课程与教学概念的理解范例6篇

课程与教学概念的理解

课程与教学概念的理解范文1

高中数学课程标准指出:数学教学中应加强对基本概念和基本思想的理解和掌握,对一些核心概念和基本思想要贯穿高中数学教学的始终,帮助学生逐步加深理解。长期以来,由于受应试教育的影响,不少数学教师重解题、轻概念造成数学解题与概念脱节、学生对概念含混不清,一知半解,不能很好地理解和运用概念。数学课堂变成了教师进行学生解题技能培训的场所;而学生成了解题的机器,整天机械地按照老师灌输的“程序”进行简单的重复劳作。严重影响了学生思维的发展,能力的提高。这与新课程大力倡导的培养学生探究能力与创新精神已严重背离。那么在新课标下如何才能帮助学生更好、更加深刻地理解数学概念;如何才能灵活地应用数学概念解决数学问题,我想关键的环节还是在于教师如何实施数学概念教学,为此“新课标下高中数学概念教学的实践与研究”课题在这样的背景下应运而生。

2.国内外关于同类课题的研究综述和课题研究的理论依据

2.1国内外关于同类课题的研究综述

国内外关于数学概念教学理论研究是比较多的,对于一些概念课授课方法也是有研

究的。但是那些理论的得出和经验的总结都是特定教育环境下的产物;而对于今天所推进的新课程实验(特别是在我国刚刚开始实施阶段),高中数学概念教学理论研究还几乎是一片空白。对于实践研究就更不足为谈了。

2.2 课题研究的理论依据

一般来说,数学概念要经历感知、理解、保持和应用四种心理过程。数学概念教学主要依据有如下理论:

2.2.1联结理论、媒介理论

联结理论把概念的掌握过程解释为各种特征的重叠过程,尤如用照相机拍摄下来的事物在底片上的重叠,能够冲洗出照片一样。即接受外界刺激然后做出相应的反应。而媒介理论认为内部过程存在一种媒介因素,并用它来解释复杂的人类行动。

2.2.2同化、顺应理论

皮亚杰认为,概念的掌握过程无非是经历了一个同化与顺应的过程;所谓同化,就是把新概念、新知识接纳入到一个已知的认知结构中去;所谓顺应,就是当原有的认知结构不能纳入新概念时,必须改变已有的认知结构,以适应新概念。

2.2.3假设理论

假设理论不同于联结理论把概念掌握的过程看成是一个消极被动的过程,并认为学生掌握概念是一个积极制造概念的过程。所谓积极制造概念的过程,就是根据事实进行抽象、推理、概括、提出假设,并将这一假设应用于日后遇到的事例中加以检验的过程。

概念的学了老师要有比较科学合理的教学方法外,还要求学生有较好的学习概念的策略。既概念的学习也要遵循一般的学习规律。比如皮亚杰的建构主义学习理论,皮亚杰认为学习从属于发展;知觉受制于心理运演;学习是一种能动建构的过程;偶尔的错误也是有意义的学习所必须的;同时他还认为否定也是一种有意义的学习。

布鲁纳的发现学习理论,布鲁纳认为在数学学习中强调学习过程是相当重要的;强调直觉思维和内在动机的激发;同时他对记忆过程持比较激进的观点,他认为,人类记忆的首要问题不是储存,而是提取。

布鲁姆的掌握学习理论,他认为学习程度是学生实际用于某一学习任务上的时间与掌握该学习任务所需时间的函数即学习程度= 实际用于学习的时间量是由三个变量组成的:一是机会,即允许学习的时间;二是毅力,即学生愿意积极从事学习的时间;三是能力倾向,即在理想条件下掌握该任务所需要的时间。所以要想提高有效学习程度,则要想办法让实际用语学习的时间量越大越好。

3.课题研究的内容与预期目标

3.1课题研究的内容

课题研究的主题是"新课标下高中数学概念教学的实践与研究",重在研究如何实践才能取得教好的教学效果,主要包括:

数学概念课引课的实践与艺术研究;

概念教学策略研究;

概念教学价值(比如数学美感、德育渗透)研究;

数学概念学习方法研究。

3.2课题的预期目标

通过课题研究,有利于更加全面认识和感知新课标思想精髓、更新教学观念、

形成科学的数学课程观;

通过对数学概念教学的实践与研究,增强自身对数学概念认识的理论高度,提升自己的课堂教学艺术水平。

通过课题研究,将进一步挖掘数学概念教学的科学价值与人文艺术价值。培

养学生热爱科学、应用科学的高尚道德情操。

通过课题研究,有利于学生对数学概念的学习与掌握。养成会学习,爱学

习的好习惯。

4.课题研究的条件分析

4.1学校的省级课题《新课程改革下教学角色的转变》的开展为本课题的实施提供良好的契机,营造了一种氛围,提供后台保证。

4.2课题组的成员是现任高三段教师,也是下半年高一段的老师。是我校数学组新课程实验的主力军和首席见证人。为数学概念课堂教学实践与研究可以提供一线素材。确保了研究素材的真实性与研究成果的可行性。

4.3课题组的两位指导老师有着多年的高中旧教材教学经验,首次面对新课程教学,在强烈的对比中必将迸撞出思想的火花,为该课题的实施必将提供一些有效的教学策略上的指导。

课程与教学概念的理解范文2

在教学论和教学法著作中,对概念教学的过程一般都表述为:感知--理解--巩固--应用--系统化。这是从学生对概念的认识过程来理解数学概念教学过程的。

的确,数学概念的形成过程是一个由具体到抽象的过程,学生对于数学概念的认识和理解是一个从感性认识向理性认识过渡的过程。对于一个数学概念,学生要先认识其特殊、具体的形式,从具体、感性的认识逐步过渡到对概念的本质的认识。然后再运用概念解决问题,达到巩固和应用。但是对这个问题的理解和认识,不应该局限在某一节概念教学课上,也不应该孤立地看待教学过程的各个环节,而是应该用整体的观点,把一个(或一组)具有完整意义的概念作为一个整体,从整体上认识其形成的规律和教学中所应采取的对策,这就要求我们教师应从总体上把握教学目标,从整体上设计教学方法。下面结合“分数意义”的教学谈一 谈对这个问题的认识。

