时间:2023-06-07 09:26:48
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数学推理教学设计,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
【关键词】即时性评价 深度学习 数学定理教学
所谓“即时性评价”就是教学过程中依据一定的评价标准对教学现象做出的实时评估。通过即时评价反馈的信息,教师及时对自己的教学作出调整,学生及时自我纠正和自我完善,提高课堂教学的效率。即时性评价是基于课程标准、源于教学目标、先于教学过程设计,有预设评价方案、贯穿于课堂教学全过程的课堂评价策略。即时性评价将改变以往只关注对学生学习成绩的评价(结果性评价)而忽视对学生的学习过程及学习能力发展的评价(过程性评价)的现象,将评价的关注点转向学生学习的过程,通过课堂教学过程中即时性评价,促进学生深度学习。
一、数学定理教学中即时性评价方案的设计原则
在数学定理教学中,即时性评价方案的设计,要遵循以下几个原则。
1.评价要基于课程标准。
《普通高中数学课程标准》对各部分的教学内容提出了具体的要求。教师要依据教材及学生情况,从课程标准中的“单元教学要求”分解出课时教学目标,课时教学目标是一把可供进行即时评价的尺子,根据教学目标设计评价方案和评价标准,据此测量学生达成目标的情况。
2.评价设计要先于教学设计。
在数学定理教学设计之前,要依据教学目标设计评价方案。如对定理如何发现,怎样得知学生对定理理解到何种程度,怎样知道学生会不会运用定理解决问题,程度如何,等等,都要在教学设计之前设计好评价方案和评价标准。评价不再是教学完成之后或教学活动的终结环节,而要贯穿于课堂教学的全过程。评价方案的设计应在明确教学目标之后、教学设计之前完成。
3.即时性评价方案设计,要以促进学生深度学习为目标。
评价方案所设计的问题要从学生知识的最近发展区出发,使学生跳一跳够得到。教师也可设计一些探索性、开放性的问题,让学生通过独立思考自主探究解决问题,以促进学生深度学习。
二、即时性评价在定理教学过程中的实施
数学课堂可以根据教学内容、教学过程的不同环节采用不同的即时性评价方式。
在数学定理教学的过程中,可采用交流式评价、表现性评价和结果性评价等方式。教师通过师生、生生之间的交流互动了解学生对数学定理理解的深刻程度,或根据学生的课堂表现(学生的表情、发言、回答问题的程度)来判断学生对数学定理的本质掌握的情况,或通过板演练习检测学生运用定理进行逻辑思维和推理论证能力的现状。通过即时评价反馈的信息,教师及时调整自己的教学,学生自我纠正和自我完善,使即时性评价成为学生主动探究、深度学习的加油站。
下面以高中数学必修2《立体几何初步》中“直线与平面垂直”第1课时内容为例,说明数学定理教学中如何设计即时性评价方案。
【教学目标】
根据课程标准,依据教材内容和学生情况,确定本课时的教学目标为:
1.通过实际情景及探索圆锥的轴与底面任一半径之间的关系,学生自己能说出直线与平面垂直的定义及相关概念。
2.学生通过实验、类比,发现、归纳得出直线与平面垂直的判定定理并确认。
3.学生通过直观感知,归纳得出直线和平面垂直的性质定理,并在教师的引导下完成定理的证明。
4.学生能用图形语言和符号语言表述判定定理和性质定理。能运用判定定理和性质定理证明一些空间线、面垂直关系的简单命题。
【评价方案】
教学目标体现着我们的美好愿望,但是学生究竟是否到达“目的地”,到达的程度如何,则是我们必须时刻关注的。因此,检测目标达成情况的即时性评价方案设计成为有效教学的一个重要环节。
1.针对目标1设计的评价方案为:
(1)由学生自己说出直线与平面垂直的定义。(学生口答,师生共同完善。)
(2)由学生自己举出一些直线和平面垂直的例子。(学生举例:有生活中的,也有数学中的,如正投影等。)
(3)设计评价样题。求证:如果两条平行直线中的一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面。(学生口述,教师板演。)
2.针对目标2设计的评价方案为:
(1)与直线和平面平行的判定定理类比,一条直线与平面垂直需要具备什么条件?(学生讨论,互相交流,发表各自的看法。)
(2)学生动手实验:将一张矩形纸片对折后略为展开,竖立在桌面上,观察折痕与桌面的关系。(人人动手实验,谈自己的体验。)
(3)怎样判断一根旗杆与地面垂直呢?(学生口答。)
(4)学生自己归纳得出直线与平面垂直的判定定理,并用图形语言和符号语言表述。(学生口答,师生共同完善。)
(5)设计评价样题,促进学生深度学习。
如图1,在三棱锥S-ABC中,已知SA平面ABC,且ABBC,求证:(1)CB平面SAB;(2)CBSB。(学生板演,学生互评。教师小结:线线垂直线面垂直,本题是判定定理的应用,对学生逻辑思维能力和推理论证能力要求较高。)
3.针对目标3设计的评价方案为:
(1)学生自己归纳得出直线与平面垂直的性质定理并用图形语言和符号语言表述。(学生口答,师生共同完善。)
(2)设计评价样题。已知:l∥?琢,求证:直线l上各点到平面?琢的距离相等。(学生口述,教师板演,本题是性质定理的应用,对学生逻辑思维能力和推理论证能力要求较高。)
4.针对目标4设计的评价方案为:
设计如下评价检测题。
(1)已知直线l,m,n与平面?琢,指出下列命题是否正确,并说明理由:
①若l?琢,则l与?琢相交;②若m?奂a,n?奂a,lm,ln,则l?琢;③若l∥m,m?琢,n?琢,则l∥m。
(2)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,求证:ACBD1。
(3)如图,已知PA?琢,PBβ,垂足分别为A、B,且?琢∩β=l,求证:l平面APB。
(4)如图,AB是圆O的直径,PA垂直于圆O所在的平面,C是圆O上不同于A、B的任意一点,求证:BC平面PAC。
【第(1)题学生口答,第(2)(3)(4)题由三名学生板演,学生互评】
本组评价检测题中第(1)小题是理解层次的,(2)(3)(4)三小题是知识运用层次的。对学生逻辑思维能力和推理论证能力要求较高,通过本组检测题可使学生深刻理解判定定理和性质定理,熟练运用定理进行推理论证。
在上述评价方案中,既关注了学生参与教学活动的过程性评价,同时也关注了结果性评价。评价方式有提问口答、讨论交流、动手体验、口述板演、师生互评、生生互评。
结束语
【关键词】幼师 物理教学 反思
一、反思教学观念
新课改之前,教师的教育观念被动形成,没有通过实践反思,只是照抄,达到的教学效果不理想。所以,教师要学习新课程理念,反思自身的教学观念,更新和转变教育观念,以新的理念指导教学实践。物理新课标不仅对知识教学提出要求,还对幼师教学能力、方法的培养以及情感和价值观的形成提出了操作性的目标。培养学生的物理素养是理念之一,此外,还需要培养学生将物理知识运用于将来幼儿教学活动设计的能力。
二、反思教学方法
首先,班级授课要照顾大部分同学,平时的教学,教师花太多时间在学习好的学生身上,缺乏对学习差的学生的关注,长期这样做,就会造成两极分化,为了共同进步,教师不仅要辅导学习好的学生,同时也不能放弃学习有困难的学生。为了更好的鼓励和帮助学习有困难的学生,教师可以利用“自主、互助、学习型的课堂教学模式”,使学生能够互帮互助,共同进步,可见,正确教学方法是搞好教育的重要手段。
其次,要培养学生参与意识,充分调动他们的手、口、脑,注意学习方法的指导。物理实验型概念是在大量物理现象中归纳出来的,推理型概念则在已有概念的基础上演绎而来。对于实验型概念的推理,教师要鼓励学生积极参与,给他们动手实验、观察和思考的时间,这样才能从现象推理出规律,全面的理解和掌握规律的实质。与此同时,学生的思维也得到了有效锻炼。所以,物理课堂教学,教师应由“主宰者”向“主导者”转变。
最后,单一的教学手段会使学生对教学内容产生厌烦情绪,因而教师在具体教学中,要尽可能的使教学手段多样化,利用多媒体进行辅助教学,例如利用多媒体制作复杂的物理过程并进行演示,这不仅吸引学生注意力,还能带来视觉上的冲击,更重要的是可以将长时间反应的物理想象在短时间内向学生展示,突破时间和空间的限制,教学过程变得生动形象,学生更容易接受,教学效果也得到提升。此外,教师还要提高自身的计算机水平,学习一些常用的教学软件。
三、反思教学设计
物理实际教学中,往往存在实际教学效果和预期差异很大的情况,思考一下原因,也是教师在教学设计时没有进行教学实践反思,因而达不到预期效果。因此,教师要不断反思教学设计与实践是否合适,教学目的、工作和方法等方面存在那些问题,并进行改进,使教学得到优化,促进学生的学习。例如重核裂变的学习,内容抽象,学生学习起来难,这就对教师提出了要求,将抽象的内容转变得生动形象。要求教师精心设计教学环节,通过多媒体演示将现象生动展现在学生眼前,这样学生理解起来就会容易很多。事实证明,学生对这种模式很喜欢,抽象知识转化为直观的东西去理解,比教师一味灌输效果好。
四、反思教学过程
“探究式学习”是新课标提倡的学习模式,它能给学生提供更多获取知识的方式,在了解知识形成过程中推动学生关心生活、了解社会、体验人生,并且积累一定的实践经验,获取较完整的学习经历。但探究学习模式也对教师提出了更高的要求,教师不仅要有高的教学素养和研究能力,还需要储备丰富的知识,能够设计优先的教学方案,在课堂上能随时解决学生的学习障碍,对学生探究的成果进行正确评价。所以物理教师要尽可能,的充实和完善自己,提高自身教学水平,灵活并有创造性的使用课内外教学资源,使学生更积极活跃地参与教学活动。
五、反思教学技能
教师通过语言传递知识,优美的语言能够给学生美的享受,同时也能够影响物理教学。物理课堂上,教师声情并茂的描述物理现象,言简意赅的讲解物理规律,声音的多变更容易吸引学生的注意力,再加上一些修辞手法的使用,使学生在愉悦的听觉中学习到知识。其次,板书是教师的另一项重要技能板书精致也是吸引学生注意力的关键。此外,板书要合理布局,伦理层次要清晰。学生会爱屋及乌,学好物理教学手段,为将来幼儿教学打下基础。最后,规范实验。物理教学中,实验是非常重要的,教师应该对实验器具功能了如指掌,在使用时轻车熟路,示范时规范得当,避免演示时出现错误。这样才能在学生实验操作时,给予正确的指导。
