教学环境概念范例6篇

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教学环境概念

教学环境概念范文1

【关键词】高中生物;科学素养;课堂教学;生活实践;课程理念;探究性学习;创新能力;互动式教学

一、生物科学素养的内涵

1.什么是生物科学素养

《生物新课程的总目标是“全面提高学生的生物科学素养。”新课标》指出:“生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力。包括理解科学、技术 与社会的相互关系,理解科学概念的本质以及形成科学的态度和价值观。这基本的生物科学素养内涵是丰富的

2.生物科学素养与三维目标的整合

生物科学素养的提升,要做好与三维目标的整合,要以“知识与能力”为主线,渗透情感、态度价值观,并充分地体现于过程和方法中。新课标中的“课程目标”处处为我们整合三维目标提供了典范。如,生物与环境一主题,新课标要求:“学习调查和观察的方法,了解多种多样的生态系统,加深对生物与环境关系的认识和理解。形成热爱大自然,爱护生物的情感。” “热爱”“爱护”“保护”是情感、态度的要求,“观察”“调查”是技能方面的要求,而“观察”“调查”同时也体现过程的要求,如何观察和调查则体现学习方法的要求。在拟订三维教学目标时,我们要借鉴新课标对三维目标的整合方法。

二、提升高中学生生物科学素养的目标要求

1.面向全体学生

这一课程理念是针对当前高中生物教育存在的“过分关注精英学生”的问题而提出来的。与义务教育阶段“面向全体学生”强调共同的基本要求相比,高中更强调每个学生“个性的充分发展”。

2.倡导探究性学习

通过探究性学习活动,激发学生从事物或现象中产生问题,驱动学生积极主动地进行观察、实验、收集证据、提出和求证假设、作出解释等建构知识的活动,并通过交流、辩论,使学生进一步扩展自己对知识的理解,提高质疑、推理和批判性思考科学现象的能力。

3.注重与现实生活的联系

注重使学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策;同时注意帮助学生了解相关的职业和学习方向,为他们进一步学习和步入社会做准备。

三、整合生物课堂教学与生活实践,提升学生生物科学素养

1.改变传统观念,拓展教学环境

教师应该改变传统的教学观念,拓展教学的环境,让学生在大自然中真正感受生物学的魅力。虽然这种整合课堂教学与生活实践的方式在操作上受到时间、工具等的限制,但笔者认为通过合理的安排和对研究内容的选择可以突破这些限制,真正实现使学生在生活中学习生物。

2.营造生活化和活动化的课堂教学情景

整合高中生物课堂教学与生活实践还可以构建生活化和活动化的课堂教学情景,比如,高中生物课程中有关“DNA双螺旋结构”内容,教师在教学时可以设计这样一个实验教学场景,给学生准备一些实验道具,用6种不同颜色的球体代表4种碱基、脱氧核糖及磷酸,然后用两种棒状连接物代替氢键与磷酸二酯键,然后让学生根据DNA的双螺旋结构模型进行拼接,在拼接完成后由教师再把DNA双螺旋结构的知识内容给学生复述,这样不仅让学生参与了教学的过程,而且也加深了学生对于相应知识的印象。

3.教学与生活联姻从生活中发现科学

这种教学模式的关键就是以解决某一生活中的实际生物问题为主线进行教学,运用实验的手段来探究解决生物问题的途径。这种教学模式的程序是教师根据教学大纲提出具体生活中的生物问题,要求教师可以深入挖掘学科知识的生活内涵,在教学中联系生活中的实际问题,然后再由教师对知识点进行教学,这样可以加深学生对知识的感性认识,同时也联系了生活实际。

4.师生开展良好互动

师生开展良好互动要求教师要开展互动式教学,把教学过程最为师生之间交往沟通的平台,根据新课改的要求,学校在教学中要增强互动式的教学,加强教师与学生之间教学中的沟通,这种教学方式的好处是教师可以了解学生所想和所知,教师充分发挥了教学的主导作用,而让学生成为教学的主体。这种互动式的教学模式也同样适用于高中生物课程的教学,例如,高中生物老师在讲解“人与生物圈”的知识时,并不是像传统的教学方式,照本宣科的把所有知识点灌输给学生,而是先让学生组成小组根据要教授的内容先到网上、图书馆查阅相关资料,老师在课堂教学时先对总体内容作一个简单概述,然后让每组学生代表分别把查到的知识讲给大家听,老师对其提问,最后再由老师进行知识汇总,把由“老师讲,学生听”的教学方式转变为“学生讲,老师问”的模式,加强了师生的互动。

5.加强信息技术与网络资源的整合

随着信息与网络社会的到来,信息技术与互联网作为一项现代的教辅手段广泛的被整合应用到各门高中课程的教学之中。信息技术由于具有声像收集、演示等功能对于高中生物学教学而言是一种非常有效的教辅工具,可以把一些看似深奥难懂的生物学知识直观形象的表现出来,可以把枯燥无味的教学内容变得生动有趣,从而使学生更容易接受理解,提高课堂效率。

6.加强课堂教学与实验教学的整合

生物学是一门实验性的学科,如何整合课堂教学与实验教学的问题提出以来已久,如何把要教授的知识点全部通过实验的方式来传授给学生是全体生物教学工作者都要思考的问题。笔者认为,整合生物课堂教学与实验教学关键是教师应转变思路,在结合教学目标的前提下,敢于运用一些新的技术工具,敢于把课堂带到教室与实验室以外,同时运用探索式与互动式的教学模式开展教学。

7.积极开展协作式的探索型教学尝试

协作式的探索型教学也是新课改以来运用的比较多的一种新教学模式,具体来说,就是教师根据教学目标,设计一些研究任务,让学生组成小组并对研究任务进行细分,然后利用各种实验工具完成这些研究任务,并撰写实验报告,同时进一步讨论提出推论或猜想。这种教学模式也非常适用于以实验教学为重点的高中生物教学,高中生物教师应该多采用这种模式开展实验教学,鼓励学生协作与创新,在论证的基础上大胆提出自己的看法。

