教学论的概念范例(3篇)
时间:2024-09-22
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关键词:情境认知;中职数学;概念教学
中图分类号:G633.6文献标识码:A文章编号:1992-7711(2013)29-0088
一、问题的提出
数学概念是数学的逻辑起点,是学生认知的基础,是学生进行数学思维的核心,在数学学习与教学中具有重要地位。长期以来,人们对它的研究(学习和教学上)从未间断过。广大研究者对数学概念教学也开展了大量研究并取得了一定成果。但针对中学不同层次水平的学生,尤其是中等职业学校的学生开展实验的实证研究相对缺乏。中职学生数学基础薄弱,对数学概念的理解存在一定的难度。笔者认为,基于情境认知理论的数学概念探究教学对中等职业学校或许是一个有益的尝试。
二、理论依据
情境认知(SituatedCognition)是当代西方学习理论继行为主义“刺激――反应”学习理论与认知心理学的“信息加工”学习理论后的又一个重要的研究取向。情境认知理论认为知识是具有情境性的,学习只有被放在运用该知识的情境中时,有意义的学习才有可能发生。该理论关注社会环境场景与个体学习的交互情况,认为学习不可能脱离具体的情境而产生,情境被认为是重要而有意义的组成部分。该理论指出融入情境的知识学习,能帮助学生激发学生的学习兴趣,更好地理解知识,培养学生运用知识的能力。
基于上述认识,结合中等职业学校学生的特点,笔者对中职数学概念教学进行探究,力求在教学中提供真实或逼真的情境,以反映知识在真实生活中的应用情况,为学生更好、更直观地理解数学知识提供现实场景,从而拓宽学生视野、转变数学学习态度。
三、情境认知理论下的数学概念教学流程
情境认知理论下的数学教学是采取小组合作学习的方式来进行的,教师扮演的角色主要是布题者、促进沟通讨论者以及协助者的角色,而不再是解题者或是知识传授者的角色。布题时,教师要充分利用中职学生已有的知识和经验,提出的问题要处在中职生思维水平的“最近发展区”来进行布题,提供一个引发学生认知冲突的问题,引发学生进一步探究的动机。笔者把其流程分为四个阶段:1.创设情境,冲突认知;2.主动探究,构建认知;3.合作学习,深化概念;4.反思总结,建立概念体系。整个教学流程着重于通过情境设计,使学生发现问题、彼此观念的沟通与形成共识。在这一过程中,学生不仅获得认知上的成长,也提升对数学概念和原理的理解,从而使学生能系统、深刻、牢固地掌握数学概念。下面笔者就以随机事件的概率的教学为例,分别探讨这四个阶段的数学概念教学情境设计。
(1)创设情境,冲突认知
情境认知理论的突出特点是把个人认知放在社会情境中。生活的现实问题是对学生个人最有意义的学习,只有面对真实的问题情境,学生才会全身心地投入。因而,发现对学生是现实,同时又与所教概念相关的问题,创设对中职生来说是适宜的情境能引发学生原有认知结构与新现象的矛盾和冲突,激发学生探索兴趣。
给出问题情境:(课前2min)教师分发给每个学生一张白纸。绝大部分学生有点疑惑:“这纸什么用?”
教师:“大家买过体育吗,下面大家在老师刚才发给大家的白纸上写出一组6+1号码,过会儿老师开奖,老师这里有丰厚的奖品等着你们呢。”
(谈话引起全班学生的关注,学生兴趣较高。教师用多媒体课件展示开奖的结果。全班学生没有一个中奖,学生不服气,情绪高涨,好多同学想继续写号码。)
教师:怎么这么难中奖呀,那今天老师准备的奖品看来是分不出去了。
学生:(泄气)运气不好啊!
教师:这个“运气”如何从数学的角度来解释?
学生:(少数,低声):概率。
教师:看来中奖的机会很小啊。现在老师手里有枚硬币,抛掷这枚硬币一次,刚好出现正面朝的可能性有多大呢?
