數學推理教學設計范文

時間:2023-06-06 17:56:10

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數學推理教學設計

篇1

【關鍵詞】慕課;藝術設計;教學改革

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1007-0125(2017)02-0225-01

慕n教學主要是以在線課程的形式,將藝術設計專業課程借助互聯網渠道實現大規模開放性的教學。慕課可以充分運用多種互聯網技術,實現教學理念、教學方法和教學形式的深刻變革,是未來藝術設計教學發展的重要方向。

一、慕課教學模式帶來的優勢作用

(一)有效減少傳統教學模式的限制。傳統的藝術設計專業課堂教學模式不僅受到教學時間、授課內容和教學人數等方面的種種限制,而且學生不能與教師進行充分的互動交流,學生只能被動地接受教師講授的內容。在慕課教學模式下,學生可以享受到更優質的教學資源,在遇到學習困難時,隨時在線請教教師,與同學建立討論交流小組,更可以請專業設計人員給予專業指導。

(二)搭建優質資源共享教育平臺。首先,學生擁有了更多的教學資源,大量藝術設計專業課程以視頻的模式存儲在慕課資源平臺,學生可以在需要時隨時調取。其次,慕課運用了多種直觀的教學手段和教學技術,可以為學生全景式再現藝術設計的全過程。第三,慕課資源可以給學生更具有邏輯性的理論知識體系,使學生在更開放的實踐背景下進行理論知識學習及應用,從而幫助學生形成藝術設計的理論知識的應用能力。

(三)建立有效的學習管理系統。慕課在專業課程資源網絡和管理平臺的運營下,對每個參與慕課的學習者都建立了專門的學習檔案,對學生的學習能力與學業水平都有綜合全面的評估,給學生提供必要而富有個性化的智能選課系統。

二、借力慕課教學模式的主要原則

(一)注重慕課與傳統教學相融合。慕課雖然有眾多優勢與特點,慕課使用還應當注重與傳統藝術設計教學相融合。首先,慕課不能成為單一教學模式,慕課應當與傳統教學雙向互動發展。其次,應當逐步建立慕課與課堂教學互動的新模式,使學生在慕課學習中遇到障礙時能得到及時的幫助指導。第三,在慕課的基礎上對大學傳統藝術設計課堂教學體系進行必要延伸,使課堂教學更有針對性與實用性,切實發揮出課堂教學理論闡述與研究啟發的優勢作用。

(二)注重為學生提供新型學習途徑。為了使學生有效地利用慕課平臺,逐步打破傳統教學模式對學生的限制,應當對傳統教學方式與教學內容進行深入改革。首先,學生可以先借助慕課平臺自主學習學科基礎知識,完成好課前的設計工作,然后在課堂中圍繞設計作品進行專業探討,這樣有助于補充學生的知識,有助于解答難點與重點問題。其次,學生可以根據自己的能力水平選擇慕課教學內容,豐富自己的專業知識,借助課堂教學完成自己業務能力的檢驗活動。第三,學生還可以借助慕課開展創意活動,采用參與學生小組交流討論和師生互評探討等方式,進一步提高學生專業學習積極性,使學生在更廣闊的背景下,實現自己的專業技能。

三、慕課在藝術專業教學改革的應用

為了更好的利用慕課資源,使慕課真正成為提高藝術設計專業教學質量的有利武器,應根據學生的實際能力水平與教學需求,為學生制定具體的慕課學習指導計劃,從而使慕課教學與日常教學緊密結合。

(一)注重翻轉教學形式。以往傳統的藝術設計專業課程教學都是先教后學,在慕課的背景下,課堂教學形式成為了先學后教,學生可以先在課下完成對設計專業知識的學習,然后帶著具體的問題回到課堂上,教師的任務也從教授學生變為答疑解惑。教學形式的翻轉充分體現了學生的主體地位,首先,要求師生在課前都廣泛收集資料做好相應的教學準備。其次,課堂上教師不再以講授為主而是以答疑為主。第三,教學應當更有個性化和針對性特征,能對學生的問題給以必要回答。

(二)注重打造精品優質課程。慕課是以優質課程資源為基礎進行的網絡教學活動,通過不斷掌握和完善優質精品課程,圍繞教學內容推出教學精品,有效對傳統教學形式進行創新,從而符合更多學生的需要成為新教學模式。首先,不再受傳統教學模式的局限,而是根據學生的需要推出時間可長可短的課程。其次,重新勾勒不同知識點的內在聯系,打造符合學生思維需要的藝術專業課程。第三,注重合理安排教學順序,采用多種教學形式,在吸引學生注意的同時,能有效傳遞教學內容。

四、結語

慕課教學模式不僅為藝術設計專業學生帶來了專業化、信息化和個性化的教學渠道,而且可以更好地提高學習效率和開拓學生視野。慕課模式要求藝術設計專業教師更加注重信息化建設,能夠對學科課程進行重新定位,切實轉變授課方式,從而更好地滿足學生需要,穩步提高教學質量。

參考文獻:

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1 物理教學設計前,了解學生的數學知識儲備

物理課程在進行改革的同時,學生初高中階段的數學所學也在發生著調整,物理教師要經常性地了解學生真實的數學基礎,明確學生在物理學習必備的數學知識方面還有多少缺失.從而基于上述情形更加合理地安排教學設計.高中物理的很多概念和規律都是要借助數學語言來描述,比如“速度”“電場強度”“電容”等物理量的定義就是用比值來定義;力的分解和合成方面對三角函數的要求非常高,類似的情況下,學生如果存在數學能力上的不足,則直接導致物理概念理解的困難,物理方法運用失當,進而導致相關問題解決上的錯誤.

2 恰當地使用數學語言,將數學融入物理

高中階段對物理內容進行表述時一般有三種形式:文字描述、圖像描述、方程描述.第三項其實就是指數學語言,這三種表述形式是互為補充的.教學中,只有幫助學生實現數學和物理的融合,才能使得學生切實地掌握概念和規律.實際情況中,很多同學不善于將物理和數學結合起來,通過兩種思維方法相互協調來理解物理規律、處理物理問題.而改變這一現象的關鍵就是訓練學生從物理角度熟悉數學語言,實現學科上的融合.具體做法有以下幾點.首先,新課教學時,在結合物理情境,完成物理規律的文字描述、圖像描述的基礎上,引導學生建立數學方程,在一系列推理和演繹中,實現物理內容表述形式上的靈活過渡;其次,在相關概念的建立中,盡可能用規范而嚴謹的數學語言來說明.

