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物理研究性学习材料范文1
[关键词]研究性学习学习环境
学生的学习环境包括学习资源和人际关系。学习资源是指学生的学习材料(即信息)、帮助学习者学习的认知工具(获取、加工、保存信息的工具)、学习空间(比如,教室或虚拟网上学校)等等。在实际教学中,笔者发现,研究性学习中学习资源的改变、拓展,学生人际交往的扩大是研究性学习与传统教育的明显区别之一。因此,分析学生研究性学习的学习环境,是帮助学生顺利完成研究性学习的途径之一。本文以学生学习过程为线索,调查了122名参与学习的学生在完成学业过程中,对学习环境的利用。并建议通过设立“学习基地”改善学生的学习环境。
一、学生学习环境的利用分析
1、学习课题的信息来源
研究性学习中,是超越书本、跨出课堂的一种学习。学生学习课题的选择就是学习内容的选择,在学习过程中学生如何获得学习内容和材料呢?从图1可知,在122名参与学习的学生中虽然有51.6%的学生仍认为他们的课题来自教师。但22.1%的学生认为课题的灵感来自同学,另有18.9%的学生则从互联网得到了启发。由此可见,学生的学习信息的来源有了扩展,这与现在学生的知识面的扩大有着直接的关系。与此同时,由于研究性学习的特殊性,学生间的合作关系较传统教学更紧密,因此同学间的学习信息共享程度提高,这更有利于培养学生的协作学习。教师已不再是学习材料的唯一来源。研究性课程打破了教师在教学中的垄断地位,实现了以学生为主体的学习过程。
2、学习过程中的助学者
在教学改革中,人们希望学生是学习的主体,教师在学生学习过程中的“助学者”。调查发现,如图2所示,68.85%的同学认为网络在学习中所提供的帮助最大。然后,依次为同学、专家、书籍,教师在所调查的项目中排第5位。说明教师助学作用较传统教学已有明显下降,一是教师本身的知识局限很难适应学生广泛的课题选择内容,二是网络的便捷和包罗万象,使学生在学习过程中更容易获得帮助。
3、学习中的合作关系
在研究性学习中,有众多的合作关系群,在学习过程中还会建立更多新的关系,比如与校外的专家沟通、与被调查人员的沟通等等。人际交往圈的扩大,也是研究性学习带来的实际意义。由图3可知,研究性学习加强了同学的合作关系,并以此建立了良好的学习环境。因为,研究性学习的合作小组由兴趣相同的学生自愿组织,小组学习活动根据研究课题需要,可以走出课堂,走出校园,走向社会,同学之间更易协同作战。其次,小组合作让学生能够获得类似科学研究的体验和技能,进而培养合作能力和团队精神。集体研究是现代科学研究的主要方式,当今的科学研究大多都要组成课题或项目小组,由小组成员分工合作,共同完成课题或项目。研究性学习就是“用类似科学研究的方式,主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习的活动”。因此,学生在合作小组中,通过与同伴共同努力来确定目标、制订方案、收集资料,并进行分析处理、寻求问题的答案或结论,这一合作过程,既是类似科学研究的体验过程,更是学生之间能力、情感、心理不断调整互补、互动统整的过程。这种合作,通过相互启发、激励,发展认知能力,对一个人的合作能力与团队精神的形成也具有奠基作用。同时,从学习结果来看,个体的学习结果成为小组成果的一部分,个体之间在学习中因任务不同,内容不同,会呈现出不同的学习结果。
但调查也发现(如图4所示)多数学生不会和父母谈起自己研究的课题,并认为与父母的关系不大。这也表明标志着研究性学习环境仍不成熟。
人力资源作为学生学习环境中极有价值的动态学习资源。在实际学习过程中发现,得益于家庭成员帮助的学生,往往能进行更深入的课题研究。一则父母提供了更好的研究方法,如有大学家庭背景的孩子在研究中,就能获益于父母提供的更先进的科研仪器进行课题研究。二则有家长参与,实地调查更方便,有一位研究水质的学生,由于父母就在自来水厂工作,在父母的帮助下,该生能深入地研究了杭州分质供水的可行性,并能切实地调查了自来水厂的实用性,对自己的课题应用和推广有了更有力的支撑。这也是传统教学中不能完全体现的一种教学背景。因此,笔者认为在学生的研究中,家庭背景也是必不可少的学习资源,但目前仍不为学生和家长认同。
4、克服学习障碍的途径
学生在学习过程中一定会遇到各种学习障碍。传统教学中,学生遇上学习困难首先求助于教师,但研究性学习涉及的学习内容广泛,不是教师能轻易解决的。调查发现,32%的学生首先会求助于教师(如图5所示),虽然在实际学习过程中,由于教师知识的局限性,学生已无法由单一方面得到有效帮助。在指导学生进行杭州石质文物的调查中,学生开始总是不停地向笔者求助,希望能得到令人信服的答案,而直至他们咨询了文物保护单位的专家后,才明白原来杭州的石质文物是那么丰富,那么富有历史积淀。而我已经不能满足他们的学习需求了。
5、研究性学习是自我学习的过程
研究性学习是一个完成自我学习的过程,在向外界寻求帮助的时候,学生总是很依赖老师,希望有人能帮助他找到完成探究活动的人,最后发现,因为是自我的学习,只有自己主动去寻找,才能找到真正适合自己的导师。譬如,在学生完成《纳米四氧化三铁磁性流体的简易实验制备和特性应用》课题时,学生想了解一下自己制得的固体粉末是不是纳米级的,首先她通过学校找到浙江大学的物理教授叶高翔老师,让他通过电子显微镜帮助完成这一鉴定,后来发现,得到的粉末太细,电子显微镜无法显示,只好找浙江大学的分析测试中心,对粉末颗粒进行了粉末衍射测试,认定了粉末的大小。因此不难看出,如图6显示,多数学生在学习后,开始自我创设新的学习环境,这是传统教学不能比拟的。
综上所述,我们可以发现,研究性学习的过程对于学生而言是自我需求完成自我学习的过程,在学习中由于各课题的要求不同,学生无法像传统教育那样从教师那里直接得到准确无误的知识信息,他们开始向书籍、网络、校外的科研机构、专家寻求更多的帮助,由于研究涉及面广,个人已很难独立完成课题,他们不得不开始寻求同伴的帮助。这与传统教学中希望学生独立完成作业有了明显的差异,在合作中更要求学生能以自己的观点为中心,同时也要互相尊重彼此的观点,更要有能将各个成员的观点很好地融合在一起的综合能力,显然是单纯的传统教学中不能体现的能力。那么,这个特殊的学习过程就造就了一个全新的学习环境,学生为自己找到了合适的教材,他们为自己找到合适的教师,为自己找到了合适的学习同伴,并从中获得学习上最大的收益。
二、现有教学资源和学习环境分析
