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關(guān)鍵詞:算法;實(shí)例;教學(xué)流程
中圖分類號(hào):G633.67 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9599 (2011) 13-0000-02
Algorithm-Centric Program Designed to Build New Processes of Teaching
Lin Dongfeng
(Fujian Pingnan County Vocational School,Ningde352300,China)
Abstract:Many teachers in secondary vocational schools teach computer programming language of this course,the teaching materials are based on the existing chapters in order to complete the task of teaching the regular teaching bined with years of teaching experience,I think this knowledge to master the programming language point of the goal of teaching the process model is not desirable,must be based on post college students ability to learn the actual situation of the teaching process to be adjusted.We know that programming is the essence of algorithms,so I think teaching should be targeted in order to grasp the main line algorithm,and then refine the decomposition according to the target-related sections of the theoretical knowledge,then combined with life examples to explain the analysis,let the students in the teacher's under the guidance of the algorithm associated with the kinds of questions deduction,so that students truly master the essence of programming.
Keywords:Algorithm;Instance;Teaching process
我所在的學(xué)校是一所較落后山區(qū)縣的職業(yè)中專。由于各種原因,學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)招收的往往是學(xué)習(xí)基礎(chǔ)極薄弱的學(xué)生。因此,在程序設(shè)計(jì)教學(xué)過程中,如何解決程序設(shè)計(jì)本身枯燥、乏味、難懂這個(gè)問題,摸索出一條比較新穎且適合職專學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)流程,一直是我們計(jì)算機(jī)教師頗感興趣的課題。我經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)以算法學(xué)習(xí)為中心來重新構(gòu)建程序設(shè)計(jì)的教學(xué)流程是一種切實(shí)可行的教學(xué)方式。為了和以現(xiàn)有教材的章節(jié)順序來完成教學(xué)任務(wù)的常規(guī)教學(xué)流程區(qū)別開來,我暫把以算法學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)流程稱為“新教學(xué)流程”。以下本人就針對(duì)采用新教學(xué)流程談幾點(diǎn)體會(huì)。
一、采用新教學(xué)流程,克服了常規(guī)教學(xué)流程課題引入抽象的弊病
好的開始是成功的一半。常規(guī)教學(xué)流程一般以語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)作為正式教學(xué)的第一階段,由于語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)中有大量抽象概念,如常量和變量、數(shù)據(jù)類型等,這些對(duì)學(xué)生來說都是較難理解的。如果教師在授課過程中不注意講解方式,對(duì)抽象概念還用干巴巴的口頭講解,就容易導(dǎo)致學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)失去興趣,甚至進(jìn)入學(xué)習(xí)疲勞狀態(tài),嚴(yán)重挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,最后導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的失敗。
新的教學(xué)流程提倡把學(xué)習(xí)的重點(diǎn)放在具體實(shí)例的講述上,對(duì)這些抽象概念和語(yǔ)法的使用盡量不單獨(dú)講解、單獨(dú)練習(xí),而是把要學(xué)習(xí)的抽象內(nèi)容融入到具體實(shí)例中來講解。先開門見山地介紹程序設(shè)計(jì)的本質(zhì)---算法的思想,然后由富有趣味性的生活實(shí)例導(dǎo)入,讓學(xué)生一下子就感覺到原來程序設(shè)計(jì)就在身邊,還能學(xué)以致用,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、采用新教學(xué)流程,避免了常規(guī)教學(xué)流程舉例不典型的局限性
