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2探究式教学其倡导“主动、合作、探究”等多样化的学习方式
其首先根据学生已有的生活实际经验创设一定的问题情境提出问题,然后组织学生对问题进行猜想和做假设性的解释,再设计实验进行验证,最后总结规律。这个是要从跟本上改变学习的方式,提倡“主动、合作、探究”的新型学习方法。这种学习方法,有利于提高学生学习效率,改善课堂气氛,拉近师生距离。这种科学教学方法,让学生从传统的抽象理论的理解转变为从直观现象观察入手的“实验—归纳”式学习。其中心是重在“做”的过程,强调学生主动参与、探究发现、合作交流。现代思维科学证明:思考需要问题来诱导,这种学习方法就是让学生产生疑问,主动发现问题,这样学生发现了问题,就会主动的思考。老师就可以利用学生的疑问,引导学生进行探索,指导学生得到正确的结论。教师可以把某些学生实验和演示实验设计为探索性实验,使之达到不同层次的创新能力培养目标。探索性实验教学较传统课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间,可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望。对于教学环境的创设,需要老师创造多种多样的活动,给学生设计各种各样的谜题,就像迷宫一样,吸引学生往里走,引导学生去寻找正确的方案,通过对问题综合分析,找到最终的答案。同时,老师还要教会学生做实验必备的各种技能,从而让学生更好的整理数据分析资料,鼓励学生互相讨论,这样才能激发学生的学习热情,利用好这种教学方法。因为,对一个问题的结果作多种假设和预测,及时对学生进行指导,使学生在相对独立的实验活动中体会创新的艰辛与愉悦。
二、教师要保护学生的好奇心,进而激发学生对知识的渴求
学生对自己没有见过的事物有着很强的新鲜感。这时候,教师要引导学生的好奇心向着探究的方向发展。对知识的渴求是人获得知识的动力,没有好奇心,学生就对知识提不起兴趣。因此,教师在平时的教学中,在课上经常会有学生提出一些奇怪的问题。比如,在讲“生物的进化”这一节内容的时候,特别是说到有关鸡的祖先的问题的时候,标准答案是原生野鸡,有的学生会问:“原鸡的祖先是什么?”介绍“显性基因与隐性基因”时有的学生会问:“为什么我的上眼皮是一个单、一个双?”……针对学生提出的这些问题,教师,都不应该给予否定的答案,而是要引发全体学生的思考,这样,不但能够解决学生心中的疑问,而且还能帮助学生更好理解内容。
三、在平时的教学中要注重培养学生的创造性思维
一个人的创造性思维,在某种程度上决定着他的创新能力,这是教育的根本。也是我们每一位教师的教育目的。因此,教师在平时的生物教学中,要想使得学生这种创新能力得到提高,就必须有意识地对他们进行培养,训练。只有这样,才能在不断的学习中,学会创新,提升自身的学习能力。在平时的生物知识的学习中,还要刻意加强培养学生的发散性思维、逆向思维。这两种思维的培养,能够不断开发学生的拓展能力,对知识的迁移能力也有很大的作用。这和以往的教学方式有着不少的相同点,但是还是有很大的区别的,要不断渗透给学生这种区别,增强学生的关注,加深对知识的学习。在习题的练习中,教师应该多寻找一些能够一题多解的练习题,来培养学生的思维能力,让学生的思维空间变大,运用所学的知识,不但掌握了基础知识,也对知识内容的扩展有了很高的提升空间。
四、在生物实验中进行加强,培养学生的创新意识
实验作为理科教学的重要内容,在培养学生的创新素质方面有着举足轻重的作用。人的思维能力的本质,都基于生物世界的本身。学生的智力发展,随着自然界的发展而逐渐演变而来。人的活动能力对自身的思维能力和创新精神的培养有着很大的影响,特别是现代社会发展下的生物学科,同现代人们的生活有着很大的联系,通过学生亲自动手设计实验,并主动在实验中获得知识,有的学生在实验的过程中,会想到很多与自身的想法相联系的很多内容。这时候,教师要对学生进行相关的引导,帮助学生扩展生物知识的能力。加强学生通过自我思考,获得更多的探索实践,最后,能够自己主动设计生物实验,探究生物实验,培养学生独立制作心中所想的一些生物模型。比如说,留心平时在生活中,对一些植物的采集,并做成标本,保存下来。学生的独立能力的加强,对日后自身的创造能力,也将有很大的帮助。甚至会自主的去寻找探究。比如,液氮环境下冻死的鱼,如果放到水里还能复活吗?教师通过引导学生大胆思考,然后利用多媒体播放一段有关的视频,让学生感受到生命的奇迹,激发他们的学习主动性,增强好奇心,一探究竟。
一、学习障碍
1、根据对本校学生学习物理现状的全面问卷调查结果显示,当前学生学习物理的现状是:57%的学生喜欢这门学科,认为物理知识与现代化建设、日常生活关系密切,有实用性、趣味性。约15%的学生能较快适应高中物理学习方法,感到学习物理只要平时深刻理解概念,考前不必死记硬背,就能解决问题,同时感到很开心。34%的学生,特别是女同学占多数,她们认为高中物理难学,不象初中那样生动有趣,感到枯燥无味。8%的学生经常做不出题目,有的甚至抄袭他人作业,考试成绩偏低,对学习感到厌烦。9%的学生觉得理科考试招生人数多,物理又是[3+x]综合考试中的综合科目,在试卷中所占比例不大,只要应付的过去就行,学习兴趣时有时无。
2、学生在学习目的和动机上也存在较大差异,有64%的学生不知道学习物理是为了提高自身文化素质,培养实际应用能力,片面地认为只是上课、做作业、应付考试,认识的不深刻给学习物理造成极大的障碍。
3、心理障碍也是一个不容忽视的学习障碍,其表现有三种形式:
(1)自卑性。部分学生上高中之前,就听说高中物理难学,认为自己头脑笨,不宜学物理,学习情绪低落,受自卑心理支配,怕苦怕累,若考试成绩不佳就更加悲观,形成心理上的定势障碍。
(2)依赖性。由于长期以教师为中心的课堂教学,加之在初中学物理时,由于直观定性多,依靠记忆和模仿就可以取得较好的成绩,于是养成了依赖习惯,总希望老师讲解,做题目总希望有参考答案帮忙,养成不善于独立思考、依赖他人的不良习惯。
(3)盲目性。由于目前高中物理使用新教材,概念多而且抽象,要求应用各种物理模型替代直观现象,不少学生不适应新的学习方法,学习的重点放在了识记上,却忽视了一个重要的环节,那就是理解,联想,想象,概括。同时教材中的插图、图表、补充说明文字也没有给予足够的重视,这种在认知心理上的盲目性和方法的不完善,使学习过程陷入困境。
二、应对策略
1、加强心理因素调整和疏导,密切师生关系
经验告诉我们,物理教学欲速则不达,教师应充分考虑学生的素质和心理承受能力,注意形象思维向抽象思维的平稳过渡,在课堂上把握好教学深浅、问题设置及测试题目的难度,保护大多数学生学习的进取心和积极性。平时教师尽量多接触学生,关心和理解他们,善于捕捉每个学生学习物理的潜力和闪光点,多鼓励少批评,细心观察,发现、扶持、培养尖子,扩大队伍。对学习有困难的学生,通过面批作业、个别辅导、个别答疑等方式找出问题,对症下药,联系感情,缩短差距,在心理上消除畏难情绪,树立信心。亲其师,才能信其道,当学生从教师那里感受到真诚的关怀和挚爱,感受到热烈而积极的期望时,他们就会有一种受到信赖、鼓舞、激励的心理情感体验,就能愉快地接受教师的教诲,并努力把这教诲转化为行为,从而去实现我们的期望。2、注重教学过程的情感交流