一、总体把握概念的教学目标

概念教学的目标要与小学数学教学的总目标一致,应该包括知识、能力、思想教育等几个方面的内容。但这并不是说在每一节课上都简单地考虑这几个方面的目标,面面俱到地完成各项要求,而是应该在具体设计教学目标时,要从总体上全面把握大纲中所规定的各项目标。具体的落实到某一部分内容的教学时,就要在整体思考的前提下,分清层次,逐项落实。“分数意义”这部分内容的教学,从总体上看,作为一个单元教学的内容,应该达到使学生建立准确的分数概念,培养学生比较、分析、抽象概括等逻辑思维能力,认识分数与整数、小数等知识的联系,以及对学生进行包括学习目的、实践的观点、学习的习惯等方面内容的思想品德教育等。这就较为充分地体现了教学目的的完整性和全面性。在对这一 单元教学内容进行研究和分析时,就要充分考虑这些教学目的,每一节课也都应该围绕这些总目标来设计。这些目标构成了一个相互联系、相互制约的整体。设计教学时,只有从总体上把握教学目标,才能使教学大纲中规定的总的教学目的得到落实。而具体一节课的教学目标既要服从于总体的目标,又应该具有一定的特殊性和差异性。要把总体设计的教学目标具体化,落实到每一节课之中,一节 课教学目标就应该是有所侧重,即应突出某一个方面的内容。在“分数意义”教学中,开始认识分数意义时,重点是使学生通过具体问题,从具体到抽象认识什么是分数,分数是来自于生活和生产实践的,以后逐步使学生运用分数概念分析解决问题,了解分数与其他数学知识之间的联系,逐步达到灵活地运用和系统化。

二、整体设计概念的教学方法

概念教学方法,一般来说要经过感知、理解、巩固、应用、系统化等几个不同的阶段。但这也并不是说每一节课都要经过这样几个阶段,而是要从学生形成数学概念全过程的整体上看应该经过这样几个阶段。因此在设计概念教学方法时,就要从整体上思考,按照学生形成数学概念的不同阶段设计不同的教学方法。从整体上保证学生经历建立数学概念的几个阶段,才能很好地完成概念教学的任务,实现概念教学的总体目标。在整体思考的前提下,要按照教学内容的进度,根据学生对具体概念的理解和掌握的情况,按照不同的层次,组织概念教学。一节课可能只是概念教学全过程中的一个或几个阶段。在具体的教学中,要把概念的全过程看作是一个整体,把学生对于概念的形成过程看作是一个连续的,但又相对独立的一些课堂学习内容组成的整体。按照这样一个思考,具体地设计一个单元的概念教学时,就要做到整体设计、重点突出、前后联系、逐步深入。

1.整体设计。就是把每一节课都看作是整个概念教学的一个组成部分,从整体上设计教学的内容和方法,保证概念教学的总体目标的实现。在“分数意义”教学中,总体的目标是使学生形成完整、系统的关于分数的概念。这应该包括对概念的初步理解,对概念的深入理解,对概念的进一步巩固,以及概念的系统化等几个环节。这些任务不可能在一节课里完成,在设计时要把这些任务科学地安排分散到各节课的教学中。如第一课的主要任务是引导学生在对具体事物感知的基础上,形成分数的概念,用恰当的语言概括出什么是分数,以及认识分数各部分名称。而分数概念的巩固、应用和系统化的任务则要安排在后面各节课中来完成。

2.重点突出。就是在每一节课中重点体现和落实概念教学中的一项或几项具体的任务。这是设计每一节课所必须考虑的问题。每一节课都有一个重点内容。

而在概念教学中,一节课的重点内容是什么,应该从这节课在整个概念教学的全过程中的地位而定。抓住这节课所要解决的主要问题,就使一节课真正成为学生掌握一个完整的数学概念的有机组成部分。在“分数意义”教学中,学生初步理解了分数的意义后,接下来的课就是要学生重点巩固所学的概念。那么教学的重点就是采用各种“变式”的问题,让学生在不同的情况下认识分数,并学会用分数的意义解释一个具体的数是不是分数,其含意是什么,能够完成“在直线上表示一个分数”;“5/6是()个1/6,3个1/8是()”等等诸如此类的问题。

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[关键词] 适时教学; 同伴教学; 互动教学; 技术

[中图分类号] G434 [文献标志码] A

[作者简介] 黄桦(1983―),男,广西玉林人。助教,硕士,主要从事物理教育理论与实践、物理教育技术研究。E-mail:。

建构主义理论强调学生是学习的主体,不是被动的知识接受者,而教师的角色是善用教学策略以营造一个能培养学生沟通、讨论、思考问题、解决问题等能力的教学情境,帮助学生主动建构知识。传统物理教学的问题在于老师仅仅是陈述教科书上的物理概念和知识,学生通常只是记忆一些解题的公式和枯燥乏味的物理定律,这种教学方式无法提高学生的学习兴趣,更无法让学生真正理解物理概念。而且,大班教学最常用的教学方法是讲授法,学生只是被动地听,很少能够有机会积极参与课堂教学。为了提高学生学习兴趣,持续其上课的专注力,实时掌握学生对授课内容的理解情况,并及时纠正学生的错误想法,越来越多的老师开始采用以学习者为中心、强调互动、强调自主学习的教学模式。然而,大班物理教学中,要实现上述的目标,实施上有着相当大的困难。

为了突破大班教学(一二百人)的困境,哈佛大学Eric Mazur教授领衔的教学研究团队自1984年以来,始终在探索如何应用技术来改变物理教学,并启动了伽利略计划(Project Galileo),成功利用网络互动学习工具(Interactive Learning Toolkit,简称“ILT”),整合适时教学(Just-in-Time Teaching,简称“JiTT”)和同伴教学(Peer Instruction,简称“PI”)等以物理概念教学为主、沟通课堂内外、强化课堂互动的创新交互式教学模式。我国尚未有整合PI与JiTT教学模式方面的研究,因此,有必要剖析JiTT和PI这两种教学模式,并运用于日常教学。经笔者的教学实践证明,该教学模式能有效解决大班物理教学的各种问题,提高学生的学习成效及课堂参与。

