較單一。教學信息相對滯后,對市場現狀缺乏了解,是目前我國環藝教學中普遍存在的現實問題。例如,一些家具設計教材,教材中講解的家具材料及家具制造工藝都早已被市場所淘汰,教材中由于沒有及時更新,所以還一直沿用,導致學生學習的知識和市場實際需求嚴重脫節,畢業后的學生普遍感覺在校期間學習的內容落后于市場,滿足不了設計市場對人才的需求,也必將導致大學生就業難的問題。在教學中要解決上述問題,一要及時調整跟進教材內容,不能長期不變,尤其是設計專業的教材更是如此。二要利用互聯網,為教師和學生提供大量教學資源和信息,并通過網站讓學生及時了解市場行情。(四)實踐教學空洞,缺少環境場景模擬環藝專業的實踐課程,教師通常先對課程中的某個實踐環節進行理論講述,再進行實踐操作和步驟講解,但這個過程通常學生對知識的理解和吸收并不理想,主要因為缺少場景環境的真實模擬和認知體驗,很多學生對實踐環節普遍感到空洞乏味。例如,《景觀建筑構造設計》課程中對于斗拱、雀替等古建筑部件的學習,如只給學生講解理論和圖紙,學生認知感不強,且空洞枯燥。若結合互聯網媒介,教師在實地現場對斗拱、雀替部件進行現場講解(包括細部構造、現場測量),并錄制視頻,隨后教師將視頻課件上傳至網站,學生可以提前到網站上學習,學生看到視頻中真實的古建筑部件,有了直觀的視覺感受和清晰的現場演示步驟,使得原本需要講述的大量文字內容通過視頻錄像演示,直觀、清晰、明了。課堂上,教師針對教學中的難點和疑點,幫助理解和消化,互聯網的介入使得學生學習效果更加明顯,學習變得更加有趣。
二、互聯網應用于環藝專業教學的優勢及影響
(一)不受時間地域限制,隨時隨地學習互聯網教學模式相比傳統的教學模式最大的優勢在于互聯網教學不受時間地域的限制。隨著無線網絡信號的覆蓋面越來越大,網絡速度的不斷提升,上網學習越來越便捷,越來越被廣大的學生所接受和青睞,在線學習也逐漸成為一種習慣。互聯網教學方式最大的特點除了不受時間和地域的限制外,相比傳統教學模式還具有以下優勢:第一,傳統教學模式的教學時間相對集中,教師和學生集中在某一時間段進行教學。除集中授課的時間外,剩余的課外時間,特別是像乘車、等候等一些瑣碎的時間,學習利用的可能性不大。而利用互聯網教學,教師將課件、視頻錄像、試題、圖庫等教學資料上傳至網站,平時學生可通過手機、ipad等媒介上網,隨時隨地地學習,這就將生活中大量瑣碎的時間利用起來,延長了學習時間,使得學習更有效率。第二,具有重復學習的優勢。教學視頻可上傳至網站,學生課后對教師課上講授的知識點可打開視頻重復學習,幫助學生復習,加強記憶。而傳統教學模式,教師除在課堂上講授外,課后學生遺忘知識點無法通過媒介幫助回憶。互聯網具有強大的技術平臺,可以充分發揮優勢,彌補傳統教學的不足。(二)實地現場教學,錄制視頻教學課件,提高學習效果傳統的教學模式,教師在課堂上講授的知識點,學生有時認知不清,尤其是對于施工工藝和家具制造工藝流程等方面的知識點,由于專業性實踐性較強,學生聽完課后沒有清晰的概念,甚至出現有些學生在課堂上聽完課以后更加混淆不清,在腦海中形成錯誤的概念。而由于第一次學習沒有徹底弄清知識點,形成錯誤概念,導致學生在進行第二次學習時要花費更多的時間和精力來更正第一次學習形成的錯誤概念,這就使得學習事半功倍,降低了學習效率。對于實踐性操作性較強的專業課程,如室內裝飾工程、景觀建筑構造設計、家具制造工藝學等相關課程,此類課程動手實踐性較強,以純理論的方式教授此類課程顯然不符合教學規律。但教師如能到施工工地或工廠廠房進行現場教學,并錄制教學視頻,后上傳至網站,學生在線上看到教師在施工現場錄制的視頻課件,有了形象生動的視覺感受,對施工和工藝流程也有了直觀清晰的概念。