例如,在構建“瞬時速度”這個概念時,就要結合“平均速度”的理解,用“極限”的方法來認識它;再次,物理公式源于實驗數據進行數學分析,這一歸納總結的過程,教師要指導學生自己完成,形成自己對公式的認識,例如利用控制變量法來探究電阻定律,一組組數據采集之后,教師要引導學生通過計算、繪圖等手段總結正反比規律,最終歸納出電阻定律的公式:R=ρ[SX(]l[]S[SX)],學生對自己歸納出的結論,自然會有更加深刻的理解;最后,針對具體的物理問題進行處理,教師要引導學生對問題情境進行分析,從中提取物理模型,再用數學語言來描述相關物理量之間的關系,逐漸形成解決問題的思路,從而讓學生實現物理規律的靈活使用.

3 注重學生數學方法的恰當使用

高中物理教學的一項重要任務是讓學生掌握一定的科學方法.所謂科學方法,總體說來就是分析解決科學問題的基本手段,它對物理學的發展有著至關重要的作用,也是有利于學生實現知識學習到能力提升的過渡.科學方法大多以較為松散的形態隱藏在教材的知識表述中,而學生往往由于過度重視知識和技能的學習,而忽略了科學方法的提煉,進而使得學生相關物理知識的學習也大打折扣.因此,日常教學中,教師應該有意識地進行科學方法教學.

高中物理中與數學相關的科學方法包括 “數學抽象”、“相似類別”、“數理演繹”等等.

例如:在解決追及與相遇問題時,我們有物理過程分析法、圖像法、相對運動法,同時還有一種純數學的方法:假設發生追及的兩個物體相遇的時間為t,圍繞位移關系來構建方程,最后化簡為一個一元二次方程,從根的判別式的角度來給出答案,這種解題方法就屬于“數學抽象”.

類似的問題不勝枚舉,而事實上,我們很多學生有著很扎實的數學功底,但是放在物理問題的大背景下,卻不會使用,這實質上就屬于科學方法的不足,針對這一局面,教師可以在教學過程中關注這樣幾點:首先是在物理知識的教學進程中,對其中隱含的科學方法進行顯性化處理,直觀地呈現出來,引起學生注意;其次是將教材中有關科學方法的使用過程徹底展示出來,例如動能定理、動量守恒定律都是基于大量的數據處理,通過數學方法將其歸納出來的,教師要引導學生在探究過程中,實現由實驗到結論的逐步完成,在實踐中獲取科學方法的體驗;再次是給學生方法上的點撥,引導他們自己來發掘教材中的科學方法;最后,學以致用很重要,給學生創設問題情境,讓他們在新問題的探究過程中鞏固和深化相關方法的掌握.

4 注重相關數學能力的培養

數學有著高度的概括性,這一特質為物理概念和物理規律的表述提供了最為簡潔的形式;同時數學思維的邏輯性和嚴密性也對人類物理研究有著推進作用.可以這樣說,任何層面的物理學習和研究離不開數學方法和思維,高考物理試題也很重視檢查學生數學知識的應用能力.當然學生具備某項數學能力,并不代表他能將其用于物理學習,因此在實際教學中,教師應注重學生這幾方面能力的培養.

第一,引導學生能從物理問題中提取相關模型,進而轉化為數學問題來進行處理.對具體問題分析的時候,要綜合多種物理方法和數學方法進行分析,構建一系列的運動示意圖、數學方程、函數圖象等等.

第二,重視學生數學推導能力的培養,在物理規律的推論研究、物理問題的相關推理過程中,讓學生熟悉數學工具和數學方法的使用.

第三,重視估算能力的培養,萬有引力定律、分子熱運動、原子結構等章節,都給學生估算能力的訓練提供了很多問題,這種能力的培養有助于學生創新能力和開放性思維的提升.

第四,結合完整的物理認知體系,理順物理規律的數理關系,即既能通過物理表述想到數學表達,又能通過數學表達及時地聯系到物理情境.

5 把握運用數學能力的“度”,切忌喧賓奪主

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關鍵詞:課堂教學;情境設計;科學性;藝術性

中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)02-060-01

課堂教學是師生之間、生生之間思維碰撞的場所,數學課堂教學的最大任務是最大限度地調動學生思維參與的積極性。建構主義認為,一堂課的效果如何首先應當關注學生學得如何。學生學習的有效性首先體現在學生是否積極主動地參與學習,以保證學生對知識的主動建構。而教師教學的有效性則首先體現在能否調動學生的學習積極性,促進學生對知識的主動建構。所以,進行數學課堂教學的情境設計是十分必要的,而這設計又要求我們一線的教師要科學、藝術地處理教材,喚起學生強烈的求知欲。

一、問題情境的設計

良好的情境可以使教學內容觸及學生的情緒和意志領域,使學生把學習活動變成自己的精神需求,良好的情境成為了教師提高課堂教學效率的重要手段。我們教師在教學中要能根據教材特點,選擇適當的內容,編成合適的問題,把問題作為教學的出發點,以問題情境激發學生學習的積極性,讓學生在迫切要求的情況下學習。

比如,在“直線與平面垂直的判定”一課中,對于直線與平面垂直的定義,筆者設計了如下幾個小問題,進行引導:

1、在陽光下觀察直立于地面旗桿AB及它在地面的影子BC,旗桿所在的直線與影子所在直線位置關系是什么?

2、隨著太陽的移動,影子的位置也會移動,而旗桿AB所在的直線與影子BC所在直線位置關系是否會發生改變?

3、旗桿AB與地面上任意一條不過旗桿底部B的直線B1C1的位置關系又怎樣?依據是什么?

通過這個過程的分析、引導,學生不難得出旗桿所在直線與地面內的所有直線都垂直,從而學生抽象概括出直線與平面垂直的定義。學生在這些問題的引導下,進行主動學習,積極建構相關知識,其教學效果必然是事半功倍的。需要指出的是,問題情境應根據需要而創設,可適度形式化,但切忌嘩眾取寵,要講究實效,恰到好處。

二、趣味情境的設計

我們的教學內容應該從學生的實際出發,創設有助于學生進行自主學習的情境,在學生所熟悉的生活環境、所掌握的數學知識中尋找素材,積極創設出現實的、有意義的、富有挑戰性和趣味性的情境,從而激發學生學習的好奇心和求知欲,促使學生問題的解決、知識的掌握、能力的形成。

比如,在執教“指數函數”時,可以從一則新聞報道引入:1994年8月,美國考古學家在阿拉斯加州一處地窖中發現一具女童尸體,在無史料記載可考證的情況下,考古學家卻能測定出這名女童大約死于公元1200年。知道考古學家是怎樣測量古尸的年代的嗎?其實這是根據人體中含有的一種放射性元素“碳-14”的衰變速度與尸體內的“碳-14”的含量進行推算的。如何進行推算呢?

