科学探究的基本要素范例6篇

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科学探究的基本要素

科学探究的基本要素范文1

高中物理 科学素养 要素

物理做为一门基础学科,其科学素养的培养是十分重要的,高中教学阶段的教学不能只停留在教材、习题、试卷等方面,必须要通过多种手段来进行科学素养的培养,本文就培养学生科学素养这一问题进行了必要的探究

一、高中物理科学素养的基本要素

1.科学假说素养

所谓的科学假说素养是科学探索的基本素养,是由爱因斯坦首先提出的。基本要求就是根据已有的科学理论和新的科学事实对所研究的问题做出猜测性陈述并加以验证的一种科学研究方法。高中教学就必须要注意培养学生的科学假说素养,保证学生的高中学习能够有科学假说能力,但是也要注意,假说的提出既要有一定的经验基础,也与某些经验事实或其它方面的信息,又要有直觉、灵感等非理性因素的作用。

2.科学探究能力

科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。探究能力的主要因素就是将物理学科内容与学生的探索精神结合起来,将学生的学习重心从被动接受知识向主动获取知识转化。科学探究能力包括科学研究态度、创新探索精神、实事求是的理性思维。探究方式要依靠实验教学、课堂教学和习题演练。

3.综合的科学能力

综合的科学能力就不仅要包括探究能力、假说素养等,还要有多方面的动手和思维能力。高中物理科学综合能力的培养,要从学生的年龄和知识特点出发,通过教学培养学生的动手能力、观察能力、分析能力。教师还必须要引导学生不迷信权威、不迷信书本、不囿于常规,勇于否定别人,支持学生对实验过程发表不同的见解。同时,也要有多方面收集物理知识的能力,要鼓励学生善用运用知识、将科学能力发扬下去。

二、教学中培养学生的科学素养

1.实验教学

高中物理教学要特别重视实验教学,实验教学同时也是培养学生科学素养的重要途径。从本质上说,实验是人为地创造一个环境,人为地控制物质变化的过程,在一个理想的环境下排除干扰,突出主要因素进行的操作。例如,在学习《自由落体运动》中,我让学生自己动手去做牛顿管实验,设计实验.不抽空气,观察会出现的现象;抽一部分空气.观察现象;抽成真空观察现象。先猜测可能出现的情况,然后实验探究,得出结论,发现规律。这样,在探究过程中学生不仅了解了知识生成的过程和来龙去脉,而且有效地提高了探究能力。在实验过程中就会找出物理变化,同时验证科学假说,以此来不断地培养科学素养。实验教学的重点要进行学生独立实验,并实现独立设计实验、分析实验结果的能力。在教学中培养学生的直觉即培养学生观察思考力,有助于开发学生的创新思维。如:在学习电路这一节中,在讲解串、并电路时,可制作两个串联和并联电路的暗箱,分别让两只灯串联和并联,然后分别拿掉其中一只,根据出现的现象,训练学生的猜想能力。然后,让学生进行独立实验,来进行结果验证。有条件的情况下,鼓励学生进行一些趣味的物理实验,以此来培养学生的独立创造实验能力,在活动中可以根据学生的知识基础,精心设计趣味物理实验让学生来完成如“飞机投弹”、“喷气火箭”、“纸锅烧水”等实验。

2.课堂教学

在课堂教学上,培养学生的科学素养首先要培养学生的质疑能力。质疑能力的培养要以“鼓励”为主,教师要在课堂上鼓励学生质疑问难,鼓励学生发表不同见解,提出一些教师意想不到的问题,能激活教师的思维,从集中思维走向分散思维。为了进一步地培养学生的质疑能力,教师也要了解学生的思维方式,加强课堂反馈收集,教学过程中,教师要设立信息反馈渠道,通过收集意见、小组报告、网络沟通等渠道来收集学生的反馈信息。根据信息反馈来进行教学再创造,以此来促进学生的质疑能力和思维发展,使得课堂教学变成教给学生准确知识和培养学生科学素养的有效空间。

三、课外科学素养的培养

1.网络学习

知识的来源并不限于课本,我们周围的人和事物都是学习的好材料,而互联网更是一个蕴涵着丰富教学资源的宝库。物理科学素养的培养完全可以利用互联网,让学生通过网站进入到丰富多彩的物理学习天地。在这块天地里,学生可以了解到一些课本上无法学到的知识,在浩瀚的物理大海中领略到物理学的美,在网上自主学习,开阔了视野,调动了学用积极性。同时,网络学习也为学生提供了更为方便的交流沟通机会,使得师生直接的沟通更为方便快捷,学生也可以自由无所顾忌地提出自己对物理问题的看法,以此来培养学生的质疑和探究能力。网络学习展现的物理新问题也会激发学生的学习热情,激发学生对物理问题的探究能力,养成终身探究学习的习惯。

2.活动教学

活动教学可以转变课堂教学的固定模式,有着更为广阔的发散思维空间,也可以更好地展示出学生的个人能力。活动教学可以从课文科技制作、组织调查、课外活动等手段进行。无论那种课外活动都要有教师进行指导,要通过合作教学来实现,单独的个人活动往往没有广泛的控制能力,也不会在高中阶段形成常规效果。具体来说,科技制作可以自制电铃、自制平行光源、制作针孔照相机、楼梯电灯开关电路、制作潜望镜等。制作之后可以组织展评,以此来形成制作规模,并鼓励学生的制造热情。而社会调查活动的目的则是要将物理学习与生活联系起来,实现物理知识的延伸,在社会调查活动中,学生可以利用教材中的知识,结合实际去解决生活和生产中的实际问题,如学习“水能风能的利用”后,可调查当地能源使用情况、环境污染情况,并提出改进意见,还可以结合教材中的内容,调查噪声污染、热机的使用、农村用电等情况等。

总之,高中物理的科学素养培养首先要明确高中物理科学素养的基本要素,以此作为出发点,从课堂教学和课外活动两方面进行科学素养的培养,保证高中物理课堂成为学生科学素养养成的重要台阶。