三、互聯網教學對環藝專業傳統教學模式的變革
(一)線上線下相結合的方式,打破傳統被動式教學無論是傳統的線下教學模式還是新型的線上互聯網教學模式,兩種教學模式都有其優勢的一面,比如傳統的教學模式教師和學生可面對面直接交流,這種教學模式互動性強,具有生動活潑的課堂氣氛,并且教師可充分發揮個人的親和力,對在教學中存在的問題可當面直接解答,有立竿見影的效果。但這種教學模式同樣也存在著一定的局限性,如優質教學資源難以共享,實踐教學課程效果不明顯。而利用互聯網教學模式具有覆蓋面廣,教學資源和市場咨詢傳播迅速,不受時間地域條件的限制。以上無論哪一種教學模式都無法完全取代一方,即使是具備較多優勢的互聯網教學也無法完全取代傳統的線下教學模式,而最佳的教學方案是將兩種教學模式進行結合,取長補短,以線上教學作為入口導入線下教學,將兩種教學模式的優勢和長處充分發揮,徹底打破傳統的被動式教學模式。在具體實施教學的過程中,教師可利用互聯網讓學生提前上網學習,學生在網上學習的過程中會產生問題和疑問,等到課堂上學生會帶著上網學習過程中遇到的問題有目的性地聽教師講解,解決網上學習過程中所遇到的問題。由于帶著問題去聽課,學生上課的注意力自然會更加集中,學習的效果自然會更好,同時也培養了學生自主學習的能力。線上線下相結合的教學模式促進了現有環藝專業傳統教學模式的改變,也必將全面推動環藝專業的教學改革進一步向前邁進。
四、江蘇農林職業技術學院環境藝術設計專業互聯網教學的實踐探索與建設
江蘇農林職業技術學院人文藝術系環境藝術設計專業在互聯網教學上進行了一定的教學實踐探索。其主要網絡教學實體為易居句容網(),在此教學網站中,設置了六大特色網絡教學版塊,分別為“裝修建材”版塊、“案例欣賞”版塊、“裝修服務”版塊、“尋找裝修”版塊、“精品家園”版塊以及“專業論壇”版塊,這六大版塊分別發揮著不同的特殊作用。“裝修建材”版塊主要為學生上網積累基礎知識搭建網絡平臺;“案例欣賞”版塊主要為學生在設計前進行設計前期調研搭建平臺;“裝修服務”版塊主要為訓練學生基本技能訓練搭建平臺;“尋找裝修”版塊為學生進行實際項目操作搭建平臺;“精品家園”版塊為學生進行實踐教學成果提供了成果展示平臺;最后一個“專業論壇”版塊,為學生提供了相互學習交流的公共平臺。總體而言,它是一種教學與商業相結合的網絡實戰平臺,以校內工作室為基礎,以學生為主體,整合和利用各種專業與行業資源,為學生、教師、企業、客戶四方搭建平臺,進行“信息”的傳遞,通過咨詢與實戰,改變學習方法、擴展教學內容、擴大教學范圍,最終形成產學研一體的獨特的實踐教學模式。
五、總結
關鍵詞:高中數學;教學質量;模式
21世紀以來隨著知識經濟社會的到來,對人才素質的要求越來越高,除了專業素養外,更注重人文修養,數學教學在高中生人文素質教育中起到非常重要的作用。而傳統的數學教學出現的問題越來越突出,這就要求對數學教學按照新課改的要求進行改革。在新課改下需要對教材的處理,對學法或教法的一些做法,從而培養學生的能力。
一、高中數學教學質量的影響因素
