中小学概念教学设计和

2024-06-10

中小学概念教学设计和(精选6篇)

篇1:中小学概念教学设计和

小学数学概念教学

概念是反映客观事物本质属性的思维形式。小学数学教学的主要任务之一是使学生掌握一定的数学基础知识。而概念是数学基础知识中最基础的知识。对它的理解和掌握,关系到学生计算能力和逻辑思维能力的培养,关系到学生解决实际问题的能力和对学习数学的兴趣。如何进行小学数学中的概念教学是很值得我们研究的问题。

一、数学概念的引入数学概念的引入,根据概念的不同可采取相应的方法。

(一)从实际引入概念。小学生对事物的认识是从具体到抽象,从感性到理性,从特殊到一般的逐步发展过程。低年级的思维还处于具体形象思维阶段。到了中高年级,虽然随着知识面不断扩大,概念的不断增多,而不断向抽象逻辑思维过渡,但这种抽象的逻辑思维在一定程度上仍要凭着事物的具体形象或表象。小学数学中的许多概念,都是从小学生比较熟悉的事物中抽象出来的。它的讲授方法必须从社会实践出发,坚持直观的原则。如:在学习长方形之前,学生已初步的接触了直线、线段和角,给学习长方形打下了基础。教学时利用桌面、书面、黑板面等让学生观察,启发学生抽象出几何图形。从中总结出这些图形的共同特点:(1)都有四条边;(2)对边相等;(3)四个角都是直角。使学生形成对边相等、四个角都是直角的四边形是长方形的概念。

(二)在旧概念的基础上引入新概念。当新概念与原有概念联系密切时,不需从新概念的本义讲起,只需从已学过的与其有关的概念中加以引申、指导,便可引出新的概念。例如:“一个数乘以分数”的概念就是在整数乘法的基础上建立的。一桶油重100千克,3桶油重多少千克?算式是100×3,就是求100千克的3倍是多少?12桶油重多少千克?算式100×12,就是求100千克的12是多少?34桶油重多少千克?算式是100×34,就是求100千克的34是多少,由此得到一个数乘以分数的意义——求一个数的几分之几是多少。这样引入不但复习了旧知识,也使教者省力,学者易懂。

(三)从计算引入新概念。有些概念不便于用具体事例来说明,而通过计算才能揭示数与形的本质属性。如:循环小数的概念可通过10÷3=3.3333„„和70.7÷33=2.14242„„两个计算引入,倒数的概念可通过1/5×5=1及2/7×7/2=1引入。

二、注重数学概念的形成数学概念教学的根本任务,就是正确的揭示概念的内涵和外延。对描述性的概念,主要揭示它的本质属性,在概念的内涵上下功夫。对定义性的概念,不仅要准确地揭示它的内涵,而且要讲明它的外延,使学生对概念的理解逐步达到完善。即在引入的基础上通过分析、比较、综合、抽象、概括等逻辑思维方法,把握事物的本质和规律,从而形成概念。

1.突出概念的本质属性。数学概念是从客观现实中抽象出来的。客观事物有许多属性,这些属性有本质的和非本质的。本质属性是构成这一事物、区别于其他事物的根本特征。教学时抓住事物的本质属性,才能把事物讲清楚说明白。如,什么叫循环小数?课本是这样定义的:“一个数的小数部分,从某一位起,一个数字或者几个数字依次不断重复出现,这样的数叫循环小数。”这里讲了两点,一是前提是一个数的小数部分,与整数部分没关系,二是属性是一个数字或几个数字重复出现,且是依次不断的。明确了这两点就能迅速的判断出某些数字是不是循环小数,如4444.625、7.32132、9.2020020002„„这样的小数都不具备循环小数的本质属性,所以都不是循环小数。而6.324324„„、0.146262„„具备了循环小数的本质属性,它们都是循环小数。

2.注意比较有联系的概念的异同。数学中的一些概念是相互联系的,既有相同点,又有不同之处。划清了异同界线,才能建立明确的概念。而对这类概念,应用对比的方法找出它们之间的联系、区别。如:长方形、正方形都是特殊的平行四边形,相同处是都有四条边、对边平行且相等,四个角都是直角。不同处是长方形对边相等,正方形四条边都相等。

3.通过变式突出概念的内涵和外延。教学中如果总是重复某种例子或图形,就可能把学生的注意力引导到某些非本质的属性上去,而忽视了事物的本质属性,为突出概念的内涵和外延,例题的内容、叙述方式和图形的位置、形状应有适当的变化。如:讲三角形、长方形、梯形、平行四边形时,不仅让学生认识标准位置的图形,还能认识变换了位置的图形。加深学生对概念的理解,激发学习兴趣。

4.对本质属性要变换表达方式去理解概念。为使学生真正理解概念,有时需从不同角度揭示概念的本质属性。可用不同的方法,不同的语言去描述,或用不同的方法表达,用不同的图形去演示。如:最简分数可说成分子分母是互质数的分数,也可说成分子分母只有公约数1的分数。等边三角形除了用“三条边都相等的三角形定义外,还可以用三个角都相等,三个角都等于60度,顶角是60度的等腰三角形表述方式来揭示它的本质属性。使学生从不同的侧面来理解概念。