参考文献:

科学探究的基本要素范文2

【摘 要】 扬琴作是中华民族乐器中不可缺少的一个重要的乐器,杨琴也是艺术院校音乐专业的选修课程。要想学好杨琴这门专业,其中需要扎实的基本功。杨琴基本功的训练,同样需要教师正确的指导方法,让学生在训练的过程中,能有一些比较科学的训练方法,还要端正自身的学习态度,刻苦地进行训练。只有这样才能收到预期的效果。

关键词 中专音乐教育;扬琴专业教学

扬琴选修课程是高中等院校针对音乐教育专业的学生开设出来的一门器乐选修课。因此,要想提高学生对杨琴的兴趣,提高教学效率,需要讲究一些科学的教学方法,创新课堂教学,为社会的发展培养实用性的人才,只有这样,才能够收到更好的教学效果。本文主要结合以下几点进行浅析:

一、扬琴演奏中的基本要素

音乐教育都具有一脉相承的共同特征,音乐器材中任何一项演奏艺术都得由基本的音乐要素组成。换句话说,只有对音乐的基本要素有一个比较充分的掌握,才能在演奏的过程中取得更加理想的艺术效果。其中,扬琴演奏中的基本要素可以分为:力度——速度——节奏以及音色等。扬琴作为一种击弦乐器,这也就使得在击弦演奏时要控制好击弦的力度。击弦力度占有很重要的位置,击弦时需要掌握击弦点以及触弦点和发力点这三个基本要素。在掌握扬琴演奏的速度上,还需要注重加强个别技巧的速度、乐曲的速度以及乐段的速度等。此外,在节奏的把握上,还需要重点关注音符时值的长短以及各种节奏重音对比、具体民族音乐的节奏特征等。只有掌握这些最基本的要素,才能在欣赏作品时,对作品进行有效的剖析和整合,也只有掌握这些基本要素,才能将作品中所蕴涵着的音乐美学挖掘出来。

二、对音色的控制与修养

不同的乐器由于材料和构造的不同,也会在音色上产生差异。同一乐器在不同的音区,用不同的力度以及用不同的方法演奏时同样也会产生很大的声音差异。扬琴音区比较的宽广,每一个音区所发出来的声音特点都会有所不同,对扬琴声音的控制也能够充分的体现出演奏者的内心听觉、对声音的变化和控制的内在修养。例如,在欣赏《落花·夜》一曲时,其中,左手高音区的旋律进行和右手上下行分解和弦的进行等都是在演奏时很难掌握的。在扬琴演奏的过程中,需要奏出什么样的声音概念,如何将乐句中所蕴涵着的音乐意境以及内心想法演奏出来等,这些都是对演奏者音色把握和控制能力的一个挑战,而且还有一定的难度。因此,为了更好地完成学习任务,学生们在学习对音色的控制时,需要在课下勤练习,掌握扬琴训练的基本要素和方法,在自我学习探究的过程中,再根据自己的问题进行有针对性的训练,只有这样,才能够取得质的飞跃。

三、扬琴新技法对扬琴演奏形式的影响

随着扬琴新技法的不断创新和发展,扬琴的演奏形式也由最开始的伴奏形式逐渐的发展成独奏、协奏和重奏以及齐奏,与民族乐队或者是和西洋乐队交响协奏、与现代的MIDI音乐结合演奏等的多种形式。比如,扬琴合奏《川江音画》以及扬琴二重奏《别港》等。实践证明,随着扬琴演奏技巧的逐渐丰富,为完善不同组合的扬琴合奏、重奏形式打好坚实的基础,而且还能够加强扬琴学生在乐队中的配合作用,将技术与乐曲更好地融合在一起进行演绎,为扬琴音乐的创作同样也提供了更为广阔的空间,逐渐地达到一定的艺术高度。

四、深刻地描写意境

每一首乐曲都有自己的意境,其中的意主要指的是:情意,指的是作曲家的主观思想方面的意识。其中的境主要指的是:境界,也就是指音乐所形成的听觉形象能够转化为视觉形象。用音乐的语言和联想把乐曲所呈现出来的典型环境和人们在这些典型环境中的不同感受都能够深刻的挖掘出来,真正地做到情景交融。因此,为了更好地将曲中的意境挖掘出来,演奏者要结合作品创作的时间和背景,然后再通过分析作品,要明确自己所奏乐曲描写的是哪种典型环境,只有这样,才能将乐曲中的意境之美演绎出来。例如:乐曲《天山诗画》这个作品,主要是以辽阔的引子和优美的慢板,其中的蓝天把天山衬托得更加壮观呈现在人们的眼前,美丽富饶的天山脚下,到处都是一片独具风格的热闹场面,美丽的姑娘们和刚健的小伙子们载歌载舞,欢乐无比。因此,要抓住这些特点,演奏时也就能够将乐曲中那种欢快的调子演奏出来了。

扬琴,这门带有外国血统的中国民族器乐,经过多次的变革与发展,最终呈现在人们眼前的是一门具有相当文化历史深度以及丰富多彩的艺术,随着时代的发展,扬琴也越来越受到人们的欢迎,也有越来越多的优秀作品呈现在我们的面前,这也会使得扬琴艺术的魅力和影响力逐渐的扩大,也会有越来越多人热爱它、追捧它。

综上所述,扬琴演奏的艺术是值得每一位音乐教师研究的课题之一,它给我们的启示是单纯地掌握技术技巧是远不够用的,需要演奏者拥有渊博的知识面以及比较深的文化素养,同时还需要演奏者具有高尚的精神气质和精湛的演奏技术,艺术的发展离不开合理的想象,因此,扬琴演奏同样需要演奏者们的丰富想象力和创造力,还要拥有一颗不断对扬琴演奏艺术精益求精的心,不断的去追求一些新的元素,只有这样,才能演奏出更具艺术感染力的音乐来。

