基于核心概念的大单元教学范例6篇

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基于核心概念的大单元教学

基于核心概念的大单元教学范文1

关键词:小学科学;理性思维;动手实验

一、依托新课标理念和标准,整体把握本单元的核心概念和分解概念

一提到“教学”,我们首先会想到教学内容、学生、课程标准三个密不可分的方面。其中“课程标准”是重中之重,它是我们教师进行教学的准绳,任何时候都不能偏离它。正基于此,我们在教学时必须依照课标,必须把握和厘清每个单元的核心概念和分解概念以及它们之间的联系,从而确定好教学重难点,帮助学生建构正确的科学概念。例如,在《我们的地球》单元中,通过课标“内容标准”的具体要求,我确定了本单元的核心概念是:地球以及围绕地球形成的独特圈层构造,包括大气圈、生物圈、水圈和岩石圈,提供了人类和其他生物赖以生存的自然环境;人类活动必须注意保护自然环境。本单元的分解概念是:地球是一个球体;地球的外壳是一层固体的硬壳,称为地壳;地壳至今还在缓慢地运动;在缓慢运动的地壳中,能量积累到一定程度时,会发生地震、火山爆发。这样在科学概念建构的教学中,教师会从整体把握好单元的训练重点和难点,有的放矢地实施“基于概念建构的教学设计”,就不会偏离既定的目标和大方向。

二、关注学生的前概念,帮助学生建立起已有概念与科学概念之间的联系

所谓前概念就是学生根据自己的经验观察和理解对某一科学概念的认识。由于学生的前概念没有机会表露或隐藏起来往往会导致教学有效性降低。因此,学生在建构新的科学概念之前,教师就必须了解学生的已有概念,看一看它们已经形成了哪些与科学概念相悖或不尽一致的观念,为促进学生形成正确的科学概念牵线搭桥,建立起新旧概念之间的联系,为学生的后续学习和发展打下良好的基础。例如,在本单元第一课《地球的形状》的教学中,学生对地球形状的认识只局限于“地球是圆的”的错误认识。这也恰恰就是学生的已有概念(前概念),因为学生的学习和认识只关注到地球是一个平面图形,作为成年人也或多或少存在这样的认识误区,所以我根据学生已有的这个错误概念,运用了一个直观实物教具―――地球仪,就架起了学生形成正确科学概念―――地球是球体的桥梁,教学实效性显而易见。

三、设计有结构的活动,承载本单元的科学概念

学生科学概念的建构是借助科学探究活动来实现的,因此科学探究活动更需要“科学概念”这一目标的指引。所以要想使科学探究更有效,我们就必须把握好从“有结构的材料”到“有结构的活动”转变,设计好富有意义和结构的活动,让这些“有意义的活动”承载着更有说服力的“科学概念”。曾宝俊老师认为:材料意味著教师的指导性思维。但我认为,教师更应该把这些有结构的材料进行合理的安排和重组,形成一个个有结构的活动整体,简约又可控,层次分明,又具有一定的逻辑性,这样的活动就会成为学生探究科学概念的载体,学生的科学概念建构就会水到渠成。例如,在本单元第五课《地表的变迁》的教学中,为了让学生更好地感受到地球表面外部的变化力量―――风化作用,形成风化作用的科学概念,本课涉及的“加热小石块和水流的搬沙作用”两个实验分组活动就十分重要和有意义。在做“加热小石块”的实验中,我给学生选择了学校附近山上采集来的页岩,而且这些“页岩”又自然留有层状感,所以这种有结构的岩石在加热和冷却的过程中,实验效果十分明显。这种结构的石头(页岩)自然而然就成为一种有结构活动的重要组成部分,承载着学生建构“风化”这一科学概念的丰富内涵。

