工程问题的概念精选(九篇)

第1篇：工程问题的概念范文

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关键词：电动势；概念教学；思维加工

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2015）6-0014-3

课程目标与教学目标都要通过学生经历特定的学习过程来达成。物理概念教学的目标之一是形成正确的概念。学生需要在获得足够的感性材料的基础上，运用各种思维方法，对感性材料进行思维加工，进而抽象概括出事物的本质属性，从而形成概念[1]。下面以“电动势”的教学为例，探讨物理概念教学中的思维加工策略。

1 设置认知冲突，激发思维活动

转变错误前概念有利于学生在原有知识储备的基础上形成科学认识，这对提高概念教学的效率大有裨益[2]。学生在初中物理的学习的基础上，容易形成“电源电压恒定不变”的错误前概念。电动势概念的教学可以尝试从转变这个前概念引入。

展示生活中熟悉的一些电池，干电池有1.5 V的标志，纽扣电池有3 V的标志，锂电池有3.7 V的标志……提出问题：电池上的1.5 V、3 V、3.7 V等标志有什么含义？是电压吗？

实验1：按图1所示连接电路，将一节标有1.5 V的干电池与电压表接入电路。闭合开关，观察电压表的读数。

实验2：再接上一个小灯泡，按如图2所示连接电路。闭合开关，观察到电压表的读数变小。为了避免偶然性，还可以再并联几个小灯泡，发现并联的灯泡越多，电压表的读数越小。

由于前概念的存在，学生会对实验2的结果感到惊讶，这是认知冲突的表现，由此激发了本节课的思维活动。在《普通高中物理课程标准（实验）》中，“电动势”概念属于二级主题“电路”。电动势是描述电源特性的物理量，而电路恰是电源表现这种特性的环境。电动势反映了电源的内部本质，而路端电压是电源的这种内在性质在电路中的外在表现。由外在表现深入内部本质，符合科学概念产生和发展的规律，也符合学生的学习心理。这样引入教学，为后面建立电动势概念，认识电动势与电压概念的区别，创设了良好的思维情境。

2 通过类比思维，建立新的概念

类比作为一种思维方式，不仅在科学研究中有重要作用，还是中学物理教学中广泛采用的类比教学法的重要基础。建构主义学习理论解释了类比法使用的合理性[3]。对于电动势这类抽象的概念，可通过类比思维加工，降低理解的难度。认识“非静电力”是理解电动势概念内涵的关键。

图3中ACB为一段弯曲的滑轨，小球从滑轨的顶端A自由释放，经过滑轨下滑到达底端B。若要循环此过程，须通过“非重力”做功将小球从B搬回到A再释放。将弯曲滑轨上的力学过程与闭合电路中的电学过程（图4）进行类比，引入“非静电力”。通过非重力做功和非静电力做功的类比，形成电动势的概念。

需要强调的是，使用类比的思维加工策略时，参与类比的事物或过程在物理本质上应当具有一致性。图3与图4所示的物理过程的类比，从做功与能量转化的本质关系上讲是一致的。通过类比的思维加工，分析电源的作用，引出“非静电力”的概念。类比的关键是引导学生基于功和能的观点，将非静电力做功的本领与电源本身转化能量（即提供电能）的能力联系起来，最终建立起电动势的概念。

引导学生讨论怎样描述非静电力做功的本领：非静电力搬运电量为q的正电荷从负极到正极做功W。搬运电量为2q的正电荷呢？搬运电量为3q的正电荷呢？……在归纳出功和电量的比值是定值之后，再引导学生分别从功和能的角度分析该比值的物理意义：一方面表示电源非静电力做功的本领，另一方面表示单位电量的电荷通过电源获得的能量。

3 通过辩证思维，全面理解概念

电动势虽然是个抽象的物理概念，但又是一个可测量的物理量，这恰恰是电源的内在特征和外在表现两者之间矛盾的统一。电动势是电源本身的性质，与电源所处的外部环境（是否接入电路或如何接入电路）没有关系。而电源的这种特性只有在接入电路，发挥其功能时才能表现出来，由此产生了路端电压和电源内阻的概念。围绕这对矛盾的辩证关系，可引导学生设计实验，探究闭合电路中外电路电阻与路端电压的变化关系。

实验3：将图2电路中的小灯泡换成滑动变阻器，如图5所示。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察到电压表读数随之变化。

问题1：可以将电源两端的“电压”理解为电源的“电动势”吗？为什么？

问题2：电源两端的“电压”和电源的“电动势”有可能在数值上相等吗？

路端电压的变化是由于外电路电阻与电源内阻的比例关系发生变化而导致的，于是在“做”实验的过程中自然形成了电源内阻的概念。更重要的是，引导学生思考此变化关系的本质――电源提供给整个电路的电能的分配关系，从而站在电路的视角，认识电动势的物理意义。通过辩证的思维加工，从不同的视角理解电动势的概念，可以更全面地把握概念的内涵。

4 通过批判性思维，深化概念理解

批判性思维是指，为决定相信什么或做什么所进行的合理的、反省的思考[4]。物理思维属于科学的思维方式，本身就决定了其应当具有批判性。实验3的探究完成之后，学生在实验1与实验2的比较中产生的认知冲突得到了化解，实现了由前概念到科学概念的转变。至此，本节课的任务似乎已经完成，然而，学生对电动势和电压这两个概念的本质区别还不一定真正理解。在问题1和问题2的基础上，通过批判性思维的加工，可提出下面的问题：

问题3：不能把电源两端的“电压”理解为电源的“电动势”，仅仅是因为两者在数值上可能不相等吗？

问题4：“电压”与“电动势”虽然都可用“伏特”作为单位，但是，在本质上有什么区别吗？

问题5：实验1中电压表的读数真的和电源电动势在数值上相等吗？换句话说，实验1真的可以测量电源的电动势吗？

问题6：有办法准确测量电源电动势吗？“准确”意指排除电表内阻的影响。

通过问题3和问题4，引发对于“电动势”与“电压”本质区别的思考。其关键是基于功和能的观点，从做功的力与能量转化的方向两个方面，对电动势与电压两个概念进行辨析，深化概念的理解。问题5和问题6通过反思实验过程，激发学生进一步钻研的兴趣，使本节课中思维品质的教育价值得到充分挖掘和体现。

以上分析了电动势概念教学中的思维加工策略：在解决认知冲突的问题驱动下，引入概念；通过类比的思维加工，形成概念；通过辩证和批判性的思维加工，深化对概念的理解。综上，学生在形成新的物理概念的过程中，需要经历丰富的思维活动，获得充实的思维体验。这种体验应当是一种螺旋式、上升式的思维过程，并充分体现批判性。

参考文献：

[1]阎金铎，郭玉英.中学物理教学概论（第三版）[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]赵娜，张磊.物理“前概念”与任务驱动教学[J].中学物理，2014，（20）：3.

[3]唐凤，唐利强.类比教学的理论基础及其对物理教学设计的启示[J].当代教育理论与实践，2014，（5）：21.

[4]张大昌，等.普通高中课程标准实验教科书《物理?必修①》[M].北京：人民教育出版社，2010.