参考文献

[1]赵师加.扬琴演奏艺术美的规律把握与特质研究[J].大众文艺,2014(10)

[2]孙昳.中国扬琴移植、改编外国音乐作品研究[D].长春:吉林大学,2014

[3]施咏.中国人音乐审美心理概论[M].上海:上海音乐出版社,2012

[4]陈舒.20世纪以来中国扬琴音位排列的变革及影响[D].河南大学,2013

科学探究的基本要素范文3

摘要:知识理解和意义建构是决定深度学习能否实现的关键环节。通过同化或顺应,把新的知识纳入到原有的认知结构或整合重组成新的认知结构,才算真正的理解、建构。为此,教师需要指导学生在新旧知识之间建立联系,引导学生将新的知识归纳、分类到相关的概念系统,从而不断完善旧的认知结构,形成新的认知结构。教学苏科版初中数学九年级上册第二章第1节《圆》(第二课时)时,注意引导学生经历概念形成的过程,认识概念构成的系统,从而体现过程性原则和系统性要求。

关键词:深度学习 逻辑联系 认知结构 圆

“概念不清”是很多学生学习数学的最大障碍之一。究其原因,笔者认为,是由于学生进行的是基于简单记忆和重复训练的浅层学习,而不是基于知识理解和意义建构的深度学习,因而缺乏灵活迁移知识、解决问题等能力。

早在20世纪50年代中期,美国学者马顿(Marton)和塞里欧(Saljo)就开始了对深度学习的实验研究。经过几十年的理论与实践研究,不少学者基本认同以下的定义:深度学习是一种主动的、探究式的、理解性的、建构性的学习方式,要求学习者进行深层次的信息加工(在感觉记忆、工作记忆、长时记忆中注意、编码、存储、提取)和批判性的高阶思维(运用、分析、综合、评价),实现知识理解和意义建构,进而进行灵活的知识迁移和真实的问题解决。其中,知识理解和意义建构是决定深度学习能否实现的关键环节。

根据相关理论,通过同化或顺应,把新的知识纳入到原有的认知结构或整合重组成新的认知结构,才算真正的理解、建构。布鲁纳(J.S.Bruner)尤其强调学科基本结构的重要性:学习一门学科的关键是理解、建构那些核心的、基本的概念、原理、态度、方法,抓住它们之间的意义联系,并将其他的知识点与这些基本结构逻辑地联系起来,形成一个有机整体。实际上,只有以此为基础,学生的思维和探究能力才能得到长足的发展。

为此,教师需要对教材素材进行合理改造(加工、重组),对教学活动进行精心设计,指导学生在新旧知识之间建立联系,引导学生将新的知识归纳、分类到相关的概念系统,从而不断完善旧的认知结构,形成新的认知结构。下面,以苏科版初中数学九年级上册第二章第1节《圆》(第二课时)的教学为例,进行说明。

一、课前分析

《圆》这一节共安排两课时:第1课时主要学习圆的描述定义、集合定义,掌握圆的两个基本要素,即圆心与半径,探索点与圆的位置关系;第2课时则进一步学习圆的相关要素,包括弧、弦、圆心角、同心圆、等圆、等弧等概念,为后面研究圆的有关性质做好铺垫。本节课概念较多,学生掌握起来有一些困难。本节课主要的难点有弧的概念、等弧的概念。

二、教学设计与意图

师 今天我们一起继续研究圆的知识。上节课我们学习了圆的定义,现在我们来动手画一个圆。

(学生在本子上画圆。)

师 在画圆的过程中揭示了圆的两个基本要素,分别是什么?

生 (齐)圆心和半径。

[设计意图:这一环节就是要学生“动”起来,“做”数学,通过具体操作,而不是以简单的“提问”“背诵”的方式,复习圆的概念,为后续研究相关概念做铺垫。发展基本思想和积累基本活动经验是数学教学的“双翼”。而动手“做”数学是积累数学基本活动经验的重要形式。]

师 再画一个圆,只改变一个要素,你发现和原来的圆有什么关系?

(学生在本子上画第二个圆。)

师 记住要求,只改变一个要素。

(请部分学生展示所画的圆。)

师 我们发现改变圆的一个要素画出的两个圆有两种情况。第一种是——

生 圆心不同、半径相等的两个圆。

师 经过运动,他们能——

生 (齐)重合。

师 定义:能够互相重合的两个圆叫作等圆。(稍停)还有一种情况是——

生 圆心相同、半径不等的两个圆。

师 我们把它们叫作同心圆。

[设计意图:以圆的两个基本要素为变量设计活动,使学生领悟改变任何一个要素都会使图形改变,进一步体会改变某些要素是研究图形变换的一般方法。这与研究全等三角形的思路是相通的,既让学生深入理解了圆的两个基本要素,也顺其自然地引出了“同心圆”“等圆”两个新概念。本环节通过观察、实验、比较,采取顺应的方法,对新概念进行了建构。]

师 在线段上任取一点(除端点外)可以把线段分成两部分,那么圆呢?

生 不行。

师 如果圆上有两个点呢?

生 可以。

(请一位同学上来演示,得到图1。)

师 这两部分都叫作圆弧。定义:圆上任意两点之间的部分叫作圆弧,简称弧。(稍停)弧怎么表示呢?联想线段的表示方法。

(引导学生在线段表示的基础上引入弧的符号表示弧,并利用加不加内部点的方法区分优弧和劣弧。)

[设计意图:类比线段的概念学习弧的概念。与线段类似,弧的决定要素是端点,所以弧也可以用端点表示。由于圆的特殊性,即“弯曲性”和“闭合性”,两点之间有不同于线段的多条弧,这触发了学生的认知冲突,促使学生对新接收的信息重新表征、编码,在平衡与不平衡的交替中不断建构和完善认知结构。]

师 弧与圆有什么关系?回忆刚才学的弧的概念。

生 (复述)圆上任意两点之间的部分。

师 所以弧与圆之间的关系是什么?