(2)主动探究,构建认知
情境认知理论提出了为达到一种学习目标而设置、创设的功能性学习情境或环境的“实践场”,它强调在“做数学中学数学”,认为活动是个人体验的源泉,是个体建构的命脉,是学习者高水平的智力参与并产生出个人体验的最重要保证。事实上,“数学教学是数学活动的教学”、“活动就是开动脑筋,思考起来,做起来”,这种“活动必须是个人认知的亲身体验”,而“没有实际或思想的操作,数学概念将成为无源之水,无本之木”。在主动探究,构建认知过程中应充分发挥教师作为促进者的作用。
教师:大千世界,无奇不有!但从一些事件的发生与否的角度来看,我们却可以把它们简单分成三类。同学们,你们相信吗?
教师:观察下列现象,从发生与否的角度来看,能把它们分成几类?
①球在不停地运动吗?
②没有水分,黄豆能发芽吗?
③猜猜看:朱启南下一枪会中十环吗?
学生:一定发生的,一定不发生的,可能发生也可能不发生的。
教师:下面请同学们再思考一个问题:在实际生活中,我们遇到的事件若从其发生与否的角度来看,是否可分为一定要发生的事件,一定不会发生的事件,有可能发生也有可能不发生的事件?
(由学生归纳出事件按发生可否预知分类:必然事件、不可能事件、随机事件,教师板书,然后多媒体显示一组判断事件的练习,学生独立完成,巩固认知。)
在形成事件概念后,让学生欣赏一段为时近3分钟的《铁齿铜牙纪晓岚》片断,这段片断是生活中经常碰到的抓阄的问题,在这个片断中有随机事件和必然事件两种事件。通过欣赏这个片断,学生不仅可以利用刚刚学过的知识点来判断事件,同时更为重要的是学生通过这个片断进一步了解数学并不是脱离生活的,而在生活中是处处存在的。
(3)合作学习,深化概念
在数学概念教学中,为了使学生能准确地形成概念、理解概念、运用概念,在各种场合下促进学生进行交流是极为必要的。通过充分交流,学生不仅可以有更多的机会对自己的观念进行表述和反省,而且也可学会如何去聆听别人的意见并作出适当的评价。在实际教学中,教师必须结合具体概念的难易程度、抽象程度及组内成员的特点灵活选择合作学习的形式。
例如:为构建“频率”和“概率”概念,教师让学生小组合作,动手试验。
教师:我们从刚才的判断事件的练习中知道,“抛掷一枚硬币一次,刚好出现正面朝上”是一个随机事件。那么,大家猜猜看,如果我们重复地抛很多次硬币会出现什么结果呢?
学生:可能是一半正面朝上,一半正面朝下吧。
教师:对于随机事件,知道它发生的可能性大小是非常重要的,它能为我们的决策提供关键性的依据。我们下面来具体检验一下大家的猜测是否正确。那么,如何才能获得随机事件发生的可能性的大小呢?
教师:下面我们来抛硬币试验,抛掷一枚均匀硬币10次,观察并记录每次的结果。
要求:4人一组,1人抛,1人观察,1人记录,1人检查,数据记录得有条理。
(学生分组试验,兴趣较高;教师巡视分组合作情况)
教师:请各组反馈一下,刚才的抛硬币试验10次,正面向上的次数是多少?
生1:6次。
生2:5次。
生3:8次。
教师:这说明,随机事件发生具有什么性?