這樣一問,造成懸念,必會引發學生深入的思考,從而激發學生的求知欲,調動學生思維的積極性。正如德國教育家第斯多惠指出:“教學的藝術不在于傳授本領,而在于激勵、喚醒、鼓舞”。充滿趣味性的課堂情境,能激發學生的學習動機和學習好奇心,能調動他們的思維積極性,使學生變“被動學習”為“主動求知”。

三、探究情境的設計

G?波利亞曾指出:數學有兩個側面,一方面它是歐幾里得式的嚴謹科學,從這方面看,數學像是一門系統的演繹科學。但另一方面,創造過程中的數學,看起來像是一門試驗性的歸納科學。數學教師要讓學生認識到數學的這兩個方面,學習數學的探究發現和形成數學理論過程中的歸納與演繹這兩個方面,學習數學的基本思考方式。

探究中需要合情推理,歸納和類比是合情推理中最基本最重要的兩種形式。教科書在“直線與平面垂直判定定理”一課中,安排了一個探究實驗:通過翻折三角形紙片ABC,探究如何翻折才能使折痕AD與桌面所在的平面垂直。教科書上如此設計:

請同學們拿出準備好的一塊(任意)三角形的紙片,我們一起來做一個實驗:過ABC的頂點A翻折紙片,得到折痕AD,將翻折后的紙片豎起放置在桌面上(BD、DC與桌面接觸)。觀察并思考:

1、折痕AD與桌面垂直嗎?如何翻折才能使折痕AD與桌面所在的平面垂直?2、由折痕ADBC,翻折之后垂直關系,即ADCD,ADBD發生變化嗎?由此你能得到什么結論?

易見,此設計限定通過頂點A翻折紙片,其探究空間較窄,難以類比和歸納出直線與平面垂直的判定定理。筆者在執教該課時,做了些大膽的改進:

去掉過三角形頂點A翻折紙片的要求,而是放手讓學生翻折,只要能使翻折后的紙片豎起放置在桌面上(BD、DC與桌面接觸)后,折痕所在的直線與桌面所在的平面垂直就行。

四、數學史情境的設計

數學史的教育價值很早就被數學史家、數學教育工作者所認同。高中數學新課程標準要求“數學文化應盡可能有機地結合高中數學課程內容,選擇介紹一些對數學發展起重大作用的歷史事件和人物”。數學教師在平時的數學教學中,可以設計將數學史與新知識的傳授有機地結合在一起,使課堂教學的內容更加豐富、生動、有趣。

數學課堂教學情境設計是一門科學,也是一門藝術。教學設計需要融入設計者諸多個人經驗,并根據教材和學生的特點進行再創造,同時靈活、巧妙地運用教學設計的方法和策略。而無論如何設計,都必須基于對數學課堂教學的理解,基于對數學課堂教學核心價值觀的認識,唯有如此,才能實現數學課堂教學的高效率和高質量。

參考文獻:

[1] 中華人民共和國教育部。普通高中數學課程標準(實驗)[M].北京:人民教育出版社,2003.

[2] 加里?D?鮑里奇.有效教學方法[M].南京:江蘇教育出版社,2006

[3] 袁志玲.陸書環.基于HPM的探究式數學教學設計[J].中學數學教學參考(高中),2007,11

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【關鍵詞】高中物理 教學 創新

高中物理教學是一種以追求物理教學合理性為目的,在教學過程中不斷發現、思考、解決問題,對教學行為和教學活動進行有意識的、批判性的分析與再認識的過程。筆者認為,新課改下的物理教學不僅僅是對物理教學活動一般性的重復,更應該是教師置身于整體的物理教學情境中,從更寬廣的社會實踐、情感價值觀及教育層面激發自我意識的覺醒。對新課標下的高中物理教學,筆者談談自己的體會。

一、要更新觀念

傳統的教育觀念往往是在非主動條件下形成的,沒有教師的主動思考和教育實踐,往往只是簡單的重復或照抄,其效果很不理想。因此,教師應進行新課程學習,培養新的教育觀念,積極對自身的教學觀念進行調整,在深層次上促進教育觀念的更新與轉變,并以此指導教學實踐,這才是收到較好教學效果的必要條件。

物理新課標不僅對物理知識的教學提出了具體的、符合實際的要求,同時也對學習過程中學生能力和方法的培養、學生情感態度與價值觀的形成提出了具體可操作的目標。“培養學生必備的物理素養”是高中物理課標的基本要求之一,我們的課堂教學必須更加符合素質教育的要求,必須有利于學生的可持續發展,幫助他們形成正確的物理觀。

二、改變教育教學方法

(一)教師授課要面向全體學生,要讓絕大多數學生能理解,能消化。課后不僅要對學習成績好的學生輔導,更重要的是對學習有困難的學生進行輔導。記得有人說過 “教師對好學生的感情是不需要培養的”,在平時的教學過程中,教師會有意無意地將太多的精力、時間花在成績好的學生身上,教學、輔導的重心自然向成績好的學生身上傾斜,將學習有困難的學生視為差生,缺乏對他們的鼓勵和幫助,從而造成好的學生越學越好,差的學生越來越差。所以教師要特別關注學習有困難的學生,注意不要忽視所謂的差生。

(二)要讓學生動起來。讓他們有動手、動口、動腦的機會,注重學法指導。中學階段形成的物理概念,一種是在大量物理現象的基礎上歸納、總結出來的;另一種是在已有概念、規律的基礎上通過演繹推理得到的。學生只有積極參與教學活動,給他們以充分動手、動口、動腦的時間,經歷觀察、分析、推理、綜合等過程,才能完整理解物理概念的內涵及外延,全面掌握規律實質。與此同時,學生的思維才能得到真正鍛煉,體現出學生的主體角色。所以在課堂教學中教師應改變那種以講解知識為主的傳授者角色,努力成為善于傾聽學生想法的聆聽者。而在教學過程中,要想改變那種以教師為中心的傳統教學觀念,就必須加強學生在師生雙邊活動中的主體參與性。

(三)教學方法多元化。恰當運用現代化教學手段,提高教學效率,為新時代的教育提供了更多的教學平臺,為“一支粉筆、一張嘴、一塊黑板”的傳統教學模式注入新鮮血液。教師除了采用對學生提問、分組討論、要求學生查資料、寫小論文等傳統教學方式外,還可以適當的運用多媒體教學手段如投影儀、多媒體課件,特別是制作復雜物理過程的演示動畫等視聽設備和手段。 它除了增強對學生的吸引力,增加課堂的趣味性和視覺上的沖擊外,更重要的是可以表現各種物理現象,能在短時間內展示物體的運動和變化過程,為學生提供大量而豐富的感性材料,突破傳統教學手段在時間、空間上的限制,能將傳統教學手段不能表現的許多現象和過程生動地表現出來,取得良好的教學效果,因而廣泛地被廣大教師采用。在新課改下,對教師提出更高的要求,提高教師的科學素養和教學技能,提高教師的計算機水平,特別是一些常用的教學軟件的學習和使用是十分必要的。