教学环境概念范文2

关键词:环境工程概论;研究型教学;课题式教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)12-0125-02

研究型课程是学生在教师指导下,以身边及生活中获取的各种课题为学习载体,利用已有的专业知识开展主动性研究,在提出问题和解决问题的全过程中不断构建及完善专业知识体系、掌握研究方法,完成专业知识学习的过程[1,2]。研究型课程能够极大调动大学生主动参与学习的积极性。在研究型课程中,教师的作用不在于传授知识,而在于引导学生发现问题、思考问题和解决问题,而这些问题往往没有标准答案[3,4]。因此,研究型课程是一种强化学生主动学习的理念、策略和方法,侧重于学生主动探究的学习活动,是目前高校专业课程教学改革的重要方向。

目前在国内大多数高校中,对研究型课程的开设方式缺乏全面系统的认识,或者只进行了小范围的探讨,或者未开设。在此背景下,本文以桂林理工大学环境工程专业开设的《环境工程概论课》为例,提出了一套基于研究型课程理念的课程设计方案及学生能力培养方法。

一、课程改革目标分析

《环境工程概论》课程既是环境科学的一个分支,又是工程学的一个重要组成部分。在以往的教学体系中,该课程通常作为针对非环境工程专业学生开设的选修课程,主要介绍环境保护的基本理论、基本技术、环境现状,是当代大学生环境素质教育的基础课之一,使非环境专业学生能够对污水、废气、固体废弃物以及噪声等污染的治理方法和原理有所了解。近年来,随着《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020)》和《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》精神的深入贯彻[5],环境工程专业培养方案的调整,《环境工程概论》成为环境类专业新生学习的第一门必修专业基础课。

作为环境工程专业新生的入门课程,《环境工程概论》的教学效果直接影响到学生对后续专业课程的学习兴趣和学习效果。概论类课程的共同特点是涵盖内容多、知识更新速度快,基本内容既包含了水体污染、大气污染、固体废物污染、物理性污染的控制及治理原理与方法,也涵盖了环境监测与评价、环境规划管理等方面的有关内容,同时还介绍了环境领域最新研究成果和发展趋势,每一章节的内容就是一门独立的课程。由于课程内容多,知识点零散,传统的单个教师主讲的“灌入式”全讲课模式存在着较大的问题,不仅让授课老师上课吃力,浅显且泛泛的内容对学生也缺乏说服力,导致学生兴趣下降,课堂气氛不活跃。

对于刚入校的大学新生来说,他们对环境工程专业知识的理解还只局限在媒体报道的“雾霾”、“温室效应”、“富营养化”及各种污染事件上,迫切希望了解自己所选择的专业的具体方向及内容。在此情况下,为使学生明确学习目标和未来职业发展方向,找到自己的兴趣点,《环境工程概论》课程教学应通过宏观与微观相结合的方式,通过教师总体讲授,使学生对环境专业有总体认识。然后,学生在教师讲授的基础上,结合身边环境问题,成立课题小组,开展一些研究型课题的学习。这些研究型教学课题的开展,可以使学生在教师的指导下,通过查阅资料、社会实践调查等,对身边环境问题的发生根源、基本原理、解决措施等进行深入了解。这样,在完成课程任务的同时,既熟悉了环境工程专业的学习、研究方法,了解到环境工程专业在社会发展中的地位与作用,又激发了学生对环境工程专业的学习兴趣,建立起对我国环境保护事业的责任心,为今后专业课程的学习打下了坚实的基础。

二、环境工程概论研究型教学的具体实践

根据环境工程概论课程的培养目标、教学内容的要求,本课程的研究型教学由课题设计、课题实施、成果评价三部分组成。

(一)课题设计

课题设计是研究型教学的基础,是以课题为中心对学习内容进行的重新规划。根据学生人数,并考虑到学生的专业认知水平,结合桂林市在环境保护问题上取得的成果,将《环境工程概论》教学内容课题设计为以学生调查实践为主题。在课堂教学中,以学生通过调查发现的问题所作的汇报作为各章内容的开题,进而引出各章理论主题内容。然后,教师结合学生研究内容进行总体讲授、指导,使得课程生动、课堂气氛热烈,进而带动学生学习的兴趣。课题设计的具体内容包括:桂林市水污染状况调查、桂林市大气污染状况调查、桂林市固体废物状况调查、桂林市声环境以及桂林市的生态之城建设五个部分。

(二)课题实施

1.成立课题小组。课程第一堂课为导论课,由教师对目前的环境问题及环境工程研究方向等内容进行总体讲授,布置研究型课题并对课题进行说明。课后学生根据个人兴趣报名,教师根据“组间同质、组内异质、优势互补”的原则进行微调,保持各组同学水平相当,每组6名同学。

2.方案设计与实施。各小组成员首先根据课题题目,明确完成目标,讨论课题实施方案;然后进行组内分工,完成资料收集、查阅、现场调查、数据分析汇总、书面总结及口头汇报等工作。具体实施过程以课下业余时间完成为主,教师轮流跟组进行指导、答疑以及必要的理论知识补充,帮助学生解决在课题完成过程中遇到的问题。

经过分组讨论,各课题小组方案设计内容如下表1所示。

在完成过程中,数据信息来源主要包括图书馆的图书、期刊、统计年鉴、环境公报等纸质资料,图书馆的电子资源,如CNKI数据库等,以及环保局网站、环保局实时监测系统等网络数据资源。然后,再结合实地调查结果,完成课题的研究。

(三)课题成果评价

1.成果展示与评价。首先由组长作为代表对课题完成内容进行汇报,同时对课题完成过程中遇到的问题及解决方法进行介绍,课题组成员共同对其他小组的提问进行解答。根据汇报结果和答疑情况对课题成果进行评价,评价结果由三部分组成:组间评价、组内互评和教师评价。课题小组根据评价内容对课题内容进行进一步修改,并形成书面报告上交。