学生:随机性。
教师:在n次试验中,事件A发生m次,我们把m/n叫做事件A发生的频率。
教师:如果允许你做大量的重复试验,你认为正面向上这一事件的频率有无变化,在变化中有无规律?请同学们分组讨论。(学生讨论,有个别组又开始抛硬币试验。)
教师:为了弄清这个问题,历史上,有人抛硬币作了大量的重复试验,统计结果如下(多媒体显示计算机模拟抛掷硬币游戏,并显示表一)。同时,这里还有两组统计表。(多媒体逐一显示表二:某批乒乓球产品质量检查结果表,表三:某种油菜籽在相同条件下的发芽试验结果表,然后多媒体同时显示三张统计表格)
教师:观察各表中事件发生的频率结果,分组讨论,事件的频率有无变化,在变化中有无规律?(学生分组讨论,气氛热烈,并寻求用合适的语言来归纳结论;教师巡视指导,及时了解讨论信息。师生共同总结发现的规律(略)。同时教师在频率的定义基础上板书概率定义。)
教师:事件的概率从数量上反映了一个事件发生可能性的大小,它是大量随机现象的客观规律,是对客观对象的一种估计。如:抛掷一枚均匀的硬币出现“正面向上”的概率是0.5的意义是(停顿)。
生1:“正面向上”出现的可能性是50%。
生2:抛10次硬币,有可能出现5次是正面向上的
(多媒体显示一组判断频率和概率的练习,学生独立完成,再多媒体显示新浪网上对姚明参加NBA以来罚球数据的统计,让学生回答如下两个问题,以深化概念)
①姚明罚球一次,命中的概率约是多少?
②能否预计一下在07-08赛季,如果姚明罚篮400次,大约能命中多少次?
教师:我们通过自己的观察、探究(提高声音),深刻地剖析了频率与概率的关系,这是书本上没有的。同学们刚才提到的是我们通过大量重复试验求其近似值的方法,以后我们将学习对于某些随机事件,也可以不通过重复试验,而只通过一次试验中可能出现的结果分析来计算其概率。下面,大家再回顾概率的定义,指出概率的范围。(学生自己去总结概率的范围0≤P(A)≤1)
教师:从这个意义上讲,必然事件与不可能事件可以看作随机事件的两个极端,这又一次体现了对立与统一的辩证思想。但要注意概率为1的事件不一定是必然事件,概率为0的事件也不一定就是不可能事件,这一结论,大家课后可以通过查找概率的有关资料,举出一个例子。
(4)反思总结,建立概念体系
反思学习是智能发展的高层次表现。大部分数学概念的形成都经历了一个反省抽象的活动。而理解一个数学概念就是指新概念的心理表征己经成为主体己有概念网络的一个组成部分,即与主体己有的知识和经验建立起了广泛的联系。反思总结、建立概念网络是在对形成概念,对概念进行运用的基础上的“反省”、总结。必须注意培养学生自觉反思总结的习惯。
教师:通过这节课的探究,让我们掌握知识的同时,还明白了很多道理。归纳为四句短语:从特殊中寻求规律,在试验中发现问题,从对立统一中体会辩证,在生活中运用数学。
四、教学启示和建议
情境认知赋予学习以意义,促进了知识向日常生活情境的迁移,由于其提供了真实情境的现实体验,因而丰富了学习过程,正所谓“学以致用”。从应用的角度来看,学习者必须将所习得的知识或经验“情境化”,否则这种知识是非常狭隘的、僵化的。而情境认知理论的数学概念教学,给学习者的知识迁移问题带来了曙光。有理由相信,在真实、互动的情境中学习,必定比传统的学习来得生动有趣,而且能灵活运用。
数学概念的抽象性决定了数学探究的复杂性,教师既要关注数学本身的特点,更要关注课堂上学生的掌握概念的思维状况,将数学知识和学生探究活动有机糅合,数学探究课既要防止“去数学化”倾向,又要避免建构无效数学探究活动。课堂教学情境的创设需要教师广泛猎取数学信息,积累数学知识、方法,运用实例。
参考文献:
[1]淮安山.中学数学概念教学的情景设计[J].现代中小学教育,2005(10).
