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多元化教学模式概念精选(九篇)

多元化教学模式概念

第1篇:多元化教学模式概念范文

关键词:概念教学;同化策略;概念图

文章编号:1008-0546(2014)02-0028-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.02.010

一、引言

苏霍姆林斯基曾说过:“如果你想让教师的劳动能够给教师一些乐趣,使天天上课不致于变成一种单调乏味的义务,那就应当引导每一位教师走上从事研究这条幸福的道路上来。”

二、主题和背景

新课程改革和化学教学的发展对化学教师的素质提出了更高的要求,教师要完成从“经验型”向“专家型”的转变,不仅要求教师有高超的课堂教学技能,还要求教师掌握教学研究的技能;为将教学理论与教学实践结合并指导教学实践,结合我县送教下乡活动,以九年级《元素》课堂教学为载体,研究针对中学化学的概念教学方法和模式。

人教版义务教育课程标准实验教科书上册第四单元《物质构成的奥秘》出现了原子、相对原子质量、元素、元素符号、(阴阳)离子、化学式、化合价、原子团多达八个概念,概念的数量和出现的密度都是相当大,也造成了第四单元成为学生学习化学的分化点。

如何让学生掌握概念,让学生初步学会概念的学习方法,从而进一步掌握化学学科的学习方法,成为教师和学生都绕不过去的一个坎,为此,以《元素》课堂教学为载体,对概念教学的方法进行了研究。

三、行动研究

1. 对以往教学的反思

部分教师选择已有的教学设计按照自己意图修改,设计成简单的教学案合一的呈现形式,预设较少,更多的是依靠自己的教学经验和教学机智随课堂生成。搭设了常规教学的框架,根据学情分析,采取温故知新的方法来创设情境,忽略了学生的前科学概念和生活经验。更多考虑的是学科知识的逻辑顺序,忽视了学生的认知顺序。概念教学主要通过概念的比较辨析来完成,个人觉得这是经验型教师的典型做法。

2. 第一轮研究——改进策略

(1)寻找理论支撑

瑞士心理学家让·皮亚杰将儿童心理发展分为感知运动阶段、前运算阶段、具体运算阶段和形式运算阶段。初三学生约15岁左右,正处于少年期,也就是心理发展位于形式运算阶段,这一阶段被认为是“抽象逻辑思维阶段”,儿童的具体运算思维经过不断的同化、顺应、平衡,开始接近成人的思维水平,可以在头脑里把形式和内容分开,使思维从具体内容中解放出来,而表现出能进行抽象的形式思维;可以离开具体事物,朝着非直接感知的或未来事物的方向发展,根据假设来进行逻辑推理,来解决面临的问题。

前苏联心理学家维果斯基在研究教学与发展的关系上提出了“最近发展区”,他认为儿童心理发展有两种水平,一是现有发展水平,是指儿童独立活动所达到的解决问题的水平;二是指在有指导的情况下,借助别人帮助所达到的解决问题的水平;这两种水平的差异就是“最近发展区”。维果斯基据此提出了“教学应走在发展的前面”。

根据上述理论,落实到教学中的做法就是探测学生已有知识水平结构,在已有发展水平和教学要求达到的发展水平之间的“最近发展区”发力,运用多元化的教学手段,如创设问题情境的“抛锚式”教学,或者分解学习任务呈阶梯状的“支架式”教学,或者根据概念属性特征“随机进入式”教学,打通已有水平和要求达到水平之间的通道,重新建构知识体系。

(2) 概念教学策略研究

笔者根据对刘知新主编《化学教学论》和江家发主编《化学教学论》的研修,决定采取三阶段的概念教学策略:

首先,概念形成策略。教师引导学习者从大量具体例证中,以比较、辨别、抽象等形式自己概括得出事物关键特征,并注意与同学、老师展开交流并加深理解。

其次,概念同化策略。在教师促进下,学习者利用原有认知结构中适当的概念来学习新概念,通过前概念和新概念的辨析类比,找出两者间区别和联系,运用概念同化策略将新概念纳入已有知识结构中,此时,学习者认知结构中原有的概念起着决定作用。

最后,概念图策略。概念实质上是反映物质各方面属性的一个关系的总和,概念之间的关系是概念学习的关键所在。经过概念学习之后,学习者能按照自己对知识的理解,用结构网络的形式表示出概念的意义以及与其他概念之间联系。

3. 第二轮研究——新设计阶段,寻找符合学生认知特点的课堂设计

(1)教学设计及过程实录

课题:第四单元 课题2 元素 第一课时

(一)教学目标(略)

(二)教材分析

本课题主要内容包括元素、元素符号和元素周期表三部分。其中对元素这一概念的形成、元素的表示方法、元素的规律性认识作为教学的主线一直贯穿在教材之中。本课题教学对引导学生把宏观和微观分析联系起来,建立元素概念起着重要作用。

教学重点:元素概念的初步形成及理解。

教学难点:原子与元素等宏观概念与微观概念的区别和联系。

(三)学情分析

学生刚学习过原子的内部结构,对“不同原子的结构不同”有了初步的认识,但对于“具有相同核电荷数的一类原子的总称”中的“一类原子”这一定义,在没有同位素知识准备时,学生难以理解。理解元素概念的困难还在于在实际使用中容易跟原子概念混淆。学生不明白在分析宏观物质组成时要用“元素”,在研究物质微观构成时要用“原子”; 另外,学生对于“元素”概念在生活、生产中的应用的意识还没有形成,这是学生初学化学时普遍存在的问题。

(四)教学策略和设计思路

针对教材分析中知识结构的特点和学情分析中学生的认知特点,拟采取如下策略进行教学:

通过生活中“补钙—喝硬水行不行?”、“酱油补铁—吃铁粉行不行?”、“食盐加碘—喝碘酒行不行?”等来自生活的问题引起学生们思考。复习已学知识“水的组成”和分析教材“相对原子质量”定义的“话外音—以一种碳原子”引入元素概念。

依托导学案中自主学习材料,用“概念最小化法”引导学生分析和理解元素概念。通过提供比较项目的图表组织学生讨论原子和元素的区别和联系,借助形象的比喻,师生一起对比、分析、归纳来突出重点。

通过绘制分子、原子模型,组织学生讨论教材73页问题,培养从宏观、微观两个角度分析问题的意识来突破难点。

组织学生进行教材74页的活动探究,从自带的食品、饮料中寻找元素身影,让化学贴近生活,从生活中学习化学。

(五)教学过程实录

(六)板书设计(略)

(七)教学反思

教育学家奥苏贝尔说过:“如果要把所有教育学的原理归纳为一句话,那就是探明学生已经知道什么,并据此进行教学。”通过前期学习,学生已经初步了解原子的内部结构,不同原子的核内质子数不同,从这一点上去强调核内质子数,从而引出元素的概念;通过分子、原子与物质和元素概念的辨析,进而在教学上拓展为对宏观组成和微观结构的认识。这样一条思路应该说既符合了学生的认知顺序,又符合了化学学科的逻辑顺序。

(2)反思与总结

在第一轮教学的基础上进行了大刀阔斧的修改,特别是针对概念教学的重点,应用皮亚杰的心理发展理论作理论支撑,根据对《化学教学论》的再学习,采取了化学理论知识的学习策略,在第一轮对概念辨析的基础上,扩充了概念学习的方法与手段。

首先,通过生活中较多的具体事例和学生的生活经验及前科学概念,引出元素概念。对导学案素材中的三种氢原子和两种碳原子的质子、中子数目进行比较、辨别,师生、生生交流,抽象出元素概念的主要特征—质子数相同,中子数不同,元素概念形成。

接着用“概念最小化”的教学方法如:元素是个总称。元素是一类原子的总称。元素是具有相同质子数的一类原子的总称。这样层层递进,学生原有的认知结构中有了原子的结构,包括由质子和中子构成;教师引出有的原子质子数目相同,有的原子质子数目不同,这也是学生的最近发展区。进一步过渡到质子数相同的一类原子总称为某元素,从而达到本节课要让学生在原有的原子结构的认识中同化元素的概念,进而构建元素、原子的新的认知结构。这个环节恰恰运用了概念同化策略。着力点就是教师引导学生了解有些原子的质子数相同,有些原子的质子数不同。第二个着力点就是对元素和原子两个概念在定义、词语搭配、描述物质等方面进行辨析和精确类比,对已有概念和新概念进行区别和联系,找到相同之处和不同之处,这也是概念同化策略的关键,从而重新建构知识结构。