六、反思教学课后
物理教学中,课堂学习很重要,但教师也不能忽视课后的教学反馈。通过布置作业,了解学生课堂学习的情况。我们常发现,课堂上讲解很多遍的内容和习题,学生考试时仍然不会做,这是很多方面因素造成的其中最重要的一个原因就是学生的知识是教师教会的,学生并没有真正掌握,所以教师要明白,“授人以渔”比“授人以鱼”更为重要。课后反思能够让教师了解学生的学习情况,更重要的是发现自己教学上不足之处,并进行改进。
七、结语
总之,物理是抽象的,传统教学方法激发不了学生学习兴趣,物理成绩当然就得不到提高。为此,物理教师们要利用课余时间,进行教学反思,找到自身教学的不足,学生学习的需求以及改进的方法。物理教学的反思能够促进物理教师的成长,使物理教师的教学水平得到提升。
【参考文献】
[摘要]教学反思是指教师在课堂教学实践中,通过观察、讲授、检测、反馈等方式,将“教师的教”和“学生的学”有机结合起来,努力提升教学设计的合理性,提高课堂教学效益。教师的职业需要专业化发展,教师专业化发展最为有效的措施就是反思。
[关键词]反思 总结 提高
[中图分类号]G622 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2014)01-0160-01
大教育家孔子的弟子曾子曾经说过:“吾日三省吾身。”我想不光自己的言谈举止、行为习惯、成长收获方面需要时时反思,教育教学工作更该时时反思。反思不仅可以转变教学观念,提升专业素养,还可以改善教学行为,提高教学水平。教学反思是指教师在课堂教学实践中,通过观察、讲授、检测、反馈等方式,将“教师的教”和“学生的学”有机结合起来,努力提升教学设计的合理性,提高课堂教学效益。美国学者波斯纳提出了一个教师成长的公式:教师成长=经验+反思。可见,成长离不开反思,进步离不开反思。下面就是我从教以来对教学反思的一些粗浅的认识。
一、关于备课的反思
备好课是上好课的前提和保证。备好课的关键在于如何把握理解教材的编排及灵活地处理教材内容。精妙的教学设计是教学成功的一半,教师在教学中精心设计,加上老师恰到好处的指导对教学成果起着至关重要的作用。“以邻为师,同伴研修”,集体备课等途径是帮教师备好课的行之有效的好方法。同事之间长期相处,彼此之间形成了可以讨论教学问题的共同语言,沟通方式和宽松氛围,便于开展有意义的讨论。交流的形式有很多,比如共同设计教学活动、互相听课、做课后分析等。优秀的教学设计,应该对整个课堂教学实施过程做好合理精细的规划,同时把恰当的教学理论应用于课堂教学实践中。以学生的学为教学设计的根本,遵循学生的已有知识和水平及认知规律,准确客观地把握教材内容的编写意图,结合学生学情,科学地确定教学目标、分析重难点的突破口、选择教学媒体等。反思自己平日的教学工作,备课可以分为这样几个步骤:第一,从学情出发,适当地进行教材重组,关注学生的认知规律,让学生参与体验或者感受知识的形成过程。第二,合理灵活采用多种教学手段和方法,有效突出知识的重点及难点,提高课堂学习的有效性。第三,关注学生的课堂表现,及时调整教学方法,根据学生的作业反馈等,反思课堂中的每一个环节,记好教学后记,以便尽快改进。第四,教学过程鼓励学生独立思考后,在合作中完善自己的意见并逐渐规范语言描述,提高学生语言表达水平,并较好地训练学生思维。在反思后的再实践时,一定要找准设计思路与教学实施过程之间的差距,把这种差距作为一个小小的研究问题来思考。把这种经常性的思考变成一种习惯,才能真正做到反思,才能在反思中前行。
二、关于课堂的反思
如何使学生成为学习的主人,使学生积极主动地参与课堂教学是课堂教学的重心。使学生通过观察、猜想、分析、验证等方法,最后亲自经历知识的形成过程,是《义务教育课程标准》倡导的核心内容。“兴趣是最好的老师”教师精心的问题设计和精妙的课堂语言能充分调动孩子们的学习积极性。雷夫·艾斯奎斯真不愧为美国最优秀的老师,他的别具一格的教学风格和匠心独到的问题设计让我耳目一新。“绝妙的美国小学生数学游戏Buzz”和“加加看”的教学细节,让我们无时无刻地感受数学课堂的趣味性、生活性和知识性,让我们领略到的是教师拓展知识的深度和广度,还有他超高的驾驭课堂的能力。真正的好课,不仅让学生建构知识,更重要的是让学生明白知识的来龙去脉,让知识从生活中来,再回到生活中去,数学课本中许多知识的编排体现出较强的实用性和生活性。由于课本篇幅有限,好多符合儿童年龄特征和心理特点的题目不能得到及时的反映。所以,课堂教学应正确使用和融入一些适合儿童的喜闻乐见的例子,使学生进一步体会数学的学用价值。学用结合是数学学习的重心,除了在课堂上充分体会挖掘学习素材,还应该在知识的呈现形式方面下工夫。课堂上尽可能地让学生参与思考解决问题的机会,使学生在解决和实践中体会数学的价值,逐渐培养用数学的思维观察世界分析问题的习惯和能力。
三、关于学生的反思
课堂上要最大限度地关注我们的学生。学生的学了要获得必需的数学知识,更重要的是使学生的思维能力得到训练。尤其是数学教学,更需要教师在教学中设计合理的教学模式,结合有关的教学内容,培养学生如何进行初步的分析、综合、比较、抽象、概括,对简单的问题进行判断、推理,逐步学会有条理、有根据地思考问题。同时,注意思维的敏捷和灵活,撇开事物的具体形象,抽取事物的本质属性,从而获取新的知识。学生参与思考、讨论及操作是学生理解知识的最佳途径。学生有了亲自动手的体验,才能更好地加深对于知识的理解,从而更好地将知识内化。但是光注重理解不关注运用,同样不利于知识的巩固。所以,要正确处理教与学之间的关系,关注学生的情感体验。
教师的职业需要专业化发展,教师专业化发展最为有效的措施就是反思。全国著名小学数学特级教师、专家柏继明老师曾经说过:“让反思成为一种习惯。”就让我们都养成善于总结,勤于反思的习惯,让我们在反思中成长,在反思中提高。
关键词:任务分析法;物理教学;理论;实验;研究
【中图分类号】G642
引言
任务分析理论最早是由Miller提出,但真正应用与教学实践中并对任务分析法进行系统研究的为心理学家加涅。加涅将任务分析法的核心理论高度总结为:“教学即是为学生的自我学习和思维发展创造外部条件的活动。”任务分析法将学习根据其实现的结果不同分为不同类型,依据不同的学习类型,结合其所所需求的内部和外部条件,进行相应的教学设计,即是任务分析教学发的精髓。文章几何物理教学的知识特点及其层次结构,分析任务分析教学方法的实践应用方法。
一、“任务分析”法的具体实施过程
任务分析理论方法在物理教学的具体过程中可以归纳性的分为三个部分,即:找准学生的原有知识基础、分析使能目标、分析支持性条件。
1、 找准学生的原有知识基础
从大量的教学实践活动中,我们可以总结出,学生的原有学习态度、学习方式、相关知识对下一步新知识的教学效果有着决定性的影响。由此看来,教师在制定教学方案时,首先要系统且全面的分析学生对新知识的“准备接受能力”,即是深入的了解学生的已掌握知识的储备情况,分析学生对新知识和技能的接受能力,掌握学生的思维能力发展程度。在开始新一轮的教学时,教师要完善上一轮教学活动的评价体制。对知识结构进行层次化与整体化的分解与整合。从知识和情感两条路线来分析学生的学习情况,根据新知识的特点弥补学生各方面的知识缺陷。再者,依据知识结果可以将其分类为陈述性知识和程序性知识,确立物理知识的先后因果关系,采用逆向追溯的方法确立新知识系统的低层次理论基础,来检验并确立学生的起点状态。
2、分析使能目标
物理学科是一门具有高度逻辑性和缜密性的特点。任务实现所需要的充分且必要条件是否具备直接决定着教学活动的顺利实施与否。任务分析方法也可称之为实现从起点达到终点的必须途径。而物理学习的起点和目标之间,需要学生掌握系统的物理逻辑推理方法和各种定理知识,这是实现教学目标的前提条件,也可以称之为“子技能”,我们将对“子技能”的熟练掌握这一前提条件称之为“使能目标”。在物理教学中,随着知识技能难度的不断提高,要分析的使能目标在宽度和深度上也相对增强。物理教学中要结合起点到终点之间所需要的知识系统准确的找到使能目标,进而科学、合理的规划教学设置。
3、分析支持性条件
在任务分析法的实际教学实践中,除了需要分析学生的已有知识结构和使能目标外,还需要对教学任务的支持性条件进行系统分析。支持性条件犹如化学中“催化剂”和生物中的“有益酶”,对教学效果的实现起到加速和活化的作用。如在“机械能”这一物理知识讲解时,所需要使能目标为学生熟练的掌握动能和势能这两个物理知识,其中对动能势能两个物理知识的掌握也需要必要的支持性条件,其一是学生高度的学习积极性和参与度,学生的个体能力的唤醒对加速教学效果起到良好的作用;其二是学生的个人认识水平,比如学生要完整的掌握机械能这一物理知识,首先要掌握重力势能和弹性势能的计算公式,要在自己头脑形成清晰的个人认知方面的形象和抽象知识结构,并且形成个人对新知识的认知策略。这两个方面虽然不是新知识的组成部分,但可以促进自己对新知识的认知和熟练运用能力的形成。因此,分析教学目标的实现所需要的支持性条件人良好教学效果的实现起到有益的推动作用。
二、“任务分析”在物理教学中有效实施的策略
1、系统的分析教学目标,科学的安排教学层次
任务分析法的具体实施需要结合物理教学内容的上下层次结构,进而有针对性的制定教学计划。在教学活动之初,预先理清教学目标,归纳学生需要掌握的逻辑思维方式和知识系统,包括教学目标所分解成的子目标,实现目标所必须的教学配置、确定子目标之间的层次结构等方面。在教学中教师要善于将教材与课外教学资料相结合,根据教学大纲的要求结合自己的教学经验来分配不用阶段的教学任务。其次,几何物理学科各个知识点之间的逻辑关系,抽离出单元教学目标的子技能组成部分,使物理教学形成由起点到终点的清晰的教学路线。2、准确把握学生的起点能力
教学设计的前提是准确的掌握不同学生个体的起点能力,教学任务分析的过程应该以教学目标为指导,采用逆向推理的方式,逐层的检验和评价学生的学习效果,即学生要达到教学目标所要求的学生必须掌握的技能需要哪些准备条件。
以“分析物体平抛运动的规律”为例:为了能全方位的找准学生的知识准备条件,设置问题如下:
(1)匀速直线运动中位移、速度、时间之间的变量关系是什么?
