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1.有關(guān)物質(zhì)的量計(jì)算
1.1“物質(zhì)的量”在化學(xué)上的價(jià)值 “物質(zhì)的量”在化學(xué)上的價(jià)值實(shí)際是它的計(jì)算功能,其實(shí)用價(jià)值高于理論價(jià)值。即建立“物質(zhì)的量”的出發(fā)點(diǎn)就是為了計(jì)算。所以,“物質(zhì)的量”相關(guān)計(jì)算應(yīng)作“物質(zhì)的量”教學(xué)的重點(diǎn)處置。
1.2 按照有關(guān)公式的計(jì)算
1.2.1 物質(zhì)的量的相關(guān)計(jì)算可借助于基本公式(1)、(2)、 (4)及衍生公式(3)。計(jì)算中需要注意的是,各有關(guān)量的單位、符號(hào)及被表述物質(zhì)的名稱必須正確,有關(guān)標(biāo)注不得遺漏。
1.2.2物質(zhì)的量所描述的粒子的指定形式“基本單元”的計(jì)算
1.2.2.1基本單元概念 有關(guān)物質(zhì)的量的計(jì)算中,被計(jì)算的微觀粒子形式可以是原子、分子、離子、質(zhì)子、中子、電子等粒子,也可以根據(jù)需要,對(duì)其進(jìn)行人為組合,如1/2H2SO4,這些被計(jì)算的微觀粒子形式就是所謂的“基本單元”。
1.2.2.2基本單元闡釋及計(jì)算 許多學(xué)生對(duì)于原子、分子、離子、質(zhì)子、中子、電子等粒子這樣的基本單元的理解及計(jì)算一般沒有障礙,但是,對(duì)于人為“組合”、“分割”、“指定”出來的“基本單元”則出現(xiàn)理解障礙。為了引導(dǎo)學(xué)生克服這個(gè)障礙,在教學(xué)中可以采用打比方的方式給予解決,如,對(duì)“現(xiàn)有阿伏伽德羅常數(shù)個(gè)H2SO4,分別以基本單元H2SO4和1/2H2SO4,求其物質(zhì)的量?!钡木毩?xí)為例,把基本單元H2SO4當(dāng)做一個(gè)整西瓜,基本單元1/2H2SO4作為半個(gè)西瓜。顯然,一個(gè)西瓜按照基本單元一個(gè)整西瓜進(jìn)行分割后衡量:只有一份;同樣一個(gè)西瓜,如果照基本單元半個(gè)西瓜進(jìn)行分割后衡量:肯定變成兩份;假如以1/3西瓜作為基本單元,對(duì)一個(gè)西瓜進(jìn)行分割衡量:一個(gè)西瓜就可以分割為3份――回歸習(xí)題后進(jìn)行計(jì)算,阿伏伽德羅常數(shù)個(gè)H2SO4,以基本單元H2SO4計(jì)算其物質(zhì)的量n(H2SO4)=1mol;以基本單元1/2H2SO4,計(jì)算其物質(zhì)的量n(1/2H2SO4)=2mol;結(jié)合基本單元的本意及“西瓜分割”,可以看出,微粒數(shù)目一定時(shí),當(dāng)選取不同的基本單元時(shí),物質(zhì)的量計(jì)算結(jié)果是不同的;基本單元取值越小,其物質(zhì)的量計(jì)算值越大,基本單元取值越大,其物質(zhì)的量計(jì)算值越大;顯然,一定的微粒數(shù)與分?jǐn)?shù)中的分子位置類同,基本單元與分母類同。當(dāng)分子一定時(shí),分母越小,其商越大,分母越大,其商越小。
教學(xué)過程中,之所以將“基本單元”的闡釋后置,主要是防止在物質(zhì)的量有關(guān)概念沒有學(xué)完及更沒有理解透徹時(shí),再對(duì)“基本單元”進(jìn)行討論、計(jì)算,有節(jié)外生枝、積重難返之虞。
1.3無公式計(jì)算 深刻理解阿伏伽德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積概念及單位(量綱)的含義,即可直接運(yùn)算。如仔細(xì)觀察摩爾質(zhì)量的概念、單位,可以發(fā)現(xiàn),它不僅具有定義的性質(zhì),同時(shí)還具有計(jì)算之功能,如“5.3 釋義”:
無公式計(jì)算要求在學(xué)生深刻理解阿伏伽德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積概念及單位(量綱)的含義基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)“物質(zhì)的量”與“物質(zhì)質(zhì)量”之間的比例關(guān)系(數(shù)學(xué)關(guān)系)后即可靈活應(yīng)用,直接用于計(jì)算而不需要公式。
教學(xué)實(shí)踐中,教師可以結(jié)合無公式計(jì)算示范講解,引導(dǎo)學(xué)生理解化學(xué)計(jì)算重在概念的理解,而不物理、數(shù)學(xué)那樣注重、依賴公式及數(shù)字計(jì)算技巧:化學(xué)計(jì)算就是“概念”的計(jì)算。這樣將使學(xué)生知道真正、深刻理解概念的必要性及重要性。
2.建立“物質(zhì)的量”概念以后化學(xué)反應(yīng)方程式的讀法與計(jì)算應(yīng)用
2.1化學(xué)反應(yīng)方程式的讀法
(1)在沒有建立物質(zhì)的量的情況下化學(xué)反應(yīng)方程式3H2+N2=2NH3可讀為:
①3個(gè)氫分子與1個(gè)氮?dú)夥肿臃磻?yīng)后,生成2個(gè)氨分子;
②6份質(zhì)量的氫氣與28份質(zhì)量的氮?dú)夥磻?yīng),可以生成34份質(zhì)量的氨氣。
(2)建立物質(zhì)的量概念以后,上述化學(xué)反應(yīng)方程式可讀為:
③3mol氫分子與1mol氮?dú)夥肿臃磻?yīng)后,生成2mol氨分子;
④6克氫氣與28克氮?dú)夥磻?yīng)可以生成34克氨氣。
⑤標(biāo)準(zhǔn)狀況下,322.4L的氫氣與22.4L的氮?dú)夥磻?yīng),可生222.4L的氨氣。
2.2建立“物質(zhì)的量”概念以后化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算應(yīng)用
例如:根據(jù)3H2+N2=2NH3在反應(yīng),4g氫氣完全反應(yīng),求出需要氮?dú)獾馁|(zhì)量是多少;能生成多少氨氣。在沒有建立物質(zhì)的量的概念以前,本題則應(yīng)按下面過程計(jì)算:
3H2 + N2= 2NH3
6 28 34
4 x y
X=(4×28)/6 y=(4×34)/6
=18.7g =22.7g
建立物質(zhì)的量的概念以后,本題則按下面過程計(jì)算:
3H2 + N2 =2NH3
3 12
4/2xy
X=2/3(mol) y=(4/2) ×2/3(mol)
m (N2)= (2/3)×28 m(NH3)= (4/3) ×17
=18.7g= 22.7g
經(jīng)比較可以看出,在引入物質(zhì)的量的概念以后,計(jì)算的量值從小數(shù)變成整數(shù),即計(jì)算由繁化簡。
3. “物質(zhì)的量”教學(xué)策略
(1)重視“引言”教學(xué) “引言”具有介紹問題的緣起,引入課題、學(xué)習(xí)該知識(shí)的意義等作用。因此,在教學(xué)中應(yīng)重視“引言”教學(xué)對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、興趣最終滿足教學(xué)及學(xué)習(xí)的需要的作用。
一、學(xué)情分析
學(xué)生對(duì)元素、分子、原子的原有認(rèn)知情況.
1.通過日常生活獲得
學(xué)生關(guān)于元素、分子、原子的認(rèn)知,在日常生活中和學(xué)習(xí)過程中都有所接觸,很多學(xué)生在廣告中肯定聽過“元素”.這些認(rèn)知對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)“構(gòu)成物質(zhì)的奧秘”都具有一定的鋪墊,但不是基礎(chǔ).
2.媒體網(wǎng)絡(luò)獲得
對(duì)于廣告中或者說生活中的一些科學(xué)用語,學(xué)生(包括成人)都是在廣告或生活的情境中理解或者加以想象,基本上沒有科學(xué)性,或者說沒有科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性,邏輯性等,但由于廣告的視聽效果、生活的多維性往往能給學(xué)生(包括成人)一些具體的形象化比方、比喻等,所以我認(rèn)為生活中學(xué)生接觸到的“元素”這個(gè)詞語可以作為學(xué)習(xí)的鋪墊,但不能作為化學(xué)概念學(xué)習(xí)的基礎(chǔ).
3.其他學(xué)科學(xué)習(xí)獲得
八年級(jí)物理中學(xué)生學(xué)習(xí)過分子、原子,是從物理的角度呈現(xiàn)給學(xué)生,主要是引導(dǎo)學(xué)生研究物體的運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)的狀態(tài)變化等物理知識(shí),所以學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中也沒有得到有關(guān)分子和原子的理論概念,對(duì)于我們將要講解的“構(gòu)成物質(zhì)的奧秘”只能起鋪墊作用而不能作為基礎(chǔ)來拓展.
前概念是學(xué)生在接觸科學(xué)知識(shí)前,對(duì)現(xiàn)實(shí)生活現(xiàn)象所形成的經(jīng)驗(yàn)型概念.由于中學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)有限,辯證思維還不發(fā)達(dá),思維的獨(dú)立性和批判性還不成熟,考慮問題容易產(chǎn)生表面性,看不到事物的本質(zhì),易形成一些錯(cuò)誤的前概念.這些錯(cuò)誤概念對(duì)概念的正確形成極為不利,它排斥了科學(xué)概念的建立,是教學(xué)低效率的重要原因之一.
二、教材分析
化學(xué)基本概念不僅是學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)以及進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算的重要前提,而且是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力以及分析和解決問題能力的重要基礎(chǔ),同時(shí)也是升華學(xué)生情感態(tài)度和價(jià)值觀的重要載體.如果忽視基本概念教學(xué),會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)概念理解不深不透,勢(shì)必造成學(xué)習(xí)困難.物質(zhì)構(gòu)成是“雙基”的重要組成部分,課程標(biāo)準(zhǔn)指出,初中化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能是構(gòu)成學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的基本要素,是為學(xué)生的終生學(xué)習(xí)和將來適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)生活打好基礎(chǔ)所必需的.所以,元素原子分子的教學(xué)對(duì)于學(xué)生十分重要,它既是今后學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ),又是必不可少的工具.
三、教學(xué)思路
1.引導(dǎo)
初中化學(xué)教材,在序言中就出現(xiàn)元素、分子、原子的字句.因此一開始我們就可以抓住教材的這種安排在序言的教學(xué)中滲透元素原子分子的知識(shí),而不是有意地回避這些字句.這時(shí)可以把它們作為一個(gè)名詞來處理,借此引導(dǎo)學(xué)生回憶生活中接觸到的有關(guān)元素符號(hào)的知識(shí),介紹化學(xué)元素符號(hào),讓學(xué)生先有一個(gè)感性認(rèn)識(shí).