最后,通过地壳和生物细胞中元素介绍,增加学生对元素的感性认识,通过绘制思维导图也就是概念图的形式(见板书),将感性认识转化为理性认识,同学之间、师生之间交流修正,将元素概念纳入新的知识结构之中。

整个概念教学过程通过概念形成、概念同化、概念图三种策略教学,帮助学生知识建构。其中概念同化侧重于教的手段,概念图侧重于学的手段,学生最终通过概念图完成对新概念的建构。比如分子原子的复习中也可以通过概念图强化认知结构。例如分子概念图:

4.第三轮研究——新行为阶段,拓展运用,努力实现理性知识到实践的飞跃

通过《元素》教学的概念同化策略的研究,结合其他相关课例,逐渐形成相对稳定的以皮亚杰认知发展理论和维果斯基的“最近发展区”理论为指导,用概念最小化法去分析,以概念同化策略为核心的概念教学模式。把这种教学模式运用到中学化学的概念教学中,去不断打磨,不断整合,从而形成独具特色的教学风格。

参考文献

[1] 刘知新.化学教学论[M].北京:高等教育出版社,2009

[2] 江家发.化学教学论[M].合肥:安徽人民出版社,2007

[3] 周青.化学学习论[M].北京:科学出版社,2010

第2篇:多元化教学模式概念范文

1 数学慢教育中的曲线思维

1.1 数学慢教育曲线思维导图

已有研究表明:动机强度与学习信念之间带有“叶克斯――多德森律”特征,也就是存在“倒U形曲线”关系,动机过强或过弱因信念极端值而效率趋低,只有处于“中值”认知效果最好[2].数学慢教育是以“曲线思维”为突出特征的课程实践论,强调曲线思维在慢教育认知体系中的反复关联作用,关注“无字证明”(数学活动)“二次数学”(变化思想)等直觉行为对曲线思维的指导意义.

美国加利福尼亚州出版的“科学框架”(Science Framework for California Public School)中,将“尺度与结构”“变化与形式”“稳定与演化”“系统与作用”提炼为科学主题[3].

慢教育中的曲线思维层级导图分为四个层次,包括主题的确立(聚焦慢教育主题)、概念的认定(主概念和次概念的划分)、运演的形式(数学活动方式的选择)、心智的内迁(基本思想和基本活动经验的素养倾向)等系统主干因素,终归于曲线思维的定向显化和定性把握.事实上,数学慢教育作为课程实践论揭示曲线思维的“共通性”,即概念的前概念活动致知概念反问监控概念元认知把握概念.这里的“活动”是一个形式化概念,包括二次数学和无字证明等结构思维尺度,而曲线思维就是以“活动事实”为外在形式的思维轨迹.

1.2 什么是曲线思维

曲线思维是物质世界和生命运动的基本形式.没有曲线思维就没有合理的结构和巧妙的造型.“螺旋上升”主宰着曲线思维模式,在这条曲线上走过阿基米德、菲狄亚、达芬奇、达尔文、爱因斯坦等科学大师;在这条曲线上矗立着中国的太极图、古希腊的巴特农神殿、爱奥尼亚的柱头饰、法国布卢瓦的皇家建筑群等艺术奇葩;在这条曲线上排列着植物叶序图、元素周期表、黄金分割线、人体比例图、费氏级数等自然法则.因此,是曲线思维让无序的世界有序化且充满美感.

曲线思维作为教学论,则反映数学慢教育的本体价值.数学慢教育课题研究组认为,曲线思维是一种从直观的知觉思维出发,突出二次数学或多次数学的“过程性”特征,终于概念系的“关系性理解”的思维方式[4].事实上,慢教育数学就是必须让学习者经历“工具性理解概念性理解关系性理解”,方能把握数学对象的本质.《义务教育数学课程标准(2011年版)》在课程理念中提出,课程内容的组织要重视过程,处理好过程与结果的关系;要重视直观,处理好直观与抽象的关系等.显然,这就从课程论层面明确指出思维的“过程性”对数学慢教育的反哺意义.田万海先生认为,在数学学习中,学生对数学知识的理解不是一次完成的,其间需要经过初步理解、确切理解和深刻理解三个阶段[5].这就是慢教育研究者提出“多次数学”的思维事实根据.

有人说,好教师教人发现真理,坏教师教人奉送真理.曲线思维研究组认为,让学生看到“思维过程”的教学是“好教学”,剥夺学生“知其所以然”的教学是“差教学”.就形而下的教学“器识”而言,无论是“关系理解”的到达、“深刻理解”的把握、还是“多次数学”的行为以及“所以然”的知性等创造型复合思维的运演,都离不开研究对象的“过程性思维”.而过程的“过程”都带有明显的迂回曲折的特征,在现象学领域呈“波浪前进”的研究趋势.因此,我们把具有创造潜能的复杂多变的概念思维模式定义为曲线思维.

2 曲线思维的教学价值

提高学生的思维素养是数学教育的终极目标.曲线思维作为数学思维领域的一种普遍方法具有普适性和科学性.它揭示慢教育课堂学科思维教育的认识信念,重视问题解决产生式心理原型的形成,反映一个人过程性认识系统的概念能力[6].数学慢教育课堂曲线思维的教学价值表现在以下几个层面.

2.1 有利于学生进行原型内化

在加里培林和安德森(认知阶段、联结阶段和自动化阶段)研究的基础上,我国教育学者提出心智技能形成三段论即原型定向、原型操作和原型内化.“内化”作为心理学俗语,取外部动作向内部转化之意,即内部动作映像形成的过程.比如,学习“探索勾股定理”时,我们选择制作直角三角形教具为“前概念”背景,让学生感受学习这一新知的必要性.进而实现将“现实模型”转化为“心理原型”,终归于概念表象的定向产生.“原型内化”作为心智技能的高级形态,是心智活动的实践模式向头脑内部转化,即由物质的、外显的、展开的形式变成观念的、内潜的、简缩的形式化过程.而数学慢教育课堂的曲线思维是以寻找“前概念”为思维抓手的思维行为,演绎、解释前概念的过程就是心理原型得以内化的过程.

曲线思维是以概念认识系统的定性变迁来实现的.核心概念是曲线思维的研究主题,而一般概念是曲线思维研究的子节点.对于概念的一般性与特殊性的划分则是曲线思维发挥作用的表现,标志认识信念的指向和集中的程度,即曲线思维观念的定量形成.正如上述勾股定理场感描述的那样,情境简单,概念的主次清晰透明,易于理解把握.这就是曲线思维素养层面的慢教育大意.这里我们反对概念行为的直线思维倾向(奉送真理),也反对情境泛滥的“过”曲线思维倾向(作秀式情境).

2.2 有利于学生提高元认知力

提高元认知能力是数学慢教育思维教育的主题.数学元认知能力包括数学元认知知识的掌握与致用能力、数学学习自我规划、自我监控和自我调节能力等[7].元认知作为思维学概念就是对认知的认知,也就是把认知过程作为研究对象.常见的元认知行为就是“反思”“回流”等思维行为.唯有“反思”,方能将知识的学术形态转化为教育形态.多次用“思维”审视概念的行为,能使得问题解决过程逻辑连贯、方法体系共通化、经验体系框架化、思想意识集中化,终归于概念系的来龙去脉.而这些简洁的思维结论,在另一个侧面,反映了曲线思维的反复性和回流性.事实上,元认知本身就是一种带有强烈曲线特征的曲线思维.

慢教育课堂数学元认知包括数学元认知知识、元认知体验与元认知监控,其中元认知体验和监控对学习者的思维锻炼效果明显.在元认知行为实施过程中,我们常以“反问”监控的形式进行曲线思维,伴随着递进式“为什么”的哲学追问.而“做什么”“怎么做”“为什么这样做”“接着,还应做什么”都是曲线思维的典型表现.因此,就监控学的思维过程来说,曲线思维方法能反哺元认知力的能力,提高了课程思维教育力.