2.成绩评定。研究型教学课程的成绩评定方法采用形成性评价和总结性评价相结合的方式[6]。其中课程总成绩由学生个人的平时表现(包括课题表现、对小组课题项目的贡献)、所在课题小组成绩(要求3~4名环境工程专业老师对小组作品进行评定,取平均分)、期末考试成绩(闭卷考试)三部分组成。

三、总结与反思

在研究型教学过程中发现以下两点需要进一步完善。

1.完善学生在课题完成过程中的过程管理工作。小组成员应记录下课题完成过程中的日记与心得,不断总结课题完成过程中每个环节的安排是否合理,有无改进措施,如成员分工情况是否合理、时间安排是否得当等。

2.教师对课题完成过程的反思。如根据每个课题完成情况,评价课题设计是否合理、能否达到教学目标、研究开展过程中存在哪些问题,如何实现教学效果的最优化,以期在今后的研究型教学中不断完善。

参考文献:

[1]陈浩,郭龙建.高等院校本科教学中开展研究型课堂教学的思考[J].长春理工大学学报,2013,(4):192-193.

[2]冯湘,王雷,林亚平.研究型大学创新型课程教学模式探索[J].计算机教育,2010,(18):69-74.

[3]钟秉林,董奇,葛岳静,等.创新型人才培养体系的构建与实践[J].中国大学教育,2009,(11):22-24.

[4]赵洪.研究性教学与大学教学方法改革[J].高等教育研究,2006,27(2):71-75.

教学环境概念范文3

一、课堂教学环境的概念界定

“环境育人”的道理自古有之,但将教学环境作为一个专门的研究领域始于20世纪30年代,在国外已有半个多世纪的研究历史。我国对于教学环境的研究起步较晚,还不是很成熟。从国内外关于教学环境的研究成果来看,对“教学环境”这一概念的界定还没有取得一致的意见。从文献中可以看到各种相似的概念,如:“教育环境”、“学习环境”、“学校环境”、“学校文化”、“课堂环境”、“学校气氛”、“课堂氛围”、“学校心理环境”等等[1]。概念之间模糊不清,经常混用。国外研究中所指的“教学环境”主要是心理环境,研究目的是要揭示课堂环境与学科教学之间的关系,提高学生学科学业成绩。国内则主要关注教学环境对教学活动的影响。在若干教学环境的定义中,我们可以比较一下几种较有影响的定义[2]。

美国F·G·诺克(F·G·Knirk)认为,教学环境主要是指由学校和家庭的各种物质因素构成的学习场所。它是由“学校建筑、课堂、图书馆、实验室、操场以及家庭中的学习区域所组成的学习场所。”

澳大利亚巴里·J·弗雷泽(Barry·J·Fraser)认为,教学环境是课堂内各种因素的集合,是由课堂空间、课堂师生人际关系、课堂生活质量和课堂社会气氛等因素构成的课堂生活情境。

美国霍利(Hawley)指出,教学环境就是学校气氛或班级气氛。“就是一种能够激发学生的创造性思维的温暖而安全的班级气氛。”

美国R·L·辛克莱尔(R·L·Sinclair)认为,教学环境主要指学校教育环境。“就是那些能够促进学生身心发展的条件、力量和各种外部刺激因素。”

国际教育评价学会(JEA)在一项大规模的国际教学环境研究项目中提出,教学环境是由学校环境、家庭环境和社区环境共同构成的学习场所。

教学环境是一种特殊的环境。概括地说,教学环境就是学校教学活动所必需的诸客观条件和力量的综合。

可见,研究者根据研究的需要从不同的角度对教学环境的概念作了界定。第一种定义把教学环境主要看作是物理环境,忽视了心理环境这一重要因素。第二种定义虽然涉及了物理环境与心理环境,但把教学环境等同于课堂教学环境,这只能算作教学环境的一部分,是比较狭义的定义。第三种定义又只注意教学环境的心理方面,忽略了物理环境因素,与第一种定义相对,正好是两个极端。第四种定义也主要是指狭义的教学环境,只关注了外部刺激因素,而且教学环境对学生的身心发展有正反两方面的作用,不都是促进,有时也会成为阻碍因素。第五种定义混淆了教学环境与教育环境两个概念。第六种定义是国内比较流行的一种定义,但也有值得商榷的地方。把教学环境看作是“必需”的,主要也是从教学环境的积极作用方面来说的。其实,教学环境无论是作为积极因素还是消极因素,它都是客观存在的,也是复杂多变的。

以往对“教学环境”概念的界定均有所侧重,但总体看来,存在的问题本质上只有一个,就是过于注重教学环境要素的分类以及各要素的分析。

笔者认为,教学环境是一种特殊的环境。它是指与教学有关,影响教学并通过教学影响人的因素的综合[3]。教学环境区别于一般的环境概念,它与教学有关,具有教育性,不论主体是否愿意,它都会时刻影响着教学活动的开展,进而影响主体的行为、心理。“教学环境又有广义和狭义之分。从广义上说,社会制度、科学技术、家庭条件、亲朋邻里等,都属于教学环境,因为这些因素在一定程度上制约着教学活动的成效。从狭义的角度看,即学校教学设施、校风班风和师生人际关系等等。”[2]我们通常所指是狭义的课堂教学环境,也就是学校教学环境,学者们的研究也多集中于此。笔者所要研究的课堂教学环境是更为狭义的课堂教学环境,是学校教学环境的一部分。课堂是开展教学活动、师生交往的主要场所,相对于学校教学环境来说,课堂教学环境的研究更有针对性,对优化课堂教学环境、提高教学效果更有指导意义。依据教学环境的概念我们可以理解课堂教学环境的含义。课堂教学环境是存在于课堂教学过程中的,影响教学并能通过教学影响人的各种物理的和心理因素的综合。这一概念不仅明确说明了教学环境包含的要素,即物理环境和心理环境,而且体现了课堂教学环境系统的结构性和过程性,因为综合不同与总和,综合本身就体现了一种结构性和过程性。这一概念不仅对课堂教学环境进行科学的分类,更主要的是体现了要素之间密不可分的关系,也可以说是一种整体性。