据调查,学生喜不喜欢教师上课的一个重要原因是取决于教师的态度是否和蔼可亲和平时是否喜欢他们,这就告诉我们健康的师生关系能促使师生的相互信任,充分调动学生的学习主观能动性,提高学习的效果。苏霍娒林斯基说过:“学校里的学习,不是毫无热情地把知识从一个头脑装进另一个头脑里,而是师生间每时每刻都在进行的心灵接触”。学生在听课时总伴随一定的情感,而学生的情感往往同他们对教师教学的兴趣密切相关,只有教师信赖学生才能赢得学生的信任,学生才能消除各种心理障碍,才能满怀信心地学下去,为此,教师应着重把握以下四点:
(1)讲课要进入角色,带有情感。教师要以自己对科学的兴趣,热爱以及教学认真的态度和较高的教学艺术水平,唤起学生感情的共鸣,教师要充分应用形体语言,不防模仿当时牛顿躺在苹果树下观察苹果落地的情景,从而发现和解决了行星间的引力问题;模仿奥斯特在电流周围放置小磁针,发现磁针偏转,揭开了电与磁之间的关系等角色,让伟大的科学家对科学的研究过程及物理学的发展过程展现在学生面前。同时,教师应对教材感受深切,授课感情激荡,以自己的精神激发学生的激情。
(2)教师必须将教材内化为自身的心理品质。在教学中,教师和教材的思想方法,知识结构,因果关系,学习技巧要溶为一体,使教学不是单纯地知识传授,而是真心实意地吐露教师的立场,观点和方法,从而感染学生,给他们以信心、趣味,反对照本宣科,生搬硬套,充当搬运工人。
(3)教师要成为学生认知的对象。教师的情感是一种无声的语言,教学过程不仅是师生间的信息交流,而且是师生间的情感交流,课堂上除传授知识外,教师通过自己的意识信号,进行着看不见的课程,教师满腔热情地启发、诱导、帮助学生,可使他们增强学习兴趣和克服困难的信心,而学生良好的学习态度又给教师以精神慰籍,从而使课堂教学更富有激情和感染力。通过这样的双向交流,师生互动,以教带学,以学促教,使学生的主体作用真正得以保障。
(4)重视课堂情感评价。课堂评价的方法不仅能用语言进行简单评价,如你的观点很独特,其他同学应向你学习,有勇气提出问题本身就是一种进步,很好,太棒了,谢谢你的合作等,还可以通过微笑,点头,竖起大母指等多种形体语言进行鼓励表扬和批评,还可以用热情洋溢的启发示范性的讲解来评价。课堂评价的另一方面是教师还要接受学生的评价,当课堂教学出现失误或偏差时,教师要以诚恳的态度接受学生的批评,并及时予以纠正。总之,创造一个科学、民主、和谐、平等的课堂氛围,不仅有利于学生的心理健康,更有利于培养学生的创新精神和实践能力。
3、重视实验研究,突出物理学科特点
实验课作为物理教学不可缺少的一部分是不容轻视的,做好实验不仅可以激发学习热情,培养兴趣,帮助学生理解物理概念,总结规律,强化记忆,更重要的是能够培养学生的观察能力,分析能力,解决实际问题的能力和创新精神,培养学生科学的学习态度,掌握基本的科学研究方法,为将来从事科学研究奠定基础。为此,我们应当重视以下四个问题:
(1)课堂演示实验。以教学大纲为宗旨,在现有实验设备的基础上,对教材中所有的演示实验进行精心设计和改进,使实验现象更加明显,能见度更大。甚至有些比较安全的实验操作可以交给学生来完成,增强感性认识和动手能力,消除学生在学习上的依赖性,彻底改变以往那种口头实验,黑板实验,教师做实验,学生观看实验的不良倾向。
(2)学生分组实验。实验室里的分组实验学生往往表现出极大的热情,教师不只是需要组织管理好实验安全,强调操作程序,更重要的是鼓励引导学生大胆探索,敢于质疑,提出新的不同问题,尽力自己解决问题,利用有限的时间和设备,培养学生的创新精神,教师绝对不要放过培养学生创新思维能力的大好机会。
二、抓住高中学生具有较强的抽象思维能力的心理特点
鼓励他们大胆猜想物理问题,培养物理学习中的创新精神进入高中阶段,学生的抽象思维占了主要地位,思维的灵活性、独立性、批判性有所发展。这些变化表明他们拥有了一定的学习研究能力,他们越来越不喜欢人云亦云,喜欢自己独立提出问题并寻求解决问题的方法。为此,在教学中,我们物理教师要善于抓住高中生的这一心理特征,结合具体的教学内容,鼓励学生对一些物理问题进行大胆的猜想。教师要在平时的课堂上努力为学生营造一个宽松、自然、和谐、平等的教学环境,使学生勇于发现问题,敢于提出问题,渴求解决问题,长此以往,学生的创新意识就会形成和发挥。如在“探究影响单摆周期因素”的实验中,我们可以让学生以小组为单位,引导学生猜想单摆的周期可能与振幅、摆球质量、摆长中哪些因素有关,并让学生针对每一猜测,分别设计合理的实验方案,选用合理器材进行实验验证。通过这样的教学,学生对所思问题理解得会更透彻,对知识的掌握和运用也会更灵活。
三、抓住高中学生具有强烈自我意识的心理特点
把物理课堂交给学生,突出学生的主体地位高中学生大多具有强烈的自我意识,他们开始对认识和评价自我有了浓厚兴趣,希望能在生活中、课堂上拥有表现自我的机会。所以,在教学中教师应尽量把课堂表现的机会还给学生,让学生在课堂上充分发表自己对物理问题和现象的见解,表达他们自己的思想和感情,这不仅可以促进学生自我意识的形成,而且还可以使学生主动地学习、主动地认识、主动地接受教育内容、主动地挖掘潜能,促进自身发展。如在“位移和时间关系”一课的教学中,教师可以要求学生根据给出的某一位移时间图像,让两位学生来模拟物体的运动,而使学生深刻地领悟到图像并非轨迹。这样做既可以让学生充分展示自己,又能让学生体验到成功的喜悦,突出了学生的主体地位,教学效果要明显好于教师直接讲解。
四、抓住高中学生具有丰富情感的心理特点
在物理课上使用幽默风趣的语言,活跃物理课堂气氛,实现良好教学效果学生进入高中后,情感变得丰富起来。作为课堂的主体,学生情绪的变化将直接影响课堂的气氛,甚至影响教学的进程。所以在课堂上,教师要努力抓住并利用高中学生具有丰富情感的心理特点,尽可能地消除师生间的隔阂,融洽师生间的关系,通过多使用幽默风趣的语言进行声情并茂的讲解,使讲解的内容变得有趣。如讲述作用力和反作用力的特点“同时产生、同时消失”时可用成语“同生共死”来描述;机械波的特点可用“介质中各个质点始终坚守自己的岗位,只是在各自的平衡位置附近振动,并不随波逐流”来表达;第一类永动机不可能制成可用“巧妇难为无米之炊”来类比。相信这样的语言一定可以让学生对物理学科中一些概念、规律有较深的印象,也可以较顺利地解决物理教学中的重点和难点问题。
一、引言
学生对老师提问是一个学习的经过,是否掌握提问题的能力表现出来了学生求知欲望的强弱。“学起于思,思其于疑。”怀疑是挖掘未知知识的开端,也是探索新知识的源泉。在授课开展中,老师通过学生的提问往往看到,有一部分学生善于提问,而有一部分学生没有问题提,或者乱提问题,学生的学习能力和日常发掘的问题好坏有很大关系。因而,增强学生的提问效果,在物理课程里很有意义。
二、学生不会提问题的原因
1.未掌握足够的基础知识
有的学生学习物理还只停留浅层次上,对物理含义和事物的发展没有深入的思考和理解。一知半解是很难把观察到的现象和相关的知识结合起来并提出问题。如此这般学生就很难提出什么问题了,即使提也只会说出一些肤浅的疑问点。
2.性格方面的原因
性格孤僻的同学在和人沟通上有缺陷,他们害怕有疑问提出,即使有也只闷在心里不说出来。另外像自尊心比较强的同学,害怕向教师提疑问,他们害怕说出来的疑问太肤浅丧失了老师心中完美的印象,所以,这种类型的同学即使有问题也不肯说出来。