论文摘要:每一种类的化学知识都有各自的特点,在学习中可以采用不同的记忆策略。化学是一门以实验为基础的自然学科,实验贯穿于化学知识的方方面面,它不仅是学生学习化学知识、培养能力的基本途径,还是培养学生科学态度、情感意志的重要手段。
化学基本概念是指中职化学教学大纲里规定的最一般、最广泛应用的概念,通常用词来表示,是中职化学教学中起关键作用的核心内容。因为它不仅是学习化学基本理论、元素化合物等知识的前提,还是培养学生观察能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题能力的重要基础。学生能够清楚、准确、深刻地理解和记忆化学基本概念,对学好化学十分重要。
一、知识组块化记忆策略
记忆心理学研究表明:对于所有正常的成人而言,短时记忆的容量只有7±2个组块。而根据个人的经验和认知,使记忆材料中孤立的事物组合形成更大组块的思维操作过程称为“组块化”。这是记忆活动中最一般,也是最重要的方法,它可以转换记忆单元,使人脑中较小的记忆材料结合成较大的记忆单元,从而扩大短时记忆的容量,提高记忆效果。所以,在教学中有必要将庞杂的化学知识进行组块化,再通过联想和扩充掌握知识,不仅能够增加大脑的记忆量,更能提高记忆的效果。例如,学习电解质概念时,让学生抓住“或”、“化合物”两个关键字词来记忆电解质的概念,就容易把握实质。“化合物”表明只有化合物才可能是电解质,由此可知单质和混合物都不在电解质之列;“或”则表示对化合物而言,无论其熔融态还是水溶液,只要两种状态下有一个满足条件能够导电,该化合物即属于电解质。
化学基本概念的语言描述是概念本质的抽象概括,任何一个成熟概念的定义都是经过反复推敲和锤炼的语言。所以在教学中,找准并抓住概念的关键字词,进行适当的分析论证、比较对照、综合推理,就可以化繁为简、化难为易,顺利完成概念的教学。抓关键词法就是中职化学基本概念学习中一种行之有效的知识组块化记忆策略,普遍适合于化学概念的理解和记忆。
二、对比记忆策略
中职化学有不少容易混淆的概念,如电解池与原电池、电离与电解、取代反应与置换反应、化合反应和加成反应、硝酸的酯化和硝化反应等。为了使学生对概念有较深刻的理解,就要加强不同概念之间的对比分析,弄清并把握它们之间的差异点和相同点,找出它们的内在联系及本质区别,使输入的信息加强对大脑的刺激,从而让记忆变得容易起来。例如,认识原子核涉及三个概念:元素、核素和同位素,这三个概念及其相互关系的理解是难点,学生对这三个概念易混淆。在学习完原子结构表示方法后,通过展示图片,让学生尝试着用原子结构表示方法画出,引出氢的三种原子表示法,再通过层层设疑形式,理清这三个概念及其相互关系。
结合学生已有的知识,创设一系列层层递进的问题,让学生掌握元素、核素、同位素的概念和相互之间的关系。由具体的实例出发设置驱动性的问题,这样做能够牵制学生的思维,诱发学生质疑、引起探究的冲动,从而激发学生学习化学概念的兴趣和动机。再借助韦恩图,对概念之间的差异和联系加以对比分析,加深对这些概念的记忆和理解。
三、直观记忆策略
在中职化学基本概念中,涉及许多抽象的概念,如物质的量、阿伏伽德罗常数、气体摩尔体积、化学键、同素异形体等,对刚刚进入中职阶段的学生而言,掌握起来比较难,常常只是机械地记住他们的定义,难以理解,时间一久概念就模糊了。在教学过程中,教师既可以运用生动、形象化的语言介绍概念,也可以充分利用幻灯、视听工具、实物、模型、图表等直观教具,将抽象的概念具体化、形象化、生活化,充分发挥学生各种感官的功能,提高学生的注意力,从而加深记忆。