四、激发学生的理性思维,提升学生的抽象概括能力

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我国学者赵金祈认为“概念是可以说成观念的”[6],但是科学领域中概念的形成路径与日常生活中观念的形成方法是大不相同的。在科学上,概念的形成需要在大量事实和现象的基础上经过缜密的思考和严谨的逻辑推理,找到现象之间的模式和联系,并将零散的事实组合成相互关联的整体,形成有意义的逻辑结构,即概念。因此,只有在符合逻辑推理下纳入个人概念体系中的那些观念才能与我们所说的科学领域的概念相提并论。[7]美国课程专家诃德(Hurd)曾指出,科学课程是由概念和原理组合而成的,它们构成了学科的主干结构,应该能够代表现代科学的图景,它们被称为核心概念(key concept or represent-ative ideas)。[8]德意(Day)认为,核心概念居于某个知识领域的中心,具有持久性和广阔的解释空间。[9]费德恩认为,核心概念是学生在忘记具体知识内容后仍然能继续使用的知识,他主张应该将核心概念清晰地呈现给学生。[9]艾里克森(H.Lynn Erickon)认为,“提高学业标准不是要求掌握更多的事实性知识,而是要求提升思维能力。因此,选取教学内容时应该围绕核心概念来进行”。[5]并指出,核心概念是具有超越课堂之外的持久价值和迁移应用价值的概念性知识、原理或方法,它们是居于学科中心的。教学的中心应该从记忆事实转移到深层理解核心概念和学科的知识结构,进而促进学生思维的发展。北京教育学院科学教育团队提出,核心概念是构成学科骨架的,具有迁移应用价值的概念。核心概念不同于一般的科学概念,它可以统摄一般的概念,可以揭示学科知识的本质和学科知识之间的联系,具有统整学科知识的功能。核心概念的两个特点为:(1)普适性,它具有广泛的解释力,能统摄众多的学科知识;(2)迁移性,它可以应用于新的情境,解决相关领域的新问题。美国《K-12科学教育框架:实践、交叉概念和核心概念》(A Framework for K-12Science Edu-cation:Practices,Crosscutting Concepts,and CoreIdeas)列出了选择核心概念的四个标准:(1)代表了当代科学或者某一学科的主要观点;(2)具有强大的解释力,能够用于解释学生在当下或毕业以后实际生活中遇到的问题,也可用于解释和理解不断变化着的世界;(3)为理解和研究更为高级的概念和解决新情境下的新问题提供有力的工具;(4)在各个年级都可以进行不同程度的教与学,理解的深度和复杂程度随着年级的增长而逐级进阶。[12]

二、核心概念的教学价值

提升学生的科学素养是科学教育各个学科的共同目标,而核心概念能够反映学科本质,它可以揭示一般概念之间的关系,具有统摄学科知识的功能。对核心概念的理解程度反映了一个人的科学素养。因此,在科学教学活动中要重视学生对核心概念的深入理解。[11]核心概念的教学价值体现在以下几个方面。(一)有利于学生掌握学科的基本知识结构布鲁纳认为,人类的知识增长迅速,任何一门学科的教学内容都不可能容纳所有知识,这就要求学校在有限的学习时间内,使学生掌握对今后的人生更有价值的知识。他强调,不论我们教什么学科,务必使学生掌握学科的基本知识结构,因为掌握了学科的基本知识结构,任何与该学科有关联的知识都可以不断地被纳入这个结构体系中,学生就可以独立获得更多的知识。这一点在“知识爆炸”的时代尤为重要。由于核心概念是构成学科骨架的概念,居于学科知识结构的中心,所以深入理解核心概念有助于学生更好地掌握学科的知识结构。费德恩(Feden)曾用一个雨伞的例子对科学主题、核心概念统摄下的学科知识结构进行了形象的说明,即伞柄代表科学主题,伞杆代表的是学科事实,而覆盖了所有信息的张开的伞面则代表核心概念。[8]这提示科学教学重要的不是教给学生众多的事实,而应该是让学生深刻理解核心概念。聚焦核心概念的科学教学能提高学生对科学信息的识别与判断能力,这样在完成在校的学业后,他们仍然能够继续学习科学,成为科学知识的使用者甚至创造者。(二)有利于提高学生元认知能力学习的目的不是记忆多少具体的知识和技能,而是学会如何学习,即掌握元认知的学习能力。在教学中帮助学生自主建构由核心概念构成的知识体系,便于学生将新旧知识有机地联系起来,并不断将新知纳入这个体系中。由于这个建构过程由学生独立完成,形成属于自己的结构体系,所以学生能够自由提取和灵活应用。在建构这个体系的过程中学生要以大量的事实为工具进行分析、综合、推理,形成核心概念,不仅发展了思维能力,而且能够形成可以达到学习结果的自我学习方法,掌握了这样的学习方法,就会成为有智慧的人。(三)有利于学生进行综合思维核心概念的建构过程需要按照知识的内在逻辑和规律性,将零散的知识系统化、条理化,整合成条理清晰、脉络分明、相互之间有机联系的体系。这样一个具有逻辑内聚力的体系在建构过程中需要进行综合思维的整体把握。(四)有利于学生实现学习迁移核心概念是反映学科本质、具有解释力和统摄性的概念,处于学科知识结构的“上位”,可以广泛地应用在不同的学习情境中,从而能有效地实现学习的迁移。

三、核心概念的教学设计程序

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东胜区铁路学校孙慧

每一次走近吴老师总是让我收获很多,很多的课吴老师不是第一次讲,但是每一次的课堂似乎一样,似乎又不一样。我总是在一次次听课之后一次次反思自己,一次次行动,一次次成长,一次次更加接近数学!

