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序論:在您撰寫初中物理知識結構時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
初中物理作為建立在自然(實驗)現象基礎上的一門學科,其主要是通過對物質運動變化的現象,以力、能、光、磁、熱學、壓強等角度進行觀察與研究,進而了解物質結構、狀態、運動變化及規律的一種過程。初中物理知識具有一定的復雜性,且物理原理變化多端,這也使學生在學習中會感到一定的難度。因此,為幫助學生在學習中理清思路,教師在初中物理教學中要通過知識結構體系的構建,將知識重點以淺顯易懂的形式總結出來,形成樹狀結構圖。在初中物理教學中以樹狀結構圖形式將知識重點整體地概括出來,不僅有利于教師教學,也可以使學生在學習時更利于理解。初中物理既形象具體又抽象模糊,因此教學方法也應該將感性與理性相結合。而初中物理知識要點的構建,主要體現在現象、概念、規律及應用四個方面。
二、多媒體知識體系在初中物理教學中的應用
1.多媒體物理學習與認知體系的構建。在初中物理教學中,把握規律、抓住重點,科學、合理地構建初中物理知識體系,對教師的教學與學生的學習都有著很大的幫助。在新課改背景下,可充分利用知識構建體系,結合多媒體技術進行教學。多媒體知識體系的應用主要體現在兩個方面:
(1)建構多媒體初中物理學習資料。多媒體知識體系為初中物理知識總圖、各章節單元知識圖、課時知識圖等。其中,初中物理知識總圖主要體現在物理知識樹狀結構圖方面;各章節單元知識圖包括各單元知識結構圖、知識鏈接、標注等;課時知識圖包括課時課件、課時教案、課時練習、檢測題、文本、數據、視頻、網頁等。
(2)建構多媒體初中物理認知結構。在初中物理教學中,為使學生能夠充分理解物理現象、概念、規律、方法等,多媒體認知結構的建構也十分重要。多媒體認知結構體系為:①通過實驗的方式,對初中物理教材中各種物理現象進行分析,并結合數學推理等方法,來揭示物理現象、物理量之間的定量或定性關系,并對物理實驗結果通過一系列的分析、概括、推理等思維活動,總結、歸納出物理的概念與規律等。②通過知識構建地圖軟件,將與初中物理教材有關的概念、現象、實驗演示視頻、問題、習題等與地圖軟件建立鏈接,以知識結構圖與多媒體技術結合的方式,形成先進、直觀的初中物理知識結構與網絡鏈接,從而為學生對初中物理知識的探究提供有利的支持,進而有效地提高教師的教學效率。
2.多媒體知識體系在初中物理教學中的實例應用。例如,教師在講解“磁場對運動電荷的作用”這一課時,可充分利用多媒體知識構建體系進行教學。首先,教師可通過演示實驗,讓學生直觀的看到運動電荷在磁場中受到力的作用(洛侖茲力),并引導學生發現洛侖茲力的方向與帶電粒子運動方向、磁感應強度方向的關系,使學生對這個現象有個宏觀的了解。
其次,利用多媒體技術顯示動畫課件,教師結合動畫的內容對《磁場對運動電荷的作用》這一現象進行詳細闡述,使學生能夠根據多媒體動畫由宏觀領域的安培力過渡到微觀領域的洛侖茲力,并逐漸領悟安培力方向與洛侖茲力方向判斷的相同點――兩者均運用左手定則。
三、邏輯性概念知識結構體系的應用
邏輯性概念知識結構體系在初中物理教學中的應用主要通過三點來體現:
1.在每一單元教學完畢后,教師可讓學生根據自己的理解,制作所學單元物理知識的概念、規律間的邏輯體系圖。通過學生制作的邏輯體系圖,結合單元內容,有針對性地進行引導,使學生制作的邏輯體系圖能與教學內容相接近。
2.學生在充分理解自己所制作邏輯體系圖的基礎上,教師再通過合理的引導,使其有能力將邏輯體系、物理觀念、物理方法等有機地結合起來,從而加深對整個單元小節物理知識結構的了解,并弄清楚物理知識的基本結構與內在規律。通過將零散物理知識整體化、系統化的構建,可以激發學生的邏輯思維,并開發其智力潛能,提高創新能力與記憶能力。
《根、莖的解剖結構》專題,對于初學植物學的生物競賽生,經常是個不易跨越的難點。此處知識結構略顯零散,知識點極多,包括雙子葉植物根的初生結構、雙子葉植物根的此生結構、雙子葉莖的初生結構、雙子葉植物莖的次生結構、單子葉植物根、莖的初生結構、裸子植物根、莖的次生結構這幾大部分;同時出現了很多生僻且易于混淆的新名詞,如:初生、次生、原生、后生、單子葉植物、裸子植物等。所以,高中生在以常規方法學習本專題知識之后,經常會出現遺忘、混淆、知識結構模糊不清等情況。
一、知識框架主干的明確――主要模塊的選擇
本專題的知識模塊極多,如果混雜在一起,會讓學生覺得知識混亂,容易混淆、遺忘。因而本文作者在眾多的知識模塊中,選擇了四個主要模塊,作為本專題中,最為核心的知識框架主干:雙子葉植物初生莖橫切、雙子葉植物初生根橫切、雙子葉植物次生莖橫切、雙子葉植物次生根橫切。
這四部分的知識模塊之前,關系聯系非常緊密:
首先,選擇自然界中最為典型的雙子葉植物為例,讓學生建立根與莖結構的基礎模型,摒除其他類群的干擾。當學生的腦海中已經堅實的建立了基礎模型之后,再陸續進行單子葉植物、裸子植物、三生結構等其他知識的學習,此時更加容易學生理解,方便其記憶,而且記憶效果良好,不會遺忘和混淆,這也與皮亞杰的建構主義學習理論中,關于同化的理論相符合。