我们可以具体地从以下三个方面来解读这一概念:

第一,场域性。课堂教学环境是存在于课堂教学过程中的,离开了课堂这个特定的场域,也就不能称作课堂教学环境,那只能是学校教学环境或广义的教学环境。

第二,互动性。课堂教学环境对教学有影响,相反,教学对环境也有反作用。他们之间是相互依赖、相互联系、相互作用的。这里,互动不再是狭义的人与人之间的交互作用,也包括人与环境的之间的交互作用。

第三,结构性。课堂教学环境是一个由多种不同要素相互联系、相互作用构成的复杂系统,物理环境和心理环境是两大主要因素。每一因素又有多种要素构成。这样,不同层次具有不同结构、不同功能的各种要素构成了课堂教学环境整体特有的系统结构。

二、生态哲学视域中课堂教学环境的内涵

从对课堂教学环境概念的界定上可以看出,本研究摒弃了长期以来学界对课堂教学环境的片面认识,而是从生态哲学的角度对其加以界定。生态哲学作为一种生态学世界观,是运用生态学的基本观点和方法观察现实事物和理解现实世界的理论[4]。生态哲学视域中的课堂教学环境既是一种实体存在,更是一种关系存在和过程存在。

教学环境概念范文4

关键词 微积分;概念教学:述评;研究课题推荐

中图分类号 G642.0

文献标识码 A

文章编号 1005-4634(2012)05-0036-03

0 引言

近年来,各国出现了诸多与微积分概念有关的研究。如以色列Kidron和西班牙Barbe等人对“极限”概念理解的讨论,英国Bingolbali、美国Dubinsky对导数概念理解的研究等。研究表明,很多学生对连续性、可导性、二阶导数等缺乏正确理解。一些学生对极限、连续、导数的概念意象是片面、冲突、甚至是缺乏的,不理解它们两两之间的联系。有的学生在计算方面取得高分却不能正确理解微积分概念及其相互关系。在教学时间有限的前提下,学生概念理解与技能发展似乎成了一对矛盾,该如何有效进行微积分概念教学?

美国科罗拉多州立大学Kelly K.Chappell采用量化研究和质化研究结合的方法,探讨了教育环境(基于概念教学的或者传统的)对学生概念理解、应用技能、迁移能力等方面的影响。研究方法细致严谨、实验效果显著,对我国的数学教育改革很有启示,值得我国大学教师及教育研究者借鉴。

1 Chappell研究概述

文章研究了教育环境(基于概念教学的或者传统的)对学生概念理解、应用技能、迁移能力等方面的影响。全文共7节,第1节介绍研究背景;第2~5节分别为量化、质化研究的方法与结果,第6、7节为研究的结论与展望,各节具体内容如下。

1)背景。美国的微积分教学改革自20世纪80年代蓬勃发展起来,目的在于注重本质,帮助学生获得对微积分思想的深刻理解。虽然已有很多文献描述了教学改革的情况,但基于观察或实验的研究较少,所以Chappell等人开展了概念教学的实验研究,分析教育环境对学生能力、技能的影响。

2)量化研究方法。在综合考虑了教师教学水平、所获得学生评价及擅长教学风格后,选择4位教师参与研究。其中概念班的两位教师注重概念教学:课堂大部分时间(75%)用于帮助学生更好理解概念上,只有少部分时间(25%)用来训练技巧;注重一题多解与多种表征;学生需要展现和解释他们在解决问题时用到的不同方法。传统班的两位老师则恰恰相反。教师们会在每周商定具体内容的讲授方法。此外,为观察两组的实际教学情况,一位监督教师会随机听取这4个班的课程,每个班共听10次。参与的144名学生(概念班为42与37名,传统班为34与31名)是自愿选择组别的,他们并不知道自己正参与一项研究,在开课第一周学生参加了一个预测试,测试结果表明两组无明显差别。

研究工具为期中与期末考试。为便于分析,请6名教师将考试的每一道题目划分到“程序技能子测试”和“概念理解子测试”中去。需要学生将已有知识拓展到未知领域中去的问题被称为扩展问题,扩展问题也属于“概念理解子测试”。任课教师在考试前无法看到试卷,试卷批改采用流水作业,每个题目的评判者信度达到95%以上。

3)量化研究结果。从表1中可以看到,在“概念理解子测试”中,概念班的成绩均显著高于传统班。此外,在期中和期末的扩展题目中,概念班的正确率均显著高于传统班,而且概念班的学生更能够准确地解释自己的答案。

4)质化研究方法。概念班的73位学生中有63位参加了访谈,传统班的学生没有进行访谈。访谈含3个问题:(1)这个班老师的讲授方法和你以前上过的数学课的方法有没有不同?

(2)许多评论家指责:致力于概念理解的微积分改革运动,只教给学生一点点表面的技巧,使得高中和大学的微积分教育“每况愈下”。相反地,还有一些专家认为即使程序练习不是概念班的教学重点,概念班的同学在程序性问题的解决上也不会比传统班的学生差。请根据自己第一学期微积分课的经历,谈谈对这些论断的看法。(3)你以后是愿意上强调技能练习的课程还是愿意参加强调概念理解的课程?