(2)自由落体运行的所包含的物理参数、数值、关系是什么?
(3)自由落体运动的力学特性是只受什么影响?
(4)自由活动运动的速度公式和位移公式是什么?
(5)相等的时间间隔内位移的差值是什么?
采用这种子技能和子目标检验分解的方式来检验已学知识的掌握和记忆能力,根据问题结果的统计类分析学生的起点水平,针对学生出现的薄弱环节专门抽出课时来巩固,进而将每部分的物理教学活动有效的衔接起来。
3、针对不同的物理知识类型教学
(1)陈述性知识
陈述性知识的教学主要培养学生的记忆能力和对概念的系统性理解能力。在对陈述性知识进行教学是要有效的利用物理知识之间的逻辑关系,发现定理知识之间的交叉点,使学生的记忆达到长期保持的目的。
(2)程序性知识教学
针对程序性知识的教学,要在加强学生记忆能力的同时,注重锻炼学生的逻辑推理能力和公式演算能力。教师在此阶段的教学中要加强与数学教师之间的教学交流与课堂整合。在教学中,要通过有目的的试题练习在检验学生实践运用能力的同时培养学生的逻辑推理能力、发散思维能力、创新思维能力。
(3)策略性知识
策略性的知识也是培养学生“发现问题、分析问题、解决问题”的综合物理能力。我们在进行策略性教学时,常会遇到以下问题:一、教材设置问题,传统的物理教学中没有把认知策略作为教学目标的训练部分,缺乏材料的支持。二、教学的专业能力,教师普遍缺乏与策略教学相匹配的系统教学经验和技能训练。三、学生有关的问题,学生的认知策略能力的发展制约着策略教学。在目前情况下,对策略性知识进行教学设计时,可以考虑采用发现教学法:先提供策略运用实例,通过师生讨论,共同归纳出有关策略,然后再在教师指导下进行策略运用的练习。
参考文献
[1]侯新杰.物理学史与物理教学结合的理论与实践研究[D].华东师范大学2005
关键词:个体差异;教学;设计
一、对差异教学的认识
1.差异教学的概念
何谓差异教学?“差异教学是指在班集体教学中立足学生差异,满足学生个别的需要,以促进学生在原有基础上得到充分发展的教学。”在课堂教学中依据学生差异进行课堂教学设计,尊重学生兴趣,照顾学生特长,充分发挥学生的主体作用,能够调动学生积极性,培养学生学习兴趣,营造活跃的课堂教学氛围。
2.差异教学的特点
差异教学的核心思想是:将学生个别差异视为教学的组成要素,教学从学生不同的准备水平、兴趣和风格出发来设计差异化的教学内容、过程与结果,最终促进所有学生在原有水平上得到应有的发展。首先,教师在进行教学前应先了解和研究学生群体中存在的各种差异,从而有针对性地进行课堂教学情景的设计;其次,针对不同的教学内容及不同的教学目标采用不同的方式方法来进行课堂教学的展开;再次,分组探究或讨论的模式在差异教学中的应用最为广泛,只有建立在充分了解学生差异基础上的分组才能让课堂教学效果最大化;最后,评价机制的多元化能够极大地激励学生,培养学生学习本学科的兴趣,从而充分挖掘每个学生的潜能。
3.差异教学在物理教学中的应用
物理学作为一门基础自然科学,它主要有两个特点:(1)物理学是以观察和实验与科学思维相结合的产物。(2)物理学的知识有定量含义,与数学有密切联系。物理课堂教学中的差异教学可以按照以上两个特点中提及的内容进行,根据学生观察能力、语言能力、逻辑推理能力、数学应用能力等的不同来进行课堂教学设计,设置多样性的课题任务或问题形式,给予学生自主选择的空间,照顾到学生的个体差异,适应于不同学生的能力要求,培养学生学习兴趣,激发学生学习的内驱力,进而提高课堂效率。
二、以江苏省新课程教材中《导体的电阻》一节为例,谈谈基于学生差异的物理课堂教学
(一)教学内容和设计思路
1.教学内容
本节教材以探究决定电阻的因素为载体,提供了实验探究和理论探究两种方案,体现了实验探究和理论探究都是重要的科学研究方法,两者结合,可以让学生体验实验的魅力和逻辑推理的力量。
用实验探究导体电阻与材料的关系,解决了实际教学中较难找到的“材料不同,粗细相同的实际导线”的困难。通过理论探究得到导体电阻长度、横截面积的关系后,提供不同的实验方案,这是新教材力争做到的优点和创新之一。
2.设计思路
课堂教学模式为:“设置差异性情景,提出研究内容”――“根据学生差异,确定研究方向”――“照顾学生特长,成立兴趣小组,设计多种探究方法”――“尊重学生的兴趣差异,选择不同的探究任务”――“针对差异,个别辅导”――“交流总结,发展个性”。
(二)教学设计过程
1.设置差异性情景,提出研究内容
鼓励学生思考多种多样的方法,尊重个体差异,讨论每种方法所运用的原理。
情景一:(课文中的说一说)中央电视台2002年12月播放了北京技术监督局对市场中电线电缆产品质量抽查的消息,公布了“大部分材料存在导体电阻不合格,主要是铜质材料不合格……”
讨论与思考1:材料导体的电阻变大,由焦耳定律可知相同条件下材料产生较多的热量,会缩短安全使用期限。生产厂商采用把导体的横截面积缩小,使用劣质原材料等。
情景二:实验1:测量同种材料,不同长度,粗细相同的导体(A、B)电阻值。实验2:测量同种材料,不同粗细,长度相同的导体(把相同粗细B、C的两根导体并联)的电阻值。
讨论与思考2:用安培表和电压表分别测出流过导体中的电流和导体两端的电压,欧姆定律I=■可测出导体的电阻值,对比导体长度与粗细分析不同导体的电阻值。
■
情景三:实验3:利用上述电路图,测量长度及横截面积相同的不同材料的电阻阻值(A、B、C不同材料),通过对比数值发现:导体的电阻与导体材料有关。
问题的提出激发学生的好奇心和求知欲,使学生的注意力很快集中到本节课要探究的问题中来。问题的提出由浅入深,学生运用已学的知识对将要进行的实验内容进行预测,然后通过实验进行探究。
2.根据学生差异,确定研究方向
课题一:适应于喜欢阅读材料,善于逻辑推理和分析问题和物理组织语言能力较强的学生。
(1)研究目标:从物理学史角度来研究电阻定律。在这个过程中,学生可以体会到成功的喜悦,有利于达成课堂教学中的情感目标。同时,还有利于培养学生理论联系实际的科学思维方法。
(2)课题任务:查阅相关资料,研究和分析电阻定律的背景资料。
(3)成果预测:通过对资料的分析和讨论,得出影响导体电阻值大小的因素,如导体的长度、粗细和材料。
课题二:适应于数学能力较强,喜欢推导论证的学生。
(1)研究目标:借助数学理论推导出电阻定律的内容和表达式。让学生在体验中获取新知识。通过对逻辑推理的学习、操作和掌握过程,体验创造性思维及联想所获得新知识的成功喜悦。
(2)课题任务:由欧姆定律和电阻串、并联知识,进行分析和推导。
(3)成果预测:数学推导串联电路总电阻的大小相当于导体长度增加,并联电路总电阻的大小相当于导体横截面积增加,总结出电阻定律。
课题三:适应于探究欲望强,善于动手,喜欢创造的学生。
(1)研究目标:实验探究导体电阻的影响因素。通过创设科学研究的教学情景,引导学生运用理性思维分析、指导、处理实验,并从提出问题、设计实验、提出假设、分析实验现象和数据的过程中培养学生的科学探索研究能力。
(2)课题任务:应用控制变量法和对比法,通过实验来探究导体的电阻与导体材料、长度和横截面积及温度的关系。
(3)实验材料:电压表、电流表、学生实验电源、导线若干等。
(4)成果预测:研究的方法是采用控制变量法,培养科学探究精神,获得观察、实验的初步技能,逐步发展自己的能力。在自由开放平等的探究交流空间中,能互相配合,互相鼓励,友好评价,和谐相处,注重培养学生的合作思想。
(三)教学设计说明
基于个体差异的高中物理课堂教学注重了学生是否参与、怎样参与、参与多少来决定的全面考察,关注了学生个体的不同学习需要,鼓励学生主动参与教学,充分发挥每个学生的个性特长。为学生提供了更多的学习情景,改变了物理课堂教学机械、沉闷的现状,让课堂充满生机,有效地照顾了学生的不同学习需要。从教学目标、教学内容、教学过程、教学方法、教学组织形式、教学评估等方面全方位地适应了学生的学习内容需要,兴趣需要,特长需要,使学生的知识获得、积累与能力、个性发展始终处于一种良性循环状态。