生 两个弧加起来就是一个圆。

师 弧与圆的关系就是部分与整体的关系。类比等圆的概念,可以联想到什么?

生 等弧。

师 整体能重合,那么部分显然也能重合,所以我们得到等弧的定义是什么?

生 能够互相重合的弧。

师 这就是等弧的定义。

[设计意图:弧与等弧概念的理解是本节课学习的难点。教材中,等弧概念的给出尤其突兀。定量分析,等弧由两个要素决定:弧的弯曲程度与弧的长度。由于学生的认知水平,显然本节课不适合教授这些知识。那么,如何让学生理解等弧的概念,特别是“重合”两字?笔者想到,可以类比等圆的概念,让等弧概念的给出更加自然。这样还渗透了部分与整体的思想。]

师 (出示图2)已知点A、B在圆O上。如果沿着圆走,从点A出发,要到达点B,路径是什么?

生 (齐)弧AB。

师 如果在平面上,从点A出发,要到达点B,怎么走路程最短?

生 直接连接AB。

师 就是作连接AB的线段。这条线段的两个端点有什么特征?

生 在圆上。

师 定义:连接圆上任意两点的线段称为弦。大家想一想,弦实际上是什么?

生 线段。

师 这条线段的特征是它的两个端点在圆上。它的表示方法和线段相似,表示为弦AB。其中,经过圆心的弦叫作直径。

[设计意图:弦与弧是平面几何领域里最基本的两类图形直线形和曲线形的“代表”。在圆里从弧的概念引出弦的概念,可以让学生认识到它们的不同,即本质是平面内两点连接的路径不同,同时感受到它们的统一,即是相互对应的。]

师 现在,有一块圆形的比萨饼,有三个人一起分享,怎样切比较合理?

(学生在本子上分圆。)

师 大家基本上都完成了。(出示图3)有的同学比较细致,把字母、角度都标出来了。我们现在切出一块,就是需要“切出”一个角。有同学算出这个角是120°。既然是角,那么它的顶点在哪里?

生 (齐)圆心。

师 定义:顶点在圆心的角,我们把它称为圆心角。图中,∠AOB就是圆心角。我们日常生活中,还能碰到类似的例子,从中找到圆心角吗?

生 伞……

[设计意图:通过“切比萨”这个日常生活中常见的问题引出圆心角的概念,体现数学来源于生活又应用于生活。学生在画圆心角的过程中,能感受到其大小与“切块”大小之间的关系,进而能认识到其大小对弧的弯曲程度的刻画。]

在适当的巩固练习之后,笔者出示图4,引导学生总结本节课所学的知识。

[设计意图:以概念关系图的形式,通过“视觉化”的手段,帮助学生深度理解概念,建构知识网络。]

三、课后反思

本节课(本节)主要研究圆的有关概念,接下来通过研究圆的组成要素(弧、弦、圆心角等)之间的关系来研究圆的有关性质的。因此,本节课注重引导学生认识圆的有关概念之间的逻辑联系,以基本概念为核心形成良好的认知结构,实现知识理解和意义建构。

(一)引导学生经历概念形成的过程,体现过程性原则

美国著名数学教育家David.Tall说过:初等数学的概念大多是过程性概念,它实际上是三种物质的合金,即数学对象、产生这个数学对象的过程、表示这个对象和过程的符号。他要求教师将过程与结果拉到同一个水平线上,即平衡地关注这两者,让学生在探究的过程中获得体验,在发现的过程中有所感悟,从而认识结果。作为结果,数学概念往往是抽象的、一般的和孤立的、零散的,这是学生理解、建构的最大障碍。让学生经历概念形成的过程,是解决这个问题的好办法。概念形成的方式,可以分为顺应和同化。前者主要是从丰富、典型、具体、直观的例子出发,经过一定的思考和实践,归纳、概括出一类事物的共同本质特征;后者主要是从认知结构中已有的概念出发,经过一定的分析和联想,演绎、类比出相关事物的个别关键特征。

本节课中,笔者力求展示概念形成的过程,促进学生理解、建构。例如,通过改变圆的两个要素之一,引出等圆和同心圆的概念;通过类比线段的概念,学习弧、弦的概念;利用“切比萨”的生活问题,获得圆心角的概念;等等。这同时促进了学生的体验,提升了学生的认识。

(二)引导学生认识概念构成的系统,体现系统性要求

系统思维是把认识对象作为系统,从系统和要素、要素和要素、系统和环境的相互联系和作用中综合地考察认识对象的一种思维方法。系统思维能够极大地简化和强化人们对事物的认知。数学是一个系统,理解和建构数学概念需要运用系统思维,对数学概念展开从宏观到微观的研究。

圆是学生学习的第一个曲线形,也是平面几何中基本的曲线形之一。虽然由直线形到曲线形在认识上是一个飞跃,但是一样可以借助研究直线形的一般套路研究圆,即利用系统思维研究圆。圆就是一个小系统,它的组成要素和相关要素有圆心、半径、直径、弧、弦、圆心角、圆周角等。圆与弧的关系对应了系统与要素的关系,也体现了整体与部分的思想。弧、弦与圆心角的关系反映了系统内要素与要素的关系,也具体体现出圆的对称性(旋转不变性)——圆的其他许多性质也是通过与圆有关的线段(如直径、弦、切线等)和角(如圆心角、圆周角等)体现出来的。所以,理解和建构圆的相关概念对掌握《圆》这一章的内容显得尤为重要。先研究几何对象的要素、相关要素,即概念,再研究要素、相关要素之间确定的关系,即性质,这是一种普遍适用的方法。

总之,让学生经历研究数学对象的基本过程,运用系统思维发现数学对象的内在逻辑联系,不断完善旧的认知结构,形成新的认知结构,实现深度学习,是完成数学教学根本任务的重要途径。