5.使用准确的语言帮助学生确切地掌握概念。在概念的讲解中必须注意语言的准确和精炼。否则就会影响学生形成准确的概念,甚至给学生留下错误的印象或引起误解。例如:一年级讲“没有”时,用“0”表示,而不能讲“0”就是没有;四年级讲“自然数和零都是整数”,而不能讲“整数就是自然数和零”,教师教学语言要严谨、准确。要求学生答题也要准确、完整,要用数学语言来表述。

三、加强数学概念的巩固数学概念的巩固过程,就是识记概念与保持概念的过程,也就是加深理解与灵活运用的过程。要巩固概念,最主要的就是对概念的深透理解。只有深刻的理解才能记得牢、用得活。数学概念的巩固可在应用中巩固,在应用数学知识计算和解决实际问题时,需用大量的数学概念。在实际应用中,可以巩固所学概念,加深对概念的理解。一个新概念讲完之后,要精心给学生设计练习,巩固概念。

(1)应用新概念的练习。讲完“分数乘法的意义后”让学生说一说下面各式的意义:30×45 45×30 10×4 23×15。(2)关键问题设计重点练习。如学习小数加法后,重点加强“小数点对齐”的练习。

(3)加强对比性练习。有比较才有鉴别,对比是建立概念的一种好方法。有助于学生抓住概念的本质,有些学生虽然能背出概念,但碰到具体问题,就不会区分或作出错误的判断。如质数和互质数,质数是根据一个数本身约数的个数来确定的,而互质数是根据两个数是否有公约数1来确定的。

(4)加强判断性练习。对一些相邻、相近和容易混淆的概念,出一些习题让学生进行判断、选择,这样既巩固了概念,也发展了学生的判断能力。

(5)进行综合性练习。这样的练习要求学生运用多种数学概念。如一个三角形三个内角的度数比是2∶3∶5,这个三角形的度数是多少度?这个三角形是什么三角形?它涉及了三角形的内角和、按比例分配、三角形按角分类等概念。(6)建立概念体系:数学知识有很强的系统性,许多概念之间都是相互联系的,形成一定的知识系统。概念教学也要贯彻系统性的原则,学完一类概念后,要进行知识串联,把新概念纳入某一部分的系统中去理解。这样不仅使概念得到了巩固,也有利于知识的迁移和应用。另外,一些重要的概念,往往不能孤立地掌握,而要在一定的概念系统中,才能透彻的理解。如:对自然数概念的理解,不仅需要在扩大认数的范围过程中,还需要在数概念与进位概念以及四则运算概念交织在一起的自然数概念结构中,逐步深化和完整,使学生融会贯通。这样不仅可以使旧有的知识得到巩固,还能使新授的知识顺利的进行,为今后的学习作好准备,为概念的发展留有余地。

四、数学概念的教学要有发展的观点学生认识是由浅入深,由具体到抽象的发展。小学教学中的概念不是一次能完成的,而是逐步深化、逐步完善的。通过深化和完善使学生对概念的理解和掌握有所发展和提高。如减法的概念,在一年级只要求学生从“剩余”的角度理解减法的意义,认识减号,以后才介绍被减数、减数、差。接着是要求学生从“求两个数相差多少”的角度去理解减法的意义;二年级要求学生从减法的验算和“求比一个数少几的数是多少”的角度去认识减法的意义;三年级才从减法的关系中揭示减法的意义,并给出定义。数学概念需在一定的阶段形成一定的认识,不能超越学生的认识能力。按阶段性发展学生的抽象概括能力。教师只要掌握教材对某一概念教学的阶段性及其逻辑顺序,掌握教材的扩展和延伸的发展过程,就能使学生理解概念的含义,并对概念的理解不断深化.中学数学概念教学方法

摘要:新课引入是概念新课教学的前奏曲,一个好的新课引入应是新、旧知识的纽带,承上启下的桥梁。一个好的新课引入,更应能启迪学生的想象力,引发学生学习的兴趣,激励学生探索新知,让学生积极思考问题,学到更多的知识。本文,就我在教学的实践中,对高中数学概念教学的新课引入方法做了一些探索。关键词: 高中数学概念教学 新课引入方法

教学是一门艺术,而新课引入是教学的重要的环节。良好的开端是成功的一半,精彩的新课引入,不但会引起学生注意,激发学生学习的动机和兴趣,还能起到承前启后,建立知识联系的作用。

那么,怎样在课堂教学中培养学生的学习兴趣、激活情感、启迪智慧、诱发思维呢?