因此,基于个体差异的高中物理课堂教学是从学生实际情况出发,灵活处理教学过程中出现的各种问题,尊重学生个体差异,设计合理可行的照顾差异的探究性教学,发挥了学生各方面的特长,创造了一个民主和谐的教学环境,使高中物理课堂教学进入真正的面向全体,照顾差异的理想境界,使学生个性得到很好的体现和发展。
参考文献:
一、对比分析
下面给出“推理能力”在学习内容与教学建议的变化。
学习内容――
《标准(实验稿)》:能通过观察、实验、归纳、类比等获得数学猜想,并进一步寻求证据、给出证明或举出反例;能清晰、有条理地表达自己的思考过程,做到言之有理、落笔有据;在与他人交流的过程中,能运用数学语言合乎逻辑地进行讨论与质疑。
《标准(2011年版)》:推理能力的发展应贯穿于整个数学学习过程中。推理是数学的基本思维方式,也是人们学习和生活中经常使用的思维方式。推理一般包括合情推理和演绎推理,合情推理是从已有的事实出发,凭借经验和直觉,通过归纳和类比等推断某些结果;演绎推理是从已有的事实(包括定义、公里、定理等)和确定的规则(包括运算的定义、法则、顺序等)出发,按照逻辑推理的法则证明和计算。在解决问题的过程中,两种推理功能不同,相辅相成:合情推理用于探索思路,发现结论;演绎推理用于证明结论。
教学建议――
《标准(实验稿)》:“证明”的教学所关注的是,对证明必要性的理解,对证明基本方法和证明过程的体验,而不是追求所证命题的数量、证明的技巧。应把证明作为探索活动的自然延续和必要发展,引导学生从问题出发,根据观察、实验的结果,运用归纳、类比的方法首先得出猜想,然后再进行证明;使用较规范的数学语言表述论证的过程,有利于学生清晰而有条理地表达自己的观点并理解他人的思想;组织学生探索证明的不同思路,并进行适当的比较和讨论,这有利于开阔学生的视野。
《标准(2011年版)》:义务教育阶段要注重学生思考的条理性,不要过分强调推理的形式。教师在教学过程中,应该设计适当的学习活动,引导学生通过观察、尝试、估算、归纳、类比、画图等活动发现一些规律,猜测某些结论,发展合情推理能力;通过实例使学生逐步意识到,结论的正确性需要演绎推理的确认,可以根据学生的年龄特征提出不同程度的要求。在第三学段中,应把证明作为探索活动的自然延续和必要发展,使学生知道合情推理与演绎推理是相辅相成的两种推理形式。“证明”的教学应关注学生对证明必要性的感受,对证明基本方法的掌握和证明过程的体验。证明命题时,应要求证明过程及其表述符合逻辑,清晰而有条理。此外,还可以恰当地引导学生探索证明同一命题的不同思路和方法,进行比较和讨论,激发学生对数学证明的兴趣,发展学生思维的广阔性和灵活性。通过对比分析,发现有以下几方面的变化:
1. 课程性质更加明确。《标准(2011年版)》提出:数学课程能使学生掌握必备的基础知识和基本技能,培养学生的抽象思维和推理能力,培养学生的创新意识和实践能力。
上述内容突出了推理能力在数学中的重要地位,这是对《标准(实验稿)》的继承与发扬。同时,明确学生的学习应在掌握基础知识、基本技能的基础上,培养抽象思维和推理能力,最终是发展创新意识和实践能力,从而为学生未来生活、工作和学习奠定基础。
2. 学习内容更加具体。 “推理能力的发展应贯穿于整个数学学习过程之中。”这是《标准(2011年版)》中提出的非常明确的要求。具体为:推理能力应贯穿于所有学习内容之中,包括数与代数、图形与几何、统计与概率及综合与实践等所有领域;推理能力应贯穿于课堂教学的各种活动之中,包括在概念教学、命题教学、证明教学等学习活动时,应关注学生推理能力的培养;推理能力也应贯穿于整个数学学习的环节,包括预习、复习、课堂教学、自我练习、测试考试等学习环节中,逐步要求学生做到言必有据、合乎逻辑。
3. 推理内涵更加清晰。传统教学中,对学生推理能力的培养往往被认为就是加强逻辑证明的训练,主要是通过习题演练以掌握更多的证明技巧。显然,这样的认识是有局限性的。《标准(2011年版)》指出:合情推理是从已有的事实出发,凭借经验和直觉,通过归纳和类比等推断某些结果;演绎推理是从已有的事实(包括定义、公里、定理等)和确定的规则(包括运算的定义、法则、顺序等)出发,按照逻辑推理的法则证明和计算。在解决问题的过程中,两种推理功能不同,相辅相成:合情推理用于探索思路,发现结论;演绎推理用于证明结论。应在多种形式的数学活动中,发展合情推理与演绎推理的能力。
同时,给出了清晰的探究方式:教师在教学过程中,应该设计适当的学习活动,引导学生通过观察、尝试、估算、归纳、类比、画图等活动发现一些规律,猜测某些结论,发展合情推理能力;通过实例使学生逐步意识到,结论的正确性需要演绎推理的确认。在第三学段中,应把证明作为探索活动的自然延续和必要发展,使学生知道合情推理与演绎推理是相辅相成的两种推理形式。“证明”的教学应关注学生对证明必要性的感受,对证明基本方法的掌握和证明过程的体验。证明命题时,应要求证明过程及其表述符合逻辑,清晰而有条理。此外,还可以恰当地引导学生探索证明同一命题的不同思路和方法,进行比较和讨论,激发学生对数学证明的兴趣,发展学生思维的广阔性和灵活性。
二、教学建议
推理,是从一个命题判断到另一个命题判断的思维过程。推理是数学的基本思维方式,也是人们学习和生活中经常使用的思维方式。学习数学就是要学习推理,具有一定的推理能力是培养学生数学素养的重要内容,也是数学课程和课堂教学的重要目标。
1. 在学习内容中发展推理能力。初中学段的数学学习内容包括“数与代数”、“图形与几何”、“统计与概率”及“综合与实践”等四大领域,各领域都为发展学生的推理能力提供了丰富的素材。教学中必须改变培养学生推理能力的“载体”单一化(几何)的状况,要为学生提供自主探索、合作交流的时间和空间;要设置现实的、有意义的、富有挑战性的问题,引导学生参与“过程”;要恰当地组织、指导学生的学习活动,并真正鼓励学生、尊重学生、与学生合作。这样,就能帮助学生形成“推理”的意识,逐步理解“推理”的内容、方法和依据,拓宽发展学生推理能力的空间,从而有效地发展学生的推理能力。
在“数与代数”的教学中,计算要依据一定的“规则”――公式、法则、运算律,即“算理”;现实世界中的数量关系往往有其自身的规律,用代数式、方程、不等式、函数刻画这种数量关系或变化趋势的过程中,也不乏分析、判断和推理。
在“图形与几何”的教学中,既要重视演绎推理,又要重视合情推理。具体教学中,应引导学生通过观察、尝试、估算、归纳、类比、画图等活动进行合情推理,发现一些规律,猜测某些结论,增强发现和提出问题的能力,以及解决问题的基本思路,做到合情推理与演绎推理相结合。
“统计与概率”中的推理(也称统计推理)属于合情推理的范畴,是一种可能性的推理,与其他推理不同的是,由统计推理得到的结论无法用逻辑的方法去检验,只有靠实践来证实。因此,“统计与概率”的教学要重视学生经历收集数据、整理数据、分析数据、作出推断和决策的全过程。
2.在教学活动中培养推理能力。课堂教学是培养学生推理能力的重要阵地。因此,如何在课堂教学中培养学生推理能力是我们每位教师应特别重视的话题。
教学中要增强发展学生推理能力的意识,丰富教学活动内容与形式。无论在概念教学、命题教学或者证明教学中,教师应始终关注教学活动的设计与思考,通过生动、活泼、有趣的探究活动,激发学生探究的兴趣。
例1,观察下列运算:
15×15=1×2×100+25=225;
25×25=2×3×100+25=625;
35×35=3×4×100+25=1225。
(1)你能发现上述运算规律,并用字母n(n为正整数)表示出来吗?