2.3 有利于学生学习正向迁移

教育心理学家奥苏泊尔的迁移论,强调认知结构的稳定性、概括性、包容性、连贯性和可辨性等特性始终影响着新知的获得和保持.安德森等人认为,如果两种情境中有产生式的交叉或重叠,则可以产生迁移.加特纳等人认为,若前后两种情境的结构特征相匹配或相同,则迁移产生.这就是当下情境教学论被“第一概念”的意义所在(哲学论范畴).数学慢教育曲线思维带有鲜明的概括性和连贯性思维特征,其思维过程就是建立产生式(是认知的基本成分,由一个或多个条件+动作的配对构成),而运演目标则是实现认知的正向迁移.

诚然,迁移的本质是新旧经验的整合过程.数学慢教育曲线思维的关键词就是整合,这里的“整合”是新旧经验的一体化现象.即借助分析、抽象、综合、概括等数学活动,使新旧经验相互作用,从而形成在结构上一体化、系统化;在功能上可稳定调节活动的一个完整心理系统.慢教育曲线思维的运动线索为:情境(形式化、客观化)组织(抽象与概括)观念(思想、方法)意识(能力、习惯).这与已有研究揭示的学生个体与群体的思维结构有相通之处[8].曲线思维的整合行为可以通过同化、顺应与重组来实现.比如,在探索勾股定理的过程中,让学生任意画一个直角三角形,测量其三边的长度并给出猜想.这一情境能让学生在监控体验中,经历思维内部关系的重组和同化,落实认知正迁移意识观.

3 曲线思维的教学设计框架

已有研究发现数学优生思维具有以下共性特征:(1)善于接近性、相似性和对比性联想;(2)产生块状思维和复合思维;(3)采用弯曲思维(转化);(4)超回归思维[9].可见,运行曲线思维教学概念已成为当下教育界的自然法则,备受学科思维教育的关注和热议.

S.Pirie和T.Kieren的超回归数学理解模型,由原始认识、产生表象、形成表象、性质认知、形式化、符号化、构造化、发明创造,这8个过程揭示学习者理解数学概念的全过程[10].数学慢教育研究组提出曲线思维的教学设计框架,主要包括4个反应层级(见图2).

恩格斯说:“数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的科学.”我们可以借助概念研究曲线思维的科学框架.概念是数学大厦的“基石”.数学活动的直接目标就是习得概念,间接目标是养护曲线思维,进而影响生命的行事观.由图2可知,数学活动是曲线思维的依附载体,4个阶段(4级思维)是其基本的运动方式,超回归心理模型是其立论的基础,概念的内化和迁移是曲线思维运动的集大成者.在综合思维演变的过程中,形式化曲线思维主要表现在3个层面:一是设计准情境寻找前概念(简明的问题情境),数学科学不允许有前概念,但数学教育学可以有前概念;二是问题组块内部关系逻辑连贯,外在形式开放聚合有序,内在思维黑白相间;三是借助元认知监控行为将核心概念转化为一般概念,这里的一般有“一般”的一般意义,也有形式化的符号意义.

下面以“探索勾股定理”教学为例,对数学慢教育课堂曲线思维运行过程加以说明.

就思维过程学来说,探索勾股定理教学的思维核心是“勾股定理的缘起缘落”,它揭示章节抑或单元起始课的思维线索.为促进学生对章核心概念(勾股定理)的理解,势必需要将曲线思维形式的一般概念转化为具体形式的核心概念,同时还需要将特殊形式的核心概念进行一般化演绎,进而使得概念的理解从内容走向形式,终于概念的关系性理解(见表1).

在这样的科学框架体系内,设计带有明显曲线思维特征的数学活动,使得核心概念突出,一般概念敞亮透明;教学过程主题聚焦,教育过程主题鲜明;过程性思维在哲学追问中螺旋上升,在元认知体验中入乎其内而又出乎其外.就思维科学论而言,4个思维层级的问题都以曲线思维为突出特征,断然屏蔽“两点之间线段最短”的最近意识.正是这种让学生“看得见思维”的曲线思维,才让慢教育课堂不慢而慢,慢而不慢且辩证前行,终归于慢教育形式的简约但思维并不简单的曲线定论.

概言之,慢教育中曲线思维的教学关键是:围绕学生的核心素养设计运演问题“反应块”,在“超回归”心理模型的指导下,进行概念的逻辑划分和回归性监控分析.曲线思维起于核心概念的定性把握,一般概念的定量转化,终于正向行事观的形成.这与教育部课程教育素养指标的培养具有内部系数相关一致性,即社会参与的维度、自主发展的维度和文化修养的维度[11].

参考文献

[1]朱桂凤,孙朝仁.数学慢教育研究综述[J].江苏教育研究,2013(7A):47-50.

[2]王光明,刁颖.高效数学学习的心理特征研究[J].数学教育学报,2009,18(5):51-56.

[3]The California State Board of Education.Science Framework[M].USA:California Department of Education.2000:86-88.

[4]马复.试论数学理解的两种类型――从R.斯根普的工作谈起[J].数学教育学报,2001,10(3):50-51.

[5]田万海.数学教育学[M].杭州:浙江教育出版社,1993∶88-89.

[6]程德胜,喻平.高职学校数学教师认识信念分析与倾向性研究[J].数学教育学报,2015(2):92-97.

[7]王光明.数学教育研究方法与论文写作[M].北京:北京师范大学出版社,2010∶222.

[8]徐文彬.关于数学文化视域中数学学习的构想[J].数学教育学报,2014(5):1.

[9]王光明.数学教育研究方法与论文写作[M].北京:北京师范大学出版社,2010∶228.

第3篇:多元化教学模式概念范文

【关键词】一元二次方程;归纳;教学创新

一、深刻剖析理解“一元二次方程”

“一元二次方程”在中学数学课程中占有重要的地位,学习好“一元二次方程”对中学生后面的学习起着重要的作用。但是“一元二次方程”在分析数量关系方面更复杂,问题情境与实际情况也更接近。目前,学生在学习中普遍存在的问题是:对于这样的综合性问题缺乏解决问题的经验,感觉无从下手。学生一般能意识到要“设元”用方程解决问题,但如何设元,如何与几何知识结合,挖掘题目中隐蔽的相等关系,构造方程模型对学生来说存在不同程度的困难,这也是“一元二次方程”学习中的难点所在。

教师应帮助中学生明确“一元二次方程”的内涵,制定合理科学的教学方法,从根本上提高学生学习和应对“一元二次方程”的方法,解决这个数学学习中的“拦路虎”。

“一元二次方程”是在学生学习了“一元一次方程”、“二元一次方程”的基础上,为进一步学习数学知识和解决某些实际问题,是体会方程思想和方程是刻画现实世界的一个有效的数学模型的继续。一元二次方程的涵义及表示,特别是体会方程思想和方程是刻画现实世界的一个有效的数学模型。

对于一元二次方程的的学习,尽管学生通过数学课堂学习能基本掌握其概念和特点,但在实际运用上,仍然缺乏将数学问题转化为方程概念的能力,类比推理能力弱,会遇到困难,对运算符号和性质符号理解不清,在求二次项系数、一次项系数、常数项时可能会出现错误。

呈现若干实际问题用方程思想建立数学模型概括得出一元二次方程特点类比给出一元二次方程概念类比给出一元二次方程的一般形式概念的应用、辨析与建构。这种发现式学习方式为主的呈现方式,符合认知同化理论,有利于学生体会方程思想和感受学习一元二次方程的必要性,有利于发展学生符号化能力和概括能力,且合适的情景有利于激发学生的学习情趣。

如下例:某工程队在该市旧城区改造中承包了一项拆迁工程,原计划每天拆迁1200m2,因为准备不足,第一天少拆迁了50%。从第二天开始,该工程队加快拆迁速度,第三天拆迁了1500m2。

求:1.该工程队第一天拆迁的面积是多少?