其次,橫向的比較:根與莖作為植物的營養器官,在結構上是相聯系的,也有著大量的相同結構與不同結構。在生物生物競賽考試中,這四個主要模塊中的細節經常被拿來相互對比。因此將四個模塊并列排出,也便于學生進行教學章節之間的互相關聯,對比其相同與不同點,從而在答題時更為得心應手。
最后,縱向比較:不論是根還是莖,其次生結構都是在初生結構的基礎上,反分化而進行的。因此在“初生結構”與“次生結構”的模塊中間,便于學生加入“根與莖的次生生長”部分的知識,使得知識模塊之間緊緊相連,融于一體。
二、主要模塊中知識的呈現
對于四個主要模塊,本文作者選擇了手繪簡圖、文字共同構成圖表的形式,以手繪簡圖作為概念圖的核心。
1.核心――手繪圖
在本專題中,本文作者選用手繪簡圖作為概念圖的核心,以其原因是手繪簡圖有便于學生在以下幾方面的發展:
(1)對實驗能力的培養
繪制簡圖是一種傳統的植物學研究方法。嘗試觀察植物組織切片的照片、手繪植物簡圖,相當于在植物理論課訓練時,提早滲透植物實驗的技巧,培養觀察能力和動手能力。經過這種潛移默化的培訓之后,當生物競賽學生通過聯賽考試并且進入省隊選拔階段之后,接受生物競賽植物實驗訓練時,他們會更為得心應手。
(2)對理論知識學習的幫助
植物學是一門基于觀察實驗的傳統科學。因此在理論學習階段掌握一定的實驗技巧,對植物學的整體學習很有幫助,理論與實踐緊密相連,不僅能提高學生的積極性,也能讓學生更為輕松的掌握植物學理論知識的記憶方法。
(3)對能力的培養
在課堂讓引入繪制簡圖的環節,很容易讓學生把注意力集中在“畫得像”,“畫得簡潔、清晰”之上。這就能夠鼓勵學集中注意力觀察細節,的能培養學生去繁就簡的能力,增進他們的表達能力。
2.輔助――文字描述為主,示意圖為輔
在概念圖的核心――手繪圖之外,輔以文字表述。這些文字主要分為兩方面的內容:
(1)圖注結構名稱
在教學過程中,教師在課堂上手把手的指導學生,把重要的結構名稱使用特殊顏色的彩色筆把結構名稱標注出來。在本專題的學習中,根、莖橫切面上的各部分結構及其特點都是重要的考點。而這些結構恰好能夠通過圖注的形式被標注在植物簡圖上,這樣,在之后的復習中,學生也能夠一目了然,直觀地看到各部分結構的名稱、位置以及特點。
(2)知識擴充
在課程開始時候,教師可以引導學生們,把他們覺得重要、有趣或者難以記住的細節知識點用能夠擦除的鉛筆標注在圖注、結構周圍。
(3)知識超鏈接
一、借助知識結構圖,指導學生明確知識的實際聯系與結構關系,促使學生抓住單元知識的節點
初中階段的學生,第一次接觸物理課程,缺乏物理基礎知識的積累,進而初中物理教學注重基礎性.雖然初中物理注重基礎教學,其實際的內容卻非常豐富,并且帶有顯著的應用性,如果在初中物理教學過程中,教師只是簡單地進行機械化的講授,以完成實際的教學任務,則學生很難對物理知識進行系統化的理解和掌握,進而最終學生知識應用能力的提升也無法真正實現,物理教學效果的提升受到嚴重的阻礙.在物理教學過程中,教師要嘗試進行知識點的歸納總結,以物理知識結構圖的形式,指導學生抓住單元知識的節點,并進行有效的記憶,從而提高物理教學效果.例如,在講“聲現象”時,教師可以嘗試將單元內的知識內容進行總結,并匯總成結構鮮明的知識結構圖.通過知識的總結與教師的指導教學,學生就能夠明確地抓住聲音定義、聲音特征以及特殊聲音等知識的節點,并根據教師的教學內容,在學習過程中繼續探究聲音的產生、傳播、聲速,或者是聲音的響度、聲色、音質等知識節點,進而有效地對單元內的前后知識進行記憶,并憑借記憶框架把握好章節知識的實際排布,以深入理解物理單元的知識內容.
二、借助知識應用的推理過程,以難點映射出知識的節點
在初中物理教學中,除了基礎知識的有效教學外,知識應用也是物理教學的重點.在單元知識教學過程中,教師會借助隨堂的習題來對學生知識的應用進行有效指導.這一過程中,習題分析思路以及解題方法的有效掌握是學生知識應用能力提升的關鍵點,而這些應用技能的掌握需要借助習題與知識點的密切結合.在章節知識應用教學過程中,教師可以借助習題思路推導等方式,為學生查找出解題的難點與關鍵點,進而以難點和關鍵點來映射出知識應用的有效節點,指導學生進行理解和掌握,保障學生對物理知識的有效應用.例如,在講“簡單機械”時,教師可以引入杠桿的表示、滑輪的設計、力的作用方向與作用大小的計算等習題,讓學生逐步明確知識運用的主要方法,并以解題的思路與難點來指導學生對杠桿三要素、杠桿平衡條件、定滑輪動滑輪的判斷、滑輪阻力以及力的方向等關鍵的知識點,再借助知識結構圖的有效總結來明確這些知識點作為簡單機械知識運用時關鍵節點地位,促使初中物理知識的高效運用,并提升學生解題的準確率.
三、借助物理實驗的開展過程,以實驗的注意點和易錯點展現實踐知識的節點
除了物理習題的有效解答外,初中物理教學中單元內的物理實驗同樣是物理知識綜合運用的一種有效方式.教師在單元實驗教學過程中同樣會指導學生注意實驗的重要步驟,并結合課程的實際知識以及實驗的安全知識來進行實驗,力求達到理想化的實驗效果.整個單元實驗教學的過程中,實驗的重點步驟、實驗成敗的關鍵點以及實驗的特殊注意點都是整個物理單元知識的節點,對于知識的系統化構成起著重要的作用.