1、静态资源如图书、杂志、报纸、学习资料、实验室、科技馆、天文馆、动物园、植物园等。以我校的图书馆为例,现有藏书15万册,03年至今的杂志报刊合订本10万册,拥有一个能容纳250人左右的学生阅览室,每位学生还可以借阅5册图书。近年来,学校大量购置了科普类书籍,有利于学生进行研究性学习。我校在校高中学生173人,拥有标准化实验室12个,其中物理4个、化学4个、生物4个和一个投资200万的生化实验室。不仅能满足学生的普通高中阶段的生物、物理、化学实验,还能完成更多、更复杂的生化实验。能完成研究性学习的基本要求。
2、动态资源即随着现代信息技术的发展,多媒体与计算机网络技术的应用,为学习者提供了极为丰富的电子化学习资源,包括数字化图书馆、电子阅览室、网上报刊和数据库、多媒体电子书、各种网上搜索引擎等、各种网站等。学生可以方便快捷地获取自己所需要的信息,为学生高效、自主地学习创造了条件。我校设有50人左右的学生电子阅览室。学生在每天中午12:00一12:45,下午3:30—4:50可以自由阅览。同时,拥有5个60人同时使用的计算机教室,其中一个为研究性学习的专设教室。这样的多媒体教学资源已是杭城多个高中的基本配置。完全能适应学生研究性学习的要求。
3、人力资源以教师资源为例,从教师对于研究性学习的认识方面,有一项针对某市80名高中化学教师的调查显示,有53.8%的教师了解科学探究,有20.0%的教师不了解,45岁以上的教师占其中的85.0%。有26.3%的教师知道研究性学习的来源,有8.8%的老师了解研究性学习的理论基础,38.8%的教师了解开展研究性学习的重要性,16.3%的教师了解研究性学习与传统学习方式的关系,49.9%的老师了解国内开展研究性学习的现状,15.0%的教师了解开展研究性学习需要注意的问题。大部分教师对研究性学习缺乏了解,只是对新课程改革中教材内容、高考变化比较感兴趣。繁重的教学任务,学校、家长、社会对升学率的关注,致使教师的教学不敢越雷池半步。
同样这项调查中显示,在教师指导研究性学习能力方面,79.0%的教师在大学期间参与过化学科学的研究,20.0%的教师参与过化学教育研究,10.0%的教师没有参与过化学研究,这些人主要是年龄偏大的或专科毕业的教师。93.8%的教师参加工作后没有参与过任何研究。只有31.3%教师认为自己能够胜任研究性学习教学,有48.8%的教师回答“不知道”能否胜任研究性学习的指导工作。
以上的调查虽然反映了一些地区的教师资源现状,但不少学校,已开始配有专职教师进行研究性学习的教学,并促使每一位任课教师负责1~2项学生的研究性学习的辅导工作。教师资源的利用正在改观。
综上所述,建议学校建立适当的教学基地以满足学生的研究性学习。
三、建立教学基地,充分合理应用学习资源,为学生建立良好的学习环境
1、网络教学基地网络作为新的学习途径已经在研究性学习中起了很大的作用,从资料的查询、研究过程的管理、资料的分类、对自己新见解的认证、专利的寻找、寻求导师的帮助、到最后成文、建立展示自己成果的网站等等,学生无时无刻不在利用网络,但实际教学中发现,虽然网络功能巨大,但信息混杂,不能像传统的教学内容那样严谨、经典,因此教会学生从杂乱纷呈的信息中寻找真正有科学性的知识是教师必须的工作。同时,还需要解决家长对孩子沉迷网络的担心。因此,学校可充分利用现有电子阅览室、多媒体教室,建立健康的“网络基地”,在信息教师的帮助下,指导学生合理上网查询资料。
2、静态教学基地加强图书馆对研究性学习的信息支持。在现有图书馆资源已经可以较好地完成研究性学习的基本要求情况下,加强图书馆管理人员的教育培训,提高管理人员的业务素质和服务质量,使其成为“信息向导”和“网络交换手”帮助师生打开世界信息资源的大门,是创设良好学习环境的发展方向。如果能利用社会专门图书馆,更可以充分展示图书馆拥有丰富的文献信息的优势,以及运用文献信息为学生的研究性学习提供优质服务的专业人员。因此以图书馆为依托的“静态教学基地”能为学生提供很好的研究平台。图书馆教育教学资源开发水平的提高,配置方式的变化,对学生研究性学习质量的提高,具有十分重要的意义。
3、社会教学基地在现在的研究性学习的教学过程中,教师的重要工作是争取家长和社会有关方面的关心、理解和参与,与学生一起开发对实施研究性学习有价值的校内外教育教学资源,为学生开展研究性学习提供良好的条件和学习空间。在学习中,有些学生需要在进行社会调查时遇到不少的阻碍,如调查洗车水的使用时,洗车坊一般都不配合,因此,学生调查困难重重,虽然学生做社会调查时本来就存在着诸多困难,也更能培养学生的社会适应能力,但如果能有更多的社会人士能了解学生的学习,提供更多的帮助,也许学生的学习会更顺利些。同时,家长应该从长远的眼光看待学生在研究性学习中的体验,不仅仅从应试的角度要求孩子,给孩子更大的发展空间。以家校联系为平台的“社会教学基地”可以通过家校联系,让家长在学习中给与更多的关心,提高社会的参与度。
毫无疑问,研究性学习为学生开创了新的学习空间,也为教师提供了新的教学领域。这就要求能让这个新的学习环境能更纯净,学生能在这样的环境中获得更大的收益。
参考文献
1、研究性学习.余清臣等著.北京:教育科学出版社,2003.6
物理研究性学习材料范文2
一、探究性学习概述
探究即探索研究,指学习者通过学习情境不断主动的发现问题、体验感悟、实践操作、表达交流等探究性活动,获得知识和技能的学习方式和学习过程.原有的教育教学模式已经不能满足社会对人才的需求和要求,探究性学习开始进入各个学科的教学改革当中.
探究性学习的核心要素是问题,广西师大的罗星凯教授认为探究学习的问题来自于四个途径:一是学习者自己提出问题;二是学习者从所提供的问题中选择, 据此提出新的问题;三是学习者探究的问题来自教师、学习材料或其他途径,但问题不那么直接, 需要有所改变或自己体会其含义;四是学习者探究直接来自教师、学习材料或其他途径的问题.探究性学习实际上是一个提出问题和解决问题的过程.探究性学习常常表现为学生以独立或小组合作的方式进行探索性、研究性学习活动注重学生的主动探索、体验和创新,与接受式学习本质不同的学习方式.
二、探究性学习的实施策略
1.为学生提供有利于探究的良好环境
运用探究性教学法,教师要从各个方面为学生创造良好的环境,让学生在探究性学习过程中,始终保持注意力高度集中、思维活跃、探索精神旺盛的最佳状态.如何创设课堂探究环境.首先,给学生准备尽可能多的有探究层次性的材料;其次,创造和谐、宽松的探究环境;再次,建立师生相互信任的课堂人际环境,给予学生犯错误的宽容和充足的探究时间.在这种环境中,学生乐于开展深入讨论、交流心得,也敢于发表不同见解,这对培养学生的探究能力是非常有利的.因此老师要善于创设民主、和谐、平等的教学情境,把学生的思维带入新的学习背景中,让他们感觉学习是解决新的问题的需要.产生一种积极发现问题,积极探究的心理取向,使学生敢想、敢问、敢说,从而诱发探究的意识,激活探究的思维.让学生在良好的心境下进行探究性学习.