5)质化研究的结果。有58个学生觉得他们班的教学方法和以往的不同;有60个学生认为概念班的学生在解决程序性问题时的表现不会比传统班的学生差;60个学生投票说他们喜欢参加侧重概念的数学课,3个学生投票说喜欢侧重程序步骤的数学课。这些投票精确地反映了调查报告结果。

6)结论和讨论。概念性的理解有助于解题技巧的掌握;基于概念的教学方法在保证学生解题技巧的同时加深了学生的理解;理解而掌握的知识与程序性知识相比更容易推广到陌生的领域。

7)进一步研究。概念性教学结果是否与学生数学基础有关;长效作用及与后续课程衔接问题。

2 研究方法评述

作者由远及近地介绍了研究背景(美国课程改革、现有文献、实验学校、课程、参与者)、研究的假设及教育环境的界定。在界定教育环境时,除二级指标外,还给出了每种教育环境的教学实例。

在量化研究中,首先对学生进行前测,避免数学基础不同对教学效果的干扰;学生并不知道自己在参与一项研究,避免了学生情绪动机的干扰;参与实验的教师采取的授课方式既跟实验要求一致又与自身固有的授课风格一致;由授课教师以外的其他教师来听课、观察、记录,再由作者、观察者和另一位没参加实验的教师分析记录,作者、观察者、实验者、分析者等实现了多角度互证,提高了研究效度;每周教育例会上,授课教师与研究者研讨教学内容以保证教师始终采用符合研究要求的授课方式授课;在6位教师对试题进行分类时,除第10题有分歧外,其它题目均一致,故最终第10题没有归到任何一个子测试中,而是被单独分析。

质化研究中,设计者尽量限制访谈题目的数量以保证得到细致、准确的回答。问题2中,研究者没有请学生直接评价授课效果与学习效果,而是请学生对他人的观点进行评论。问题3希望通过学生的愿望反映学生对概念性教学的认同情况。结果表明:与问题1和2中学生对概念性教学的一致认可不同的是,在问题3中由于关系到学生未来的选择,同学们表示了更多的忧虑:“我们更喜欢注重概念但同时也不摒弃解题练习的数学课”;“要想进行教改,必须先有好老师”;“概念班的学生在微积分第二学期可能会比不上传统班的学生”。值得一提的是,访谈问卷会提前两天发给学生,并请学生回答并上交。访谈时,每个问题都先由学生主动给出答案,再进行投票。除了对访谈进行录音、分析、编码外,研究者还将纸质问卷、访谈时学生的回答及投票结果进行比较,结果表明三者是一致的,这进一步保证了研究的科学性。

此外,围绕概念教学Chappell共进行了3次相关实验㈣,1998年秋的第一次实验包括305位大学生和8位教师,为了避免结果的偶然性,1999年秋又进行了第二次实验,包括303位大学生和8位教师。两轮研究的结论一致。除此之外,作者还分别于1999与2000年春季学期进行了后续研究,分析学生从基于概念环境到传统教学环境过渡时所面临的困难。在这些研究基础上,又进行了第三次实验,此次实验强调了两类教学中教师数量和教师教学水平的平衡,对量化和质化研究的设计更加细致,如量化研究中请老师对题目进行分类等。这一系列的实验,使研究结论更具科学性,从而避免了老师和学生水平的差异所造成的偶然结果。

实验是卓有成效的。本研究中,概念班的“概念理解子测试”成绩显著高于传统班。此外,尽管传统班用90%的时间进行程序性的练习,而概念班只有25%的时间从而只能做基本的练习,但是概念班在“程序性练习子测试”中也不逊于传统班,甚至比传统班略高。此外,在学生以前没有遇到过的扩展性问题上,概念班的表现要显著地好于传统班,概念班的学生更能够将自己所学知识应用到未知的领域,迁移能力更强。以上说明概念班注重概念教学、强调多种表征、一题多解、引导学生解释自己的答案、策略的教学方法都是行之有效的。

3 反思

一些教师认为,高等数学只要教会学生怎么用就可以,没必要深究概念,深究概念可能会使学生越学越糊涂,而Chappell等人却证实进行概念教学是“磨刀不误砍柴工”。作者进行的基于概念教学的实验无疑是成功的,但能否推广呢?在我国,很多教师喜欢“易教易学”的授课方式,喜欢“立竿见影”的教学效果,对于这种需花费教师很多精力进行教学研究、改革的授课方式,是否能推行?

文中的两个扩展性问题也很有趣,一是绝对值函数在特定点的可导性判定,一是当速度函数是时正时负时,位移与路程的积分表达式。这两个问题在我国是“常规”的,甚至不过是老师课上的一个小例题,而在美国却是概念班与传统班都未讲过的难题,是不是在解题训练上做得太多了呢?

4 值得进一步研究的问题

1)如何进行大学数学概念教学的设计?前人已经对微积分中的概念理解情况进行了比较细致的研究,但是以分析学生学习困难的居多,而对概念教学进行具体设计的却不多见。对于大学数学教师来说,需要一些教学内容的具体设计方案。所以可以进行微积分概念教学的设计研究,在研究中给出一些具体的概念教学设计的详细方案与教学效果检验及教学设计的改进过程,以供教师参考。

2)什么样的学生更适合侧重概念教学的教育环境?美国微积分改革奉行三原则,即将微积分概念的三个侧面:图像、数和符号同时展现,学生可以通过这三种方式学习微积分的概念。对于中国学生是否有必要参照这三原则进行讲授?不同类别的学生,如数学系的学生、其它理工科学生、经管类学生在数学基础及理解能力上都有差异,是不是所有学生都适合强调概念理解的教学方式呢?英国数学教育学家斯根普指出对数学的理解包括两类:关系性理解与工具性理解,对于工科学生是不是对数学概念只达到工具性理解水平即可?哪些概念需达到关系性理解?进行强调概念的教学改革对教材有什么要求?能否编制相应的教材?概念教学环境对不同层次学生有什么影响?