例如,“电子云”的概念比较抽象难懂,为了便于学生理解,可以根据氢原子瞬间照相图制成一系列幻灯片,在课堂上将幻灯片逐渐重叠放映出来,就不难让学生理解“电子云”的概念。再如,在学习“摩尔质量”、“气体摩尔体积”、“物质的量浓度”等概念时,将其文字叙述形式变形为数学表达式,如“物质的量浓度”这一定义的文字叙述形式为:单位体积溶液所含溶质物质的量。此时,我们可以用“n”表示“溶质物质的量”,用“v”表示“溶液的体积”,“c”表示溶液的物质的量浓度。由此按照定义,物质的量浓度的数学表达式为:c=n/v。通过这一直观的表达式,学生就不难理解物质的量浓度的定义了,记住也更容易。
基于化学概念抽象性的特点,加强直观教学是提高化学概念教学质量的首要环节。因为只有用鲜明的感性材料,才能使大脑皮层形成兴奋中心,引起学生的注意力,从而形成深刻的概念。其中,实验是向学生提供感性材料最常用的教学手段,即可由实验现象引入概念;或者由旧概念不能说明的问题引入新概念;亦或以学生已有的知识和常识作为感性材料引入新概念,都可以激发学生学习概念的浓厚兴趣。在教学活动中,直观、形象的知识总是比枯燥、抽象的知识更能引起学生共鸣,使学生记忆更加深刻。所以,教师应当把枯燥乏味的知识讲得生动、形象、有趣味,增强学生的感知,在不违背科学性的前提下,恰当利用学生生活中熟悉的事物作比喻,便于学生通俗易懂。
参考文献:
[1]杨志亮等.对化学新教材的研究与实践[j].化学教育,2001,(z1).
【关键词】数学概念;数学教学;策略
概念是思维的基本形式之一,是对一切事物进行判断和推理的基础,数学概念是基础知识和基本技能教学的核心,正确地理解数学概念是掌握数学知识、应用数学知识解决问题的前提,只有当学生理解了数学概念,弄清了解题思路,才能解决数学问题,因此数学概念的教学是平时教学中的一个重要方面.下面我总结出数学概念教学的四种策略.
一、充分利用“感性与材料”,抽象出数学概念模型
比较各学科的特点,很多人认为数学是比较“抽象化”的,抽象是数学学科的主要特点之一.如何使学生更好地掌握数学概念呢?我们可以充分利用感性材料作为基础,抽象出数学概念模型,帮助学生对数学概念的理解与掌握.平时应用感性材料方式很多,通常给学生观察实物、模型,利用幻灯、多媒体等,包括实验研究等实践活动.
例如,在讲到八年级数学相似三角形时,我采用了如下的方法:
首先老师预设了以下几个问题,用谈话的形式提问学生:
1.有支3厘米长的针,如果用2倍的放大镜来观察,放大后的线段等于多长?(6厘米)
2.有个20°的角,如果用2倍的放大镜来观察,我们看到的角将是多少度?(两种回答:一种是20°,另一种是40°.教师不急于公布正确答案,接着问)
3.有个90°的角,如果用2倍的放大镜观察,看到的角度又将是多少度?(这时学生就会恍然大悟,即刻就会明确第二题正确的答案应是20°)
接着出示一个三角形,问学生:如果用2倍的放大镜来观察三角形,放大后的三角形和原三角形的边和角之间有什么关系?由此可使学生马上领悟到:经放大镜放大后的三角形与原三角形是各对应角相等、各对应边是成比例的.由生活经验可知放大后的图形与原图形是“相像”的.
在上述谈话的基础上,引入相似三角形的概念,学生认识上就有了依据,能够认识到概念中的约定不是数学研究者的臆想和编造,是客观事物的抽象而已.通过引入学生熟悉的事例,可以使学生对概念的学习形成鲜明的观念,减少心理上的陌生感,能够更好地理解和掌握概念.
二、合理利用“知识与经验”,寻找理解概念的捷径
学生在日常生活中,平时都在自觉或不自觉地和数学知识发生联系,并在这个过程中不断获取并积累一些与数学知识有关的生活经验.学习时,在大脑中留下深刻的记忆一旦被激活,就会对新知识的学习、新概念的理解带来积极影响.