四、以課標與教材目錄作為大范圍知識的節點,強化學生的知識記憶
關鍵詞:初高中化學;教學銜接
文章編號:1005-6629(2010)03-0029-05 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
1 議題的提出
隨著新一輪課程改革的推進,新的課程標準的實施,初高中化學教學的銜接成為教學中值得關注的問題。不少高中教師反映初中畢業生所掌握的化學基本知識和基本技能與高中化學學習所需具備的要求差距很大;另一方面,對于初上高中的學生來說,普遍感到高中化學內容繁鎖、抽象,知識點“易學難用”、學習興趣不高。因此,初高中化學教學的銜接問題在某種程度上已經影響到了高中化學的正常教學。
初中與高一年級的教學銜接是一種“短期銜接”,其目的是幫助學生與遺忘作斗爭;而真正科學的教學銜接是初中與整個高中階段的“長期銜接”,它涵蓋了短期銜接,并將其進一步拓展、延伸和優化了的教學銜接。
2 對初高中化學教學現狀的調查、分析和結論
筆者于2009 年4 月對高一年級學生的化學學習情況進行了一次深入調查,以期找到學生化學學習中所存在的共性問題,并提出相應的對策,為教師提高教學質量提供參考。
2.1 調查方法
本次調查的對象是華東師大三附中(上海市實驗性示范性高中)高一年級的部分學生,發放調查問卷126份,回收有效問卷126份。
本次調查研究從初高中化學教學差異的角度,共設計客觀性問題12個,開放性問題2個,主要圍繞三個維度展開:初高中化學教學內容、初高中化學學習方法、初高中化學學習過程中的情感體驗。采用問卷調查和口頭訪談相結合的方法,對學生進行抽樣調查。
2.2 結果與分析
有關統計結果與分析如下:
有關初、高中化學的教學內容。
只有3.97 %的學生認為初、高中化學“聯系緊密”;在初高中“化學知識規律性”的對比數據中可以看出,學生對于高中化學知識規律性的認識普遍不及初中。究其原因――初高中化學教材有其相對的獨立性,難免存在脫節的現象,其具體差異表現為:
(1)教材內容
初中化學教材內容主要是最基礎的化學知識和最基本的化學技能,知識容量小、知識點零散、不連貫、教材內容表達淺顯,屬于“生活中的化學”;高中化學教材內容由宏觀轉向微觀、由形象轉為抽象,除了要掌握物質的個性,還要尋求物質之間橫向縱向的聯系,形成知識的立體網絡結構。
(2)基礎理論
初中化學沒有相對完整的化學理論。例如:提出了離子化合物的概念,卻沒有涉及到共價化合物的概念;介紹了氧化――還原反應,卻只是從得氧失氧的角度去分析……高中化學理論與元素化合物知識穿插編排,并使元素化合物知識在理論指導下教學,因此,高中化學課程具有理論豐富、應用廣泛的特點。
(3)化學實驗
初中化學實驗是在教師指導下對某個知識點、對某種具體的性質或具體操作進行局部性、淺顯性、單一性的觀察,主要為“定性分析”;高中化學實驗在實驗的目的性、計劃性方面更加深刻,實驗過程中要求把變化與能量、運動、性質、理論等聯系起來,除了“定性分析”外,還加入了“定量分析”實驗、“設計(評價)實驗”等實驗類型,對思維能力的要求更進一步。
(4)化學計算
初中化學淡化了學生對化學式概念的理解,對不純物質參加反應的計算要求降低,對化學反應的多部計算不作要求,主要圍繞質量守恒定律進行有關質量的計算;高中化學引入了“物質的量”這一物理量,將宏觀物質與微觀粒子聯系到一起,除了物質的質量還有氣體體積、溶液濃度等相關計算,因此在計算難度和方法以及綜合能力上對學生提出了更高的要求。
(5)有機化學
初中有機化學介紹的是“身邊的化學”,以科普知識為主,只對常見物質(酒精、蔗糖等)常見的物理性質及應用加以介紹;高中有機化學在有機物的結構、官能團的性質、制備方法、鑒別方法、用途等方面進行了廣泛、深入的拓展,并對有機物相互之間的轉化關系以及變形應用提出了較高層次的要求。
有關初、高中化學的學習方法。
與初中相比,到了高中以后,一方面對于一些基本的化學學習方法例如“課前預習”(高中34.92 %―初中26.19 %)、“歸納知識點”(高中52.38 %―初中42.06 %)、“總結學習方法”(高中29.37 %―初中15.87 %)等,學生們能夠比初中階段更加重視;另一方面在高中階段,有42.06 %的學生很少預習;有39.68 %的學生對學習化學的學習方法“偶爾”進行總結;同時有38.10 %的學生對于自己“自學能力”的情況沒有把握。這說明進入高中后,由于缺乏自主探索的精神和主動調整的意識,因而影響了學生進一步改進學習方法,具體表現在三個方面:一是經過初三“題海戰術”的反復操練,許多高一新生習慣于聽從教師的指令,學習主動性差;二是教師上課結合學科內容進行學法指導的力度和頻率不夠;三是不少學生進入高中有“休息一下”的思想,這種思想對于學生的學習狀態和進取精神影響較大。
有關初、高中化學學習過程中的情感體驗
調查結果顯示:①在化學學習過程中遇到困難,學生一般都能想辦法解決,但其中能“主動發現并提出問題”的比率由初中階段的40.48 %下降到高中階段的35.71 %;遇到問題能夠“獨立思考”的比率由初中階段的30.95 %下降到高中階段的23.81 %;②學生進入高中后對自己化學成績“信心不足”的比率高達44.44 %;而對學習化學的興趣來源,有49.21 %的學生是來自于“在集體中不甘落后”,“對知識的渴望”只占到19.84 %;③初中階段近七成的學生感到課堂節奏慢或是適當,完全可以適應教師上課的節奏;到了高中,過半數的學生感到教學進程快,難以或是勉強可以跟得上教師上課的節奏。產生這一系列現象的原因:一方面是與初中相比,高中化學課程難度明顯加深,內容繁多、抽象,這使得形象思維仍占優勢的高一新生很容易出現心理疲勞和不適應的情況?!拔乙獙W”變成“要我學”,靠自我約束、自我控制來維持學習活動,學習積極性明顯下降。另一方面,在教與學的磨合過程中,部分學生出現了學習焦慮的心理狀況:學生感到“聽課時好像都聽懂了,可做作業卻毫無思路”;在難度不一的頻繁考試中往往難保成績的“絕對優勢”,因此,很多學生開始懷疑自己的能力,心理上萌生了“自信危機”。