教学环境概念范文5

关键词 高中生物教学;有效策略;概念生成

在概念教学中,将整个教学活动设计为四个步骤,每个步骤依据不同的概念选择不同的策略,如下:

一、概念的导入策略

概念的获得和掌握标志着学生对客观事物已有了理性的认识,而理性认识一般是以感性认识为前提的。如果借助具体的、生动的、丰富的感性材料,将有助于学生发现事物的基本特征,以便进一步理解和掌握科学概念。因此,教师在讲授概念时,经常为学生提供一些直接观察具体事物的机会,或者可以提醒学生动用已有的感性经验,以此增强概念教学的直观性,促进学生思维过程从个别现象向一般规律发展。

1.科学史导入

展示概念的由来,能激发学生学习概念的主动性和积极性。例如首先引导学生分析光合作用发现史,从海尔蒙特的“柳苗实验”到萨克斯的绿色叶片在光下产生淀粉的实验,再到美国鲁宾和卡门的同位素示踪实验,最后归纳总结光合作用的概念。这段科学史有助于学生了解光合作用的来龙去脉,让学生亲身体验并且经历人类探索光合作用的漫长过程。当然,经历了对这一“漫长过程”的学习后,学生对光合作用概念的理解也就更加深入。这样既符合学生从感性到理性的认识规律,又培养了学生创新意识和科学探究精神。又例如在“基因的分离规律”教学中,先把孟德尔研究遗传获得成功的三个原因及基因的分离规律对遗传学乃至对生物学的贡献展示给学生,激发学生对新知识的渴求,充分调动学生对概念学习的主动性。利用好科学史,不仅能帮助我们教学中完成概念的教学,而且还能培养学生的科学态度和科学精神。

2.创设问题情境导入

创设知识情境,能培养学生联想力,快捷掌握概念。如在“内环境”的概念教学中,首先清楚交代了内环境主要包括组织液、血浆、淋巴三个部分后,提出“细胞外液是否就是内环境”的疑问,让学生分析讨论,最后,总结出内环境是指体内细胞赖以生存的液体环境。细胞外液包括内环境的液体,但不全是内环境的液体,还包括如脑脊髓液等,从而掌握“内环境”的概念。

3.演示实验导入

开展演示实验,能培养学生学习概念的自主性。因为这样学生通过观察与讨论,经辨别、抽象、分化、构成假设、进行验证和概括等思维过程,在获得同类生物事实或现象的共同特征的同时,教师再加以证实,最后抓住同类事物的本质特征,掌握概念的内涵,从而达到理想的效果。如在“酶的概念”教学中,首先展示演示实验,然后让学生独立地完成两组酶作用特性的比较,然后启发学生对实验条件和结果进行分析与概括,明确酶的来源、化学本质和催化作用的特性,从而掌握酶的概念。

二、概念的生成策略

1.剖析内涵和外延

概念的内涵是概念所反映的事物的本质属性,外延是具有该本质属性的应用范围条件。只有全面理解和掌握概念的内涵和外延,才能避免死记硬背,才能牢记它,应用它。如对“基因概念”的理解,其内涵是:(1)从功能上看:基因是控制生物性状的功能单位;(2)从化学本质上看:基因是有遗传效应的DN段;(3)从结构上看:基因由特定的脱氧核苷酸序列构成;(4)从位置是上看:基因主要分布在染色体上,并呈线性排列。所以,基因是控制生物性状的遗传物质的功能结构单位。其外延是:细胞核基因和细胞质基因;显性基因和隐性基因;常染色体基因和性染色体基因等。

通过这样详细、全面的剖析,学生对概念的理解也就全面、深刻。这是一种很常规也很实用的掌握概念的方式,是对科学概念正确阐述的重要而有效的途径。很多教师经常会罗列并发散出一系列相关的内容进行讲解,增强了知识间的融会贯通。

2.紧抓关键字词

从概念的基本构成上看,内涵与外延是概念的灵魂和躯壳,关键词和关键语则是支撑概念的骨架。生物概念是用简练的语言高度概括出来的,其中一些字词都是经过认真推敲并有其特定意义的,它往往提示了概念的本质特征,是生物概念的关键字词,要理解概念的本质,必须从理解关键字词入手。如果不能正确的理解和把握这些要素,在生物概念题的解答中,当然就不可避免的“误入歧途”。例如“群落”是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。从中能找出几个限制条件,即“同一时间”、“一定区域”,最关键的还要落实到“生物种群的集合”上,换言之就是“全部生物”。教师讲课时也要用特殊符号标识出来,给与醒目提示。学生在判断是否为群落时就很容易找到正确的依据。又如:“环境容纳量”的概念──在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,其中有三大要素:环境条件不受破坏、一定空间、种群的最大数量。并通过问题:“如果环境遭到破坏了,这个种群的K值变不变呢?”来进一步巩固这个概念,使学生容易掌握并理解环境容纳量的概念。 再如:“相对性状”的构成要素有三个:一种生物、同一性状、不同表现类型。这些概念中的要素缺少任一个都不能形成一个完整的科学概念。此法适合于大多数概念。

3.创设比较情境

比较法就是在人脑中把各种事物或现象加以对比,来确定它们之间异同点和关系的思维方法。通过对相关概念的比较,启发学生找出事物之间的本质属性,区别它们之间的差异以达到对概念的正确理解。比较法有助于学生突破难点,明确其本质特征,克服混淆不清的毛病。可以尝试采取以下几个方面措施:

(1)有些概念进行比较,要找出共同性和相关性。如对染色体、DNA、基因这三个概念的认识比较;

(2)有些概念进行比较,要找出特殊性和差异性。如列表比较自由扩散,协助扩散和主动运输;

(3)注意概念的相对独立和相互联系,找出它们的对立和统一面。如对光合作用和呼吸作用这两个概念,从作用场所、作用条件、反应物、生成物、能量转化等方面进行比较,学生就很容易认识两者相互依赖,相互制约的关系;