数学是一门学科,我觉得也是一门科学。是一门贴近生活、从生活中来,又回到生活中的科学!记得《义务教育数学课程标准(2017年版)》中说:“数学是人类文化的重要组成部分。”慢慢的从一次次的学习中越来越觉得这句话的高度!基于这样的文化,这次的大单元思想更是让我豁然开朗。数学学习要基于学情发展,深研教学内容,融入教学文化,重建单元“承重墙”,把教学的终极目标定在学生数学素养的提升上,打通知识之间的“隔断墙”。

吴老师的大单元思想,告诉我们教学可以整合单元,一个单元一个单元的上。抓单元的核心、抓单元的本质、抓单元的概念,只有教师彻底通了,孩子们才能有所长。图形与几何这块内容里要培养学生的空间观念和度量意识。在教学平行四边形面积的时候,不一定教学时就要让学生去转化,而是往回退,越退越低级,退回到清楚的地方,简单而不失深刻。退回到最基础的知识上——面积单位。而小方格就是面积的度量单位。平行四边形也好、三角形也好,它们都不那么规矩、不整顿。这个时候自然而然激发学生想到转化,转化到最基础的长方形上,转化后还是数格子,也就是数面积单位。吴老师给一个素面朝天的平行四边形让孩子们研究,这样的课堂更注重知识的生长点、更注重培养学生的思维、质疑能力,更能帮孩子们打通隔断墙,而长方形的面积则是这个单元的承重墙!

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关键词:课程建设 课程标准 教学转变

一、由基于教材的教学迈向基于课程标准教学的现实意义

当前,部分任课教师在进行教学设计和授课时,大都根据教材和辅助资料,对课程标准束之高阁,有的教师甚至没有阅读过课程标准,有的即使参照了课程标准,也只是把课程标准一成不变的照搬到教案讲稿中去,很少对教学进行思考:“学生需要学到哪些知识?我怎么样知道他们获得了哪些知识?我要把学生引向哪里?”。这样的仅仅基于“本本”的教学,导致一些教师的课堂教学基本成了对教材的复述,教学具有太多的片面性,不符合现代教育观点,不能完成课程标准规定的任务,达不到人才培养的目标。

课程标准是多年来专家教授依据教学的目标定位与人才培养方案,以学生的综合素养的培养与提高而确立的教学内容与考核标准,是高层次的教学和学习目标,是课程教学的顶层设计,它规定了的课程性质、目标、内容和框架,是教材今后改编的依据,提供了指导性的教学原则和评价建议,是实施教学的“灵魂”,如果教学仅仅立足于“本本”教学而无法对“本本”进行超越按照课程标准实施教学,必然无法实现课程标准规定的对教学的教学目标和学生的学习目标,给学生带来的负面影响是显而易见的。

由此可见,构建科学、合理、统一、有效地课程标准,并且在教学时按课程标的要求越教材实施教学,是教育课程改革的一个重要切入口,这也是笔者为什么倡导的由“本本”教学必须迈向“标准”教学的重要原因。

二、如何在分析课程标准的基础上,基于课程标准实施教学

作为课程的实施者,怎样才能把课程标准中的内容标准变成课时中的教学和学习目标,正是我们教师需要解决的问题。笔者认为:首先,必需建立在认真分析、分解课程标准的基础上。教师在认真分析课程标准后,将概括、抽象的预期总目标分解为单元、课时目标,使之成为清晰地、可检测的学习结果。“可检测的学习结果”,就是指学生在教师的指导下完成学习任务后应达到的质量标准,对教学活动设计起着指导作用,并为教学评价提供依据。其构成元素主要包括:学习主体(学生)、学习内容、行为表现、学习环境、表现程度等。