我們必須承認(rèn)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言這門課是有相當(dāng)難度的,特別是循環(huán)結(jié)構(gòu)這一難點(diǎn),就是教學(xué)過程中令教師們頭痛的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)。常規(guī)教學(xué)流程中一般舉例偏簡(jiǎn)單,例子間的聯(lián)系不強(qiáng),分析流于形式,一般很少對(duì)該知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深化講解,很少涉及對(duì)知識(shí)的及時(shí)遷移。實(shí)際上這樣恰好導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的一知半解,所以常有學(xué)生在學(xué)完該門課程后還無法完成最基本的程序設(shè)計(jì)任務(wù)。而新教學(xué)流程要求突出實(shí)例的作用,而且要求精選能體現(xiàn)算法思想的典型實(shí)例進(jìn)行細(xì)致、全面的分析。比如,常規(guī)教學(xué)流程中的所舉的循環(huán)例子一般都是計(jì)算1到100的和、九九乘法表等。在講解循環(huán)結(jié)構(gòu)概念,我覺得這些例子對(duì)剛剛開始學(xué)習(xí)循環(huán)的學(xué)生來說,就顯得過于抽象了。我在教學(xué)過程中,先講“扔蘋果”游戲,讓學(xué)生想象他們?cè)诠麍@里摘下成熟的蘋果,然后排隊(duì)往籃子里扔規(guī)定數(shù)目的蘋果。第一次每位同學(xué)都扔一個(gè)蘋果,第二次每位同學(xué)按奇數(shù)從小到大扔蘋果……,以此實(shí)例讓學(xué)生理解S=S+1式子在算法上的含義,并進(jìn)一步理解了S=S+A。從而一步到位的解決累加求和的算法,還可趁熱打鐵地讓學(xué)生學(xué)習(xí)累乘算法。然后,可以根據(jù)學(xué)生的理解情況,再進(jìn)行判斷素?cái)?shù)、輾轉(zhuǎn)相除法求最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)、猴子吃桃子等經(jīng)典又有趣的例子。我在課堂教學(xué)中,不再采用以教材章節(jié)順序的傳統(tǒng)教學(xué)模式,而是采用以算法學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)流程,通過講解日常生活中的實(shí)例,使學(xué)生真正理解程序設(shè)計(jì)的本質(zhì),即簡(jiǎn)明算法+生活實(shí)例=成功的理解。當(dāng)然,講課時(shí)還是應(yīng)當(dāng)注意每個(gè)概念間的循序漸進(jìn),講解實(shí)例時(shí)才能環(huán)環(huán)相扣,前后呼應(yīng).經(jīng)過了新教學(xué)流程的實(shí)例引入,創(chuàng)設(shè)了情景,誘發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、采用新教學(xué)流程,加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)數(shù)組和過程兩概念的應(yīng)用能力
程序設(shè)計(jì)中數(shù)組和過程這兩個(gè)重要概念,一般教材都用兩個(gè)章節(jié)專門討論,它們對(duì)初學(xué)者來說是難點(diǎn)中的難點(diǎn)。常規(guī)教學(xué)流程一般把它們只當(dāng)成新知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué),這樣的處理造成相當(dāng)多的學(xué)生不去深入挖掘它們的真正的用途。新教學(xué)流程提倡從算法的高度去理解和掌握它們。有的教師可能會(huì)擔(dān)心學(xué)生的理解能力不夠,這是沒有必要的。只要我們能精心挑選合適的實(shí)例,輔以生活化的講述,完全可以讓學(xué)生輕松地學(xué)習(xí)數(shù)組和過程這兩個(gè)概念。其中典型例子就是“用插入法、選擇法、冒泡法對(duì)一維數(shù)組的排序”。我讓學(xué)生從高到低地排隊(duì),還讓學(xué)生把無序的撲克牌變成有序,以生活例子的方式來體現(xiàn)排序的動(dòng)態(tài)過程,這樣既活躍了課堂氣氛,又讓學(xué)生形象直觀地理解了算法的真正本質(zhì)。
遞歸的教學(xué)難度是眾所周知的,常規(guī)教學(xué)流程通常只把遞歸當(dāng)作過程知識(shí)點(diǎn)的延伸一帶而過。如果采用新教學(xué)流程對(duì)遞歸教學(xué)章節(jié)的認(rèn)識(shí),就要提高遞歸章節(jié)在程序設(shè)計(jì)中的教學(xué)地位,就是不能再只是用一兩節(jié)課時(shí)來教學(xué),而是要用一個(gè)專題,一個(gè)系列來學(xué)習(xí)和討論。經(jīng)過教學(xué)實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)這樣不僅能鞏固前面基礎(chǔ)知識(shí),還能提高學(xué)生利用算法解決問題的能力,教學(xué)效果更好。具體教學(xué)過程,我是分三個(gè)階段來完成教學(xué)的。首先,趣味化遞歸概念引入,其次,多樣化分析遞歸過程,最后,強(qiáng)化深化遞歸應(yīng)用。為了切實(shí)完成上面過程,一定要保證充足的教學(xué)課時(shí),不一定要安排在一起,時(shí)間上可以有間隔。經(jīng)過教學(xué)實(shí)踐,采用了新教學(xué)流程,大部分學(xué)生對(duì)比較難理解的知識(shí)點(diǎn)不再那么畏懼了,很多學(xué)生甚至能迎難而上,找到了學(xué)習(xí)的樂趣。
四、采用新教學(xué)流程,提高了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的效率
常規(guī)教學(xué)流程容易陷入知識(shí)型教學(xué)模式,而新教學(xué)流程能符合素質(zhì)教育的時(shí)代要求。我們知道,要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,首先要確立學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位,調(diào)動(dòng)學(xué)生參與教學(xué)過程的主動(dòng)性,積極性,正如皮亞杰所指出的那樣,真正的學(xué)習(xí)并不是由教師傳授給學(xué)生,而是出自于學(xué)生本身,學(xué)習(xí)是一個(gè)主動(dòng)發(fā)現(xiàn)的過程,如果我們的教學(xué)過程完全把學(xué)生當(dāng)作被動(dòng)的接受者,不僅能力培養(yǎng)不起來,恐怕連基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)任務(wù)也難以完成。而新教學(xué)流程,可以至始至終讓學(xué)生參與程序設(shè)計(jì),并還能在老師的指導(dǎo)下接受人類算法思想精華的熏陶,在潛移默化中培養(yǎng)自己的創(chuàng)造性思維能力??梢娨运惴橹行牡慕虒W(xué)新流程大大提高了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的效率。當(dāng)然也對(duì)教師自身的水平提出了更高的要求。
五、新教學(xué)流程的教學(xué)要點(diǎn)與配套實(shí)例簡(jiǎn)要示例
強(qiáng)調(diào)程序設(shè)計(jì)各要點(diǎn)與實(shí)例同步,它體現(xiàn)在新教學(xué)流程的具體操作過程。下面是本人用來體現(xiàn)新教學(xué)流程教學(xué)要點(diǎn)與配套的個(gè)別實(shí)例:
教學(xué)要點(diǎn) 順序結(jié)構(gòu) 選擇結(jié)構(gòu) 循環(huán)結(jié)構(gòu) 數(shù)組 過程
典
型
實(shí)
例 1.把兩個(gè)“桶”中的東西交換過來----交換變量的值
2.雞兔同籠----順序結(jié)構(gòu)典型例子
1.判斷成績(jī)是否合格---雙分支選擇結(jié)構(gòu)(根據(jù)三角形三邊的值判斷三角形的種類,閏年的判斷)
2.超市購(gòu)物----多分支選擇結(jié)構(gòu)(求分段函數(shù)的值)
3.判斷字符種類----另一種多分支選擇結(jié)構(gòu)(百分制成績(jī))
1.扔蘋果的游戲----累加求和
2.打印乘法九九表
3.判斷素?cái)?shù)
4.統(tǒng)計(jì)奇數(shù)和偶數(shù)的個(gè)數(shù)
5.百錢買百雞----多重循環(huán)
6.兔子繁殖問題----遞推法
1.順序查找
2.二分法查找
3.用篩選法求素?cái)?shù)
4.對(duì)一維數(shù)組排序(冒泡法,插入法,選擇法)
5.楊輝三角
1.?dāng)?shù)制轉(zhuǎn)化
2.加密和解密
3.求N階乘
4.遞推與遞歸
六、結(jié)束語(yǔ)
在實(shí)例中講解算法的教學(xué)流程打破了以教材為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式,不按教材的順序機(jī)械授課,而是以精選出的程序?qū)嵗惴橹行?,在整個(gè)教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用,在應(yīng)用中學(xué)習(xí),真正做到讓學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)的方法。
參考文獻(xiàn):
[1]黃煜.程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言課程教學(xué)方法探討[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,1
一、概念地圖的定義、組成要素和類型
(一)概念地圖的定義
概念地圖又稱思維地圖或者心智地圖,表達(dá)的是思維過程或者結(jié)果的圖形化表征。上世紀(jì)六十年代,由美國(guó)的Joseph D.Novak提出,客觀地圖本身的客觀性比較強(qiáng),并且其直接反映的是自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì),概念地圖是人們頭腦中形成的客觀世界的地圖,其性質(zhì)是思維工具和知識(shí)的組織方法,能夠更好地運(yùn)用到教學(xué)實(shí)踐中,并且學(xué)生可以通過概念地圖的繪制提高學(xué)習(xí)能力。
(二)概念地圖的組成要素
概念地圖是通過節(jié)點(diǎn)、連線和連接詞構(gòu)成的,其中,節(jié)點(diǎn)代表的是概念,階段一般是幾何圖形或者是形象化比較強(qiáng)的圖案,連線主要是進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的連接,其將概念間的關(guān)系比較直接地反映了出來,其具有非方向性或者方向性。一般情況下,連線是直線、曲線或者折線,而連接詞和地圖上面的標(biāo)注比較相似,其是節(jié)點(diǎn)關(guān)系文字上的描述。
(三)概念地圖的類型
一般情況下,概念地圖可以分成非層級(jí)性和層級(jí)性兩種,并且可以根據(jù)地圖的信息,將其劃分成為層次概念地圖、蜘蛛概念地圖、系統(tǒng)概念地圖和流程概念地圖四個(gè)類型。層次概念地圖指的是,信息重要性遞減,一般情況下最頂端的信息是最重要的;蜘蛛概念地圖指的是將最重要內(nèi)容放在中心位置,其他內(nèi)容重要性圍繞中心呈放射狀,越靠近中心位置的內(nèi)容越重要;流程概念地圖是利用直線模式組織信息將主題之間的關(guān)系反映;系統(tǒng)概念地圖和上述的流程概念地鐵也有一定的相似性,只是和其相比,增加了輸出和輸入。
二、進(jìn)行概念地圖繪制的主要步驟
在進(jìn)行概念地圖繪制時(shí),可以使用軟件,也可以用手繪制,但是無論選擇什么樣的方式,都必須根據(jù)概念地圖制作的基本方法進(jìn)行地圖的繪制,為了更好地將知識(shí)點(diǎn)和概念之間聯(lián)系更加清晰地表達(dá)出來,可以用圖1中的步驟進(jìn)行概念地圖的繪制。
圖1 繪制概念地圖的基本步驟
三、在初中地理教學(xué)中,應(yīng)用概念地圖的主要作用
(一)能夠幫助學(xué)生更好地進(jìn)行知識(shí)概念的識(shí)別和記憶
在地理教學(xué)中,學(xué)生進(jìn)行概念的理解是非常重要的,因?yàn)楦拍罡爬诉@部分地理現(xiàn)象和事物的本質(zhì),是非常重要的地理知識(shí)。老師進(jìn)行地理教學(xué)的最基本任務(wù)便是讓學(xué)生能夠理解概念、掌握概念和運(yùn)用概念。就現(xiàn)在而言,初中地理課本中,要求學(xué)生死記硬背的知識(shí)已經(jīng)越來越少,即便是地理概念也需要學(xué)生進(jìn)行理解性記憶,但是怎樣讓學(xué)生通過理解掌握概念,是很多老師都面臨的重要教學(xué)難題。學(xué)生的大腦能夠接受很多信息,要想學(xué)生更深刻地理解信息,就必須將信息結(jié)合在一起,概念地圖便能夠起到信息組合的作用。老師在進(jìn)行地理教學(xué)時(shí)運(yùn)用概念地圖,能夠讓學(xué)生更加直觀地理解概念之間的聯(lián)系和本質(zhì)上的區(qū)別,學(xué)生通過概念地圖還能夠建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。比如,老師在進(jìn)行地表形態(tài)力量教學(xué)時(shí),要想讓學(xué)生進(jìn)行外力和內(nèi)力的劃分,便可以用層次概念地圖進(jìn)行層次關(guān)系的表達(dá)。
(二)概念地圖的運(yùn)用能夠讓學(xué)生更好地理解和掌握基礎(chǔ)理論
在地理學(xué)習(xí)中,地理知識(shí)不但包含一些比較基本的概念,還包含一些比較基礎(chǔ)的理論,比如說地域分布規(guī)律、地理環(huán)境整體性理論、空間之間的相互作用關(guān)系、景觀生態(tài)理論、人地關(guān)系理論、區(qū)位理論,等等,這些理論在地理教學(xué)中非常重要,并且涉及一些知識(shí)比較抽象,若是老師在初中地理教學(xué)中,能夠利用素材,更好地運(yùn)用概念地圖,便能夠讓學(xué)生更好地掌握和理解理論。比如說在講到太陽(yáng)輻射、大氣輻射、地面輻射和大氣逆輻射時(shí),便可以運(yùn)用系統(tǒng)概念圖,讓學(xué)生更好地理解它們之間的關(guān)系。
(三)能夠強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和探究意識(shí)
(浙江省東陽(yáng)中學(xué),322100)