3.不会思考的学生
不进行考虑就很难有疑问,未发现疑问也就找不到问题。怀疑疑是一种具有创造性思维的现象,多数同学乐于吸收现成的概念和成果,没有发现力,很难把现有的概念与实际结合起来进行探讨,因而很难发现新的问题。而有些同学善于、敢于提问,但不进行考虑,无法将学到的概念和实际结合起来进行合理的探讨,因而找出的问题和学到的知识不在一个层面,基本联系很少。
4.老师缺乏对学生的热情
学生是否向老师提问题和老师的性格和素质也有一定的关系。有些胆小的同学害怕对厉害的教师进行提问,还有些教师觉得学生说的提问肤浅不以为然,讲解问题的时候不用心或不给讲解反而让同学去看书本,认为疑问点肤浅不用具体的讲解。最终导致,这种态度直接打击到同学的自尊心甚至有时会使学生产生自卑心理,这样的学生以后就不会提问题了。
三、如何培养提高学生提问能力
1.学生提问应从激发提问兴趣,培养提问意识入手
爱因斯坦说过:“爱好最能够教育学生”想出一个疑问通常要比处理一个疑问更可贵,因为处理一个疑问可能只是一次教导或试验上的技术就可以做到,但是寻找出不同的疑问,则要求有创新的思维,并且意味着科技的实质性前行。尽量挖掘人的能力,让人更用心的开展工作,学习中增强好奇,提升同学求知的热情,是促使学生动脑而自己寻找疑问的出发点,课堂中兴趣十足的讲解,动手解题,求证概念或激情探讨时,都能够激发学生的求知热情,出现为何如此?为何这般?还能如何的高度求知欲望,老师要是能准时的协助学生破解疑虑,他们享受到成果,就会更多的来寻找疑问进行更多的好的提问。
2.鼓励学生勇于提问
同学在实际生活以及求知的过程中,一旦碰到跟物理状态、课后习题中有疑问的,都要激励同学敢于讲出来。关于学生发现的疑问要主动详细地给讲解,哪怕有些疑问是不对的,甚至发现的疑问是很简单的,老师也要热情的面对他们,热情进行讲解,一定要维护好同学的热情和心态,一定不能讥讽嘲笑同学,刺激同学的心理。
3.让学生从实验现象中提出问题
物理实验过程中有着很有深意的物理概论,老师需要精心地诱导同学从试验中发现有深意的疑惑,然而学生必须要对这个试验的经过特别了解,亲自做几次这个试验后能够更好的掌握试验的过程包括一些概念化的知识,将其融合,便能发现好多有新意的疑问。比如,在进行撞击试验的时候,用两个同样的物体进行撞击,结果时一种样子,然而用不同物体撞击是不是还是这种状态,如果更换物体的方位结果是否还会一样?这样多给学生提供一些基础,就能使学生产生更多的问题,继而提出。
4.让学生在物理知识的形成过程中产生问题
物理讲义和物理现象均需要一定的条件和特征来构成结果,因而他们出现的经过也不尽相同。比如:在能量守恒定律的推导过程中,有几个问题时我们都了解的:(1)能量守恒为何要求没有其他力的影响或者其他力的合是0?那么其他力的合要是不等于0,还成立吗?能从推导过程中找出其中的原因吗?(2)动量守恒定律表达式有没有方向?在教学中教师的主要责任在于引导帮助学生学习,培养学生的提问能力,提高学生的思维品质。经过对这些问题的提出和研究,能够让同学更加理解这个定律的成立条件与深层意义。
四、结语
能够寻找出有意义的疑问,这本身就是学生求知的一个经过。老师应该指导并且激励同学的整个思维经过,如此能够更好的达到主动化学习。对于当下的教育目标也是由正面促进的,提高同学自主求知的热情。真正的教育不只是告诉学生知识,还要讲究培养方法,提高学生的自我求知欲望,才能更贴近教育的真正目标,也是对素质教育的真正支持。
【参考文献】
二、解决高中物理教学困境的策略
首先,教师要花费时间去了解学生。俗话说,磨刀不误砍柴工。工欲善其事必先利其器,对于教师来说,面对新生,给学生上课不是当务之急,如果没有摸清楚学生的情况,只顾得按照教材进度去讲课,课堂教学就失去了针对性。对于高一的新生,教师要做到三点:一是要了解他们的毕业学校。每个学校都有自己不同风格的教学特点,了解毕业学校可以帮助教师尽早认识学生的学习特点。在了解毕业学校的过程中,如果能够认识他们原来的物理教师就更好了,这样不仅可以更准确地把握他们的学习特点,还能够让学生对教师产生亲切感,在情感上今早地接受教师。二是要尽快地融入到学生中间。高中阶段的学生不再把主动接近教师当作是快乐的事情,甚至会嘲笑那些愿意接近教师的同学,他们有了骄傲且带有叛逆性的自尊,这就需要教师主动接近学生,和他们聊天,了解他们生活中的困难和思想上的困惑。学生会因为喜欢了教师而喜欢他所教的学科,这是他们开始学习的良好开端。三是要做好学生的思想工作。我在接手高一新生的时候总是会用一段时间做学生的思想工作。一方面教师要做自我介绍,让学生尽快地熟悉老师,知道教师的教学习惯,了解教师的讲课风格;另一方面,教师应该让学生相互了解和认识,尽快地建立起一个和睦温暖的班集体。一个有温暖的班集体能够很快得到学生的认可,帮助他们树立学习的信心。其次,教师要做好高中物理教学的工作。所谓的工作包括对学生的心理准备和物质准备。在心理方面,教师要注意帮助学生培养学习兴趣,可以通过短片让学生尽可能多地接触物理学的最新进展,让他们了解人类在了解世界、探索宇宙方面所做出的种种努力和获得的成果,培养他们勇于探索的勇气。在教学之初,教师可以让学生通过科幻电影来了解不同领域的迷人前景,利用电影来进行入门教学。除此之外,教师还应该让学生准备好物理学习所需要的工具、器械和资料。如果感觉学生的水平参差不齐,需要补充基础知识,教师应该花费一段时间去进行相关知识的补充。对于这部分知识,完全可以采取让学生教学生的方法,即让那些在某个知识点上有优势的同学给其他学生讲课,实现学生间的优势互补,互通有无。这个过程是学生展现自己,彼此熟悉的过程,也是教师及时发现人才的最佳时机。
我们十多年来的课堂教学经验可以总结成三句话:追根寻源真一点,实验研究多一点,能力要求高一点,简称“三点”教学法,因此我们称自己的教材为“三点”法教材.
我们的“三点”法教学完全是根据国家教委颁布的高中物理教学大纲编写的.因为我们面对的是全班学生,不可能而且也不应该把课堂教学变成物理竞赛辅导,我们确确实实通过课堂教学明显提高了学生的素质和能力,为学生在高考和物理竞赛中取得优异成绩打下了扎实的基础.
一、追根寻源真一点
一个学生学习物理,首先接触到的就是物理定律.因此,怎样搞好物理定律教学,必然是每个物理教师首先要考虑的问题.
在进行某一物理定律教学时,我们有意识补充了大量的与这一定律的建立过程有关的内容,这就是所谓的“溯源”教学.任何一个重要物理定律的建立,都有一个艰辛而漫长的过程.探索定律的工作只所以能成功,这个定律最后只所以能够确立起来,其中一定有很多科学的研究方法和正确的推理思维方式,这些内容毫无疑问是属于物理学科中最重要的东西,是人类一笔宝贵的知识财富,也是我们物理教学的宝贵财富.
在讲授牛顿万有引力定律时,我们从第谷对行星进行几十年的观测积累的大量第一手资料讲起,然后是开普勒在拥有这些数据的基础上,通过大量计算总结出描写天体运动的经验规律(开普勒三定律),最后才是牛顿用定量的动力学原理对这些规律予以解释,终于发现了对天上、地上的物体具有普遍意义的万有引力定律.在学习牛顿万有引力定律的过程中,我们还着重向学生介绍了“归纳法”、“理想化”和“间接验证”三种科学研究的重要方法.