2.该工程队第二天第三天每天的拆迁面积比前一天增长的百分数相同,求这个百分数。

这个问题由于涉及到实际的数学运用,实用性较强,学生学习解决比解决数学符号要形象的多。学生经历用一元二次方程解决实际问题的全过程,有利于学生体会方程思想和感受学习一元二次方程的必要性,且有能力发展点、个性和创新精神培养点。学生在引导下,大部分能列出方程式并解决。

二、教学创新点关键在于选择合适的教学方法

从现实问题到数学模型,需要经历“数学化”的过程,部分学生“数学化”能力弱,需要教师在理解数学和了解学生的基础上,根据“最近发展区”理论提供合适的感性材料,并用“暗示”的方法激活学生已有的知识与经验及激发学生的学习情趣。从数学模型到一元二次方程的特点,需要经历反省、内化和概括的过程,部分学生理性思维能力弱,需要教师用合适的“问题清单”驱动学生的思维,帮助学生渡过“抽象”难关。从一元二次方程的特点到一元二次方程特点的形式化表达,需要经历用简练的文字形式和符号表示的过程,需要教师用“点拨”的艺术激活学生数学表示的经验,帮助学生仿效。

一元二次方程概念的建构,需要经历概念的应用、辨析与建构的过程,需要教师提供概念的应用、辨析与建构的合适的“问题清单”,并运用“独立学习”、讨论、积极的认知干预等指导艺术,帮助学生实现概念建构和发展认知。

如下例:某图书商场打折促销一种中学图书,如果每册书盈利10元,每天可售出500本,经市场调查发现,在进货价不变的情况下,每册在折扣价上涨价1元,日销售量将减少20册。

1.图书商场要保证每天盈利6000元,同时又要顾客得到实惠,那么每册应在折扣价基础上涨价多少元?

解:(1)设每册图书应涨价x元,则(10+x)(500-20x)=6000

解得x=5或x=10,为了使顾客得到实惠,所以x=5

答:(1)要保证每天盈利6000元,同时又使顾客得到实惠,那么每册在折扣价基础上涨价5元.

三、教学创新需要丰富方程思想

方程思想、类比思想、数学化方法、抽象表示方法等对发展学生的数学能力会产生积极的影响;内容蕴涵的理性思维过程对发展学生的概括能力和类比能力、丰富学生转化、类比、反思等数学活动经验、形成多边思维碰撞的学习状态等有积极作用;内容能结合现实中的问题,对增强学生的方程意识和懂得数学的价值也有重要作用。

一元二次方程与一元一次方程、二元一次方程既有联系又有区别,一元二次方程是现实问题的数学模型。学生需要理解方程概念并具备演绎推理能力,并要将各种数学问题转化为数学模型以观察、比较、概括并解决。

还是上面那道例题:2.若该图书商场单纯从经济角度看,每册图书涨价多少元,能使商场获利最多?

(2)设涨价x元时总利润为y,则y=(10+x)(500-20x)=-20x2+300x+5000=-20(x-7.5)2+6125

当x=7.5时,取得最大值,最大值为6125

答:若该商场单纯从经济角度看,每册图书涨价7.5元,能使商场获利最多。

第4篇:多元化教学模式概念范文

如何在教学中促进学生正确形成概念,准确、深刻地理解概念,灵活运用概念,这既是教学中的一个难题,也是当前每一位教师都在努力探索的问题。归纳教学模式是解决这一教学难题的较好途径之一。

一、“归纳”教学模式的内涵

归纳法是指先抓住现象,然后从这些现象中抽出其本质的思维模式。“归纳”教学模式是指在教学过程中,学生利用教师提供的感性材料进行实物观察、科学想象、实验探究、分析归纳、概括总结其共同的重要特征以形成概念的教学模式。这种教学模式要求教师在教学过程中,必须向学生呈现形成概念和定理的过程,帮助学生掌握科学方法并加深对知识的理解。该模式的操作程序可概括为:情境导入,明确目标——观察实例,启发思考——科学探究,验证假设——呈现实例,分类归纳——概括总结,形成概念——应用概念,巩固理解。

二、“归纳”教学模式案例解析

高中生物必修1第4章第1节“物质跨膜运输的实例”包括两部分内容:细胞的吸水和失水;物质跨膜运输的其他实例。该节文本包括5段文字,5幅图片,1个探究活动,1个资料分析,3个问题探讨和4个思考与讨论。主要传达出五个重要概念:渗透作用的概念;渗透现象产生的条件是具有半透膜和浓度差;细胞膜是一种选择透过性膜;植物细胞的原生质层相当于半透膜;细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程。通过本节学习,旨在让学生体验科学探究的基本过程,培养质疑、求实、创新的科学态度和与人合作的精神。而这五个重要概念和情感态度价值观主要是隐含在图片、资料分析和问题探讨之中,因此整个教学活动应当围绕教材的图片、资料分析、探究实验和问题探讨运用归纳法进行概念教学设计,使知识目标自然达成,能力目标逐渐提升,情感态度价值观目标逐渐渗透。

三、实施效果评价

(一)实现了学习方式的转变

本节课中,学生在获取五个重要概念时,都是通过观察分析、实验探究、小组合作、总结概括等途径主动建构而获得的,真正实现了变被动接受式的学习方式为主动、自主、探究、合作式的学习方式。

(二)体现了以学生为中心

在整个教学过程中,学生围绕渗透作用原理、半透膜特性、动植物细胞吸水与失水原理等重要概念的建构进行实例观察、科学探究、提取信息、互动交流、分析归纳、概括总结、巩固练习等学习活动,真正成为了学习的主体,教师在教学活动中只是管理者、引导者、参与者和资料的提供者。

(三)注重了重要概念的建构

本节课学习了五个重要概念,而每个概念的学习都不是结论性呈现,也不是静态性的背诵和记忆。而是通过观察演示实验、观察渗透作用现象、进行实验探究、分析生活实例,开展小组讨论交流、进行分析归纳、最后教师点拨概括等动态性的学习过程中逐渐建构而产生的,是一种生成性的有意义的学习方式。

(四)实现了培养目标的多元化

第5篇:多元化教学模式概念范文

关键词: 中学化学教学 化学概念 关键词 内涵和外延

搞好化学概念教学是提高化学教学质量,培养学生各种能力的关键环节之一。那么,如何搞好化学概念教学呢?笔者结合自己的教学实践,采取“直观教学,概念图法,辨析比较,同化理解,变式训练”等策略进行概念教学,并着重从以下几个方面抓起。

一、抓关键词

化学概念中的字和词都是很严谨的,不能相差一字,否则会意义皆非。例如:氧化反应是物质跟氧发生的化学反应。“氧”是什么意思?为什么不用“氧气”这个词?这是因为“氧”除氧气外,还包括含氧化合物。学生对“氧”这个词也往往容易产生错觉,认为凡是物质跟氧气发生的化学反应都是氧化反应,没有氧气参加的化学反应就不属于氧化反应。说明学生对“氧”一词的含义还不甚理解。这里应向学生交代清楚,“氧”与“氧气”是不同的概念。例如:氢气和氧化铜是加热条件下生成铜和水的反应,虽然在反应中没有纯氧参加,但氢气与氧化铜中的氧反应生成水,故也属于氧化反应。所以在化学概念中有关的字、词、句是很关键的,教师要抓住关键提问题,引导学生进行分析,弄清它们的含义。

二、剖析词语含义

含义比较深刻、内容比较复杂的化学概念,对其中关键的词语要认真分析解剖。如原子的概念,定义的句式虽短,但涉及的知识较多,对于讲述概念可以分四层意思讲解,一是决定物质化学性质,即同种物质的原子性质相同,不同种物质的原子性质不同;二是在化学变化中原子是构成物质的最小微粒;三是原子是一种肉眼看不到的微观粒子;四是说明在化学变化前后原子种类(即元素种类)、原子个数、相对原子质量保持不变。这样,对概念进行剖析讲解,既容易理解,又便于记忆。