摘要:案例教學(xué)可以增強(qiáng)課堂互動(dòng),引發(fā)學(xué)生思考,激發(fā)創(chuàng)造潛能,提高技術(shù)素養(yǎng),落實(shí)課堂教學(xué)目標(biāo),全面提高通用技術(shù)課堂教學(xué)的實(shí)效性。教師在案例的選擇與設(shè)計(jì)上,要選用能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的生活化案例、能啟迪思維有一定深度的案例、蘊(yùn)含技術(shù)思想的實(shí)用性案例等加以分析研究,以達(dá)成重難點(diǎn)知識(shí)的突破,完成課堂教學(xué)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞 :通用技術(shù) 重難點(diǎn)突破 案例設(shè)計(jì)
要完成課堂教學(xué)的認(rèn)知目標(biāo),教師就需要解決好“突出重點(diǎn)”和“突破難點(diǎn)”這兩個(gè)常規(guī)問題,幫助學(xué)生理清頭緒,從而有效地學(xué)習(xí)。教學(xué)重點(diǎn)或是某知識(shí)單元的核心,或是后繼學(xué)習(xí)的基石,或是有廣泛應(yīng)用的知識(shí)點(diǎn)等,而教學(xué)難點(diǎn)是指“學(xué)生接受比較困難的知識(shí)點(diǎn)或問題不容易解決的地方”。在通用技術(shù)課堂教學(xué)中,教師要精心備課選用能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的生活化素材、能啟迪思維有一定深度的案例及蘊(yùn)含技術(shù)思想的實(shí)用性素材加以分析研究,以達(dá)成重難點(diǎn)的突破,完成課堂教學(xué)目標(biāo),現(xiàn)以《流程與設(shè)計(jì)》單元教學(xué)為例來分析。
一、選取能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的生活化素材,讓學(xué)生在快樂中學(xué)習(xí)
《流程與設(shè)計(jì)》是蘇教版通用技術(shù)教材《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》中的第二單元。本單元以流程為研究對(duì)象,從流程的概念人手,分析生活生產(chǎn)中的流程,并學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的流程,最后優(yōu)化流程。本單元中呈現(xiàn)了很多生活生產(chǎn)中的案例,這些案例詮釋了流程的含義和意義,闡明了流程設(shè)計(jì)的一般步驟以及如何優(yōu)化流程,也體現(xiàn)了技術(shù)設(shè)計(jì)思想在流程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
在教學(xué)《流程與設(shè)計(jì)》單元的第一節(jié)內(nèi)容時(shí),最常見的是采用案例分析法進(jìn)行教學(xué)。教師精心選取生活中比較常見的能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的案例進(jìn)行分析,會(huì)起到事半功倍的效果。本節(jié)內(nèi)容的重難點(diǎn),是理解流程中環(huán)節(jié)和時(shí)序的意義并能針對(duì)特定案例正確劃分環(huán)節(jié)。
為達(dá)到課堂教學(xué)目標(biāo),突破本堂課的教學(xué)重難點(diǎn),我在課堂上選用“孔明鎖”、“漢諾塔”兩個(gè)古代益智類游戲作為教學(xué)案例,在調(diào)動(dòng)學(xué)生情緒,活躍課堂氣氛的同時(shí),最關(guān)鍵的是通過學(xué)生實(shí)踐加深對(duì)流程的理解。此外,利用多媒體設(shè)備播放視頻或者圖片,讓學(xué)生分析、討論流程的含義,體會(huì)流程思想在技術(shù)中的存在,體會(huì)流程思想在技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
【案例1】組裝孔明鎖。
孔明鎖是中國(guó)傳統(tǒng)的益智玩具,相傳由三國(guó)時(shí)期的諸葛亮發(fā)明。它利用每個(gè)拼插件的凹凸部分(即榫卯結(jié)構(gòu))嚙合拼插,設(shè)計(jì)得十分巧妙。現(xiàn)實(shí)生活中,孔明鎖類玩具非常多,形狀和內(nèi)部構(gòu)造各不相同,一般都是易拆難裝。學(xué)生在拼裝時(shí)需要仔細(xì)觀察,認(rèn)真思考,能讓學(xué)生進(jìn)一步理解流程的概念。
活動(dòng)中,教師提供6根孔明鎖構(gòu)件,要求各組在10分鐘內(nèi)完成孔明鎖的組裝(如圖1)。組裝完成后,各組展示孔明鎖,由學(xué)生介紹孔明鎖的名稱、用途及由來。學(xué)生分組實(shí)踐,組裝孔明鎖,但在規(guī)定時(shí)間內(nèi)基本上都無法完成孔明鎖的組裝。
師 為什么沒有一個(gè)組完成組裝?
生 6根構(gòu)件組裝的順序錯(cuò)了,試了很多方案都不成功。
師 大家一定要仔細(xì)觀察孔明鎖6根構(gòu)件的特點(diǎn),內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全不同,在組裝時(shí)肯定有嚴(yán)格的排列順序。
(教師指導(dǎo)學(xué)生分別對(duì)6根構(gòu)件進(jìn)行編號(hào)。學(xué)生組內(nèi)交流討論,反復(fù)研究、組裝。)
師 在這個(gè)案例中,大家要聯(lián)系流程中時(shí)序這個(gè)概念,一定要理解不可顛倒的時(shí)序體現(xiàn)了事物存在的內(nèi)在規(guī)律??酌麈i只是一個(gè)益智玩具,假設(shè)我們所面對(duì)的是生產(chǎn)中的某個(gè)流程,如果沒有按照規(guī)律操作,就可能會(huì)帶來無法挽回的損失。因此,認(rèn)識(shí)流程,我們就要知道環(huán)節(jié)和時(shí)序這兩個(gè)概念的特點(diǎn)及其意義。
【案例2】“漢諾塔”益智游戲。
漢諾塔源于印度一個(gè)古老的傳說。大梵天創(chuàng)造世界的時(shí)候做了三根金剛石柱子,在1根柱子上從下往上按照大小順序摞著64片黃金圓盤。大梵天命令婆羅門把圓盤從下面開始按大小順序重新擺放在另1根柱子上。并且規(guī)定,在小圓盤上不能放大圓盤,在3根柱子之間一次只能移動(dòng)一個(gè)圓盤,需要移動(dòng)多少次?
根據(jù)這個(gè)故事,我在課堂教學(xué)中提供了3根柱子5個(gè)圓盤,分組讓學(xué)生開展活動(dòng)。要求按照移動(dòng)規(guī)則把所有圓盤從第一根柱子移動(dòng)到第三根柱子上(如圖2),記錄完成任務(wù)所需要的次數(shù)。比較各組數(shù)據(jù),找到最佳移動(dòng)方案。經(jīng)過實(shí)踐,師生總結(jié)出科學(xué)合理的流程能幫助人們提高學(xué)習(xí)和工作的效率,節(jié)約能耗和資金,保障安全,提高質(zhì)量等。
師 “漢諾塔”益智游戲,移動(dòng)的過程是不是一個(gè)流程?