下面,笔者就以《财务》课程标准中的:“描述经费分类的方法,熟悉经费科目”为例,简单介绍笔者对课程标准中这段话的分析、分解并转化为课堂授课的过程。

(一)分析课程标准的基本过程

1.找到核心概念和行为动词

要准确理解课程标准,首先必须分析课程标准的表述文字,任何课程标准内容都体现课程的知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观这些核心概念。分析课程标准的文字表述就要从这段话中找出核心概念,并找出行为动词,予以分类。

“描述经费分类的方法,熟悉经费科目”从句型结构来看,这里有两个核心概念词,“经费的分类方法”和“经费科目”,并且,课程标准里对这两个核心概念词的要求程度是不一样的,也就是行为动词,“经费的分类方法”的要求程度是“描述”,也就是“了解性学习目标”;而对“经费科目”的要求是“熟悉”,是属于“认知性学习目标”。

2.剖析和扩展核心概念

分析课程标准会受到教师能力和经验、课程标准和学习目标等因素的影响,整个分析的历程反映了教师的个人意图,具有多样性。例如“经费分类的方法”可以分解出下列问题:“什么是经费?学生对经费是否有感性认识?经费分类的方法有哪些?目前基层单位的经费是按照那一种方法分类的?”等概念。

由剖析和扩展核心概念的过程,笔者也认识到教研室坚持集体备课的重要性,授课教师因为授课经验、个人能力等原因,导致对课程标准分析的不透彻,由经验丰富的专家教授指导集体备课,可以有效地弥补教师在此方面的不足。

3.剖析和扩展行为动词

要将课程标准中的行为动词予以剖析和扩展,教师可以在熟悉课程标准的基础上根据词汇意义展开。例如上例中的第二句话—“熟悉连队经费科目”,“熟悉”是建立在“认知”的基础上的,属于认知的范畴,按照课程标准的要求,“认识”是在主体发现客体对主体有所作用和影响后,感知组织在思维组织产生认识意识的指挥下,有目的、有计划的主动收集目标客体的属性和规定知识,探索通过主体行为解决主体遇到的矛盾和问题的意向、方法、路线和方案的行为。这样的“认识”对于教师是很抽象的概念,是很难进行具体评价的,因此,可以将“认知”(或“熟悉”)程度扩展为能说出、能写出、能识别、能表示出、能解释、能总结等更具体的、可操作的行为。

4.确定学习目标

对课程标准的核心概念和关键词分析扩展后,会出现很多陌生概念,教学时间有限,如何在有限的时间内抓住重点,引导学生学习,有赖于教师对课程标准的把握以及教师自身教学经验和专业判断,教师应依据个人经验和专业素养,将扩展的概念聚焦到最适合学生学习并能适合自身教学的重要概念上,然后再将这些概念进行重点组合。

(二)分析课程标准应注意的事项

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关键词:学生认知逻辑;学科知识逻辑;物质的量;架构教学

文章编号:1005C6629(2017)1C0044C04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

1 问题提出

在教学实践中发现,有些概念或知识在新课教学时学生测评反馈比较理想,但一段时间后再检测时学生却淡忘得所剩无几,教师无奈只好再复习一遍。为什么学生对教学内容(特别是概念抽象、知识难度较高的内容)容易遗忘?教学中如何进行改进?笔者研究认为,学习遗忘率高的根本原因是学生对所学概念与知识间的逻辑关系认识不清晰,进而无法组织构建有序的知识与概念系统,导致学习内容没有被学生真正消化、吸收和内化。随着新知识的学习和时间的推移,前面所学的内容很容易被覆盖或遗忘。

心理学研究证明,建立知识的逻辑联系能加深学生对知识的理解,更有利于知识的记忆与提取[1];已有研究证实,基于教学系统生成的知识逻辑、教学逻辑、学习逻辑和认知逻辑可以促成教学双方的共振、共享和共赢,从而实现教学的有序化和有效化[2]。因此,从教学改进与优化的角度出发,教学中要在分析学生认知逻辑的基础上,构建符合学生认知特点和逻辑顺序的学科知识逻辑体系,帮助学生实现对教学内容的理解、巩固与内化,达到学生认知逻辑与学科知识逻辑的统一。下面就以学生普遍感到学习困难的“物质的量”单元教学为例进行说明。