(2)对(1)中发现的规律,你能给出证明吗?
说明:这是一个由具体数值计算到符号公式表达的过程,即由特殊到一般的过程。通过这个教学活动,可以让学生感悟,有些问题是可以通过具体问题得出结论,然后通过一般性证明来验证的。经常在教学中设计这样的探究活动,必将激发学生从推理中找到学习的乐趣。
在第三学段的推理教学中,应注意在三段论、反证法、一般性命题证明等的教学活动中,精心设计一些探究活动,帮助学生逐步形成推理的意识,激发推理的欲望,规范推理的表述,提升推理的能力。
长期以来,学生感到物理“难学”,教师也感到物理“难教”,已成为一种普遍现象,成为困扰广大学生和物理教师的“老大难”问题。就初中学生物理学习而言,如果不入门、不上路,基础打不好,不仅影响到学生的升学,影响到高中物理的教学,更影响着现代中学生乃至全民族科学素质的整体提高。在当前实施新课程的背景下,如何使物理由“难学”变为“易学”,使学生由“苦学”变为“乐学”,是广大物理教育工作者亟待研究解决的课题,是每位初中物理教师必须思考并解决的问题。对此,近几年来,笔者与同事们一起进行了认真的调查,深入的思考,并就初中阶段物理教育过程中普遍存在的分化和防分化问题作了重点探究,获得了一定的成效。
一、分化原因探究
认识物理分化的原因是进行科学的教学设计和有效施教的基础。根据多年来的教学实践和研究,我们认为形成分化的原因是多方面的,主要突出以下三个方面:
1.物理学科的特点和性质决定。物理知识是由诸多概念和规律(定律)组成的。物理学是一门观察和实验为基础的学科,物理概念的形成,规律的建立都与生活、生产实际密不可分,都要借助观察和实验手段得以落实、深化。很多概念、规律既具体又抽象,更严密,逻辑性、实践性强。所有的规律都有其成立的条件,如果条件不明确或不具备,那么这些规律也就不成立了。同时与数学、语文知识的联系也很密切。可谓文、理两科特点融于一体、兼于一身。数学是学好物理的基础,但物理知识又有别于数学知识,它有其特定的物理意义。如数学中的比例式,可以说a与b成正比,与c成反比,但在物理中像匀速直线运动公式,密度公式,欧姆定律的变形公式等都不能按数学的思维去理解。
同数学一样,语文知识在物理学中有丰富的内涵。物理中的概念,定律、原理的文字叙述言简意深,既有“主谓宾”,又有“定状补”,甚至一字之差,天地之别。例如重力的方向总是“竖直”向下的,不能叙述为垂直向下;物体吸热后温度升高了20℃和升高到20℃,含义截然不同。又如“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流”,若无“闭合”、“部分”和“切割”这些关键词(条件),结论便不成立。由于物理学科的性质和特点,这就势必给初中学生的物理学习带来相应的困难。
2.学生的认知特点和知识水平决定。年龄处于13~15岁左右的初中学生思维水平较低,形象思维占主导地位,抽象思维、理性思维还处于萌芽阶段,他们对事物的认识多以感知为主,停留在“看得见,摸得着”的较浅层面。物理知识虽以“物”“论理”、以“物”“喻理”、以“物”“悟理”,这也正是物理学科的特点和优势,但由于受种种条件的制约,并不是所有的“理”都能通过“物”得以明示,有不少定律、定理是在实验的基础上,通过建立理想化模型分析、推理出来的,有相当的抽象性。如牛顿第一定律的建立,浮力产生原因的分析,能量守恒定律的总结等。加之对物理概念的理解,规律的认识需要字斟句酌,反复推敲、体会,而部分学生语文、数学知识“缺腿”,同时学生学习物理起步较晚,接触物理前,头脑里虽有一些前物理概念,但不少前物理概念既根深蒂固,又与科学的概念相去甚远。如“力是改变物体运动状态的原因,而不是产生和维持运动的原因”这一科学的概念,与学生目睹的事实有冲突,全新的概念难以建立。并且随着知识的加深,综合性加强,特别是从初二下学期开始,一些问题积累多、遗留大,基础差的学生就更感困难,有“退坡”的趋势或听之任之的苗头。从而使物理难学和分化似乎成为必然。
3.教师方面的因素。教师的教学观念陈旧,教学方法落后,教学手段单一,也是导致物理难学,成绩分化的一个重要原因。主要表现在:
⑴ 受传统的“应试教育”思想和教学评价影响,教学不是面向全体学生,有“英才教育”之嫌,无“大众教育”之意。教学是为升学服务,一切围绕“中招”转。因此在教学内容上盲目攀高,靠“中招”,教学进度上一味赶快,考试评估上不仅频率高,而且难度大,似有意难学生、考老师。特别是初二第一学期的期中、期末考试,由于不是面向全体,不能很好地把握难度,常使不少学生考得灰溜溜的,一蹶不振。使学生原本就有物理“难学”的意念得以验证,严重影响今后的物理学习,初二下学期的“分化”就突显出来。
⑵ 教师在教学过程中,没能认真研究、领会教学大纲和课程标准的精神,很好把握大纲和标准内涵,也没有很好地钻研教材和领会教材编写意图,不是把学生摆在教学过程中的主体地位,很好地处理“教”与“学”的关系,只管教,不管“导”、不管“学”,教、学两张皮现象严重。同时也不能很好地体现物理的学科特点,不重视实验教学
【关键词】直线方程 原理课 教学
【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)31-0123-02
数学原理课作为知识形成的基本课型之一,在中学数学教学中占据重要地位。但在数学原理课教学上,我们常常见到的是“三板斧”式教学。即先对原理进行简单的介绍或证明,随后迅速进入原理的运用环节上,最后就是课堂练习。将数学原理课上成了一节数学习题课。究其原因,在于教师只看重对原理本身的证明及结论的掌握运用,却忽视原理发生发展的来龙去脉和形成过程,忽视学生发现意识和合理猜想意识的培养,导致学生对数学原理课的学习与掌握产生畏惧心理,长此以往将不利于学生数学素养的形成。
本文以《点斜式直线方程》教学为例,力求改变传统数学教学片面追求结果的弊病,挖掘原理的形成过程,促进知识结构的系统建构和认知结构的形成。通过教学回顾、教学反思和文献梳理等方面,试图论述数学原理教学的基本要素。
一、教学回顾
1.问题引入,激发兴趣
问题:如图所示,直线l过点 A(-1,3)且斜率为-2,点B(1.1,-1.21)在直线l上吗?
意图:通过图像是没有办法判断直线与点的位置关系的,因此应该借助坐标与方程来判断,由此反映出学习直线方程的必要性。
2.特殊入手,猜想原理
问题:已知直线l过点A(-1,3)且斜率为-2,问直线l上的点P应满足什么条件?
意图:借助几何画板课件,引导学生观察思考,在点P的运动过程中,始终不变的量是什么?进而引导学生进行代数表示。揭示坐标法的思想,重点放在直线与方程的一一对应关系上。
3.原理证明,方程命名
问题1:已知直线l过点P0(x0,y0)且斜率为k,问直线l上的点P应满足什么条件?
意图1:引导学生揭示直线与方程的同构关系。引导学生来命名,概括出点斜式方程的定义,突出确定直线的两个要素:点与斜率。
问题2:平面直角坐标系中,过一点的直线中有哪些特殊情况?它们都能表示成直线的点斜式方程吗?
意图2:概括总结(1)与x轴平行或重合的直线(斜率为0):方程 y=y0;(2)与y轴平行或重合的直线(斜率不存在):方程 x=x0; 并进一步获得截距及斜截式方程的概念。
4.原理应用,巩固提升
例1:求下列直线的方程
(1)一条直线经过点P(-2,3),倾斜角α=45°;
(2)一条直线经过点A(0,2),且与直线y=3x+1垂直。
例2:已知直线l1:y1 = k1 x+ b1,l2:y2 = k2 x + b2.试讨论:
(1)l1∥l2的条件是什么? (2)l1l2的条件是什么?
意图:点斜式方程的简单应用,培养学生学会独立思考解决问题能力,渗透解析法和数形结合思想。
5.归纳总结,结构认知
(1)知识结构
(2)方法结构
①坐标法。通过建立直角坐标系,根据题意将直线上动点坐标(x,y)所满足的等量关系表示出来。坐标法求轨迹的思想不仅对直线方程与方程直线给出解释,更对后续的求曲线方程问题提供了思路与方法。
②数形结合思想。通过直角坐标系,把直线图形的几何直观与直线方程的代数运算有机结合,实现了运用代数的方法来研究几何问题。
意图:通过结构化总结与梳理,帮助学生将新学内容纳入已有的认识结构,为后续学习奠定基础。
二、教学反思
1.何种方式引入,教学上不能太突兀或呈现跳跃式引入方式。以本节课为例,什么叫直线的方程?什么叫方程的直线?在本节课之前,学生并没有这方面认识,问题一开始时的设置是“给定一个点和斜率,如何求直线l的方程?”如此问题设置导致大部分学生学生不知道如何下手解决,主要原因便是学生还不知道直线方程的含义。后改成“求直线上点满足的条件,于是可以从几何上解释―都在同一条直线上,也可以从代数上说明―点的坐标满足什么条件,从而可以进一步说明坐标法的思想:用代数方程表示几何直线,由此才进一步提出问题:方程与直线能互相表示吗?这样,他们之间的关系就水到渠成了。
2.知识原理不是无端生成的,为促进新原理的学习,就要激活学生原有的知识与经验。比如,坐标系下两点的斜率公式表示?两点确定一条直线,如果异于两点的第三点P也在直线上,那么它满足的代数条件是什么?等等是学习新原理的必要知识。
3.本节教学结构是什么?本节课核心任务是对直线方程和方程直线的探究发现过程。重难点是直线上的点与方程的解的同构关系,以及对直线的点斜式方程的探索和运用过程。而核心任务的完成,是通过学生自主及合作来完成的。通过特殊―一般―特殊的教学过程来归纳原理并运用原理。这是本节的教学结构,那么对一般的原理课的教学结构又该是怎样的?