2. 滲透
第一、二單元出現(xiàn)的化學(xué)式可以要求學(xué)生先記下來, 正式的對(duì)元素、分子、原子的教學(xué),我是從教材第三單元開始的.第三單元課題1,水的組成涉及水是由氫元素和氧元素組成的.學(xué)生對(duì)電解水的實(shí)驗(yàn)印象非常深刻,往往就會(huì)說水是由氫氣和氧氣組成的.而這節(jié)課對(duì)于“元素”進(jìn)行解釋基本上是徒勞的,可以模糊地告訴學(xué)生氫氣是氫元素組成的,氧氣是氧元素組成的.
3.鋪墊
第三單元課題2,分子、原子在這個(gè)課題中正式介紹,在這個(gè)課題中我們要著重給學(xué)生理清什么是分子,什么是原子這兩個(gè)抽象概念.教學(xué)中可適當(dāng)補(bǔ)充簡單生動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生更容易理解分子特點(diǎn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣.另外,這一課題中教材設(shè)計(jì)圖文并茂、形象生動(dòng),如果能結(jié)合多媒體課件,借助教師設(shè)計(jì)的有關(guān)動(dòng)畫,可以使抽象知識(shí)具體化、復(fù)雜知識(shí)明了化,這樣學(xué)生便能體驗(yàn)到化學(xué)變化實(shí)際上是分子拆成原子、原子再重新組合成新物質(zhì)分子的過程,為深刻理解化學(xué)變化、物理變化、分子、原子等重要概念做了鋪墊.
本單元教材分為“數(shù)數(shù)和數(shù)的組成”、“讀數(shù)和寫數(shù)”、“數(shù)的順序和比較大小”、“整十?dāng)?shù)加一位數(shù)和相應(yīng)的減法”等四個(gè)部分,這四個(gè)部分按照知識(shí)間的邏輯順序和兒童學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)順序,經(jīng)過適當(dāng)?shù)臄U(kuò)充和有序的編排,構(gòu)成了如下相對(duì)完整的單元知識(shí)結(jié)構(gòu):
(附圖{圖})
從上述結(jié)構(gòu)圖不難發(fā)現(xiàn),前面三部分可概括為100以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識(shí),它是全單元教學(xué)內(nèi)容的主體和核心,也是教學(xué)的重點(diǎn)。第四部分雖是100以內(nèi)簡單的加減法計(jì)算,但實(shí)際上可看成100以內(nèi)數(shù)的概念的進(jìn)一步鞏固,因?yàn)檎當(dāng)?shù)加一位數(shù)的不進(jìn)位加法和相應(yīng)的減法,就其本質(zhì)而言剛好反映了100以內(nèi)數(shù)的組成和分解的特征。
上述結(jié)構(gòu)圖還從另一個(gè)側(cè)面向我們?nèi)嬲故玖藢W(xué)生在本單元學(xué)習(xí)中,只有達(dá)到以下學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn),才算是對(duì)100以內(nèi)數(shù)的概念的真正掌握。
①熟練地?cái)?shù)數(shù)。既要能熟練地結(jié)合買物數(shù)數(shù),又要會(huì)準(zhǔn)確地抽象數(shù)數(shù),特別是接近整十?dāng)?shù)時(shí)能連續(xù)正確地?cái)?shù)數(shù)。在數(shù)數(shù)時(shí),不僅要能一個(gè)一個(gè)地?cái)?shù),還要能十個(gè)十個(gè)地?cái)?shù)。
②掌握100以內(nèi)數(shù)的組成。既要知道一個(gè)兩位數(shù)是由幾個(gè)十和幾個(gè)一組成的,又要明確幾個(gè)十和幾個(gè)一合起來組成幾十幾。
③正確理解數(shù)位概念。數(shù)位概念在本單元學(xué)習(xí)別重要,它包括知道100以內(nèi)數(shù)的數(shù)位名稱及排列順序,了解100以內(nèi)數(shù)的計(jì)數(shù)單位,知道相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)單位之間的進(jìn)率是10等內(nèi)容。
④正確理解“讀數(shù)和寫數(shù),都從高位起”的基本規(guī)則,并能根據(jù)這一規(guī)則熟練地讀寫100以內(nèi)各數(shù)。
⑤掌握100以內(nèi)數(shù)的順序,能正確地進(jìn)行大小比較。
上述學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)告訴我們:本單元教學(xué)不只是單純地引導(dǎo)學(xué)生掌握100以內(nèi)數(shù)的讀法和寫法問題,而是要幫助學(xué)生全面建立100以內(nèi)數(shù)的概念,形成完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。在教學(xué)中我們要充分發(fā)揮這些學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)向作用,引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)掌握100以內(nèi)數(shù)的概念所包括的內(nèi)容,確保他們對(duì)100以內(nèi)數(shù)的概念的掌握真正落到實(shí)處。
二、抓好數(shù)位概念的建立,通過數(shù)位概念促進(jìn)學(xué)生掌握100以
內(nèi)數(shù)的讀寫方法。
數(shù)位是指數(shù)中各個(gè)數(shù)字所占的特定位置,一個(gè)數(shù)的數(shù)值意義就在于這種數(shù)字和數(shù)位的有機(jī)結(jié)合。任何數(shù)學(xué),都只有賦于具體的位置值后才有大小的意義,也只有在此基礎(chǔ)上我們才有可能從數(shù)值意義上對(duì)其進(jìn)行讀數(shù)和寫數(shù)。顯然,正確理解數(shù)位意義,切實(shí)建立數(shù)位概念,是正確讀、寫數(shù)的必要前提。因此,在本單元教學(xué)中應(yīng)把數(shù)位概念和讀數(shù)寫數(shù)看作一個(gè)有機(jī)的整體,引導(dǎo)學(xué)生通過建立數(shù)位概念去促進(jìn)讀數(shù)、寫數(shù)基本規(guī)則的理解和掌握。
1.突出“數(shù)位”教學(xué)、幫助學(xué)生切實(shí)建立個(gè)位、十位等數(shù)位概念。
在“數(shù)位”教學(xué)中,首先應(yīng)利用學(xué)生熟悉的100以內(nèi)數(shù)的組成的有關(guān)概念,引導(dǎo)他們按照數(shù)的組成方式去觀察、認(rèn)識(shí)排列的小棒或小棒圖,為數(shù)位概念的建立提供感性材料。其次要充分利用計(jì)數(shù)器,特別是計(jì)數(shù)器珠子下面數(shù)位表的中介作用,讓學(xué)生主動(dòng)從小棒和珠子中抽象出數(shù),并突出各個(gè)數(shù)學(xué)所占的具置,從而幫助學(xué)生在頭腦里建立起個(gè)位、十位、百位等數(shù)位概念的表象。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生初步讀出抽象出來的各個(gè)具體的數(shù),讓他們?cè)谧x數(shù)中初步體會(huì)數(shù)學(xué)與數(shù)位的有機(jī)結(jié)合,并從中了解每位數(shù)位上的計(jì)數(shù)單位。(如十位上的計(jì)數(shù)單位是“十”)為了幫助學(xué)生更好地感知自然數(shù)是數(shù)字和數(shù)位的高度統(tǒng)一,還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)照數(shù)位表對(duì)“11”等特殊數(shù)作深入觀察和思考,使他們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)同一個(gè)數(shù)字由于所在數(shù)位不同所表示的大小也就不同的道理,由此讓學(xué)生對(duì)數(shù)位概念有更深刻的理解。最后對(duì)照數(shù)位表幫助學(xué)生了解每個(gè)數(shù)位的具體名稱,并熟練地掌握其排列規(guī)律。這樣,學(xué)生從具體到抽象獲得對(duì)100以內(nèi)數(shù)的數(shù)位的完整認(rèn)識(shí),他們頭腦里關(guān)于個(gè)位、十位、百位等數(shù)位的概念也就比較清晰了。
2.正確理解讀數(shù)和寫數(shù)的基本規(guī)則,較熟練地掌握100以內(nèi)數(shù)讀寫的一般方法。
教材在幫助學(xué)生初步建立數(shù)位概念以后,明確給出了“讀數(shù)和寫數(shù),都從高位起”的結(jié)論,這一結(jié)論概括了整數(shù)(甚至小數(shù))讀數(shù)和寫數(shù)的基本規(guī)則。由于這一規(guī)則是直接建立在數(shù)位概念基礎(chǔ)上的,所以教學(xué)中要充分利用學(xué)生原有認(rèn)知基礎(chǔ),引導(dǎo)他們用已獲得的數(shù)位概念去正確理解這一規(guī)則的含義,然后用規(guī)則去指導(dǎo)讀數(shù)和寫數(shù)。
①正確理解“高位”的含義?!案呶弧笔且粋€(gè)相對(duì)的概念,對(duì)三位數(shù)來說百位是高位,對(duì)兩位數(shù)來說,則十位就是高位。在教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生通過具體的讀數(shù)和寫數(shù)理解這種相對(duì)意義,要防止他們用靜止的觀點(diǎn)去片面理解它的含義。
②引導(dǎo)學(xué)生在讀數(shù)和寫數(shù)的活動(dòng)中主動(dòng)概括其規(guī)則,并在理解的基礎(chǔ)上記住這一規(guī)則。
③引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)將概括出來的基本規(guī)則廣泛運(yùn)用于讀數(shù)和寫數(shù)的活動(dòng)中去,促進(jìn)其讀數(shù)、寫數(shù)水平的不斷提高。
三、以數(shù)的組成為中介、實(shí)現(xiàn)認(rèn)數(shù)和計(jì)算的有機(jī)統(tǒng)一。
在本單元教學(xué)中,數(shù)的組成和數(shù)位概念是處于同等地位的核心內(nèi)容,它不僅是理解100以內(nèi)數(shù)的大小和數(shù)位意義的重要基礎(chǔ),同時(shí)又是計(jì)算整十?dāng)?shù)加一位數(shù)的加法和相應(yīng)減法最直接的理論根據(jù)。在教學(xué)中要充分利用它在知識(shí)結(jié)構(gòu)中的這種中介作用,進(jìn)一步密切100以內(nèi)數(shù)的概念和計(jì)算之間的關(guān)系,促進(jìn)學(xué)生對(duì)100以內(nèi)數(shù)的概念及其計(jì)算的整體把握。
1.在數(shù)的組成教學(xué)中適當(dāng)滲透整十?dāng)?shù)加一位數(shù)和相應(yīng)減法的計(jì)算思路。