2 教学分析

2.1 学生认知逻辑的分析

在学习“物质的量”单元之前,学生已有基础物理学知识和日常的生活经验,对宏观物质的数量、质量、性质及变化等十分熟悉,也对描述宏观物质的一些物理量,如物质的质量、体积、长度等有深刻的认识。而对于微观粒子(简称“微粒”,如分子、原子、离子等)而言,由于无法直接体验或感知,学生对微粒本身的大小、质量、个数及微粒反应等的认识相对模糊。如无法准确认识微粒质量的“小”,也无法感知一定质量物体中所含微粒个数的“多”,更难想象并建立宏观物质质量与微观微粒个数之间存在的某种定量关系。因此,教学中一方面要从学生的认知逻辑顺序出发,做好“从宏观到微观、从定性到定量、从一般到特殊、从简单到复杂”的认知过渡与递进;另一方面,要从学生微观思维模式的构建出发,采用类比、推理等方法引导学生把微粒与宏观物质结合起来,实现从宏观向微观的认知转化,构建具有微粒、微粒数、微粒质量、微粒集合体、微粒反应等概念的微观认知体系,使微粒模型化、抽象概念显性化、知识内容逻辑化,帮助学生深化理解、强化记忆。

2.2 教学内容逻辑分析

“物质的量”是联系宏观量和微观量的桥梁与纽带,也是中学化学中十分重要的核心物理量。“物质的量”单元贯穿高中化学定量计算的始K,涉及物质的量、摩尔、物质质量、气体体积、溶液体积、微粒个数、阿伏伽德罗常数、摩尔质量、摩尔体积、物质的量浓度等诸多概念。从概念的属性看,“物质质量、气体体积、溶液体积”是宏观量,“微粒个数”是微观量,“阿伏伽德罗常数、摩尔质量、摩尔体积”等是通过“单位物质的量”引入的定义量(“物质的量浓度”是以单位体积引入)。因此,通过“物质的量(单位摩尔)”就自然引出以上的定义量,从而达到联系宏观量与微观量的目的。梳理以上概念的分类,进一步明晰各概念的内涵及相互的逻辑关系。从知识内容的发展看,教学的起点和核心是“物质的量”,讲清“物质的量”的来龙去脉是教学取得成功和突破的关键;教学的主线也是“物质的量”,围绕“物质的量”进而引入并定义单位物质的量物质所含的微粒个数、质量和气体体积,溶液物质的量浓度等,建立相互的定量关系,从而最终解决有关“物质的量”的计算及应用。因此,单元内容逻辑关系清晰、重点突出,教学中可根据学生认知逻辑顺序和知识发展逻辑顺序设置系列问题,以问题引领教学,层层推进,具体归纳如表1所示。

2.3 问题与困难分析

在学习“物质的量”单元之前,学生已有的前概念“物质的质量、物质的数量”对学生学习理解“物质的量”概念带来明显干扰和负迁移。“物质的量”是一个什么量?学生常常会把“物质的量”理解成物质的数量或物质的质量,进而把物质的量理解成一个数值;把物质的量的单位“摩尔”等同于阿伏伽德罗常数,进而很难理解“物质的量”与物质的数量与质量的具体关系;另一方面,从“物质的量”这一物理量的表述来看,也常常会给学生带来困惑。从字面“量”的意思,学生很容易错误理解成数量或质量;学生不能理解有了质量和数量以后为什么还要引入“物质的量”?化学中为何要引入这样一个物理量?没有“物质的量”行不行?若不把这些物理量关系与问题梳理清楚,学生对“物质的量”的理解就不会长久,轻则概念之间时常相互干扰,重则概念不清、思维混乱。

3 学科知识的逻辑架构教学

在“物质的量”单元复习教学之前(新课教学三周以后),笔者做了一个课前问题测试。第一个问题为“物质的量”是什么?接近一半学生的回答是摩尔。紧接着再问第二个问题“摩尔是什么?”多数学生支支吾吾,很难说清楚,近1/4学生说摩尔就是阿伏伽德罗常数。由此可以看出,学生常常把“物质的量”这个物理量等同于“物质的量”的单位“摩尔”;在纠正后又把“物质的量”的单位与单位物质的量所含的具体微粒个数混为一谈。说到底,学生对物质的量的作用、为什么引入物质的量、物质的量的含义、阿伏伽德罗常数等不清楚。因此,教学中对该内容的知识与概念的逻辑关系的构建和梳理显得相当重要。