在学习库仑定律的过程中,我们纠正了学生由于大多数教科书叙述笼统而形成的错误观念,使他们明白:1.库仑当年只用扭秤做了两个同种电荷互相排斥的实验,而未做两个异种电荷互相吸引的实验,因为在后一实验中的平衡有可能是不稳定的.库仑是用电摆来完成后一实验的;2.无论是扭秤还是电摆,精确度都是很有限的,根本无法确定两电荷之间的作用力与距离的平方成反比,更不是和距离的1.98次方或2.02次方成反比.当年的库仑(实际上还有更早的卡文迪许),以及后来的麦克斯韦、普林普顿等人都是用另一种实验方法将指数的精度逐渐提高,直至今天的2±3×10-16,终于使库仑定律成为当今物理学中最精确的定律之一.结合库仑定律的建立过程,我们还向学生介绍了“类比”和“演绎验证”的方法.
在学习欧姆定律的过程中,学生一开始都以为研究通过导体的电流和导体两端的电压之间的关系是不困难的,只要用电流表、电压表再加电源和可变电阻器等组成电路即可.可是我告诉他们,在欧姆那个年代,非但没有电流表、电压表等仪器,连电压、电流和电阻的定义和单位都没有,欧姆所面临的困难之大是可想而知的.他到底是怎样得到这个电学中最重要的定律的呢?学生顿时产生了浓厚的兴趣.在学习欧姆定律诞生过程的同时,我们还结合欧姆的实践,介绍了用图线探究新规律的方法.
此外,我们还结合牛顿运动定律介绍了“理想实验”、“推理”、“实验研究”等方法,结合气体定律介绍了“分析法”,结合能量的转化和守恒定律介绍了“综合法”.使学生比较系统地掌握了一些重要的科学研究方法.有的同学深有体会地说:物理定律是宝贵的,但研究物理定律的科学方法更宝贵.谁掌握了这些方法,谁就能不断地去探索大自然层出不穷的奥秘.
在物理定律的教学中,我们在课堂上经常采用设问的方法,不是直接告诉学生某个定律是怎样建立起来的,而是不断地提出问题让学生去思考,摆出困难让学生去克服,提出任务让学生去完成,制定目标让学生去实现.这样可以有效地发展学生的创造性思维和解决问题的能力.
我们要求学生在课外进行大量自学.早在公元前4世纪,古希腊苏格拉底明确强调过:“好的、正确的教学不是传递,而是对学生的自学辅导”.我一贯强调学生要学会自学、讨论、研究.我教的优秀学生,学得的物理知识,最多只有一半是在课堂上听我讲的,其它一概由他们自学.到一定阶段,我开始指定几个学得比较好的学生轮流给其他学生上课.每次课分两部分,前半部分由主讲同学讲,后半部分由全体同学提问、讨论.像王泰然和任宇翔在高二阶段就给其他同学作过二十几次讲座,杨亮、谢小林、陈汇钢等同学也不例外.
我们这种自学讨论式教学还延续到学生毕业以后.获金牌或学有所成的学生进了大学甚至出国留学后,有机会还回来给小同学谈自己的体会.例如1994年暑假任宇翔从美国回国探亲一个月,来学校给95、96届学生讲了10次课.他向小学友介绍物理学中一些新进展、中美物理教学中的差异以及他们当年学习过程中曾激烈争论过的问题,使听课的学生大受裨益.1996年暑假,谢小林和陈汇钢两位金牌获得者又为97、98届同学讲了十多天课.他们既讲物理知识,又讲国家集训队队员奋发学习的感人事迹,使小同学们大开眼界.
这样的训练方法也得到了权威人士的肯定.1992年10月,在上海召开的全国物理特级教师会议上,原中国物理学会副理事长、现全国中学物理竞赛委员会主任、北京大学沈克琦教授在他的题为“国际物理奥林匹克竞赛与中学物理教学”的
报告中说:“我听到两名得金牌的上海学生讲他们的老师如何培养他们的情况,我认为这个经验倒很值得推广.他们说他们的老师不是采取灌输的办法,而是启发引导,要求他们给同学讲课,这对他们搞清概念原理和科学地进行表达都非常有帮助.我想这可能是提高优秀学生能力的有效方法之一.”那么自学为什么会对提高学生的能力起这么大的作用呢?从心理学角度来看,自学与听课可能有以下两点不同:
(1)人类的思维活动表现为分析、综合、比较、抽象、概括等过程.一个学生在自学某一个新的物理内容时,少不了理解、思考、建立正确的物理模型等工作,这里面充满了分析、综合、比较等过程.因此相对听课而言,自学对学生的思维活动提出了更高的要求,从而使他们得到更大的锻炼.
(2)人们的注意可分为无意注意、有意注意和有意后注意三种.事先没有预定的目标,也不需要作意志努力的注意叫做无意注意;有预定的目标,在必要时还需作一定的意志努力的注意叫做有意注意.一个学生在自学的时候,他的目的一定是十分明确的,而且需要一定的意志努力(否则难以坚持),因此学生在自学时,可保证在绝大多时间内都处于有意注意的状态,这一点对提高学习效率和学习能力都是很有好处的.有的学生在自学中往往会十分投入,进入一种旁若无人的境地,而相对来说,这种情况在听课时就比较少.一个学生坚持自学一段时间之后,便能渐渐地从有意注意转化到有意后注意,即不需要意志努力也能够将自己的注意力长期保持在这项工作上.有意后注意是一种高级类型的注意,它既有明确的目的,又不需要用意志努力来维持,是人类从事创造性活动的必需条件.学生一旦进入这种状态,他们的物理学习效率就会大大提高,学习成绩就会有明显进步.
二、实验研究多一点
物理学是一门实验科学,物理学中的每一个概念、规律的发现和确立主要依赖于实验.因此,在高中物理教学中加强学生实验方面的训练,无疑是提高物理教学质量的一条必由之路.
目前中学物理教学大纲中安排了相对数量的学生实验和演示实验,不难发现,这些实验存在着某些不足,主要表现在下面几个方面:
第一,教材中几乎所有实验是为配合所学内容而安排的,目的是帮助学生加深对所学内容的理解,因此学生不易通过这些实验掌握一些重要的实验方法.
第二,课本中每个实验的实验原理及操作步骤都讲得十分清楚,学生只需按部就班地完成实验操作即可.这样的实验只能增加学生的感性认识,锻炼学生的动手操作能力,而对学生创造性思维的训练是不够的,也无法培养学生解决问题的能力.
第三,目前课本中的实验大多是验证性实验,学生只要学懂了书上的定律,一般都能轻而易举地完成实验.这种安排违反了教育应该走在学生智力发展前面的原则,对培养学生的能力是不利的.
针对以上不足,我们对实验教学内容和教学方法进行了改革,使实验教学为发展学生的智力,提高学生的素质服务.在实验内容的改革方面,我们主要采取了以下三条措施:
(1)增加实验数量.
不论是在课堂演示实验,还是在学生实验或小实验方面,平均增加了60%的实验.其中有一部分新实验,学校没有现成的仪器,安排学生自己制作,对学生有较高的要求.
(2)重视实验误差讨论.
物理实验离不开测量,测量是实验科学最本质的东西.从某种意义上讲,结果准确的实验就是成功的实验,反之就是不成功的实验.因此在培养优秀学生的过程中,应该让他们掌握一些必要的实验误差的基本知识.在设计实验方案时,要求学生们尽量消除实验的系统误差;在选择实验器材时要考虑它的精确程度;在处理实验数据时,要采用尽量科学的方法.
(3)加强重要实验方法教学.
在实验领域中有一些重要的方法,比如减小实验系统误差的方法、减小实验偶然误差的方法、实验探究规律的方法、迂回测量的方法等,这些方法不是在个别实验中,而是在许多实验中都有应用,因此具有一定的普遍意义,这些方法一定要让学生很好地掌握.在必要时,我们甚至根据实验方法来安排实验内容,集中安排几个某种方法体现比较典型的实验,这样便于学生深刻领会和熟练掌握某一种实验方法.
在实验教学方法改革方面,我们做了以下尝试:
(1)在课堂上创设一些实验问题让学生研究.
在高中阶段,每周至少有4节物理课,充分利用物理课中碰到的各种各样问题,可设计一些供学生讨论的实验题目,并引导他们一步一步地探索、解决.