本文系江苏省教育科学“十三五”规划重点课题“元认知训练促进初中生数学深度学习的行动研究”(编号:C-a/2016/02/09)的阶段性研究成果。

科学探究的基本要素范文4

关键词: 新型教学模式 基本特征 原则 问题

1.引言

教学模式是在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下,在某种教学环境和资源的支持下,教与学活动中各要素(教师、学生、内容、媒体)之间稳定的关系和活动进程结构形式。教学模式改革是教育教学改革的一个重点和难点,随着教育改革的深入发展,教学模式的应用与构建越来越受到重视,人们认为研究教学模式,可以更好地把握教学关系,促进教学活动的优化。传统的教学模式主要依靠有经验的教师将书本知识和各种技能传授给学生,比较强调教师的主导作用,而没有充分发挥学生的主观能动性。多年来,我国教育改革取得了不少成绩,但整个教改没有很大突破,主要问题在于比较注重内容、手段、方法的改革而忽视了教学模式的改革。因此,构建新型教学模式是当前教育改革的一个重要突破口。

2.新型教学模式的基本特征

2.1新的教学理论指导――建构主义教学理论。

传统的教学模式主要依靠有经验的教师将书本知识和各种技能传授给学生,教师是知识和技能的“垄断者”,教学方式也通常采用“填鸭式”,这种教学模式是在行为主义教学理论指导下进行的,而新型教学模式采用新的教学理论为指导,即建构主义教学理论。以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构(不是像传统教学那样,只是把知识从教师头脑中传送到学生的笔记本上)。以学生为中心,强调的是“学”;以教师为中心,强调的是“教”。这正是两种教育思想、教学观念最根本的分歧点,由此而发展出两种对立的学习理论、教学理论和教学设计理论。由于建构主义所要求的学习环境得到了当代最新信息技术成果的强有力支持,这就使建构主义理论日益与广大教师的教学实践普遍地结合起来,从而成为国内外学校深化教学改革的指导思想。

2.2新的教学环境――信息化教学环境。

当前,科学技术突飞猛进,以多媒体和网络技术为代表的信息技术正大面积地应用到教育教学之中,教育面临着信息化的教学环境。教育信息化成了一个必然趋势,这不仅是改变了传统的教育教学方式,更重要的是促进了教育思想和教育观念的改变,丰富和发展了现代教育的理论。在这种信息化环境下,更应注重以学生为主体的教学活动的探索,灵活设计、组织教学活动,满足不同学生的学习需求,使每个学生都得到不同的发展。

2.3教学模式要素的新定位――增加“教学媒体”基本要素。

传统教学过程包含教师、学生、教学内容三个基本要素。在现代化教学过程中,通常要应用多种媒体,所以还应该加上“教学媒体”这个基本要素。这四个基本要素在教学过程中不是彼此独立、互不相关地简单组合在一起,而是彼此相互联系、相互作用形成一个有机的整体。根据系统科学理论,要使教学取得好的教学效果,就必须注重教师、学生、教学内容及教学媒体这些要素之间的相互联系,以形成最佳的组织结构,因此,教学模式要进行结构设计。另外,还要注意实现教学过程中四个要素的转变。即:教师角色的转变,由以教师为中心的讲解者转变为学生学习的指导者和活动的组织者;学生地位的转变,从被动接受的地位转变为主动参与,发现、探究和知识建构的主体地位;教学媒体作用的转变,由作为教师讲解的演示工具转变为学生的认知工具;教学过程的转变,由讲授说明的进程转变为通过情景创设、问题探究、协作学习、意义建构等以学生为主体的过程。

3.构建新型教学模式应遵循的原则

3.1体现素质教育和创新教育的原则。

创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。构建新型教学模式的出发点是全面推进素质教育和创新教育,培养学生的综合素质和创新能力,因此,新型教学模式首先必须以落实全面贯彻党的教育方针,全面提高办学质量和效益为目标,着力于追求全体学员综合素质的全面发展。要充分发挥学习主体的作用,建造可参与性环境,激发学生兴趣,使学习者通过与环境的交互作用,获得知识和能力;重视发展个性教学,不仅要传授知识,更要注重能力的培养,引导学生通过发现、探索等途径获得知识,培养学生继续学习的能力。

3.2以先进的教学理论为指导的原则。

当今有许多先进的教学理论可以借鉴与应用,如:布鲁纳的“建立结构,发现学习”理论;布鲁姆的“确定目标,掌握学习”理论;巴班斯基的“优化方法,择优学习”理论;罗杰斯的“学生中心,参与学习”理论等。近二十年以来,把学生作为知识灌输对象的行为主义学习理论,已经让位于把学生看作是信息加工主体的认知学习理论。随着心理学家对人类学习过程认知规律研究的不断深入,近年来,认知学习理论的一个重要分支―建构主义学习理论在西方逐渐流行。国内外的许多教育工作者、教育学家、教育技术专家多年来在理论与实践两个方面作了大量的研究与探索,建构主义理论正是这种努力所取得的主要理论研究成果。随着多媒体计算机和Internet网络教育应用的飞速发展,建构主义学习理论正愈来愈显示出其强大的生命力,并在世界范围内日益扩大其影响。

3.3体现课程教学特点的原则。

英国学者斯滕豪斯(L.Steakhouse)认为,学校教育是由四个不同的过程构成的:一是技能的掌握,二是知识的获得,三是社会价值和规范的确定,四是思想体系的形成。不同的教学任务需要不同的学科内容与结构,然而没有一种教学模式适用于所有的学习类型。一般来说,学习类型多种多样,它们需要不同的教学模式。同时还由于我们面对的是表现出不同学习能力与学习习惯的学习者,在教学中也应采取不同的教学方式与方法。例如,有些学习需要学习者的直接参与,以获得“做的经验”;有些学习需要为学习者提供间接的感性材料,以获得“观察的经验”;有些学习则需要通过运用语言符号,以获得“抽象的经验”。这在一定意义上是由学科内容与结构和学习者的学习风格共同决定的。