生 是的。因?yàn)樵摶顒?dòng)過程可以分為幾個(gè)環(huán)節(jié),并要按照一定的順序?qū)嵤?/p>
(學(xué)生分組開始完成任務(wù)并記錄數(shù)據(jù)。)
師 準(zhǔn)確的步驟是多少?為什么有幾個(gè)組數(shù)據(jù)不一致?各組再重新復(fù)查一遍,看看是否有重復(fù)步驟。我們應(yīng)該得出最簡(jiǎn)潔、最科學(xué)的路徑。
(學(xué)生思考、回答。)
師 從“漢諾塔”益智游戲中,我們可以看到:科學(xué)合理的流程可以指導(dǎo)我們正確做事,提高工作效率;可以有效地組織生產(chǎn),提高效率,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
二、選取能啟迪思維有一定深度的素材,讓學(xué)生獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展
“流程的優(yōu)化”是《流程與設(shè)計(jì)》單元第三節(jié)的內(nèi)容,由以下幾部分組成:流程優(yōu)化的意義、內(nèi)容以及流程優(yōu)化的條件和流程優(yōu)化舉例。教材上針對(duì)每個(gè)流程優(yōu)化的內(nèi)容都選用了案例來說明流程設(shè)計(jì)的各種分類和內(nèi)容,且案例分析得比較詳細(xì),還配以學(xué)生活動(dòng)或思考問題,加深學(xué)生對(duì)流程優(yōu)化內(nèi)容的理解,使學(xué)生進(jìn)一步學(xué)會(huì)分析流程,從而能更好地設(shè)計(jì)流程或優(yōu)化現(xiàn)有的流程。
本節(jié)內(nèi)容的重難點(diǎn)是流程的改進(jìn)和優(yōu)化需要一定的條件。我選用“紅綠燈”作為案例來分析研究。學(xué)生通過對(duì)東陽(yáng)城區(qū)不同路段、不同路通信號(hào)燈的設(shè)置開展調(diào)查研究,通過對(duì)該案例的分析和研究,掌握流程優(yōu)化的條件,體會(huì)流程優(yōu)化的意義。教師在這個(gè)過程中主要引導(dǎo)學(xué)生去分析流程中存在的問題,并引導(dǎo)學(xué)生提出優(yōu)化的方案。
[案例3]“紅綠燈”類型分析。
教師展示兩種類型的“紅綠燈”:一種是雙向直行左轉(zhuǎn)信號(hào)燈同時(shí)變化,車輛同時(shí)通行(如圖3);另一種是雙向直行和左轉(zhuǎn)信號(hào)燈依次變換(備注:雙向四車道路型),車輛分別通行(如圖4)。
師 請(qǐng)畫出兩種類型“紅綠燈”信號(hào)實(shí)施的流程。
(學(xué)生繪制流程圖。)
師 用第一種信號(hào)燈來控制交通會(huì)發(fā)生什么問題?
生 左轉(zhuǎn)車輛和雙向直行車輛相互干擾,影響通行,甚至?xí)l(fā)生碰撞。
師 用第二種信號(hào)燈來控制交通會(huì)不會(huì)出現(xiàn)類似狀況?
生 不會(huì)。
師 為什么許多不同的路口,綠燈的時(shí)間是不一樣的?
生 不同的路段車流量不一樣。
師 那同一條路段,有時(shí)候車流量很大,有時(shí)候很小怎么辦?
生 隨著車流量變化而自動(dòng)改變紅綠燈的時(shí)長(zhǎng),從而使通行的效率更高,更加有序。
三、選取蘊(yùn)含技術(shù)思想的素材,提升學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)
在教學(xué)“流程的設(shè)計(jì)”這節(jié)課時(shí),教材通過案例和流程圖,說明其流程設(shè)計(jì)的一般步驟,為“流程設(shè)計(jì)舉例”打下了基礎(chǔ)。流程和流程的設(shè)計(jì)對(duì)于學(xué)生來說比較容易理解,但是不同的行業(yè)、不同的領(lǐng)域,甚至是同一事物在不同的階段,其流程設(shè)計(jì)所要考慮的因素都各不相同。所以,舉例時(shí)要注意實(shí)用性和技術(shù)性,要選用學(xué)生喜歡,有技術(shù)含量并且能夠進(jìn)行實(shí)踐操作的案例開展教學(xué),以達(dá)成高效教學(xué)的目標(biāo)。
【案例4】“紙橋”的設(shè)計(jì)制作流程。
教師呈現(xiàn)設(shè)計(jì)任務(wù),并提出設(shè)計(jì)要求:在規(guī)定時(shí)間內(nèi),用20張A4復(fù)印紙和18毫米寬的雙面膠制作一座橋墩跨度為1米的橋梁(如圖5),并且可以讓一定重量的小車通過。橋體形狀不限,橋墩跨度為100厘米,橋墩的高度為28厘米(不含橋面厚度)。橋面寬度不小于15厘米。紙橋中間不得設(shè)計(jì)橋墩。測(cè)試用小車:長(zhǎng)24厘米,輪距13厘米,高14厘米。
師 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮哪些因素?
生 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。
師 請(qǐng)根據(jù)相關(guān)知識(shí),畫出設(shè)計(jì)的一般過程流程圖。
(生答略。)
師 紙橋的制作還需要用到哪些工具?