三、教学原理
通过知网搜索了相关文献,并阅读了福建省普教室课题成果《福建省中学数学新授课课堂教学基本规范》,以及厦门市教科院编写材料《原理课核心任务及其教学定位》。梳理以上相关理论后,下面尝试论述原理教学的基本要素。
1.数学原理课的定义
数学原理包括数学公理、定理、公式、性质和法则等。数学原理既是数学概念及其关系认识的深化,又是联系概念和问题的桥梁。数学原理课应通过学生的学习活动,进一步了解知识之间的内在联系及其演绎规律,掌握数学知识之间所存在某些定律或联系法则。让学生准确地掌握数学原理的条件部分和结论部分,了解公式、定理中诸条件的性质和作用,掌握原理变形的各种形式。
例如,本节课学习是对直线方程与方程直线的首次认识与接逐步了解直线方程与方程直线的内在联系,从而准确把握对数学原理的理解。
2.原理课的基本要素
(1)数学原理的内容:数学原理的内容表述可以是多种形式,无论是哪一种形式都必须表达规范,对原理的叙述要准确。
(2)数学原理的结构:要求分清条件和结论。在进行原理教学时,要重视指导学生区分原理的条件与结论,体现数学原理与原有知识结构之间的逻辑联系。
(3)数学原理的论证:数学原理的论证要引导学生探索由条件到结论转化的推理思路。还要注意原理转换时的等价性,引导学生在证明过程中如何进行原理的转换,一定要展示完整的思维过程。
(4)数学原理的应用:通过例题和习题让学生领会原理的适用范围、应用的基本规律和注意事项。根据高中数学原理学习的内容、方式和学习过程。
3.原理课的教学结构
(1)基本流程
如本节课的教学设计流程为:1.问题引入,激发兴趣 ;2.特殊入手,猜想原理; 3.原理证明,方程命名; 4.原理应用,巩固提升; 5.归纳总结,结构认知等。
(2)教学结构
数学原理的教学一般有几种不同的教学过程结构:第一种是实验研究型的教学过程结构,如本节教学;第二种是枚举研究型的教学过程结构,如分类与分步计数原理教学;第三种是推理研究的教学过程结构,如空间几何中线面平行,线面垂直的定理教学;第四种是分类研究和推理研究相结合的教学过程结构,如正弦定理和余弦定理的教学。
关于中学数学原理教学,以上只是我们的一点初浅认识,期待同仁们更深入的理论与实践研究,只有在平时教学中注意引导学生了解和把握数学原理的形成过程结构,注重培养学生的结构性整体思维,学生才会在以后的数学学习中主动迁移,才能有效培养学生的数学核心素养。
参考文献:
[1]郭秀清.中学数学教学的课型及对策[J].保山师专学报,2009(5)
[2]吴亚萍.中小学数学教学课型研究[M].福州:福建教育出版社 2014.10
在物理规律教学中实施物理方法教育已成为当前物理教育工作者的共识,但是在初中物理规律教学中有哪些物理方法,怎样教物理方法还有很多不太清楚的问题。
《初中物理教学通论》中关于物理规律建立过程中的物理方法有如下几种:
(1)由日常经验或实验结果进行直接归纳得出结论。
(2)先从实验结果或从实例的分析中得出定性的结论,再进一步通过实验寻求严格的定量关系,得出定量化的结论。
(3)引导学生在观察实验或分析推理的基础上进行猜想,然后通过实验来验证、修正自己的猜想,得出结论。
(4)在通过实验研究几个物理量的关系时,先分别固定几个物理量而研究其中两个量间的关系,然后加以综合,得出这几个物理量的关系。
(5)在日常经验和观察实验的基础上,运用想象和推理的办法得出结论。
(6)运用已知知识和教学进行推理、讨论,得出结论,即理论分析法。
书中对物理方法教育内容的总结是比较系统的,但是对物理方法的表述不够清晰,如上述第(4)条其实就是控制变量法;第(5)条其实就是理想实验法,这就导致物理方法教育内容不明确,有碍于物理方法教育的实施。
依据物理学知能结构图(如图1),物理方法是物理现象和物理规律之间的桥梁,学生只有掌握了物理方法才能顺利的理解物理规律,这一路径可以表示为:物理现象一物理方法一物理知识,有鉴于此,必须明确初中物理规律教学中物理方法的教育内容。
2 初中物理规律教学中物理方法教育内容
目前物理规律教学中物理方法教育的一个主要问题是,物理方法教育内容没有理清,因此需要明确物理规律教学中的物理方法的内容,新近的研究表明,初中物理规律教学中的物理方法主要有如下几种,(如表1)。
上述研究明确了物理规律教学中的物理方法教育内容,且统计了各种物理方法在课标中出现的次数,为初中物理规律中的物理方法教学提供了依据,同时也存在着缺憾,表中的物理方法是散乱堆砌的,没有形成物理方法体系,有碍于教师形成清晰的教学思路,因此,构建一个适合物理教学的物理方法体系,会使教师在教学时更加心中有数,依据相关研究,我们构建了一个物理规律教学中的物理方法体系(如表2)。
这个体系由两部分组成:基本物理方法和辅助物理方法,在物理规律教学过程中,首先以实验归纳法或演绎推理法作为基本物理方法,奠定一节课的整体脉络,其次根据各个物理规律教学的具体情况,用假说法、控制变量法等辅助物理方法进一步完善教学认识过程,这样我们就得到了一个明确且比较系统的物理方法体系,为实施物理方法教育提供了比较清晰的思路。
3 初中物理规律教学中实施物理方法显性教育的教学策略
3.1实验归纳法的显性教学策略
实验归纳法是以实验为基础,通过归纳逻辑获得物理规律的一种物理方法,它贯穿整个初中物理规律教学,因此在不同的教学阶段,应当随着学生对方法掌握程度的加深采取不同的教学策略相关研究表明,学生对物理方法的掌握大致分为三个阶段:规则习得阶段、变式迁移阶段、策略运用与迁移阶段,针对不同阶段,教师需要采取不同的策略,以人教版教材为例,在光的折射这节,由于学生刚刚接触物理,头脑中缺乏同化物理方法的相关图式,学生对物理方法的掌握处于规则习得阶段,因此实验归纳法的显性教学要求学生必须亲自动手做实验感受物理方法,在学生有了切身感受之后及时显化这种方法,讲明归纳逻辑的内涵,实验的特点等等,随着学生对实验归纳法接触次数的增多和对实验归纳法理解的逐步加深,教学进入变式迁移阶段,比如:欧姆定律这节,此时教师可以将之前用到的实验归纳法的实例进行总结,加深学生对方法的理解,然后引导学生运用实验归纳得出欧姆定律,到了策略运用与迁移阶段,比如九年级的杠杆平衡原理部分,教师只需稍加点拨,学生即可独立运用实验归纳法探索物理规律。
3.2演绎推理法的显性教学策略
演绎推理法是指用数学推导或三段论推理得出物理知识的物理方法,由于演绎推理法在初中物理规律获得中出现次数很少,因此不宜做过高要求,只需学生达到掌握物理方法的第一个阶段即可,又考虑到演绎推理法在学生的学习和生活中无意识地经常用到,因此,教师应先引导学生独立推导物理规律,在物理规律得出之后,教师讲解演绎推理的相关逻辑知识,并类比日常生活实例,显化这种方法,需要注意的是用演绎推理法得出结论之后必须要用实验验证,这不仅体现了物理学作为经验科学的特征,而且体现了演绎推理法的效益,它使学生看到枯燥乏味的逻辑推理竟能够得出如此有趣的结论,从而有助于激发学生学习物理方法的兴趣,例如初中物理液体内部压强部分的教学中用到了演绎推理法,教师可以引导学生独立推导出液体压强公式,之后讲解这个过程中用到的逻辑方法,最后用实验验证结论。
关键词:初中物理 课堂教学 优化策略
长期以来,我们在课堂讲授的严谨性、准确性、精练性、形象性、幽默性上下了很大工夫,很少从学生发展角度看待教师的课堂讲授,而《物理课程标准》注重学生发展和科学探究,提倡学习方式多样化。学生是学习的主体,教师是学生学习的组织者、引导者和合作者,教师角色的改变,必然会使课堂讲授的方式发生改变。在此,通过自身的理论学习和教学实践,不断探索研究,提出了以下几方面的优化策略,以供同仁参考。
一、物理教学中贯通与其他学科的内在联系
物理课程是初中学生感到难学的课程之一,其原因是:物理课程不但有系统、严密的物理概念和知识,而且物理课与数学、语文的知识联系也很密切。例如数学中的方次运算、小数分数混合运算、极值的讨论等知识在物理教学中经常应用。但数学知识又不能生搬硬套,例如数学中a=c/b说明a与b成反比,a与c成正比,但在物理v=s/t定义式中,v与s、t的大小无关;在i=u/r中,却有i与u成正比,i与r成反比。
同理,一个学生语文水平的好坏对物理的学习影响也很大。因为物理中的概念、定理、定律的文字叙述言简意深,一字之差,天壤之别。例如重力的方向是竖直向下,不能叙述为垂直向下;闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,若无”闭合”二字,则产生的是电压而不是电流。
二、多给学生创造动手实验的机会,培养学生的实验技能