我在讲功率一节时,设计了这样一个实验题目:要求测定一个人骑自行车的功率.在自行车由静止启动的过程中,人做的功除了增加人和车的动能之外,还要克服空气阻力和地面的摩擦力,其中哪些因素是主要的,哪些因素是次要的?学生根据自己骑自行车的经验,认为空气阻力是很明显的,不能忽略,而地面和车轮之间的滚动摩擦一般比较小,可以忽略.接下来的问题是怎样测量人克服空气阻力做的功?学生都有这样的体会:顶风骑车时,骑得越快风的阻力越大,因此可以设风的阻力和车的速度成正比.车的速度怎样测?风的阻力和车速成正比的比例因数是多少?问题一个接着一个地出现,被大家一个又一个地解决,终于找到了一个大家都比较满意的实验方案.接着全班同学兴高采烈地到操场上去做实验,最后再回到教室里,师生一起处理实验数据,作出图象,得出实验结果.在整个实验过程中,除了实验题目是由老师提出的外,实验方案和解决问题的途径都是由学生讨论研究出来的,因此他们都觉得很有意思,收获很大.
(2)对课本中一些重要实验进行深入研究.
物理课本中有大量现成的实验,有时可以对这些实验进行一些讨论和改进.
在做直流电路的实验时,我们让学生对伏安法测量导体的电阻这个实验进行了深入的研究.用简单的伏安法电路,不论是采用电流表内接还是电流表外接,都有系统误差.结合这个问题,我给学生介绍了补偿的思想,然后由学生自己设计了电流补偿和电压补偿两种线路.补偿法解决了由于实验电路不完善带来的系统误差,但这个矛盾解决了,电流表和电压表不够准确的问题上升为主要矛盾.怎么办?经过进一步研究改进,大家认为可以用准确度高得多的电阻箱来取代电压表和电流表,再辅以灵敏度很高的电流表,便可以明显提高实验结果的准确度,这就是常用的惠斯通电桥.接下来学生分别用简单伏安法、补偿伏安法和惠斯通电桥测量了同一个标准电阻,比较测量结果,可以证实先前的想法.在历史上,从伏安法到惠斯通电桥是有一个很长的过程的,而在我们这堂实验课中,学生经历了这么一个碰到问题、分析问题、解决问题的完整过程.这样的实验课对增强学生的能力是很有帮助的.
(1)和(2)实际上都是不断地给学生提出新的目标,诱导他们提高实验水平,我们有时称之为“目的诱导法”.
(3)给特优学生安排一些特殊实验.
我校有一批进口物理仪器,性能比较好,涉及的实验内容面也比较广.这批仪器的说明书是英文或日文的,我指定一名学生准备某一个实验,要求他先翻译好说明书,准备好器材,然后带领其他同学做实验.这个主讲的学生还要准备好一些讨论题,在实验后供同学们讨论.学生对这样的实验非常感兴趣.此类实验虽然有时和高考、竞赛没有直接的关系,但是这种带有研究性的实验对优秀学生很有好处.
三、能力要求高一点
物理习题教学是物理教学的重要组成部分.不论是教师还是学生,都在解习题上花费了大量的时间,因此,习题教学的改革是一个很重要的问题.
就本质来说,物理习题是人
们编制的一些假想物理场景.毫无疑问,物理学家是不会去做物理习题的,而他们是在研究那些真实的、尚未发现的物理规律.同样,发明家也是不会去做物理习题的,他们是在力图应用已有的物理规律去解决一系列实际问题,那么我们为什么要让学生做那么多人为假想的物理习题?目的无非是要培养学生的理解、分析、推理等能力.所以物理习题教学应该围绕这个目标来进行.我们常用以下两种方法来进行习题教学:
(1)按照解题方法组织习题教学
二、“指向学生学习的高中物理教学设计”的基本原则
(一)弹性预设
“指向学生学习的高中物理教学设计”提倡以“弹性预设”为基本原则。教师的预设不能固化。高中物理的课堂教学一旦沿着固定的预设走,就会禁锢学生的思维,使课堂教学变得死板而缺乏生机与活力。比如,在“落体快慢”的讨论中,学生的思路不可能都沿着“先想到可能重的物体下落快,再想到可能轻的物体下落快,最后想到可能重的物体与轻的物体下落一样快”的逻辑顺序进行。所以在进行教学设计时,教师一定要考虑到“如何激发学生的思维、如何顺着学生的思路”来推进课堂的教学。弹性预设的好处是使课堂教学变得更为灵活,并随着学生的有效生成而随时调整,从而更加契合学生的实际思维。
(二)相信学生
“指向学生学习的高中物理教学设计”提倡以“相信学生”为基本原则。教师不应包办学生的所有,而要相信学生能发现问题、相信学生能解决问题。实际上,学生的很多想法往往会超越教师的经验。因此,在教学设计中,教师只需提出合适的问题,进行必要的引领,相信学生会得出应有的结论。比如,前述“落体快慢”的教学中,5个学生均通过自主选择的器材证明了自己的观点是正确的,但5个学生有5种观点。5种不同的观点在不同的条件下均成立,看起来有点复杂。即便将观点1和观点4合并、观点2和观点5合并,也还有3种观点。这时,学生就迷糊了:凭直觉,这个现象的背后应当有一个更为简洁的物理规律,那么是什么造成了有这么多种答案?这时,教师要进行必要的引领。首先,让学生从讨论出发,发现“重的物体下落比轻的物体下落快”的结论是有问题的。接着,让学生分析观点1、4、5的条件,运用控制变量的思想,得出“正是由于空气阻力的干扰,影响了我们对物体下落快慢的思考”。然后,让学生用“牛顿管实验”来验证自己的想法。最后,播放美国宇航员在月球真空环境下演示“重锤与羽毛同时下落”的视频。至此,学生就能水到渠成得出落体快慢的总结性结论。
三、“指向学生学习的高中物理教学设计”的操作模式
“指向学生学习的高中物理教学设计”的操作模式。首先,教师摸准学生的困惑,知晓学生已经知道了什么,还在哪些地方弄不清楚。然后,教师设置情境或设置问题,击中学生的困惑,特别是挖掘出学生的隐性困惑,再通过师生互动、生生互动的方式揭示问题的本质,澄清学生心中的困惑。在原有困惑解决的基础上,学生可能会产生新的困惑。这时,教师就要及时抓住学生的新困惑,构建出新的情境或新的问题,再展开新一轮的教学。下面以“涡流”一节的教学为例,谈谈相应的操作过程。
(一)教师摸准学生的困惑
学生的困惑主要有四个方面。(1)一个导线环由于能组成一个闭合的回路,所以当导线环处于变化的磁场中,导线环中会产生感应电流。但是一个金属管处于变化的磁场中,从金属管截面来看,其应当是一个断路,那么怎么在金属管内也会产生感应电流?如有感应电流产生,则金属管内的感应电流又会构成一个怎样的闭合回路?(2)一块金属处于变化的磁场中,金属块内会产生感应电流吗?如有,则金属块内的感应电流回路是怎样的?(3)当一块强磁铁穿越竖直放置的空心铝管时,由于铝管中产生的涡流对磁铁会产生阻力,所以磁铁下落的时间会明显变长。一块强磁铁穿越竖直放置的“从上到下开有直缝的空心铝管”时,由于铝管开有直缝,感觉铝管中不能构成闭合回路,应当没有涡流存在,但事实上磁铁穿越这根铝管时,与自由落体运动相比下落时间也变长了,这又怎么解释?(4)将一块铝板倾斜放置,当强磁铁沿铝板下滑时,铝板中会有涡流产生吗?针对学生的困惑,教师设置情境,提出问题。(1)当左边线圈接上交变电流的瞬间,线圈中产生了变化的磁场,可看到铝环突然飞出。请用已学的麦克斯韦电磁场理论解释铝环飞出的原因。(2)利用思想实验的方法,推导一个空心铝管如处于变化的磁场中内部是否会产生感应电流。如是,则感应电流的回路是怎样的?(3)利用思想实验的方法,推导一个实心的铝圆柱体处于变化的磁场中内部是否会产生感应电流。如是,感应电流的回路又是怎样的?