(4)把某些具有层次关系的概念进行比较,找出它们在组成结构上的联系。如对种群、群落、生态系统的比较。

不同的概念即使存在一定程度的类同,但就其本质而言肯定是迥异的。因此,细致而准确的观察概念间的差异,合理的联想类比、迁移求异应是解决此类问题的良策。正如“孪生兄弟的不同,是在他们距离最近的时候才易辨识”。通过对概念关键属性的对比及去同求异,应不失为一个行之有效的好方法,从而使两概念的区别一目了然。

4.运用比喻法

比喻法是指对于难以理解的抽象概念,讲授时采用恰当的比喻加以说明。如讲“光合作用”可形象地比喻成绿色工厂:厂房是细胞,机器是叶绿体,原料是二氧化碳和水,产品是有机物,动力是太阳光光能。教师让学生联想自己所熟悉的工厂来理解“光合作用”这一概念。又如在讲:“DNA结构”时,把双链DNA分子比喻成螺旋状的楼梯,两条主链是由磷酸和脱氧核糖交互排列形成长链,好像梯的扶手;两条长链之间的横档碱基对组成,像楼梯的阶梯。这样使抽象的概念具体化、形象化,易于学生理解、掌握,有事半功倍之效。

三、概念的巩固策略

1.精选概念习题

当学生形成某一生物概念后,不应停留在下定义或做注解的水平上,更重要的是学会运用概念,将已学概念推广或引申到同类事物或相关事物中,解决新的问题,力求在不断应用的过程中建立概念系统,为后续学习打好基础。例如:基因分离定律第一课时配套的部分概念习题如下:

(1)性状分离概念习题:雌雄白毛绵羊,产生的后代中有白毛和黑毛两种,这种现象称为(C)

A.细胞分裂 B.基因自由组合 C.性状分离 D.性别分化

(2)显性性状概念习题:纯种白毛绵羊与纯种黑毛绵羊,产生的后代只有白毛绵羊。绵羊的白毛称为(A)

A.显性性状 B.隐性性状 C.性状分离 D.性别分化

(3)相对性状概念习题:下列各组生物性状中,被称为相对性状的是(D)

A.棉花长绒和粗绒 B.番茄红果和圆果 C.家兔短毛和白毛 D.水稻早熟和晚熟

(4)杂合体概念习题:下列生物属于杂合体的是(D)

A.AAbb B.aa C.AA D.Aa

(5)纯合体概念习题:下列生物属于纯合体的是(B)

A.Aabb B.aaBB C.AABb D.AaBb

(6)测交概念习题:属于测交的是(D)

A.AA×AA B.Aa×Aa C.AA×Aa D.Aa×aa

2.构建概念图

新课程理念认为学习是一个主动建构知识的过程。构建概念图策略能很好地体现这一理念,它是巩固概念的主要策略。它引导学生通过对已学概念的回顾,梳理概念间的逻辑关系,通过画概念图的方法,组成概念体系,使新概念恰当地进入学生已有的认知结构中从而构建出概念图。构建概念图,一方面能真正实现有意义学习,避免机械记忆;另一方面还可实现长时间记忆,使回忆更容易。

又如:

遗传学基本概念之间的关系(概念图,用豌豆种子形状说明)如下:

通过构建以内环境组成为中心的概念图(如上图),可以清晰地反映出内环境的组成成分以及成分间的相互关系,细胞通过内环境与外界进行物质交换的过程,以及内环境稳态的理化特性等。读图分析、自我构建都有利于学生加强感性认识,使知识概念经验化、直观化,有助于学生记忆和理解,还可以反馈学生对内环境概念的认识。

四、概念的强化策略

概念的运用既是学习概念的目的,也是检验概念掌握的标志。在生物学概念教学过程中,教师联系实际,设置概念应用的问题情境,适当地进行概念应用的模拟练习,学生在运用中强化所学概念。例如:

(1)人类白化病遗传图解如下:

教师展示了人类手的惯用性遗传图解,要求学生写出部分遗传学基本概念实例:相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离、等位基因、显性基因、隐性基因、纯合体、杂合体。学生根据对相关生物学概念的理解,迅速作出了正确回答,在联系人自身运用中强化了所学概念。

(2)人类手的惯用性思考题参考答案如下:

①相对性状:肤色正常与白化病

②显性性状:肤色正常

③隐性性状:白化病

④性状分离:子二代同时出现肤色正常与白化病

⑤等位基因:A与a

⑥显性基因:A

⑦隐性基因:a

⑧纯合体:AA、aa

⑨杂合体:Aa

高中生物的概念很多,教师要因情、因境采用不同策略使这些基本概念轻松、高效地被学生理解、接受并灵活应用,以求最大限度提高生物学概念教学的效果。当然,除了课堂上教师正确引导、讲解之外,学生还需通过记忆、反复练习,增加实践的机会,只有这样才能更好的理解和掌握生物概念,进而形成科学的生物学体系。

参考文献:

教学环境概念范文6

5E教学模式是由美国生物学课程研究所基于建构主义理论开发的一种教学模式,其中5E是指吸引(engage)、探究(explore)、解释(explain)、迁移(elaborate)和评价(evaluate)[1]。5E教学模式强调的是一种以学生为主体的探究式教学,通过探究学习让学生全程参与教学过程以及全面认识掌握科学的概念。在教学过程中,以创设问题情境激发学生兴趣为引入,以学生自主探究合作学习、教师指导和帮助为核心,围绕着概念的建构而开展的一系列活动,包括概念的解释、概念的深化迁移与概念的应用评价。在此以“稳态”这一概念教学为例,探究5E教学模式的应用。