生 剪刀、直尺、鉛筆。
師 請(qǐng)分組討論,設(shè)計(jì)紙橋的結(jié)構(gòu)方案。
(學(xué)生分組討論,繪制設(shè)計(jì)制作流程圖。)
關(guān)鍵詞:軍校;微課;比賽;思考
中圖分類號(hào):G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 論文編號(hào):1674-2117(2016)10-0089-02
微課程的概念及開展微課程比賽的流程
1.微課程的概念
如今熱議的微課程概念是在2008年由美國(guó)新墨西哥州圣胡安學(xué)院的高級(jí)教學(xué)設(shè)計(jì)師、學(xué)院在線服務(wù)經(jīng)理David Penrose 提出的。[1]他提出了建設(shè)微課程的五個(gè)步驟:羅列教學(xué)核心概念;寫15~30秒的介紹和總結(jié),為核心概念提供上下文背景;錄制長(zhǎng)為1~3分鐘的視頻;設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生閱讀或探索課程知識(shí)的課后任務(wù);將教學(xué)視頻與課程任務(wù)上傳到課程管理系統(tǒng)。[2]國(guó)內(nèi)教育技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)者們也分別從各自的研究方向給出了“微課”的定義。國(guó)內(nèi)微課的創(chuàng)始人胡鐵生認(rèn)為,“微課又名微課程,它是以微型教學(xué)視頻為主要載體,針對(duì)某個(gè)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)而設(shè)計(jì)開發(fā)的一種情境化、支持多種學(xué)習(xí)方式的新型在線網(wǎng)絡(luò)視頻課程”。[3]
2.開展微課程比賽的流程
一般院校開展微課程比賽的流程主要分為五個(gè)階段:①技能培訓(xùn)主要是由院校相關(guān)教育技術(shù)人員組織任課教員進(jìn)行微課程教學(xué)設(shè)計(jì)、制作方法及技術(shù)規(guī)范的知識(shí)培訓(xùn)。②選題申報(bào)是院校以教研室為單位開展微課程選題的論證申報(bào)工作,同時(shí)院校的技術(shù)保障單位信息管理中心需提出相應(yīng)的技術(shù)保障方案。③設(shè)計(jì)備課是參加比賽的任課教員搜集相關(guān)的多媒體信息資源、撰寫講稿、編寫微課程制作腳本、制作相應(yīng)的多媒體課件,并準(zhǔn)備備課試講,同時(shí)信息管理中心也應(yīng)參與腳本的設(shè)計(jì),提供技術(shù)咨詢服務(wù)。④錄像制作是在信息管理中心的協(xié)助下進(jìn)一步對(duì)錄制內(nèi)容作精加工處理。⑤評(píng)審獎(jiǎng)勵(lì)主要是驗(yàn)收作品。
軍事院校開展微課程制作比賽的意義
1.提升教員的信息化教學(xué)水平
軍校教員利用參加微課程比賽的契機(jī),參加相關(guān)的知識(shí)、技能培訓(xùn),認(rèn)真學(xué)習(xí)微課程的相關(guān)知識(shí),進(jìn)一步打磨在教學(xué)設(shè)計(jì)、課件制作、課堂講授等方面的基本功,主動(dòng)開展微課程制作和教學(xué)方法的研討與交流,可以在很大程度上提升自身運(yùn)用信息化教學(xué)手段提升教學(xué)水平的能力。
2.激發(fā)教員的主動(dòng)性和創(chuàng)造性
微課程的設(shè)計(jì)不同于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)設(shè)計(jì),也不同于網(wǎng)絡(luò)課程、視頻公開課的教學(xué)設(shè)計(jì),它在設(shè)計(jì)過程中需要借助各種教學(xué)媒體工具及課程制作工具,因此,這在一定程度上會(huì)激發(fā)教員使用新興教育技術(shù)手段的主動(dòng)性,同時(shí),要想設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的作品,獲得比賽名次,作品的創(chuàng)新性也是必不可少的。
3.進(jìn)一步豐富軍校的數(shù)字媒體資源
遴選一批優(yōu)質(zhì)的微課程,建立具有軍校學(xué)科特色的微課程群,不僅可以豐富軍校的數(shù)字媒體資源,還能進(jìn)一步推動(dòng)學(xué)員崗位任職實(shí)戰(zhàn)化培訓(xùn)由課堂教學(xué)向網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的延伸。
當(dāng)前軍事院校開展微課程制作比賽存在的問題
1.微課資源比較散
目前軍事院校微課資源應(yīng)用中普遍存在微課資源比較散的問題,沒有形成系列化、專題化、結(jié)構(gòu)化以及完整的微課體系,給師生的使用帶來了不便。一旦教與學(xué)的過程產(chǎn)生障礙,就必然會(huì)導(dǎo)致微課資源在教學(xué)中的使用率下降,因此,無法真正發(fā)揮微課在教育信息化進(jìn)程中的功能和優(yōu)勢(shì)。
2.微課程的制作形式比較單一
微課程從制作的方法角度來看,可以分為拍攝型微課、錄屏型微課、幻燈片型微課、改良型微課、動(dòng)畫型微課等多種類型。[4]而目前軍事軍校制作微課程的形式比較單一,一般只采取拍攝型微課的制作形式,拍攝型微課一般適用于語(yǔ)言類以及操作類的課程,這就使微課程的主題選擇有了局限性。
3.比賽與常規(guī)教學(xué)易脫節(jié)
微課程在軍隊(duì)院校的發(fā)展目前還處于初級(jí)階段,面對(duì)這種新生事物,教育技術(shù)能力本身就不是很強(qiáng)的任課教員無疑有些力不從心。同時(shí),學(xué)校也缺乏相應(yīng)的技術(shù)支持及機(jī)制體制,因此,在微課程比賽中脫穎而出的作品也常常出現(xiàn)與實(shí)際課堂脫節(jié)的問題,使微課程制作比賽的教學(xué)效益大打折扣。
如何提升微課程制作在軍校的教學(xué)效益
1.精選微課程主題
軍事院校要制作微課程,應(yīng)優(yōu)先選擇軍事體育訓(xùn)練、政治工作能力實(shí)操訓(xùn)練、政治理論教學(xué)疑難點(diǎn)問題解答、國(guó)際國(guó)內(nèi)社會(huì)熱點(diǎn)問題剖析以及典型戰(zhàn)例解讀等學(xué)員關(guān)注程度較高且與提升實(shí)戰(zhàn)能力密切相關(guān)的內(nèi)容。精選了微課程的主題,微課程的設(shè)計(jì)就成功了一半。
2.開發(fā)微課程學(xué)習(xí)平臺(tái)
軍校設(shè)計(jì)與制作微課程是為了達(dá)到真正應(yīng)用的目的,那么,在網(wǎng)上開展優(yōu)秀微課程展播的基礎(chǔ)上,建立一個(gè)集資源上傳、修改、、交流、共享、搜索、評(píng)價(jià)等功能為一體的微課程學(xué)習(xí)平臺(tái)是至關(guān)重要的。微課程學(xué)習(xí)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開發(fā)不僅要為課程提供者帶來便利,還要以學(xué)習(xí)者為中心考慮學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中可能需要的其他平臺(tái)功能,這樣才有助于微課程的推廣。只有建立了微課程學(xué)習(xí)平臺(tái),對(duì)各類微課程進(jìn)行整合、分類,才能達(dá)到以建促用,促進(jìn)微課程制作常態(tài)化、有序化發(fā)展的目的。
3.加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)建設(shè),提供技術(shù)保障
一門微課程的內(nèi)容一般只聚焦于某個(gè)很小的知識(shí)點(diǎn)。因此,微課程體系的建設(shè)是一個(gè)規(guī)模龐大的工程,僅憑任課教員的技術(shù)水平和力量很難做出一系列優(yōu)質(zhì)的微課程。微課程的制作需要遵循一定的技術(shù)規(guī)范,對(duì)場(chǎng)地、拍攝方式、錄音器材、課件、錄制以及成片規(guī)格均有一定的要求,這就需要有專業(yè)的教育技術(shù)人員來協(xié)助完成。因此,軍隊(duì)院校應(yīng)該加強(qiáng)微課程技術(shù)團(tuán)隊(duì)的建設(shè),為任課教員提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。
4.協(xié)調(diào)好微課程比賽與日常教學(xué)的關(guān)系
“以賽促教”是軍校開展微課程制作比賽的真正目的,應(yīng)該堅(jiān)持“以建為用”的原則,不搞形式化的突擊比賽,讓比賽常態(tài)化,鼓勵(lì)任課教員在課堂教學(xué)中引入微課程方面的教學(xué)設(shè)計(jì),增強(qiáng)知難而上、搶占先機(jī)的意識(shí),積極參加知識(shí)、技能培訓(xùn),加強(qiáng)課堂教學(xué)中信息化技術(shù)手段的應(yīng)用,努力提升微課程的教學(xué)效益。
參考文獻(xiàn):
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[2]梁樂明,曹俏俏,張寶輝.微課程設(shè)計(jì)模式研究――基于國(guó)內(nèi)外微課程的對(duì)比分析[J].開放教育研究,2013(1):65-73.