一、PI与JiTT的内涵和教育意义

(一)PI

PI是一种促进学生课堂交互、聚焦物理知识难点的互动教学技术,在大班课堂教学中,可实现师生互动、生生互动以及学生的自主学习、合作探究学习。PI通过精心挑选和设计专门用于揭示学生错误概念和引导学生深入探究的概念测试题(Concept Tests),帮助学生发现并纠正自己对物理概念的错误理解,在思考、回答、与同学讨论的过程中,掌握物理概念,真正理解物理的主要思想。同时,借助课堂表决器(Clicker),组织大班课堂教学,变传统单一的老师讲授为以学生为中心、基于问题的自主学习和合作探究,有效改变传统课堂教学手段和教学模式。

概念测试实施进程如图1所示。在简短的内容介绍后,教学主体从老师转移到学生,以概念测试的形式进行。学生思考1~2分钟后,使用课堂表决器给出自己的答案。如果有适当比例的学生回答正确,老师会要求学生和相邻的同学讨论自己的答案。学生以小组(两人或多人一组)讨论的形式,积极寻找、分析自己的答案与他人答案的不同之处。此时,教师在教室来回巡视,鼓励学生多讨论,并指导学生深入思考。几分钟后,学生再次回答刚才的概念测试题目,然后老师作正确的解释。下一步,老师可以实施其他相关的概念测试,或者转移到下一个学习主题。

PI的教育价值在于强调自主学习和合作探究,通过概念建构取代纯粹记忆。通过概念测试后的讨论,学生向小组成员以具体语言解释、说服或推理出答案,并经由这个过程反思自己对概念的掌握程度,及时有效地纠正自己的错误理解。更重要的是,学习成为了一个必须全心参与并与自己切身相关的进程,也因此,学习变得更有意义及有趣。老师的角色不再是知识的传递者,而是像个教练,在教学过程中,巡回地观察、聆听学生的讨论,科学有效地提供协助。

哈佛大学对PI教学模式的研究表明:PI在促进学生深入理解物理概念和提高物理计算能力方面优于传统教学模式;其所构造的教学环境对男生和女生的物理学习都有很好的促进作用,且女生获益更多。使用PI教学模式的物理课程,在课程结束时男女生学习差异比课程开始时减少了。[2]重要的是,PI不需要对课程重新安排,也不需要时间和金钱的巨大支出,所需要的只是概念测试题的设计和筛选,科学、合理安排课堂时间,营造课堂讨论氛围。如今,哈佛大学的PI教学法已经广泛应用于世界许多国家和地区的大学、中小学的不同课程,并取得了相似的良好效果。[3]

(二)JiTT

建构主义学者普遍认为,了解学生的前概念或已有经验并运用于教学,对学生的学习成效会有相当大的帮助。因此,课前学习是促进学生知识建构的重要方法。通过课前阅读和概念问题作答,可以让老师充分了解学生课前阅读的理解程度和学生的已有知识,并灵活用于课堂教学设计。课前自我学习,让学生成为主动的学习者,减轻学生上课学习的负担;而老师则可以把教学重点放在学生不懂的内容,充分利用课堂时间,提高课堂效率。

因此,为了PI更有成效,学生需要在课前对课堂内容有一些基本的了解。JiTT是PI理想的辅助工具,学生通过JiTT进行课前阅读,作出反馈。教师根据学生的反馈,针对学生的学习困难,设计或挑选更合适、更有效的PI问题。

JiTT的主要目标在于让学生在上课前奠定基础,同时,让老师找出学生学习有困难的内容,以便将课堂时间作更有效的安排,即将课堂时间运用于解决学生真正难理解的内容,深化对所学概念的理解程度,培养学生批判性思维、问题解决与决策的能力。JiTT主要的教学策略是通过老师指定课前阅读,让学生对授课内容先有初步的了解,同时激起相关知识、经验的回忆和应用,帮助学生更容易地掌握上课内容。阅读后,要求学生通过互联网回答JiTT问题,让学习者有机会反思自己对阅读内容的了解程度,找出迷惑或理解有困难的概念。另一方面,对老师而言,也能更准确地甄别出学生学习真正的问题及困难,科学、高效地设计课程内容。

(三)PI与JiTT的教育意义

无论是JiTT还是PI,其教学理念都是学生的主动学习,要求学生必须全心参与才能获益。PI可以培养学生讨论、合作探究的技能,JiTT则可以帮助学生通过阅读发展理解能力,这对于学生学习新知识是非常重要的。二者的整合可以有效发展学生的认知技能,而技术与教学策略的结合,可以促进教师与学生的互动,并实时监控学生的学习。它具有如下的教育意义:

1. 与传统大班讲授式教学模式的差别

JiTT和PI等教学模式下的互动式教学,可以帮助学生主动建构知识,重视学生的已有知识和经验,重视学习的真实性,重视合作协商过程,与传统大班讲授式教学模式有明显的差别见表1。

2. 实时反馈系统下的学生教学生

PI的教学策略中,实时反馈系统(Interactive Response System,简称IRS)所扮演的角色是让老师可以根据实时的统计结果,进而决定后续的教学内容,让学生们彼此讨论,会的学生教不会的学生。最重要的是,利用IRS可以让学生看到彼此想法的“差异”、预测的答案和“标准答案”之间的差异。利用这些“差异”,老师通过鼓励、引导学生讨论提出自己的看法,再以小组的形式与同学讨论。讨论的过程中,学生既要学会倾听对方的观点,又要陈述自己的观点,而不同观点间的激烈碰撞,又可以促使彼此产生新的想法。这样的教学方式不仅可以增加学习时的互动,也能有效激发学生的学习兴趣,引发学习动机,提高学习成效。PI是著名心理学家皮亚杰的制造认知冲突、产生自我协调理论在教学实践中的应用,IRS不单是消极地让害怕举手或表达的学生敢于作答,而是积极呈现学生概念间的“差异”,让这些“差异”增进学生主动参与课堂学习的兴趣与动机,提升学生课堂专注力。