很久以來,數學課堂基本是眾多學生面對教師,教師依次完成對數學原因、過程、結果的分析講解,其間添加師生談話或一問一答,最后做一個課堂小結。教師在本質上處于君臨一切的狀態,而學生充當老師的配角,總體上依舊是老師進行“滿堂灌”教學,學生進行單一接受性學習。這種傳統教學模式雖然有利于學生整體知識框架的形成,但是卻忽視了課堂上學生的主體地位,容易使學生形成“接受――記憶――再現”的思維定勢。久而久之,學生模仿有余,創新不足,自主探究問題的能力受到限制,學生的“主體”作用發揮不出來,以致培養的學生無法滿足社會的需要。更有甚者,這種一灌到底的教學方式導致部分學生產生了厭學情緒。活生生的學生甚至成了被窒息的人。這就是傳統課堂教學的根本缺陷。傳統課堂教學以課本知識為本位導致學生讀死書,“課本知識一般表現為概念、原理、定律所組成的系統,主要是一種理論知識,是比較抽象、不容易理解的東西。學生要把這種抽象的理論知識轉化成自己的知識,就必須有自己在以往的活動中積累的或在現時的活動中獲得的直接經驗作為基礎。教師就是知識寶庫,是活的教科書,是有學問的人,沒有教師對知識的傳授,學生就無法學到知識。所以教師是課堂的主宰者,所謂教學就是教師將自己擁有的知識傳授給學生。教學關系就是:我講,你聽;我問,你答;我寫,你抄;我給,你收。學生在教學活動中的主體地位喪失了,教師也不是教學的主導者,而是扮演了教學活動的主宰者的角色。在提高現代公民的科學素養方面有重要作用,更違背了《高中數學課程標準》規定的教學目標,與新課改的要求背道而馳。
二、新課改下提高高中數學教學質量的對策
(一)教學設計的高效性
例如,高中二年級第二學期《圓錐曲線》總體的教學設計建議:1)曲線與方程的概念,既是對直線方程等數學知識的深化,又是學習圓錐曲線的理論基礎,貫穿于整個章節的全部內容。根據已知條件,選擇適當坐標系,借助形數的對應關系,建立曲線方程,把形的問題轉化為數的問題來研究;再利用代數方程的特性來研究幾何圖形的性質。這種數與形的結合與轉化是數學思想的華彩樂章,應貫穿全章的始終,使學生逐步掌握數形結合的思想方法。2)學生應全面、準確地掌握橢圓、雙曲線、拋物線的定義。圓錐曲線的定義不僅是導出圓錐曲線標準方程的依據,而且也是圓錐曲線其他幾何性質之“源”。因此,利用定義解決問題是一種最基本的方法,我們應該探求解決問題的思路,總結解決問題的規律,化繁為簡。3)在教學中,可以將重點放在橢圓的定義、標準方程、幾何性質的探索與研究上,以展示思想方法;然后引導學生通過類比,將對橢圓的研究方法運用于雙曲線、拋物線的有關內容的研究上。這樣既有利于學生從整體上把握圓錐曲線知識,又有利于學生掌握研究問題的方法。4)為了充分利用學生的直觀感知,應盡量利用圓錐曲線的圖形特征。建議在教學過程中運用動態幾何軟件或圖形計算器等多種工具。
(二)加強課堂教學的評價工作
例如在講授《曲線和方程》時教學內容分析:1)掌握直角坐標系中曲線與方程的關系,會驗證點在曲線上,會證明方程是曲線的方程。2)會求已姍曲線的方程。3)會求兩條曲線的交點坐標,會判斷直線與曲線的交點的個數。重點、難點:1)掌握“曲線的方程”和“方程的曲線”的定義。2)會根據曲線的幾何性質,求較簡單的曲線的方程。3)會求曲線的交點。