学科知识逻辑结构的本质属性是“逻辑性”。在知识构建过程中,要指导学生先对单元知识进行整理归纳,按照自身认知逻辑顺序和知识逻辑发展顺序整理分类单元主干知识、知识的衍生(上下位)、平行或包含关系等,教学中始终围绕“物质的量”这一核心线索,从“化学中为什么要引入物质的量?微粒集合体NA、物质的量是什么?单位物质的量的微粒个数和物质质量分别是多少?物质的量与如阿伏伽德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等其他相关物理量的关系是什么?如何用数学关系式进行表征?”等问题逐一展开。

3.1 为什么要引入物质的量

从生产实践来看,物质的质量是宏观的、可控的,但具体到微观的化学反应而言,微粒间的反应实质是微粒之间按一定个数比进行的。如何把宏观质量和微粒个数联系起来?这里就需要一座桥梁――物质的量。因此,物质的量的引入就是要解决物质质量与微粒个数间的换算。这里自然产生两个问题:一是就某一物质而言,质量与微粒个数成正比关系,但比例常数是什么?二是对不同物质而言,物质之间的质量关系与物质所含的微粒个数关系如何换算?由此“物质的量”这一物理量应运而生。

3.2 为什么要引入微粒数集合体(NA)

为了找到微粒个数与物质质量的关系,必须要考虑单个微粒的质量。但事实上,单个微粒很小,其质量无法直接称量。科学上如何得到微粒的质量呢?这里就是需要先称一定质量的宏观物体,再进行微粒个数的测定。科学家选择测定了12g 12C所含原子的微粒个数,结果约为6.02×1023,这样的一个微粒数集合体作为单位物质的量所含微粒个数的计量单位――阿伏伽德罗常数(NA)。为什么要引入微粒集合体NA呢?教学中通过列举这样一个事例供学生思考和讨论:某公交公司每天可收入几大麻袋的一元硬币,我们如何尽快求得硬币的个数(多少钱)?开始,学生回答以1个硬币为单位质量再称量硬币总质量得到。经讨论,考虑误差后,他们发现用10个硬币作为单位质量将更准确。这时教师继续追问,如果是一分的硬币呢?学生们不约而同地回答用100个,1000个,……。此时,若以100个硬币作为一个单位质量集合体,再把硬币总质量除以单位质量集合体得到硬币数量。对于肉眼看不见的微粒而言,要选择的集合体所包含的微粒个数多还是少?学生不难得到“多”的概念,从而进一步感受到科学上引入阿伏伽德罗常数这个微粒数集合体的目的、意义和价值。

3.3 物质的量是什么?单位物质的量的微粒个数和物质质量分e是多少

物质的量是国际单位制中七大基本物理量之一,单位是摩尔。它是联系物质的质量与微粒数量的桥梁,故名“物质的量”。从微观上看,科学规定含阿伏伽德罗常数个(NA)微粒的物质为1mol,即单位物质的量。在理解的基础上,学生对物质的量、摩尔和阿伏伽德罗常数三者用连线的方式进行辨析(如图1);从宏观上看,单位物质的量的物质质量是否相同呢?科学进行测定发现,单位物质的量的不同物质其质量却不一定相同,但数值上与该物质的式量相当,这就是不同物质的摩尔质量。通过对这些概念的分析与讨论,并在教师的引导下构建了相关概念间的逻辑关系,结构如图2所示。

3.4 不同物理量之间有何联系,如何进行相互关系的数学表征

在以上的架构教学完成后,学生普遍感到“物质的量”单元中概念和公式虽多,但实际并不复杂,关键要厘清概念的来龙去脉及其相互关系。

4 教学效果

以2016级学生为例,笔者分别采用传统的归纳教学(对照班)与逻辑架构教学(实验班)对“物质的量”单元进行复习与检测,并对测试结果进行了分类统计,具体如表2所示。

从表2数据不难看出,逻辑架构教学的效果明显优于较传统的复习归纳教学,特别在物质的量的基本概念与综合计算方面表现尤为突出。这也充分说明,逻辑架构教学对帮助学生理解概念、保持记忆、建立知识联系、提升知识转换与应用能力等方面均具有促进作用。

又以刚毕业的2013级学生为例,笔者统计了区内学生生源质量十分相似的四所学校三次十分重要的区统考测试中有关“物质的量”内容的得分率情况,具体结果如表3所示。

从上表中的统计数据不难看出,我校学生在有关“物质的量”内容及化学计算能力上领先优势明显、教学效果具有很好的持续性和稳定性。

多年来,笔者始终坚持探索基于学生认知逻辑基础上的学科知识逻辑的架构教学,取得了理想的教学效果。在历次的市、区统考和高考中,所带学生平均总成绩一直遥遥领先于区同类(民办、综合高中)学校,甚至达到普通或重点高中水平。