如在“点与圆的位置关系”教学中,设置以下问题情境:日常生活中,我们见到的汽车、摩托车、自行车等交通工具的车轮是什么形状的?你能说明车轮为什么要做成这种形状吗?如果改成其他形状会发生怎样的情况?学生会回忆乘汽车、骑自行车时的情境,结合车轮图片看到每根钢丝都等于车轮半径,即车轮上每一个点到轴承的距离相等,就能理解车轮做成圆形,车子就不会颠簸,人坐在车上就感到平稳.抽象出只要比较点到圆心的距离和半径的数量关系,就能判定点与直线的三种位置关系.同样,在“直线与圆的位置关系”教学中,让学生思考:在太阳升起的过程中,太阳和地平线会有几种位置关系?我们把太阳看作一个圆,地平线看作一条直线.当太阳刚升起,没有脱离地平线时,太阳和地平线相交.当太阳和地平线将脱离时,太阳和地平线相切.当太阳刚升起,完全脱离地平线时,太阳和地平线相离(如图所示).这样,学生根据生活经验,很容易类推出直线和圆的三种位置关系.
合理利用学生已有的学习知识和生活经验,使新概念与之建立联系,发生作用,它能给学习者带来事半功倍的学习效率,而且能够充分地发挥教学的有效作用.
三、充分利用“化简与变式”,强化概念本质的理解
一旦学生初步获得新的概念后,需要通过适当的变式,进行巩固练习,加以强化概念的重点、要点和本质.在实际应用变式的过程中,“变式”有两种含义:(一)变式是指从不同角度、方面和方式变换事物非本质的属性,以便揭示其本质属性的过程.(二)变式是指突出事物的某些非本质属性,改变事物的本质特征,从而显示概念的内涵发生了变化.
通过以上变式练习,学生对一元二次方程这一概念的要点和本质有了深刻理解,抽象概括出判断一元二次方程的以下3个要点:一是整式方程;二是只含有1个未知数;三是未知数的最高次数为2.
学生在概念习得的最初阶段,对概念的认识往往是机械的、孤立的,对变化的数学现象、对不同描述方式的数学概念,不能全方位地理解,在教学中通过变式,对同一概念进行多角度分析,才能揭示概念的本质属性和内在联系,并在变式练习中巩固概念,培养思维的灵活性.
四、利用“同化与异化”,形成正确的概念体系
任何概念都不是孤立的,而是同其他概念相互联系、相互区别,可以构成一个概念体系.因此,在概念的形成过程中,用同化和异化的方法有利于学生形成正确概念体系.概念的同化就是将此概念与其他概念相比较,找出其共同点,建立联系,把新概念纳入到原有知识体系的过程.
例如,在学次根式的加减运算时,我先让学生计算3x+5y2+2x-y2,回忆整式运算的步骤是:找出同类项,再合并同类项.有了以上的练习作铺垫,再请学生计算:3■+2■-2■+■.引导学生对二次根式的加减运算与整式加减运算进行对比,发现两者的相同之处,使学生感受到二次根式加减运算的方法可以类比于整式运算的方法,“二次根式相加减,只需先化简每个二次根式,然后合并同类二次根式.”
又如,因式分解与整式乘法是互逆的运算关系,是相反的概念,我进行了以下练习.下列各式由左边到右边的变形,哪些是因式分解,哪些不是?
(1)左边是整式乘法运算,不是因式分解;
(2)右边是几个整式的积的形式,是因式分解;
(3)右边没有写成几个整式的乘积,不是因式分解;
(4)含有分式的乘积,不是整式的乘积,因而不是因式分解.
通过以上练习,有助于学生对因式分解概念的修正,把一个多项式化为几个整式的积的形式,叫做多项式的因式分解.因式分解与整式的乘法运算正好相反.
总之,初中数学概念教学方法多种多样,教师要根据概念特点、学生认知水平、学生思维发展状况,选择适当的方法进行概念教学,使学生清晰地理解概念,掌握概念,才能很好地使用概念解决问题,提高数学教学质量.
【参考文献】
[1]吴灵方.初中数学概念课教学漫谈[J].中学数学教育学报,2001(3).
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