三、把握内涵和外延

化学概念都有其特定的内涵和外延,也就是说都有特定的含义和适用范围。例如元素概念,把“具有相同的核电荷数(即质子数)的一类原子总称为元素”。这个定义仅仅局限于原子,但钠原子和钠离子所带的电荷数就不同,可它们是同一类元素。所以在教学中要紧紧把握“具有相同核电荷数(即质子数)”和“一类原子”两个关键要素,实质上“质子数”都是划分元素的唯一标准。还必须明确两点:1.元素是宏观概念,只论各种类,而不论个数;2.一类原子指的是质子数相同的中性原子和带电原子(离子),这就掌握了“元素”的含义和适用范围。

四、重视量词的作用

许多化学概念是用数量词说明的,而且“数量”在其中起决定作用。例如讲氧化物的概念时,要抓住“由两种元素组成的化合物,其中一种是氧元素”这些关键性的数量词。又如在确定化合物价数值时,必须讲清在离子化合物里,元素化合价的数值就是这种元素的一个原子得失电子的数目;在共价化合物里,就是这种元素的一个原子跟其他元素的原子形成共同电子对的数目,且突出“一个”和“数目”。

五、运用直观教学方法,帮助学生形成概念

中学生思维能力的发展正处于从形象思维到抽象思维的过渡时期,形象思维多于抽象思维,对抽象概念的学习一般离不开感性材料的支持。因此讲授概念时要遵循学生的认识规律,从感性到理性,从具体到抽象,做到从直观入手,通过观察,感受、分析、抽象、概括而引出概念。一是引导学生联系生活经验认识化学概念。如讲授“分子”时可以从糖溶于水、氨气扩散、湿衣服晾干等日常生活经验入手,说明分子的客观存在,再用比喻的方法描述分子的大小,就可把摸不到的分子的概念深深印在学生的脑海里。二是利用实验、模型、挂图、录像、多媒体等直观教具认识概念。

六、辨析比较,弄清概念异同,防止模糊概念

在化学概念中,有些概念之间既有本质不同的一面,又有内在联系的一面。在教学中可以采用对比的方法,将既有联系又有区别的概念进行对比,使学生弄清概念的异同,防止模糊概念。例如单质、化合物、氧化物、纯净物等概念的比较,首先寻找联系点:单质是由同种元素组成的纯净物;化合物是由不同种元素组成的纯净物。又如“氧化剂”与“还原剂”,它们的联系点都是指反应物并存于同一个反应体系中。不同点是还原剂得到氧,氧化剂失去氧。还有氧化物、酸性氧化物、碱性氧化物等,都是既有联系又有区别的概念。无机化学中所学的同位素、同素异形体与有机化学中的同分异构体、同系物,无机化学中的“根”与有机化学中的“基”,缩聚反应与加聚反应等,对于这类概念的教学可采用类比法,通过类比使学生真正找出其根本区别所在,帮助学生理解和记忆。

七、变式训练、强化理解,运用概念

第6篇:多元化教学模式概念范文

所谓模式,是指在物理、数学等现象中可被发现的所有具有预见性的序列,它反映的是客观事物和现象之间本质的、稳定的、反复出现的关系。模式认知则是对事物或对象的具有隐蔽性、抽象性的规律特征的认识。儿童在日常生活中随处可以见到各种模式,包括图案、动作、声音或事件等,例如,视觉上的“红一黄一蓝,红一黄一蓝……”,听觉上的“掌声一鼓声一哨声,掌声一鼓声一哨声……”,身体动作上的“拍手一跺脚,拍手一跺脚……”,自然现象中的“上午一下午一晚上,上午一下午一晚上……”,等等。模式认知能力是儿童数学认知能力的重要组成部分,不仅有助于儿童发现、理解数学独特的知识结构以及数学中数、几何、测量等各大主题内容之间的联系,从而帮助儿童获得有效的数学图式,而且能为其以后学习抽象的数学知识(如函数、代数等)奠定基础,促进儿童对数学与其他学科之间联系的理解和掌握。

一、儿童早期模式认知发展特点

幼儿能够自发地在环境里发现各种模式,譬如,他们喜欢学唱歌词重复的歌曲、热衷于重复性的游戏动作、习惯于每天在洗澡和阅读后就睡觉的作息时间安排、喜欢听情节中蕴含着重复性或发展性模式规律的童话故事等。皮亚杰认为,人生来就能感知模式,发现看似无关信息之间的相似之处,并把它们整合成一个整体。的确,儿童在婴儿时期就已经开始感知模式。最初感知的是空间上的模式,如房间里有规律摆放的家具、摇篮上方有规律悬挂的铃铛等,也可以感知一些习惯性的动作,如“推开门一妈妈走进来一喂宝宝”等。虽然儿童早期就对日常生活中的某些模式产生粗浅认知,但这还远不是对模式概念的清晰而稳定的认知。研究表明,儿童早期的模式认知有一个逐步发展的过程。一般而言,3岁左右的儿童已经具备了初步的模式认知能力。4岁以后随着数认知能力以及抽象逻辑思维能力的不断发展,儿童的模式认知能力有了更明显、更快速的发展,其发展规律通常表现为:模式的识别(辨别出模式单元由哪些元素组成,各模式单元之间的相互关系是怎样的)一模式的复制(复制出与原有模式结构相同的模式)一模式的扩展与填充(建立在模式识别基础之上的对模式发展或变化的预测)一模式的创造(通过对新的模式结构的学习,自主创造出一种模式结构)一模式的比较与转换(能够在分析模式结构异同的基础上,把握住决定模式结构的本质要素,用不同的表现形式表征同一模式)一模式的描述与交流(使用标准的符号、图形等数学语言来描述和表征模式,对模式结构进行更确切的概括和更高程度的抽象性表达)。

此外。儿童在早期模式认知能力发展过程中,对不同类型模式规律的认知也具有明显的差异。一般来说,儿童往往更容易认知重复性模式(由重复的单元构成的模式),对于发展性模式(按照某一规律发展变化的模式)的认知有一定的困难,这和儿童在早期生活中较多接触的是具有重复性特征规律的模式有关,加之对于发展性模式的学习要涉及分类、推理、概括及辨识数量递增等多方面的认知能力,儿童受早期抽象逻辑思维能力发展的局限,还难以从本质上把握一组事物的规律性特征并进行进一步的预测和推断。同样,早期儿童对于以实物为凭借的模式和以符号为凭借的模式的认知也具有明显的差异。一般而言,儿童对模式的识别和推断易受凭借的影响,他们对于以具体的以实物或动作、声音为凭借的模式往往容易认知,而对于以抽象的符号或数字、字母等为凭借的模式的认知则比较困难。

二、根据儿童早期模式认知发展规律和特点设计和组织相关的教育活动

教育必须顺应儿童的发展,因此清楚地认识儿童早期模式认知的发展规律和特点能够为幼儿园相关教育活动的有效设计与组织提供依据。然而,如果教师对模式概念内涵、模式认知对于儿童发展的价值以及儿童模式认知发展规律和儿童年龄特点、个体差异的理解和把握存在偏差,那么,在设计和组织与模式认知相关的教育活动时就会出现一些异化现象,例如,可能会将模式认知活动等同于排序操作活动,以能否用材料操作反映不同模式规律作为判定幼儿模式认知水平的唯一依据;视模式认知活动为单纯的数学活动,单纯采用集体教学的方式教幼儿学习模式概念等。凡此种种,都是值得我们警惕的。为了使与儿童模式认知相关的活动设计更有效,我们需要注意以下几点:

1 把握模式认知的关键概念,根据儿童发展特点设计教育活动

模式概念是数学中的一个基础性内容,其中包含模式的结构特征、主要类型、模式识别所需的能力等基本概念,教师首先应当厘清以下有关模式的三个关键概念(所谓关键概念是指反映学科或领域要素的最基本、最核心的概念,也称关键经验):一是“模式是按照一定的规则排成的序列,它们既存在于数学中,也存在于日常生活中”;二是“识别出模式有助于我们进行预测和归纳,并扩展思维、推广运用”;三是“模式具有多样性,同一模式可以用不同的方式来表现,在不同的形式中也可以发现相同的模式”。这三个关键概念虽然不是知识性的概念定义,但是确实非常重要,因为它反映的是教师对概念性知识、儿童发展与教育目标三者关系的整体理解,提炼出的是教师作为教育者应当明确的领域(学科)知识,而且这样的提炼是确保教师有效设计与组织相关教育教学活动的基本前提。有了对这三个关键概念的正确认识,教师就能明确儿童模式认知活动的真正意义和价值,将模式认知活动与儿童的生活经验以及实际运用等紧密结合起来,从而促进儿童的思维发展,避免产生纯粹或盲目的“为模式而教学”的活动设计;同样,深入分析这三个关键概念,有助于教师把握儿童模式认知的发展规律,即“模式的发现与认识一模式的扩展与推断+模式的转换与迁移”,它既是儿童模式认知能力发展的线索,也是模式认知活动对儿童思维发展产生的提升作用。有了这些最基本的认识,教师对相关教育教学活动的设计与组织才能更有效,也更有意义。