教學效果檢測:課內檢測題知識梳理:1)曲線和方程一般地,在坐標平面內的一條曲線C與一個二元方程F(x,y)=0之間,如果滿足以下兩個關系:(1)曲線C上的點的坐標,都是方程F(x,y)=O的解;(2)以方程F(x,y)=O的解為坐標的點,都是曲線C上的點。那么,方程F(x,y)=O叫做這條曲線C的方程;曲線C叫做這個方程F(x,y)=0的曲線。2.求曲線方程的一般步驟(1)建立適當的平面直角坐標系。(2)設所求曲線上任意一點的坐標為(x,y)。(3)根據條件,列出關于x,y的等式。(4)把關于x,y的等式進行化簡、整理。(5)證明以化簡后的方程的解為坐標的點都是曲線上的點(說明)。
通過以上一系列的數學知識梳理并給出相關的例題,對教學的課堂進行有效的評價。
(三)讓學生多角度地理解數學概念多角度地理解概念,有一個很重要的方法,叫做顧名思義。數學概念的名字往往比較概括,比如說斜率:斜,理解成傾斜;率,就是一種程度。既然要研究直線傾斜的程度,那么我們只用兩點縱坐標的差X是不夠的,還需要除一除X,那才能表現它的這種傾斜程度。總之,概念教學中應該注意的地方很多,不同的概念都有它不同的特定的教學方法。按照客觀規律,在過了一段時間后,學生往往會記不清曾學過的概念,這會影響到他的后續數學學習,導致他在解決問題過程中容易發生錯誤。所以,還需要學生在概念的記憶上有一個凝縮的過程,只有記住了概念的本質特征,才能夠在需要運用概念時,通過凝縮的記憶對概念進行還原、再認。
結論
通過以上分析,在新課改下如何加強高中數學高效課堂教學模式是高中數學教師必須要面對的課題,因為它與教學效果密切相關,只有處理好了課堂教學與效率的關系,教學起來就會得心應手,學生學習起來也會很輕松。
參考文獻:
趙嵐.高中數學課堂學困生的影響因素與轉化策略探討.中國校外教育,2013,S2:78.
萬連飛.對高中數學教學的思考.才智,2013,28:80.
關鍵詞:溶解度;初中化學;概念教學
文章編號:1008-0546(2016)04-0008-02 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.04.003
一、對溶解度概念的認識存在的問題
溶解度和溶解度曲線是九年級化學“溶液”部分重要內容之一。溶解度是表示物質溶解能力大小的物理量,溶解度曲線表示該物質的溶解度隨溫度變化的曲線。該部分內容包含表格法和作圖法等數據處理方法、將數形結合的思想應用在化學學習中。新授課學習兩個月后,學生大腦中還留下些什么呢?一輪復習“溶液”時,收集分析溶解度相關習題,并針對“什么是溶解度”,“如何理解溶解度曲線”以及“曲線的應用”等內容進行的問卷調查和學生訪談,發現不少學生對知識掌握不理想:①溶解度的概念認識不全面,關注點放在溶質在水中溶解的質量上,缺乏溫度限定、溶劑認識及最多溶解量的限定;②能說出溶解度隨溫度變化的趨勢,但溶解度曲線上的某點無法清晰解釋;③能說出溫度改變或溶劑質量改變時溶液的成分的變化,但如何借助溶解度曲線來對應現象,表現出低效能。通過上述研究發現,學習溶解度一段時間后,學生對該概念印象逐漸模糊,對溶解度曲線意義理解不全面,溶解度曲線的應用上存在困難。
二、影響學生認知的因素分析
1. 溶解度概念特殊,常規教學方式顯不足
在日常概念的教學過程中,不少教師沿用以下模式進行:展示概念的課本表述;根據概念表述,列舉出關鍵點;針對關鍵點,特別是易錯點強化練習。該教學模式環環相扣,全在教師掌控中,知識點訓練的針對性強,教學步驟中規中矩,實驗似乎也成了多余的。這種教學方法方便,效果立竿見影。確實,對于一般定義性概念,抓關鍵點,反復強化可使學生對概念短期內獲得較深印象。溶解度概念表面上是一個很簡潔表述,如果用上述關鍵詞法,學生很容易記住該概念,通過對“一定溫度下”這個前提,“在100克溶劑里”、“達到飽和時”等關鍵詞強調,學生不難記住,特別剛學時印象深刻,且可按圖索驥地進行運用。但由于該概念未引起學生深層認知重組,隨著時間增長,學生的短時記憶未能轉化成長時記憶,對概念的理解變得模糊。