[3]胡鐵生,黃明燕,李民.我國(guó)微課發(fā)展的三個(gè)階段及其啟示[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2013(4):36-37.
認(rèn)識(shí)的過程一般都遵循著“實(shí)踐-認(rèn)識(shí)-再實(shí)踐-再認(rèn)識(shí)……”的總規(guī)律,但科學(xué)探究作為一種特殊性的認(rèn)識(shí),其認(rèn)識(shí)過程模式一般為:
科學(xué)認(rèn)識(shí)論強(qiáng)調(diào),真正的學(xué)習(xí)已不僅僅是指知識(shí)本身,而且還包括獲得知識(shí)的過程和方法。知識(shí)的再生過程應(yīng)當(dāng)以適當(dāng)?shù)男问街匮葜R(shí)的生成過程;學(xué)生所認(rèn)識(shí)的知識(shí),雖然相對(duì)于人類而言是已知的,但對(duì)學(xué)生而言卻是未知的。因此學(xué)生要想認(rèn)識(shí)知識(shí),也必須按照認(rèn)識(shí)的一般過程來進(jìn)行探索。
二、高中化學(xué)探究教學(xué)的基本模式
探究教學(xué)的教學(xué)模式多種多樣,但是實(shí)質(zhì)和特征都基本相同,只是在形式上略有差異。在高中化學(xué)的探究教學(xué)中應(yīng)該根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)等因素的不同進(jìn)行選擇。一般來說主要包括“實(shí)驗(yàn)探究”和“問題探究”兩種基本模式。
(一)實(shí)驗(yàn)探究模式
“實(shí)驗(yàn)探究模式”是指學(xué)生在教師的引發(fā)下,運(yùn)用已有的知識(shí)和技能,充當(dāng)新知識(shí)的探索者和發(fā)現(xiàn)者的角色,根據(jù)自己設(shè)計(jì)方案,通過實(shí)驗(yàn)探索進(jìn)行積極主動(dòng)的分析和思考,去探求未知和解決問題的一種教學(xué)模式。其一般流程為:
其主要步驟包含:①在教師指導(dǎo)下進(jìn)行有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn),并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析;②提出問題或問題的關(guān)鍵所在,從而明確問題;③根據(jù)自身已有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)提出解答問題的猜測(cè)和假設(shè);④搜集資料或收集必要的材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證假設(shè);⑤作出判斷,形成結(jié)論,并進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)并與他人交流。
案例1:褪色原因的探究
實(shí)驗(yàn)情景:在NaOH溶液加幾滴酚酞溶液,溶液變紅,再加幾滴新制氯水,變無色。
提出問題:為什么試管中的酚酞最終變?yōu)闊o色?
提出假設(shè):①NaOH與氯水中HCl、HCIO發(fā)生中和反應(yīng),使C(OH-)減小,酚酞褪色。
②氯水中HCIO氧化酚酞使其結(jié)構(gòu)破壞而褪色。
實(shí)驗(yàn)探究:①在含酚酞的NaOH溶液申,滴入HCl溶液至溶液褪色,返滴NaOH溶液,又呈紅色。
②在含酚酞的NaOH溶液中,滴入氯水至溶液褪色,再滴NaOH溶液,溶液不變紅色。
交流評(píng)價(jià):學(xué)生在討論、交流基礎(chǔ)上獲得共識(shí)。
得出結(jié)論:新制氯水使NaOH的酚酞溶液褪色,是由于HCIO的氧化漂白作用。
(二)問題探究模式
“問題探究模式”是指以學(xué)生為主體,以學(xué)生主動(dòng)探索問題的實(shí)踐活動(dòng)為策略,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中理解并初步嘗試科學(xué)研究的基本過程。此模式教學(xué)貫徹“問題解決”這一中心,其根本目的是為了能達(dá)到學(xué)生知識(shí)的主動(dòng)構(gòu)建。其一般流程為:
其主要步驟包含:①教師設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膯栴}情景,使學(xué)生發(fā)生認(rèn)知沖突;②運(yùn)用猜想與假設(shè),與認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的前概念建立聯(lián)系;③在對(duì)各種假設(shè)整理歸納的基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)出合理的探究方案;④通過實(shí)驗(yàn)探究或邏輯推理,驗(yàn)證假設(shè),尋求認(rèn)知沖突的解決;⑤引導(dǎo)學(xué)生以科學(xué)概念代替錯(cuò)誤概念,達(dá)到認(rèn)知重組。
案例2:苯的結(jié)構(gòu)的探究
提出問題:苯分子具有怎樣的結(jié)構(gòu)?
討論交流:學(xué)生討論交流,對(duì)給予的大量信息做初步的分類與思維加工。
形成假設(shè):假設(shè)一:若苯分子為鏈狀結(jié)構(gòu)。(試根據(jù)苯的分子式寫出二種可能
的結(jié)構(gòu))
假設(shè)二:若苯分子為環(huán)狀的結(jié)構(gòu)。(試畫出可能的結(jié)構(gòu))
設(shè)計(jì)方案:①能否使溴水褪色?