3. 教学主体的转变

传统的教学模式强调知识的系统学习,以老师为中心,采用“老师说学生听”的单向灌输方式,要求老师清晰而有条理地阐述或传递书本的知识,学生则是被要求以“有耳无嘴”的听课方式,努力将老师所讲授的内容消化吸收。而JiTT和PI教学理念强调以学生为中心,老师不是知识的灌输者,学生也不再是知识的被动接受者。互动教学中,老师由“知识的传授者”转变为“能力的引发者”,在教学中扮演学生能力培养与学习引导的角色;学生则由“被动学习”转变为“主动学习”、“自主学习”,实现“以学生为主体”的教学理念。

4. 错误概念引发学习

建构主义和概念转变研究学者认为,教学之前要先了解学生的原有概念和经验,并根据学生的错误概念,设计科学、针对性强的认知冲突问题,鼓励并引导学生通过自己的努力处理并解决问题。当学生想法有错误时,应设法使学生知道原有知识体系的矛盾,让学生产生自我协调,引导其修正或重新建构原有的知识体系,有效改变学生的错误概念。

概念测试题中的Force Concept Inventory(简称“FCI”)、Mechanics Baseline Test(简称“MBT”)题目,是基于错误概念的研究所设计的题目,得到物理教育界的广泛认可和应用。这样好的题目,配上IRS的使用,可以在课堂上制造很好的认知冲突,产生互动的效果。实践表明,充分挖掘和应用学生的错误概念,有助于老师采用更合适的教学策略来进行“概念转变”。当老师能不因学生的错误概念责罚学生,而是去倾听学生的观点、反思自己的教学模式时,反倒可以改进自己的教学,实现“教学相长”。

二、PI与JiTT的核心教学工具和实施步骤

(一)核心教学工具

1. 课堂表决器(Clicker)

Clicker是一个类似空调、电视遥控器的便携式手持装置,接收器安装在老师的计算机上,可以搜集Clicker发出的讯号,通过计算机软件可将统计结果的条形分布显示在屏幕上。此外,Clicker具有追踪功能,能快速、准确找出不同答案的作答者。该科技小工具最显著的好处在于提高了学生对课程学习的参与度和专注力,并且让老师能准确迅速地掌握学生对概念的理解程度和学习困难。Clicker让每个学生都有机会且必须表达自己的想法,对自己的学习负责;同时也有助于激发学生认真思考,而不是随意作答。Clicker的匿名特性可以有效保护学生的自尊心,让学生不必担忧在众人面前暴露自己的错误,减轻学生作答压力,让学生敢于表达自己真正的想法。Clicker提供的即时教学反馈,可以帮助老师有效评估学生对内容的掌握程度,灵活调整上课内容。而作答结果的差异,有助于引发学生的好奇或概念冲突,促使学生更深入地进行思考;其追踪功能,便于老师找出有学习困难的学生,提供相应的援助。

使用例如Clicker的电子装置,对于PI的实施是非常有效的,但并不是必需的。笔者在实践中曾要求学生通过举手形式进行投票,但是,这种方式可以让学生知道其他同学的回答情况,有可能造成自己回答的偏差。后来采取要求学生用抽认卡(flashcards)进行投票,效果显著提高。

2. 网络互动学习工具(ILT)

哈佛大学使用ILT(http://deas.harvard.edu/ilt)来整合JiTT和PI的实施。ILT是一个非常有效的学习管理系统,为老师开发课程内容、监控学生的学习进程提供帮助。ILT就像一个概念测试题数据库和概念测试题选择工具,包括阅读模块和课堂模块。JiTT部分,ILT让老师布置课前阅读内容,简易地从题库中选择合适的概念问题。学生在规定的时间内在线完成作业,作答的结果可直接与学生数据和学习记录作链接,让老师能清楚准确地知道每一位学生的问题和困难,这是使用其他方式难以迅速而有效达成的。这些记录经过分析后,成为老师设计课堂教学的主要依据,让宝贵而有限的课堂时间得以更有效的运用。ILT允许教师通过效率更高的网页界面对学生反馈的问题和学习困难作出回应,加强了教师与学生之间的互动。

Mazur团队目前正与其他致力于教学革新的研究人员合作,力图将ILT与开放交互式的教室系统集成起来,它可以使用各种各样的设备,从红外课堂表决器到手机,再到无线掌上电脑和笔记本电脑。其目的在于将基于笔记本电脑的交互性教室与基于网络的课程和内容管理系统联合起来。[4]

笔者在教学实践中使用QQ群作为学生的学习管理系统,通过其共享功能JiTT作业和答案,通过QQ的个性化交流检阅学生的作答,记录学生的学习情况,效果也较显著。

3. 概念测试题(Concept Tests)

概念测试可以引发学生的概念冲突,有助于学生概念引导,促进学生概念发展。概念测试题设计的好坏取决于能否有效引发学生思考及讨论,而这决定了JiTT和PI教学模式的成效。为了提高概念测试的有效性,测试题需要是对概念更高层次的考核,不是学生通过简单回忆或阅读就能回答的问题。问题的难度要适中,对学生而言,既可以根据自己所掌握的知识作出回答,同时又具备一定的挑战性。

因此,建立高质量且丰富的题库是必要的。在教学实践中,笔者运用物理教育界广为认可与应用的力学概念量表FCI、MBT以及其他不同主题的物理概念测试题建立题库,从而提高测试的信度和效度,进而提升学生学习成效。

(二)实施步骤

整合JiTT和PI等教学理念后,基于核心教学工具的支持,交互式教学模式实施的步骤大致见表2。[5]

每次课都按照此顺序进行,针对学生的学习困难,重复地将有问题的概念厘清,或加深学生对核心概念的理解。图2为JiTT和PI的学习时间轴。

三、PI与JiTT的实施案例

为了进一步阐明JiTT和PI如何相辅相成,笔者根据Eric Mazur的教学内容,选择光学这一主题作为实践案例介绍,以此来帮助不同学科的教学者理解该教学模式。[7]

在讲授光学这一主题的前一周,要求学生阅读教材中光学的内容,包括光的传播、反射、吸收、折射、散射和成像;然后回答JiTT作业中的三个问题(如图3所示)。

当作业提交时间截止时,正确答案会公布到网上。在阅读学生的作答时发现,大部分的学生都能正确回答前两个问题,但仍有部分学生存在学习困难。不能正确回答第一个问题的学生无法清晰描述所有的光线都会汇聚于一点;第二个问题的学习困难是学生无法领会不同介质中折射的概念,尤其是对于水平的分界面。

此外,学生在第三个问题中列举出了自己的学习困难,如:

1. 我无法理解虚像到底是什么。照字面分析,难道是我们在处理视觉信息时欺骗大脑的一个诡计?