2.探究学习过程的设计必须符合学生认知实际
教师使用探究式学习方法组织学生进行探究发现活动,首先要根据教学目标、教学内容特点和学生知识、能力的实际水平选定课题.教师备课时,不仅要备教材,还要备学生,特别要重视对学生学习水平和能力进行全面分析、正确对待并把它落实到备课、教学各个环节中去,从而调动全体学生的探究学习积极性.如果教材难度大,学生基础弱,应该将探究任务分解的细一些,探究时间长一些,教师引导多一些.随着学生探究能力的提高,可以逐渐细化探究的环节,提高探究的难度,让他们在更高的层面上锻炼探究能力.总之,学生的探究性学习既可以是全部因素的探究,也可以是部分因素的探究,要让学生在力所能及的范围内进行探究活动.
3.教师应启发引导学生进行自主探究
探究性学习实施过程中强调学生的主体作用,同时也重视教师的指导作用.教师的组织和指导作用体现在以下几个方面.一是确定探究的问题.根据每一章节的教学目标,教师与学生都面临一个学习目标能否完成的问题,教师必须依托教材,提出有效问题,帮助学生明确探究目标.接下来指导学生开展探究,在探究性学习的实施过程中,教师应把学生作为探究学习和解决问题的主体,并注意转变自己的指导方式.要及时关注学生开展探究活动时遇到的困难以及他们的需要,有针对性地进行指导.教师应成为学生探究信息交汇的枢纽,成为交流的组织者和建议者.在这一过程中要注意观察每一个学生在能力、个性方面的发展.
给予适时的指导和帮助.教师切忌将学生探究引向已有的结论,而是提供信息、启发思路、补充知识、介绍方法和线索,引导学生质疑、探究和创新.最后组织学生进行探究结果评价,根据教师指导的情况,从活动态度方面、知识技能方面,创新意识和实践能力等方面客观地 对学生进行综合评价.
不可否认,探究性学习的课程往往会显得比较“乱”,有点难以驾驭,但这种适度的“乱”恰是学生主体性的表现,是学生思维得以深化的结果.作为教师,要不断提高自身素质,精心设计探究性学习的过程,让学生在探究中学习,在探究中成长,这是著名哲学科学家波谱尔所强调的:问题构成了一切科学探索活动的实际出发点.只有从此点出发,才可能真正地引导学生开动脑筋,主动思考,让课堂充满学生成长的气息.
4.注重小组合作
每个学生兴趣爱好,认知水平不同,对同一探究过程有不同的理解和设计,这种差异,是学生分组合作的前提.我国古代伟大的教育家孔子曾经说过:“独学而无友,则孤陋而寡闻.”探究性学习为学生提供了主动参与的机会,每位学生都有平等的机会在各自的小组中讨论并解答问题,在交流讨论中,学习其他同学的优点,在评价其他同学时也学会评价自己.在探究性学习中采用小组合作学习的方式,形成了师生、学生与学生之间的全方位、多层次、多角度的交流模式,使小组中每个人都有机会发表自己的观点与看法,也乐于倾听他人的意见,使学生感受到学习是一种愉快的事情,从而满足了学生的心理需要,促进学生智力因素和非智力因素的和谐发展,最终达到使学生学会、会学、乐学的目标,进而有效地提高了教学质量.
物理研究性学习材料范文3
关键词:新课程;研究性学习;杨辉三角
新课程要求学生进行研究性学习,教师则首先应该成为研究者。教师实施课程的过程,不只是一个简单的遵循课程方案去做的过程,而是一个再创造的过程。教师在实施课程的过程中需要对现成的课程方案进行调适、补充和完善,使课程方案中所体现出来的思想方法与实际情况相结合,并根据实际需要做出判断和选择。下面的课例是笔者结合新课程的这一要求,在课堂中如何进行探究性学习进行的一次尝试。
一、[学习内容分析]
本节的主要内容是新课完全平方公式的拓展,是基于浙教版初一下课本P131页的阅读材料进行的拓展,是学生掌握了完全平方公式的基础上进行的课外探究课。杨辉三角与完全平方公式有着一定的联系和区别,即杨辉三角是完全平方公式在次数上拓展。
二、[学生情况分析]
这节课是针对七下的学生,学生刚学习了完全平方公式,对其能够较好的掌握。学生已经学习了用面积法验证完全平方公式的合理性,对理解完全平方公式的推广的难点有很大的帮助。
三、[教学目标]
1、课程标准:新的课程标准指出数学教学过程是学生实践、探索和思考的过程。因此,学生是教学活动的主体,教师是教学活动的引导者和组织者。
2、知识与技能:了解完全平方公式的拓展形式,了解杨辉三角的形式,会简单应用完全平方公式的拓展形式。
3、过程与方法:经历探索完全平方公式的拓展形式的过程,培养学生归纳概括能力和发展学生抽象思维能力。
4、情感态度与价值观:教师引导学生自主探索完全平方公式的拓展形式,将完全平方公式的底数和指数进行推广,在探索过程中亲身体验“转化”思想。弄清了“转化”的方向,解题思路自然清晰,能力随之形成,培养学生严谨的科学态度。
四、[教学过程]
(一)、复习引入:
我们刚刚学习了完全平方公式,我们知道:
完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2
语言叙述:两数和(差)的平方等于这两数的平方和加上(减去)这两数的积的两倍。
你还知道我们是怎么样得到这个公式的吗?
生1:利用多项式的乘法;利用正方形的面积法来解释
好,那么我们来看下面的问题,你能不能自己解决呢?
(二)新知学习:
1.项数推广:怎么样验证这个式子成立?(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc
生2:利用多项式的乘法,
生3:利用完全平方公式:
证明如下:(a+b+c)2=(a+b)+c2=(a+b)2+2(a+b)c+c2
=a2+2ab+b2+2ac+2bc+c2
=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc
你能不能利用学习完全平方公式的经验用面积来解释呢?
学生小组合作探究:
生4:利用面积.大整块面积=所有小块面积之和,如图:
通过三种不同的方法我们验证了上面这个公式的正确性,试着给它起个名字吧,你能不能用语言描述这个公式?它和完全平方公式有什么联系和区别?
生5:语言描述:三数和的平方,等于这三个数的平方和加上每两项的积的2倍。
类似的,你还能将底数进行怎么样的推广?并且用面积法来验证一下,会发现什么规律?
学生小组合作探究:
(a+b+c+d)2=a2+b2+c2+d2+2ab+2ac+2ad+2bc+2bd+2cd
语言描述:四数和的平方,等于这四个数的平方和加上每两数的积的2倍
推广:几个数的和的平方,等于这几个数的平方和加上每两数的积的2倍。
[设计说明:这里充分给学生探讨的空间,而不是教师直接给出证明和结论,有利于培养学生观察分析归纳的能力,同时使学生获得成就感。通过问题的自主探究和小组合作探究,培养学生分析问题和解决问题的能力,激发学生学习的热情。]
2.指数的推广:
上面我们看到了完全平方公式的底数可以由两项的和推广到三项的和,四项的和,一直到多项的和,我们也归纳出了非常严谨的结论。我们思考一下,完全平方公式还可以怎么推广呢?