第2篇：工程问题的概念范文

关键词：概念图；生物教学；应用策略；内涵

中图分类号：G630 文献标识码：A 文章编号：1003-2851（2010）11-0216-01

美国康奈尔大学诺瓦克(J.D.Novak)教授等人在20世纪六十年代提出的概念图策略,能帮助师生有效地进行概念学习,建立系统完整的知识体系。近年来,人们对概念图的研究比较普遍。随着研究的深入,概念图已被许多国家应用于课堂教学之中,成为一种将学科内容的学习和学会如何学习结合为一体的有效教学工具,对我国当前实施的课程改革具有重要的参考价值。本文就概念图在初中数学教学中的应用作一阐述。

一、概念图的内涵

概念图是组织和表征知识的工具,它包括概念和概念之间的关系,概念通常是圆圈或是在方框中,两个概念之间的连线标明了概念之间的关系,它包括概念、连线、命题等三个部分。

1.概念的含义:概念可分为一般性概念和概括性概念两种。在概念图中,一般性概念位于概念图的下层,概括性的概念位于上层,最概括的概念位于最顶层,以这样的层次结构有助于学生对概念进行总结和归纳,从而理解和区分不同的概念。

2.连线的含义:连线可以表明概念图中所呈现的不同概念或者不同领域知识的相互关系。连线上方一般标注有连接词,它表示概念之间是通过什么方式相联系,以便进一步说明其相互关系。

3.命题的含义:它是概念之间通过连接词建立起来的有意义的联系,是对概念的诠释。

二、概念图在初中教学中的应用策略

概念图在教学中有多种用途。本文结合数学学科的特点,从概念图作为教的工具、学的工具和评价的工具三个方面,探讨它在实际教学中的应用。

1.在教学中构建知识结构,辅助学生获取信息。概念图的建立过程,是模拟人脑的思维模式,因而它更加接近人的自然思维过程。运用概念图教学,能够更加有效地完成课堂教学任务,为教师的教学工作提供了极大的便利。

例如,在进行“实数”一节内容的教学时,通过对实数的分类和举例来促进教学效果的实现。笔者在讲解“实数”这一节内容时,展开发散性思维,延伸出实数的分类、实数的运算以及实数和数轴上的点的对应关系等知识。这种做法使得知识与知识之间的过渡自然,衔接紧密,充分利用了概念图在教学中将零散的知识系统化,更加有利于学生掌握知识点之间的联系,从而促进了教学目标的实现。

2.在学习中加工信息,提升解决问题的能力。在学习过程中,学生往往能够理解某个概念的含义,但在面对实际问题时却不知如何运用所学知识,即理论知识不能与实际相联系,造成这种现象的一个重要原因是学生头脑中的知识之间缺乏联系,缺乏系统性,不能形成有序的结构。因此,笔者在教学中,运用概念图策略,帮助学生将所学的知识与实际相联系,有效提高了其分析及解决问题的能力。

例如,在学生学习“柱体的体积”这一节时,往往很难记住各种柱体体积的计算公式。因此,笔者在教学中运用概念图策略展开学习活动。首先让学生明确要求出柱体的体积,首先必须求柱体的高度与底面积(这里假设当底面为圆形时),而圆的面积公式早已学过,学生都知道,并且能够准确说出,我们只需求出圆的半径即可。因此,我们将所需解决的“柱体体积”这一问题转化到求解“圆的半径”这一问题上来。笔者通过概念图,将问题解决的步骤展示出来,为学生提供了解决问题的思路,因而有利于知识的迁移,能够更好地解决问题。

3.在教学评价中,提高学生的创新能力。概念图在表达逻辑关系和推理等方面都发挥着很好的作用。从某种意义上讲,它能够帮助学习者从起点到终点推导事物发展的过程,从而建构出知识链,因而能够很好地检测和评价学习者对于知识的掌握情况及学习者推理的能力。因此,笔者认为,教师可以引导学生利用概念图进行自评和互补,学生在绘制概念图的过程中遇到困难时,可分析评价自己知识结构的问题,使之学会自我修正,进行主动学习。

三、概念图在数学教学中的意义

1.加工概念,为高级思维搭建“脚手架”。传统的概念教学做法是概念的引入概念的形成概念的巩固和深化。在一定程度上,这种做法不能充分体现建构主义教学思想,限制了学生在概念习得上的自主建构。概念图能够将各种概念及其关系进行加工、概括,并以类似于人脑对知识存储的层级结构形式进行排列。它要求学生在概念水平上思考问题,帮助学生进行整理资料整合知识形成某主题的已有知识图在已有知识结构中嵌入新概念在长时记忆系统中固定学习内容修正与完善,它实际上为这一高级思维搭建了一个“脚手架”。

2.组织知识,促进意义学习。概念图的引入可以帮助教师组织和呈现教学内容。这种新颖的呈现形式打破了传统课堂中概念教学模式单一的局面,将概念之间的内在关系形象、直观地展现出来,从而帮助学生在正确理解概念的基础上,建构起所学材料的具体意义。因此,在教学中,应用以概念为核心创建概念图的策略显得尤为重要。

参考文献

[1]胡亚云.思维导图在初中数学教学中的应用[J].考试周刊,2009(9).

第3篇：工程问题的概念范文

【关键词】公共利益；法学；理学

引 言

公共利益在许多学科领域都有涉及到，其中法学、理学领域对公共利益的分析尤为普遍。社会还有个人组成的，公共利益的形成和实现离不开个人利益的实现，因此在现实生活着呢，人们非常重视个人利益同公共利益反差，以及公共利益可能给个人利益带来的不利因素，因此，要合理看待公共利益同个人利益的关系。但是由于公共利益的概一直都没有一个明文规定，众学术界、专家对公共利益的概念说法也是莫衷一是，部分地方政府、高官以公共利益的名义滥用行政权力，非法征地拆迁，严重侵害了公民的财产权利，引发了不同程度的社会纠纷问题。

1.公共利益的概念

对公共利益概念的界定向来都是模糊的。不管是从学术层面上分析还是从社会问题中分析，都没有对公共利益的概念有一个明确的定位标准。公共利益的概念在法学、政治学、社会学中使用得都非常广泛。其中在法学领域中，公共利益经常关系到私人权利和公共权利的损害问题，但是即使运用得这么广泛，法学界对于公共利益的具体概念至今都没有很明确的界定。在现实生活中，部分地方政府、高官会议以公共利益的名义滥用行政权力，非法征地拆迁，严重侵害了公民的财产权利。因此，为充分维护公共利益，对不管是从法学概念上还是从理学概念上都应该有一个明确的规定。

2.公共利益的法学分析

公共利益在法学领域中所涉及到的主要问题包括两方面的因素，其一是法学领域里关于公共利益具体概念的界定问题，其二是公共利益在现实生活中在法律诉讼程序上可能遇到的问题。

2.1公共利益的界定问题

法学领域里所涉及到的公共利益[1]，首先是公共利益的具体概念界定，到底什么是公共利益，公共利益的概念是什么，法学领域在这个问题山一直有研究，但法学界在对待工哦那个利益的概念问题上尚未形成统一的意见，因此，法学界对于其概念额决定却始终存在保留意见的状态，并没有很明确地界定公共利益的基本概念。

在2005年举行的行政法年会“公共利益的界定”主题研讨会上，参与主题会议的法学界学者在会议讨论中，对公共利益生物具体概念界定的问题上观点各不相同，莫衷一是。同时，为了方便公共利益在在法律上诉权问题的解决，人们还是很希望能够有具体的概念界定的，其中最被寄予概念界定厚望的《物权法》在对待公共利益概念界定问题上也没做出明确的概念诠释。王利明教授是中国法学会民法学研究会会长，他在法领域上对公共利益的研究贡献是比较突出的。其中，他所著的《界定公共利益：物权法不能承受之重》[2]一文中对于公共利益的概念问题指出：“鉴于一些地方政府以公共利益的名义滥用行政权力，严重侵害了公民的财产权利，引发了不同程度的社会矛盾，因此物权法草案有必要对‘公共利益’的概念做出明确界定，以充分保护公民私有财产权，通过铭文规定解决征收中存在的问题，是物权法所不能承受之重。”

2.2公共利益的诉权问题

公共利益的诉权问题再法学领域里对公共利益分析的重点所在。在已有的形成诉讼法和民事诉讼法中，对于公益诉讼的主题规定只能是国家，这种形式的规定，对于利益受到侵害的基层民众是非常不利的，从而造成公共利益受到实质性的侵害。从诉讼程序的角度对公共利益进行分析，能够充分保护民众的个人利益，同时保证公共利益不受损害[3]。

3.公共利益的理学分析

在公共管理与公共行政方面，对于公共利益的概念界定也一直不清晰，对于现实中公共利益是符合个人和利益还是多数人的公共利益等问题，也是理学界一直没有形成统一的标准，没有明确下来的问题，近年来，理学对公共利益的分析中，对公共利益的衡量做出了以下∏个标准[4]。