稳态的概念是后续学习神经、体液、免疫调节的基础,“神经―体液―免疫调节”网络又是机体维持稳态的主要调节机制。随着研究的不断深入,科学家们发现,小到细胞大到生物圈都存在稳态的现象。此外,稳态这一概念与人们的日常生活紧密相关,诸多病症的临床表现均是由人体内环境稳定失调而引起的。同时,稳态的概念是学生后续学习生物必修3的基础。因此,采用5E教学模式进行建构,以期激发学生对稳态这一概念的探究兴趣,提高学习效果,并帮助学生理解生命本质,树立正确的生活理念。

二、运用5E教学模式进行概念教学

通过吸引、探究、解释、迁移、评价五个环节层层深入教学,最终达到学生对“稳态”这一概念的建构与理解,实现概念的有效转化。

1.吸引

吸引是5E教学模式的起始环节。教师提出与概念密切相关的现实生活问题,并且所创设的问题情境要与学生将要学习的生物学知识相联系[1],从而达到吸引学生注意力,激发学生学习兴趣之目的。在该环节中,教师通过展示问题情境明确教学目标,了解学生已有的知识背景和相关概念的掌握情况。教师可以根据学生的日常生活经验提出以下问题。

(1)在炎热的夏天从室外进入低温的空调房中,健康人的体温会发生很大的变化吗?

(2)跑步刚开始时,你是不是会觉得小腿酸胀,然后过一段时间这种感觉慢慢消失了?

(3)当你摄入大量的盐分含量较高的食物时,是不是会主动去喝很多的水?通过学生对问题的回答,引导学生积极思考,进入下一步探究教学环节。

2.探究

探究是5E教学模式的中心环节。教师扮演的是引导者,学生是活动的主体。学生在该环节可以通过实验探究、问题探讨逐步根据已有的知识背景建构新的概念。如设计一系列探究活动以及准备探究活动所需的实验用品。教师在该环节要给学生提供直接参与探究活动的机会与条件,给予一定的引导以促进探究活动的不断深化。

【活动1】教师通过PPT展示血液生化六项检查化验单,并做出说明:通过丙氨酸氨基转移酶、肌酐、尿素氮、血清葡萄糖、甘油三脂、总胆固醇这六项检查可以了解肝功能、肾功能、血糖、血脂等是否正常。通过观察教师给出的化验单讨论以下两个问题:(1)化验单上所显示的每种成分的正常值都有一个变化范围,这是为什么?(2)根据每种成分的参考值判断有哪些成分是处于不正常范围?这会对人体造成怎样的影响?

丙氨酸氨基转移酶、肌酐、尿素氮、血清葡萄糖、甘油三脂、总胆固醇,这些都是内环境的重要组成成分。通过活动1让学生从内环境中化学成分的角度了解内环境是否处于动态平衡。

【活动2】教师通过PPT展示有关马拉松长跑的图片。教师讲述马拉松全程距离为42.195公里,为国际上非常普及的长跑比赛项目。参赛选手在进行马拉松长跑的时候,由于速度比较快,机体供养不足,机体会启动另一种呼吸方式即无氧呼吸。在之前的生物课中,我们已经了解到人体进行无氧呼吸会产生乳酸。请同学们思考讨论以下问题:

(1)如果在长跑过程中乳酸一直在人体内积累而不被分解掉将会出现什么情况?

(2)结合课本相关内容,尝试解释马拉松参赛选手之所以没有出现酸中毒的原因。

通过活动2让学生理解内环境的理化性质之一pH是处于一个相对稳定的状态。

【活动3】教师讲述回顾之前所学习的内容:内环境的理化性质除了pH外,还有温度、渗透压。内环境中的温度与渗透压是否也是处于一种动态平衡状态呢?教师把学生分成两大组,分别讨论温度与渗透压的问题,并请学生举例说明。学生根据自己已有的生活经验举例理解温度与渗透压的稳定性。

3.解释

解释是5E教学模式的重要环节,是下一个迁移教学环节的铺垫。学生根据自己在探究环节获得的结论,将结论抽象化、理论化成为新的概念,完成从实践到理论的飞跃[2]。本环节帮助学生对“稳态”概念进行准确理解,并给出正确的“稳态”定义。通过上一探究教学环节,学生虽然对稳态的概念有了一定的认知,但对该概念并没有一个清楚的理解,教师应该让学生结合上一环节的探究结果分组讨论,鼓励学生用自己的语言解释或定义新概念,同时询问学生理由。进而在学生探究与解释的基础上,对给“稳态”所下的定义进行补充与完善,给出正确、简洁、清晰的新概念,即正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫做“稳态”[3]。

4.迁移

迁移阶段是对新概念内涵的扩展、理解和应用,巩固学生对核心概念的理解,引导学生运用新知识、新概念解释新问题。教师在该环节中要为学生提供新的问题情境,引导学生深入理解新概念,同时注意提醒学生规范使用新学习的概念。

通过探究、解释两个环节,学生已经掌握了“稳态”概念。在本环节中,教师应引导学生了解“稳态”这一概念更深远的意义以及讨论分析内环境稳态的重要性。首先,教师组织学生自主阅读教材P11的科学史话。在结束阅读之后,教师再次强调“稳态”这一概念的重要性。然后,教师引导学生结合生活常识扩展概念内涵,通过PPT展示尿毒症、糖尿病、高原反应、发烧、严重腹泻等疾病的症状以及它们所引起的内环境成分及理化性质的变化。教师进一步阐明机体内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件,并教育学生树立健康的生活理念。

5.评价

评价是5E教学模式的最后一个环节,但评价应贯穿于整个教学实施过程中[4]。在吸引环节,教师以提出问题的方式进行诊断性评价,以了解学生关于“稳态”概念的知识背景。在探究环节,教师根据实验探究对学生进行表现性评价。教师可以按照一定的标准评价学生通过自主活动展现自己的所知与所能[5]。在探究教学中所进行的表现性评价应该要在整个评价环节占据主导地位。在解释环节,教师可以通过布置习题检测学生对“稳态”概念掌握情况。在迁移环节,教师要注重学生情感态度方面的提高。

三、讨论