學(xué)生在數(shù)數(shù)基礎(chǔ)上對(duì)兩位數(shù)有了初步認(rèn)識(shí)以后,教師應(yīng)適當(dāng)注意引導(dǎo)他們按照整十?dāng)?shù)加一位數(shù)和相應(yīng)減法的計(jì)算思路去觀察和分析數(shù)的組成與分解。如教學(xué)數(shù)“35”的組成時(shí),除要求學(xué)生“35由3個(gè)十和5個(gè)一組成”的思路去思考和表述外,還可引導(dǎo)他們按照“3個(gè)十和5個(gè)一合起來組成35”的思路進(jìn)行敘述。這樣,不僅可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)的組成有較全面的理解,而且可以從計(jì)算方法上為后面的計(jì)算作必要的孕狀。
關(guān)鍵詞: 理科班思想政治課 “反芻式”單元教學(xué) 實(shí)施措施
一、問題的提出
理科班政治課時(shí)少,任務(wù)重,教師任教班級(jí)多,作業(yè)批改周期長,而學(xué)生普遍不重視,尤其是重點(diǎn)中學(xué)的學(xué)生,上課睡覺、做其他作業(yè)、交頭接耳……專心聽課者寥寥無幾,老師感到“很受傷”,充滿挫敗感。究其原因,主要有:①水平測(cè)試要求不高。廣東水平測(cè)試只考選擇題,及格就可拿C等,取得報(bào)考重點(diǎn)大學(xué)資格。②學(xué)生覺得政治容易。不少理科生領(lǐng)悟能力較強(qiáng),自視甚高,認(rèn)為政治就是死記硬背,書上的字都認(rèn)識(shí),平時(shí)根本不用聽課,考前“臨時(shí)抱佛腳”即可。③其他學(xué)科的擠壓。理科生作業(yè)量多,語文、數(shù)學(xué)、英語不用說,物理、化學(xué)、生物的作業(yè)也不少,學(xué)生疲于應(yīng)付,只得充分利用政治課的時(shí)間。④教學(xué)方式陳舊。政治課教學(xué)一般采用“小步子”,按“部分部分整體”的模式,據(jù)教材的編排順序一框題一框題按部就班地教師講學(xué)生聽。這種機(jī)械“裝配式”教學(xué),知識(shí)點(diǎn)劃分過細(xì),步子跨得較小,在每個(gè)點(diǎn)上停留較久,在同一處、同一水復(fù)訓(xùn)練。這種繁瑣化、“畢其功于一役”的做法,不僅浪費(fèi)了時(shí)間,影響了教學(xué)進(jìn)度,而且壓抑了學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。學(xué)生既然認(rèn)為自己行,為何還要強(qiáng)迫他們聽老師慢慢講呢?我嘗試在理科班政治課中實(shí)施“反芻式”單元教學(xué),取得了較好的效果。
反芻:反芻動(dòng)物把粗粗咀嚼后咽下去的食物再返回到嘴里細(xì)細(xì)咀嚼,然后咽下去。“反芻式”單元教學(xué)是以單元為單位,按“整體部分整體”的思路,以目標(biāo)為導(dǎo)向,以體驗(yàn)為主體,以“任務(wù)”為載體,以激發(fā)學(xué)生的潛能為核心,以循環(huán)反芻為基本保證的一種教學(xué)模式。它本著先整體后部分、先宏觀后微觀的原則,學(xué)生先整體感知教材,具體的細(xì)節(jié)問題可以不求甚解,在后續(xù)學(xué)習(xí)中再回過頭來仔細(xì)品味,“上掛,下連,滾動(dòng)前進(jìn)”,在循環(huán)反芻中理解求真。其主結(jié)構(gòu)是:初步感知理解感悟拓展延伸運(yùn)用創(chuàng)新。“初步感知”強(qiáng)調(diào)先試后學(xué),先學(xué)后教;“理解感悟”強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)先立,突出主干,聯(lián)系實(shí)際,理從例出;“拓展延伸”強(qiáng)調(diào)循環(huán)反芻、單元整合;“運(yùn)用創(chuàng)新”注重在訓(xùn)練中鞏固知識(shí),在解決實(shí)際問題中提升技能[1]。
二、“反芻式”單元教學(xué)的依據(jù)
1.高速學(xué)習(xí)論。
前蘇聯(lián)教育家贊可夫認(rèn)為傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式速度太慢,浪費(fèi)時(shí)間,導(dǎo)致學(xué)生厭學(xué),阻礙發(fā)展。學(xué)習(xí)者應(yīng)在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上加快學(xué)習(xí)速度,用新的內(nèi)容豐富知識(shí),提高智力,通過拓寬知識(shí)的廣度達(dá)到知識(shí)的鞏固[2]。
2.建構(gòu)主義理論關(guān)于知識(shí)掌握和能力形成的學(xué)說。
(1)學(xué)習(xí)過程是學(xué)習(xí)者對(duì)外部信息進(jìn)行主動(dòng)選擇和加工的過程,而不是被動(dòng)地接受。
(2)學(xué)生的認(rèn)知不是一次完成而是在不斷反復(fù)循環(huán)中實(shí)現(xiàn)的――曲折地前進(jìn),螺旋式上升。學(xué)習(xí)材料以整體―部分―整體的方式呈現(xiàn)時(shí),學(xué)生的感悟才會(huì)形成,學(xué)習(xí)效益會(huì)更高[2]。
3.高中生的認(rèn)知特點(diǎn)。
發(fā)展認(rèn)識(shí)論認(rèn)為,從15―19歲(相當(dāng)于高中時(shí)期),人的認(rèn)識(shí)達(dá)到直覺運(yùn)演階段。在這一階段要發(fā)展智慧,關(guān)鍵的一環(huán)便是認(rèn)識(shí)學(xué)科的結(jié)構(gòu)[2]。
4.高中思想政治新課程的編排特點(diǎn)。
高中思想政治新課程四個(gè)必修模塊一改舊教材以課為單位、分上下冊(cè)的編排方式,而是按單元主題編排,每個(gè)模塊分四個(gè)單元,每單元圍繞一個(gè)主題設(shè)置2―3課,各課內(nèi)容既相對(duì)獨(dú)立,又相互聯(lián)系,這有利于單元教學(xué)的實(shí)施。
三、“反芻式”單元教學(xué)在理科班思想政治課中的實(shí)施措施
可按以下程序操作(圖1):
1.備課:單元備課,定目標(biāo),建構(gòu)圖,編習(xí)題。
傳統(tǒng)備課機(jī)械地按教材的編排順序一框題一框題地備課、上課,“用一點(diǎn)備一點(diǎn)”、“臨陣磨槍”,導(dǎo)致“只見樹木,不見森林”?!胺雌c式”單元教學(xué)實(shí)行單元備課,高屋建瓴。每進(jìn)入一個(gè)新的單元,做到:①確立單元目標(biāo)。教師在認(rèn)真研讀課標(biāo)和教材的基礎(chǔ)上,編寫單元目標(biāo)并以圖表方式呈現(xiàn):列出單元各知識(shí)點(diǎn),能力要求根據(jù)布盧姆的目標(biāo)分類學(xué)和會(huì)考的能力要求分為“記憶”、“理解”、“運(yùn)用”三層次,情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)以課為單位編寫。如《政治生活》第二單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)(見附錄1)。②把握單元知識(shí)體系。新教材通過文字、圖片、圖表、漫畫等多種方式交錯(cuò)呈現(xiàn)信息,具有濃郁的生活氣息,一改舊教材的“面目可憎”。但這種以生活邏輯為基礎(chǔ)的編寫特征淡化了政治知識(shí)的邏輯性和系統(tǒng)性。教師備課應(yīng)從整體著眼,理清單元主線,抓住單元主干,刪繁就簡、濃縮要點(diǎn),把單元內(nèi)容整合成主干突出,富有系統(tǒng)性、層次性、邏輯性的結(jié)構(gòu)圖。如《政治生活》第二單元,我畫出這樣的結(jié)構(gòu)圖(見附錄2)。③據(jù)單元目標(biāo)編寫單元試題。目標(biāo)導(dǎo)向,據(jù)單元各知識(shí)點(diǎn)及其能力要求選擇和編制試題,列出命題細(xì)目表(在“單元學(xué)習(xí)目標(biāo)圖表”中標(biāo)出訓(xùn)練題序號(hào))。
2.預(yù)習(xí):“任務(wù)”驅(qū)動(dòng),先試后學(xué),先學(xué)后教。
教師利用時(shí)事熱點(diǎn)或單元知識(shí)于學(xué)生終身發(fā)展的意義等角度導(dǎo)入單元內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生興趣。再板書出與單元主題有關(guān)的一個(gè)或幾個(gè)核心概念,啟發(fā)學(xué)生猜測(cè)單元內(nèi)容及其結(jié)構(gòu),勾勒出單元簡略圖。如《經(jīng)濟(jì)生活》第二單元,教師寫出“生產(chǎn)”的概念,學(xué)生猜測(cè),師生共同畫出如下簡略圖(見圖2),然后下發(fā)單元學(xué)習(xí)目標(biāo)、單元試題與任務(wù)型單元知充知識(shí)點(diǎn)的具體層次并標(biāo)出頁碼便于查找,讓學(xué)生試做單元試題,通常大多數(shù)試題不會(huì)或做錯(cuò),“做然后知不足”,理科生的“傲氣”受到打擊。學(xué)生再根據(jù)老師的結(jié)構(gòu)圖閱讀單元內(nèi)容,完成其中的“任務(wù)”,再重新做原來的單元題。這時(shí)正確率提高,但仍有相當(dāng)一部分試題不會(huì)或做錯(cuò)。學(xué)生對(duì)照命題細(xì)目表,查看哪些知識(shí)點(diǎn)未掌握好。教師通過巡堂了解學(xué)生的錯(cuò)誤所在,以便講課有的放矢。
3.講課:結(jié)構(gòu)先立,突出主干;聯(lián)系實(shí)際,理從例出。
(1)結(jié)構(gòu)先立,突出主干。講一個(gè)新的單元前,教師先在課室掛出該單元的主干框架圖。如《生活與哲學(xué)》第二單元共3課書,我畫出如下框架圖(見圖3),知識(shí)主干(“物質(zhì)和意識(shí)”、“實(shí)踐和認(rèn)識(shí)”這兩對(duì)關(guān)系)被突出呈現(xiàn),知識(shí)“枝葉”被刪減。這樣做的好處有:①有利于學(xué)生,尤其是基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)。幾課書,幾十頁內(nèi)容,其實(shí)就那么一張紙,可使學(xué)生克服畏難情緒;結(jié)構(gòu)圖是圍繞學(xué)習(xí)者的刺激物,學(xué)生課后可以就此進(jìn)行討論,甚至利用無意注意就能掌握單元主干內(nèi)容;使學(xué)生了解整個(gè)單元的概貌,在整體中學(xué)。②運(yùn)用結(jié)構(gòu)圖這種具體形象化的模型作為先行組織者。教學(xué)可參照組織者框架,化解知識(shí)難度。③能顧及學(xué)生的差異。結(jié)構(gòu)圖如同導(dǎo)游圖,基礎(chǔ)好的學(xué)生沿圖“捷足先登”,基礎(chǔ)差的學(xué)生也能掌握單元主干知識(shí)。
(2)聯(lián)系實(shí)際,理從例出。高中新教材設(shè)置了很多探究活動(dòng)(案例),一些非主干的內(nèi)容、淺顯易懂的結(jié)論可由學(xué)生自學(xué),教師個(gè)別輔導(dǎo);重要概念、原理、結(jié)論的得出則必須通過對(duì)案例的分析(理從例出)。既可運(yùn)用教材現(xiàn)成案例,更要結(jié)合各模塊特征和理科生的實(shí)際進(jìn)行整合、增補(bǔ)。在經(jīng)濟(jì)、政治模塊我主要選擇社會(huì)熱點(diǎn)事例,文化模塊選擇了不少國際名牌產(chǎn)品中文化創(chuàng)意的實(shí)例,哲學(xué)模塊則選擇了大量數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物等理科學(xué)科的事例,引導(dǎo)學(xué)生站在哲學(xué)高度重新審視這些自然科學(xué)知識(shí),極大地激發(fā)了學(xué)生的興趣,既有利于哲學(xué)概念原理的理解,又深化了理科知識(shí)。選擇合適的案例后還需通過對(duì)案例的簡化、轉(zhuǎn)化,把關(guān)鍵詞的提取、聯(lián)想的展開、答案的概括歸納等環(huán)節(jié)一步步板書出來,展示給學(xué)生看,使學(xué)生在經(jīng)歷分析、類比、猜想、歸納、抽象、概括、綜合等思維的邏輯加工后,得出概念、原理,從生活邏輯到理論邏輯,從而加深對(duì)知識(shí)的理解。這樣單元“主干”被突出呈現(xiàn)并“重錘敲打”,知識(shí)“枝葉”只“輕輕叩擊”甚至“忍痛割愛”。得出原理后,讓學(xué)生列舉體現(xiàn)該原理和觀點(diǎn)的實(shí)例,學(xué)以致用。