第一，公公共行政管理工作在实际工作过程中是否把公众的利益放在第一位考虑。

第二，公共行政管理工作是否正确的得保护了民众的基本利益。

第三，公共行政工作在行驶只能过程中是否保证的是大多数人的利益。

第四，是否将弱势群体的权利作为优先考虑要素。

第五，公共行政对于特殊利益群里是否有确权行为。

第六，公共行政是否超越了行政部门自身的利益。

第七，公共行政是否超越了部分地方政府职责范围。

第八，公共行政在管理过程中是否没有带任何主观能动性，理性地对待任何公众问题。

第九，公共行政管理在实际运作过程中，是否具有开放性。

如果公共行政管理工作再实际施工过程中，切实符合以上几点要求，那么这种利益就接近公共利益的概念了。

4.结语

综上所述，公共利益对于个人利益的实现是具有关键性意义的[5]。公共利益离的实现离不开个人利益的实现，个人利益的实现离不开公共利益的存在，因此，公共利益和个人利益这两之间存在本质性的关联。社会的基本组成单位是个人，个人利益的实现是公共利益实现的基础。当今，中国特色社会主义事业正逐步发展，并稳步实现了近期的发展目标，但在实现目标的过程中也不可避免地会遇到这样那样动物问题，尤其在公共利益和个人利益实现方面，经常引起不必要的纠纷。在现实生活中，人们应该认清公共利益同个人利益之间的关系，并进行合理的调控和比较，协调管理和配合工公共利益的实现，从而实现个人的价值，将个人价值通过公共利益得意实现。

【参考文献】

[1]（美）塞缪尔・亨廷顿.文明的冲突与世界秩序的重建[M].周琪，刘绯，张立平，

等，译.北京：新华出版社，2009.

[2]（美）塞缪尔・亨廷顿.变动社会的政治秩序[M].张岱云，聂正雄，等译.上海：

上海译文出版社，2010.

[3]（德）哈贝马斯.公共领域的结构转型[M].曹卫东，王晓珏，刘北城，等译.上海：学林出版社，2012.

第4篇：工程问题的概念范文

【关键词】数学概念；概念数学；优化策略

新一轮课程改革的核心理念强调“重视科学教育，全面提高学生的科学素养”.科学概念是组成科学知识的基本单元，也是科学素养的基本构成要素，对数学核心概念的正确表征是衡量科学素养的一个重要维度.数学概念是数学思维的细胞，是学生学习数学知识的基石，也是学生进行数学思维的逻辑起点，是高中数学基础知识的核心.因此，数学概念教学，是数学教学成功与否的一个重要标志，也应该成为老师教学的着眼点和落脚点.

一、高中数学概念教学现状

1.重解题，轻概念

一方面受应试教育的影响，许多教师仍然存在“重解题技巧教学，轻数学概念教学”的倾向，有的教师还刻意追求“概念教学的最小化和习题教学的最大化”；另一方面受课时安排及教学进度的影响.这样的结果导致学生在没能正确理解数学概念，无法形成能力的情况下匆忙去解题，使得学生只会模仿老师解决某些典型的题型和掌握某类特定的解法，一旦遇到新的背景、新的题目就束手无策，甚至导致教师和学生为了提高成绩陷入无底的题海之中.

2.重结论，轻过程

有的教师为完成教学任务，在概念的教学过程中往往把数学概念看作一个名词，对概念作解释，只重视对概念的记忆，而忽视概念的引入和形成过程.在引入概念时没有留给学生足够的空间让学生经历概念的产生、探究过程，没有真正理解和揭示概念的本质，这样很难体会其中所蕴含的数学思想方法和它们在后续学习中的作用，致使学生创造力低，缺乏可持续发展的后劲.

3.重讲授，轻探索

由于数学概念的单调、枯燥，教师不敢放手让学生自主探索，而是强行地将一些新的数学概念灌输给学生，仅注重教师教的过程，忽视学生学的过程，也没能通过大量实例分析揭露概念的本质，这样不能体现学生的学习主体性，严重影响了学生正确数学观念的形成，阻碍了学生的能力发展.

二、数学概念教学的有效策略

有效教学指教师遵循教学活动的客观规律，以尽可能少的时间、精力和物力投入，取得尽可能多的教学效果，从而实现教学目标，满足社会和个人的教育价值需求.它是一个动态发展的概念，其内涵一直随着教学价值观、教学理论基础以及教学方法变化而不断扩展、变化.本文结合教学实践介绍概念教学的几种策略.

1.创设生活情境，感知数学概念

概念的引出是进行概念教学的第一步，这一步走得如何，将影响学生对数学概念的学习.因此，在概念教学中，教师不应只简单地给出概念，而应加强对概念的引出，加深对新概念的印象，创设情境是解决这一问题的最好方法.

案例1 在“算法语句”教学时的教学片片：

师：编一个程序，交换两个变量A和B的值，并输出交换后的值.

生1：输入A，输入B，然后A=B，B=A.

师：这样做行吗？大家再想想这样真的交换了A与B的值吗？

生2：不可以，这样输出的都是B或A的值.

师：这个问题就如同日常生活中的两瓶红、黑墨水，你想交换两者，可不可以直接把黑的倒到红的瓶里，再倒回来？

图 1生2：不对，应先把其中一瓶倒入一个空瓶，再交换.

师：也就是说要借助空瓶才可实现交换，所以这里应

该引进一个变量T.首先把红墨水倒入空瓶T中，再把黑

墨水倒入原先装有红墨水的瓶中，最后把空瓶T中的红墨

水倒入原先装有黑墨水的瓶中（如图1所示，在黑板上画

出图1）.上述A与B的交换问题该如何抽象为数学符号

语言？

生众：T=A，A=B，B=T.（学生齐声说出了答案）

在教学片段中，教师从学生的生活经验和已有的认知水平出发，借助生活中倒墨水的情境自然引导学生引入变量T，实现了从经验性概念转变到理论性概念的过程.因此，教学情境的创设应处于学生思维水平的“最近发展区”，与学生已有的数学认知发展水平相适应，这样可以帮助学生有意义建构数学概念，也可提高学生的学习效率.

2.加强例证分析，类比数学概念

概念的形成，需要从大量典型、丰富的具体例子出发，学生经过自己的实践活动，去伪存真，从中分析、类比、猜想、联想、归纳、概括出一类相同事例的共同本质特征，从而理解和掌握概念.

案例2 在“分类计数原理与分步计数原理”教学时的教学片段：

问题1：书架有三层，上面一层放6本不同的数学书，中间一层放5本不同的语文书，下面一层放3本不同的外语书.从书架上任取1本书，有多少种不同的取法？

问题2：书架有三层，上面一层放6本不同的数学书，中间一层放5本不同的语文书，下面一层放3本不同的外语书.从书架上取数学书、语文书和外语书各1本，有多少种不同的取法？

师：以问题1和问题2为例说明解决问题的方式有哪些不同？

生1：这两个问题相同之处都是取书问题，但是取书的方式是不同的.

（他的回答引来同学们一阵笑声，认为他没说到点子上）

生2：在问题1中，只要在数学书、语文书和外语书这三类书中任取1本就可以了；而问题2却不同，它需要每一类书中都要取出1本才行.

生3：问题1中的取书是分类做的，而问题2中的取书是分步做的.

生4：这两个问题的最大区别就是，在问题1的三类方法中，每一类方法中的任何一种取法都可以将工作做完；而在问题2的三个步骤中，缺少任何一个步骤都不能将工作做完.

师：同学们说得很好！请同学们再谈一谈，这两类问题中的方法种数是怎么计算出来的？

生5：问题1用的是“加法”，而问题2用的是“乘法”.

生6：如果完成工作是分类进行的，那么就把每一类中的方法种数加起来；如果完成的工作是分步进行的，就把每一步中的方法种数乘起来，作为完成这项工作的种数.

师：通过对问题1和问题2的讨论，我们发现：完成一件事可以有两种方式，一种是分类去做，一种是分步去做.一般地，我们有（提出两个计数原理）：

（1）分类计数原理：完成一件事，有n类办法，在第1类办法中有m1种不同的方法，在第2类办法中有m2种不同的方法，…，在第n类办法中有mn种不同的方法，那么完成这件事共有N=m1+m2+…+mn种不同的方法.

（2）分步计数原理：完成一件事，需要分成n个步骤，做第1步有m1种不同的方法，做第2步有m2种不同的方法，…，做第n步有mn种不同的方法，那么完成这件事共有N= m1×m2×…×mn种不同的方法.

在教学片段中，两个计数原理不是由教师直接给出的，而是在教师引导下，学生自己通过观察、比较、概括、抽象等思维活动，逐步概括得到的.这一过程与前人形成这个概念所经历的过程有某种一致性.这样进行概念教学不仅能使学生深刻理解概念，而且也能更好地培养思维能力.