2.3 關于問卷結果分析的討論
初高中化學教學在化學的物質觀、科學的思維方法、知識網絡的構建等方面表現出明顯的差異,而這些方面正是教學銜接過程中需要重點解決的問題。
3初、高中化學教學銜接的對策及實踐
3.1建立科學的化學物質觀,保障銜接
從表象到本質,這就要求學習的重心應該從記憶事實轉移到理解可遷移的核心觀念和對更為根本的知識結構進行深層理解。因此,培養學生的科學化學物質觀是保障初高中化學教學銜接的有效途徑。以下介紹三種培養科學化學物質觀的教學策略。
(1)直接教學策略
合理的化學物質觀應該是在化學知識積累到一定程度時才開始建構的,沒有化學知識做基礎的化學物質觀是空泛的、沒有任何意義的。因此,培養學生化學物質觀應該是在講授化學知識時,結合學生初中化學基礎知識進行有傾向性的滲透。當化學知識積累到一定程度時,及時的給予指明或直接進行教授,即直接教學法。
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[案例]:在初中化學知識――“CO2性質”的基礎上,在“晶體類型”的教學過程中,教師可運用直接教學策略:
[學生]①寫出碳、硅的原子結構示意圖;②描述CO2的物理性質
[教師]①展示石英圖片,結合SiO2用途介紹其物理性質;②展示CO2、SiO2結構模型
[學生]通過物理性質、結構模型,判斷CO2 SiO2晶體類型分別屬于分子晶體、原子晶體
[教師]進一步總結同一主族元素的最高價氧化物的化學式相似,但其性質可能不同;提出“結構決定性質”的基本觀點。
(2)前導性信息教學策略
在物質觀的建立過程中,當學生的認知結構中沒有適當的認知觀念可以同化新觀念時,教師可以在教授新觀念之前,為學生提供引導性的材料,它比將要學習的新材料具有更高的概括性。學生利用這一材料去同化新的學習材料,即前導性信息教學的基本原理,通過這種方式可以幫助學生對所學內容進行加工處理,獲取新知識。
[案例]:在“乙醛化學性質”的學習過程中,通過分析乙醛分子結構的特點和在化學反應中可能發生的化學鍵斷裂方式,總結出乙醛的化學性質。首先提供給學生“前導性信息”:①醛基中的碳氧雙鍵可以打開,在一定條件下會發生加成反應;②醛基既有氧化性,又有還原性;③乙醛分子中的甲基在一定條件下可以發生碳氫鍵的斷裂――取代反應。
[圍繞前導性信息,探究新知識]前導性信息出現后,學生對上述乙醛結構進行分析,得出乙醛的主要化學性質:①乙醛在一定條件下能與氫氣等發生加成反應;②乙醛能被氧氣等氧化;③乙醛與氯氣可以發生取代反應。
[總結新規律,完善物質觀]在完成對新知識的學習后,引導學生回頭重新審視“前導性信息”與物質性質的關系,對信息加以充分說明上升為學生的化學物質觀,作為今后分析問題的工具和同化其他新知識的基礎。
(3)自然科學方法論教學策略
自然科學方法既是辯證唯物主義的具體體現,又是對包括化學科學在內的各門具體自然科學認識方法的概括和總結,是學生認識化學物質,形成物質觀的有效途徑。自然科學方法論教學策略通過實驗事實和資料的收集,一方面將所獲得的化學物質觀指導個體的科學行為,應用于科學實踐;另一方面進一步從科學實踐中發現問題,鞏固或發展個體的化學物質觀。
[案例]在“乙醇的結構”教學過程中,立足于初中化學“乙醇的性質”,通過性質實驗來判斷乙醇的結構。
[明確問題]乙醇的分子結構式是怎樣的?
[收集事實和資料]a.分子式:C2H6O;b.化合價:C、H、O的化合價
[提出假說]根據乙醇的分子式和碳、氫、氧的化合價,寫出乙醇可能的結構式:
[對假說進行推理和判斷]如果為結構(I),那么1 mol乙醇能產生2.5 mol或0.5 mol氫氣;
如果為結構(II),那么1 mol乙醇能產生3 mol氫氣。
[實驗驗證,得出結論]乙醇分子的結構式是結構(I),而不是結構(II)。
以上三種培養學生化學物質觀的教學策略只是局限于在課堂上進行,為保障初高中化學科學物質觀銜接的連續性、流暢性,進行豐富多彩的化學課外活動同樣可以幫助學生構建和完善自身的化學物質觀。教師可以通過指導學生進行家庭化學小實驗,舉行化學物質專題討論,舉辦知識講座等課外活動培養學生科學的化學物質觀。
3.2培養學生良好的思維品質,落實銜接
思維能力是中學化學教學要求的各種能力的核心,是發展學生的觀察能力、實驗能力和自學能力的基礎。從初中到高中,是思維方式逐步由經驗型向理論型轉化的過程,因此,初、高中化學教學銜接要加強對學生思維方法的培養,從而提高其分析問題和解決問題的能力。
(1)分析與綜合的思維方法
培養分析綜合的思維技能對于提高學生分析問題、解決問題的能力作用很大。在思維過程中,一方面將現實中聯系著的東西分解開,另一方面又將它們結合起來,這樣就在思想中產生了分析綜合。在概念形成的教學活動中,可采用此種方式來鍛煉學生的思維。
[案例]:在“原電池”的教學過程中,當學生在觀察“銅、鋅――稀硫酸”原電池的現象時,提出以下幾個問題讓學生思考:
①電流計的指針為什么會偏轉?電子流動的方向如何?②鋅片上的電子為什么會流向銅片?③銅片上為什么會有氫氣泡產生?④鋅片和銅片的質量會發生什么變化?⑤從氧化――還原分析,兩極各發生何種變化?⑥從能量轉變角度分析,原電池是一種什么裝置?