4.復(fù)習(xí):循環(huán)反芻,拓展延伸。
理科班政治周課時(shí)少,學(xué)生平時(shí)不復(fù)習(xí)也沒時(shí)間復(fù)習(xí)政治,知識(shí)遺忘率高,前后不連貫易給掌握新知識(shí)帶來困擾。我在框題和各課的復(fù)習(xí)中采用邊講邊板書結(jié)構(gòu)圖的方式與學(xué)生一起回顧舊知識(shí),以舊知識(shí)帶出新知識(shí),滾動(dòng)前進(jìn);單元復(fù)習(xí)則采用“主旋律法”,先把一單元最基本的內(nèi)容(核心概念或重要原理)表述出來,以此為基點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生重溫各知識(shí)點(diǎn)及其內(nèi)在聯(lián)系,對(duì)單元內(nèi)容進(jìn)行邏輯編碼。這樣教師提起“一條線”,學(xué)生據(jù)此就能發(fā)展出“一大片”,再結(jié)片成網(wǎng),通過不斷地“反芻”,鞏固知識(shí)。
5.練習(xí):形式多樣,及時(shí)反饋。
在講授新課后,我布置框題練習(xí);單元復(fù)習(xí)后,先進(jìn)行專項(xiàng)訓(xùn)練,包括單元基礎(chǔ)知識(shí)測(cè)試(在單元結(jié)構(gòu)圖中留空讓學(xué)生默寫關(guān)鍵詞)、單元系列判斷改錯(cuò)題(主要是易混易錯(cuò)點(diǎn)、選擇題的錯(cuò)誤題肢),最后針對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)、學(xué)生前一階段存在的問題有針對(duì)性地設(shè)置系列單元綜合訓(xùn)練題。各種形式的訓(xùn)練均當(dāng)堂練習(xí)、當(dāng)堂反饋,教師手拿紅筆,巡堂隨時(shí)面批。一方面讓學(xué)生明確自己“學(xué)得怎么樣”,另一方面發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題,及時(shí)彌補(bǔ)和修正。通過“訓(xùn)練-講評(píng)-再訓(xùn)練-再講評(píng)”的循環(huán)反芻,鞏固知識(shí),提高技能。在練習(xí)過程中,我要求學(xué)生把思維過程可視化――在選擇題題干上標(biāo)注出關(guān)鍵詞、題肢正誤;判斷改錯(cuò)題標(biāo)注出正確與錯(cuò)誤之處。這樣既提高了審題的速度與準(zhǔn)確性,又便于教師了解學(xué)生對(duì)問題的真實(shí)掌握程度。
綜上所述,在理科班思想政治課中實(shí)施的“反芻式”單元教學(xué)具有以下特征:(1)運(yùn)用目標(biāo)導(dǎo)向。依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》編寫單元目標(biāo),據(jù)“目標(biāo)”確定重點(diǎn)難點(diǎn)、選擇案例、編制訓(xùn)練題,并通過多種方式檢測(cè)目標(biāo)達(dá)成度。(2)注重整體結(jié)構(gòu)。從教師的備課、導(dǎo)入、講課,到學(xué)生的預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、測(cè)試,均以結(jié)構(gòu)圖為載體,學(xué)任何一個(gè)知識(shí)點(diǎn)均“胸懷全局”,從而使整體功能大于局部功能之和,便于學(xué)生記憶、理解、調(diào)用知識(shí)。(3)強(qiáng)調(diào)循環(huán)“反芻”。通過“積極前進(jìn)”激發(fā)理科生的學(xué)習(xí)欲望,通過“循環(huán)反芻”促使學(xué)生把知識(shí)學(xué)扎實(shí)。它不要求學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解一步到位,開始時(shí)允許學(xué)生出錯(cuò),不在個(gè)別的知識(shí)點(diǎn)上“死纏爛打”,而是通過不斷提供“反芻”的時(shí)機(jī)、“反芻”的方式,發(fā)揮新課程單元教學(xué)內(nèi)容的整體功能,學(xué)生的知識(shí)和能力在循環(huán)反芻中螺旋式地上升,較好地解決了高中思想政治單元知識(shí)的整體性與教材編寫內(nèi)容的分散性和教學(xué)過程的間斷性給學(xué)生掌握知識(shí)帶來的負(fù)面影響,整體優(yōu)化了教學(xué)過程。(4)激發(fā)學(xué)生的主體性意識(shí)。通過單元學(xué)習(xí)目標(biāo)、單元任務(wù)型結(jié)構(gòu)圖、單元試題導(dǎo)學(xué),引領(lǐng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。教師巡堂面批,既能了解學(xué)情,提供針對(duì)性指導(dǎo),又能消解理科生與政治老師的疏離感。
總之,“反芻式”單元教學(xué)整體優(yōu)化了教學(xué)過程,提高了課堂教學(xué)的效率,把更多的課上時(shí)間還給了學(xué)生,又把更多的課外時(shí)間還給了學(xué)生,減輕了學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān),提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
參考文獻(xiàn):
[1]鐘德贛等.鐘德贛中學(xué)語文反芻式單元教學(xué)法.山東教育出版社,2003.11.
STC材料支持系統(tǒng)的組成
每個(gè)STC單元都配有13個(gè)工具箱,里面裝有如下主要材料:
教=師指導(dǎo)用書
為教師提供了具備一定深度和細(xì)致的教學(xué)指導(dǎo)。包括材料管理和安全說明、材料清單、單元介紹、學(xué)生評(píng)價(jià)指導(dǎo)、教學(xué)實(shí)施策略、學(xué)生操作指導(dǎo)和活動(dòng)用表等。在材料部分還詳細(xì)指導(dǎo)了如何使用和處置涉及的化學(xué)物品、如何保護(hù)和處理所用到的生物活體等。STC教師用書在修訂后增加了單元概念體系,完善了評(píng)估內(nèi)容,利用表格強(qiáng)化了科學(xué)與數(shù)學(xué)的結(jié)合,并突出了對(duì)學(xué)生尋找證據(jù)、做科學(xué)筆記的指導(dǎo)。
科學(xué)材料及器材
每一個(gè)STC單元的工具箱都包含實(shí)驗(yàn)材料及一些基礎(chǔ)的科學(xué)器材,以每個(gè)班30名學(xué)生即15個(gè)2人小組的需要為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配備。除了上面提及的一些通用性材料需要自行調(diào)配以外,每個(gè)工具箱都能滿足完整的教學(xué)需要。
STC各單元工具箱中的材料基本可分為“工具和印刷品材料”、“循環(huán)利用的材料”、
“消耗性材料”和“可替換材料”4類(“蝴蝶的生命周期”單元中還另設(shè)有第5類材料——“活體材料”)。其中,“工具和印刷品材料”包含有全套材料、更新材料包、升級(jí)工具包、教師用光盤、學(xué)生科學(xué)筆記本和兒童科學(xué)讀本等;“可替換材料”則指根據(jù)本地區(qū)、本學(xué)校實(shí)際情況可以進(jìn)行替換的一些材料,也包括對(duì)觀察對(duì)象進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶鎿Q。
教師用視頻資源
每個(gè)單元的工具箱還為教師配備了一張光盤,包括20分鐘左右的視頻資料。內(nèi)容包括課程的介紹和各單元主要活動(dòng)的操作及材料使用的指導(dǎo)
學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)
學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)為可重復(fù)使用的實(shí)驗(yàn)手冊(cè),一般包括思考、材料、自主探究、拓展4部分內(nèi)容。手冊(cè)用兒童化的語言進(jìn)行敘述,并與教師指導(dǎo)用書中的諸環(huán)節(jié)相對(duì)應(yīng)。這些信息與所附的學(xué)生閱讀資料、操作指導(dǎo)、詞匯表等一并為學(xué)生的探究活動(dòng)提供了進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)充足的信息。
學(xué)生科學(xué)讀本
從3年級(jí)開始,每個(gè)單元都配備了與教師用書相配套的科學(xué)讀本。學(xué)生科學(xué)讀本充滿趣味性的故事,讓兒童通過日常生活的內(nèi)容了解科學(xué)家在做什么以及為什么這樣做,配備大量圖片,讓兒童了解和認(rèn)識(shí)自然。為教師聯(lián)系學(xué)生的科學(xué)活動(dòng)進(jìn)行拓展性學(xué)習(xí)、與其他領(lǐng)域課程進(jìn)行整合學(xué)習(xí)提供了支持。
“漂浮與下沉”單元中從“歷史上的沉和浮”、“漂浮和下沉在生活中的應(yīng)用”、“自然界中的漂浮和下沉”3方面組織了17篇圖文并茂的科學(xué)小故事,這些故事既可以課后閱讀,也可以選取其中的部分文章在課堂上使用。這樣,在幫助學(xué)生提高閱讀理解能力的同時(shí),既加強(qiáng)了對(duì)關(guān)鍵科學(xué)概念的理解,也介紹了相關(guān)的新思想,擴(kuò)大和深化了學(xué)生對(duì)科學(xué)的理解。
STC課程材料支持系統(tǒng)的特色
基本管理模式——材料中心
課題研究期間,邀請(qǐng)的美國培訓(xùn)師進(jìn)行單元培訓(xùn)時(shí),他們所做的第一項(xiàng)工作總是用課程的工具箱提前在培訓(xùn)教室中設(shè)置好材料中心。材料中心一般都設(shè)置在教室的一側(cè)或中間位置的一張桌子上,課上所需要的實(shí)驗(yàn)材料陳列在上面,依據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)程安排學(xué)生到材料中心自行領(lǐng)取。美方專家強(qiáng)調(diào)準(zhǔn)備材料是探究活動(dòng)能否成功的關(guān)鍵要素。材料中心用來存放與分配課堂教學(xué)活動(dòng)中需要的材料,能夠?qū)W(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行調(diào)控,避免這些材料干擾學(xué)生的思考,營造手腦并重的探究情境,以確保每個(gè)單元能處于一個(gè)有秩序的學(xué)習(xí)進(jìn)程之中。
材料系統(tǒng)對(duì)學(xué)生概念發(fā)展的支持
STC課程材料支持系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計(jì)為學(xué)生深入地學(xué)習(xí)一個(gè)獨(dú)立的主題及與該主題有關(guān)的概念還做出很大貢獻(xiàn)。