三、課堂教學要精心設計

在物理教學過程中,有時會發覺實際教學效果與教師預期的效果有很大差異,課后認真思考,原因在于進行教學設計時忽視了對教學實踐的反思,也就難以達到預期的效果。因此,教師應積極反思教學設計與教學實踐是否適合,不斷思考教學目的、教學工具、教學方法等方面的問題,并積極改進,從而優化教學,有效地促進學生的學習。

例如,在高中物理教材中,“楞次定律”的學習,既抽象又難學,如何將這些抽象的內容轉化為學生通俗易懂的知識,這對物理教師提出了很高要求。筆者在教學設計時做了精心準備,精心設計實驗,通過實驗來突破難點,在具體的教學過程中我讓學生邊做實驗邊學習,將抽象的楞次定律內容轉化為具體的、有形的東西。這樣學生通過自己的探究找出答案,掌握了知識,同時提高了實驗操作能力。事實證明,這種教學方式學生很感興趣,而且能將抽象內容轉化為直觀、形象的東西,比一味灌輸的效果要好得多。

四、要注重教學效果

新課標提倡“探究式學習”。這種學習模式能提供給學生更多獲取知識的渠道,在了解知識的發生和形成的過程中,推動他們去關心現實,了解社會,體驗人生,并積累一定的感性知識和實踐經驗,使學生獲得了比較完整的學習經歷。

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如何將物理思想方法有機地滲透到課堂教學中去呢?本文試以“密度”知識的教學為例,談談筆者的一些嘗試.

一、觀察――從生活走向物理

從最根本的角度講,物理本身就是一門觀察的科學.在物理史上,伽利略發現擺的等時性、查德威克發現中子、居里夫人發現放射性等等,都源于他們敏銳的觀察.所以,著名物理學家法拉第曾說:“沒有觀察就沒有科學,科學發現誕生于仔細觀察之中”.如,在密度知識的教學中,筆者以重現學生日常生活中的觀察為出發點,既契合了學生的思維起點,又自然體現了“從生活走向物理”的教學理念.

教學設計師依次出示三組物體供學生觀察、比較:鋁塊和銅塊、海綿和鐵塊、醬油和醋;讓學生說出區分每組不同物體的依據――顏色、軟硬、味道.

二、歸納――引入“特性”的概念

所謂歸納法,就是指從個別事例中概括出一般概念、一般規律的思維方法.按被歸納的對象是否完全來分類,可以分為完全歸納法和不完全歸納法.物理中,由于某一類現象常有無窮多個事實,所以常用不完全歸納法.早在古希臘時代,蘇格拉底就開始運用簡單的歸納法進行研究;現代歸納法則是由培根提出.在物理發展史上,巴末爾公式、理想氣體的狀態方程及法拉第電磁感應定律等公式、定律的發現,都是與歸納法分不開.牛頓曾說:“在實驗物理學上,一切定理均由現象推得,用歸納法推廣之.”如密度知識的教學中,筆者設計采用歸納法得出“特性”的概念.

教學設計在上述觀察的基礎上,師提出問題:物質的顏色與物質的量的多少有關嗎?(注:1.在問題中并不將其與“質量”直接聯系;2.本例中師可用不同顏色的粉筆舉例進行解釋.)

學生不難得出結論:物質的顏色不隨物質的量的多少的變化而變化.

同理,可以得出有關軟硬和味道的結論.(師以一小塊海綿與一大塊海綿、一瓶醋與一缸醋的例子引導學生思考得出相關結論.)

在此基礎上,師生一起歸納顏色、軟硬和味道相對于物質的共同特征:它們都不隨物質的量的多少的變化而變化;物質的種類不同,物質的顏色、軟硬和味道一般來講也并不相同.于是,我們稱顏色、軟硬和味道為物質的“特性”.

三、探究――尋找新的特性

科學探究作為學生的學習目標及一種新的學習方式在新一輪課程改革中被提出,其主要目的是讓學生在科學探究的過程中,通過經歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程,學習物理知識與技能,體驗科學探究的樂趣,學習科學家的探究方法,領悟科學的思想與精神.如密度的教學中,探究物體的質量與體積之間的關系是核心內容.

教學設計

(一)提出問題

續上一環節,師提出新的問題:根據我們的生活經驗,物體的質量與體積有關系嗎?是什么關系?(如果學生回答有困難,可以用“向杯中倒水,水的體積與質量如何變化”的問題來引導.)

(二)猜想與假設

本環節中,師可與學生通過舉例進行猜想,如:設1枚硬幣的質量與體積分別為m和V,則2枚、3枚……硬幣的質量、體積就應該分別為2m和2V、3m和3V……,將這些數據以表格的方式呈現給學生,然后讓學生分析數據,并說出自己的發現.根據筆者三個班的教學實踐,學生均能得出結論:對于硬幣而言,質量與體積的比值是相等的,即是不變的.然后,進一步提出問題:對于其它的一般物體而言,質量與體積的比值也不變嗎?接著再引導學生進行猜想.

(三)制定計劃與設計實驗

師:怎樣才能知道我們的猜想是否正確呢?

師:本實驗中需要測量哪些物理量?需要哪些測量工具?記錄數據的表格如何設計呢?

(四)進行實驗與收集證據(略)

四、演繹――“發現”新的特性

演繹法與歸納法相反,其是從一般到個別的推理方法.物理上的很多知識都是在基本概念和基本假設的基礎上,用演繹的方法將它們系統化的.

物理史上,愛因斯坦便是以相對性原理和光速不變原理為基礎,演繹得出了狹義相對論.他對演繹法有過這樣一段論述:“適用于科學幼年時代的以歸納法為主的方法,正在讓位于探索性的演繹法.”

在上述探究的第五個環節――分析數據與得出結論中,筆者設計以演繹的方法去“發現”物質的新特性.

教學設計

師:通過分析數據可以發現,同種物質組成的物體的質量與體積的比值是一定的,這個比值與這種物質的量的多少沒有關系.根據前面歸納得出的結論可以得出“物體質量與體積的比值”也是物質的一種特性,我們將稱之為“密度”.

五、類比――掌握密度知識

所謂類比,是指通過聯想,把未知事物對比已知事物,然后根據兩者之間存在著的某種相似或類似關系,從已知對象具有的某種性質推出未知對象具有相應的一種性質.與歸納、演繹不同,它是一種從特殊到特殊的推理過程.