學生通過分析思考每一個現象,綜合得出原電池的概念。在學生形成概念的過程中,經歷反復思維的活動訓練,對開闊探索科學問題的思路是非常有益的。
(2)抽象與概括的思維方法
所謂抽象與概括,是更高一級的分析綜合。抽象就是通過分析,在思想上分出事物的本質屬性;概括則是通過綜合,在思想上將事物的本質屬性聯結起來,從而形成概念和理論系統。在教學中用科學家發現概念和定律的研究過程來啟發學生抽象與概括的思維是非常有效的。
[案例]:在“物質的量”教學過程中,教師可以啟發學生:道爾頓和阿伏伽德羅都沒有看到單獨的原子或分子,但是他們通過千千萬萬個原子或分子所表現出來的客觀現象,抽象得出原子的概念和分子的概念??梢哉f他們是利用思維的力量,把物體“分割”成組成它的分子,將分子“分割”成組成它的原子。
這說明運用抽象思維進行分析,可以達到實驗手段達不到的深度和廣度。
(3)歸納與演繹的思維方法
人的認識過程是在實踐的基礎上由感性到理性,再由理性到實踐的過程,同時這也是由個別到一般,再由一般到個別的過程。其中,從個別到一般的思維活動是歸納;從一般到個別的思維活動是演繹。在對規律性知識進行遷移、應用時,可利用歸納和演繹的方法來培養學生的思維能力。
[案例一]:在梳理“非金屬元素性質的遞變規律”時,由“非金屬性越強,其氣態氫化物就越穩定”這一規律可知,由于非金屬性:Si
[案例二]:在“鹵族元素性質”的學習過程中,由氯氣的化學性質:①與金屬反應;②與某些非金屬(如氫氣)反應;③與水反應;④與堿反應;⑤與某些鹽(如Na2S)反應,可推知,鹵素單質大多有以上性質,此為歸納。
這類思維方式容易掌握,而且一經掌握,學習的思維就更具有邏輯性,同時對所學規律性知識的應用更加得心應手。
(4)創造性的思維方法
心理學家指出:中學生特別是高中生,創造現象力的發展速度快,開始把創造想象同創造性活動聯系起來,對理化實驗逐漸產生濃厚的興趣。因此,在教學中我們應該將學生心理與培養目標結合起來,有組織、有意識地讓學生自己設計實驗方案,親自動手操作。這樣既能加深學生對教學內容的理解,又能調動學生學習的積極性、激發學習興趣。所謂設計實驗就是按照課題要求,運用所學知識,選擇儀器、藥品,設計實驗方案,進行實驗操作,得出實驗結論。
[案例]: 在“測定NaHCO3(含NaCl雜質)的純度”這一實驗課題中,向學生提供燒杯、過濾裝置、膠頭滴管、滴定管、分液漏斗等儀器,另外提供BaCl2溶液、稀HCl溶液、稀H2SO4溶液、指示劑等。實驗過程中,學生先分組討論并設計出可能的實驗方案,在此基礎上進行實驗,并進一步評價、比較出最佳方案。實驗方案如下:
方案一:取m1 g樣品溶于水,加入過量的BaCl2溶液,稱量m2 g沉淀。
方案二:取m1 g樣品加入足量的稀硫酸,測生成氣體CO2的體積(標況下)V1 mL。
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方案三:取m1 g樣品溶于水,加入指示劑,用標準鹽酸C mol?L-1滴定,到滴定終點,耗酸V2 mL。
……
通過對實驗的設計、分析、評價,培養學生思維的發散性、創造性,這對于提高學生分析問題、解決問題的能力是大有裨益的。
3.3 有效構建知識網絡,促進銜接
初高中化學在體系上既有內在聯系,又有階段性變異的特點。在教學過程中,教師應恰到好處將新知識與過去所學知識以及后期將要出現的知識進行復習性、導向性和預見性的教學處理。在此過程中,教師應注意把握學生頭腦中已有的初中化學知識,對于每一個新知識都要努力找到與之相關聯的初中化學認知基礎,從而對知識進行積累和有效的構建。
(1)準確把握教學的起點
新知識總是在已有認知的基礎上進行的新舊知識相互作用、相互整合的過程中獲得的。在初中的學習生活中,學生已經形成了一定的知識和經驗,在遇到新情境時,教師應判斷學生用來同化新知識的原有初中知識是否穩固和清晰,從而把握好教學的起點,進行有針對性的教學。
[案例]:在學習“二氧化硫的化學性質”時,可以首先從初中介紹過的“酸性氧化物”和“元素化合價”入手進行復習,鞏固學生原有認知,然后,讓學生從“酸性氧化物的通性”和“硫的價態”兩方面考慮二氧化硫的化學性質。這樣,既完成了對二氧化硫化學性質的認識,又在知識和方法上進行了積累和進一步構建。
(2)理清高中教材的邏輯結構和知識的呈現順序
理清高中教材的邏輯結構就是要掌握學生在高中不同學習階段知識上的聯系和銜接,適時引導學生了解高中化學教材的邏輯結構,熟悉教材各部分內容之間的聯系,從宏觀和微觀上把握其整體結構。在向學生呈現新知識時,要注重對知識呈現的順序和方式進行推敲,這對于學生有效構建知識網絡至關重要。
[案例]:“開發海水中的鹵素資源”這節內容是在初中學習原子結構初步知識的基礎上,在高中第一次學習到的元素及其化合物知識。教學過程中,教師應該有意識的運用原子結構的初步知識分析元素性質的遞變規律,使學生在頭腦中形成元素族的概念,為接下來學習氧族、氮族做準備;為后面學習物質結構、元素周期律、理解“位、構、性”三者之間的關系打好基礎。
(3)創設認知情境,引發知識碰撞
學習不僅是新知識的獲得,也是對舊知識的改造。學生原有的初中化學知識在高中學習過程中不斷的被新知識、新思想、新方法所補充、修正或替代,在這個過程中,學生知識結構的平衡不斷地被破壞,新的平衡不斷的形成,此時教師應該因勢利導,努力通過創設問題情境,引導學生積極改組與重建知識結構。
[案例]:在學習“鹽類的水解”時,教師讓學生判斷下列物質水溶液的酸堿性:硫酸、醋酸鈉、氯化鈉、氯化銨、氫氧化鈉,學生會根據初中已有的酸堿鹽化學知識做出如下判斷:pH7的溶液是氫氧化鈉。這時,教師請學生動手驗證這五瓶溶液的酸堿性,進而從溶液中存在的離子和弱電解質的電離平衡入手,自然地引出了“鹽類水解的概念”;接下來又通過形成該鹽的酸堿性強弱,又順理成章總結出“鹽類水解的規律”。在實驗結果和學生原有的認知發生沖突的情況下,對知識結構的重整和構建將是非常深刻的。
(4)構建知識網絡,揭示化學知識的有序性
獲得的知識如果沒有完整的結構把它們聯系起來,那是一種多半會被遺忘的知識?;瘜W教學的內容十分豐富,在教學過程中,教師要注重引導學生在理解和掌握知識的基礎上,運用比較、類比、歸納等方法,將已有的知識按一定的關系分類,并找出各知識點之間的內在規律和聯系,使知識系統化,這樣有助于增強學生的遷移能力,提高其學習效率。