(二)学生展示隐性的困惑
学生觉得一个空心的铝管、一个实心的铝圆柱没有与外界构成回路,处于断路状态,铝管或铝圆柱内不应有感应电流的产生。教师做对比实验:钩码穿越竖直放置的空心铝管,时间短;强磁铁穿越竖直放置的空心铝管,时间长。师生、生生展开讨论,解释实验现象。仔细观察空心铝管,不难发现,铝管虽薄,却也有一定的厚度,所以在薄铝管的横截面方向上会构成一个个闭合的回路,说明只要空心铝管中的磁通量发生变化,空心铝管内就会产生涡流。也可以将空心铝管看成是由多个金属铝环叠合而成的,每个细分的铝环都可以看成一个闭合回路,所以在空心铝管中当然存在着涡流了。经讨论,有学生提出,实心的铝圆柱体可以细分成一片片的金属铝片,那么实心铝圆柱体可看成是由一片片金属铝片叠合而成的,而每一片铝片又可看成是由多个半径不同的同心铝环构成的,所以金属圆柱体处于变化的磁场中同样会产生涡流。
(三)师生揭示问题的本质
根据麦克斯韦电磁场理论,变化的磁场产生涡旋电场。正是由于涡旋电场的存在,空心铝管、实心铝圆柱体内都产生了涡旋状的涡电流。
(四)教师摸准学生新的困惑
教师提出新的问题:“金属块与磁场发生相对运动时,金属块内会产生涡流吗?比如,当强磁铁穿越竖直放置且中间开有竖直直缝的铝管时,这个不完整的铝管内有涡流产生吗?”学生普遍认为不可能有。理由是:不完整的铝管的横截面是断路,无法形成闭合回路,应当没有涡流产生。教师演示对比实验。实验表明,钩码穿越竖直放置的开有竖直缝隙的空心铝管,时间短;强磁铁穿越竖直放置的开有竖直缝隙的空心铝管,时间长。
(五)学生展示新的困惑
学生普遍认为,不完整的铝管横截面是断路,无法形成闭合回路,不应产生涡流。这与“强磁铁穿越竖直放置且开有竖直缝隙的空心铝管时间长”的事实发生了矛盾。教师再提出新的问题:如强磁铁从铝板构成的斜面上滑下,铝板内会有涡流产生吗?教师演示对比实验:木板一端垫高,另一端置于水平面,在木板上铺一张白纸,圆柱体强磁铁置于木板的上端,静止释放磁铁,磁铁做匀加速直线运动,下滑时间较短;在木板上铺一张铝板(可保证前后两次实验倾角相等),再在铝板上铺一张白纸,然后将圆柱体强磁铁置于铝板的上端,静止释放磁铁,结果磁铁下滑很慢,下滑时间很长。这时,学生就更糊涂了:磁铁滑过铝板,铝板内怎么也有涡流产生,这里边的涡电流怎么组成回路?
在物理教学中的教学方法很多,而物理模型教学法可以说是其中很重要的一种方法。纵观物理学的发展史,模型方法在物理学的产生发展过程中发挥了重大的作用。物理学的发展史可以说是一个建立物理模型和用新的物理模型代替旧的物理模型的过程。物理学中的概念、规律和公式等几乎都是借助于物理模型进行抽象概括而来的。可以说,不了解和不掌握物理模型的方法,就学不好物理。学生的主动性、创造性得不到充分的发展,反而受到压抑。现在大力提倡创新教育,就要求教师转变教育观念,紧紧抓住以学生为主体这一教学特征,让学生学会思维,掌握处理实际问题的方法,培养学生分析问题、解决问题的能力,而不仅仅是让学生学习必要的物理基础知识。建立正确鲜明的物理模型本身就是重要的物理内容之一,它与相应的物理概念、规律现象相依托,它是物理教学的重要方法和有力的手段之一。同时了解物理模型的迁移和转化,对于物理逻辑的培养和学习能力的提高具有深远的影响,所以我们应充分重视物理教学中的物理模型教学法的作用。下面,我们就针对在高中物理教学过程中出现的模型问题从三个方面进行讨论。
一、利用物理模型强化对物理知识的理解
在高中物理的学习中有很多容易混淆的概念和规律,我们如何区分这些知识对与我们理解和运用物理规律解决实际问题就有重要的指导作用。这里就针对力学的中的几种容易混淆的概念模型进行比较。
学生通过比较,可以很清晰地区分这些相接近的概念间的差异,在解决问题中有了明确的方向,提高了学习效率。
二、利用重要物理模型提高物理知识的学习能力
在高中物理学习的过程中,有许多重要的物理模型是我们在学习物理知识的过程中应及时总结并加以应用,这就要求我们在教学过程中有意识地对重要模型加以分析和归纳。
下面我们来讨论在高中阶段对学生解决问题有重要帮助作用的柱体微元模型。学生从单个质点牛顿力学的学习,到连续介质(流体、电荷等)问题的求解过程中,研究的对象从一个质点跃迁到无数质点组成的连续介质,也要求学生解决问题时的思维上升一个台阶,通过运用微元柱体这一物理模型可以突破这类学生感到困难的问题。
1.质量柱体微元模型
对于速度为v定向流动的密度为ρ的连续流体,可在v方向选取一横截面积为S的柱体微元,则在Δt时间内通过S截面的流体质量即为以vΔt为高、以S为底的柱体微元的质量。柱体微元质量表达式为:Δm=ρSvΔt。
对该问题的解决不能只停留在原有的情景上,而应将问题转换成我们熟悉的问题来解决,即通过认真读题后,把实际问题加工改造成相关的物理模型来处理。如图3所示,将心脏每跳动一次输送的那部分血液视为一长为L,横截面积为S的液柱。血液柱受到心脏的推力为F,每次心脏推动液柱前进的位移为L。由压强公式P=FS可知,心脏每跳动一次,推动血液做的功为:W=FL=PSL=PV其中V为心脏跳动一次输送血液的体积。因心脏每分钟跳动n=70次,故心脏的平均功率应为:P=nW/t=70W/t=1.4W。
2.电荷柱体微元模型
类似于质量柱体微元的建立,对于速度v定向连续移动的电荷(导体中传导电流或真空中电流),也可以在v方向选取一横截面积为S的柱体微元,则Δt时间内通过S截面的电量即为以vΔt为高、S为底面积的柱体微元中的电荷的电量。柱体微元电荷表达式为:
ΔQ=NeSvΔt。其中N为单位体积中的自由电子数,e为电子电量。
对于重要的物理模型,我们在教学过程中要让学生理解透彻,同时逐渐学会将实际问题转化为物理模型的本领,从而提高学习能力。
在高中物理教学中运用物理模型教学法,对于学生学习物理知识具有很大的指导作用,具体体现在以下几个方面。一是有利于学生形成清晰的物理概念。物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维形式,是物理事实的抽象,这不仅是物理基础理论知识的一个重要组成部分,而且是构成物理规律和公式的理论基础,物理概念中有相当一部分是以模型的形式出现(概念模型)。它们是物理现象和事实抽象出来的,用来表征物质属性和描述物质运动状态的。学生对物理模型这个科学方法的精髓是否领会,直接影响他对有关概念的理解、掌握和运用,影响对物理知识整个大厦的构建,因为概念是构建这个大厦的基石。二是有利学生对物理规律的正确理解。物理规律是物理知识的骨架,是物理学的核心的内容。物理学中所总结出的反映运动变化的规律实质上就是物理模型的运动变化规律,从研究的主体对象到研究的过程无不体现模型观点和方法。物理规律的教学过程实质上是帮助学生学习物理模型,运用物理模型,有助于学生对物理规律的深刻理解,有利于学生对物理意义领会,准确把握物理规律的成立条件和适用范围。三是有利于学生解决实际问题。每一个具体的物理问题所描述的物理现象或过程都对应着一定的物理模型,要解决问题必须要对对象进行抽象简化和近似处理,以建立起一个合适的物理模型,若模型建立起来了,就等于已经揭开了掩盖着物理现象和过程本质的面纱,必要时再用等效、类比等方法将问题进行异形处理(异化构建模型),问题就迎刃而解了。