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關鍵詞:科學方法;辯證法;物理效應

物理學知識是對自然現象科學認識的概括和總結,蘊含大量的科學方法。傳統的教學觀比較注重知識的傳授,對科學認識和科學方法闡述不夠重視,這樣的教學觀很難體現對學生素質的培養。因此,在物理教學中潛移默化教學手段的教育,對培養學生創新能力、實踐能力有著積極的作用。物理教學中必須堅持以下幾個方面的教學方法:

一、理論聯系實際要成為最基本的獲取知識手段

物理知識源于實踐,又能正確地反映自然規律和客觀規律,這是哲學的觀點,也是基本的物理方法。但是有不少學生沒有這種基本認識,他們習慣于按物理公式“算一算”,而不是回到實際中去“想一想”是否符合事實。經常有一些學生解答物理題時,得出一些不符合事實規律的結果。其實,只要結合實際,就能得出正確的判斷和結果。在日常生活中,有許許多多自然現象和實際問題能夠反映大量的物理規律。例如,力和運動的問題反映經典力學規律,家庭電路和電器反映電磁學規律,光現象反映反射折射等,教學中要教育學生善于從實踐中歸納,并能運用物理知識進行思考,解決實際問題。

物理學是以實驗為基礎的學科,物理的定義、定理、定律都建立在大量的實驗和實踐中,課程標準要求培養學生實驗操作能力,要求學生注重觀察,做好實驗,用物理知識進行分析研究,也正是理論聯系實際,提高思維能力的方法。如,利用水和玻璃做光的色散實驗,自制伽利略對接斜面等,這些器材學生更熟悉,可以更貼近生活,感受物理就在身邊。有利于培養學生的創新意識和能力。做實驗是研究自然規律的內在聯系,研究問題的一種重要手段。

二、辯證法思想是最重要的物理教學方法

物理課雖說不是專門的辯證法課程,但通過物理知識的學習可以體驗和認識辯證法思想。例如,關于靜摩擦力的認識,沒有達到最大值之前,隨著外加動力的增大而增大,達到最大值之后就變成滑動摩擦力了;光具有粒子性和波動性,體現了質和量互變的規律;湯姆孫、波爾對原子結構的認識,都是在不斷否定前人基礎上,終于形成了比較完美的原子結構模型,體現了否定之否定的規律;亞里士多德、伽利略、笛卡爾關于運動和力的認識也是建立在不斷完善的基礎上。辯證法思想推動了物理學研究和科學技術的進步和發展,教學活動必須尊重辯證法。

三、聯系和轉化是最重要的物理教學手段

物理學是研究物質運動變化的科學,這些規律的基本特性是:運動變化是相互聯系和相互轉換的。這樣的認識是辯證認識的反映,其意義和方法十分明顯。例如,測一井深,只要測量石子從地面落入井底的時間,就可知道井的深度,這是空間測量轉化為時間測量的問題。從某種意義上講,物理學對人的能力的培養,就表現在對問題的轉化能力中。我們常用轉化的方法來解決問題,如時間量和空間量的相互轉化,力學量和電磁學量的相互轉化,過程量和狀態量的相互轉化,微觀量和宏觀量的相互轉換,不可視讀量和可視讀量的轉化等,這些在教學中要體現出來。物理規律為轉化提供了依據,指明了轉化的方向和方法,不僅適用與物理教學還適用于科學研究活動中。聯系和轉化的手段對思維的訓練有明顯的作用,對教學有指導意義。

四、物理學習活動中要灌輸抽象和概括的方法

抽象和概括蘊含了演繹和歸納的邏輯推理。“抽象”指以事實為基礎,抓住主要因素,忽略次要因素,使問題簡單化,建立理想化模型,揭示本質規律;“概括”指通過大量的事實,歸納出事物變化的本質,是科學研究的主要手段。運動和力的本質認識是亞里士多德、伽利略、笛卡爾的觀點不斷抽象和概括的結果;牛頓通過大量的事實,在前人的基礎上,概括出了大自然的基本規律――萬有引力定律。這些知識都是在不斷的演繹和推理中得出的,是不斷的抽象和概括的過程。此外,教學中要注重物理學史上各種科學的研究方法,對培養學生克服困難的毅力和創造力有積極的

意義。

五、物理學習活動應積極采用數學方法來開展

人所共知,物理離不開數學,中學中的函數與方程、幾何、圖像、積分、求導等是學好物理的重要工具。課程標準指出高中階段學生要能用數學知識解決物理問題。在中學物理教學中,要注重要比值定義物理問題,用數學語言表達物理規律,用圖像分析數據,解矢量三角形等。在教學過程中要注重結合數學知識演繹物理問題,培養學生用數學知識解決物理問題的能力。

六、物理效應成為科學技術發展的方向

物理效應可以促進技術進步。例如,根據材料的電阻受溫度、光照、摻入雜質的影響,可以制成熱敏電阻、光敏電阻、半導體元件。技術和核心往往依據某種物理效應,技術的進步在很大程度上取決于新的物理效應的發現。放射性、原子裂變、超導、量子效應等不僅是物理學的重大發現,也是重要的技術進步,對人類的生活方式產生重大影響。教學中應關注物理效應的教學。

如果拋開知識講授方法,方法就變成無木之本,如果拋開方法講知識,知識將是一潭死水。不是教學生“學會”知識,而是教學生“會學”知識。因此在物理學習活動中,應主動滲透科學方法,以培養學生能力為目的,在教學中突出教學手段的教育,采取靈活多變的形式來組織教學,就能實現素質教育的最終目的。

參考文獻:

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一、要使學生了解定理的由來

數學定理是從現實世界的空間形式或數量關系中抽象出來的。一般說來,中學數學中的定理在現實世界中總能找到它的原型。在教學中,一般不要先提出定理的具體內容,而盡量先讓學生通過對具體事物的觀察、測量、計算等實踐活動,來猜想定理的具體內容。對有些較抽象的定理,可以通過推理的方法來發現。這樣做有利于學生對定理的理解。

二、要使學生認識定理的結構

這就是說,要指導學生弄清定理的條件和結論,分析定理所涉及的有關概念、圖形特征、符號意義,將定理的已知條件和求證確切而簡練地表達出來,特別要指出定理的條件與結論的制約關系。

三、介紹定理的歷史背景,適時地對學生進行愛國主義教育

有些定理有清晰的歷史背景,可適當介紹其歷史背景。例如,勾股定理揭示了直角三角形三邊之間的數量關系,是直角三角形的一個重要性質,教師講授這個定理之前,可以先介紹勾股定理的歷史背景:中國古代把直角三角形中較短的直角邊叫做勾,較長的直角邊叫做股,斜邊叫做弦。據《周髀算經》記載,西周開國時期(約公元前1千多年),有個叫商高的人對周公說,把一根直尺折成直角,兩端連接得一個直角三角形,如果勾是3,股是4,那么弦等于5。而在外國是古希臘人畢達哥拉斯(公元前585年)首先證明了這個定理,所以也把它叫畢達哥拉斯定理。通過介紹,使學生了解我國古代的數學發展情況,引發學生的學習興趣。

四、引導學生“發現”定理,激發學生求知欲

學生是學習的主人,教學不僅讓學生學會知識,更重要的是要教給學生具有“會學習”的能力。在定理教學過程中,教師要有意識地給學生創造條件,創設使學生感興趣的情景,讓學生動手練習、操作,積極參與,激發學生學習興趣,調動起學生學習的積極性;又可引導學生主動地“發現”數學定理,從而加深對定理的理解。