第7篇:多元化教学模式概念范文

关键词:数学;变式教学;基本方法

一、变式教学简介

变式是指相对于某种范式(即数学教材中具体的数学思维成果,含基本知识、知识结构、典型问题、思维模式等)的变化形式,就是不断变更问题的情境或改变思维的角度,在保持事物的本质特征不变的情况下,使事物的非本质属性不断迁移的变化方式。变式有多种形式,如“形式变式”“内容变式”“方法变式”等。变式是模仿与创新的中介,是创新的重要途径。

“变式教学”的基本内容包括知识形成过程中的问题设计;基本概念辨析型变式;定理、公式的深化变式、多证变式和变式应用;例题、习题的一题多解、一法多用、一题多变、多题归一;教法、学法的切换等。

二、数学变式的基本方法

数学变式的基本思想是:运用不同的知识和方法,借鉴科学家发明创造的思想方法和数学问题的编拟手法,对有关数学概念、定理、公式及课本上的习题进行不同角度、不同层次、不同情形、不同背景的变化,有意识地引导学生从“变”的现象中发现“不变”的本质,从“不变”中探求规律,逐步培养学生灵活多变的思维品质,增强其应变能力,激发其学习数学的积极性和主动性,提高其数学素质,培养其探索精神和创新意识,从而真正把对能力的培养落到实处。概括地讲,数学变式可分为概念变式、定理(公式)变式、解题思维(例题、习题)变式。

1.数学概念变式

从培养学生思维能力、创新意识的要求来看,数学概念的形成过程,其内涵、外延的提示过程,比数学概念的定义本身更重要。数学概念变式主要包括以下几种方法。

(1)概念引入变式

所谓概念引入变式,就是在教授一个新的概念时,将概念还原到客观实际(包括变式题组)之中,撷取部分含有些新概念的萌芽或雏形的实际现象(如实例、模型或已有经验、题组等)进行引入,通过变式移植概念的本质属性,使实际现象数学化,达到展示知识形成过程,促进学生概念形成的目的。

(2)概念辨析变式

所谓概念辨析变式,就是在引进概念后,针对概念的内涵与外延设计辨析型问题,通过对这些问题的讨论,达到明确概念本质、深化概念理解的目的。

(3)概念深化变式

所谓概念深化变式,就是探求概念的等价形式或变式含义,并探讨等价形式及变式含义的应用,达到透彻理解概念、灵活应用概念的目的。

2.定理、公式变式

定理、公式变式包括定理、公式的形成变式、多解(证)变式、变形变式和变式应用。

(1)定理、公式的形成变式

与概念的引入变式类似,定理公式的形成变式,就是在教授一个新的定理或公式时,将其还原到客观实际之中,通过一些实际现象抽象其本质属性;或者通过题目变式,使学生从认知结构中原有的观念出发,随着教学逐步展开,循序渐进,由此及彼,通过知识迁移而形成新知。

(2)定理、公式的多证变式

所谓定理公式的多证变式,就是在提出定理、公式后,引导学生对定理、公式实施多角度的观察与思考,探求其证明、推导方法,通过观察角度的变换,各种不同方法的比较,帮助学生培养探索意识和创新能力。定理公式的多证变式,其目的不在于探求共有多少种证明方法,而在于通过这些方法的探索,锻炼思维,总结规律,发展技能、技巧,促成知识方法的迁移,提高数学能力。

(3)定理、公式的变形变式

所谓定理、公式的变形变式,就是探求定理、公式的变形与推广形式,并用其解决相关问题。每个定理、公式都可以有许多变式,这些五彩缤纷的变式,为我们培养学生的应变能力提供了广阔的天地。同时,由于在定理、公式的变式过程中,可以充分体现数学思想和观点,充分体现数学定理、公式的转化和简化功能,从而有利于学生更深刻地理解数学定理、公式的本质,有利于培养学生的逆向思维、发散思维、联想思维和辩证思维,形成良好的思维品质。通过探求定理、公式变式的应用,可以培养学生简捷思维、快速解题的能力。

3.例题、习题变式

例题、习题教学是数学教学的重要组成部分,是把知识、技能、思想和方法联系起来的一条纽带。通过例题、习题教学,要达到强化三基、传授方法、提示规律、启发思维、激励创新、培养能力的目的。但是学生在学习过程中,往往容易形成思维定式,套用固定的解题模式,造成思维的僵化。因而在例题、习题教学中,当学生获得某种基本解法后,应通过改变题目的条件、探求题目的结论、改变情境等多种途径,强化学生对知识方法的理解、掌握和变通,帮助他们对问题进行多方向、多角度、多层次的思考,使思维不局限于固定的理解和某一固定的模式,从而提出新问题或获得同一问题的多种解答或多种结果。

例题、习题变式主要包括一题多解(证)变式、一题多变变式、多题归一(一法多用)变式和一题多用变式。

(1)一题多解(证)变式

所谓一题多解(证)变式,就是对同一个数学问题,引导学生在所学的知识范围内尽可能地提出不同的解题构想和方法,从而达到培养学生发散思维和创新意识,总结规律、方法,提高数学能力的目的。通过对习题全方位的探讨,可培养学生的观察力、想象力及跨学科的综合能力。

(2)一题多变变式

所谓一题多变变式,就是通过对某一题目进行条件变换、结论探索、逆向思考、图形充数化、类比、分解、拓展等多角度、多方位的探讨,使一个题变为一类题,达到举一反三、触类旁通的目的,进而培养学生良好的思维品质及探索、创新能力。其又分为条件变式、结论变式、逆向变式、图形变式、分解变式、拓展变式等。

(3)多题一解(一法多用)变式

数学中有许多不同的分支,同一分支内又常被划分为若干个单元。不同分支之间或同一分支的不同单元之间,常常会出现许多内容上的相互转换与渗透。据此我们可以将某一单元的题目改变表达形式而变为另一单元的题目,但题目本质不变,解答方法相同。另外,通过互为逆否命题转换而得到的等价命题,不同题型之间的转换,如选择题变为填空题,解答题变为证明题、探索开放题等,都属多题一解的范围。一法多用变式具体又可分为等价变式、题型变式等。

变式教学以现代教育理论为指导,以精心设计问题、引导探索发现、展现形成过程、注重知识建构、摒弃题海战术、提高应变能力、优化思维品质、培养创新精神为基本要求,以知识变式、题目变式、思维变式、方法变式为基本途径,遵循目标导向、启迪思维、暴露过程、主体参与、探索创新等教学原则,深入挖掘教材中蕴涵的变式创新因素,努力培养学生的求异思维、创新意识和创造能力。

本文比较系统地介绍了变式教学的基本内容、理论指导和教学原则,比较详细地介绍了数学变式的方法和途径。

参考文献:

[1]刘长春,张文娣.中学数学变式教学与能力培养[M].济南:山东教育出版社.

[2]刘华祥.中学数学教学论[M].武汉:武汉大学出版社.