2. 溶解度學習過程速成,相關知識有干擾
化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗不僅為提供建構知識的素材,也為學生探索科學規律提供空間。初三課時相對緊張,溶解實驗花費時間較長、實驗現象相對平淡,于是部分教師以黑板實驗來代替實驗探究,通過講實驗、記現象、得結論,使得原本就缺乏生活經驗的學生來說,更缺少建構該概念的基石。特別是將溶解度概念運用到溶解度曲線中時,由于該概念的抽象性,加上學生對圖像認知比較薄弱,一部分學生出現信心不足,畏難情緒增加。溶解度相關問題的解決過程中,往往融合了溶質的質量分數等知識。溶質的質量分數與溶解度的融合使得難度進一步加大,成為學習的難點。教師在解決這方面問題時也往往是將題就題的評講,學生無法形成科學思維方式,不能從概念的本質上解決問題。
3. 學生科學思維不足,尚需要專門的訓練
科學課程不僅能促進學生探索科學規律,運用規律解決問題,同時在問題解決過程中鍛煉思維能力。溶解度概念學習的過程中,要比較兩種物質的溶解度,蘊含著變量控制的思想;溶解度在圖形中的運用,需要一定推理能力。觀摩了多節溶解度公開課,我們發現僅有少數教師進行思維能力集中訓練。多數教師就題講題,缺乏對學生思維系統的訓練、有針對性的歸納。學生解決問題不能舉一反三,最終影響了學生對溶解度的理解與應用,如溶解度曲線線上和線下的點的意義與變化,包含了飽和溶液與不飽和溶液之間的轉化,再與質量分數聯系時,學生感覺難度特別大。
三、解決對策探索
溶解性是粗略地、定性地表示物質的溶解能力。為進一步研究物質的溶解能力,精確地、定量地表示物質的溶解性,引入溶解度的概念。通過溶解度的學習,學生要體驗到為什么要引入溶解度,如何表示溶解度,如何應用溶解度來解釋現象、解決問題。由于該概念的限定比較多,學生學習時易產生非勝任感,進而喪失繼續探索的勇氣。因此我們必須重視學生的認知經驗,重新組織形成新概念,特別要著重分析學生在學習過程的難點,有針對性地進行強化訓練。為此,我們從以下幾點改進教學:
1. 深入開展活動探究,獲得足夠素材為概念形成作準備
溶解度學習需要基于以下認識:多數物質在溶劑(水)中都有一定的溶解限度;不同物質在水中的溶解限度不同;溶解限度(固體)不僅決定于固體物質的性質,還受溫度的影響;在不同質量的水中,固體物質溶解達到最大限度時,所溶解的質量也不同;因此,人們定義,在一定溫度下、一定質量溶劑中(為測量方便,通常取100g),溶解固體物質達到飽和時的質量,稱為固體物質的溶解度。這些知識如果通過教師口頭講解或黑板實驗,學生無法獲得體驗,易感到厭煩。針對現在的學生生活經驗貧乏的現狀,通過設計探究活動來充實學生的溶解體驗。我們的做法是:①先拋出問題:如何用所給儀器和藥品,比較氯化鈉和硝酸鉀的溶解能力的強弱;②學生獨立思考,嘗試設計實驗方案;③學生合作,進一步完善設計實驗方案,教師引導,引發學生深層次思考;④實驗驗證,得出結論。該設計需要達到的目標是建立溶解度概念的必要的條件是:溫度一定,溶解在相同質量的水中,且都達到飽和。接著要讓學生轉向,怎么才能獲得這些數據,為什么要這樣做?引導學生將100g水中溶解的最大量計算出來,同時考慮到溫度變量,讓學生通過實驗來驗證溶解度與溫度的關系。該過程其實還原了人們引入溶解度概念的目的,為了方便、定量的研究某種物質的溶解能力,或比較溶解能力,這符合學生的認知過程。