2. 在光传播的总时间中很难使费马原理概念化,我们到底应该如何猜想出是哪一条路径?

3. 我无法理解怎么会可能看不到像,到底光线去哪了?这有点反直觉。

……

学生描述了许多难以理解的概念,一些问题可以通过在网上提供正确答案来处理,一些问题则可以通过提供机会让学生在课堂思考这些概念并和同伴讨论来解决。老师的课前准备就是花时间阅读学生的反馈,根据教科书和概念测试题库决定学生难理解的概念如何在课堂上教学,并准备相关演示实验。

正式课堂上的第一个概念测试题(如图4所示)是考查学生对反射这一概念的了解情况,投票后发现有大部分的学生能正确回答该问题,表明学生对平面镜成虚像的概念有较好的掌握。

老师在给出简短的解释后,迅速进入下一个问题。第二和第三个概念测试题(如图5、图6所示)是光的反射方面的内容,旨在帮助学生绘出更复杂的光路图。

讨论前,大约有40%的学生能正确回答这两个问题,而60%的学生在讨论后能回答正确。为了帮助学生更好地理解反射时的传播路径,教师要多花一些时间解释这个概念,列举一些日常生活的例子来增进学生对反射的理解。在鼓励学生课后在网上进一步复习这两个概念测试题后,教师接着讲光在不同介质中传播的速度。学生在下一节课和课后作业中还有机会作平面镜中光线传播的路线图。

在JiTT的作业中,有部分学生对费马原理不理解,在简单介绍概念和讲解光在不同介质中传播时速度会发生变化后,教师呈现另外一道需要运用费马原理来解释的概念测试题(如图7所示),帮助学生理解“最少时间”。

刚开始,少于一半的学生能够正确回答该问题,而在和同伴讨论后,超过四分之三的学生可以作出正确解答。当所有学生表示已经理解该概念后,教师开始讨论另外一个相关概念:折射。

虽然有课前阅读,但教师无法确定学生是否真正掌握光在不同介质中传播会产生折射这一概念,因为部分学生无法完全解释JiTT作业中鱼在水中位置变浅的原因。因此,第五个概念测试题(如图8所示)是要学生思考鱼在水中的视觉深度。

该题在JiTT作业中以文字的方式考察过学生,如今以图形的方式展示,可以了解一些学生在阅读作业时的迷思概念。而从学生对课前阅读的回答可以看出,大部分学生能够理解光线在凸透镜的传播。但是,学生必须运用这些概念来解决透镜方面的问题,所以,需要提供一系列的概念测试题来了解学生的掌握情况,促进学生的理解。由于时间的限制,该课堂只呈现一道概念测试题(如图9所示)。

该概念测试题有助于学生把折射和透镜这两个概念联系起来,在下一次的课前阅读和课堂中,将会对这一概念作进一步介绍。

本次课通过六个概念测试题来回顾课前阅读和解决学生的学习困难,教学结束后,笔者当即对学生(98人)进行了问卷调查。在学习兴趣和积极性方面,91%的学生表示“很感兴趣”,9%“一般”;90%的学生“还会积极参加这样的教学模式”,10%表示“无所谓”,没有学生“不想参加这样的教学模式”。而且,80%的学生“希望其他课程采用该互动教学模式”。对于“该教学模式你收获大小依次是”,绝大多数学生选择:①与同伴合作交流;②积极主动学习;③愉快学习;④知识;⑤独立思考。问题“教学中你对学习的物理概念___”中,大部分学生均选择“积极参与讨论和充分思考,概念掌握比较牢固”。对“该教学模式,你感受最深刻的是什么?”学生的回答主要有“认真完成JiTT作业”、“积极参与课堂思考和讨论”、“与同学讨论得出正确答案”。对于“该教学模式对你现在或将来的学习影响最大的是什么?”学生的回答集中在“课前认真预习”、“积极参与课堂学习活动”、“与人合作”、“科学探究”、“批判性思维”等。可见,该教学模式无论是对于学生掌握物理概念,还是积极的情绪体验,乃至其终生学习与发展都有积极的作用。

四、结 语

教室中信息呈现的方式一直在不断改变,从最开始的黑板,到投影机、电视机,再到现在的计算机多媒体,且还在不断往前发展。然而,教育的问题,并不是信息呈现方式本身的问题,而是学生对呈现材料的同化吸收问题,归根到底是如何提高学生学习成效的问题。不幸的是,早期技术在教育中的应用只关注信息展示的途径,或者只单方面考虑如何方便老师的教学,过少考虑学生的有效学习。技术于教育中的应用,应该是使原本不可能实现的学习方式,在先进教育理念的指导下,通过技术的支持得以实现。本文分析的JiTT和PI互动教学模式就是如此。

JiTT和PI教学模式具有低成本、高教育价值的特点,具有较强的实践性和一定的指导意义。实践表明,在技术和更多优质教育资源的支持下,教师可以在课前评估学生的学习困难,在课堂集中精力于某些学生难以理解的概念和原理的教学,以及在网络上提供额外的信息和问题来促进学生的课后复习。基于技术的互动教学模式可以让老师和学生的活动更合理,既优化了课堂时间,同时也让课堂更具个性化。无疑,灵活运用该教学模式将对互动教学的开展,对我国大学物理乃至其他学科课程和中小学课程教学质量和效率的提高具有现实而积极的意义。希望本文的介绍,能抛砖引玉,引起更多有兴趣的学者进行类似的互动教学改进研究和实践。

[参考文献]

[1] E Mazur.Peer Instruction:A User’s Manual[M].NJ:Prentice Hall,1997:10~16.