②能否使酸性高錳鉀溶液褪色?
史實(shí)情景:介紹化學(xué)史實(shí)。
討論交流:學(xué)生討論并預(yù)測(cè)結(jié)論。
結(jié)論階段:確切地表示苯分子的結(jié)構(gòu)。
三、高中化學(xué)探究教學(xué)的基本程序
1.創(chuàng)設(shè)問題、引發(fā)探究。學(xué)生的學(xué)習(xí)過程就是一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題和再去認(rèn)識(shí)更高層次問題的過程。問題對(duì)于學(xué)習(xí)過程來說,有著至關(guān)重要的引導(dǎo)作用。以問題為中心,圍繞科學(xué)的并能激發(fā)學(xué)生思維的問題展開教學(xué),也是探究教學(xué)的重要特征。創(chuàng)設(shè)探究情境就是創(chuàng)設(shè)一種提出問題、探索問題的教學(xué)情境。
2.活動(dòng)探究、探索問題。明確問題之后,教師要組織學(xué)生圍繞問題進(jìn)行活動(dòng)探究,該過程是整個(gè)探究教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),它一般包括猜想假設(shè)、制定計(jì)劃、收集證據(jù)、解釋結(jié)論、評(píng)價(jià)交流幾個(gè)基本要素。探究活動(dòng)中可以突出其中的一個(gè)或幾個(gè)要素,各個(gè)要素的順序也可以因探究的內(nèi)容不同作適當(dāng)調(diào)整。
3.評(píng)價(jià)教學(xué)、完善探究。教學(xué)評(píng)價(jià)是教學(xué)各環(huán)節(jié)中必不可少的一環(huán),一般包括學(xué)生自我評(píng)價(jià)與教師評(píng)價(jià)。學(xué)生自我評(píng)價(jià)就是學(xué)生對(duì)探究學(xué)習(xí)過程和結(jié)果的反思與評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流的過程。評(píng)價(jià)的內(nèi)容主要涉及學(xué)生的探究活動(dòng)準(zhǔn)備情況、對(duì)探究?jī)?nèi)容的興趣度、探究過程中的參與度、探究活動(dòng)中合作交流情況、對(duì)探究活動(dòng)結(jié)果的正確性及滿意度等。教師評(píng)價(jià)是教師對(duì)學(xué)生探究學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià),可以采用書面測(cè)試、活動(dòng)表現(xiàn)評(píng)價(jià)等方式。
四、高中化學(xué)探究教學(xué)中的兩個(gè)關(guān)鍵:假設(shè)與驗(yàn)證
探究教學(xué)的過程一般包括“提出問題-查詢資料-建立假設(shè)-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-形成結(jié)論-評(píng)價(jià)交流”等幾個(gè)基本環(huán)節(jié)?;瘜W(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,其探究活動(dòng)的核心應(yīng)該是“建立假設(shè)”與“實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”兩個(gè)環(huán)節(jié)。
(一)建立假設(shè)
“假設(shè)”是指學(xué)生根據(jù)已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),對(duì)需要探究的問題猜想出來的一種或多種可能的答案或結(jié)論,它是科學(xué)探究的重要特征之一。教師要對(duì)學(xué)生提出的假設(shè)不要做太多的評(píng)價(jià),但是要引導(dǎo)他們對(duì)種種假設(shè)進(jìn)行整理歸納,教師對(duì)學(xué)生因知識(shí)上的欠缺而產(chǎn)生離題的假設(shè)要給予必要的啟發(fā),為學(xué)生提出恰當(dāng)?shù)募僭O(shè)鋪路搭橋。一般可以運(yùn)用歸納法、演繹法、分類法、類比法等方法引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè),現(xiàn)以歸納法為例予以說明。
案例3:鹽類水解的探究
實(shí)驗(yàn)情景:醋酸鈉、氯化銨、氯化鈉三種鹽的水溶液分別滴加酚酞和石蕊試劑。
明確問題:醋酸鈉、氯化銨、氯化鈉三種鹽的水溶液酸堿性為什么不同?
分析討論:醋酸根與水電離的氫離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)醋酸,所以溶液顯堿性。
歸納假設(shè):某鹽離子能與水電離出的氫離子結(jié)合生成弱電解質(zhì),則溶液顯弱堿性;某鹽離子能與水電離出的氫氧根離子結(jié)合生成弱電解質(zhì),則溶液顯弱酸性。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說的正確性,明確適用范圍并形成理論體系。
交流運(yùn)用:應(yīng)用于解決實(shí)際問題。
(二)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
任何假設(shè)與猜想都必須通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,在這個(gè)過程中要把假設(shè)變成可行的、具體的實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生要選擇實(shí)驗(yàn)的用品和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的步驟,對(duì)學(xué)生而言這一步難度較大,教師不僅要給予學(xué)生知識(shí)上的鋪墊,還要給學(xué)生探究方法上的指導(dǎo)。學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案后,首先要討論其安全性;可行性、簡(jiǎn)約性。對(duì)有些不能解決的問題教師要及時(shí)給予點(diǎn)撥,激活學(xué)生思路的中斷點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生克服思維定勢(shì),尋找解決問題的方法。在點(diǎn)撥學(xué)生時(shí),不宜多講更不能代勞,只要把關(guān)鍵的問題點(diǎn)到即可。
案例4:苯酚與鈉的實(shí)驗(yàn)探究
設(shè)計(jì)方案1:直接加熱苯酚,使其熔化,然后再加入鈉進(jìn)行反應(yīng)。
學(xué)生評(píng)價(jià):苯酚有毒、易氧化,苯酚在加熱時(shí)顏色會(huì)發(fā)生變化,而影響實(shí)驗(yàn)效果。
設(shè)計(jì)方案2:用乙醇把苯酚溶解,形成苯酚溶液,然后再加入鈉進(jìn)行反應(yīng)。
學(xué)生評(píng)價(jià):苯酚和乙醇都與鈉反應(yīng)都產(chǎn)生氣體,氣泡不能證明是苯酚與鈉反應(yīng)。