我们要紧紧抓住新课引入这一环节。在教学中,我们从实际出发精心安排的新课导入,可以为新课创设教学意境,使学生迅速进入角色,按教师的要求进行学习、思索;可以为新课的教学需要激起学生的探索欲望,从而形成良好的心理动态;可以为新课突出重点、突破难点、埋设教学措施的引线,成为新课启发教学的先导。根据素质教育的要求,下面谈一谈在高中数学新课引入教学中的几种尝试。

1、以旧带新法引入新课

从复习旧知识的基础上提出新问题,在我们的教学中是被大家经常和广泛应用的一种引入新课的方法。这种方法不但符合学生的认知规律,而且为学生学习新知识铺路搭桥。教师在引课当中应注意抓住新旧知识的某些联系,在提问旧知识时引导学生思考、联想、分析,使学生感受到新知识就是旧知识的引申和拓展。这样不但使学生复习巩固旧知识,而且可把新知识由浅到深、由简单到复杂、由低层次到高层次地建立在旧知识的基础上,从而有利于用知识的联系来启发思维,促进新知识的理解和掌握,消除学生对新知识的恐惧和陌生心理,及时准确地掌握新旧知识的联系,达到“温故而知新”的效果。例如:讲三角函数的二倍角公式时,可以在复习回忆两角和公式的基础上顺利导入,讲半角公式可以在复习回忆二倍角公式的基础上顺利导入。

2、开门见山法引入新课

开门见山导入法又叫直接导入法,有时我们谈话、写文章习惯开门见山,这样主体突出、论点鲜明。当一些新授的数学知识难以借助旧知识引入时,可以以开门见山地点出课题,这样,立即唤起学生学习的兴趣。有的老师有时上课并没有绕圈子,而是直接说出本节课要学习的主要内容。这样做,教学重点突出,能使学生很快地把注意力集中在教学内容最本质、最重要的问题研究之上。例如,在讲《二面角》的内容时,可这样引入:“两条直线所成的角、直线和平面所成的角,我们已经掌握了它们的度量方法,那么两个平面所成的角怎样度量呢?这节课我们就来学习这个内容——二面角和它的平面角!”(板书课题),这样导入,直截了当,促使学生迅速地把精力集中到新知识的探索追求中。

3、趣味法引入新课

兴趣是最好的老师,兴趣是学习的源泉。瑞士教育心理学家皮亚杰说过“所有智力方面的工作都要依赖兴趣,兴趣是能量的调节者,它能支配内在动力,促成目标的实现”,所以以用趣味性引入新课,旨在激趣。激发学生学习的兴趣,调动学生学习的积极性。

新课引入时可讲与数学知识有关的小故事、小游戏或创设情境等,适当增加趣味成分,可以提高学生学习的兴趣,因而有利于提高学生学习的主动性。例如:在讲授《等比数列的前n项和公式》时,对学生说: 同学们,我愿意在一个月(按 30 天算)内每天给你们 1000 元,但在这个月内,你们必须:第一天给我回扣 1 分钱,第二天给我回扣 2 分钱,第三天给我回扣4分钱„„即后一天回扣的钱数是前一天的 2 倍,你们愿不愿意? 此问题一出立即引起学生的极大兴趣,这么 “ 诱人 ” 的条件到底有没有陷阱?只有算出 “ 收支 ” 对比,才能回答愿与不愿。“ 支 ” 就是一个等比数列的前n项和的问题,如何求出这个等比数列的前n项和呢?这就需要我们探索出等比数列的求和方法及求和公式了。通过这个例子不但使学生产生求知的热情及浓厚的兴趣,而且对引出等比数列的前n项和公式起到自然引入的作用。

4、联系实际法引入新课

数学中所学的知识,不少能直接用于实际当中,如果在教学中能以实际应用引入新课, 势必能吸引学生,使学生精力集中,兴趣盎然。我们提出的问题可能就是学生思考过,但又无法解决的问题,这样更会唤起学生学习的兴趣,使学生带着浓厚的兴趣和明确的求知目标投入到新课的学习中来。

在教学中,要广泛地、深入地结合学生的生活实际,想方设法创设紧密联系工农业生产和大自然种种现象的情境引入,使学生感到数学处处有,人类社会离不开数学,激发学生的兴趣。例如在讲《排列和组合应用》时,以学生参加竞赛为背景,举了这样一个例子:A、B、C、D、E 五名学生参加劳技课比赛,决出了第一到第五名的名次。A、B 两名参赛者去询问成绩,回答者对 A 说: “ 很遗憾你和 B 都没有拿到冠军 ”,对 B 说: “ 你当然不是最差的 ”。从这回答分析,5人的名次排列共可能有 ____(用数字作答)种不同情况。

创设这些生活实际的例子,既使学生好奇,又使他们感觉到数学知识的用处,往往起到理想的效果。通过这样的例子说明数学不是抽象的,数学是实实在在的,看得见摸得着的。

5、类比法引入新课

类比作为人们认识事物、理解规律的一种手段,在新课的引入中也有奇妙之处。有些课题内容与前面学过的知识类似时,可运用类比法提出新课内容,促使知识的迁移,比旧出新,自然过渡。例:讲指数、对数不等式的解法时,可类比指数和对数方程的解法提出课题。有针对性地选择某个知识点进行类比,可以将“已知”和“未知”自然地连接起来,温故而成为知新的基石,课堂教学可望收到满意的效果。

6、设疑法引入新课

美国心理学家布鲁纳指出:“教学过程是一种提出问题,解决问题的持续不断的活动”,因此教学引入新课时教师要善于提出问题,设置疑问。实践证明,疑问、矛盾、问题是思维的启发剂,而学生的创新思维恰恰从疑问和好奇开始。教师以提问适当的问题开始讲课,能起到以石激浪的作用,刺激学生的好奇心,引起学生的积极思考。