[2] 张萍,Eric Mazur.Peer-Instruction――哈佛大学物理课程教学新方法[J].中国大学教学,2010,(8):69~71.

[3] C Crouch,E Mazur.Peer Instruction:Ten Years of Experience and Results[J].Am J Phys,2001,69(9):970.

[4] Mazur Research Group [DB/OL]. mazur.harvard.edu/research/researchmenu. php,2009/2011-07-20.

[5] Derek Bok Center. Interactive Teaching DVD:Promoting Better Learning Using Peer Instruction and Just-in-Time Teaching[M/CD].Reading,MA:Addison-Wesley,2007.

课程与教学概念的理解范文4

概念图法是一种信息量大、易于理解的可视化化学教育与评价方法,广泛的应用于化学教育活动中。几年来人们已经开始注意将概念图法引入到化学实验教育中来。通过概念图将实验教学中需要的知识准备及教学效果进行教学评价。在本文中,我们回顾了中学化学实验教学与评价中存在的基本问题,对概念图法在中学化学实验教学与评价中的可能应用及目前存在的问题进行了讨论。

前言

中学化学实验教学可以充分调动学生的学习兴趣,改善学生接受知识的能力,对于学生掌握科学研究方法,养成良好的科学态度,以及提高学习效率都有着十分重要的意义。通过演示实验及教师的课前、课中的指导,学生可以由自己独立完成的一项实验来获得对化学反应的直接感性认识,这对于学生巩固课堂教学知识是十分有帮助的。中学化学实验教学的评价可以直接反映教学效果,使学生认识到自身的不足,使教师能够有的放矢,促进教学工作的良性发展。因此,化学实验教学与评价是相互作用,相互依托的。

在实验教学过程中,教师对学生实验过程的了解、控制及指导完全依赖于教师的教学方法及手段。与此同时,对学生实验教学效果的评价与反馈又能够使教师了解教学效果,促进教学工作。由于中学化学实验课时受限,学生对化学实验接触的少,加之化学及物理知识掌握得不全面,因此中学化学实验课教学中存在着学生的兴趣与知识教学间的矛盾问题。如何掌握课堂教学效果,如何改进实验课堂教学成了中学化学教学与评价中的难点。

一、概念图法用于化学实验教学

概念图是一种基于概念间关系的一种可视化图表。从上世纪七十年代末诞生以来,该方法已经广泛地应用于商业、企业、统计、程序设计以及科学教学等活动中。尤其在基本概念多、概念间的相互关系清楚的理科教学中,概念图方法得到了广泛的应用和发展。

多年以前,人们就已经将概念图法应用于化学教学中。但是,利用概念图法用于化学实验课的教学还是近年来才开始的教研活动。这种情况的出现主要是由于实验课教学本身的特点所造成的,如:学生实验以动手为主,实验活动多以小组的形式进行等。教师的教学活动一般出现在课前的教学说明、课中的具体指导和课后的评价三个阶段。因此,实验课教学法主要从课前这一阶段入手。教师具体讲解注意事项,提出基本问题,引导学生的兴趣。由于中学化学实验多为验证性实验,实验的内容近乎是对课堂教学的回顾与总结,故而具有一定的复习课色彩。这也就为概念图方法的具体应用提供了可能。

1、概念图用于课前预习

针对学生实验课学习兴趣浓的特点,教师因势利导可以在一定程度上避免由中学化学实验多为验证性实验所带来的学生思维易受束缚、不能在实验过程中进一步思考等问题。在教师指导下,学生利用简单的概念构图,将实验课所需的知识准备以概念图形式完成。这其中包括学生对实验的化学原理、装置原理、操作原理等基本认识;学生对实验方法、化学药品知识以及其他重要的有关知识的了解。

教师帮助学生从实验细节中发现主要概念及次要概念,并通过概念间的相互关系是整个实验内容以一个整体的概念图形式表达出来。这个概念图制作的具体的实践过程将有助于学生复习旧有知识、发现新问题。使得学生在概念构图阶段发现知识准备上的不足,在实验操作前在头脑中形成一个实验内容具象。

2、概念图用于课中教学

教师对基本原理、基本注意事项以及基本操作的讲解,通过概念图以可视化的方式,对学生进行概括性讲解。提出基本问题,进一步引导学生的学习兴趣。在实验教学前,根据教学目的,要求教师向学生介绍有关实验的基本思路、设计方法、实验设备、实验仪器的使用、实验过程以及实验注意事项等方面的知识,并能对实验结果进行科学的分析和说明。学生可以对照自己头脑中的概念图深入了解和掌握化学科学实验的教学内容。

由于概念图方法不仅可应用于参与教学的学生个体,也可以应用于学生实验小组上,灵活多变。每个小组的学生可以根据教师的课中指导集体讨论来决定概念图的绘制。这使得学生的参与程度提高,组内同学间互相学习,并且与其它小组形成竞争状态,大大地提高了学生的学习兴趣。

二、概念图法用于化学实验教学评价

通常的化学实验教学评价,一般采用标准化量化方法,采取纸笔测试和实验操作两种形式,主要评价学生在化学实验知识与技能方面的达标情况,强调从学科角度出发,注重学术性。近来国家开始倡导构建促进学生科学素养全面发展的化学实验教学评价体系,为新教学评价方法的应用指明了方向。

新的评价体系应该以有效地促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等各个方面获得主动、全面的发展为评价目的的最高追求,关注让学生学会更多的学习策略,给学生提供表现自己所知所能的各种机会,通过评价培养学生自我认识和自我教育、自我发展的能力。主要的评价内容包括对化学实验知识与技能掌握情况的评价,对化学实验探究能力的发展情况的评价,对化学实验态度、情感与价值观形成的评价等。新评价体系倡导多样性的评价方式,如:量化评价和质性评价相结合,自评与他评相结合以及形成性评价和综合性评价相结合等。