3.创设自主探究，建构数学概念

建构主义的教学理论指出，概念教学重点并不在于概念本身，而在于建构概念的整个过程，更在于学生本人的思维构造.教师作为概念教学过程的引导者，要恰当地搭建探究平台，使学生通过主体探究，在新知识与各种知识建立联系的过程中获得新知，同时获得成功的心理体验，从而自主建构数学新概念.

案例3 在“二项式定理”教学时的教学片段：

师：牛顿究竟是如何发现二项式定理的？1664年冬，22岁的牛顿在研读沃利斯博士的《无穷算术》时，引发了许多思考……

（1）（a+b）2=？ （a+b）3=？ （a+b）4=？

一般情形下，当n∈N*时，（a+b）n等于多少？不妨从（a+b）4入手，（a+b）4就是四个（a+b）相乘，（a+b）4=（a+b）（a+b）（a +b）（a+b） =a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4.

（2）引导学生观察（a+b）2，（a+b）3的展开式，发现规律.

问题：请你观察（a+b）2的展开式并思考：①展开式中各种类型的项是如何得到的？②展开式中各项的系数是如何确定的？

（3）引导学生探索（a+b）4的展开式的项和系数的规律.

问题：①展开式中会有哪几种类型的项？②展开式中各项的系数是多少？

（启发学生用多项式乘法法则和两个计数原理和组合的知识分别解决这个问题）

（4）类比猜想，对二项式定理形成初步认识.

问题：你能将（a+b）3的展开式直接写成类似的形式吗？

（5）归纳猜想，进一步认识二项式定理.

问题：你能猜想（a+b）n的展开式吗？

（6）引导学生发现一般项.（暂不称通项）

提问：展开式中的哪一项具有一般性？

否则提问：展开式中的每一项a，b的指数各不相同，你能用一个式子表示它们吗？

（7）证明二项式定理.

说清楚两点即可：①展开式中会有哪几种类型的项？②展开式中各项的系数是多少？

（8）提出“二项式定理”的概念.

在教学片段中，教师为学生创设自主探索的教学环节，充分发挥学生学习的主动性，使学生的学习过程成为在教师引导和启发下的“再创造”过程，同时加深对数学概念的认识和理解，使学生学会用数学思维方式思考问题，进一步培养和提高学生的探究能力和创造能力.

4.运用先行组织者，同化数学概念

概念的同化是指学习者知识的习得和建构，主要依赖认知结构中原有的适当观念，去影响和促进新的理解、掌握，沟通新、旧知识的互相联系，形成新的认知结构系统.美国著名教育心理学家奥苏贝尔倡导的有意义学习必须以学习者原有认知结构为基础，为促成有意义学习，他提出了“先行组织者”教学策略.其核心思想是在学生学习新知识前呈现给他们一些引导性材料，这些引导性材料与所学新知识之间能够建立实质性联系.其主要目的是在学生“已经知晓”的与“需要知晓”的知识之间架设桥梁.

案例4 在“对数”教学时的教学片段：

由于对数是借助于指数式ab=N（a >0，且a≠1）来定义的，因此，在学习对数概念之前，应系统复习指数知识.可以说，指数知识是学习对数概念的第一个“引导性材料”.

为减少学生对logaN进行工作记忆的负荷，可以在学习对数概念之前，说明符号log是一个整体，不能分开去看，并介绍logaN的读法.可以说，对符号log的提前说明是学习对数概念的第二个“引导性材料”.

提出问题1：已知2b =5，求b=？可以直接给学生讲，这个b用以前学过的知识是无法求出来的.苏格兰数学家约翰・纳皮尔为解决这类问题，花了十多年时间，发明了“对数”.纳皮尔定义，b叫作由2和5确定的“对数”，简称b叫“对数”.这种类似于科普的讲解，可作为学习对数概念的第三个“引导性材料”.

提出问题2：已知3t =7，按照纳皮尔定义，在3， 7，t中哪个叫“对数”？这个问题，可作为学习对数概念的第四个“引导性材料”.问题2是问题1的一个变式，主要目的是让学生认准对数在指数式中的位置，为进一步的抽象概括做铺垫.

通过上述四个“引导性材料”，运用“先行组织者”教学策略，学生在正式学习对数时就有了一些感性认识，并建立有意义的学习心向，学生对对数概念的理性认识就有望实现了.

5.设计应用实例，内化数学概念

李邦河院士曾说过，“数学根本上是玩概念的，不是玩技巧，技巧不足道也”.数学概念形成之后，引导学生利用概念解决数学问题和发现概念在解决问题中的作用，是数学概念教学的一个重要环节，此环节操作的成功与否，将直接影响学生对数学概念的巩固与内化，以及解题能力的形成和数学思维的培养.

案例5 在“向量坐标”教学时的教学片段：

师：已知ABCD的三个顶点的坐标A（3，5），B（4，6），C（2，1），试求第四个顶点D的坐标.

生1：易得AC中点的坐标52， 3，BD中点的坐标x+42，y+62，

因为平行四边形的对角线互相平分，所以x+42=52，y+62=3.所以x=1，y=0.

生2：因为A（3，5），B（4，6），所以AB=（1， 1）.设D（x，y），所以DC=（2-x， 1-y）.因为AB=DC，所以2-x=11-y=1，所以x=1y=0.

典型实例既是对数学概念的解释，也是良好的形象补充，学生对典型实例的深层挖掘来加深对所学概念的理解和内化，从而巩固数学概念和更新内在知识结构.

6.运用几何动画，形成数学概念

美国心理学家布鲁纳认为：在学校教育教学中，所有教学计划在很大程度上将依赖于为达到教学目标而采用的教学媒体.多媒体教学具有图文声并茂的优势，在新概念的教学中，可以运用几何画板来展现新概念形成的过程，使学生保持浓厚的学习兴趣，让学生能够很好地理解和掌握新概念，从而确保课堂教学的高效.

案例6 在“抛物线概念”教学时的教学片段：

（1）活动：折纸.（图2）在纸片2厘米处设置点如图2方法将纸折20～30次形成一系列折痕，它们整体地勾画出一条曲线的轮廓.

（2）观察、猜想：众多折痕围出一条抛物线.

（3）建立坐标系，画图，发现与y=14x2很接近.

（4）几何画板动态演示折纸过程及抛物线.

（5）活动（图3）：画3条平行于y轴的直线，折纸，发现1：其反射线经过y轴上一定点.

（6）几何画板演示这一过程（证明可以学生课后完成）.

（7）概念形成：焦点（一组平行于y轴的直线经抛物线反射后汇聚到焦点，由焦点出发的直线经抛物线反射后成一组平行线）.

（8）发现2：抛物线上的点到焦点的距离等于到纸边的距离，定义准线.

（9）形成概念：（学生概括，教师补充）平面内与一个定点F和一条定直线L的距离相等的点的轨迹叫作抛物线.点F叫作抛物线的焦点，直线L叫作抛物线的准线.