2. 適當思維訓練,逐步厘清概念內涵與外延
溶解度概念在學習和應用過程中,需要學生具備一定的思維深度。通過一定量的思維訓練,進一步加深理解概念的內涵和外延。這對于學困生而言,似乎是一個很難逾越的難點,但這恰恰是鍛煉學生思維的機遇。我們應用控制變量的方法進行探索:不同的溶質在同一溶劑中(通常為水)中,溶解度往往不同。要比較某溫度時兩種不同溶質的溶解度時,需要通過實驗測量或信息提示進行判斷。如提供了溶解度表或曲線,可尋找溶解度相同時的溫度(曲線尋找交點),再根據區間劃分來比較溶解度的大小,低于交點溫度和高于交點溫度分別比較。同時,對于不同溶質進行比較時,既可以根據一定溫度下,相同質量的水(常取100g)中最多溶解溶質的質量來比較。也可以轉變思維,相同質量的溶質(如10g),在一定溫度下,不斷加入溶劑(水)至恰好完全溶解,加入水的質量越少,溶解度就越大。這種類似的變式思維訓練,可使學生加深對溶解度概念理解,學會科學思維的方法。
3. 多重表征切換,切實提高學生問題解決能力
通過溶解度概念的學習,我們的目標是學生能利用溶解度的相關信息判斷和預測實驗現象,解決實際問題。這在中考中也常以能力題的方式進行考查,難度較大。我們采取圖像、數據和實驗多重表征切換,讓學生在概念的判斷和推理過程中,切實提高解決問題能力。對于溶解度隨著溫度升高而增大的物質,我們可以根據實驗數據畫出溶解度曲線,然后針對曲線上某一點進行判斷。對于多數物質而言,其溶解度隨溫度升高而增大,線上的點表示該溫度下的飽和溶液,如果升高溫度,溶解度增加,此時溶液就具備繼續溶解該溶質的能力。如果沒有增加溶質,則質量分數保持不變,溶液的成分不改變。同理,如果降低溫度,溶解度減小,溶液就會轉變為過飽和溶液,體系中很可能有溶質析出,當固體析出時,溶液中溶質的質量分數減小。接下來,我們用硝酸鉀飽和溶液進行實驗驗證,讓學生在實驗中驗證自己的推理。這樣,數據表征轉變為圖形表征,再通過實驗驗證,學生的能力得到多方面鍛煉,解決問題能力得到提升。接下來再對氯化鈉和硝酸鉀溶液溶解度數據進行比較時,學生一致提出采用圖形表征的方式進行判斷,雖然數據表征比較精確,但不如圖形表征直觀。此時,教師順勢拋出問題:如何提純混有少量氯化鈉的硝酸鉀?如何提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉?最后,讓學生動手實驗,在實驗中解決實際問題,感受學習的有用性,享受學習成就感。
四、教學啟示
教學理念是教師教學的靈魂。在日常教學過程中,特別是時間緊、任務重的初三化學教學中,我們更要堅信學生雖然有差異,但通過恰當問題情境能夠激發學生的學習熱情。學生是課堂的主體,需要在和諧的氣氛中主動參與,親自實驗,切身體驗。多種感觀的調動,學生更愿意參與,認為更有趣,體驗更加豐富。自然教學目標更易達成。事實上,氯化鈉與硝酸鉀混合物的提純,學生之所以無法理解,往往是學生無法進入實驗操作中的問題情境,而學生一次親自實驗,遠遠超過教師十次苦口婆心地反復解釋。另外,教學管理者對于教學的評價不應只盯著短時間的考試成績,而應在學生一個階段后再全方面的考量,綜合考慮學生的各方面能力提升。
參考文獻