例如:在韋達定理教學中,教師可先指出一元二次方程的根是由它的系數決定的,那么根與其系數有什么聯系呢?可以舉例,如:給出一元二次方程 ,讓學生先解出這個方程的兩個根 ,再觀察。

引導學生去“發現”根與系數存在什么關系,然后進一步總結深化,加深學生對“韋達定理”的理解。

類似這樣的定理的教學,特別是平面解析幾何及立體幾何中的一些定理,還可預先準備一些教具,先讓學生通過實踐、計算、演示等而發現新知識,這樣留給學生的印象要比教師直接給出的深刻得多。

五、要使學生掌握定理的證明

定理的證明是定理教學的重點,首先應讓學生掌握證明的思路和方法,為此,在教學中應加強分析,把分析和綜合法結合起來使用。一些比較復雜的定理,可以先以分析法來尋求證明的思路,使學生了解證明方法的來龍去脈,然后用綜合法來敘述證明的過程。敘述要注意連貫、完整、嚴謹。這樣做,使學生對定理的理解,不僅知其然,而且知其所以然,有利于掌握和應用。

六.要使學生熟悉定理的應用

一般說來,學生是否理解了所講的定理,要看他是否會應用定理。事實上,懂而不會應用的知識是不牢靠的,是極易遺忘的。只有在應用中加深理解,才能真正掌握。因此,應用所學定理去解答有關實際問題,是掌握下理的重要環節。在定理的教學中,一般可結合例題、習題教學,讓學生動腦、動口、動筆,領會定理的適用范圍,明確應用時的注意事項,把握應用定理所要解決問題的基本類型。

七、指導學生整理定理的系統

數學的系統性很強,任何一個定理都處在一定的知識系統之中。要告訴學生弄清每個定理的地位和作用,以及定理之間在內在聯系,從而在整體上、全局上把握定理的全貌。因此,在定理教學過程中,應瞻前顧后,搞清每個定理在知識體系中的來龍去脈,指導學生在每個階段總結時,運用圖示、表解等方法,把學過的定理進行系統的整理。

公式是一種特殊形式的數學命題。不少公式也是以定理的形式出現的,如勾股定理、正弦定理、余弦定理、二項式定理等等。因此,如上述所述的定理教學的要求,同樣也適用于公式教學。由于公式還具有一些自身的特點,所以在公式的教學中,要重視公式的意義,掌握公式的推導;要闡明公式的由來,指導學生善于對公式進行變形和逆用;要根據公式的外形和特點,指導學生記憶公式。

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論文摘要:力的合成是解決力學問題的基礎和工具,力的合成即矢量的運算定則是一個難關,傳統教學方法是分散教學難點,直接教給學生力的合成定則,再讓學生在實驗驗證和反復運用中逐步深化對力的合成定則的理解。對照新課程理念對高中物理教學的要求,本案例的教學設計主要是以創設物理情境和學生自主實驗探究為主,加強同學間的討論與交流,師生間的相互反饋,培養學生合作學習的精神。

一、情境與探究相結合的教學案例設計背景

在教的過程中,倡導民主平等教學,新課標下的教學最突出一點是以學生為主體,圍繞以人為本的教學理念。民主則在傳播知識時,能給予學生充分自由發表個人觀點的空間,強調了師生間的平等性;培養學生求異思維,重視學生體驗成功。因此要關注學生體驗、感悟和實踐的過程,通過學習情境的創設、實踐環節的開發和學習渠道的拓寬,豐富學生的經歷和經驗,改變學生的學習方式,實現知識傳承、能力發展、態度與價值觀的形成和統一。對物理學科來說,與學習知識同等重要的是科學素養的培養,讓學生能夠對生活中感興趣的事物提出問題,并嘗試通過探究找尋答案。情境與探究相結合教學模式是一種學科滲透研究性學習的教學模式。它以建構主義學習理論為依據,強調圍繞解決問題開展教學活動,而解決問題的主體是學生。在教師創設的貫穿于問題解決過程始終的情境中,學生通過親身參與發現、探究、解決問題的過程,主動構建包含在問題中的知識及科學探究的基本技能與方法,促進學生探究能力的發展和科學素養的提高。

二、情境與探究相結合的教學案例設計內涵

情境與探究相結合教學設計的目的是要達到高中物理新課程的目標要求。如何幫助學生建立二力合成的學習情境和引導學生自主實驗探究是教學的關鍵。心理學研究表明,在學生的學習中調動眼、耳、口等各種感覺器官共同參與學習過程,則學習效率將得到極大的提高;而建構主義學習理論所要求的學習環境必須具備的基本要素是“情境創設”“協商會話”和“信息資源提供”。

為此創設情境和實驗探究是物理教學的主線:①在課堂教學上首先通過演示二力合成的圖片,模擬二力合成的實際生活情境,給學生以直觀的感受,從而創設良好的學習情境;教師提出問題,讓學生、思考、討論,先讓學生得出二力合成可以用“等效代替”的思維方法。然后在師生共同完成隨堂小實驗的基礎上討論自己的探究方案。②要讓學生經歷實驗探究過程體驗科學探究方法,使學生學會如何透過生活中的表面現象去探究規律,教師再分析并總結,給學生提供科學而豐富的信息資源,得出正確而科學的結論。

三、教學案例反思與總結

貫徹課改精神,創設物理情境,讓學生自主學習、主動參與、動手實驗中學習知識,充分調動學生學習興趣和積極性,同時在分組實驗中充分體現了合作探究的精神。要相信學生,這樣才能調動學生學習的主動性、能動性,體現出以下幾個特點: 轉貼于  (一)讓學生體驗科學探究的一般過程,領悟科學研究方法

學生在課堂教學中的探究式學習應體現科學探究的特征、方法和過程,而對于學生探究學習的課堂教學設計,不能脫離“學習”而盲目追求探究的形式,探究式學習的目的是掌握探究的步驟,領悟探究的方法,自主地建構知識,探究過程需要教師給予必要的指導。本案例中對二力合成規律的猜想,對學生來講不是一件容易的事,本案例由生活情境出發引出了二力合成的等效代替思想,由師生共同的隨堂實驗鋪墊了探究實驗的思路,另外還充分發揮了計算機的作用,通過計算機采集到的數據同步畫出力的圖示,學生很容易邏輯推理、猜想、驗證出二力合成的規律。知識靠學習者自己建構,而不是由教師提供。

(二)充分發揮計算機在探究性教學活動中的作用

DIS數字實驗系統越來越被人們重視,逐步地進入了課堂教學與學生實驗,實驗數據處理平臺,它能充分展示教師和學生的想象力和創造力,根據不同的需求實現自己的設計愿望。在本案例中,通過計算機采集到的數據信息,運用計算機對數據進行分析、處理,就減少了實驗數據的處理時間和提高了精度。