总之,数学教学中引入新课的方法是灵活多样的,没有固定的模式。平时在教学实践中,可根据实际情况选取恰当的方法,有时也可把几种方法结合在一起。新课引入的环节是新课概念教学的先导,设计巧妙的新课引入法,能够有效地为新课组织教学,把学生的注意力集中到新课的学习中来,能够恰到好处地为新课创设情境,激发起学生学习的兴趣。所以在概念新课教学中,切不可轻视引入新课这三言两语。

篇2:中小学概念教学设计和

创客教育是创客文化与教育的结合,基于学生兴趣,以项目学习的方式,使用数字化工具,倡导造物,鼓励分享,培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。这个定义来自2016年2月的中国电子学会现代教育技术分会创客教育专委会聚集了创客、创客教育界的20余位专家和实践者共同研讨的成果。因为开研讨会的那天正好是元宵,这一定义也被称为创客教育的“元宵定义”。创客教育的定义看起来就一段话,但是研讨的过程却颇费周折。正如“一千个人眼里有一千个哈姆雷特”,几乎每一位从事创客教育的创客或者教师,都有自己的定义。一开始做创客教育的几位骨干教师和创客,是采用“和而不同”理念,彼此都相信观点基本一致。但是后来发现,不同的表述会带来一些误解,所以才有了这样的一个研讨会。应创客教育专委会的要求,我们对这个定义做以下解读,以期促进创客教育的发展,形成最为广泛的行业共识。

首先,我们发现教育学当中的很多概念,都受到每个时代对教育要求的影响。一般来说,公众认为哪一类人的工作方式和能力模式,将会是影响时代未来发展走向的方式,那就会出现一个相应的学习潮流或者教学模式。比如当教育目标在“基本普及九年义务教育,基本扫除青少年文盲”的时候,出现了一些以落实基本功、以“学文化”为核心的教学方法和教育思潮,教育追求的目标就是一个“口袋插满钢笔的大学生”样子,因此很多教育行为围绕着“升学”展开。当时代要跨入信息社会,国家需要计算机人才的时候,“计算机要从娃娃抓起”,学科整合、融合,WebQuest之类的教学模式就纷纷出现。旁观国外也是如此。基于问题的学习(Problem Based Learning)和基于项目的学习(Project Based Learning)的提出也分别受到了科学家和工程师特别是软件工程师的影响,探究(Inquiry)和基于问题的学习,常常要求教师引导学生“像科学家那样思考”或者“像专家那样思考、解决问题”,而基于项目的学习则要求教育设计一个项目让学生体会工程师或者项目经理面对某个需求,综合应用已有知识,请教专家,自学知识,团队协作,最后完成这个项目的过程。而互联网时代中工程师的网络协作模式,也影响了基于项目的学习模式最终走向网络协作。也许会有人质疑,“只有极少数的人能够成为科学家”,“程序员的生活也并不像想象中那么美好”。这是事实,但是也不必担忧。

这就像一场接力,每个时代影响和推进社会发展的先进人才模型,本身就是不断变化的。所以,在新工业革命时代,很多人看好创客将成为下一个推动社会发展的社会群体,于是就产生了“创客运动”和“创客教育”的社会背景。事实上,创客运动本身就是一场大教育,很多最为原始的创客,就是自由的软件工程师——一批开源文化的创立者和粉丝。我们回到定义本身,创客教育是创客文化与教育的结合,创客文化是一个发展过程中的概念,总体上它是创客圈子里的一种信仰上的共识:我喜欢做一些新的东西,我很享受做东西的过程;我希望把东西分享出去,以结识更多的朋友,所以我得把这个东西变成一种产品、服务和方案;我尊重知识产权,但是并不希望它仅仅属于我一人,谁也不知道;我期望能够经营我的个人品牌,最终实现思想和双手的自由。以上是关于创客文化的大白话的总结,基本上描述了很多狭义创客的生活状态。注意,这里的“创客”稍微有别于创业者的创客概念。

当创客文化落到教育,有几个要点是需要强调的。如创客教育很显然是兴趣导向的。项目学习的方式,仍然是目前推荐的基于创客空间的学习组织形式。这里的数字化工具主要指的是数字化的设计。数字加工工具从昂贵的专业设备降价到普通家庭和个人都能够拥有,这是创客运动得以发展的大时代背景。当然,我们也鼓励传统工艺和数字化工艺的结合,至少是传播领域的结合,这也离不开数字化工具。在创客教育当中“造物”的概念延伸了“做中学”的理念,通过分享,使得做中学的过程延展为一个更为广泛的经验、技能甚至知识的创作过程。而在分享的过程中,涉及到对不同的分享对象的方案设计,跨文化的分享策略,分享平台的使用等过程则是超越了简单制作的一种更为高级的学习过程。创客的造物是一个相对复杂的过程,跨学科是一种根据项目需求而来的自然的学科综合、并非刻意为之。在解决问题的过程中,所涉及到很多知识都是需要查阅大量资料、寻求各种帮助,通过自学和协作才能完成。所以,培养跨学科解决问题能力和团队协作都是自然发生的、深度的,这里的“协作”甚至有分工和项目股份的,而非“坐在了一个桌子”上的简单协作。