初中物理实验是学生将来从事科学实验的起点。因此,在物理实验课的教学中,必须重视培养学生的实验技能和独立工作能力,使学生养成良好的实验习惯。每次做实验时,教师要指导学生弄懂实验原理,学会正确使用物理仪器,掌握计数、读数和处理实验结果的技巧,能够通过分析、推理得出正确结论。例如,探究水果电池的电压,探究串、并联电路的电流电压的规律等,这样通过实验,不仅有效地帮助学生领会物理知识,更重要的是通过观察实验现象,分析和解决实验中的问题,培养学生的创造性思维能力。
三、中学生探究技能的发展
施瓦布曾解释说,通过探究教学涉及获取知识的方法,它包括如下五方面探究技能的发展:确定和界定问题、建立假说、设计实验、收集和分析数据、解释数据并作出有意义的结论。需要遵循以下基本程序:(1)给学生呈现调查研究的领域和方法;(2)明确问题,确定研究中的困难,困难可能在于数据的收集和解释、实验的控制和推理等;(3)思考问题,提出假设;(4)思考解决困难的途径、办法或是重新设计实验,或用不同方式组织数据;(5)导出结论。
四、巧妙导入,使学生产生悬念
每节课的前十几分钟,学生情绪高昂,精神饱满,注意力集中,如果教师能抓住这个有利时机,根据欲讲内容,留下一些悬念,使学生的注意力集中,保持较高的兴奋点,寻找悬念的奥妙。如在讲滑动变阻器时,教师出示一台可调台灯,先把灯泡发光最强的现象展示给学生,强烈的灯光让学生觉得很刺眼,这时教师旋转台灯旋钮,强烈的灯光渐渐变得柔和,学生的眼睛变得很舒服了。教师趁机提问:“灯光为什么会变化呢?”通过上节课的学习,学生答:“电路中的电流发生了变化。”教师再问:“此时是什么的变化引起了电流的变化的呢?”学生无法回答。
五、究式教学应把握的基本原则
物理课堂探究式教学中应强调:
第一,境性。
教师充分利用直观形象的具体材料,创设问题情境,激励学生主动参与,达到使学生在知识与能力、情感、态度和价值观方面的和谐发展,实现教学目的。
第二,激发性。
教师要通过各种方式,使教学内容与学生的知识结构及经验联系起来,努力调动学生学习物理的积极性,使学生能主动建构新的学习内容,面对新的问题能够对自己认知结构进行改造和重组,建构起解决问题所需的知识结构。
第三,交互性。
鼓励学生进行交流,通过学习者的相互交流,达到对新的学习内容更加丰富全面的理解。
第四,民主性和协调性。某些情况下,如果几个人对同一事物从不同侧面进行研究,可能会形成不同的观点,教师就应带领学生在和谐、民主的氛围中进行讨论、探究。
第五,统一性。
在初中物理教学中应该重视引导学生对物理概念、物理规律形成统一的理解。
六、有效讲授是实现课堂教学优化的核心
课堂上学生的有效学习,来源于教师自由的思想和健全的人格,来源于教师对人文和学科本质的把握,同时来源于课前精妙的教学设计,来源于课堂中的正确引导和关注。
如今,我成了一位教师,成了一名光荣的基础教育一线工作者。回顾这十年来,党和国家的教育事业在这短短的十年之间发生了翻天覆地的变化。回顾基础教育课程改革走过的这艰辛与光辉、付出与收获并存的十个年头,我不仅仅是见证者,更是受益者和践行者。这十年来,在政府行为、专家行为、教师行为、学生发展、学校生活、高考改革的行政引领和内在需求的拉动下,高考成了副产品,“以人为本”的教学思想在全国各地遍地开花,真正实现了发展学生、教师主导、学生主体的教育教学新模式和新格局。课改十年,从最初的自上而下、从最初的政府要求和专家呐喊,到如今的自下而上、到如今的群雄并起、草根自救,我们欣喜地看到:课改十年最大的成就莫过于教师观念的转变和教学课堂的变化。十年的课改成就告诉我们:课堂才是课改的支点,唯有自主、高效的课堂才能撬动整个教育的变革,才能托起中国教育的未来。
那么,怎样才是自主、高效的课堂呢?对于不同的科目,不同的学生,不同的教师一定会有不同的答案。结合我自己的性格特点和学生们的实际情况,我认为中学数学课堂要精简,才能高效。我所任教的是一所普通的农村中学,这里生源紧张,环境闭塞,条件落后,我们只有全面推进课改、建构精简的高效课堂,才能找到出路。结合中学数学的学科特色,要想课堂精简、高效,教师要注意以下几方面的问题:
一、教学目标要精简,课堂才能高效
众所周知,每一节课,都需要教师灵活地处理教学目标。新课程标准提出了三维教学目标的要求,乍一看,好像增加了我们老师的压力。其实仔细领会,我们就可以看出,新课标提出的三维目标,并不是每一节课都必须挖掘出这三个目标,而是有重点地提炼出其中重要之一、二。
以前,老师们总是对照教材,墨守成规、按部就班地开展教学工作,老是抱怨内容多,上不完,常常会拖堂,学生不仅不领情,反而怨声载道、恩将仇报,甚至讨厌老师、厌恶学习。这种老师讲得很累,学生听得更累的课堂完全与新课改的要求南辕北辙。可是,教材的内容并没有减少,该怎样解决这个难题?我认为关键在于处理教学目标,一节课成功的起点便是教师精细地提炼教学目标。
这就要求教师们在备课时,更新观念,杜绝面面俱到。而是反反复复地琢磨,突出重难点,把教材内容与教学目标两相融合,提炼出最精简、最可行的教学目标。唯有这样,才能减轻教师的教学压力和学生的学习压力,让师生都能在课上从容面对,教师能有充足的时间精讲必讲的内容,才能留给学生充足的时间学习他们乐于学习的内容。如果教师在制定教学目标时,贪多求全,不切实际,必定事与愿违,教学效果可想而知。
所以,精简教学目标是新课改的呼唤。新的形势下,教师的角色已经悄然转变为引导者、指路人。教师要扮演好这样的角色,就要精心备课,给自己找出好的引导途径,为学生指出好的学习方法,备精、备细教学目标就显得尤为重要。
二、教学内容要精简,课堂才能高效
“备教材”是教师备课的一个重要环节,该如何“备教材”呢?“备教材”就是要求教师认真钻研教材,既立足于教材,又要高于教材、超越教材;既要依据教材,又要重组教材。备课时,要重新梳理教学内容,要对教材内容忍痛割爱,该精简的就精简,不要让学生浪费宝贵的课堂时间去做那些“无用功”。
目前,数学教师们最容易忽视的正好是“精简教学内容”这个环节。他们往往照抄照搬,讲解例题,让学生完成练习作业。其实,课本上的例题并非都紧紧围绕学生的生活,可能有的例题仅仅适合于大中城市的学生,而并不适合我们这种农村初中的学生。这时,教师完全可以从学生的认知角度和生活环境出发,自制教材、自命例题,激发学生的求知欲望和学习兴趣,让他们主动地去解决这类与他们自身生活息息相关的数学问题,从而提高他们发现问题、分析问题和解决问题的能力。
由此可见,把握教材、处理教材、精简教学内容不仅是一门教育科学,更是一门教学艺术。一位成功的中学数学教师必定是一位善于合理剪裁、大胆取舍、精简浓缩的教师。精简教学内容,就是要科学、合理地使用教材中最有价值的地方,让学生抓住重点,突破难点,让学生在每一节课上始终保持头脑清醒,始终明确学习目标。只有学生头脑清醒,才能知道每一节课该学什么,怎样去学,才能提高课堂效率。
三、教学方法要精简,课堂才能高效
高效教学法是当今教学研究的焦点之一,频繁地出现在教育文献和实践者的视野之中。谁都知道,教学有法,教无定法。对于如何认识教学方法,如何取舍教学方法,真可谓是仁者见仁,智者见智。《中国教师报》早在几年以前就发起过“教学方法孰优孰劣”的讨论,引起了广大读者尤其是一线教师的热切关注。通过这场讨论,人们更加深刻地认识到教学方法是教学活动的一项重要元素,其地位、功能和作用相当显著。这场讨论对于梳理和澄清有关教学手段的功能认识,指导教师科学合理地运用各种教学方法,推动教学改革与创新,有着重要意义和积极作用。讨论的最终结果是:教学手段应拒绝孰优孰劣的简单判断,教学手段的选用应该回归到课堂的本真。真正的教学效率体现在还原课堂清新、自然的本色,采用最简单、最直接的教学手段,把课堂进行化繁为简,去伪存真。
关键词:科学方法 力学 显化教育
在初中物理教学中进行科学方法的显化教育是近年来科学方法教育的重要取向。但就目前来看,对在物理教学中如何落实科学方法显化教育这一问题的探讨尚且不多,特别是实证方面的研究鲜有见到。本文在科学方法显化教育指引下,结合初中物理力学部分的内容,开展了教学实践,得到一些研究结论,以期为科学方法教育提供有益的启示。
一、科学方法显化教育实践的研究设计
1 研究方法
将同一物理概念或规律编写成两套不同的教案并在两个平行班分别实施教学。对照班按照教材的处理方式教学,实验班则将对应的科学方法显化并在教学中重点突出该科学方法逻辑含义。在教学过程中,笔者邀请了5位初二年级物理教师和从对照班和实验班各选出的5位同学全程听课,课后分别对他们进行访谈。
2 研究对象
北京市海淀区北方交通大学附属中学随机分配的两个普通平行班作为合作对象:初二(1)班作为实验班,初二(11)班作为对照班。这两个班都由笔者进行教学。
3 研究素材