三、利用典型物理模型促进物理知识的学习
在高中物理学习中,单摆是一个非常典型的物理模型。学习、理解、运用单摆这一模型对于我们学习简谐振动有很重要的意义。现在,我们就来具体讨论这个问题。
1.典型物理模型的学习
随着认知学习理论的发展,人们越来越认识到,学习是一个不断处理信息、形成知识网络并用来解决问题的内化过程。有效的学习者应当是一个积极的信息加工工作者、解释者和综合者,能使用各种不同的策略来存储和提取信息。
探究性学习既是生物新课标倡导的理念,也是新课标规定的教学内容。高中生物课堂教学中更多的是文本探究活动方式,主要以资料收集处理、逻辑推理或方案设计为呈现方式,通过开拓学生的思维来渗透探究的理念。
一、文本探究的信息流程
教学过程中,对于文本类教学内容,教师利用各种信息来源设计丰富的探究素材,并在此基础上设问质疑。这些资料在学习整合过程中就变成了数字化的信息资源,学生可以基于问题展开文本探究。
1.指导自学,提取感知信息
学生通过阅读、分析知识及其结构特点,进行信息的提取,寻找主干信息,感知变化的主线和最佳突破方案。如,学习有丝分裂和减数分裂就要提取出其变化的主干信息,即染色体的规律性变化。学生通过画关键词和重点句,捕捉关键信息,感悟知识的内涵,培养熟练接收信息的能力。
2.质疑设问,筛选加工信息
学生在阅读感知信息的过程中产生疑问,因个人理解的角度不同而获得不同的体验,在客观提供的信息材料中结合自己已有经验进行思考和判断,从中筛选出与学习内容相关的信息,形成自己的推论。学生通过质疑和推测对学习材料进行精加工,挖掘课本表述的言下之意和言外之意,通过讨论争辩,在思维的相互碰撞中加深对知识的理解。
3.提炼总结,编码交流信息
信息只有经过加工处理,并以一定形式正确表达出来,才能说明真正掌握。学生明确自己的观点后,在与同伴交流中,用自己的语言或通过绘制概念图、思维导图等概括新概念,通过语言表达和图示绘画的双重编码,掌握内化所学的信息,从而被长期记忆。
4.融会贯通,概括输出信息
引导学生把已编码的信息进行重组、提炼,在课堂中善于将所学知识运用到新的学习情境中,积极尝试运用生物学知识解决生活生产中的实际问题,达到学以致用的目的。
案例:“细胞有丝分裂”的学习,学生首先提取感知信息,观看教师提供的“植物(动物)有丝分裂过程Flash”,认识到有丝分裂是一个过程性的知识,并直观地发现有丝分裂过程中最重要的变化发生在细胞核。学生从动画中已提取到了主干信息和最佳突破口,接下来筛选加工信息,阅读、对比、分析不同分裂时期的图片,抓住其中最重要的信息——染色体的变化,从而概括出各时期特点。通过表达交流,达成共识,掌握细胞分裂的内在规律,即染色体的规律性变化,并总结出染色体、染色单体、DNA数目之间的关系,用曲线图加以描绘,实现信息的编码。
如果学习过程仅到此,还不足以让知识转变为长时记忆,进行信息输出尤为重要。学生必须能用自己的语言概述出每个时期的特点,因为会说在一定程度上代表掌握。在此基础上,学生还必须会用简笔画绘出细胞分裂各时期染色体(或染色质)的形态,能画出包括纺锤体、染色体行为在内的整个细胞图,因为会画,才说明知识已内化。能否用正确的图像表达各时期的特点,是检查学生对细胞有丝分裂过程是否掌握的最简洁的方法。这种编码处理信息的方式有助于加强学生对知识的建构,加强长时记忆。
二、文本探究的教学策略
在学习的信息加工系统中,存在着对信息流动的执行控制过程,监视和指导认知活动的进行,评估学习中的问题,确定使用什么教学策略来解决问题,评价所选策略的效果。
1.“复述策略”培养知识的迁移
复述策略是在工作记忆中为了保持信息,对信息进行反复加工,即运用内部语言在大脑中重现学习材料,以便将注意力维持在学习材料之上的教学策略。任何新的学习都是建立在原有的知识经验上的。现代认知心理学把知识的迁移看成是先前学习的知识在后继学习中的应用。教师要引导学生在学习新知识时不仅能熟练使用学过的知识,而且能将旧知识组织、归纳并应用到新的学习情境中,使他们具有一定的知识迁移能力。
例如,减数分裂是一种特殊形式的有丝分裂。在进入减数分裂过程的学习时,让学生先回忆并复述有丝分裂的相关内容,即分裂过程中DNA、染色体、染色单体数目的变化和每个时期的分裂特点,然后再通过阅读减数分裂的图群,分析其“特殊性”主要表现在哪些方面,通过比较两者的异同,认识到减数分裂的特殊性,从而实现知识的迁移。
2.“主线策略”建立知识的逻辑
新课标下教材的编写是围绕主线展开的,学生在学习过程中也要遵循这样一条主线,在头脑中建构起知识的框架,从而让学习变得富有逻辑性。必修三个模块遵循的主线分别是:探究生命的物质基础和结构基础;人类对基因的本质、功能及其现代应用的研究历程;生物个体、种群、群落和生态系统各个层次系统稳态的维持。学生在学习过程中要立足知识的主干,建立思维的连续性和逻辑性。
例如,“基因指导蛋白质合成”是必修2中遗传学知识在个体、细胞、分子水平内在逻辑联系这条主线中的一个重要环节。转录、翻译是连接DNA与性状关系的桥梁,因此在探究过程中,要明确一条主线,建立逻辑推理过程。引导学生探究四个问题:(1)基因位于细胞核中,怎么去指导细胞质中的核糖体合成蛋白质?(2)mRNA只有4种碱基,如何决定20种氨基酸?(3)翻译过程如何决定氨基酸的顺序?(4)游离存在于细胞质基质中的氨基酸如何到达核糖体合成多肽链?学生不断利用已有的基础知识进行逻辑推理,完成主线建构。
3.“视觉策略”提升知识的整合
根据信息模式的分类学,信息可以用视觉方式进行表征。教材中的结构模式图、生理活动示意图等,是生物学科独特的语言符号。视觉符号易被快速识别,可以帮助学生在短时间内准确接收大量信息,与文字相比更易于被学生接受。视觉图式信息,能使学生迅速、准确地获取信息,通过扫描关键词从信息资源中抓住知识的脉络,形成整体轮廓式的信息认知。实际上,学生“读”图的过程就是积极思维的过程,是提取信息、分析信息、处理信息的过程。教师在指导学生读图与图群时,设计与图文相匹配的读图指导题,使学生通过识图——析图——释疑,最终自主构建知识。
例如,“兴奋在神经元之间的传导”的学习,就是完全建立在对突触图群理解的基础上。学生提取图中的画面信息可以确定:神经元之间有间隙,突触小体是轴突的末梢,神经递质通过外排作用释放,线粒体表明需要耗能,突触后膜上有受体等。再通过探究问题把零散的知识整合起来:
(1)神经纤维上的神经冲动以电信号的形式传递,电信号如何从前膜经间隙传到后膜?
(2)兴奋能从树突传到轴突吗?
(3)兴奋在神经纤维上的传导速度与在神经元之间的传递速度一样么?