(底数还是两项,指数改变。)
我们先从指数为3开始探究。请你先计算(a+b)3(要求按a的次数从高到低排列),请小组合作,利用准备的长方体和正方体进行验证这个公式?
学生不难得出:(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3
利用体积验证公式的正确性需要给学生充分的时间来探究和讨论,程度差的小组还需要教师的帮助。
[设计意图:通过学生的实验操作,得出恒等式,注重了知识的建构,体验了从平面到立体的空间思维,渗透了数形结合的数学思想.]
师:我们已经得到了(a+b)2和(a+b)3展开公式,试想(a+b)4=?
学生先独立完成,然后同桌讨论交流.
(a+b)4=(a+b)2(a+b)2=(a2+2ab+b2)(a2+2ab+b2)=…=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4.生6:
(a+b)4=(a+b)(a+b)3=(a+b)(a3+3a2b+3ab2+b3)=…=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4.生7:
我们也知道(a+b)1=a+b.,那么现在你能发现其中的奥秘吗?(教师提示学生考虑各项的系数),
(a+b)1=a+b
(a+b)2=a2+2ab+b2
(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3
(a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4
[设计意图:通过合作学习,从不同角度训练学生的思维,既提高学生学习兴趣,又培养合作团队精神和创造能力.]
你能发现那些规律:
(1)(a+b)n的展开式中每项的次数均为n
(2)请你找出上述数据上下行之间的规律.下一行中间的各个数分别等于它“肩上”的两数之和.
(3)展开式中每项字母a的次数从高到低排列,字母b的次数从低到高排列.
(4)展开式中的项数比乘方指数多1.
你能按上述规律写出(a+b)5的展开式吗?
(a+b)5=a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+b5.
[设计意图:教师用边讲边问的形式,通过让学生自己总结、发现规律,挖掘学习材料潜在的意义,从而使学习成为有意义的学习.]
因上表形如三角形,我国古代数学家杨辉对其有过深入研究,所以称它为杨辉三角。
杨辉,杭州钱塘人。中国南宋末年数学家,数学教育家.著作甚多,他编著的数学书共五种二十一卷,著有《详解九章算法》十二卷(1261年)、《日用算法》二卷、《乘除通变本末》三卷、《田亩比类乘除算法》二卷、《续古摘奇算法》二卷.其中后三种合称《杨辉算法》,朝鲜、日本等国均有译本出版,流传世界.
“杨辉三角”出现在杨辉编著的《详解九章算法》一书中,该书还说明此表源于我国北宋数学家贾宪(约公元11世纪)的“开方作法本源图”,这表明我国发现这个表不晚于11世纪.因此,我们把此表叫杨辉三角或贾宪三角.
在欧洲,这个表被认为是法国数学家物理学家帕斯卡首先发现的(Blaise Pascal,1623年~1662年),他们把这个表叫做帕斯卡三角.这就是说,杨辉三角的发现要比欧洲早500年左右,由此可见我国古代数学的成就是非常值得中华民族自豪的.
[设计意图:了解数学家杨辉及其成就,增强民族自豪感;让学生体会到研究杨辉三角就是体察杨辉的探索精神,以鼓励学生探究的热情.]
3.范例讲解
例1(1)若今天是星期一,再过82天后是星期几?怎么算?
(2)若今天是星期一,再过85天后是星期几?怎么算?
(3)若今天是星期一,再过82014天后是星期几?
例题2:计算:115-5×114+10×113-10×112+5×11-1
[设计意图:从简单到复杂,从特殊到一般,层层推进,既深化新知,又激发学生的思维,更激发学生从认知结构中已有的知识和经验,便于学生类比学习.]
五、[教学设计思路]
我认为教学应充分调动学生学习的积极性,以学生为主体,引导他们积极探求问题,解决问题。本节课是完全平方公式的推广,教学过程中,我引导学生努力思考问题,探求完全平方公式从底数和指数上分别进行推广。我先让学生回想完全平方公式如何证明与验证,启发学生利用类比的思想来验证三数和的平方和两数和的立方,体现了类比归纳的数学思想。本节课采用自主探究的教学方法,例题和练习均由学生自主探索。
六、[教学反思]
在新基础教育课程中,教材也在发生变化,其权威地位被打破,从教学唯一的依据转变为教学的依据之一,从不容置疑的知识权威转变为仅供参考的知识载体;教材内容从分化、封闭、固定转变为综合、开放、变化;教材形式从统一转变为多样。为此,教师应更新观念,寻找失落的课程意识,应视自己为课程实施活动的角色,时刻关注课程编制与发展的动态,参与到课程的改革中去,使其真正成为研究者。
在教育教学中,如果教师在课堂上处处“讲深讲透”,学生只是被动地接受结论,不需要动脑筋思考,没有“生疑――解疑――省悟”的一波三折,做题只需照搬照套,那么充斥这节课的便是“饱和信息”,就无法激起学生学习的热情和内驱力,便不可能有效地激发学生的思维活动,也必然降低了40分钟内的思维容量,即便有思考价值的问题也由于老师的自行揭秘与昭示结论而失去了思考的吸引力,变得索然无味,因此我认为在课堂教学中,要多留给学生思维的时空,设法激活学生的思维,通过学生自己的领悟,掌握知识,提高课堂思维的效度。那么作为老师必须精心设计教学内容,使问题具有一定的思考性与探索性,保证学生有足够的思考时间,这样才有利于培养学生的创新精神和探究能力。
课题:完全平方公式的推广与杨辉三角的课例
物理研究性学习材料范文4
【关键词】 物理 探究性教学 误区
【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】B 【文章编号】 1001-4128(2011) 09-0110-02
科学的核心是探究,教育的重要目标是促进学生的发展。高中物理新大纲从以人为本,培养学生科学素养,促进学生的发展的角度提出知识、方法和能力、情感意志态度价值观三维教学目标。探究教学就是要让学生以能动的方式在学习科学的过程中,掌握科学知识和科学方法,养成科学态度和科学精神。故笔者认为探究教学模式是实现三维教学目标最好的途径。探究教学模式分课堂探究模式和课外学生自主研究性学种模式。
其中课堂探究教与学的模式是目前实现三维教学目标的主渠道。本文试图根据笔者观察到的教学实际结合笔者本人多年的探究教学实践及课堂探究教学的具体内涵及特点,仅对当前高中物理课堂探究教学实践中存在的四个误区提出自己的反思。
误区之一:“只要探究,不要接受”如果理想化地理解探究,很可能会认为只有包含上述全部五个基本特征、且每一类学生的活动都具有高度的自主性和探索性才能称得上是探究学习。导致有些老师在组织物理教学的时候,总是试图把从问题的提出、证据收集方案的制订和实施到解释的形成、检验和结论的得出全交给学生,让学生自主发现、由学生独立完成。
如上所述,学生的探究学习不同于科学家的研究,由于主、客观各种因素的制约,没有必要追求探究的面面俱到,再说探究学习强调的是课堂中有没有探究的要素,而不在乎探究的完整性,也没有必要事事都由学生亲身经历。比如“问题的提出”这一要素,也不是强调这个问题一定得由学生自己发现,自己提出。在前面提到的美国国家研究理事会2000年组织编写出版的科学探究专著中指出,教师在活动中起组织作用的程度和学生自主设计进行探究的程度可以各有不同。例如,在一些探究中问题要直接来源于学生,还有一些探究,则可以是学生根据所提供的问题展开研究。也就是说,即使在问题由教师、学习材料或其他途径完全给出的情况下,只要学生学习的过程是围绕科学性的并能激发学生思维的问题展开,学生的学习仍然可以组织成具有高度探究性的活动。正是基于这样的指导思想,关于《超重和失重》的教学,有的老师是这样展开的――讨论:乘电梯的感受。
看录像:在电梯中,人站在体重计上,展示电梯运动时,体重计的示数变化。
演示:手提测力计,测力计下挂钩码,测力计上下运动,示数在变化
小结:加速运动时,示数有变化
什么道理?可以用牛顿第二定律来研究!