5 结论与建议

“物质的量”单元属初高中衔接内容,“物质的量”教学对整个高中化学的教学具有先导作用,对学生后续学习化学的兴趣和能力培养等方面均起到重要影响和支撑作用,理应得到师生的高度重视。实践证明,在学生认知逻辑结构基础上的“物质的量”单元知识的架构教学对促进学生理解概念、梳理关系、建立知识间的有效逻辑顺序、保持记忆等方面具有不可替代的作用。

教学过程中要重视问题的引导作用。在分析学生认知逻辑的基础上设置系列递进性问题,引导学生充分思考、讨论,梳理出核心及相关的知识与概念,进而分析知识与概念的内涵及其逻辑发展顺序,构建知识及概念间的结构关系图示,提升教学效益。

教学过程中要遵从循序渐进的原则,充分发挥师生的共同作用。教学中要注意克服两种倾向。一种是忽略教师的适时、适量指导作用,教学进展缓慢,导致课堂效率低下;另一种是不注意调动学生的积极性和主动性,教学中习惯于一讲到底,学生的思维得不到充分的激活,逻辑构建教学流于形式,从而不能达到应有的教学效果。

参考文献:

基于核心概念的大单元教学范文6

关键词:化学竞赛;有机化学;教学方法;学科结构;发现学习

受一位朋友之托,用六天的时间给他的侄子讲讲竞赛化学的内容。我也觉得是个挑战,所以稍有犹豫之后,接受了这个任务。接受任务还有一个重要原因,那就是在从事多年化学竞赛培训之后,我觉得确实应该重新反思一下过去:化学竞赛到底是培养了学生的记忆能力,还是分析解决问题的能力;是造就了一只完美的知识容器,还是激发学生潜力,培训学科的科学素养。

正是基于这种想法,准备的过程成为一件十分痛苦的事情,尤其是看到厚厚的两大本《基础有机化学(邢其毅版)》,而只有六个小时,这种压力尤其让我感到痛苦。在压力和责任面前,促使我在不断地自我否定和肯定中,艰难地寻找着有效的教学方法。当然我要做的第一件事是明确常态的竞赛有机化学是怎么教的,学生是如何学的。

一、常态的竞赛有机化学教学方法

教学后的反思让我充满了恐惧,我真的把学生当成知识的容器了吗?我从来不关心学生高中化学对他们学习的作用吗?我不在乎学生在课堂上的兴趣吗?

在竞赛课上,当教师拿了一本一本的教科书发给学生,学生买了一本又一本的化学练习册去做,这些行为背后已经把常态的竞赛课堂的教学生态以最原始的方式暴露出来了,即陈述性知识、程序性知识的记、背、算等简单认识能力的训练。新的知识是通过大量机械训练得到的,知识的存储是呈点状、线状的。

从教学过程来看,“查缺补漏”教学法是不过分的。如羰基化合物性质的教学,通常在呈现完纷繁复杂的各种类型的反应之后,教师就开始“卖关子”了,为什么会有这些性质呢?这个时间就是老师讲诱导效应,讲共轭效应,讲亲核试剂的时候了。似乎很完美,不过学生真的学到了什么?学生在这个过程中化学的认识能力真的提高了吗?

过去的问题就是我们太在意教给学生“是什么”“怎么做”的问题,而过于忽视学生解决问题的策略和能力的训练,而这正是竞赛化学要帮助学生学会的。

在评价方面,通过卷子检查学生这些知识记住了没有,记准确了没有。但竞赛的最终目标是学生解决化学问题的能力提高了没有,这种通过简单的陈述性知识的记忆程序的检测几乎是无效的,也就是说这种高一级的认知能力一定要通过对学生的思维进行测量,外显学生的思维过程,了解学生思维能力的发展情况。

因此,要让化学竞赛能成为撬动学生发展潜力的杠杆,改进教学方法势在必行。近五年的有机化学试题,内容可谓丰富至极,物质涉及烯烃、芳香烃,醇、醛和酮、羧酸和羧酸衍生物、含氮有机化合物等,反应类型包括亲电加成反应、亲核取代反应、亲核加成反应等,还考过命名、异构……基础有机里所涉及的内容几乎都出现在了竞赛考试中。当看到这些,也就明白了为什么各种各样的培训机构组织的培训都会找到各类名气十足的大学教授了――高中老师确实有点搞不定呀。