最后,我们谈一下创新能力的培养。当学生有这样一种欲望:“我不想仅仅成为一个项目的参与者,我想成为它的发起人”,或者“我想做一个属于自己的东西”,创新的想法自然会产生。而这种创新是脚踏实地的,并非天马行空而不切实际。细致的观察自己、朋友圈和社会的需求,走出学校,走向生活,创意将源源不断。

推进创客教育的学校则是一个很好的鼓励创造,提升学生创新能力的平台,提供创客空间,传授造物技能,给学生各种机会。这样一来,创客教育显然是在推行素质教育,培养能力、发展个性。这刚好和广大家长的认知是一致的,谁都不希望自己的孩子只会应试,失去最基本的动手实践能力。前面针对了创客教育的定义做了简单的解读。对于“元宵定义”,我们不需要机械地复制或者记忆,而更需要关注定义背后的故事。对于更多人而言,“元宵定义”最有价值的反而是定义研讨过程。在场的专家都有体会:这是一个典型的去中心化的讨论,甚至有点像众筹,不是像某些会议,将事先打印好的讨论结果读一遍,鼓鼓掌就完事。研讨会一开始是各位专家各抒己见,表述自己对创客教育的认识,然后在场的专家们都在纸上写下一句或者一段定义。经过整合筛选,将9种典型表述展示在大屏幕,整理出“造物”、“跨学科学习”等关键词。最后全场投票选出“最认可的表述方式”,每人可以投两票,在票数最高的两种定义的基础上,进行合并删减。这样,经过多轮的讨论和投票,终于形成了这个创客教育的概念。

创客教育的“元宵定义”发布之后,很多人表示“这是我看到过的在现阶段最有解释力的定义”。创客教育本身是一个发展中的概念,伴随着经济的发展和创客文化的普及特别是实践的深入,我们对它的理解也将不断加深。那么关于“这个创客教育的定义和某某概念很像,他们的区别是什么?”这一类的问题,本文或许能够解答,如若解答不了,也没有必要过于纠结,因为很可能是“他们有很多共同点,但是做着做着区别自然会出来的。”这有些讨巧,但是事实确实如此。

向所有为教育改革付出思考和实践的教育创客们致敬!以下是中小学开展创客教育的研究当前传统教育对学生的对手能力培养明显不足,而今年李克强总理在政府工作报告提到“大众创业,万众创新”。[1]美国地平线报告2014年高等教育版中指出,在未来五年内,美国高校学生有从知识的消费者转换为创造者的趋势。创客的培养显得尤为重要,创客教育为全民创客提供人才的保障。日前在珠三角地区,首个创客教育论坛在深圳召开,与会的专家学者就所在城市如何落实创客教育的开展作了介绍,并且就创客教育如何发展展开了讨论。创客教育的开展进入了百家争鸣的阶段,文章介绍了几个以项目学习方法开展的创客教育实例。还针对中小学阶段,草拟了一份创客教育课程纲要以供参考。关键词:创客教育

创客教室

STEAM App Inventor 慕课 Scratch创客,简单来说就是把自己想到的东西想办法去制造出来的人。创客教育的目的在于培养一批动手能力强,勇于实现自己想法的小创客。看看下面的例子:2010年12月31日,深圳的卢驭龙同学(当时是高中生)利用课余时间,发明50万伏的静电装置,他身穿保护服做闪电实验,触摸高压电弧的图片《男子触摸高压电》获2010经济及科技类单幅银奖。2010年他发明《晶体管式等离子弧双声道扬声器》并且为该技术申请了国家专利。[2]14岁的乔伊·哈迪(Joey Hudy),一个年轻的创客和企业家。在白宫,用他自己设计制作的棉花糖大炮让奥巴马惊叹不已。以上两位都是名符其实的小创客,然而他们的成功并不是由我国现行的传统教育培养出来的,因此我们需要开拓一种创新教育模式,来弥补传统教育对学生动手能力培养不足的缺失。创客教育正好能为我们解决这方面的问题。

一、创客教育在中外的发展现状在国外,[3]美国政府在2012年初推出了一个新项目,将在未来四年内在1 000所美国中小学校引入“创客空间”,配备开源硬件、3D打印机和激光切割机等数字开发和制造工具。创客教育已经成为美国推动教育改革、培养科技创新人才的重要内容。美国地平线报告2014年高等教育版中指出,在未来五年内,美国高校学生有从知识的消费者转换为创造者的趋势,而创客教育在这一过程中起到十分重要的作用。在国内,今年李克强总理在政府工作报告提到“大众创业,万众创新”。全民创客成为未来的发展趋势,创客教育为培养创客提供保障,最早提出创客教育概念的温州中学的谢作如老师和北京景山学校的吴俊杰老师,他们一直在大力推动和宣传创客教育的发展。现在许多地方正在筹建适合中小学的创客教室,制定适合中小学生不同学段学习的的创客课程。2015年6月19日笔者参加在深圳宝安举行的珠三角创客教育论坛,了解到一些大城市对于开展创客教育的先进做法。

1、来自广州大学生命科学学院的杨礼香教授提出:尝试让中学配高校的资源,由大学教授指导孩子进行创新,或者让中学生跟大学教授一起做课题。他们目前正在开展的项目有手机开发程式app inventor,由华南理工大学和几所试点中学一起合作。由高校教授指导中学生开发手机应用程式,学生在他们的指导下,能够开发出手机写日记,课堂点名系统,短信自动回复等程式。