概念图法是是一种较好的评价手段。以实验活动为平台,概念图法可以应用于积极的化学实验教学评价之中。 我国对于概念图法用于中学化学实验评价的研究基本属于空白,鲜有文献报道相关的研究成果。国外对于概念图法用于化学实验评价也处于刚刚起步阶段,且实验对象为大学低年级学生。由于中学化学实验教学与大学低年级学生实验教学的共同之处很多,如:学生对概念的掌握不全面、实验大多为验证性实验等,因而这些研究结果对于中学化学实验课教学与评价都是十分重要的参考。中学实验课教学活动以学生自身操作为主,因此给教学评价带来了很大的困难。概念图法的具体应用因而多局限于课前预习及课后总结两个阶段。目前,对于实验课中的具体教学评价还没有更好的办法,主要以教师观察、记录来对学生的操作进行评价,不能反映学生的思维过程。用于课中教学评价的新手段、新方法还有待进一步研究。

1、对课前预习的教学评价

通过教师在概念图制作上的简单指导,学生进行概念图制作。学生对实验课所需知识准备情况,如:化学原理、装置原理、操作原理、实验方法、化合物和试剂知识、仪器知识以及注意事项等,一般可以在概念图中得到具体的体现。教师可根据实际情况对学生的预习情况及概念图制作的中心点进行控制引导,以利于后来的教学评价。

研究表明,在教师的指导下,学生可以制作出较好的概念图。按照Novak等人提出的方法,对于有效概念及概念间正确的相互关系给1分,有效的具体事例给1分,每个层级给5分,层级间的交叉联系给10分。由此来确定学生概念图的具体的得分。这样在课前预习阶段就对学生的知识准备情况进行了评价。教学评价可以从不同的角度进行。例如,仅就学生对化学实验的基本原理的知识准备进行评价;也可以仅就学生基本操作及注意事项方面进行评价等等。

2、对课后总结的评价

一般需结合预习的评价结果,根据学生对实验结果的整理、加工、解释和讨论的情况对学生的学习情况进行评价总结。在实验课后,要求学生根据实验心得,重新整理思路,在根据教学计划要求进行第二次概念图绘制。根据前面提到的基本评价规则,对学生的课后概念图进行量化评价,并结合课前阶段的概念图结果,对本次实验教学的效果进行评价。

三、存在的基本问题

1、 概念图制作方面

尽管概念图具有直观、简单及信息量大等特点,在化学实验课中教学实践活动中还是存在学生对实验理解程度与概念图构图间的矛盾。过于详细的概念图对于知识掌握不全面的学生会带来理解上的困难,而过于简单的概念构图又不能满足教学及优秀生的需要。因此教师在设计概念图方面要花很大的力气。这也就是概念图法只能用于某些特定课程教学的原因之一。

2、 评价效果方面

对学生学习效果的评价一般只能在课前及课后两个阶段进行。这主要是由于实验课过程涉及的教学内容多、信息量大、操作性强、实验的时间长,因此课中的评价非常困难。 一般情况下,课中的评价需要工作人员多、组织比较麻烦,一般倡导在平时考核中分散安排。但在实际操作过程中也有着难以克服的困难,例如:这样的测评不是在同一时间对学生进行的,因而可比性较差等。如果以实验结果考核来代替或者部分代替实验过程考核,尽管可以提高操作性,但还是不能够反映实验过程及学生的思想活动。另外,对学生实验态度、兴趣、参与程度、实验操作技能水平以及实验习惯等方面的评价也没有很好的办法。

四、未来展望及结论

中学化学实验课教学过程可以分为三个阶段,即课前、课中及课后三个阶段。在课前的学生预习及教师引导阶段,可以采用多种教学方法施行。比较而言,概念图法由于其可视性好,概念间结构关联清楚,对于学生掌握要点、回顾知识有较好的帮助,因而概念图在课前准备阶段会有着越来越重要的应用。结合课前的概念图作业,教师可以基本掌握学生的知识准备情况,对课后的实验教学总结以及教学评价提供了宝贵的第一手材料。目前的主要问题是实验教学课中阶段采用何种适合实验课教学的评价方法,使教师与学生能够对课中阶段学生的表现乃至思维过程有一个明确的测评方法。

现有的中学化学实验教学评价方法多以标准法为主。实验教学评价多与课堂教学同步评价,而对于学生操作及其它方面的评价只能依赖于教师的观察。这种情况带来的问题就是化学实验教学评价不能全面反映学生的学习情况及教师的教授情况,不能够随时进行教学评价。此外,一些成功用于课堂教学的评价方法, 因为可操作性方面的原因也无法移植到实验教学的评价中。这样,目前的实验教学评价方法存在着三个方面的弊端:有效性低、时效性差、操作性不强。未来,需找到一种能够满足实验课教学评价的方法,对课中教学阶段学生的学习状况进行有效评价。

从目前国际上的研究状况来看,概念图法已经由课堂教学上的应用,逐步扩展到实验教学中来。由课前阶段的学生预习、教师引导方面的应用,逐步进入到实验教学的课中应用中来。尽管现在概念图的应用还仅限制在实验课某些特定课程上,但毋庸置疑的是概念图法定会在实验课教学与评价活动中得到越来越广泛的应用。

参考文献

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8.Nakhleh M. B., J. Chem. Educ., 1994, 71(3), 201-.205

课程与教学概念的理解范文5

一、微课促使小学数学的概念教学更加直观

引入微课教学不仅能对课堂教学无法照顾到每一位学生的不足进行补充,同时也能够对传统教学的其他方面进行完善。小学数学概念比较抽象,通过微课教学这一形式,可以将抽象的数学概念进一步具体化,通过联系与概念相关的现实中的事物,促进学生对数学概念的理解,利用这种方式使小学数学概念的教学更加生动和形象,学生理解起来也比较容易,也为接下来的数学学习做好铺垫。比如在讲述角的概念时,角在小学范围内分为直角、锐角、钝角和平角四种类型,学生对每一种角的概念不甚理解,无法做到一一对应。那么在微课视频中,老师就可以通过一些实例讲解角的具体分类,在现实生活中与哪些事物的特征一一对应。通过播放房屋的画面,告诉学生墙角所成的角就是直角;通过播放坡道的??面,告诉学生坡道与平面成的角就是钝角,以此类推,加深学生对概念知识的理解程度。学生如果实在记不住每种角的度数,就可以通过联想对应的事物进行判断。