[案例]:在學習有機化學時,學生會感覺到高中化學所學的有機物種類繁多,性質各異,在總體上很難把握。這時,教師應該啟發學生從物質的結構――物質的性質――物質的用途這條主線來組織整理各主要有機物如:醇、醛、酸、酯等物質的內部知識以及彼此之間的聯系,并在此基礎上展開,建立知識網絡圖,從而,有機化學的主要內容就被提煉出來,整個有機化學的知識就顯得更加有規律、有序。
4結束語
教學銜接是教學中永恒的研究課題。在高一新生入學后,很多教師在初中與高一化學教學銜接方面做了大量的工作,積累了豐富的經驗,在這里就不贅述了。筆者認為:初、高中化學教學銜接是初、高中化學教學的共同任務,需要學校、教師和學生的共同努力,其中在思想上做好長期銜接的準備是前提;建立科學物質觀的銜接是重點;加強科學思維方法的指導是關鍵;有效構建認知結構是保障。
關鍵詞:概念圖;初中物理課堂教學;運用研究
概念圖在初中物理課堂上可以被用來當作組織和表征物理知識的工具,它是用科學命題來顯示物理概念之間的聯系。近年來,許多物理人不斷對概念圖進行著深入研究,物理概念圖的形式逐漸增多。概念圖作為概念之間相互關系的空間網絡結構圖,在初中生學習物理知識中發揮著重要作用。下面,筆者將查閱的資料與初中物理教學實踐結合,談談概念圖在初中物理課堂教學中的運用研究。
一、概念圖的含義和特征
概念圖是一種學習的工具,可以用其組織和表征知識,其大都是以圖形的形式去表達概念與概念之間的關系。
概念圖的特征主要有以下幾點:
1、概念圖具有結構性的特點。概念圖是在核心概念的基礎上,運用一定的結構形式將核心概念與其他概念聯系在一起的。換句話說,概念圖就是知識結構的網絡。所以,我們說概念圖具有結構性的特點。
2、概念圖具有概括性的特點。初中課本的內容大都冗雜,學生想找到其重點往往會花費很大的精力,這使學生學習效率的提高慢,對知識的掌握能力差。概念圖用圖形的形式展示了課本的知識重點,可以更好的幫助學生理解和記憶知識。
二、概念圖的應用可解決初中物理教學中出現的問題
近年來,隨著社會的發展,教育也不斷進行改革?,F今的教育改革對初中物理教學有新要求,不僅改革老師的教學方式和學生的學習方式,還注重評估教學結果和過程。教育改革取得了一定的成果,但初中物理教學中仍存在一些問題,概念圖的應用是解決這些問題的關鍵,具體如下:
1、解決教學方式陳舊的問題。我國主要是應試教育,在考學的壓力下,許多初中物理教師還是老舊的講授型教學,學生被動的接受物理知識,這對學生的創新意識有很大影響。概念圖的應用解決了這一問題,通過概念圖使學生更生動的學習物理知識,這樣不但加強了學生的記憶力,還對學生的物理學習有很大的啟發,可以提高學生的創新意識與能力。
2、解決學生學習方法陳舊的問題。很多學生在學習理科(例如:物理)時會較吃力,對所學知識不甚了解,往往靠死記硬背記知識點。學生的這種學習方法切斷了知識的聯系,是知識鏈斷節。長此以往,學生會對學習理科(例如:物理)失去興趣。概念圖在初中物理課堂教學中的應用解決了這一問題,概念圖的知識鏈一環扣一環,學生學習知識的邏輯會清晰,可以加深學生對物理知識之間關系的理解。
3、解決物理教學評價方式單一的問題。大多數學校對學生物理學習的檢測方法都是考試,這種傳統的檢測方法檢測的物理知識點單一,不能完全考察學生的物理學習情況,容易忽視對學生物理知識結構和物理知識關系的考察。概念圖在初中物理課堂教學中的應用解決了這一問題,使學校更重視多元化的考察方式,能夠有效地評估學生的物理學習概況,也有利于學生的自我評價。
三、概念圖在初中物理課堂教學中的運用實例
概念圖在初中物理課堂教學中的應用很普遍,下面以初中學生學習光的知識為例,以證明概念圖在初中物理課堂教學中的重要作用(概念圖見下圖1)。
學生在學習光的知識后,老師可以讓同學們做個小練習,把自己學習的關于光的知識以概念圖的形式列舉出來。這樣的練習對學生的學習是很有幫助的,既考察了學生對光的知識的掌握能力,又提高學生的糾錯和改正能力,這種練習是一舉多得的好事,應該在初中的物理學習中普及應用。
四、概念圖在初中物理課堂教學中的意義
概念圖的教學應用是正確的決定,概念圖對初中物理課堂教學有很大的意義,主要體現在以下幾方面:
1、概念圖在初中物理課堂教學中的應用對教師的意義
(1)有利于教師的角色擺正。我國的課堂教育在很長一段時間都是“本末倒置”的,以老師為主,以學生為輔,這樣使學生被動的接受知識,忽視學生的主動性作用。概念圖的運用改變了這一模式,學生可以自主的學習知識,構建知識鏈,老師只在適當的時間進行點播,發揮學生的主體作用,使學習進度和學習效果得到顯著提升。
(2)有利于教師教學的明確化。在傳統的教學模式中,老師往往準備了很多知識點,但因為各方面原因,這些知識點可能會雜亂無章,這就不利于學生的學習。概念圖的使用可以把教學內容更簡明的顯現出來,解決了教學層次不清的情況,使物理教師的教學更直觀、明朗。
2、概念圖在初中物理課堂教學中的應用對學生的意義
(1)有利于學生認知能力的提升。學習并不是埋頭向前的過程,而是需要在學習的過程中反思自己的錯誤,糾正錯誤。概念圖的制作就是一個學習的過程,在制作中要找出之前的錯誤,反思出現錯誤的原因。這樣,學生既可以提高自我學習的能力,也可以提高自我反思的能力。
(2)有利于學生從整體上構建和把握知識。21世紀是信息世紀,在這個信息泛濫的時代,善于發現并抓住有利于自己信息的人才會成為強者。概念圖的知識結構清晰易懂,能夠把物理課本與物理實例輕松結合,對提高學生構建和把握知識的能力是極有幫助的。
結束語:現在的社會每時每秒都發生著變化,所以我們的教育形式和內容也要與時俱進。概念圖在初中物理課堂教學中的運用對學生和教師都有非常重要的作用,概念圖在初中物理課堂教學中的運用對培養新世紀人才也有重要作用。我相信,在我們的不斷努力下,我們的初中教育會越來越好,培養出更多對祖國建設有重要作用的人才。
參考文獻:
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[2]朱英.初中物理滲透“情感、態度與價值觀”實踐模式研究[J].上海師范大學,2012,4(01).