不是反对教授这些内容,但是这些真是竞赛有机的核心化学知识吗?核心化学知识是如何体现在各类物质、各种反应类型中的呢?基于对这些问题的反思,我提出了基于核心概念应用的有机化学教学方法。

二、基于核心概念应用的竞赛有机化学教学方法

基于核心概念的教学方法,力图改变传统的培训过程重知识、忽视解决问题能力的倾向,强调对学生认知结构的重构和高级认知能力的培养,重视对学生认知过程外显化评价方式的开发,让学生的知识和能力螺旋式上升。

1.竞赛有机化学中的核心概念

对24届、25届、26届化学竞赛中有机化学内容进行统计分析,提炼出有机化学中的核心知识和方法:

(1)电子效应;

(2)常见的中间体产生,以及稳定性,各类有机物的活化位置;

(3)亲电试剂、亲核试剂的特征,亲电反应、亲核反应的实质。

2.教学流程的设计

教学流程的设计总是起源于学情的分析的,由于篇幅的原因,我们假设学生已完全掌握高中化学之物质结构课程标准的内容。从元素周期律、电负性、共轭等高中基本概念出发,按照从原子到分子,从熟悉到陌生的原则挑选素材,通过三个核心内容之间层次递进的关系,让学生以渐进的方式使用所学的知识,在学习“说题”的过程中外显学生的思维过程,分析知识、方法、技能上的问题,并及时进行补救性教学。

教学流程的设计主要体现以下几个特点:

(1)例子由浅到深,弱化定义性概念,核心过程的推进呈现螺旋上升的特点

弱化定义性概念的学习,是为了减少陈述性知识的记忆,而突出对概念实质的理解,也避免为了概念的严谨性而偏离教学的主轨道。例如,共轭效应的教学,以乙烯中的p-p共轭为基础引入,从结构上分析产生共轭的原因,共轭的结果,进而引出p-π、π-π、σ-p等各种类型的轭,结合原子电负性谈及+C和-C;例子也由乙烯到苯酚,乙烯醛,叔丁基碳正离子,由浅入深,由熟悉到陌生,但始终围绕着电子云流动、平均化,以及额外的稳定性为主线。学生学的不是共轭概念的言上之意,而是共轭的言下之意,是在学习知识结构之后,通过反复地使用结构去应用新的素材,在应用的过程中掌握核心概念。

(2)在做中学,通过“说题”外显思维过程,根据思维过程缺陷,及时进行补救教学

通过对已有知识结构的重构,强调在不断地使用新的知识的过程中学习,这也是基于核心概念应用教学方法中“应用”二字的含义。在“做中学”,一是形成内容丰富知识“库”,二是要促进知识“库”的结构化。因此,强调两个重要的过程,一是对期望未果的解释,二是编排索引。

学生错了,不知道是怎么错的――由于知识、方法,甚至思维习惯的问题,都会出现这种情况,因此,及时对学生进行结果评价是很重要的它是引起学生反思、建构的导火索。对错误的分析,是老师讲的,还是学生自己发现的,对于学生能真正地发现自己的问题也是重要的。我提倡学生独立钻研,这将有利于学生进一步重建认知结构,学生的认知能力也只能在这样的过程中得到完善。

三、基于核心概念应用的教学方法心理学假设:从结构中“发现学习”

1.“教”结构

学科基本结构具有以下重要性:(1)它能使学科更容易理解;(2)不易遗忘;(3)保证训练的充分迁移;(4)缩小“高级”知识和“低级”知识之间的间隙。因此,突出有机核心概念的教学,是为学生理解、分析复杂问题服务的。但是绝对不能忽视学生的主动性,只把学生当成被动的知识接受者,而应该让学生自觉、主动地参与到知识的建构,掌握知识的整体和事物普遍性的联系。

因此,教应该是广义上的教的过程,即教和学,在强调教师的引导作用时,同时也注重学生的主动建构。

2.“用”结构

“用”有迁移、转换之意,也就是指将知识处理成适应新任务的过程。从过程的角度上来看,用的过程包括以下几个方面的特征:

(1)用科学家的视角去探索,实现“再发现”。

(2)科学、动态编排检索,促进正迁移。

(3)根据评价,反思、重构。

这些特征正是布鲁纳的发现教学所具有的基本特征。因此,基于本文中应用的科学心理学含义就是发现学习。