z設(shè)計(jì)專用材料,為概念構(gòu)建創(chuàng)設(shè)情境
STC科學(xué)探究活動(dòng)為學(xué)生提供了足夠的材料?!白銐颉钡囊饬x不僅僅在于每個(gè)學(xué)生都有材料,更在于通過這些材料,會(huì)帶給不同水平的學(xué)生不同層次的體驗(yàn)和經(jīng)歷。另外,這些材料蘊(yùn)涵著比較豐富的意義,能滿足學(xué)生探究的各種需要和對(duì)科學(xué)概念形成深刻的理解。例如:“運(yùn)動(dòng)與設(shè)計(jì)”單元,采用框架結(jié)構(gòu)拼接模型,幫助學(xué)生搭建小車,從最基礎(chǔ)的平板構(gòu)造,逐漸升級(jí)到配備彈力動(dòng)能、重力勢(shì)能、風(fēng)能等多種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的小車,有效地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解。
配置結(jié)構(gòu)性材料,使概念的發(fā)展更為連貫
概念教學(xué)是幫助學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)發(fā)展成理性認(rèn)識(shí)的過程。教學(xué)時(shí),提供給學(xué)生正面的本質(zhì)屬性的特征和反面的非本質(zhì)屬性的特征都有利于概念的構(gòu)建。要讓學(xué)生開展科學(xué)探究,教師必須為學(xué)生提供有研究價(jià)值的具有結(jié)構(gòu)性的材料,為學(xué)生形成科學(xué)概念創(chuàng)造有利條件。在這方面,STC實(shí)驗(yàn)材料的選擇一直都非常嚴(yán)謹(jǐn),甚至對(duì)每一個(gè)細(xì)節(jié)都進(jìn)行了認(rèn)真的設(shè)計(jì)。例如,在“漂浮與下沉”單元提供的14種固體,無論從顏色、大小、形狀、材質(zhì)、磁性等方面都經(jīng)過了嚴(yán)格的考量,每種材料都身兼某一方面的特質(zhì),在一定程度上,也是不能隨意更改的。
這個(gè)單元的材料中還有3種大小不同的魚漂、兩組體積相同但重量不同的圓柱體,這些特殊設(shè)計(jì)的材料的屬性非常有助于學(xué)生從個(gè)體特征中抽象出共同的特征。
材料系統(tǒng)對(duì)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的支持
STC特色材料使科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的深入成為可能。課程材料中的“操作指南”可以幫助學(xué)生進(jìn)行各種探究活動(dòng),這些具體、詳盡的指導(dǎo)可以確保學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)的科學(xué)性。類似圖1所示操作指導(dǎo)材料在每個(gè)單元中都有呈現(xiàn)。此外STC的材料系統(tǒng)圍繞一個(gè)主題提供豐富的研究材料選擇也能充分加深學(xué)生的探究活動(dòng)。
材料系統(tǒng)的兒童化、規(guī)范化,便于學(xué)生收集與整理證據(jù)
不積累有關(guān)事物的豐富事實(shí),就不會(huì)全面認(rèn)識(shí)事物。材料應(yīng)該也能夠吸引和適應(yīng)特定年齡的孩子們,讓他們通過適當(dāng)?shù)呐?,開展適合他們的研究。通過觀察收集證據(jù),以口頭的、文字的、圖畫的、簡單的圖表為他們所觀察到的證據(jù)辯護(hù)。
科學(xué)家工作情境再現(xiàn)
“運(yùn)動(dòng)與設(shè)計(jì)”單元作為“技術(shù)與設(shè)計(jì)”領(lǐng)域的一個(gè)單元,在引領(lǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)制作滿足不同要求的小車,并對(duì)其運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行進(jìn)一步研究時(shí),既關(guān)注了對(duì)“科學(xué)設(shè)計(jì)”的基本特征和方法的指導(dǎo),體現(xiàn)了規(guī)范性,又充分考慮了對(duì)兒童的吸引力以及他們能夠采取的方式。圖2所示的就是在制圖方面的一個(gè)指導(dǎo),這也是科學(xué)家在進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)必須經(jīng)歷的過程。
與方法指導(dǎo)相呼應(yīng)的是學(xué)生設(shè)計(jì)能力的指導(dǎo)。這一單元第5、14課分別提供了7種“挑戰(zhàn)性設(shè)計(jì)卡片”,卡片呈現(xiàn)的活動(dòng)內(nèi)容,在滿足教學(xué)要求的同時(shí)充滿了童趣(圖3)。
而在對(duì)小車進(jìn)行運(yùn)動(dòng)測(cè)試,定量獲取數(shù)據(jù)、制表時(shí),又采用小粘貼做標(biāo)識(shí),便于小學(xué)生識(shí)別和做出準(zhǔn)確判斷,并懂得怎樣分類、制表以及如何得出科學(xué)的結(jié)論。
基于科學(xué)圖(表)處理證據(jù)
STC課程的24個(gè)單元中先后采用了維恩圖、氣泡圖、線繪圖、柱狀圖、坐標(biāo)圖等多種記錄圖表。這些圖表的使用都是為了滿足數(shù)據(jù)整理的某一需要而適時(shí)出現(xiàn)的,這有助于學(xué)生對(duì)圖表的作用有更清晰、準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。僅“漂浮和下沉”單元就出現(xiàn)了柱形圖、坐標(biāo)圖等多種圖表記錄方式。
基于工具或模型檢驗(yàn)證據(jù)
“漂浮和下沉”單元向?qū)W生介紹了一種測(cè)量重量的工具——彈簧秤。學(xué)生要使用這個(gè)工具對(duì)物體的重量進(jìn)行近似測(cè)量,并幫助他們探究一個(gè)物體的重量與其所受浮力之間的關(guān)系。
此外,還安排了讓學(xué)生用大回形針作為標(biāo)準(zhǔn)重量來校準(zhǔn)彈簧秤的活動(dòng)。事實(shí)證明,讓學(xué)生自己校準(zhǔn)彈簧秤是非常重要的。校準(zhǔn)的過程會(huì)使學(xué)生更好地理解重量的概念與測(cè)量時(shí)表征重量單位之間的關(guān)系。雖然學(xué)生在用自己校準(zhǔn)的彈簧秤進(jìn)行測(cè)量時(shí)可能會(huì)有變化,但這些變化將促進(jìn)學(xué)生對(duì)貫穿整個(gè)單元的測(cè)量進(jìn)行比較和討論。通過重新校準(zhǔn)他們的刻度,學(xué)生將發(fā)現(xiàn)這個(gè)過程是達(dá)到更準(zhǔn)確測(cè)量的一個(gè)途徑。
對(duì)我們的啟示
通過對(duì)STC課程材料支持系統(tǒng)的分析與研究,我們認(rèn)為,從設(shè)計(jì)上來說最理想、最具時(shí)效的課程材料支持系統(tǒng)應(yīng)該做到材料系統(tǒng)與課程教材同步建設(shè),設(shè)計(jì)上必須是一個(gè)完整的支持系統(tǒng),包含有實(shí)踐操作材料、基礎(chǔ)科學(xué)器材及教師用的光盤、學(xué)生科學(xué)筆記本和兒童科學(xué)讀本的多元化教學(xué)工具箱是材料支持系統(tǒng)的最佳形式。我們以往那種參照教材的《配備目錄》“照方抓藥”的方法是不能滿足材料支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求的。而且,單元工具箱對(duì)滿足教學(xué)材料的需要具有事半功倍的作用,它減少了用于材料整理的時(shí)間,減輕了教師負(fù)擔(dān),進(jìn)而有助于引領(lǐng)學(xué)生完成高效的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。
[關(guān)鍵詞]單元初始課 承上 聚焦 啟下 有效教學(xué)
[中圖分類號(hào)] G623.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068(2016)18-078
單元初始課是單元之前內(nèi)容和本單元的連接點(diǎn)。如果從整個(gè)單元的角度來看,其是所在單元的“基調(diào)”課。如果再從單元內(nèi)部分工來看,其是單元內(nèi)后續(xù)內(nèi)容的起點(diǎn)??梢詮摹俺猩希劢?,啟下”這三個(gè)功能層面入手,分別制定教學(xué)策略,以實(shí)現(xiàn)單元初始課有效教學(xué)。
一、初始課應(yīng)從整個(gè)課程角度來觀察,承上方能啟下,需做好與本單元前內(nèi)容的承接和融合
【策略1】實(shí)施案例《抵抗彎曲》
《抵抗彎曲》是六上《形狀與結(jié)構(gòu)》第一課?!缎螤钆c結(jié)構(gòu)》單元一開始讓學(xué)生感受材料加寬加厚,會(huì)更結(jié)實(shí);然后不改變寬厚,改變形狀也能很結(jié)實(shí);然后發(fā)現(xiàn)采用像拱形這種結(jié)構(gòu)的話會(huì)更結(jié)實(shí);然后發(fā)現(xiàn)采用框架這種結(jié)構(gòu)既會(huì)更結(jié)實(shí),而且很實(shí)惠;最后用橋的內(nèi)容讓學(xué)生對(duì)材料的結(jié)構(gòu)和形狀的認(rèn)識(shí)進(jìn)行了綜合融匯和應(yīng)用。通過本單元的學(xué)習(xí),讓學(xué)生感受人類從追求厚重結(jié)實(shí)到追求輕巧、追求節(jié)約材料這樣地對(duì)材料形狀結(jié)構(gòu)的一個(gè)不斷深入的認(rèn)識(shí)過程。
從整個(gè)課程看,這課與三上《我們周圍的材料》單元有較為緊密的聯(lián)系。學(xué)生有過關(guān)于材料的一些知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),也即前概念。這些是我們要加以利用的。三年級(jí)《我們周圍的材料》單元重點(diǎn)是研究不同的材料的特點(diǎn)上。而六年級(jí)則重點(diǎn)是放在了同一種材料的形狀和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)上,在內(nèi)容及研究方法上有前后聯(lián)系。
從“不同的材料的彎曲能力是不一樣的”的前概念,通過合理引導(dǎo),使學(xué)生比較自然地開始關(guān)注和研究“同一種材料做成的物體,抗彎曲能力是否一樣”的探究主題。通過這樣的設(shè)計(jì),就可以避免我們的科學(xué)課課堂上“課課孤立”這種斷裂的現(xiàn)象出現(xiàn)。因?yàn)閮?nèi)容的斷裂,會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的思維線的斷裂,那么,最后學(xué)生的科學(xué)概念體系也必將是零碎的。這些應(yīng)是我們力求避免的。
綜合以上意見,從整個(gè)課程角度出發(fā),依據(jù)單元初始課實(shí)施策略一,從結(jié)合之前內(nèi)容和學(xué)生前概念出發(fā),體現(xiàn)單元初始課“承上”的連接點(diǎn)功能,然后,可以對(duì)本節(jié)初始課做以下設(shè)計(jì)(簡要思維脈絡(luò)形式)。
#三年級(jí)《我們周圍的材料》單元我們學(xué)了哪幾種材料?它們的彎曲能力一樣嗎?