第5篇：工程问题的概念范文

摘要：本文就从事高职“计算机应用基础”课程教学所遇到的问题进行了理论和实践的分析，并用几个典型案例说明将概念图应用于课程教学有助于学生的知识建构。

关键词：概念图；元认知；先行组织者；内化；教学设计；建构主义

中图分类号：G642

文献标识码：B

1问题的提出

笔者从事高职“计算机应用基础”课程教学已近8年，但在教学过程中常常遇到学生反映“老师你讲的我都听懂了，操作演示我都看懂了，但我自己做就不会了，或忘记怎么做了”，还有的是面对曾经做过的操作，常常会说“老师，我不记得应该怎么做了”，对做过的实验，只知其然，而不知其所以然，改变了一点点状态，就不知道该怎么做了，缺乏学习策略。笔者在经过了多年的实践中，也曾经尝试变换过多种教学方法和手段，但效果都不太理想，仍旧有相当一部分的学生存在上述问题，这是十分值得思考的。

经过分析和研究，本人认为存在问题的主要原因大致有两点

(1) 高职学生自身认知能力存在不足、缺乏自信心、知识缺乏系统性。

(2) 学生轻理论，重实操，缺失知识内化过程。

因此，问题的核心还是学生在认知上存在一定的问题，知识不能有效地被学生内化，造成学习效率不高，认知存在偏差。所以笔者认为将概念图引入高职计算机应用基础课程教学是十分有效的。

2概念图应用于教学的理论基础

概念图的创始人Novak教授认为，概念图是某个主题的概念及其关系的图形化表示，概念图是用来组织和表征知识的工具。它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中，然后用连线将相关的概念和命题连接，连线上标明两个概念之间的意义关系。

用概念图来考察学生组织和理解知识的变化，强调学生知识构建的过程时，概念图与建构主义的学习观是一致的。概念图的设计和使用，可以使学生清晰地注意到自己认知结构中已有的那些对新学习起固定作用的概念，为有意义学习提供了先决条件；概念图的层级结构属性，以及用适合的关联词来说明不同层次的概念之间的关系，并确

定不同分支之间的横向联系，都充分体现了认知结构的逐渐分化和整合协调原则；概念图还通过把有关方面的知识包括进来，并说明统括各种知识的基本原理，从而为新知识提供了一种脚手架，这种功用正是先行组织者所要实现的。

3概念图在高职“计算机应用基础”课程教学中应用的典型案例

本人在教学的实践中，对高职“计算机应用基础”课程中的个别章节采取了概念图的教学方法，取得了不错的效果。

如笔者在讲授“Windows文件管理”时发现，学生在刚开始学习Windows 操作时，常常对文件和文件夹的理解较模糊，分不清其中的关系。由于对文件和文件夹的概念没有很好理解，经常会将建立文件夹错建成文件，或将文件错建成文件夹。教师在教学中运用概念图(如图1所示)来讲授这个知识点，学生对文件夹、子文件夹、文件的概念则一目了然，对文件类型的问题也可以理解得很清楚，从而使学生在操作使用时少犯错误。

学生学习计算机硬件组成的时候，需要了解微型计算机的基本配置，教师让学生根据自己的认识和理解协作画出PC机的硬件配置及组成的概念图。由于学生如果只是单纯听老师讲解的话，只能停留在了解的层面上，而通过让学生绘制概念图，学生可以对PC机的硬件配置与组成有更深入的认识，通过做的过程，构建自己对该知识的理解，不同的学生画出的概念图会有所不同。(如图2和图3所示)。

在学习网络的搜索的时候，如果教师只是单纯讲解如何查询的基本技能的话，学生没有体验或实践，不能达到很好的效果。因此教师可提出一个项目要求小组分工合作，在完成项目的同时，充分利用网络资源，使用学习到的搜索技能。如“医药类高职院校的学生主要就业方向及近3年来就业率的调查” 小组根据题目可以利用概念图进行项目规划及流程，并确定小组成员的分工，如图4所示。

4结论与启示

概念图还可以在高职“计算机应用基础”课程教学中的很多方面得到应用，如教师的教学设计中，教师可以利用概念图归纳整理自己的教学设计思路。在信息的时代下，在教学资源极度丰富的情况下，教师如何最有效地进行组织设计，如何让学生在获得知识同时发展能力，这都是值得思考的。

参考文献：

[1] 张喜琴. 概念图理论及其教与学的工具价值[J]. 教学与管理，2007，(1).

[2] 韩吉义，赵希武. 概念图在计算机教学中的设计与应用[J]. 平原大学学报，2007,(08).

[3] 梁锦明. 概念图在课堂教学各环节的应用[J]. 信息技术教育，2005，(10).

[4] 赵俊莉，赵冬生. 将概念图引入信息技术课堂[J]. 中小学信息技术教育，2005，(7).

第6篇：工程问题的概念范文

论文摘要:分析产品设计中的认知模型,探讨设计中概念生成与交互的具体过程和作用。以设计理论研究和实践运用建立方法论基础,为设计师个体设计或团队设计的过程、组织和策略提供设计方法。

概念设计活动是一个从设计任务的要求开始,到概念生成及其可视化的过程。不论是设计师的个体设计,还是团队设计、协同设计,通过研究影响设计的行为和认知因素就能揭示概念设计活动的根本规律。或者说是设计问题中,研究从问题域到解域的具体解决过程、任务和步骤,对于设计研究和设计实践都具有重要意义。

1概念生成中的认知行为

概念生成是指设计师或设计团队能迅速产生多个有用概念,是一个思维的过程,也是一种认知活动。

传统设计模型将设计作为分阶段、线性或循环的过程进行形式化表达(符号化表达)。设计过程按照分类学分解为若干子阶段和子任务。尽管各种设计模型命名原则不同,设计子流程某些主要种类大体一致。设计过程主要被分为:问题/情境、综合/生成、表达和评价。

MarvinMinsky在其有趣的书《思维的社会》中提出:无论是人类的思维还是人工智能的思维,都是由原本简单的元素相连而组成,当这些元素组成一个整体时,他们又变为无限复杂的。

设计活动中,概念生成的思维活动应是一种创造性思维的活动。创造性思维的实质,表现为“选择”、“突破”、“重新建构”这3者的关系与统一。创造性思维的关键点在善于进行“重新建构”,有效及时地抓住事物新的本质,构筑建新的思维支架。创造性思维包括:灵感思维、发散思维、收敛思维、分合思维、逆向思维和联想思维[1]。从方法论上讲,强化创造动因的团队激智方法,如头脑风暴法、德尔菲法、CBS法、KJ法等,都会结合运用各种创造性思维方法。

研究具体的设计思维过程需要建立认知活动模型[2]。上世纪80年代,就提出研究设计思维(designthinking)。Schon,D(1983)建立的设计模型能够从认知方面来获取“设计师脑中的进程”,即把设计当作一种“反射性活动”,从设计问题到设计结果是一个接受(感知)—反射(解释)—反应(转化)的反射活动。Schon认为,设计是“与视觉媒介的交互”,目的是“为进一步设计提供信息”的过程,即设计思维的本质是通过与视觉媒介(包括纸媒介、数字媒介等)的交互过程,获得新的设计信息,实现设计创新。在这个研究中,设计情境(designScenario)被定义为2种属性,也就是2种问题形式:创造性设计与常规设计;2种限制情景:无限制问题与限制问题。

2设计过程中的交互

设计研究表明设计师通常不是显性地意识到他们按照某种设计交互顺序做设计的。对于实践,研究案例表明设计师应该有意识地运用交互,来实现设计创新。交互作为一种有效的设计方法,体现了设计思维的本质,是设计研究的重要课题。设计师在个体或团队设计概念生成过程中的交互,是一种认知活动的交互,包括人机交互HCI(Human-ComputerInteraction),人人交互HHI(Human-Humaninteraction)。交互实质上是“2个(或多个)参与者之间交替听、想、说的循环过程”或者说是“两者之间(无论是生命体还是机器)连续的作用和反应的过程”。对于设计,交互取决于设计表达和生成,表达是交互的对象,生成是交互的结果。事实上,设计表达和生成能力强的设计师其交互能力和水平也高。

交互的信息是交互的实质,包括数据、图像、语音、行为。交互过程中,交互媒介也可分为传统的纸媒介(paper-based)和数字媒介(digitalmedia),见图1。基于纸媒介的交互,其交互信息是隐性的,基于数字媒介的交互信息被显性化了。后者较于前者,更加系统化、更加完整表述和更易被人接受和操作。

从设计认知活动分析,交互可分为:与自由形态的交互,例如和自己的手绘之间的交互;与数字形态的交互,如与建立的几何描述模型的交互;与由形态语法或拓扑机制发展而来的特定机制生成的数字表达的交互;和与由设计生成工具所表达生成的数字环境的交互[5]。

人机交互过程实际上是一个输入和输出的过程,人通过人机界面向计算机输入指令,计算机经过处理后把输出结果呈现给用户。人和计算机之间的输入和输出的形式是多种多样的,因此交互的形式也是多样化的。其中数据交互作为人通过输入数据的方式与计算机进行交流的一种方式,并且它是人机交互的重要内容和形式。

人人的交互是一种交流的活动,可表现为对话、问答、演说或者会议等,也通过计算机来辅助人人交互,甚至通过网络来实现远程的交互,人人交互不排斥人机交互。在数字环境下,可以设计并实现一个原型系统将多个参与人员和应用程序集中起来,实现不同地点的用户能同步或异步地交互。也可以通过传统媒介,运用团队激智方法在同一地点同步的交互。