需要学生将直观的视觉信息与原有的知识结构关联起来,让新旧知识发生相互作用,推测出兴奋在神经元之间的传递需要经过一个信号转变过程,在此基础上提供突触的膜电位变化图示,通过讨论交流,完成“兴奋在突触间单向传递”的特点归纳。
4.“精加工策略”让知识融会贯通
美国教育心理学家布鲁纳认为:“人类记忆的首要问题在于组织”。组织好的、系统的知识容易巩固在记忆中,即使忘掉了其中的某一点,通过联想也容易把它恢复重现出来。“精加工”是指对学习材料做精细的加工活动,即通过在要记忆的材料基础上增加相关的信息来达到对新的材料记忆的学习方法。通过形成新旧信息间的附加联系,把所学的新信息和知识联系起来,应用已有的图式和已有的知识使新信息合理化,从而促进对新信息的理解与记忆。对生物学概念和规律的理解,要关注其内涵和外延,在对关键概念全面认知的基础上把那些分散的、零星的、在课本里跳跃性出现的知识点整理出来,对它们进行比较、归纳,找出各部分之间的内在联系和规律性的东西,串联成清晰的知识链,从而使学生对所学知识能上下相互沟通、左右触类旁通。
如,对于“遗传物质”这一知识点的学习,可将分散于必修1、必修2不同章节中有关“细胞中的生物大分子”、“减数分裂”、“DNA的结构和复制”、“基因控制蛋白质的合成”等片断的、零乱的知识点进行梳理,按照“配子、染色体、DNA、基因、蛋白质、性状”这样一条主线来组织内容。
精加工策略一方面能够使新知识与已有知识取得联系,增进对新知识的理解;另一方面经精加工的信息进入已有知识体系中,在以后需要唤起时易于检索。
5.“组织策略”构建知识网络
G711
教育改革的不断深入,使得高职院校的作用逐渐被凸显出来,作为我国高等院校重要的组成部分,高职院校为社会输送了大量具有专业技能的人才,但是随着教育资源的缺乏,我国高职院校在面对社会大量的需求时,相关配套设施和体制建设方面存在较大的缺失。尤其在高职院校学生辅导员队伍建设方面,学生辅导员工作内容较多,涉及学生的方方面面,对于学生辅导员的个人素质和能力都是较大的考验,且管理上存在缺失,未能有效运用工作机制,使得高职院校学生辅导员的专业素质能力差异较大,不利于学生工作的开展。因此,必须要从队伍建设角度入手,通过合理配置资源,优化队伍发展结构,同时明确高职院校学生辅导员的工作职责和内容,才能发挥出一线工作者的作用,才能为高职院校学生提供良好的教育和指导。
一、高职院校学生辅导员队伍管理中存在的现实问题
(一)岗位职责不够明确
岗位职责不够明确是当下高职院校学生辅导员队伍管理中存在的主要问题。有的高职院校对于学生辅导员未设立单独的岗位,凡是从事于学生管理工作的教师都被称作学生辅导员,造成高职院校学生辅导员的队伍管理范围不确定。另外,高职院校学生辅导员往往身兼数职,既负责学生的日常工作,同时也要跟进学院的日常工作,这样的情况导致学生辅导员有的挂职在学生处,有的在各系办公室中,使得高职院校学生辅导员队伍管理工作难以顺利开展[1]。除此之外,师资力量不足也是导致高职院校学生辅导员工作较为繁琐的原因,学生规模不断扩大,而专业的学生辅导员数量较少,人员不足使得一个学生辅导员往往要带多个班级,在一定程度上影响了教学管理的效果。
(二)队伍发展层次较低
目前学院对于高职院校学生辅导员队伍建设的重视力度还有待加强,高职院校学生辅导员的工作能力直接影响了学生的学习和生活,大学生活区别于高中集中化的管理,要求了学生在半开放的环境里不断强化个人生活与学习的能力,从而为将来踏入社会做好准备[2]。但是目前高职院校学生辅导员的队伍结构存在不合理的情况,主要是由于部分的高职院校学生辅导员专业性不强,对于学生工作的开展缺乏相关的经验,尤其在思想道德教育方面,缺乏正确的知道方法使得高职院校学生辅导员的工作效率低下,作用被限制。另外,在学历和职称方面,高职院校学生辅导员相较于专业教师有很大的差距,专业知识水平有限使得在实际的教育工作中未能发挥出岗位的作用,降低了高职院校学生辅导员队伍的发展层次。
(三)队伍人员流动性强
目前高职院校学生辅导员采用的是聘用制度,现行的辅导员制度也使得高职院校学生辅导员队伍的流动性较强,采用聘任制度,能够便于实际的管理和考核,但是福利待遇上目前高职院校学生辅导员和专业教师的存在差距,且高职院校学生辅导员的入行门槛较低,多数高职院校学生辅导员都希望以学生辅导员这一岗位作为跳板,能够从事于行政管理等工作。因此,人员流动性强,使得管理工作难以开展[3]。另外,高职院校学生辅导员的工作任务重,较为繁琐,使得辅导员在实际的工作中压力较大,心态失衡,辞职或转任的情况较多。而学院为了保证高职院校学生辅导员的数量,不得不放低选拔标准,新上任的辅导员经验不足,能力存在欠缺,导致实际的工作效果不理想,不利于高职院校学生辅导员的队伍建设和管理。
(四)人员素质差异较大
高职院校学生辅导员这一岗位对于个人能力的要求较高,不仅需要为学生提供生活上的指导,同时在思想方面、心理方面以及学习方面都要具有较强的专业能力。但是在实际的高职院校学生辅导员队伍管理过程中,人员素质差异性较大是普遍存在的问题,这主要是由于两方面因素造成的:一方面,学院对于高职院校学生辅导员的培训力度还不够,岗位人手不足,且未有大量的时间对于高职院校学生辅导员的能力进行系统性的培训,多数高职院校学生辅导员仓促上岗,未能发挥出工作的作用;另一方面,高职院校学生辅导员对于岗位的认识不清,工作缺乏主动性,不愿意全身心的投入到学生工作中,工作精神缺乏也使得高职院校学生辅导员的能力表现具有差异化,对于学生的工作开展效果不佳[4]。
二、强化高职院校学生辅导员队伍管理的改进措施
(一)科学设岗,合理配置
高职院校学生辅导员是教师队伍中重要的组成部分,所以,必须要加强对于高职院校学生辅导员队伍管理的重视力度,要在人才的培养方面投入更大的人力和资源。因此,要注重科学设岗,首先要明确工作岗位的职责和权限,实现规范化管理;其次,要注重人员的合理配置,保证一个班级配有一名专业的学生辅导员,减p高职院校学生辅导员的工作任务量,从而人提高工作能力和效率;最后,要注重合理配置资源,学院的招生数量越来越多,学院领导必须要着眼于学院发展的实际情况,要合理配置教育资源,将高职院校学生辅导员进行细化,分为专职辅导员和生活辅导员,设立在学工处和学院各系办公室,从而方便于对高职院校学生辅导员队伍的管理[5]。
(二)提高标准,优化结构
高职院校学生辅导员在实际的学生工作中发挥了巨大的作用,为了提高高职院校学生辅导员整体的发展层次,学院必须要提高招聘的标准,要严格制定选拔制度,要贯彻教育部门的相关要求,从党员教师和干部中聘选高素质的人才,或者从任职教师中聘选高职院校学生辅导员,利用教师多年的教学经验和专业能力,从而达到优化高职院校学生辅导员人员结构的目的[6]。另外,学院要注重加强对于高职院校学生辅导员的培训工作,通过提供系统性的学习机会,强化高职院校学生辅导员的个人能力,从而帮助学生辅导员更好的开展工作。
(三)科学管理,注重发展
科学管理高职院校学生辅导员队伍是保证每一名高职院校学生辅导员发挥工作职能的前提,因此,在实际的管理过程中,首先要注重建立健全相关的制度,要根据高职院校学生辅导员的岗位性质,明确其岗位目标,建立相应的考核制度,使得高职院校学生辅导员在实际的工作中能够有明确的工作目标,有助于学生工作的开展。另外,要注重增强高职院校学生辅导员的岗位待遇,以激励政策充分调动高职院校学生辅导员的积极性,从而实现高职院校学生辅导员队伍的不断壮大。
(四)强化职业定向,提高整体实力
高职院校学生辅导员岗位的流动性较强是影响管理效果的主要因素,因此,为了顺应当下的教育形势,我认为必须要强化职业定向,要将高职院校学生辅导员视为一个专业性的岗位,同样具有科研价值和实践意义,要多采用专职专聘的形式,注重发挥出岗位的优势,要强化辅导员的个人素质,要让辅导员正确且全面认识辅导员岗位,注重岗位精神的培养,提高高职院校辅导员的职业道德素养,从而提高高职院校学生辅导员队伍的整体实力。
三、结语
四、综上所述,新形势下,社会对于高职院校所报以的期望越来越大,为了能够更好的开展学生工作,必须要强化高职院校辅导员的管理效果,要正确对待辅导员岗位,通过建立健全相关的制度,将管理工作落到实处,同时注重提高高职院校学生辅导员的专业能力和素质,通过科学的管理和完善的培训制度,从而发挥出岗位的职责,从而促进高职院校学生的全面发展。
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