2、来自广州市青少年科技教育协会的黄国锦老师,向大家介绍广州实施的“全民创客的活动”计划。活动市科协组织,只要学生个人、家长或老师有好的创意,科协都会帮助他们实现,从资金的扶持到技术的支援全方位帮助全民创新。

3、来自深圳大学的彭于权教授提出:让创客教育走向社会,由社会上的创客空间或企业直接委派技术骨干到学校任教,他认为只要这些技术人才补充教育学,心理学方面的技能,完全可以胜任教师的职能。他以深圳学子卢驭龙的成功经验为案例,提出让学生直接接触到社会上的前沿科技,将会更有利于他们的创新和发展。

4、来自东莞青少年活动中心的高星原部长提出创客教育要重视骨干教师的培养,东莞市通过多种形式的培训活动让创客教师获得更多的交流和学习机会。在支持创客教育发展方面,东莞市近年来投入过千万,在全市建成百所创新人才基地,给予有能力开展创客活动的学校提供资金和政策上的支持。东莞每年举办的智能机器人竞赛活动以及创新比赛活动,为小创客们提供展示的平台并且让他们的作品获得更多公正和专业的评价。

二、在中小学开展创客教育所具备件的条件

开展创客教育的目的是提高学生的动手能力,所以需要的硬件、软件资源比较多,对于创客教室是有特定的要求。创客教育在教学形式上采用翻转课堂的形式可以提高学生的学习兴趣。创客教育包含STEM(科学、技术、电子、数学)的学科整合,采用慕课方式组织课程可以大大提高资源的共享,也有利于学生进行在线交流,成果共享。下面总结了几点中小学开展创客教育所具备件的条件,以供参考。

(一)开源硬件、3D打印机以及图形化编程语言程序为创客教育提供底层支持。

1、开源硬件价格低,入门容易。arduino的普及让开展创客教育的师生可以在很短时间内开发出属于自己的产品。更重要的是它的价格低,可以让绝大部分学校和家庭负担得起,在某宝网站上15元一片还送数据线。还有nodemcu wifi 模块,它可以直接进行wifi远程控制,兼容arduino IDE开发系统,还附带有基于安卓的SDK开发代码,物联网的开发可以做到一步到位。

2、可视化编程工具不但免费,而且可以直接控制硬件。Scrarch,App Inventor软件提供强大丰富的可视化编程功能,Scratch这款软件小学生非常喜欢学习。根据笔者的经验只要教会孩子一些基本的程序结构方法,他们便会创造出很多令人惊喜的作品。小学二年级的小朋友就可以学习这款软件了。不仅如此,Scratch还可以被二次开发,当前已经有国内的厂商把它进行二次开发并改名为Mblock,S4A和Mblock可以把arduino uno作为测控板来使用。[4]App Inventor是一个基于云端的、可拖曳的手机应用软件开发环境。它将枯燥的编码转变成积木式的拼图,使手机应用软件的开发变得简单而有趣。即使不懂得 编程语言,也可以开发出属于自己的手机软件,具有零基础、无门槛、组件多、功能强和出错少等特点,此外还支持乐高NXT机器人,想要用手机控制机器人的时候,只需要使用按钮、文字输入等基本元件即可。

3、3D打印机,功能强大,技术成熟。3D打印在前几年动辄要上万元,令很多学校望而却步。但随着技术的日渐成熟,开源硬件越来越多被技术人员掌握,现在一些几千元的3D打印机已经可以打印出高质量的作品,很多学校现在都已配备。学生在制作过程中,往往需要订制许多小零件,这些零件往往不容易购买得到,这个时候3D打印将会是个很好的帮手。

(二)在线教育的发展,让创客教育以翻转课堂方式开展成为可能。近年来,现代教育信息化已在全国铺开。以东莞为例,在2014年教育局向全市中小学校推广“微课掌上通”应用程式,老师,学生,家长都可以通过这个应用进行交流和互动,同时市教研室更组织全市各中小学老师参与微课、优课资源的建设,为日后推广慕课教学,以及翻转课堂做好准备。创客教育适合采用以学生为主体的教育模式,所以非常适合以翻转课堂的方式展开教学,该教学模式既提高学生的学习兴趣,增强自主学习能力,也方便学生进行小组交流学习。配合项目计划,学生就可以利用“微课掌上通”平台开展相关的项目学习。

(三)创客教室的筹建与课程时间的安排

1、场地的需求根据笔者的经验,开展创客教育的场地如果有一个一百来平方米(电脑室大小)的场地就可以满足需求。能够容纳二十名学生同时上课(实验期间以小班上课形式),有位置摆放各种套件和工具,还要有一个区域专门来用摆放学生的作品。多媒体设备是必须具备的,它可以方便学生和创客老师之间的分享和交流。一些比较耐用的桌椅,以方便学生开展创作。对中小学而言,创客空间的成员还要学习一些基础的创客类课程,如3D建模,3D扫描和打印操作,S4A、Arduino IDE和App Inventor等编程入门等,这些课程都将用到电脑,所以大致上可分为以下五个区:学习区、测试区、器材存放区、作品展示区、3D打印区。