3概念设计认知模型

概念生成的过程是怎样的?它和交互是怎样的关系?它在设计师的认知行为中扮演的角色?设计概念是怎样被提升、组合、适应、重用、抛弃和丢失的。设计研究者和认知学家都发展了各种程序模型来研究设计中的创造。这些模型通常是从观察设计流程和设计草案而分析发展来的。French(1985)提出了一个设计程序模型:分析问题,概念生成,图式(schema)化,和细节设计。这些模型,阐明了设计中的工作步骤或思维步骤[7]。

从研究设计活动的流程和内容,来分析可能的交互机制。IDEF0是以结构化分析和设计技术(StructuredAnalysisandDe-signTechnique,SADT)为基础建立了一种系统功能表达的工具。该模型帮助我们认识概念生成程序的不同阶段。在IDEF0中,由一个活动所生成的内容作为输出,它可以被输入、控制,或机制。这些活动控制,见图2。基于IDEF0(May-er,1992),建构了一个概念设计的认知模型(YanJinandPawatChusilp,2005)。

图2的模型包含概念设计过程中4个关键的认知活动和一个交互机制:分析问题,包括理解现存问题和探索再设计中需要满足和保留的需求和约束[4]。通过任务分析,设计目标被提出,约束和需求被定义。作为问题分析,问题求解标准也从设计目标中决定。问题分析的输出是一个完整的问题情境描述。

想法(idea)生成,指生成新的初始概念。根据所给的问题需求和约束条件,设计师从他们记忆中提取相关的记忆信息和知识来创造初始的设计概念。基于Finke(1992,Creativecogni-tion-theory,research,andapplication),Oxman(2002,Thethinkingeye:visualre-cognitionindesignemergence)和前面的认知交互模型,想法生成活动不只是记忆提取,而且是“两者之间(无论是生命体还是机器)连续的作用和反应的过程”。组成概念,是初始设计想法到设计概念的发展和构建过程。这个活动中设计师联结思维中先前生成或别人的想法或概念,这种想法的联结会转换为更加成熟的设计概念,组成可以看作是新的生成。

概念评估,是评价组成的概念是否满足设计需求,约束条件和评估标准。作为一个认知的过程,评估意味着设计师确认生成的概念是相关的、有用的、好的。相关的和有用的决定了概念是否满足需求和约束条件,同时设计标准决定其好坏。

概念设计认知模型中的交互机制,是为问题分析、想法生成、组成概念以及概念评估提供的一个支撑平台,通过传统设计环境的纸媒介,或是数字设计环境的数字媒介,设计信息通过交互机制,被交换和操作后形成设计认知互动。

图2中,交互机制中A可是点对点,也可以是点对多点的一个交互过程。交互机制本身可是一个CAD系统,或一种团队激智方法。如草图风暴法,其关键在想法或概念的相互激发。这个机制的优点是将多样的设计信息显性化,提供给不同背景的设计师。

作为交互机制本身存在一个二律背反,交互的信息越多越利于生成更多、更完备的设计概念,设计创新度也高;但交互的信息越多,设计师的精力和时间成本越高,不利于概念生成的。所以一个好的交互机制应该是有条理,分阶段,信息管理合理的。例如:参加一次团队激智的成员不宜多,避免交互过于繁复。设计一个交互机制应该是符合伦理,意图明确,注重实效,并包含合适的认知和情感刺激的[3]。

4案例分析

这里对一个创新性设计案例进行分析,这个案例为团队设计并且是多学科协同设计的过程。由一组研究生和相关专家组成的设计团队来完成一个产品——奥运火炬的概念设计,生成其造型特征并用一个宣传短片明晰和深化其概念,提供给后面进一步的设计。明确设计任务后,向团队成员说明设计要求和设计目标。

向设计师说明要加强交互在概念生成中的运用。见图3,运用草图风暴和书写风暴相结合作为交互机制,这种同步激智方法是一个循环的过程,规定约15min为一个循环,团队成员为10人。生成大量想法后,开始将这些想法进行组合,由相关专家评定,按照获得的信息进行进一步概念生成、组合,几个循环后进行细节设计,生成故事板和火炬的造型特征。由于设计过程有明确的交互机制,设计概念生成更加有序、有效和快速。新晨

为了进一步研究交互机制对概念生成的影响,还把这个设计流程引入到实际设计公司,观察在更加广泛和实际的设计情景中,交互机制的应用。采用近距离的观察来发现实际设计环境下认知活动,并用自然语言法(NLP)对设计过程进行分析[6]。设计的对象为手机,观察者作为团队的成员之一,研究发现,见图4。

如图4,设计师的设计活动都可以解释为设计师的信息处理通过设计过程中交互机制里传递的信息,以设计目标和设计流程为标准,将其进行分类和进行定性描述。可以看到设计信息应是显性的,促进性的。公式化的信息更加高效并符合设计问题情景,但是会缺乏创新性。另外作为背离问题情景的信息,不应全部否定,其中部分信息具有高创新性,可以修改后重用。

5结语

概念设计的认知模型明确了设计概念生成过程和交互过程,以及相互的联系,可以更好地分析设计的本质过程,提高设计交互的效率和设计创新性。从分析设计师在设计过程中概念生成和交互的行为特点,可以构建更加完备的设计交互机制来促进设计。

参考文献:

[1]简召全.工业设计方法学[M].修订版2版.北京:北京理工大学出版社,2000.

[2]赵江洪.人机工程学[M].北京:高等教育出版社,2006.

第7篇：工程问题的概念范文

关键词 高中生物复习 核心概念 教学策略 

中图分类号 G633.91 文献标志码 B 

现行《普通高中生物课程标准（实验）》中明确指出：“注重学生在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决问题的过程中深入理解生物学的核心概念。”生物学核心概念是位于生物学科中心的概念性知识，包括对重要概念、原理、理论等的基本理解和解释。这些内容能够展现当代生物学科图景，是生物学科结构的主干部分，并能展现生物学科的逻辑结构;同时，它还具有高度的统领性、包摄性以及引领性，能够反映核心问题。教师围绕高中生物复习中的核心概念进行教学，能使学生少走弯路，少绕圈子，直达问题的主干及核心;围绕核心概念进行教学，还可把孤立、零乱的知识以点连线，以线带面地进行整合，把相关的知识进行有效的构建，从而达到高三一轮复习有效、高效的课堂教学。 

1 核心概念的界定 

在高中生物复习中，教师经常会对一些概念的理解存在偏差，比如对一般概念、重要概念以及核心概念的把握不准确，定位不精准，这些都会影响一轮复习的有效备考。因此，如何对教材核心概念进行界定，而不是简单通过感性印象对其甄别，显得尤为重要。美国课程专家埃里克森认为：“核心概念是指居于学科中心，具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。这些核心概念具有广阔的解释空间，源于学科中各种概念、原理、理论和解释体系，为领域的发展提供了深入的角度，还为学科之间提供了联系。”国内课程专家刘恩山教授也指出：“核心概念是基于整个课程标准某个主题的知识框架中概括总结出来的，强调概念之间的关联和概念体系的结构。”基于学者们的观点，生物学教材中的核心概念是能够反映该教材核心问题，统领包摄教材章节中的基本概念、事实、原理及规律，是构建整个生物学教材的基本骨架，并且能经得起时间和实践的检验。 

例如，在复习《选修3·现代生物科技》中“细胞工程”这一专题时，笔者通过罗列比较一般概念、重要概念，从而界定出该专题中具有统领和包摄作用的“核心概念”。在“细胞工程”专题中，一般概念有16个，分别是细胞工程、脱分化、微型繁殖、胚状体、外植体、细胞贴壁生长、接触抑制、原代培养、传代培养、原生质体、合成培养基、愈伤组织、生物反应器、细胞株、细胞系、克隆。而重要概念有7个，分别是细胞全能性、植物细胞组织培养、植物体细胞杂交、动物细胞培养、核移植、动物细胞融合、单克隆抗体。而通过比对、分析和界定后，发现该专题中的核心概念其实只有3个，是细胞全能性、植物组织培养技术、单克隆抗体。正是这三个核心概念，很好地诠释了整个细胞工程的核心内容和知识所在。比如一般概念中的脱分化、微型繁殖、胚状体、外植体、原代培养、传代培养、愈伤组织、细胞株、细胞系都是围绕细胞全能性这一核心概念进行阐述。这样，通过比较对比，学生就能够对这一专题进行深刻的理解和感悟了。 