分析:用牛顿第二定律列方程,得出定量关系式
讨论:各种情况下,物体对支持物的压力和物体重量的关系――超重和失重
讨论:生活中的超重和失重,航天技术中的超重和失重
演示+看录象:漏水的瓶子,当它自由下落时不再漏水
练习:解题计算
张大昌老师在“人教网上”发表《我对高中物理新课程的认识》一文时,就对于这个看似非常平常的课例给于了充分的肯定,并特别申明一点――在这课教学中,没有必要让学生走进电梯,实际测量!其实,高中物理的教学中,还有很多是没有办法也没有必要让学生亲自设计,亲自动手实验的,象伽利略对自由落体运动的研究、原子内部的结构的发现、量子理论的建立等等,只要教师精心地组织材料(物理事实)呈现给学生,并以配合适当的提问,对学生来说,也可以是一种很好的探究过程。
误区之二:“只要探究,不要接受”
目前在有些老教师的心目中,接受学习满堂灌仍然是最好的模式,其他的都是“别出心裁,玩花样。”而在一些年轻教师的心目中,探究教学是唯一的最好的模式,舍此其余一概不能用,也有的教师认为“探究教学只能在高一、高二进行,高三绝不行”,也有的认为“探究教学只能在创新班(尖子生)进行,普通班(成绩较差)绝不行”等等论断。
实际上是将探究教学与接受教学,探究教学与其它现代教学模式对立起来,这样危害是很大的。美国教育心理学家奥苏伯尔指出接受学习既可能是机械的也可能是有意义的,而在有意义的接受学习中,学生要经过积极思考,才能在新知与旧知之间建立有机联系,而这个过程便有学生的能动作用,或多或少地包含着探究的因素或体现出一定的探究性,所以台湾学者欧阳钟仁在所著的5科学教育概念6中,干脆把奥苏伯尔的有意义接受学习理论──“先行组织者教学模式”列为探究教学模式之一。奥苏伯尔的研究表明,探究学习与接受学习并不是两种绝对对立的学习,从接受学习到完全的探究学习,还存在着接受中有探究,探究中有接受的混合学习,而实际上学生探究能力的形成与发展是渐进式的,而不是突发式的,学生不可能一开始就能独立从事探究学习,它的开展有一种从“扶”到“放”的过程,因此,只强调两者的对立面而忽视二者的联系,是一种违反教育实际的静止的探究学习观,承认在理论上有区别,在实践中相联系,尽量从接受学习中挖掘探究的因素,尽量去利用传统的讲授、提问、讨论、实验等方法引导学生的探究,才是辨证的探究教学观。高一、高二需要探究,高三也需要探究;程度好的学生需要探究,程度差一点的学生也需要探究。
误区之三:“探究结论是唯一的,只能对,不能错。”
随着“猜想假设──设计方案──实施方案──收集数据”这一循环的完成。“处理数据──得出结论──验证假设”似乎是顺理成章的事。其实不然,不同的学生数学基础不同,用数学知识(表格、比值、图像、函数式)处理物理问题的能力更是天壤之别,所以这时往往会出现两种情形:一种是很顺利的得出结论,如欧姆定律中导体的伏安特性曲线用图像来处理,将学生得出的数据代入计算机一处理自动生成一过原点的直线,或学生在坐标纸上描点画出一过原点的直线,这时教师好像舒了一口气,大事完结,假设得到验证。其实不然,不能这么快就得出来。实际上在处理数据过程中学生的思维会碰到许多障碍,迫切需要教师的引导,这是引导学生探究的极好时机,克服障碍的过程就是学生的分析推理能力得到培养的过程,不能轻易放过。教师可用问题引起探究。如:纯电阻的伏安特性曲线为什么要画成一条直线?为什么有些点可不在图线上?为什么画图线的过程可以减少实验误差?图线不过原点又有什么物理意义?等等,教师要用学生的实验数据而不是教师事先准备好的数据与学生一起多处理几组,比较后让学生自己归纳得出规律。这个探究过程不能轻易放过。另一种可能是学生处理得出的结论跟教师事先设计的书中现成的结论大相径庭,然后用误差两字一言以蔽之,硬将学生处理的结论扳到既定的结论上来,也不管学生的感受,或者干脆舍开学生的结果。拿出理想化的教师事先准备好的数据去处理,得出理想化的与书中相符的结论。然后带领学生背结论,记公式,那就更不可取了。
误区之四: 不要将探究“神”化这里所说的把探究“神”化,指的是有些老师把探究的地位看得过高,认为学习物理就是学习探究的过程,探究是万能和“至高无上”的“神”,有了探究就有了一切,从而忽略了对学生基础知识的落实。具体表现在一些老师在物理课堂教学中把探究过程的每一个细节都设计的近乎“完美”,但探究得到的结论,却轻描淡写地一笔带过,或者由于课堂时间的制约,导致探究只有过程没有结果,探究到哪里就停在哪里,更没有组织学生进行与探究结论相关的基础知识的必要训练。这种把传统教学的“重结论,轻过程”推向另一极端――“重过程,轻结论”,尤其在各级各类的公开课中更是屡见不鲜。
其实,任何探究活动都建立在学生已掌握的知识基础上,在一定的概念原理指导下,观察现象,形成问题,进行思考推理,使科学理论(探究结果)在探究中步步逼近真理。
试想一下,如果学生连力的图示都不会画,怎么能够去探究力的平行四边形定则?如果学生连什么是匀加速直线运动,匀加速直线运动有哪些特征都不知道,又怎么去探究自由落体的运动规律呢?在物理学习中,每一次的探究结果往往都是下一次探究的基础,环环相扣,逐渐形成学生一个动态的不断完善的知识结构和策略体系。
探究性教学只不过是一种回归儿童和科学发展本性的教育追求,从这一基本观点出发,我们没理由神化探究活动,也没有必要去纠缠一堂课是否完整地经历了探究的几个环节,在每一个环节学生是否达到了自主探究的程度,也没有意义去追求学生在程序上、形式上重复科学家的发现过程。关键是活动的质量。例如:α粒子散射实验我们可以侧重于让学生分析实验现象,总结得出结论。对测定电源的电动势和内电阻实验,应让学生
在电路设计上下工夫,如给定安培表、伏特表如何设计电路,给定两块安培表如何设计电路等等。因此,探究性实验教学的设计并不是一种程序化设计,而应当挖掘实验本身具有探究意义的因素.考虑学生的实际状况。当然,自由式的探究实验教学缺乏教师的设计与调控,会导致许多学生在课堂上无从下手.也失去了探究的意义。
参考文献
[1] 《研究性学习指南》教育部文件.