4.构建新型教学模式要注意的几个问题

构建新型教学模式,最重要的是进行系统的教学设计。缺乏科学合理实用的教学设计,构建新型教学模式就无从谈起,教学设计是以分析教学的需求为基础,以确立解决教学问题的步骤为目的,以评价反馈来检验设计与实施的效果。它是一种教学的规划过程和操作程序。教学设计理论广泛应用于各种教学过程的设计。应用教学设计理论构建新型教学模式时,一般应注意以下几点。

4.1无论选择哪种教学媒体,都要注意扬长避短。每种教学媒体都有自己的长处及短处。不能一味用多媒体代替了其他的媒体,因为多媒体不是万能的,有优势也有不足,它只是综合了其它媒体的优势,而没有达到其它媒体的最佳表现力。如:电视媒体具有大容量的活动图像和动态表现力,如果采用多媒体,则必然要经过视频压缩,画面的清晰度就会降低。

4.2多媒体教学内容,不应简单地以计算机技术的难度来评定优劣,不能认为多媒体教材做得越复杂,实现的技术难度越高就越好。多媒体教材的简单和复杂的程度,应重在准确、简捷和恰到好处的教学实用性,尽量以少而精的计算机资源,制作出优秀的多媒体教学内容。

4.3在构建新型教学模式时,要充分体现出“教师主导、学生主体”的原则,注重师生角色的转变,彻底打破教师是知识的灌输者、学生是被灌输者的局面,否则新型教学模式又变成了传统的教学模式。

4.4构建新型教学模式呼唤新的教学评价。随着信息化的不断推进与普及,信息化教学已成为一种重要教学方式,出现了很多种新型教学模式,如基于问题的教学、任务驱动教学、自主探究教学、网络协作学习等。然而,与传统教学相比,新型教学模式开展总会遇到很多阻力,究其原因,很大一方面就是缺乏全新的教学评价体系。如何保证新型教学模式的顺利开展,建立一个行之有效的教学评价体系,已成为新型教学模式的一个迫切需要。

参考文献:

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[4]祝智庭.现代教育技术―走进信息化教育[M].高等教育出版社,2001.

科学探究的基本要素范文5

关键词:PTA量表法;化学实验教学;实验评价

文章编号:1005–6629(2013)12–0017–03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

化学实验是落实科学素养的三维目标的重要途径。化学实验不仅为学生认识化学科学知识、检验化学理论、验证化学假说提供化学实验事实,而且能让学生在经历科学实验的一般过程中训练自身的实践操作能力和实验探究能力[1]。目前大多数教师都已认识到化学实验的重要性,但是普遍缺乏实验应用评价的能力与方法,导致化学实验的教学效果总是不尽如人意。作为一种重要的实验评价方法,PTA量表法已经得到非常广泛的应用,并正显示出重要作用。为此,可引入PTA量表法的理念和实施方法,通过确立清晰明确的化学实验评分标准,有效提高化学实验评价的可操作性、诊断性与公平性,从而真正实现化学实验促进学生科学素养发展的不可替代作用。

1 PTA量表法

Primary Trait Analysis(简称PTA)是基本要素分析的意思,因此PTA量表法又被称为基本要素分析法。此评价方法是美国教师沃尔弗德(Barbara E. Walvoord)和安迪生(Virginia Johnson Anderson)等人为了方便对学生作业,特别是开放性作业进行评价而制定的评价工具[2]。沃尔弗德认为,教师都很清楚到底什么样的论文才符合A等级,当然也能够评判B、C、D、F等级的论文,但有时候并不能将具体的评价依据准确且有效地传达给学生,导致学生对自己的行为目标产生困惑感[3]。PTA量表法作为一种明确清晰且标准参照的评分工具,可以很好地解决这一问题,其主要优势有:(1)有利于教师向学生讲解学习任务的具体目标和评价标准;(2)指导教师授课;(3)学生在目标的引导下能更有效地进行自主学习;(4)有益于同伴之间的互评和互助;(5)保证评价过程的一致性和公平性;(6)节省评分时间;(7)为评价组织或部门提供参考依据[4]。

制定PTA量表主要有三个步骤[5]:第一,确定对评价起重要作用的基本要素。要素的确定绝非易事,如果有学生的早期作品,可将其作为样本,再尽量去想象本次评价可能包含哪些方面。与此同时,加强同事之间的交流和讨论对于要素的形成大有益处。

第二,初步建立测验每一个要素的评价量表。各个要素一般编制成含2~5个水平的量表,并尽量用描述性语言准确详细地阐述每一个表现水平。在这一步,教师还需要根据各个独立要素的重要程度对其进行权重分配。

第三,使用量表,并根据需要修改和调整。量表的实施和修改工作可能要根据其必要性多次进行,直到量表和评分者之间的一致性都达到了特定要求。

PTA量表法是一种可以用来评价学生的任何一种表现或者如书写、口语、临床、艺术等几方面的综合表现的评价方法。不论是书面作品,亦或是涉及到较高水平的思考、创造力、技能整合等内容的评价时,如口头报告、与工作相关的表现、与他人合作的相关表现等,都可以应用PTA量表法来评价学生的成绩。

2 PTA量表法在化学实验教学评价中的应用

PTA量表法确立了非常清晰的评价标准,可以较为准确地评价学生在实验学习过程中的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标的达成情况,为开展高效、有序的教学评价活动提供最有价值的反馈信息。因此,笔者以沃尔弗德教授RWC教师工作坊中某化学教师的“密度测定实验”为例[6],详细介绍PTA量表法在化学实验教学评价中的应用及其重要意义,以帮助教师更好地理解和掌握这一评价方法,从而有效实现PTA量表法与化学实验教学评价的整合。