#用同一種材料制作成的物體,彎曲能力一樣嗎?
#你認(rèn)為和哪些因素有關(guān)?誰的影響大一些?
#與厚度有關(guān)一般應(yīng)該能想到;寬度的話,可以來解釋下窄紙條彎垂,整張紙堅(jiān)挺的現(xiàn)象,如此建立彎曲與寬度有關(guān)的初步認(rèn)識(shí)。
#誰的影響大一些?這個(gè)問題就創(chuàng)設(shè)了一個(gè)爭(zhēng)論的環(huán)境,也會(huì)產(chǎn)生探究主題問題。
#控制變量前提下開展寬度和厚度影響材料抗彎曲能力的實(shí)驗(yàn)。
#檢測(cè)抗彎曲能力這類實(shí)驗(yàn)在本單元中還將進(jìn)行若干次。本次能建立一個(gè)模式,以方便后面幾課的研究更為有效。要明確的是必須控制“4不變”,要引導(dǎo)的是如何科學(xué)地改變變量以方便觀測(cè)研究。
#分析數(shù)據(jù)、交流
#請(qǐng)用所得知識(shí)解釋:解釋現(xiàn)象一:米尺平的放易折彎,立著放不易折彎。解釋現(xiàn)象二:認(rèn)識(shí)房子、橋梁里面的柱子和橫梁,如果發(fā)生彎折,柱子和橫梁誰更容易彎曲?說說理由。
二、初始課應(yīng)從整個(gè)單元角度來觀察,緊緊圍繞單元思維脈絡(luò),并將學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)逐步聚焦到單元中心話題
【策略2】實(shí)施案例《我們的小纜車》
在本課中,應(yīng)更多地引導(dǎo)學(xué)生,聚焦到本單元“運(yùn)動(dòng)和力”這一主題上來。運(yùn)動(dòng)和力是本單元的中心話題,小車是載體,我們的課堂中雖然是在對(duì)小車開展研究,但關(guān)注點(diǎn)卻要落到對(duì)“運(yùn)動(dòng)和力”的規(guī)律的認(rèn)識(shí)上來。比如,對(duì)各種車的認(rèn)識(shí)中,應(yīng)將“它們運(yùn)動(dòng)起來的動(dòng)力是誰提供的?”作中心話題,這樣就將關(guān)注點(diǎn)導(dǎo)向“物體運(yùn)動(dòng)需要有個(gè)力的作用”這一本質(zhì)規(guī)律上來,即導(dǎo)向了我們這個(gè)單元的中心話題“運(yùn)動(dòng)和力”上來。
依據(jù)單元初始課實(shí)施策略二,結(jié)合本單元運(yùn)動(dòng)和力這一主題,這節(jié)初始課就可以做以下設(shè)計(jì)。
#你能組裝一輛小車嗎?(提供零件)
#你能讓這輛小車動(dòng)起來嗎?
#看看這些車是怎么動(dòng)起來的?
馬車――馬的拉力
電瓶車――電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力
……
要讓小車動(dòng)起來,需要給小車提供一個(gè)力。
#給你一根繩子和幾個(gè)墊圈,你能讓小車動(dòng)起來嗎?
#小車為什么會(huì)動(dòng)起來?拉力?重力?重力方向?
#只掛一個(gè)墊圈的小車沒有動(dòng)起來,小車受到了這個(gè)墊圈提供的拉力了嗎?那為什么小車沒有動(dòng)起來?你認(rèn)為至少幾個(gè)墊圈才能提供足夠的拉力讓小車剛剛動(dòng)起來?
實(shí)驗(yàn)檢測(cè)
#預(yù)測(cè)一下,掛上更多的墊圈,小車的運(yùn)動(dòng)會(huì)有什么變化?
#簡要回顧用墊圈、繩子讓小車動(dòng)起來的研究成果
#考慮一下,如果不用繩子和墊圈,而是用皮筋的話,你有辦法提供動(dòng)力讓小車動(dòng)起來嗎?下節(jié)課繼續(xù)。
三、初始課從單元各課內(nèi)部分工角度來觀察,要能體現(xiàn)準(zhǔn)備性、服務(wù)性、基礎(chǔ)性和階段性等功能特性
特級(jí)教師章鼎兒提出單元初始課要體現(xiàn)“四個(gè)性”。我對(duì)“四個(gè)性”的理解是學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)需要一些準(zhǔn)備,教師要提供幫扶服務(wù),讓他們打?qū)嵑罄m(xù)學(xué)習(xí)活動(dòng)的基礎(chǔ),但又不要超出目前階段,搞亂整體學(xué)習(xí)進(jìn)程。這就是初始課的“啟下”功能。
【策略3】實(shí)施案例《電和磁》
#課前:組裝電路(接亮小燈泡)
#出示指南針:有幾種情況能使指南針偏轉(zhuǎn)?(磁鐵/鐵)那通電的導(dǎo)線能嗎?
#驗(yàn)證
要求:1.將指南針靜置;2.將導(dǎo)線靠近指南針后通電;3.記錄方法(方向:順或逆時(shí)針;角度:指南針幾小格
強(qiáng)調(diào):是靠近而不是碰。
#匯報(bào)分析不同記錄。
#可能電路有問題,討論原因:偏轉(zhuǎn)方向可能與電流方向有關(guān);偏轉(zhuǎn)角度大小可能與電流強(qiáng)弱有關(guān)等。
#提供器材,驗(yàn)證猜測(cè)。
要求:1.小組合作;2.記錄方法(可以用文字,也可以用圖畫來記錄)。
#交流所得
#小結(jié):通電導(dǎo)線產(chǎn)生磁,使小磁針偏轉(zhuǎn)。它的特點(diǎn)和磁鐵一樣嗎?我們以后研究。
《電與磁》是六上年級(jí)能量單元第一課,本單元中心話題是能量。課前組裝電路,使本課內(nèi)容與四下年級(jí)電單元內(nèi)容相銜接。從怎樣能使小磁針偏轉(zhuǎn)切入本課,和三年級(jí)磁鐵的內(nèi)容相銜接。這些做法為建構(gòu)本單元科學(xué)概念體系找到了起點(diǎn)。
智慧技能的教學(xué)是學(xué)校教學(xué)的中心任務(wù).著名認(rèn)知心理學(xué)家加涅認(rèn)為,智慧技能主要涉及概念和規(guī)則的掌握與運(yùn)用,它由簡單到復(fù)雜構(gòu)成一個(gè)階梯式的層級(jí)關(guān)系:概念(需要以辨別為先決條件)規(guī)則(需要以概念為先決條件)高級(jí)規(guī)則(需要以規(guī)則為先決條件).因此,對(duì)于中學(xué)數(shù)學(xué)的每個(gè)單元,學(xué)生應(yīng)該按照加涅關(guān)于智慧技能由簡單到復(fù)雜構(gòu)成的這個(gè)層級(jí)關(guān)系去學(xué)習(xí),以便按照這個(gè)層級(jí)關(guān)系把所學(xué)的知識(shí)組織到大腦當(dāng)中,形成具有良好層級(jí)性的認(rèn)知結(jié)構(gòu).
該單元的教學(xué)次序是:基本概念的形成(排列與組合的概念、排列數(shù)與組合數(shù)的概念)基本算法規(guī)則的掌握(原理與公式)概念和算法規(guī)則相結(jié)合的應(yīng)用(這里是以解題規(guī)律為主線,把排列應(yīng)用題和組合應(yīng)用題一并按其解法由易到難分層次集中而對(duì)偶地解決的),完全符合加涅關(guān)于智慧技能的學(xué)習(xí)必須按從概念到規(guī)則,再到高級(jí)規(guī)則的層級(jí)順序去進(jìn)行的規(guī)律,理順了學(xué)生學(xué)習(xí)排列、組合內(nèi)容的認(rèn)知層次,加強(qiáng)了該單元認(rèn)知結(jié)構(gòu)的層級(jí)性.
二、運(yùn)用先行組織者,促成認(rèn)知結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
運(yùn)用先行組織者以改進(jìn)教材的組織與呈現(xiàn)方式,是提高教材可懂度,促進(jìn)學(xué)生對(duì)教材知識(shí)的理解的重要技術(shù)之一.其目的是從外部影響學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),促成認(rèn)知結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性.
因?yàn)楦咧猩状蚊鎸?duì)排列、組合單元的學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí),其認(rèn)知結(jié)構(gòu)中缺乏適當(dāng)?shù)纳衔挥^念用來同化它們,因此,我們?cè)谠搯卧娜腴T課里,在沒有正式學(xué)習(xí)具體內(nèi)容之前,先呈現(xiàn)如圖1所示的組織者,能起到使學(xué)生獲得一個(gè)用來同化排列、組合內(nèi)容的認(rèn)知框架的作用.
值得一提的是,安排在本文的入門課――專題一中的飛機(jī)票和飛機(jī)票價(jià)等具體問題,以及安排在基本原理課題中的兩個(gè)引例,它們也分別起到了學(xué)習(xí)相應(yīng)內(nèi)容的具體模型組織者的作用.
三、實(shí)行近距離對(duì)比,強(qiáng)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)的可辨別性
如果排列概念和組合概念在學(xué)生頭腦中的分離程度低,加法原理和乘法原理在學(xué)生頭腦中的可辨別性差,則會(huì)造成學(xué)生對(duì)排列和組合的判定不清,對(duì)加法原理和乘法原理的使用不準(zhǔn),從而嚴(yán)重影響學(xué)生解排列、組合問題的正確性.因此,在教學(xué)中我們必須增強(qiáng)它們?cè)趯W(xué)生頭腦中的可辨別性,以達(dá)到促使學(xué)生形成良好的“排列、組合”認(rèn)知結(jié)構(gòu)之目的.