【關鍵詞】初三物理;教學質量;路徑
物理是以觀察實驗為基礎,講究邏輯性和嚴密性的一門自然科學,學習物理對于青少年的思維能力的提升有著十分重要的積極作用。如果將初中物理課程看作是整個物理學習中的啟蒙階段,那初三階段則是對這個啟蒙階段的總結和拔高,這一階段的學習將對啟蒙效果以及后續更高階段的物理學習造成重要影響。因此,有必要針對初三階段的物理教學特點和教學內容,通過合理的物理教學路徑,以達到培養學生創新能力和提升物理教學質量的目的。
一、優化課堂教學,激發學生的學習興趣
孔子說“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?!?可見,積極良好的學習興趣不僅能夠給初三學生提供學習物理的動力,并且能夠有效提高他們解決問題的能力。而物理是一門理論與實踐緊密相關的學科,在學習過程中強調對客觀世界的觀察以及實驗驗證,具備很強的操作性,所以物理教學首先應該充分利用物理實驗生動、形象的特點,通過多組織實驗的方式來激發學生興趣、引導學生從大量生動直觀的物理現象中總結出物理規律和概念。
例如,在學習人教版初三物理第十四章《壓強與浮力》時,經常會碰到 “液體對容器底的壓力與液體重力的關系? ”的問題,例如幾個容器的底面積相同,但形狀不同,倒入相等質量的同種液體且均未溢出,要求對這些容器的底面承受壓力的大小關系進行判斷。對此,很多學生可能會陷入重力與壓力相等的誤區。此時,不妨用演示實驗來引導學生理解這個問題。實驗可以采用一個開口可調節大小的塑料容器、一個天平和一定量的水,只要將裝有一定量水的塑料容器放在天平上面,分別將塑料容器調整為開口小底面積大、開口和底面積一樣大以及開口大底面積小三種模式(底面積始終保持不變),通過對天平示數大小的觀察就可以讓學生充分理解并掌握相關的物理知識。
其次,在初三物理課堂上,還可以通過多媒體讓學生對物理現象有一個直觀的感受,進而使學生經歷由感性到理性的學習過程。例如,在學習人教版初三物理第十五章《功和機械能》時,學生通常對機械能及其轉化的理解不夠深刻,因為這種能量轉化是我們不能直接看見的,屬于一種抽象的概念。這時我們可以利用多媒體制作動畫課件,將機械能轉化過程進行分步演示,這樣就彌補了真實模型的不足,幫助學生更容易地理解和掌握知識。
二、夯實基礎,形成良好的認知結構
幫助學生培養良好的認知結構具有重要的意義,它不僅是新知識與舊知識之間的同化順應過程,也是學生解決問題時能夠將相關知識進行有效遷移的前提。
1.梳理基礎知識,構建完整體系
基礎知識的掌握程度決定了實際解決問題的能力。在初三物理教學,尤其物理總復習教學時,要對基礎知識特別重視。實際工作中,物理教師可根據大綱的要求對基礎知識進行深入梳理,并通過將主干知識和重點知識的縱橫拓展,讓學生對物理的基本概念、定律、公式以及實驗操作流程做到熟練掌握并融會貫通,進而構建完整的知識體系。例如,在學習完人教版初三物理的力學部分后(即從第十一章《多彩的物質世界》到第十四章《壓強與浮力》),教師就可以指導學生構建如圖1的關系圖,這樣的圖式為學生展現了力學各章內容之間的內在關系,使學生對力學的掌握與理解更加深刻,利于在頭腦中形成完整的知識結構。
2.呈現結構化知識,促進學生主動建構
在初三物理教學中,教師應根據初中學生的認知特點,采用一些巧妙的方式對物理學科知識進行結構化表達,以揭示物理概念和規律之間的內在聯系;此外,教師還應傳授學生一些組織物理知識的技巧和方法,通過讓學生自己去構建認知結構,從而使他們對知識間的本質性關聯有一個清晰的掌握,這不僅利于促進學生的思維發展,而且有利于提高學生依據規律解決問題的能力。如圖2所示,以人教版初三物理第十五章第五節《機械能及其轉化》為例,我們可以采用概念圖的方式呈現結構化的物理知識,這不僅使教師的教學內容和結構更加的清晰,物理概念與原理的重要性顯而易見,而且使學生對物理學科內容達到了概念化、系統化的理解。
三、實施探究式教學,增強學生的問題意識
在初三物理的課堂教學中,教師應通過創設一種獨立探究的情境,以達到讓學生獨立思考,自主參與知識形成過程的目的。物理教師只有吃透教材,并根據所教班的實際情況設置合適的物理問題情境,才有利于學生問題意識的培養。學生也只有在問題情境中產生各種疑問,并與原有認知發生矛盾,才能積極地去思考和分析,進而形成強烈的問題意識。而在實際的教學過程中,教師可以利用實驗來設置問題情境,例如,在進行“杠桿的平衡條件”實驗時,可以在實驗前先提出以下問題:①實驗中的杠桿兩端的可調螺母有什么作用?②為什么要求杠桿靜止時在水平位置呢?而在實驗過程中,可以邊演示邊提問:①如果發現杠桿右端下傾,說明什么原因?②應該怎么調節才能使杠桿在水平位置平衡?在實驗結束后,可以引導學生思考如以下問題: ①為什么實驗中沒考慮杠桿本身的重量?②有些同學根據實驗數據,得出了“動力×動力臂=阻力×阻力臂”的結論,是什么原因導致他們得出這個結論的?通過設置這樣的問題情境,學生的邏輯能力得到了進一步的提高,更重要的是,學生透過實驗表面現象看待物理本質規律的能力得到了鍛煉。
四、拓寬物理學習思路,培養科學思想和方法