北京市海淀区北方交通大学附属中学初二年级使用的教材是北京师范大学出版社出版的《新世纪版义务教育课程标准实验教科书・物理》(8年级上册)。力学重点物理概念有:质量、密度、速度、匀速直线运动等,在此不一一叙述。所用的主要科学方法,如比值定义法、实验归纳法、控制变量法等。教学中,尽量本着“以点带面”的原则来进行教学。
4 研究思路
由于科学方法涉及的不是物质世界本身,而是人们认识物质世界的途径与方式,是高度抽象的。从学生心理特点来说,初中学生思维规律的第一个特点是处在由形象思维转向抽象思维的过程,是思维发展的转型期。第二个特点是以定向思维为主要形式。学生的这个思维规律的特点决定了初中学生学习物理的认知活动特点是从经验型概念到科学概念的转变。基于以上两点原因,笔者在科学方法显化教育实施过程中,调整了教材中科学知识的教学顺序,先讲《第三章物质的简单运动》,对比值定义法进行教学,为《密度》这节课做了铺垫。
二、科学方法显化教育实践的实施过程
为了使教育实践顺利进行,特制订如下计划,计划分为3个环节:编写“案例”、实施“案例”和访谈分析。
1 编写“案例”
在编写教案时,一方面考虑到科学方法与物理知识之间的关系以及学生的认知程度与生活经验。科学方法要体现在物理知识的认知过程中,依照学生的认知模式推进教学,将科学方法显化出来;另一方面,让学生经历物理概念或规律形成的过程,使学生真正领略到科学方法和物理知识的内涵,理解科学方法的本质,最终使学生的能力得到提高。教学设计以初中物理重点知识,密度、功、阿基米德原理和液体内部压强规律等为切入点,分别显化比值定义法、乘积定义法、实验归纳法等科学方法的内在逻辑,从而给初中物理科学方法教育的实践以有益的启示。
(1)密度――比值定义法
比值定义法就是用两个或多个物理量的比值来定义一个新的物理量的方法,在初中力学部分的内容如密度、速度、压强、功率等概念的引入都使用了比值定义的方法。应用比值定义法定义的物理量,依据其意义的不同,还可分为两种类型:一类是两个或多个物理量的比值是个常数,如密度等,比值反映的是物质本身的一种性质,它的大小是由物体本身所决定,与定义式中出现的其他量没有关系;另一类基于控制变量的思想,如速度、压强、功率等,比值反映的是效果,它的大小受定义式中出现的其他量的影响。但无论哪一类,比值定义法的本质都是选取相同的标准进行比较。
《密度》教学设计是用生活中的例子引导揭示比值定义法的本质,再通过学生的探究实验和相关计算分析以及对恒量的解释最终引入密度的概念。
(2)功――乘积定义法
乘积定义法是由两个或两个以上的物理量的乘积来定义一个新的物理量的方法,乘积定义法的本质是一种数学累积的思想。在初中力学部分的内容如功、杠杆平衡条件、动能、重力势能等概念的引入都使用了乘积定义的方法。用这种方法定义的物理量与定义式中出现的其他物理量有关系,它受这几个物理量的影响,会随这几个量的变化而变化。以功为例,功是力的作用效果对空间的积累,所以它的大小由力和距离共同决定。
(3)阿基米德原理――实验归纳法
所谓实验归纳法是在对物理现象和过程进行大量的观察和实验的基础上,对取得的大量资料进行分析、综合、概括和归纳,从中找出有关物理量之间的内在联系,得出结论或建立假说,再通过观察和实验进一步验证。这样就可建立与发现物理规律。
《阿基米德原理》的教学设计是将教材所提供的演示实验加以改进,只用一个步骤就可以定量的演示出浮力的大小与物体排开的液体所受重力的关系,这样既使演示实验的结果更加一目了然又符合初中学生的物理认知水平。
(4)液体内部压强规律――演绎推理
所谓演绎推理法就是指人们以已知的客观规律为依据,推知未知规律的方法。是由一般推出个别的过程。
《液体内部压强规律》的教学设计是采取先通过例题进行压强计算而推导出液体压强公式的方法,再将液体中想象出“液柱模型”具体化,用金属丝制成一个长方体框架,在框架底面贴上带色的薄塑料片,使框架上底与水面相平,借助长方体框架,帮助学生建立理想液柱的物理模型。最后再指导学生从液体中想象出“液柱模型”。然后可以按照教材,引导学生一步步讨论如何计算出液柱的体积、质量、液柱重、对底面的压力、底面受到的压强,每步的计算结果同时用字母表示出来,最后得出计算液体压强的公式。这样将抽象问题具体化,增加学生的感性认识,可以逐渐培养学生的抽象思维能力和想象能力。
由于文章篇幅限制,本文采取的是“以点带面”的方式,后面的实施“案例”部分只选取了实验班《密度》这节课的教学设计思路和案例中应用的主要科学方法的教学设计的摘要,来重点讲解“比值定义法”。
2 实施“案例”
《密度》教学设计是从问题“木头一定比铝轻吗?”引发学生思考与讨论,为了使学生更好理解,先用生活中的例子引导揭示比值定义法的本质:爸爸买了两斤苹果花了5元钱;妈妈在买了3斤相同的苹果花了6元钱,谁买的苹果更便宜?学生很自然地想到比较每斤的售价更公平合理!教师引导思考这样的做法是用总价与质量做比后再比较,其合理的原因是选取了相同的标准。由这个例子思考刚才的问题,学生很轻松地就说出比较时需要选择相同的质量或相同的体积木头和铝进行
比较。接着教师再追问:“如果木头和铝的质量和体积都不相同时,如何比较谁更轻”,学生能顺理成章地说出用质量与体积做比后再比较。教师引导学生得出不论是质量与体积做比还是体积与质量做比,只要比较时选取了相同的标准,都能得出正确的结论。接着通过学生的探究实验和相关计算分析讨论出不同物质质量和体积的比值一般是不同的;相同物质质量和体积的比值总是相同的――是个恒量;教师解释“恒量”的意思是说这个比值是个定值。不论组成这种物质不同物体形状与体积如何不同,但是最终质量与体积的比值是一样的,它能够反映这种物质本身的一种特性,从而引入了密度的概念。
3 访谈分析
通过对教师的访谈发现,科学方法教育得到了教师们的共识,并且很渴望对科学方法有更深入的了解。同时被访谈老师都认为在初中阶段将科学方法显化是有必要的。掌握科学方法是获取物理知识的重要途径,学生只有掌握科学方法,才能更快捷地获取物理知识。虽然科学方法很抽象,不容易理解,教学上会有一定难度,但是把那些意义明确、应用广泛、符合学生认知水平的科学方法,作为典型的、主要的科学方法,在初中的重点物理概念和物理规律教学中加以渗透、显化,具有真实性和可操作性。
通过对部分学生的访谈发现,针对我的问题,学生回答的内容略显肤浅。可见,科学方法对他们来说,还是太抽象。但是,大部分学生还是认为把科学方法讲出来更便于物理概念的理解。所以,在教学时,更要注意分析并掌握中学生学习物理的心理特点与思维规律,在此基础上,选择更适合初中学生物理认知水平的那些典型的科学方法进行科学方法的显化教育,这样才更有实效性和针对性。
三、科学方法显化教育实践的研究结论
基于科学方法的教学实践,以及对教和学生的访谈,通过分析研究,得到如下的结论:
1 在初中物理教学中,应该将科学方法教育的内容加以确定
在物理学的范畴之中,科学方法与科学知识是相互平行的。与科学知识不同的是,科学方法涉及的不是物质世界本身,而是人类认识物质世界的途径与方式,是高度抽象的,隐藏在知识背后。因此,初中物理的各种教材和教学参考书,都应该依据教育部颁布的义务教育《物理课程标准》,从物理知识与科学方法相对应的角度,将科学方法的内容具体化,具有可操作性。教师在进行科学方法教育时,也应把“隐藏”在物理知识背后的科学方法挖掘出来,向学生揭示科学方法,帮助学生借助科学方法获取知识。
2 在初中物理教学中,科学方法教育的方式应该采取显性的教育方式
科学方法所涉及的不是物质世界本身,而是人们认识物质世界的途径与方式,所以,科学方法往往隐藏在知识的背后,既不易学习,又不易掌握。如果教师在教学过程中还不显化科学方法的话,学生就更难感受到科学方法的妙处,更体会不到学习科学方法对学习物理知识和物理规律的实际用途。
3 在进行科学方法显性教育时,要把握住科学方法的本质
教师在进行科学方法显性教育时,不能只是停留在表面,必须要把科学方法的本质显化出来。通过本文的研究发现,显化比值定义法的本质就是比较的思想,即选取相同标准的思想;显化乘积定义法的本质就是积累的思想等等。在教学中都应该应用各种教育手段把科学方法的本质显化出来,把它讲透。
四、结束语
在中学物理教学中有意识地加强科学方法的显化教育,逐渐得到越来越多的物理教育工作者的共识。在中学进行科学方法教育,是实现学生增长知识、发展能力、提高素质的一个有效途径。应把科学方法的显化教育作为物理教学的重要目标和内容,牢牢把握住科学方法这条主线组织教学,以科学方法教育引领物理概念和规律的教学,使学生不但掌握了物理知识,而且学会了用科学的方法去研究、解决问题,从而逐渐培养学生的研究能力、提高学生的科学素养。
参考文献
[1]乔际平,邢,物理学习心理学[M],广西:广西教育出版社,2002