第8篇:多元化教学模式概念范文

关键词:Ontology;网络教育;个性化学习;智能备课

网络化教育代表了教育改革的一个发展方向,已经成为现代教育的一个特征,并对教育的发展形成新的推动力。网络教学平台的构建实现了网络化教育的发展。目前的网络教学平台存在多种问题,如网络学习资源不能共享、无法满足学生的个性化学习、检索效果差、学习过程缺乏交互性、教学目标不突出等。Ontology作为一种能在语义和知识层次上描述信息系统的概念模型建模工具,可以实现教学资源的共享。除此之外,Ontology支持知识检索技术、智能化备课和个性化学习。因此,构建基于Ontology的网络教学平台可以有效地解决目前网络教学平台存在的多种问题。

1Ontology相关理论

Ontology作为一种能在语义和知识层次上描述信息系统的概念模型建模工具,自提出以来就引起了国内外众多科研人员的关注。Ontology是共享概念模型的形式化规范说明,其目标是获取、描述和表示相关领域的知识,提供对该领域知识的共同理解,确定该领域内共同认可的词汇,并从不同层次的形式化模式上给出这些词汇和词汇间相互关系的明确定义。

Ontology具有静态性和动态性两个特征。静态性是指它反映的是概念模型,没有涉及动态行为;动态性是指它的内容和服务对象是不断变化的,针对不同领域,可以定义和构造不同的Ontology[1]。根据Ontology的静态性特征可以实现教学资源共享,根据Ontology的动态特征可以实现Ontology在多个对象和层面上的应用。

1.1Ontology的建模

参照基于描述逻辑的Ontology模型[2]和Perez等的Ontology五元组模型[3],利用序类逻辑建立Ontology模型O=,其中T为Ontology的术语集合;P+为谓词集合,包括属性谓词和事件谓词;TD为术语定义集;XD为实例声明集;F为公理集。

其中,将谓词分为属性谓词和事件谓词是序类逻辑的一个特色。对谓词进行的分类可以帮助我们在推理过程中合理的理解和推断上级谓词,例如,pepole是student的一个上级术语。事实study(x: student)如果理解为一个事件,就表明有student is studying的事件发生。那么就有?-study(x: student)的查询结果为yes,而并不一定是college student在studying,因此查询?-study(x: college sutdent)的答案为no。相反事实study(x: student)如果理解为一个属性,就表明student有属性study。如果student有这个属性,那么college student应该有同样的属性。因此,查询?-study(x: college student)的答案为yes。但是由于信息没有隐含所有的人都有属性study,因此查询?-study(x: pepole)的结果为no。

在对Ontology的构建和推理中,需要将Ontology进行解释,即给定一个Ontology模型,给出一个Ontology的解释函数,用此解释函数对Ontology模型中的各个元素解释为给定领域中的术语、谓词、关系、函数、公理等元素。Ontology的解释函数定义为:

给定O=,Ontology解释函数为一个四元组OI=,其中UI≠ 为O的论域,T*为术语解释函数,X为实例定义集,P+*为谓词解释函数,F*为公理解释函数。T*将T中的每个原子类C都应映射为UI的一个子集CI UI。P+*将P+中的每个属性谓词P#都映射为一个二元关系P#I UI×UI,如subclass-of,将P+中的每个事件谓词p都映射为一个函数P+I:UIUI,如walking-on等。F*将F中的每个公理都映射为论域UI中的公理。

1.2基于“角色”和“关系”构建Ontology

依据所构建的Ontology模型,可以选择一个合适的Ontology开发系统来构建所需的Ontology。构建一个Ontology需要清楚地理解什么是概念以及这个概念与其他概念之间的关系。因此一个Ontology侧重于“概念”本身而不是对它们的“表示”。尽管一些构建Ontology的系统已经开发出来了,但是它们并不是基于对Ontology理论的充分考虑。以“文字操作”为例,可以描述,同时也可以描述。那么怎么体现汉字输入和撰写美文的区别呢?前者应看作轮子的子概念,而后者应看作轮子所扮演的角色而不是其子概念。所以如果不将这些概念予以区分,就容易导致语义混乱。对于这个问题,Guarino将其划分为is-a重载的问题[4]。因此在本文的Ontology构建时,我们要将角色概念和其他概念区别出来并采用基于“角色”和“关系”的Ontology构建工具Hozo来开发Ontology。

一个角色概念由角色持有者、类约束和语境三个元素构成[5]。角色持有者是扮演角色的概念实体,例如教师作为角色持有者扮演了教师这一角色。类约束是对于类的约束,语境是通过与一个概念间的关系辨明角色[6]。例如在“学校”的语境中,一些人扮演教师的角色,其他一些人扮演学生的角色,那么扮演“教师角色”和“学生角色”的人成为角色持有者“教师”和“学生”。

在Hozo中,我们用两种关系来描述概念间的关系。“part-of”描述的是部分概念与整体概念间的关系,部分概念组成了整体概念,如〈“文字操作”part-of“计算机技术”〉表示文字操作是组成计算机技术的一部分。“attribute-of”是属性概念及其所对应的概念间关系的表示,如“文字操作”具有“理论知识掌握程度”、“实际操作熟练程度”等属性。

1.3利用Jena解析Ontology

在实际的开发应用中,我们需要将构建好的Ontology存储在数据库中并对Ontology解析应用。在网络教学平台中,采用Jena对Ontology进行存储和解析。图1中的代码就是利用Jena将Ontology文件Goal_Ontology导入Oracle数据库的代码。除此之外,利用Jena可以对Ontology库进行查询、修改、读写等操作。

第9篇:多元化教学模式概念范文

关键词:同课异构 ;新课导入;概念学习;学案应用

文章编号:1008-0546(2013)09-0002-04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

同课异构是指不同教师针对同样的教学内容、同样的课题、同样的知识,选择运用不同的方式、方法进行个性化教学的一种教学研究模式[1]。同课异构在教学设计上强调:“同中求异、异中求同、异中求高效、求精彩”[2]。笔者于2012年12月,参与了分别来自银川、西宁、苏州、济宁的老师开设的同课异构,选定的课题是九年级化学上册“元素”,4位老师针对同一个专题,授课思路和教学方式的诸多环节都各具特色。笔者从新课的导入、元素概念的学习方式和学案应用三方面进行探讨,供同行研讨。

一、新课导入的多样性

施教之功,重在激趣。以趣引起学生注意力,激发学生兴趣和动机,调动起学生的求知欲望,对学习新课起着至关重要的作用。建构主义认为,“新课之前的引子”不仅能够激发学生的兴趣,让学生自由轻松地进入新知识学习,在新旧知识的连接中也起到固定和归属的作用。

1. 联系旧知识导入

知识的学习应遵循循序渐进的原则,以熟练掌握较低层次的知识作为理解和掌握较高层次知识的前提和保障。教师1在新课开始时,要求学生完成学案第一题,这些习题都是学生已学过的分子原子知识,能够有效地帮助学生回忆旧知识,同时这些旧知识与本节新课元素有一定联系。在新课的开始先唤起学生对已学知识的记忆,再学习新知识,快速有效地帮助学生建立起新旧知识的联系,便于学生将新知识纳入到原有的认知结构中。建构主义理论的重要性体现在教学活动能否有利于学生主动地建构相关的知识,教师1注重知识的相互联系与知识的构建,有利于学生能够连贯性的掌握知识,必将有利于学生掌握地知识呈现出系统化。

2. 创设情境导入

教师2、教师3、教师4都是通过创设生活情境来引导学生,慢慢让学生进入教学主题。教师3给学生播放熟悉的广告,并用丰富多彩的图片如:加碘盐、含氟牙膏、钙铁锌口服液、药品饮料说明书等来吸引学生的眼球,从视觉感官上刺激学生的感知神经,积极调动起学生的兴趣。从课堂上学生的反应显示,大多数学生都比较喜欢教师3的导入方式,可以明显地感觉到,在教师播放视频、图片的时候,学生的情绪都显得非常高涨,学生注意力也明显被深深吸引住。初中学生对新鲜事物、好看的图片都会有强烈的好奇心,教师3在新课导入时,给学生创造活跃的课堂氛围,让学生的精神状态饱满,思维处于活跃之中。

教师在化学课堂中为激发学生的兴趣,应根据具体的教学内容,选择恰当的导入方式。

本节“元素”课,教师主要采用联系旧知识和创设情境导入方法,在初中化学教学中也可以采用以下的几种导入方式:

(1)趣味导入。新课程的教学理念,要求教师创设生动活泼,轻松愉悦的课堂环境,在课堂教学中注重趣味性,一则趣味小漫画、趣味动画、趣味小故事等,会使原本单调、无味、抽象的化学知识显得鲜活、有声有色。

(2)实验探究导入。初中生在刚开始接触化学时,对各种物质的独特性质充满着很大的求知欲,如果教师在学习物质的性质时,能够设计充满乐趣和趣味性的实验,定能够激起学生无限的求知欲望,也为后续知识的学习奠定良好的基础。

(3)直观导入。化学教学中的微观概念学习,是教学的重难点,学生难以理解和掌握。运用实物、标本、挂图、模型、投影、幻灯等直观性和真实性的教学用具往往可以起到意想不到的效果,容易在大脑中建立对知识的直观印象,降低知识理解的难度,在潜移默化中开拓学生的认知思维。

二、概念学习方式的特色性

施教之功,巧在授法。化学概念是反映物质在化学变化有属性的一种思维形式。元素作为初中化学学习的一个基本概念,是中学化学基础知识的重要组成部分,是系统化学习化学理论知识的基础。四位教师选择运用不同的概念学习方式,各具其特色性。

1.引导学生剖析概念关键词,加深化学概念理解(如教师1)

化学概念是用简练的语言高度概括出来的。概念的每一个字、词、每一句话、每一个注释都是经过认真推敲并有其特定意义,以保证概念的完整性和科学性[3]。

在元素概念教学过程中,教师1引导学生对概念关键字词,逐字、逐词地理解,反复推敲,深刻领会,一遍又一遍的分析理解,学生的思维神经伴随着一遍又一遍的碰撞,在学生的头脑中会慢慢形成清晰的概念表象,学生也明确元素概念中的关键部分。

2.帮助学生明确概念内涵,揭示化学概念的本质属性(如教师2)

化学概念是高度概括抽象化的表述,要全面、深刻理解化学概念,就必须掌握概念的内涵和外延。学生只有明确概念的内涵和外延,才能准确地使用它。因此,教师在化学概念教学过程中,既要帮助学生清晰地明确概念的本质属性,又要让学生熟知概念的适用范围。

3. 启发学生思考系列化问题,促进对化学概念的全面掌握(如教师3)

为了更好地帮助学生全面理解和掌握概念,教师教学中可以设计一些具有针对性的思考题,通过步步引导,启发学生 从不同层次、不同角度去观察、剖析化学概念,尽力去克服思维的片面性和局限性,要注重培养学生严谨的思维品质,化学作为一门自然科学,一定要在教育教学过程中深刻体现科学的严谨和准确性。

教师3的整个设计借助一系列的问题展开,环环相扣,能够为学生提供思考和训练学生思维活跃性的机会,学生的思维在一次次的碰撞过程中不断得到发展,让学生通过自己的不断思考,得出了最严谨最正确的元素概念,更重要的是让学生能够非常有印象的理解元素的概念。

4. 启迪学生联系生活实际,将日常概念迁移到化学概念的学习中(如教师4)

日常概念是指在同他人进行日常交往和个人成长经历过程中掌握的概念。它形成于学生平常的学习与生活中,这些概念牢固地扎根在学生的认知结构中,作为学习化学概念的知识背景,把它迁移到化学学习中将对化学概念的学习产生良好的影响。

教师4将日常概念迁移到化学概念中,企图用“汽车元素”、“中国元素”这些宏观的日常概念来迁移到元素概念中,试图帮助学生认识到元素和“汽车元素”、“中国元素”一样,是一类物质的总称,从课堂上学生的表现可以明显感觉到,学生存在畏难情绪,面对老师的再三发问,学生难以对“汽车元素”、“中国元素”这些概念做出说明。因此,情境素材一定要符合学生的认知水平,应该选择与学生日常生活更为紧密,符合学生认知水平的情境素材作为促进学生元素观念建构的有效载体。

三、学案应用的选择性

本次针对“元素”这一课题,两位老师都选择了学案的学习形式。使学生有目的、有针对性地学习 。下面笔者提供了教师1的学案,并对学案的设计意图进行了分析。

两位教师设计的学案都能够促使学生更好地掌握知识,通过课前回顾、学习提升、学习讨论、课堂练习的设计,使学生获取知识联系的方法和成功的喜悦,从而可以轻松地学习。在学习完本节课之后,学生的大脑不再是混乱、无序的,学案让学生一目了然地认识到本节课重难点,从而达到调动学习积极性的目标,变被动接受为主动学习。

教师1整节课都是按照学案的顺序进行的,使得学生学习目的明确,逐步进入本节课的学习。学案的应用很大程度上促进课堂的学习效率,但是这位教师过分依赖学案,学生整节课都是面对学案,教师仅借助学案向学生传递知识信息,信息来源单一,课堂的教学情境太过于平淡,可以明显感觉到学生的情绪不够高涨。

教师3则在应用学案的同时,兼顾使用视频,为教学环境创设出轻松自在的氛围,使得学生学习情绪高涨,乐于学习。教师借助多媒体、小视频,传递学案上的知识点,再反馈给学生,学生在获得刺激之后,填写学案,进一步加强知识的巩固,学生在双重教学媒体的刺激之下,更容易也更有效地加深对知识的掌握。

四、启示与反思

1. 情境的创设应利于符合学生的认知水平,不可为 “情景”而情景

化学作为一门源于生活的学科,无时无刻不在与生活发生着紧密的联系,《普通高中化学课程标准(试验)》“教学建议”中要求“加强化学与生活、社会的联系,创设能促使学生主动学习的教学情境,引导学生积极参与探究活动,激发学生学习化学的兴趣[3]。”教师纷纷绞尽脑汁试图创设教学情境,有时候反而忽略了是否符合学生的认知水平。教师4利用生活元素为教学情境,让学生描述“汽车元素”、“中国元素”的含义,学生存在畏难情绪,不能表述出日常中元素概念的含义,一时课堂氛围有些低沉。教学情境的创设应在与教学内容主题相适应,有利于帮助学生获得化学知识,形成化学观念的前提下,考虑学生的认知水平,创设的教学情境既符合学生认知水平,又能够将化学知识与学科观念镶嵌于其中,达到一情境多目的的效果。

2. 概念的学习应循循善诱,不可一蹴而就

化学概念作为中学化学基础知识的重要组成部分,在中学化学学习中占有极其重要的地位。概念的学习方式虽然有很多,但是老师万不可急于求成,一蹴而就往往效果并不理想。教师3精心创设思考题,以问题的形式展开概念的学习,一边不断发散学生思维,一边加深对元素概念的探究,最终让学生获得了准确完整的元素概念。知识呈现的方式有多种,但关键要看是否有利于学生能力的发展,建构主义理论的重要性在于教学活动能否有利于学生主动地建构相关的知识、主动地学习[4]。

3. 学案的使用应适度,不可完全依赖

学案作为学生课前预习的“领路者”,课堂学习的“好帮手”,毫无疑问显示着它独特的魅力,但是当一节课教师、学生完全依赖于学案,势必会产生一些不好的因素。学案占据课堂的主要地位,学生上课仅仅是填写学案,不愿动脑,懒得思考。教师1整节课的教学资源就是学案,笔者可以明显感觉到学生学习兴趣不高,课堂气氛沉闷。久而久之,学生会对课堂失去兴趣,甚至感到化学无趣。学案的应用,教师一定要把握住适度的原则,多媒体、视频、音频都是可以应用的教学资源,尽量使课堂教学形式呈现多样化,让学生在轻松愉悦的课堂氛围中快乐地学习。

“同课异构”是一个真正体现“百花齐放”、“优势互补”的交流互动平台,也为教师提供了探讨教学、分享教学经验、共同进步的机会。从本次 “同课异构”教学活动,可清楚地看到不同教师独具特色、风格迥异的教学方法和教学手段之间的碰撞。在同课异构这一条道路上,教师们会收获到更多丰硕的果实。

参考文献

[1] 周庆.“同课异构”教学活动探析[J].石家庄学院学报,2012,14( 4) :83-86

[2] 徐薇.“二氧化碳制取的研究”同课异构教学反思[J].化学教与学,2012,(6):45-46