二、利用微课的优势来解决教学中的难点问题

以小学生现有的知识储备与理解能力,要想准确地厘清数学教学中的概念非常困难。老师在课堂教学过程中需要考虑班级教学的进度,不可能确保每一个学生都能深刻理解概念的含义。因此,老师在进行概念教学时更要做精心的准备,根据工作经验判断学生可能会误解的知识点,做足充分准备,在课堂教学过程中确保教学的效率,尽量使大多数学生都能准确无误地理解数学概念的含义。对于理解能力和学习能力相对欠缺的学生,就可以引导他们通过微课来学习数学概念。在课下的时间,这些学生可以通过微课反复地学习数学概念,加深对数学概念知识的理解,不受时间和空间的限制。老师在制作有关数学概念的微课时,要综合多种情况,选择比较丰富的表达形式确保小学生可以独立自主地通过微课形式更加透彻地理解数学概念。在此过程中,可以结合多种生动的案例和一些比较吸引小学生的素材来进行微课的制作。

三、微课教学更加有助于学生自主学习和老师因材施教

课程与教学概念的理解范文6

关键词:概率统计;教育环境;概念理解;教学效果

在当今的信息时代,数学知识在科学研究、工程技术、人文社会科学以及经济生活等领域中的作用越来越重要。而概率统计课程几乎是每所高等院校理工科与经管专业本科阶段的必修数学课程,它是研究随机现象的一门学科,它与实际问题联系非常密切,应用非常广泛,其重要性不言而喻。

但是在教学过程中,我发现学生在对某些内容的理解上颇为困难,尤其是一些概念和定理。为此我结合教育对象和教学过程,研究“大众化教育”阶段课程的教学方法与手段,这对提高课程的教学质量,提高学生的数学应用能力等都具有一定的意义。

一、课程面临的问题及课程的特点

1.概率统计课程面临的问题

近年来,我国高等教育发展迅速,学校的本科教学规模也快速发展。如何保证本科生的教学质量就成为高等教育发展中的突出问题,怎样提高概率统计课程的教学质量也是我们必须面对和研究的问题。

多年的教学经历告诉我们,概率统计课程的教学面临着以下几个问题。

(1)受教育的对象发生了很大变化。学生基础与学习积极性跟过去相比都有较大区别,学生之间的基础差异也较大,一些学生很难适应概率统计课程的教学要求,给课程的教学带来了一定困难,使课堂教学效果大打折扣。

(2)社会和大教育背景的变化。在当今商品经济高速发展、物质利益追求不断膨胀的环境中,学校的整体教与学的态度、目的和效果直接或间接地受其影响,而这种影响是复杂和持久的,其作用也是不能低估和忽视的。比如说,教师的讲授和学生的学习在很多情况下不够细致和扎实,而是像生产过程一样追求所谓“效率”和“功利”。很多同学只是应付考试及格,只满足于会做老师要求的几个简单习题。这种状况对学生真正掌握知识是极为不利的。

2.课程的特点

概率统计课程的内容分为概率和统计两部分,前者是后者的基础,同时前者是该课程最难之处,需要较多时间和精力才能保证学习效果。

从表面看,工科和经管专业的概率统计课程所用的数学工具只是中学数学知识和大学一年级所学的微积分,应该说学生对这些工具并不陌生。但是在概率理论中,有一个以往数学课程中所没有的关键而本质的概念,即所谓“概率空间”的概念。这个概念就是学生感到抽象而困惑的根源所在。

我们知道概率统计是研究随机现象的一门学科,而每个随机现象的背后都隐藏一个“概率空间”,它包含所有可能发生的结果和我们所关心的一些事件及对应的概率。这里就涉及一个集合与数字相对应的问题,而我们以往的数学课程往往考虑的是数字与数字之间的关系。比如高等数学中讨论最多的函数,就是实数到实数的映射。因此学生对于一个集合对应一个数字(概率)这样的数学理念比较陌生。

上述不同则造成了初学者理解“概率空间”的障碍。如果不能很好地理解“概率空间”的概念,那么就无法很好地理解“随机变量”和“分布函数”等概念,进而影响整个课程内容的掌握。

鉴于此,我们提出加强基本概念的理解,注意概念间的区别和联系。

二、加强概念理解,注意概念间的区别和联系

概念对于数学课程的学习至关重要,概率论与数理统计中的概念也不例外,从一开始就要引导学生重视理解概念。

比如在第一章的最开始,就出现了样本空间的概念,它是概率空间的一个基本要素,因此需要花一定的时间,举较多的例子让同学们理解好。接着提到了概率的三种定义:统计定义、古典定义、公理化定义。我们可以先让学生自己分析异同点,并在课堂上自主发言讨论。说的不完整甚至说错了都没关系,应鼓励同学动脑筋,大胆表达和交流,然后我们老师再来分析,举例说明异同。还可以布置学生课下写总结,并找出习题中或生活中一些不同场合下我们使用概率的不同定义的例子。对样本空间和概率的定义有了很好的理解之后,对概率空间的理解就水到渠成了。

根据多年的经验,我们觉得还有如下一些概念和定理尤其需要学生注意区别和联系,比如全概率和贝叶斯公式、离散型和连续型随机变量、分布函数和密度函数、一维和多维随机变量等概念。

对于这些概念的理解与区别,我们认为可以考虑采用如下线索进行:第一,课前预习,做到心中有数;第二,课堂讨论,做到是非分明;第三,课下自主总结,加深理解;也可布置学生找出习题或实例中牵涉的相关概念并分析区别,做到理论联系实际,这样比单纯地做出题目答案效果更好。

采用如上措施,至少具有下面以下意义:第一,从解题角度来看,弄清了概念的内涵、区别及联系,避免了张冠李戴,提高了解题效率和准确率;第二,从学习能力角度看,让同学们通过比较、分析、总结、表达、相互指正的方式来理解概念有助于培养他们自主学习和独立探索的习惯,提高表达能力以及透过现象得出规律的归纳能力,而这些是今后继续学习或从事科研工作所必备的品质;第三,从学以致用的角度看,只有真正透彻地理解了概念才能正确熟练地运用它们来解决实际生产生活中的问题。