按調(diào)整后結(jié)構(gòu)的順序教學(xué),很自然地實(shí)行了近距離對(duì)比,加大了排列與組合、加法原理和乘法原理的對(duì)比力度,從而強(qiáng)化了它們?cè)趯W(xué)生頭腦中的可辨別性.
四、及時(shí)歸納總結(jié),增強(qiáng)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的整體性與概念性
我們知道,認(rèn)知結(jié)構(gòu)是人們頭腦中的知識(shí)結(jié)構(gòu),也就是知識(shí)在人們頭腦中的系統(tǒng)組織,它具有整體性和概括性.認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,認(rèn)知結(jié)構(gòu)的整體性越強(qiáng)、概括水平越高,就越有利于學(xué)習(xí)的保持與遷移.因此,在每個(gè)單元的教學(xué)中,我們必須隨著該單元教學(xué)進(jìn)度的推進(jìn),及時(shí)歸納總結(jié)已學(xué)內(nèi)容的規(guī)律,以促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)概括水平的不斷提高,最終促使學(xué)生高效高質(zhì)地整體掌握該單元,從而形成整體性強(qiáng)、概括程度高的認(rèn)知結(jié)構(gòu).
五、注意策略的教學(xué)與培養(yǎng),增大認(rèn)知結(jié)構(gòu)的可利用性
智育的目標(biāo)是:第一,通過記憶,獲得語義知識(shí),即關(guān)于世界的事實(shí)性知識(shí),這是較簡單的認(rèn)知學(xué)習(xí).第二,通過思維,獲得程序性知識(shí),即關(guān)于辦事的方法與步驟的知識(shí),這是較復(fù)雜的認(rèn)知學(xué)習(xí).第三,在上述學(xué)習(xí)的同時(shí),獲得策略知識(shí),即控制自己的學(xué)習(xí)與認(rèn)知過程的知識(shí),學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí),如何思維,這是更高級(jí)的認(rèn)知學(xué)習(xí),也是人類學(xué)習(xí)的根本目的.
在中學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,如果學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中缺乏策略或策略的水平不高,那么學(xué)生的學(xué)習(xí)效果就不好、學(xué)習(xí)效率就不高,特別是在解題過程中,就會(huì)造成不能利用已學(xué)的相關(guān)知識(shí)而找不到解題途徑,或造成利用不好已學(xué)的相關(guān)知識(shí)而使解題思路受阻,或造成不能充分利用好已學(xué)的相關(guān)知識(shí)而使解題方法不佳,以致解題速度不快、解答過程繁冗、解答結(jié)果不準(zhǔn)確等.因此,中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),必須重視策略的教學(xué)和培養(yǎng),讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)和如何思維,以增大學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的可利用性.
為此,在“排列、組合”單元的教學(xué)中,除注意一般性學(xué)習(xí)策略(如做筆記、畫線、注記和寫單元結(jié)構(gòu)圖等)的培養(yǎng)以外,更注重解排列、組合問題的培養(yǎng)和訓(xùn)練.
(1)在專題二、四、五、六里,對(duì)排列、組合問題解法的教學(xué),始終按“仔細(xì)審清題意,找出符合題意的實(shí)際問題逐一分析題設(shè)條件,推求問題實(shí)際效果,采取合理處理策略根據(jù)問題實(shí)際效果和所采取的處理策略,確定解題方法”的基本步驟進(jìn)行,以培養(yǎng)學(xué)生在解排列、組合問題時(shí),有抓住“實(shí)際問題的實(shí)際效果”這個(gè)關(guān)鍵的策略意識(shí)和策略能力.
智慧技能的教學(xué)是學(xué)校教學(xué)的中心任務(wù).著名認(rèn)知心理學(xué)家加涅認(rèn)為,智慧技能主要涉及概念和規(guī)則的掌握與運(yùn)用,它由簡單到復(fù)雜構(gòu)成一個(gè)階梯式的層級(jí)關(guān)系:概念(需要以辨別為先決條件)規(guī)則(需要以概念為先決條件)高級(jí)規(guī)則(需要以規(guī)則為先決條件).因此,對(duì)于中學(xué)數(shù)學(xué)的每個(gè)單元,學(xué)生應(yīng)該按照加涅關(guān)于智慧技能由簡單到復(fù)雜構(gòu)成的這個(gè)層級(jí)關(guān)系去學(xué)習(xí),以便按照這個(gè)層級(jí)關(guān)系把所學(xué)的知識(shí)組織到大腦當(dāng)中,形成具有良好層級(jí)性的認(rèn)知結(jié)構(gòu).
據(jù)此,筆者在“排列、組合”單元的教學(xué)中,將教材內(nèi)容的順序進(jìn)行了調(diào)整.調(diào)整后的結(jié)構(gòu)如圖1所示.排列、組合P概念從飛機(jī)票和飛機(jī)票價(jià)等具體問題的辨別入手,得出排列與組合的概念,進(jìn)而介紹排列數(shù)概念、組合數(shù)概念及其符號(hào)表示.
排
列
、
組
合
概念
從飛機(jī)票和飛機(jī)票價(jià)等具體問題的辨別入手,得出排列與組合的要領(lǐng)進(jìn)而介紹排列數(shù)概念、組合數(shù)概念及其符號(hào)表示.
專題一
算法
在解釋P1n=n,C1n=n(n∈Z+)的基礎(chǔ)上,介紹加法原理和乘法原理(引例和例題的處理均須用由P1n或C1n組成的算式來解答).
專題二
排列數(shù)公式與計(jì)算
專題三
組合數(shù)公式、計(jì)算與性質(zhì)
應(yīng)用
用直譯法解決純排列與組合問題(同時(shí)用分步法解答純排列問題).題型如1990年人教版高中《代數(shù)》下冊(cè)(必修)(簡稱:高中《代數(shù)》下冊(cè).下同)第234頁例3、第245頁例2.
專題四
用分類法解決加法原理的簡單應(yīng)用題.題型如高中《代數(shù)》下冊(cè)第234頁例4(此例還可用分步法)、第245頁例3.
專題五
用分步法、分類法和排除法解綜合性排列與組合問題.題型如高中《代數(shù)》下冊(cè)第235頁例5、第246頁例4.
專題六
圖1
于是該單元的教學(xué)次序是:基本概念的形成(排列與組合的概念、排列數(shù)與組合數(shù)的概念)基本算法規(guī)則的掌握(原理與公式)概念和算法規(guī)則相結(jié)合的應(yīng)用(這里是以解題規(guī)律為主線,把排列應(yīng)用題和組合應(yīng)用題一并按其解法由易到難分層次集中而對(duì)偶地解決的),完全符合加涅關(guān)于智慧技能的學(xué)習(xí)必須按從概念到規(guī)則,再到高級(jí)規(guī)則的層級(jí)順序去進(jìn)行的規(guī)律,理順了學(xué)生學(xué)習(xí)排列、組合內(nèi)容的認(rèn)知層次,加強(qiáng)了該單元認(rèn)知結(jié)構(gòu)的層級(jí)性.
2.運(yùn)用先行組織者,促成認(rèn)知結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
運(yùn)用先行組織者以改進(jìn)教材的組織與呈現(xiàn)方式,是提高教材可懂度,促進(jìn)學(xué)生對(duì)教材知識(shí)的理解的重要技術(shù)之一.其目的是從外部影響學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),促成認(rèn)知結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性.
因?yàn)楦咧猩状蚊鎸?duì)排列、組合單元的學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí),其認(rèn)知結(jié)構(gòu)中缺乏適當(dāng)?shù)纳衔挥^念用來同化它們,因此,我們?cè)谠搯卧娜腴T課里,在沒有正式學(xué)習(xí)具體內(nèi)容之前,先呈現(xiàn)如圖2所示的組織者,能起到使學(xué)生獲得一個(gè)用來同化排列、組合內(nèi)容的認(rèn)知框架的作用.
排
列
、
組
合
概念
排列、組合的概念
算法
算法原理、計(jì)算公式
應(yīng)用
解排列、組合問題
圖2
值得一提的是,安排在本文的入門課——專題一中的飛機(jī)票和飛機(jī)票價(jià)等具體問題,以及安排在基本原理課題中的兩個(gè)引例,它們也分別起到了學(xué)習(xí)相應(yīng)內(nèi)容的具體模型組織者的作用.
3.實(shí)行近距離對(duì)比,強(qiáng)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)的可辨別性
如果排列概念和組合概念在學(xué)生頭腦中的分離程度低,加法原理和乘法原理在學(xué)生頭腦中的可辨別性差,則會(huì)造成學(xué)生對(duì)排列和組合的判定不清,對(duì)加法原理和乘法原理的使用不準(zhǔn),從而嚴(yán)重影響學(xué)生解排列、組合問題的正確性.因此,在教學(xué)中我們必須增強(qiáng)它們?cè)趯W(xué)生頭腦中的可辨別性,以達(dá)到促使學(xué)生形成良好的“排列、組合”認(rèn)知結(jié)構(gòu)之目的.
按調(diào)整后結(jié)構(gòu)的順序教學(xué),很自然地實(shí)行了近距離對(duì)比,加大了排列與組合、加法原理和乘法原理的對(duì)比力度,從而強(qiáng)化了它們?cè)趯W(xué)生頭腦中的可辨別性.
(1)在入門課里,開篇就將排列概念和組合概念進(jìn)行近距離對(duì)比,有利于引導(dǎo)學(xué)生得到并掌握排列和組合的判定標(biāo)準(zhǔn):看實(shí)際效果與元素的順序有無關(guān)系.
(2)專題二首次近距離比較加法原理和乘法原理,并運(yùn)用其判定標(biāo)準(zhǔn)——是分類還是分步,去完成對(duì)實(shí)際問題的處理,以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)它們的理解與辨別.
(3)專題四、五、六里,把排列、組合問題按其解法分層次對(duì)偶地解決,在沒有單獨(dú)占用課時(shí)的情況下,很自然地為排列和組合的近距離比較,為加法原理和乘法原理的運(yùn)用對(duì)比,提供了切實(shí)而盡可能多的機(jī)會(huì).
4.及時(shí)歸納總結(jié),增強(qiáng)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的整體性與概念性
我們知道,認(rèn)知結(jié)構(gòu)是人們頭腦中的知識(shí)結(jié)構(gòu),也就是知識(shí)在人們頭腦中的系統(tǒng)組織,它具有整體性和概括性.認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,認(rèn)知結(jié)構(gòu)的整體性越強(qiáng)、概括水平越高,就越有利于學(xué)習(xí)的保持與遷移.因此,在每個(gè)單元的教學(xué)中,我們必須隨著該單元教學(xué)進(jìn)度的推進(jìn),及時(shí)歸納總結(jié)已學(xué)內(nèi)容的規(guī)律,以促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)概括水平的不斷提高,最終促使學(xué)生高效高質(zhì)地整體掌握該單元,從而形成整體性強(qiáng)、概括程度高的認(rèn)知結(jié)構(gòu).