物理研究性学习材料范文5
关键词 网络环境;结构化学;协作学习
中图分类号:G642.0 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2013)03-0013-03
结构化学课程是本科化学专业、材料化学专业的基础课程之一,是一门研究原子、分子和晶体的微观结构,研究原子和分子运动规律,研究物质的结构和性能关系的科学。该课程是化学基础课中比较抽象、难懂的一门课程,需要学生有较强的数理性、抽象性、空间想象能力和理解能力,需要学生具备较扎实的化合物知识、高等数学和物理基础。因此,多数大学生总感到结构化学理论深奥、空间操作纷繁复杂,宏观微观的联系难以想象。所以结构化学的授课教师总要想尽办法提高学生的学习兴趣,让学生掌握基本知识以完成教学目标。
1 网络环境下的协作学习应用于结构化学课程教学的优势
网络环境下的协作学习是指借助网络及多媒体等相关技术,在教师的指导下,由多个学习者组成协作小组,共同完成某一学习任务,在此过程中,学习者借助一定的网络交互平台,分工协作,各司其职,互帮互助,发挥集体协同效应,共同完成任务。网络环境下的协作学习为学习者提供了一个能使学习过程生动而丰富的环境,有助于学习者高级认知能力的发展。其教育主张与我国当前倡导的素质教育和创新教育的教育思想具有基本的一致性。这已成为数字化生存环境中越来越受欢迎的崭新学习形式。
网络的开放性、自主性、虚拟性和链接的非线性为学习者的个性化学习、自主学习创设了一个良好的学习“情境”;网络的交互性和共享性便于“会话”的开展;网络资源的丰富性和知识呈现的多样性有利于协作者的“意义建构”;而“协作”发生在学习过程的始终,在协作的过程中,对学习资料的搜集与分析、假设的提出与验证,学生不断反思自己的思考过程,把对事物的各种理解进行组织或者重组,有利于学生学习能力的提高和知识更新的掌握。
下面介绍网络环境下的协作学习应用于结构化学课程教学的优势。
1)充分发挥计算机网络媒体优势,激发学习兴趣,进行基于网络的自主探究和协作研究,提高学习效率。结构化学基本内容涉及许多抽象的空间问题,学生对复杂的二维视图和剖面图往往一筹莫展,形不成立体的感觉,参看挂图和实物模型也常常弄不清楚其中的原理变化。传统的教学方法让学生感到枯燥无味,且难以理解原理与结构之间的内在联系。因此,教师可以充分发挥计算机网络媒体的优势,一方面将抽象概念形象化,利用ChemOfice、Flash、3D MAX等软件制作分子结构图、动态图片和三维立体变化模型,模拟原子、分子等的结构和变化机理,使抽象的三维空间变得直观化,以生动、形象、清晰的画面向学生展示出分子结构模型等,通过幻灯片放映还可以使学生在最短的时间获得大量知识;另一方面,学习材料放置于学校网络教学平台,使学生随时随地进行基于网络的自主探究和协作研究,提高学习效率。
2)协作学习可以有效促进学习的主动性、创新性,使学习更加全面深化,有效加强结构化学理论学习的深度。结构化学是一门理论性较强的学科,如何使学习突破理论学习的瓶颈,进行学习的深化是教学的难点。通过采用协作学习与在学习过程中对传统教学组织形式即课堂启发式教学进行更进一步的补充,有效促进学习的主动性、创新性。在小组协作学习中,学生成为主体,教师在课堂教学中为学生创设了一个能够充分表现自我的空间,使每个人都有表现的机会,有利于培养学生的自主性和独立性。小组成员在小组内进行充分的语言、思维、胆量的训练,通过相互交流,大胆发表自己的见解,彼此尊重,共同分享成功的快乐,使每一个学生进一步表现自我、认识自我、发现自我,从而逐步培养学生主动与人交流、形成独立见解的意识。
同时,通过网络,学习者可以实现范围更广和质量更高的协作式学习。通过网络讨论,还可以学习他人使用网络的方法和技巧,促进学习者高层次信息能力的培养;网络既可以实时也可非实时地进行交流,突破了时空的限制,避免了学生固定时间面对面交流的弊端。可以说,在网络环境中,学习者在学习过程中的交流、协作和竞争得到真正体现。
3)可以充分发挥计算机网络媒体的优势,便于学习者之间更好地交互,提高了沟通效率,有助于学习者之间进行更为有效的信息组织。传统的课堂班级式教学是集体化的教学方式,无法适应人的个性和特点,学生始终处于被动的学习环境中。利用网络协作学习,学生可参加各种类型的专题讨论组,对感兴趣的问题进行自由讨论和发言,发挥各自的特点,相互争论,相互帮助,相互揭示或进行分工协作,最终通过讨论达到一致的答案,这就使得课堂学习、小组讨论和协作学习等教学方式交互辉映。通过协作学习,成员之间相互协作,取长补短,培养了学生善于听取别人意见、乐于助人的良好品质。
4)通过计算机网络促进小组中相互交流,可以培养学生的信息能力、学习能力和社会交往技能。协作过程中的既分工又协作,资源共享扩大了知识面,培养了团体协作的精神,而协作精神被认为是21世纪人的一种必备素质,有助于学生适应班级教学以外的校外学习与远距离学习,有助于培养学生的终身学习能力。
5)学生学习由被动变为主动,可以充分发挥学生主体的发展作用。在借助于计算机网络的协作学习中,教师更多的作用是“向导”和“监控者”,而学生可以充分地自主学习,学生的学习态度是能动的。基于网络的小组协作者,对教师所发表的问题,可以实时或非实时地把各自的看法发到讨论区(或互发邮件等),也可以对别人发表的观点进行质疑,提出自己的观点或看法,还可以通过互联网搜索与这一主题相关的论证材料来论证自己的观点和看法,在讨论或争论中进行意义建构。
2 网络环境下结构化学课程协作学习的教学设计与实施
目前对结构化学整门课程内容都采用自主性学习的教学方式是不合适的,因此必须挑选部分学生较容易理解的、与实际应用关系较密切的内容进行试验,逐步探索基于网络的小组协作学习模式,使教师和学生逐渐摆脱传统教学方法的束缚。笔者挑选了“分子对称性”课程中30%的内容在应用化学专业2009级本科学生中进行了基于网络的小组协作学习模式和设计的试验。
分子对称性是结构化学课程中的一章,是基于分子的空间结构对分子进行分类,是研究化学基本问题——“结构与性能”关系的重点。