2 核心概念教学 

2.1 运用概念图，整合新的核心概念 

概念图是由概念节点和连线组成的一系列概念的结构化特征，概念节点是表示某一命题或知识领域的各概念，连线表示各概念间的逻辑关系。在高中生物复习当中，教师通过运用概念图进行教学，能清晰有效地呈现教材内容，有利于学生对已有知识进行迁移和联系，进行有效的复习备考;同时，也有利于理清相近概念的层级关系和逻辑关系，便于学生对核心概念和相关概念进行梳理和整合，培养学生对知识迁移、归纳的能力和兴趣。例如，在复习“植物组织培养”时，教师以必修部分的概念和原理为前提，利用概念图呈现核心概念和相关概念的联系，在学生唤醒原有知识的基础，促进理解和掌握新知识（图1）。 

2.2 设计“问题串”，引导学生对核心概念的学习 

所谓“问题串”，就是指教师为实现一定的教学目标，根据学生已有的知识或经验，针对学生学习过程中将要产生或可能产生的困惑，将教材知识转换为层次分明、具有系统性的一连串问题。在高考生物复习时，教师可以围绕核心概念精心设计一组具有针对性、探究性的问题，激发学生去发现、探索的欲望，从而培养学生热情和动力。如，在讲授“单克隆抗体”这一概念时，教师运用一组“问题串”（图2）进行巧妙设问，使得学生对这一概念的理解更加深刻，不易忘记。 

2.3 演示认知过程，学习核心概念 

在高考生物复习中，有许多概念是纯理论性的，内容很抽象，学生理解起来相对比较困难，久而久之就会有挫败感，产生厌学的情绪。因此，教师在教学过程中可以适当地转换教学方式，把抽象的问题通过演示知识过程来帮助学生理解抽象的生物学核心概念。 

以“通过神经系统的调节”一节内容中为例，“动作电位”这一核心概念并不是很好理解。教师倘若通过传统的教学方式让学生看教材，读概念“由相对静止变为显著活跃的电位变化过程”，则显得抽象不易理解。那么，如何通过形象生动的具体指标来展示“动作电位”，从而让学生掌握一些列的静息电位、电位差、电荷移动、局部电流等相关概念呢？教师可以利用图解（图3）逐一演示，并加以说明，使学生有逐步认知的过程。 

首先，神经纤维处于静息状态，即相对静止时，膜上有一个“内负外正”的电势差，这电势差的形成是由靠能量来维持，而维系这一电势差的能量主要依靠膜上的3个结构。 

第一个结构是“Na-K离子泵”，它是由蛋白质构成，在消耗一个ATP分子的情况下，能够向膜外泵出3个Na+，向膜内泵入2个K+。这样一个过程已经使得膜外的阳离子偏多。第二个结构称为“K+通道”，通过前面第一个过程，膜内K+浓度明显高于膜外，于是膜内外之间形成一个浓度差，使得膜内有一个向外扩散K+的趋势。在静息状态下，膜上仅有K+这个通道会打开，不断向外运输K+。通过上述两个结构，膜外的阳离子越聚越多，导致的结果就形成了一个“内负外正”的状态，这就是“静息电位”。第三个要介绍的是“Na+通道”。前面由于“Na-K离子泵”的作用，膜外的Na+浓度很高，当受到某一刺激时，Na+通道会迅速打开，在短时间内膜外的Na+会迅速向膜内回流，而回流的结果就使得膜内外的电势差瞬间发生改变，在一个非常短的时间内形成了一个“内正外负”的状态，这就是“动作电位”。利用以上图解，学生对于电位的形成机制及概念的相应内涵与要点都有了一个比较清晰的认识，从而也就达到了对“动作电位”这一核心概念深入理解的目的。 可见，演示认知是学习核心概念的一个重要策略，也是学习教材内容，掌握学科知识的必要能力。通过演示知识呈现过程，使得许多抽象的概念知识形象易懂，从而提高高考生物复习的有效性。 

2.4 利用生物科学史，构建核心概念 

全国新课标卷Ⅰ相对广东卷而言，更注重生物科学史的考查。利用科学史促进高中生物核心概念建构，也是高中生物复习当中的一个重要策略。以科学发展史为材料，让学生重走科学家的研究历程，培养学生的科学探究能力，使学生体会概念的建构过程，加深对核心概念的理解。 

例如，“DNA是遗传物质”的探索历程就是一个很好的素材。此前，孟德尔通过豌豆实验证明了生物的性状由遗传因子控制;摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上;科学家接下来又发现：染色的成分是蛋白质和DNA，而染色体在遗传上具有连续性和稳定性。因此，探究遗传物质的本质无疑就落在蛋白质和DNA上了。对遗传物质的早期推测，一开始就有人认为是蛋白质，他们的理由是：蛋白质的基本组成单位——氨基酸，氨基酸多种多样的排列可能蕴含遗传信息，因而认为蛋白质是生物体主要的遗传物质。但又有不少人对这一观点提出质疑，挑战这一观点的有以下几个经典实验：1928年，格里菲思利用小鼠作为实验对象，进行了肺炎双球菌的体内转化实验，得出了“已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质——转化因子”的结论，但是转化因子究竟是什么，格里菲斯却未能搞清楚。紧接着，1940年艾弗里为了搞清楚什么是“转化因子”，以肺炎双球菌作为实验材料，进行了体外转化实验。他设法把S型细菌的各种成分相互分离，分别单独和R型细菌进行培养，结果发现，只有添加了S型细菌DNA成分的培养基上，部分R型会转化为S型细菌，并且这种转化后的S型细菌可以进行增殖，于是艾弗里得出了“转化因子是DNA，DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质”这一结论。遗憾的是，艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，因此，仍有人对实验结论表示怀疑。于是1952年，赫尔希和蔡斯以“T2噬菌体”为实验材料，利用“放射性同位素标记”技术，完成了另一个更具有说服力的实验：“首先分别利用35S、32P标记的细菌培养噬菌体进行同位素标记，然后将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养，观察同位素的去向。”如此，巧妙地把蛋白质和DNA区分开，直接、单独地观察DNA和蛋白质的作用，从而进一步证明了“DNA是遗传物质”。 

教师通过讲解“遗传物质的探索过程”这一生物科学史，让学生清楚地认识到科学探究是要经历了“发现问题—作出假设—实验验证—得出结论”的过程，从而形成质疑与严谨的科学态度以及良好的生物科学素养。同时，通过对发现史进行梳理，“DNA是遗传物质”这一核心概念也得到了构建。 

3 小结 

总之，高中生物复习教学关键在于核心概念的构建，针对不同的概念类型和教学内容，有选择地运用概念图、设计问题串、演示认知过程和利用生物科学史等策略进行核心概念的重构，是提高高中生物复习的重要策略。同时，教师还要加强学生梳理、归纳知识的能力，帮助他们正确理解和内化相关概念，从而提高概念教学的有效性。 

参考文献： 

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2011.   本文由wWW.dyLw.NeT提供，第一论 文 网专业教育教学论文和以及服务，欢迎光临dYLw.nET

[2] 兰英，译.埃里克森.概念为本的课程与教学[M].北京：中国轻工业出版社，2003. 

[3] 刘恩山，张颖之.课堂教学中的生物学概念及其表述方法[J].生物学通报，2010，45（7）：40-42. 