于是對(duì)于“排列、組合”單元,筆者就隨著教學(xué)進(jìn)度的深入,引導(dǎo)學(xué)生不斷歸納、及時(shí)總結(jié)出以下各規(guī)律:
(1)排列與組合的判定標(biāo)準(zhǔn)(見前文).
(2)加、乘兩原理的判定標(biāo)準(zhǔn)(見前文).
(3)排列數(shù)公式的特征(略).
(4)組合數(shù)與排列數(shù)的關(guān)系(略).
(5)解排列、組合問題的基本步驟與方法:
①仔細(xì)審清題意,找出符合題意的實(shí)際問題.
所有排列、組合問題,都含有一個(gè)“實(shí)際問題”,找出了這個(gè)實(shí)際問題,就找到了解題的入口.
②逐一分析題設(shè)條件,推求“問題”實(shí)際效果,采取合理處理策略.
處理排列、組合問題的常用策略有:正面入手;正難則反;調(diào)換角度;整、分結(jié)合;建立模型等.但不管采用哪個(gè)策略,我們都必須從問題的實(shí)際效果出發(fā),都必須保證產(chǎn)生相同的實(shí)際效果.因此,實(shí)際問題的實(shí)際效果,就是我們解排列、組合問題的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),因而也可以說是解排列、組合問題的一個(gè)關(guān)鍵.
③根據(jù)問題“實(shí)際效果”和所采取的“處理策略”,確定解題方法.
解排列、組合問題的方法,不同的提法很多,其實(shí)歸根到底,不外乎以下五種:枚舉法;直譯法;分步法;分類法;排除法.如所謂插空法,推究起來也只不過是在調(diào)換角度考慮的策略下的分步法而已.
5.注意策略的教學(xué)與培養(yǎng),增大認(rèn)知結(jié)構(gòu)的可利用性
智育的目標(biāo)是:第一,通過記憶,獲得語義知識(shí),即關(guān)于世界的事實(shí)性知識(shí),這是較簡單的認(rèn)知學(xué)習(xí).第二,通過思維,獲得程序性知識(shí),即關(guān)于辦事的方法與步驟的知識(shí),這是較復(fù)雜的認(rèn)知學(xué)習(xí).第三,在上述學(xué)習(xí)的同時(shí),獲得策略知識(shí),即控制自己的學(xué)習(xí)與認(rèn)知過程的知識(shí),學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí),如何思維,這是更高級(jí)的認(rèn)知學(xué)習(xí),也是人類學(xué)習(xí)的根本目的.
所謂策略,指的就是認(rèn)知策略的學(xué)習(xí)策略,認(rèn)知策略是個(gè)人用以支配自己的心智加工過程的內(nèi)部組織起來的技能,包括控制與調(diào)節(jié)自己的注意、記憶、思維和解決問題中的策略.學(xué)習(xí)策略是“在學(xué)習(xí)過程中用以提高學(xué)習(xí)效率的任何活動(dòng)”,包括記憶術(shù),建立新舊知識(shí)聯(lián)系,建立新知識(shí)內(nèi)部聯(lián)系,做筆記、摘抄、寫節(jié)段概括語和結(jié)構(gòu)提綱,在書上評(píng)注、畫線、加標(biāo)題等促進(jìn)學(xué)習(xí)的一切活動(dòng).
在中學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,如果學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中缺乏策略或策略的水平不高,那么學(xué)生的學(xué)習(xí)效果就不好、學(xué)習(xí)效率就不高,特別是在解題過程中,就會(huì)造成不能利用已學(xué)的相關(guān)知識(shí)而找不到解題途徑,或造成利用不好已學(xué)的相關(guān)知識(shí)而使解題思路受阻,或造成不能充分利用好已學(xué)的相關(guān)知識(shí)而使解題方法不佳,以致解題速度不快、解答過程繁冗、解答結(jié)果不準(zhǔn)確等.因此,中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),必須重視策略的教學(xué)和培養(yǎng),讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)和如何思維,以增大學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的可利用性.
為此,筆者在“排列、組合”單元的教學(xué)中,除注意一般性學(xué)習(xí)策略(如做筆記、畫線、注記和寫單元結(jié)構(gòu)圖等)的培養(yǎng)以外,更注重解排列、組合問題的培養(yǎng)和訓(xùn)練.
(1)在專題二、四、五、六里,對(duì)排列、組合問題解法的教學(xué),始終按“仔細(xì)審清題意,找出符合題意的實(shí)際問題逐一分析題設(shè)條件,推求問題實(shí)際效果,采取合理處理策略根據(jù)問題實(shí)際效果和所采取的處理策略,確定解題方法”的基本步驟進(jìn)行,以培養(yǎng)學(xué)生在解排列、組合問題時(shí),有抓住“實(shí)際問題的實(shí)際效果”這個(gè)關(guān)鍵的策略意識(shí)和策略能力.
(2)重視一題多解和錯(cuò)解分析(多解的習(xí)題要有意講評(píng),例題講解可故意設(shè)錯(cuò)).
一題多解能拓寬解題思路,讓學(xué)生見識(shí)各種解題方法和處理策略.另外,一題多解又能通過比較各種解法的優(yōu)劣,使學(xué)生在較多的思路和方法中優(yōu)選.同時(shí),因?yàn)榻馀帕小⒔M合問題,其結(jié)果(數(shù)值)往往較大,不便于檢驗(yàn)結(jié)果的正確性,而一題多解可以通過各種解法所得結(jié)果的比較,來檢驗(yàn)我們所作的解答是否合理、是否正確,從而起到檢查、評(píng)價(jià)乃至調(diào)控我們對(duì)排列、組合問題的解答的作用.
錯(cuò)解分析能使學(xué)生注意到解答出錯(cuò)的原因所在,同時(shí)使學(xué)生體驗(yàn)到解題策略調(diào)節(jié)的必要性和方法,防止今后犯類似的錯(cuò)誤,增強(qiáng)學(xué)生解題糾錯(cuò)力.
故意設(shè)錯(cuò)如高中《代數(shù)》下冊(cè)第246頁例4的第(3)小題:如果100件產(chǎn)品中有兩件次品,抽出的3件中至少有1件次品的抽法有多少種?
錯(cuò)解:由分步法得C12C299=9702(種).
略析:像該題一樣的“至少”問題最好莫用分步法,這里分步出現(xiàn)了重復(fù)計(jì)算(以上錯(cuò)解是學(xué)生易犯錯(cuò)誤,教學(xué)中必須注意).
參考文獻(xiàn)
1 邵瑞珍主編.學(xué)與教的心理學(xué).上海:華東師范大學(xué)出版社,1990
一、通讀單元內(nèi)容,尋找內(nèi)在聯(lián)系
“單元”是相對(duì)獨(dú)立、自成系統(tǒng)的單位,是由相互關(guān)聯(lián)的個(gè)體組成的集合。而數(shù)學(xué)單元內(nèi)容則是由多個(gè)有內(nèi)在聯(lián)系的個(gè)體組合的。以三年級(jí)下冊(cè)第六單元“面積”為例,這個(gè)單元主要包括四部分:面積和面積單位,長方形、正方形的面積計(jì)算,面積單位的進(jìn)率,常用的土地面積單位。內(nèi)容的結(jié)構(gòu)如下:
不難看出,以上沒有一個(gè)內(nèi)容不是圍繞“面積”而命名的。說明“面積”是本單元學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容。對(duì)面積概念的深入理解是學(xué)習(xí)長方形、正方形面積計(jì)算的基礎(chǔ)。正方形面積的計(jì)算為學(xué)習(xí)面積單位間的進(jìn)率提供了方法的多樣性和簡潔性。因此,通讀單元內(nèi)容,尋找內(nèi)在聯(lián)系是整體把握的前提。
二、研讀課時(shí)內(nèi)容,制定合理目標(biāo)
(一)合理劃分課時(shí)
教材是編者為落實(shí)課標(biāo)精神和要求而精心設(shè)計(jì)和編排的。教材也是教師教和學(xué)生學(xué)的主要資源和依據(jù)。因此,教師必須認(rèn)真研讀教材,理解教材,靈活地使用教材。“面積”第一課時(shí)內(nèi)容是“面積和面積單位”,包括面積概念,面積單位大小、形狀的統(tǒng)一,常用面積單位實(shí)際大小概念的建立等等接近4頁的內(nèi)容。一節(jié)課只有40分鐘,無法落到實(shí)處。所以,教師可以進(jìn)行重新調(diào)整,把第一課時(shí)分為兩課時(shí)“面積”和“面積單位”。
(二)制定合理目標(biāo)
在整個(gè)教學(xué)過程中,教學(xué)目標(biāo)的制定是非常關(guān)鍵的一環(huán)。因?yàn)榻虒W(xué)目標(biāo)在教學(xué)活動(dòng)中處于核心位置,它決定著教學(xué)行為,不僅是教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)而且是教學(xué)的歸屬,同時(shí)還是教學(xué)評(píng)價(jià)的依據(jù)。因此,教師必須立足研讀教材,定位教學(xué)目標(biāo)。
例如,教材第71頁至第74頁出現(xiàn)了以下一些圖文:1.黑板和電視機(jī)的屏幕哪個(gè)大?2.數(shù)學(xué)課本和練習(xí)本封面哪個(gè)???3.這兩個(gè)圖形哪個(gè)大?4.物體表面或平面圖形的大小就是它們的面積。教材就出現(xiàn)三組對(duì)比插圖和四句話。第一個(gè)問題,無疑幼兒園小朋友就能回答;第二個(gè)問題,幼兒園小朋友也能回答;第三個(gè)問題,幼兒園小朋友不會(huì)回答,那么估計(jì)三年級(jí)小學(xué)生也回答不了,最后出現(xiàn)面積概念。如果教師把比較的目標(biāo)定位在比的結(jié)果(得出大還是?。敲?,課上與不上是一樣的。要深入挖掘概念的深層含義:第一,感知面積是有大小的。第二,要知道面積的大小,必須借助一個(gè)單位來刻畫,用一個(gè)數(shù)量來表示。第三,感悟到平面的大小就是它的面積。于是制定目標(biāo)為:第一課時(shí)為“面積的認(rèn)識(shí)”,通過鋪,感悟平面的大小,理解面積概念。第二課時(shí)為“面積單位”,通過鋪,感悟統(tǒng)一形狀,統(tǒng)一大小的需要,產(chǎn)生國際上通用的面積單位。第三課時(shí)為“面積計(jì)算”,通過鋪,來驗(yàn)證規(guī)律,尋找計(jì)算長方形、正方形面積計(jì)算方法。第四課時(shí)為“進(jìn)率”,通過鋪,建立面積單位之間的關(guān)系及化聚的實(shí)際意義。第五課時(shí)類似于上一堂復(fù)習(xí)課。
三、精讀文本提示,選擇教學(xué)策略