首先,这一章涉及许多抽象的空间问题,学生对复杂的二维视图和剖面图即使参看挂图和实物模型也常常弄不清楚其中的原理变化。如何进一步改进教学方法,促进现代信息技术在该课程教学中的应用,具有现实意义。
其次,就是将对称性的概念应用到微观的分子上,由于分子空间结构的复杂性和对其进行几何处理的困难,学生在学习这部分内容时常常无所适从,很难从几何学中的点、线、面等基本几何元素出发,找出形状各异的分子几何要素。
最后,一个难点是分子点群概念的引入,很多学生会觉得繁琐,难以记忆。
下面这个关于“分子对称性”的教改单元是在网络环境下应用协作学习模式的具体实例,其主要目标是让学生通过学生组成团队进行面对面、网络相结合的基于问题的协作学习方式,了解和掌握基于分子的空间结构、分子对称性、分子点群,加强培养学生较强的空间想象能力和理解能力,需要突破教与学的瓶颈,取得较好的学习效率和学习效果。
具体三大主题的教学内容,每个主题3个学时,进行三轮的行动研究,采用一体化设计的思想:
第一主题:对称性概念与分子的对称性;
第二主题:分子点群的种类和确定;
第三主题:分子对称性与分子的物理性质。
1)创设情境,进行重点、难点的启发式教学,层层深入,步步巩固。教师利用已经完成的网络课件课堂集中讲授知识框架,进行重点、难点的启发式教学,适时地利用多媒体和网络技术,将一些抽象的、难理解的分子和它的对称元素(如对称轴、对称中心、对称面)以及相应的对称操作(如旋转、反演、反映等)采用三维立体变化模型形象、直观呈现,帮助学生高效地理解模型的结构和对称原理,加强认知和应用的深度,从而增强教学效果、提高教学质量。课程立体化网络资源方便学生随时随地进行基于资源的自主学习和协作研究。
2)提出协作研究问题。组织学生根据所关心的问题进行科学选题,提高协作有效性。协作研究问题的选择要从已知与未知的知识联系中引出问题;在重点与难点处制造问题;在理论与现实的结合点寻找问题。选好协作的主题后,要对这一主题进行科学的教学设计,提出完成这个问题的具体要求、方式和步骤。如表1所示,每个小组的研究题目分别独立,但在三轮行动研究中保持研究的延伸性和针对性。
3)创建协作小组,明确任务分工。学习小组的组建是协作学习活动顺利开展的前提。教师要对学生的分组进行认真研究设计,遵循“组内异质,组间同质”的原则,使各个小组总体水平基本一致,以保证各小组开展公平竞争。每组6人,分为8组后,教师进行协作学习的学法指导。如第一主题任务每组要求找3个分子,将其所有对称元素标于分子上。明确的学习目标和责任分工是进行小组协作学习的关键要素。各小组推选出一名组长,组长组织成员讨论主题,并明确成员分工,责任到人,帮助小组其他成员共同达到预期的协作学习目标。每个成员明白各自应该承担的角色,掌握各自所分配的任务,分工协作,使协作学习有序有效地进行。如选择搜索能力强的学生负责选材,选动手能力强的学生负责制作,选口头能力表达较好的学生负责最后介绍本组作品,整个过程由组长负责。
4)协作过程进行以问题研究为主的混合式团队协作学习,达到问题解决,进而进行团队协作研究成果展示。
以问题研究为主的混合式团队协作学习主要包括:
①学生利用网络资源和教师提供的网络教学资源以研究问题为核心进行自主探究学习;
②进行面对面与网络环境相结合的基于问题的小组协作学习;
③进行基于网络资源利用的团队协作研究;
④进行团队研究成果展示。
在学习过程中每一个学习者都应该明确自己的任务,在线讨论、进入虚拟实验室、网络查资料、汇总、深度讨论和形成研究报告。教师引导分别对各小组的结论进行分析,指出好的地方和不足之处,对学生提出要求和给予鼓励。小组形成课题总结,给出正确结论,完成研究性学习报告,以网页或小型专题网站的形式进行汇报和在线答辩。
5)小组间互动上采取小组竞争回答机制,达到多元化建构知识、共同学习的目标。如第一主题的对抗学习要求找到某一分子的所有对称元素,但并不公示,向其他3组学生提问,回答采取竞争机制。其他研究小组的学生按照教学目标的要求和教学计划,自主浏览该小组的研究课题,可提出问题进行讨论、辩论和答疑,进行对抗式学习。教师发现疑难问题给予适当辅导。学生根据讨论和反馈意见,修改补充、完善研究性学习报告。上述过程还可通过该课程的网络教学平台上的论坛进行。
6)实时评价与多元评价相结合,总结反思,整合多元观点,促使协作知识多维建构。小组协作学习作为一种教学活动,当然也要教学过程的管理,即对小组协作学习进行指导、监督、检查和考核。评价与反思是网络环境下小组协作学习的一个重要环节。对学生的评价应体现评价主体的多元性和评价的发展性,即坚持以评价学习的过程为主,以对小组协作整体评价为主,小组评价与个人评价相结合的原则。在整个过程中教师进行实时点评和总结。教师可结合学生报告展开对学习内容的提问,并对其论据是否充分、论点是否切题,条理的有序性、结论合理性等方面对学生的学习效果进行总结评价。学生最终形成对知识综合、多维、协作建构,强化科学的知识体系。
3 总结与体会
协作学习具有惊人的潜力和无穷的魅力。物理学家海森堡说过:“科学根源于交谈。在不同的人协作之下,可能孕育出极为重要的科学成果。”小组协作学习是现代教育的一种重要教学组织形式。网络环境下基于问题的协作学习,既可以培养学生的自主学习能力、研究能力、团体协作精神和创新能力,还可以提高学生的信息素养。小组协作学习不仅注重竞争,而且注重协作,把具有刺激作用的竞争与具有促进作用的协作双方协调起来,从而展开实质性的讨论交流,实现促进性互动,培养学生的协作精神和竞争意识,激发学习兴趣,让学生感受不同的思维方式和解决问题的策略,有助于因材施教,弥补差异教学的不足,使每个学生都得到发展,形成以学生学习为中心的教学模式,从而促进教学效果的优化。
参考文献
[1]赵海霞.Web环境下的协作知识建构[J].现代教育技术,2012(11):110-116.
[2]赵海霞.网络环境下基于问题的协作知识建构设计与实践[J].中国电化教育,2013(1):87-92.
[3]赵海霞.基于网络的协作式自主学习模式研究[J].电化教育研究,2004(2):44-47.