第8篇：工程问题的概念范文

一、概念教学是生物学教学的基础和核心

1.认识概念才能应用好概念教学

从科学认识过程可划分为实体概念（细胞核、染色体、基因等）、关系概念（光合、呼吸等）、过程概念（进化、发育、分化、消化等）。

从单元知识教学可划分为核心概念、一般概念。

概念有内涵与外延：内涵是反映生命现象和生命活动规律的本质特征。外延是指内涵所适应的范围和条件。内涵和外延是概念的总和。

2.概念教学中要注意的问题

（1）概念教学中要注意提问的目的

苏格拉底对学生发问，不在于考查对方知道了什么，而是通过巧妙的问题，引发对方内心的冲突，“迫使”对方反复思考自己的回答，发现自己回答中的破绽，最终接近合理的解释。

（2）概念教学中要注意情境设置

情境设置，可以将理性的教学内容以感性的方式直观反映出来；可使抽象的概念化为具体、熟悉、生动的形象；可使学生置身于可知可感的环境中观察、体验、感受。

案例：①讲生态系统概念时，设计了大量动物世界的画面，让学生观察各种生物间的关系。②讲微生物发酵时，用多媒体将半个厨房展现出来，创设生活情境。总之，情境设置达到了形式与内容的统一，增强了生物课堂概念教学的实效性。

（3）概念教学中要注意指导好阅读

北师大版初中生物教材的特点有整体性、实践性、开放性；多元化、多层次；情感性。我在概念教学中，充分利用教材优势，指导学生阅读：①指导学生读懂教材的目录，由字体颜色找主题，找知识点，明确大小关系，生成相应概念；②指导学生读懂基本概念的内涵和外延，会应用概念；③指导学生读懂概念中重要的字、词、句，不断强化学生对概念中“关键词”的理解和掌握。总之，阅读是学生学习知识、发展智力的前提，做好这一步，为提高概念教学效果打好了基础。

二、概念教学的工具――概念图

1.认识概念图

概念图利用节点代替概念，连线表示概念之间的意义关系，将不同概念之间的意义联系通过连接词以科学命题的形式显示，其包括概念、命题、交叉连接和层级结构四个基本要素。概念图能整合新旧知识，建立知识网络，浓缩知识结构，从而在整体上把握知识，有效帮助教师掌握学生的认知和思维情况，构建高效课堂。

2.发挥概念图在概念教学中的作用

（1）概念图用于教学设计

教学设计是进行教学的必要环节，它设计的对象可以是一门课程、一个教学单元，还可以是一堂课。我充分利用这些手头上的资源，对概念图进行取舍、再加工、整合，来归纳、整理教学思路，将头脑中的教学内容、教学策略以可视化的形式展现出来，进行最佳的教学设计，做到在课堂教学中真正发挥主导作用，学生能成为主动参与者，真正提高了概念教学的效率。

（2）概念图用于合作学习工具

合作学习能使学生的潜能充分发挥。概念图作为合作学习工具，支持学习者与他人共享学习成果，建立学习共同体。我把学生分成生物兴趣小组，每组有一名负责人（组长）。课堂上每人根据学习内容绘制概念图，这些概念图是学习的成果，反映了学生对某些问题的思路和观点。

（3）概念图用于评价

第9篇：工程问题的概念范文

关键词：概念图 协作学习 评价

近年来，随着建构主义的观点不断盛行，无论是概念图这种知识建构的学习工具，还是协作学习这种培养学生自主探究能力的学习策略，都越来越受到广大教育和科研者的重视和热爱。在协作学习中应用概念图，即协作建构概念图不仅是一种新的协作学习方式，同时也是一种新的概念图建构方式，而且无论是对概念图评价功能的发挥，还是对协作学习效率的提高都起到了巨大的促进作用。根据概念图的强大评价功能，笔者设计出了如图1的协作学习流程图：在协作学习各个环节中应用概念图来评价学生各个方面的能力。

一、明确目标，制定计划―引出概念图

教师在提出学习目标后，学生要具体分析所制定的目标，并且根据自身的实际情况确定小组所应达到的目标，同时，为了达到既定的目标还应该制定出详细的学习计划。小组成员在综合分析了各方面的因素之后，可用概念图将学习的具体过程呈现出来，清楚明了，让大家都能清晰地看到整个计划，这个时候绘制的概念图仅仅是呈现出一个学习过程，引出概念图的学习。所表示的是“多媒体作品制作”这节课所要进行的整个学习过程，这样，学生可以很清楚地看到自己应该完成的工作和任务。相比传统目录式的计划，概念图的形式更能刺激学生的感官，引导他们清晰地记住整个过程。

在这个过程中，主要是通过学生绘制协作学习过程概念图的逻辑性、紧密性以及可行性，来评价学生的逻辑思维能力和规划组织能力。

二、搜集资源，归纳整理―设计概念图

学生根据协作学习的任务，首先简单地设计出大纲概念图，然后通过各种途径来搜集相关的资料，以便为以后概念图的建构做好准备。在搜集的过程中，学生会搜集大量的信息，这就涉及到一个信息整理的问题，而这在传统的学习方法中是个老大难的问题，尤其是评价学生整理信息的能力更是难上加难。但是利用概念图就可以很好地解决这个问题，学生在不断搜集信息的过程中，可以随时将搜集到的资源进行归类概括，然后作为大纲各级目录的的下位概念，以分支的形式罗列在其下方。例如采用图3中的归类形式，将自己所搜集的丰富资料进行整理和归纳。在这个过程中，主要评价学生把握总体目标的水平和资源搜集的能力，具体是观察学生设计的大纲概念图的内容是否全面和丰富。这个过程相比传统方式来说更多的是评价学生的信息选择和归类能力。

三、协作建构，小组讨论―创造概念图

学生根据搜集到的资源信息、原有的认知结构和自己的理解深刻分析主题的核心内容和要素，并随时用概念图工具将各个重要概念和要素按照一定的层级结构用相应的连线和恰当的连接词表示出来。在制作概念图的过程中，绘制者要将制作的过程进行公开，使所有的本小组成员都可看见建构过程，并且在制作的过程中不仅要向大家阐述绘制的过程，还要对其中涉及的联系和使用的连接词进行必要的说明和阐释。学习者阐述自己绘制概念图的过程也是把自己的思想和观点转化为语言的过程，这样不仅有助于解释形成概念图的依据，而且还能帮助学习者加深对知识的记忆。因此，这种形式很大程度上评价了学生知识结构和学习思路的清晰程度。在这个过程中，主要评价学生的知识建构能力和创造性思维水平，整个绘制概念图的过程就是一个知识建构和发挥想象、发挥创新思维的过程；还能评价学生的分析能力和协作学习能力，通过观察绘制进程分析制作过程中遇到的问题，并通过相互讨论和交流解决问题，在协作交流的过程中也能推断出学生的同化知识和接受知识的能力。

四、共享成果，修改完善―修改概念图

每个小组完成任务之后将作品上传进行共享，并且每个小组要派代表对其作品进行陈述和说明，重点对概念图中的关键节点及其连接的选择进行说明，将各个联系和连接词语选择的依据进行详细阐述。如果其他的本小组成员有需要补充的地方，可在同伴汇报结束后进行相应补充，同时，其余小组要做好听讲的笔记记录，便于之后提出问题、发表意见。

在这个过程中，主要评价学习者的观点陈述，发散思维和论证信息的能力，在修改概念图的时候还可以判断学生产生新知的能力。

五、评价和反思―评价概念图

在前面的各环节中一直都有形成性评价的进行，在评价中不断修改和完善。经过前面的一系列环节之后，每个小组基本上已经确定了最终的概念图，而这个环节主要是对学生做总结性评价，其中最主要的一个方面就是对学生绘制的概念图做详细评价，在此，我们可以采用Novak博士提出的评价标准。Novak 从概念图的4个方面进行计分：对每个有效连接记1分，对每个有效的等级水平记5分，对每个既有效又重要的横向连接记10分，对有效但没有体现系列相关概念或者命题之间综合联系的横向连接记2分；对每个例子记1分。概念图很明显多了一个既有效又重要的横向连接，评价的时候应该在这个方面多加10分，以反映学生对知识掌握的全面性。在这个过程中主要评价学生的综合评价、全面思维的能力，学生要根据评分体系对每个小组所呈现的概念图进行合理而客观的评价。结束之后教师和学生通过写反思日志，来分别记录整个过程中自己的表现和行为是否朝着大家共同努力的方向，是否促进了大家的共同发展，便于以后作出正确的改善，这对培养学生的反思能力是非常重要的环节。

总之，概念图在教学中不仅是一种教学策略和教学工具，同时也是评价学生思维、信息处理和评价反思等各种能力的有效工具。 而在协作学习中应用概念图评价学生的学习效果，既有利于概念图功能的发挥，又很好地促进了协作学习效率的提高。

参考文献

[1]蔡铁权，叶梓.促进合作学习的概念图建构[J].中国电化教育，2011（4）.