(三)當然在本案例中我也發現一些問題

(1)有少數學生動手能力差,個別女生不敢放手做實驗;(2)學生運用計算機處理數據能力和作圖能力掌握不夠,所以在實驗當中有些組未能完成實驗。

總之本案例以情境創設與實驗探究相結合為主,充分體現新課標強調培養學生科學探究能力的要求,將物理情境、實驗探究與邏輯推理結合在一起,滲透了對學生的實驗技能、探究意識、科學思維能力的培養。

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關鍵詞:高師數學;學習問題;教學對策;教材建設

中圖分類號:G42 文獻標識碼:A 文章編號:1005-5312(2013)27-0226-02

教材是師生溝通的中介,由于許多高師生初中的知識還沒達標,使得高師教材過深而難以消化,由此會使學生產生數學學習障礙。主要體現在知識點的銜接、邏輯推理能力銜接和學生情感態度不足。筆者在分析中學數學教材銜接基礎上,提出應該重視高師學校的數學教材建設,加強教材的應用性與啟發性,依據新課程標準使得數學概念和符號的標準化,讓數學教材內容在呈現方式應靈活多樣。

一、中學與大中專師范院校教材的銜接問題

(一)知識點的銜接問題

初中教材中有的內容在難度、廣度和深度上大大降低了要求,教材體現了“淺、少、易”的特點。如因式分解只要求掌握提取公因式法和公式法,不提根的判別式及判別式與根的個數的關系;代數不要求a■±c■型分母有理化;求絕對值時,絕對值符號內部都不含字母;幾何上削弱了以演繹推理為主的定理證明等。還有一部分教學內容被刪減了,如一元二次方程根與系數的關系;一元二次方程中含字母系數的方程;代數中因式分解的十字相乘法;立方和(差)公式;平面幾何中的比的性質;兩圓相切相交的性質定理等。這些削弱的知識或刪掉的知識,在高師的數學課程中卻用得很多、要求也比較高,這給學生的數學學習無形中增加了很大的難度。例如,橢圓和雙曲線的標準方程的推導,就要用到解無理方程的知識;解一元二次不等式時,有的用十字相乘法很簡潔,但初中教材里卻沒有講。

(二)邏輯推理能力的銜接問題

初中教材變化最大的是空間與圖形部分,它強調合情推理,多數定理都是通過動手操作、實踐探索而得出結論的。初中教材降低了全等三角形、四邊形的證明難度,削弱了相似三角形的證明,刪去了圓的證明,從而導致初中生的邏輯推理能力相對比較弱。

(三)學生情感態度的不足

鑒于初中教材“淺、少、易”的特點,使得學生的意志品質不能得到很好的磨練,缺乏毅力和知難而上的勇氣和決心,不能始終保持學習的熱情。這種情況下,學生容易產生知識斷層的現象,思維能力會脫節,從而產生對學學習的恐懼感,慢慢地會跟不上集體的步伐,進而演變成數學學困生。

二、教材內容的呈現方式與學生思維的發展水平問題

(一)教材內容的呈現方式

由于初中生以具體形象思維為主,所以初中數學教材編排了很多的觀察與實驗的內容,還配上了大量有趣的插圖、想想、議議等各種生動活潑的形式。這樣的編排為學生的形象思維提供了素材,激發了學生學習的積極性和主動性。而高師教材以語言敘述為主,形式簡單枯燥,并對學生的抽象和概括能力具有較強的要求。教學內容多數是用文字語言、符號語言來表述,較為嚴謹、簡練,表述方式較為抽象,對學生的思維能力和理解能力的要求也比初中要高。

其次,高師數學教材比初中教材中所用的數學語言更加抽象化和復雜化,例如生活中的“或”與數學簡易邏輯中的“或”就是兩個完全不一樣的概念。再比如符號f(f(x)),“無限趨近”等符號、語言的理解都需要學生具有高度的抽象思維和概括能力。

(二)學生思維的發展水平

高師生的入學年齡一般都在十六、七歲左右,根據皮亞杰的認知發展階段理論,高師生正處于“形式運算”的階段,這個階段的學生已經可以在頭腦中把事物的形式和內容分開,可以離開具體的事物,根據假設來進行邏輯推演。但研究表明,我國高師生的數學思維仍處在具體運算階段,或是處在具體運算階段向形式運算階段的過渡時期。很大程度上,經驗型思維仍支配著高師生的思維,只重視“我”的體驗,只能從“我”的體驗中去判斷和感知思維。換句話說,處于這個階段的高師生形象思維能力較強,但抽象思維能力較弱,這也是造成學生數學學習障礙的原因。

三、教學策略

作為高師的數學教師,我們要讓學生感受到在高師階段學的數學和在小學、初中里學習的數學不一樣,在學習方法和學習目標上都有變化。高師的一些其他專業課程需要用到數學的知識點,或者說數學里的部分知識能很好地為專業課服務。

(一)針對學生基礎情況進行數學課程教學

在學生入學時就開展面向專業應用的數學教學方式。對新生的數學學習情況進行“摸底”,并通過教學對以往的數學基礎知識進行復習,使其能夠將中學數學與高師數學的內容進行有效的銜接,為高師數學教學工作的開展奠定基礎。

(二)針對專業需求進行數學教學內容分析

不同的專業對數學的教學目標是不一樣的,有些可以通過單純的部分數學內容教學即可達到在專業中應用的效果。學校應該對不同專業的數學課程內容需求的不同進行科學的教學內容設計。針對其專業特點進行教學內容的側重,在非必要內容教學中進行簡單了解,而對專業應用內容則采用重點教學的方式加深學生理解,提高學生該部分內容的應用能力,為其專業應用奠定堅實的基礎。根據筆者所在學校的專業設置情況,在語文教育、英語教育、數學教育、物理教育、科學教育等專業課程中都需要開展函數、圓錐曲線、向量、三角函數、復數等數學教學內容。

(三)協調專業課和文化課的教學進度

以專業課程教學進度的掌握實現數學教學與專業課程需求的同步,促進高師生專業課程的掌握。高師學校的課程設置多數是各學科按照自身教學需求而進行教學進度的設計。這一情況導致了相關學科所需內容的教學存在時間差。這一時間差在一定程度上影響了學生對教學內容的掌握。如物理教育一年級學生在第一學期學習《物理》課程的第二單元簡振運動時,需要用到數學中的向量、三角函數相關內容,而按照現有的數學教學進度計劃來看,三角函數安排在第一學期的結束階段,向量的內容大致安排在第三學期的最后一個月才開始學習,這就導致學生在學習簡振運動這一章時,一片茫然,完全找不到基礎和方向。