2.1 化学实验评价要素的确定

依据PTA量表的制定步骤,首先要确定化学实验评价的基本要素。要素的确定主要是基于化学学科的课程标准,并以新课程化学实验的三个目标维度为根本出发点,即知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观,同时结合有关PTA量表法的国内外文献资料,选择学生以往的化学实验作品作为研究的样本,初步确定出实验的评价要素。期间,最好请同事一起分析样本,通过共同讨论不断修正和完善评价包含的基本要素。

例如,“密度测定实验”的实验目的是发展学生的科学素养。实验的具体内容是测定某一固体物质不同样本的质量和体积,再根据测量数据绘图,图形的斜率就是该物质的平均密度,并应用变量之间的关系进行相关计算。任课教师通过综合各方面信息,确定出此实验的具体教学目标:①掌握绘图的基本实验技能;②学会使用实验等手段获取信息,能综合运用其他学科的相关知识、技能和方法来加工信息,得到质量与体积这两个变量之间的关系;③应用密度的概念及相关方程式进行其他计算。据此,教师将绘图、直线的方程式、方程式的应用初步确定为本实验的三个评价要素。

2.2 每个要素的水平量表的编制

从化学实验的三个目标维度出发,在上一步工作的基础上开始为每一个要素编制水平量表。教师需要广泛汲取优秀教师的实验教学经验,并全面了解和分析学生的化学实验学习现状,然后选择那些最侧重传授和考查的内容作为各要素的具体表现水平[7]。在赋予每个要素不同权重时,还需要结合各要素在实验评价中的重要性、学生的具体执行水平、其他教师的意见等多方面的信息,最后制定出等级评分的初步评价方案[8~9]。

例如,“密度测定实验”水平量表的编制就是在综合分析不同年级学生的实验表现的基础上完成的。学生之前已完成了高中的化学课程,理论上已具备了实验所需的化学、数学等知识,但是学生的实际表现却总是差强人意。该教师通过观察、访谈等方法对这一现象进行深入研究,归结出以下三个方面的原因:第一,学生不知道怎么去绘图,也就是说他们不清楚绘图的基本要素;第二,学生表示之前根本没听说过最佳拟合直线(尽管数学教师坚决认为学生已经学过);第三,学生无法确定变量之间的关系。并且这几个问题不仅仅是存在于某一特定年级的学生之中,因此该教师决定重新编写实验教学大纲,把相关技能的教学也纳入到课程中,并尝试运用PTA量表法对学生的学习效果进行评价。下表就是该教师所使用的“密度测定实验”的PTA评价量表(见表1)[10]。

2.3 量表的实施

教师根据量表中清晰的等级评分标准,对学生在化学实验活动中的不同表现进行评分,进而了解学生在各要素的达成情况。基于量表的反馈信息,教师通过自我反思诊断出学生实验学习过程中的优势和不足。然后针对教学中存在的问题,与学生和同事一起开展进一步的分析和讨论,不断修改和完善化学实验的评价量表,以期获得更多相关方面的可靠信息。

例如,“密度测定实验”的PTA量表提供了学生在绘图、直线的方程式、方程式的应用这三个要素的得分情况,通过对数据的进一步整理和分析,教师得到如下信息:①学生大都能明确规范绘图的关键要素;②班里只有16%的学生能准确计算出直线的斜率和截距;③学生一旦得到了方程式,不管数值是否正确,他们都能运用公式进行附加计算[11]。这些信息一方面证实了改进后的教学方案确实能有效提高学生的绘图能力和应用方程式的能力,同时也反映出学生的斜率和截距的求算能力尚待进一步提高。据此,师生接下来要对症下药,把目标放在方程式求算能力的提高上,之后再根据反馈信息证实目标是否达成,以便后续开展新的教学来尝试提升欠缺的能力。

从上述例子中,不难发现具体的评价标准对于教师和学生来说都发挥了巨大的作用。PTA量表法为教师提供了重要的反馈信息,便于其及时了解学生的学习情况,同时也在很大程度上有助于师生发现教学中存在的问题,并进一步运用量表寻求相关信息来解决问题。当然,量表的制定并非一蹴而就,只有通过反复实施和评价,不断修改和完善量表才能保障教与学活动的有效开展,促进教学目标的真正实现。

3 PTA量表法的使用建议

3.1 评价要素的确定与权重的分配

评价最大的优越性在于满足参与者的需要,因此实验的评价内容最好从考虑教师想要学生学到什么开始。在充分理解实验目的的基础上,教师与教师、教师与学生可以根据实验目的进行充分地交流和讨论,综合各方信息和意见确定出评价的基本要素,并给予各要素不同的权重。研读相关文献著作,建议评价要素的表述最好以名词形式为主,以避免因量表特征发生变化而产生混乱[12]。

3.2 量表中各水平的建立

刚开始编制水平量表时一般是2~3个水平,然后逐渐找到区分更多水平的方法。对于表现水平的阐述要尽量详细,着力描述那些具体的、可观察的,甚至是可测量的方面。若使用“充分的”、“适合的”这一类词时,最好问问自己:“‘合适’具体指什么”、“需不需要确定一些特征使标准更加具体化”等等;另外,表述中要尽量避免使用命令性的词语,如“必须”[13]。关于量表中各水平的关系,主要有以下两种:一种是详细描述最高水平,其他水平在最高水平的描述上逐步减少;另一种是从低水平的描述开始,然后递加。当然,各水平的关系也不是特定的,师生可以根据实际情况自主选择。

3.3 评价主体的选择

在化学实验的评价过程中,评价主体的多样性也是非常重要的。尤其是遇到班级人数较多,教师一人无法把握每个学生情况时,可以巧妙地结合教师评价、学生自评、小组互评等评价方式,将一部分评价要素的考查工作交给学生来完成。这不仅能在很大程度上减轻教师的负担,而且能促进学生主体性的发挥,有效调动他们的实验积极性。