物理研究性学习材料范文6
关键词: 《大学英语》 课堂 探究式学习 学习能力 能力培养
引言
1909年以前,大多数教育者认为科学教育的方法是通过直接教学,让学生学量的科学知识、概念和原理。1909年杜威在美国科学进步联合会上的发言中提出,科学教育不仅仅要让学生学量的知识,更重要的是学习科学探究的过程和方法。
从1950年到1960年,探究作为一种教学方法的合理性变得越来越明确。美国科学家施瓦布提出,教师应该用探究的方式展现科学知识,学生应该用探究的方式学习科学内容。施瓦布、杜威等人的研究,影响了从50年代直到70年代早期的课程教材。而正是这些改革使发展学生的探究能力以及把对科学理解为探究的过程这种观点得到广泛的传播。
近几年来,我国也受到这些观点的影响,不断推行新课程改革。新课程改革中提到探究式学习不仅可以用于物理、化学等自然科学中,还可以广泛应用于语文、英语等人文学科中。因此,本文将着重于探究式学习在《大学英语》课堂上的应用,探讨如何培养学生在《大学英语》课堂上的探究式学习能力。
一、探究式学习的内涵
《美国国家科学教育标准》中对探究的定义是:“探究是多层面的活动,包括观察;提出问题;通过浏览书籍和其他信息资源发现什么是已经知道的结论,制定调查研究计划;根据实验证据对已有的结论做出评价;用工具收集、分析、解释数据;提出解答,解释和预测;以及交流结果。”
在《美国国家科学教育标准》中,探究有几种用法:
(1)科学探究。
(2)基于探究的教学、以探究为本的教学。
(3)以探究为本的学习。
从此用法可以看出,探究既是学习的过程又是学习的目的。因此,探究式学习指的是仿科学研究的过程来学习科学内容,从而在掌握科学内容的同时体验、理解和应用科学研究方法,掌握科研能力的一种学习方式。
二、探究式学习的特征
由于探究的用法非常广泛,研究者们提出了一个工作定义将以探究为本的教学和学习与一般意义上的探究区分开来,也与科学家从事的探究区分开来。根据对探究和探究性学习过程的分析,探究性学习有以下五个基本特征:
(1)提出问题;学习者投入到对科学型问题的探索中。
(2)收集证据:学习者重视实证在解释与评价科学型问题中的作用。
(3)形成解释:学习者根据实证形成对科学问题的解释。
(4)评价结果:学习者根据其他解释对自己的解释进行评价。
(5)检验结果:学习者交流和验证他们提出的解释。
2000年美国国家研究理事会对科学探究式学习每一类特征中学生自主探究的程度进行了划分和描述如下:
三、探究式学习在大学英语课堂的应用
英语新课程改革非常强调改变学生的学习方式,倡导探究性学习,因为英语教学的主要目的在于培养学生的综合语言运用能力,学生如果仅仅依靠教师填鸭式的教学,被动地接受教师传递的信息,将无法真正掌握这门语言的实际应用,也无法提高自己的综合语言应用能力。所以教师要改变传统的教学模式,在教学中应以学生为中心,给予学生充分的空间,使学生变被动接受为主动探究;鼓励学生通过体验、实践、讨论、合作等方式,发展听、说、读、写、译的综合语言技能。那么探究式学习在《大学英语》课堂的具体表现形式是什么呢?
根据探究式学习的五个基本特征以及对每一类特征中学生自主探究的程度划分的理论,它在《大学英语》课堂的具体形式如下:
(1)提出问题。《大学英语》不同于自然科学,学生所需要探究的问题通常直接来源于教师或学习材料。但是教师设置问题情景,通过引导优化和集中学生的问题,使得后续的探究有明确的目标和内容,同样可以培养学生提出问题的意识和能力。
(2)收集证据。学生在探究《大学英语》课堂上所提出的问题时,问题所需的证据通常都是在老师的指导下,从现有的资料或现有的资源(图书馆、因特网)中直接搜集或者向有关人士直接询问,所收集的信息都是现成的,只需略加整理和分析。
(3)形成解释。由于资料大多都是现成的,所以学生在得到指导的情况下收集资料,进行整理分析,然后从中得到对《大学英语》课堂中需要探究的问题的个人解释。
(4)评价结果。《大学英语》既然是以培养学生英语的综合运用能力为目标,所以该课程所要探究的大多数问题都是要学生以英语为媒介,表达对各种问题的看法,所以通过搜集资料,整理分析,可以形成自己对某一问题的看法和观点。而对于同一个问题,学生的看法和观点因人而异,学生可根据其他人的观点来对某一问题的解释进行自我评价。
(5)检验结果。在《大学英语》课堂上,该特征是五个特征中学生自主探究程度最高的,因为学生可以在课堂上用合理、合乎逻辑的论据来表达自己的解释,而英语教师对此大多给予学生极大的空间。
四、学生在《大学英语》课堂上的探究式学习能力的培养
研究了探究式学习在《大学英语》课堂上的具体表现,那么到底应该怎么培养学生的探究式学习能力?针对它的五大特征,可以从以下三个方面进行培养:
1.激发探究欲望
教师的课堂导入能够吸引学生的注意力,调动学生的情绪,打开学生的心灵。教师简短有力的导入为学生自学探究作铺垫,学生有了浓厚的兴趣,就会自动地进入自学探究阶段。学而不思,思而不疑,疑而不问是传统教学长期养成的恶习。因此探究式学习的第一步就是要让学生把学、思、疑、问连接在一起,只有这样才能激发起学生的探究欲望,使其主动提出问题;即使是面对老师直接提出的问题,也能够主动深入地思考和探究。
2.合作探究解决疑惑
面对需要解决的问题,首先让学生独自思考,独自收集资料,形成个人初步的解释;然后在课堂上给学生几分钟时间,简要表述各自探究中的难点,教师不必过早解释,相反可采取合作探究的方式。合作探究可以是生生合作(即同桌之间相互研讨);可以是小组合作探究(四、五个人为宜);也可以是大班集体探究(即让学生各自发表见解,集中解决难点)。而教师只需在关键处加以指点(这就是探究式学习中收集证据,形成解释的过程)。
3.实践探究举一反三
合作探究之后,学生必定对所探究问题有了自己的解释,此时教师应该简要归纳、概括讨论要点;然后要求学生运用自学和讨论探究所获得的知识,举一反三,解决类似或相关问题。这是学生巩固和扩大知识、把知识变为能力的过程,也就是探究式学习中评价结果和检验结果的过程。
探究式学习,对教师和学生而言是具有挑战性和吸引力的新型学习模式,它强调了以学习者为中心,以师生和生生之间的交互式主动探究为特点,使学生在求知中得到快乐,在学习中健康成长。但我们不能把探究式学习过于神化,应该倡导多种形式的学习方式。而作为与探究式学习相对应的接受式学习,是知识传承的重要途径,当然有它自身的价值,在大学英语课堂中仍发挥着巨大的作用。因此我们提倡探究式学习并不是要完全取代接受式学习,而是对接受式学习进行的必要补充。这种补充不仅仅是改变单一学习方式带来的弊端,更是将接受式学习与探究式学习加以融合,一方面使学生从教师那里接受必要的知识,另一方面又可以让学生对接受的知识进行独立的思考和探究,举一反三,从而促进学生更好地发展。
参考文献:
[1]傅道春.新课程中课堂行为的变化[M].北京:首都师范大学出版社,2002.