四、師范院校數學教材建設的思考

為適應當今數學課程教教學的發展,培養優秀的數學教師,凸顯高師學生數學學習效果,師范院校的數學教材建設應重點考慮以下問題。

(一)加強應用性與啟發性

傳統的師范院校數學教材比較重視教材的嚴謹性和完整性,留給學生思考的空間相對較少,教學內容基本上是從“數學”到“數學”,設計的例題和習題僅僅體現對某數學概念的理解、計算方法的訓練、證明思路的模擬等,其應用題基本上沒有實際背景,缺少生活氣息,因此,師范院校數學教材的建設應將編寫重點放在應用性與啟發性上,使教材內容緊密結合生產生活實際,并且內容要豐富,涉及面要廣,信息量要大。要通過精選較為初等而又能體現數學建模精髓的例習題,既教數學,又教數學建模,同時還教學生如何應用數學解決實際問題在處理證明問題時,應采用這樣種編寫模式:一些問題給出詳盡的證明,以讓學生模仿學習;一些問題僅給出證明概要,讓學生給出證明的細節;還有一些問題就干脆交給學生練習了。這樣,不但可以有效地啟發學生的數學思維,還可以使教材中的數學知識得以學以致用。

(二)考慮數學概念和符號的標準化

改革后的中學數學新教材執行了中華人民共和國最新的國家標準,用GB3102293代替了GB3102286,而目前的師范院校許多數學課程仍然執行舊標準。由于執行標準的不同,致使在符號的使用上和概念的理解上都產生了混亂,這種混亂給人學生數學課程的學習和教師的授課都帶來了很多困難。例如,現行中學教材中,0元素已納入自然數集,故自然數集即為非負整數集,用N表示,而排除0的自然數集即正整數集,用N+表示。然而在高等數學教材中仍會出現Z+與N等同的記號,學生認為N比Z+多一個元素0,這兩個集合根本不能相等!

(三)教材內容的呈現方式應靈活多樣

傳統教材在內容呈現方式上,主要是用理論去闡述理論,從“數學”到“數學”,形式單,缺乏實際背景針對這種情況,編寫新教材時,應考慮教材內容的呈現方式,使之靈活多樣,與現行的中學數學相匹配例如,可以考慮以下呈現方式:“實驗”、“科學探究”、“思考與交流”、“學與問”、“科學視野”、“科學史話”、“資料片片”、“實踐活動”、“信息收集”、“習題”等。這些欄目蘊涵著分豐富的教與學的方法,可以改變學生的學習方式,調動學生學習的積極性,能起到提高學生科學素養、培養學生科學探究能力的作用,對學生和老師適應新課程教學活動都能起到很好的引領作用。

參考文獻:

[1]盧恒.數學教學的誤區及解決策略[M].數學教學通訊,2002(6).

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在物理教學中,我不斷研究教學方法,在觀摩了不少探究式物理課堂教學之后,深感在很多課堂教學設計與具體操作中仍存在著對探究理解的“誤區”,阻礙了該模式在培養學生能力方面的積極作用,為此與同行們略作一些探討。

誤區之一:“探究只重過程,結果無關緊要。”

造成這一誤區的原因有兩方面:一方面受一些名家名言的誤導造成了觀念上的偏差;二是探究重點沒設計好,造成課堂探究時間不夠集中,不寬余,探究結果來不及分析推理只好不了了之。1939年英國學者貝爾納指出:“如果學生不能夠以某種方式親自參加科學發現的過程,就絕對無法使他充分了解現有科學知識的全貌。”杜威說:“除了探究,知識沒有別的意義。”布魯納說:“知識是過程,不是結果。”這些論斷足以說明探究過程的重要性。但并不是說“探究教學重點是學習過程技能,附帶才是理解科學概念”,或者更極端:“探究過程使用什么原理或獲得什么概念規律無關緊要,探究過程就是它追求的結果”。這是不對的,它將從傳統教學的“重結論,輕過程”走向了另一極端——“重過程,輕結論”。實際上,符合我國國情的探究教學應該是既重過程又重結論,兩者不可分割。

首先,知識是探究的前提,方法融于知識之中。任何探究活動都建立在學生已掌握的知識基礎上,在一定的概念原理指導下,觀察現象,形成問題,進行思考推理,使科學理論(探究結果)在探究中步步逼近真理。沒有結果便沒有科學的進步。說探究是一種過程只是要人們以動態的觀點看待結果,而不是說探究可以脫離現有知識去建“空中樓閣”。每一次的探究結果都是下一次探究的基礎,環環相扣,逐漸形成學生一個動態的不斷完善的知識結構和策略體系。在此過程中伴隨著學生積極的情感體驗,培養學科興趣,這是中學物理課堂教學的特點也是課堂教學追求的總目標。至于后者則要求教師在教學設計時對每堂課的探究內容適當取舍,保證時間用于重點內容、核心問題的探究。這樣才能有序、有始有終,保證圍繞某一核心點探究的完整性,這應該成為課堂探究教學設計的努力目標,而不能探究到哪兒算哪兒,不了了之。現代教育學研究表明:掌握知識和發展智力相結合是一條規律性的教學要求,方法的養成、能力的培養只能融于知識的教學之中,沒有知識,探究就失去了著陸點。

誤區之二:“只要探究,不要接受。”

目前在有些老教師的心目中,接受學習“滿堂灌”仍然是最好的模式,其他的都是“別出心裁,玩花樣”。

而在一些年輕教師的心目中,探究教學是唯一的最好的模式,舍此其余一概不能用。有的教師認為“探究教學只能在.低年級進行,高年級絕不行”,也有的認為“探究教學只能在創新班(尖子生)進行,普通班(成績較差)絕不行”……實際上這是將探究教學與接受教學、將探究教學與其它現代教學模式對立起來,這樣危害是很大的。美國教育心理學家奧蘇伯爾指出:接受學習既可能是機械的也可能是有意義的。

而在有意義的接受學習中,學生要經過積極思考,才能在新知與舊知之間建立有機聯系,這個過程便有學生的能動作用,或多或少地包含著探究的因素或體現出一定的探究性,所以臺灣學者歐陽鐘仁在其所著的《科學教育概念》中,干脆把奧蘇伯爾的有意義接受學習理論──“先行組織者教學模式”列為探究教學模式之一。奧蘇伯爾的研究表明,探究學習與接受學習并不是兩種絕對對立的學習,從接受學習到完全的探究學習,還存在著接受中有探究、探究中有接受的混合學習。實際上學生探究能力的形成與發展是漸進式的,而不是突發式的,學生不可能一開始就能獨立從事探究學習,它的開展有一種從“扶”到“放”的過程。因此,只強調兩者的對立面而忽視二者的聯系,是一種違反教育實際的靜止的探究學習觀;承認在理論上有區別、在實踐中相聯系,盡量從接受學習中挖掘探究的因素,盡量去利用傳統的講授、提問、討論、實驗等方法引導學生的探究,才是辯證的探究教學觀。高一、高二需要探究,高三也需要探究;程度好的學生需要探究,程度差一點的學生也需要探究。

誤區之三:“探究結論是唯一的,只能對,不能錯。”