3.4 量表的应用与修订

量表的使用过程中,教师可能会感觉量表所得出的分数不合适。这时可以回过头看看那份使自己犹豫的学生成绩,将它与比它分数高的及低的作品进行比较,再思考量表中缺少的内容,尽最大可能去定义和描述需要的特征,且使其成为量表的一部分[14]。当然,保持同事之间的合作至关重要,因为同伴评分的差异会促使更进一步的修改。这样的循环根据其必要性反复进行,直到量表和评分者之间的一致性都达到特定要求[15]。

例如,“密度测定实验”中,教师以量表为基础对教学过程进行了科学合理地改进,并根据反馈情况(见表2)[16]有针对性地修订“密度测定实验”的评价量表。

1996年的数据显示只有16%的学生能准确计算出直线的斜率和截距。据此,该教师从次年开始便在课堂、实验室等不同环境适时地给学生创造更多的机会来练习斜率和截距的计算[17]。从1997年的数据中可看出学生在该方面的学习效果确实得到了显著提高:60%的学生能求算出正确的斜率和截距。不过,仍有28%的学生只能求算出其中的一个值,而当前量表所能提供的信息并不能准确判断出学生到底对哪一个值的计算存在更大困难。于是,该教师又围绕此问题尝试对量表进行进一步的修改,希望通过新一轮的评价工作得到这一方面的有用信息[18]。显然,PTA量表法在一定程度上为教师改进教学提供了重要的参考依据。

总之,PTA量表法着眼于学生的进步和发展,强调的是评价的教育,而不是传统评价所特别关注的区分功能。明确的评价标准既有效保证了评价活动的可操作性与客观性,也为师生后续开展教学反思提供了有效的反馈信息。可见,借助PTA量表法进行有效的化学实验教学评价对化学的教与学起到了至关重要的积极影响。

参考文献:

[1]郑长龙.化学实验课程与教学论[M].北京:高等教育出版社,2009:104~109.

[2][3][4] Baughin J. A., Brod E. F., Page D. L.. Primary Trait Analysis [J].College Teaching, 2002,50(2):75~80.

[5][12][13][14][15] Walvoord B. E., Anderson V. J..国家基础教育课程改革“促进教师发展与学生成长的评价”研究项目组译.等级评分——学习和评价的有效工具[M].北京:中国轻工业出版社,2004:59~84.

[6][10][11][16][17][18] Benander R,Denton J,Page D,Skinner C.Primary Trait Analysis:Anchoring Assessment in the Classroom [J]. The Journal of General Education, 2000,49(4):279~302.

[7] Walvoord B E,Bardes B,Denton J.Closing the Feedback Loop in Classroom-Based Assessment [J]. Assessment Update, 1998,10(5):1~2,10~11.

科学探究的基本要素范文6

【关健词】掌握历史地图特点;读懂历史地图基本要素;培养识图兴趣;突出地图在学科教育中的重要作用;学以致用

历史是现实的过去,现实是历史的延续和演化。历史是时间,地理是空间。二者的联系毋庸置疑,但对于当代中学生而言,历史毕竟是过去的事情,——不仅表现在时空的遥远隔阂上,更存在内容的陌生和异己。

学好历史,掌握时空慨念非常重要。一定时间的历史现象都是在一定空间发生的,甚至是在特定的空间发生,要注意挖掘其内在联系。我们不仅要关注一些重要的地图,还要悟出其不同层面反映出的一些隐性知识及知识间的联系。作为历史教师,在历史教学中,应积极的运用地图这种形象、直观的表现形式帮助学生理解和掌握所学历史知识;注重引导学生自主阅读和分析各种图表、图像地图等资料,并逐渐增强学生的读图分析能力,培养思维方法提高自主学习的能力,信息获取、知识迁移,表达及应用能力。把历史地图知识与文字知识结合进行考察,有助于学生全面掌握历史知识。

一、掌握历史地图特点

历史科学所要认识的是人类社会的已经失去,不能重现的不能亲身经历和观察到的那些历程和社会生活中发生的事件、出现过的人物、事物,这就决定了历史地图的特点和相关方法。

⑴、年代悠久

⑵、显示的是过去的地理要素

⑶、古今对照

⑷、附有相关历史资料

掌握了历史地图的特点,才能从图中获取真实有效的历史信息。

二、读懂历史地图基本要素

了解历史地图的基本要素,在阅读历史地图时要读懂历史地图的语言。因为它是沟通历史文字和地图之间的“纽带”,而各种各样的地图符合就是地图语言的主要表达方式。阅读地图时要先了解图例所代表的实际内容,养成读图先读图例的习惯。

三、培养识图兴趣

在教学中通过“比一比”、“试一试”、“说一说”谁最快、谁最准等活动,让学生对历史地图产生好奇心、新奇感。借助教材编排的历史彩图让学生形象、直观地了解教材,从而激发学生的求知欲。

四、突出地图在学科教育中的重要作用

明确地图上的相对位置,形成完整的知识慨念如:中国古代史部分隋朝大运河沟通的四段河流;丝绸之路;对外贸易港口中的泉州、明州、登州的大致位置;南北朝时期南北方政权的统治区域;古代文化发展的重要遗址;尤其是中国各朝代的疆域图等。在教学中,清朝前期的疆域可以利用历史地图来帮助记忆。如右图“说一说清朝前期的疆域”从图中可以清楚的了解:清朝疆域的四至。

五、学以致用

在教学中充分利用相关的历史地图,根据具体地图分成板块记忆(如:纵、横、左、中、右、上、下),根据事件发生的先后顺序记忆,根据地理方位记忆(如:东、南、西、北),寻找异同对比记忆,这样使学生直观快速地掌握了相关的历史知识。

如:讲授中国历史(岳麓版)三国鼎立时,根据地理方位记忆利用地图这种直观的教学方法,让学生轻松自如地掌握了三国鼎立形成过程和区域范围。各朝代的疆域根据地理方位记忆(如:秦朝的疆域,东---东海、南---南海、西---陇西、北---长城一带),学生也能很快的记住了具置。