“授人以魚,不如授人以漁”。物理概念和物理規律的建立發展和應用過程本就蘊含著豐富的科學方法,因此,物理教學不應僅局限于物理知識的傳授,更應強調對科學思想、科學方法和科學精神的灌輸。
相較于物理知識,科學方法本身更具有“隱性”的特點,因而需要教師在物理教學過程中,揭示科學方法的重要性,并引導學生在學習過程中領悟并且學會運用科學方法,進而促使學生在一定的認知結構下能夠較快地獲取新知識。
五、結束語
總之,只有根據初三階段的物理教學特點和教學內容確定合適的教學路徑,才能切實有效地提高教學質量。
參考文獻:
[1]張國威.初三物理教學中出現大批學困生的情況分析[J].課程教育研究,2012, (18) :79-80
在教學實踐中,筆者常發現學生上課聽得懂、看書看得懂,但在解決問題時一做就容易錯的情況。通過自己的思考,學習相關理論知識,筆者發現這種情況的主要原因是學生頭腦中沒有構建起完整、準確的初中物理知識結構體系。所以筆者認為在初中物理教學中應當運用多種途徑幫助學生建立起完整的初中物理知識結構體系,以達到充分發揮學生學習的積極性和主動性,提高學習能力的目的。
發散思維(Divergent Thinking),又稱輻射思維、放射思維、擴散思維或求異思維,是指大腦在思維時呈現的一種擴散狀態的思維模式,它表現為思維視野廣闊,思維呈現出多維發散狀,具有積極性、求異性、廣闊性、聯想性等特性。在初中物理教學實踐中,有意識的培養學生的發散思維,是幫助學生建立起屬于自己的完整、準確的初中物理知識結構體系的重要途徑之一。下面筆者將通過具體的例子來闡述發散思維在構建知識結構體系過程中的重要作用。
例如人教版義務教育教科書《物理》(八年級上冊)中《質量與密度》中,抽象的密度概念讓初中學生難于理解。教師如果只是簡單地采用灌輸式的方法將概念傳授給學生,將使這一物理概念孤立于學生自己已經初步構建形成的初中物理知識結構體系之外,且不利于整個初中物理知識結構體系的完善。這就要求我們教師要采取以學生動手、體驗為主,師生互動,共同探究的探究式教學方式來進行教學。我們可以先測出不同體積的銅、鐵的質量,并將數據記錄在表格中。然后通過設問“體積相同的銅塊與鐵塊質量是否相同?體積不同的銅塊(或鐵塊),它們的質量是否相同”,引導學生分析數據,初步感知質量不但跟體積有關,還和物質種類有關。進一步設問:“對銅塊(或鐵塊)來說,它的質量跟體積有什么關系?質量與體積之比又有什么特點?銅、鐵的質量與體積之比是否相同?它表明了什么?”通過學生對表格中數據的進一步分析討論,認識到同種物質的質量與它的體積成正比;對同種物質來說,質量/體積的值不變,與質量、體積無關,而不同的物質,質量/體積的值一般不同;說明質量/體積的值反映了物質的一種特性。這樣學生們就能很直觀地知道,為了表示物質的這種特性,物理學中引進了密度這一物理量。
要幫助學生構建完整、有序的初中物理知識結構體系,必須建立在學生充分理解物理概念、規律、觀念、方法的基礎上。怎樣才能使學生理解物理概念、規律、觀念、方法呢?我們必須通過實驗或現象分析、數學推理來揭示物理現象、物理量之間定性或定量的關系,并通過分析、概括、推理等思維活動歸納出物理概念、規律。這一過程可以培養學生的觀察、實驗能力和思維能力,體會和認識物理學的研究方法和思維方法。這里的思維能力和思維方法指的其實就是發散思維及其方法。通過對已知知識的運用推導出未知知識的原理。通過對已掌握內容的整體把握,歸納和梳理,發現自己知識結構體系中存在的缺陷,進而有目標的吸納新的知識,完善自己的知識結構體系。我們的教學過程就是將相關概念、實驗演示視頻、現象分析、前置問題以及習題等之間建立一定的聯系,形成結構體系,使之形成一個有機的整體,為學生探究和建構新知提供必要的支持,提高課堂教學效率。
學生學習的過程,就是以頭腦中已有的信息為材料,通過發散思維與集中思維,借助于想象與聯想,直覺與靈感等,以漸進性或突發性形式對頭腦中的現有知識和信息進行新的加工組合,從而產生新觀點、新設想的過程。那么,在初中物理教學過程中如何培養學生的發散思維能力呢?筆者認為發散思維的培養不是一蹴而就的,要在教學過程中抓住一切可能的契機一點一滴地進行,將發散思維能力的培養與知識結構體系的構建有機結合起來,在幫助學生構建完整、有序的物理知識體系的同時,訓練學生的發散思維能力,提升他們的自我學習能力。
物理教材為我們培養學生的發散思維能力提供了豐富的材料,我們必須深入鉆研教材,充分挖掘教材中內在的發散思維因素,在傳授知識的過程中訓練學生的發散思維能力。我們可以引導學生從多角度、多方位認識理解物理概念和規律。例如對勻變速直線運動,可以從速度均勻變化、加速度不變、合外力恒定三個方面來認識,也可以用公式來確定,同時還可以用圖象來描述這一運動。我們還可以利用物理學典故向學生滲透發散思維的思考方法,生動形象地講解物理學概念。如果單純地向學生講述發散思維的方法,無疑枯燥乏味,學生也難以接受,而借助物理學史上科學家們進行研究的典型事例向學生們滲透思維方法既生動有趣又易于接受。如法拉第從電產生磁的現象中受到啟發,他反向思考——“磁能不能產生電呢?”經過10年的艱苦努力,反復實驗,他終于發現了電磁感應現象。學生們學習著其中的知識、品味著其中的方法,會深受啟發,思維插上翅膀變得活躍,這為發散思維的培養與訓練打下了堅實的基礎。