创客教室平面布局2.创客教室的设备配置

创客教室可以给学生动手制作的机会,他们可以使用各类金属、木制、塑料以及电子工具进行创作,将想法实现出来。所以3D打印机和小型车床、焊台、万用表等工具应该是标配的(小学的创客课室可以减少配置一些对学生存在比较大安全隐患的设施)。另外每名学生要配备一到两种开源硬件模块,如前面提到的arduino uno R3开发板,另个还要购置一些常用的模块供学生做实验之用,比如LED模块,光敏传感器、拾音器、可变电阻等等。最好每套器材都专门购置一个盒子,让学生负责收纳和管理。为了提高老师的教学水平,有条件的学校还可以购买信号发生器,示波器等器材。3.保证有足够的创作时间

曾经有老师提出,创客教室最好能在课余时间甚至节假日都开放。但是考虑这样会大大加重创客教师的工作量,而且也会增加家长和孩子的负担。笔者见议采用课堂教学与虚拟课堂相结合的方法来解决长时间开放创客教室的问题。采用翻转课堂的形式,老师通过学习的平台在网络上发布项目,并且把相关的学习资料和微课资料发布到相应项目栏目中。学生通过移动设备在家,在校进行对理论知识的自主学习。遇到问题可以在线咨询老师或者其他同学,或者带着问题回到创客课堂上与老师,同学们一起研究和探讨。

三、采用项目学习的方法开展创客教育经过多年来的研究,笔者发现在开展创客教育可以选择跨学科知识的项目作为切入点如:制作“可以调速的小车”,就要用到物理,数学,电子,编程等学科的知识。另外,因为对学生来说自己寻找学科之间的联系比较困难,所以老师需要将这些关系解释清楚。项目学习方法是一种不错的选择,请看下面的例子。第一个例子:2011年,笔者接触到基于项目的学习(PBL)。开展项目学习,首先是选择项目主题。孩子们先各自提供项目,再经过他们的投票,筛选出“防止儿童遗留校车报警装置”为项目,第二步,项目分析,分配任务。几个小学五年级的学生运用信息技术知识搜索儿童遗留校车相关案例并通过小组讨论分析意外发生的原因,让学生寻找解决问题的方法。结果有学生在小区的自动楼梯灯中找到灵感,他给大家提出见议:在校车内加装热释电传感器[1],检测车内是否有人。第三步,根据小组的阶段性成果,动手制作。得到学校的支持后,小组购买了一些零件,经过反复的试验和搜索资料,小组的成员终于在一个用树脂板做成的模型中安装好这套试验装置。第四步,作品展示与学习评价。对学生的学习过程评价以及作品的展示,笔者就利用东莞市每年都举办的中小学的创新比赛为平台,让学生带着自己的作品向参赛的师生展示自己的作品,向大家讲解装置创作的理念和功能,回答观众提出来的各种疑问。第二个例子:2012年,[5]笔者在信息技术课堂让学生以小组合作的模式办起“旅行社”,然后根据小组讨论设计一款“旅游产品”(制订旅游计划:包括出行的线路,景点的介绍,出发的日期,旅行期间的当地的天气情况,入住的酒店,乘坐的交通工具)。学生非常感兴趣,他们到旅行社找了十几张旅游指南回来做参考。学生在制作这份“旅游产品”时非常投入,自己从信息技术书本上找到查找资料的方法,自己从网站上下载酒店的信息,通过自学和请教老师和家长,学会如何用EXCEL筛选平价而且靠近景点的酒店。通过沟通和协商,小组的另一些同学在确定的出行日期和目的地后负责查找天气信息和机票及高铁票的信息。最后每个小组以“推销旅游产品” 的形式推选一名代表在班里向全班的“顾客”进行“推介”。这个活动进行过程中笔者对家长做一项问卷调查,结果有85%的家长支持这样的教学模式,学生对这种样学以致用的教学方式非常接受,觉得很有趣,很喜欢这种贴近生活的教学模式。接下来笔者又采用基于项目的学习方法引导学生完成了《公交车自动灭火装置》、《自动滴灌系统》、《竞速计时器》、《互动媒体游戏之——小猫闯迷宫》的创客作品制作,取得了不错的教学效果。在此强调一下,积极参与市青少年活动中心举办的机器人比赛,创新大赛,既可以提高学生的表达能力又能够通过平台让学生的作品得到权威、公平公证的评价。上面的案例虽然有代表性,但不够系统,在新的学年里,东莞市教育局正组织成立东莞市创客教育课程研究组,对创客教育的课程和相关活动的组织安排作一个系统的部署。

四、创客老师的培养东莞青少年活动中心的高星原部长提出“创客教育要重视骨干教师的培养”。以广州已经成立的“广州教育创客空间”为例。它由市科协资助,让创客教师有一个相互交流和学习的地方,创客空间配置有3D打印机,激光切割机,以及一些开源硬件和电脑。广州政府已投入三千万资金,继续在全市开展这样的试点。让创客老师到高校里进行培训,不定期开展3D打印、开源硬件设计、机器人技术交流等活动。在开展教师进修的同时,教育部门也积极鼓励青年教师开展创客课程,把积累的经验互相交流分享。通过借鉴这些大城市培养创客老师的经验,笔者在今年向东莞市征集发展创客教育的建议中,提出了以下促进创客教师成长的八点建议:

1、积极开展创客教育师资培训,从考核和评价体系上对创新型教师作出倾斜;

2、分片区建立教育创客空间,投入足够的资金给教育创客空间购买设备的器材。让创客教师有交流和学习的机会,有动手实践的机会;

3、鼓励创客老师在所在单位开展创客教育活动,让创客教育先从试点开始做起来,试点学校可以开展创客小班教学,为创客教育积累经验;

4、实现走出去,请进来的策略,让创客教师多到高校及企业里学习先进的前沿技术,让创客教育先从质上提升。邀请企业高工或者高校老师到学校里交流,上课,加强合作,让学生的创新想法更接近生活,更容易把自己的想法实现;

5、建立创客交流平台,让师生对网络创客空间共同实现资源共建,资源共享,在线交流,在线评价,为创客教育实现翻转课堂创造条件;

6、实现学科整合,创客教育是多学科融合,如果没有足够的时间开展,教学成果将会大打折扣,见议和其他学科进行整合,做到互补互赢;

7、在试点学校建立创客教室,创客教室应具备该学段开展创客课程所需的教学器材和设备。

8、更新评价机制,抛弃以分论英雄的观念,搭建创客教育的展示平台,放飞学生的天性——好奇心和创造力!

五、创客教育课程纲要开展创客教育,需要一套完整的教学课程纲要。笔者根据创客教育教学内容的客观要求再结合多位资深的程序设计、机器人竞赛、创新大赛的辅导老师提供的建议。草拟了一份创客教育的课程纲要供大家参考(详见附录)。本纲要结合不同学段学生的特点,设计不同阶段的学习课程,纲要内容分别有以下八大核心技能:(1、程序设计(scratch,mbot,labview,arduino IDE、虚拟机器人软件)、2、电路设计(Proteus,Altium Designer)、3、传感器的认识(scratch测控板,arduino uno+传感器模块,nodemcu wifi模块,Pcduino等等);

4、平面设计(coreldraw、AutoCad);

5、3D模型设计(3D Builder、UG或Pro-E);

6、手机应用程式开发(app inventor及其它);

7、制造设备及工具(小型车床、激光线切割机、3D打印机、万用表、示波器)

8、无人机技术;)

六、结语

教育的发展要适应社会的发展,在当前社会发展形势下“大众创业,万众创新”带来的是机遇和挑战。培养有创新能力的人才,是社会发展的需要。创客教育正好弥补传统教育对于培养学生动手能力不足的缺失。

附录:创客教育课程纲要(草稿)

篇3:中小学概念教学设计和

1.立足生活经验

美国教育家杜威提出,教育即生活、生长和经验改造。他主张教师引导儿童在活动中自然养成品德和获得知识,实现生活、生长和经验的改造。在生活经验中往往蕴含着数学知识,教师要逐步挖掘学生的生活经验,敢于触摸学生的经验,引导学生感悟蕴含在数学活动中的内核知识。教师要善于发现和深入思考生活经验,找准数学知识在生活中的“前概念”,找到概念的生活经验,就找到知识在生活中的根源(如表1)。生活中很多数学概念有一个或几个“前概念”,教学中将“前概念”发展至“数学概念”是主要目标,其中“梳理和提升”是发展和过渡的主要方式和手段。

2.积累活动经验

《数学课程标准(2011年版)》提出,要培养学生必需的数学基础知识、基本技能、基本思想和基本活动经验,也就是“四基”能力。应该说,数学活动经验的积累是提高学生数学素养的重要标志。数学活动经验需要在“做”和“思考”过程中沉淀,是在数学学习活动过程中逐步积累的。[1]数学经验依赖所从事的数学活动而具有不同的形式,可分为直接数学活动经验、间接数学活动经验和专业设计的数学活动经验等。[2]

(1)直接数学活动经验。直接数学活动经验是直接联系日常生活经验的数学活动所获得的经验。很多数学概念建立在日常生活经验基础上,教学中要重视数学概念和日常生活经验的联系和区别。吴老师在执教“生活中的比”时,上课开始他就提问学生:“同学们,你在什么地方听到过多少比多少?请你举例说说。”生1:“球赛中的比,巴西比中国是3比1”;生2:“面粉比水是3比1”;生3:“湖人比快船是105比85”……教师利用“在什么地方听到多少比多少”提问,充分挖掘学生关于“比”的生活经验。基于丰富多样生活中的比,教师接着提出“在这些比中,你觉得哪个最有意思?有意思在哪里?”问题,引导学生进行辨析、体会和分类,感悟数学中的比与生活中的比的关系和区别。

(2)间接数学活动经验。间接数学活动经验是创设实际情境构建数学模型所获得的数学经验。有趣形象的情境利于学生理解概念的本质特征,是实现有效概念形成的基础。葛老师在教学“周长”时,设计了关于“一周”和“长度”两个关键属性的情境。一个是“比较两个不同电线的长度”情境,复习巩固“长度”及比较方法,同时为后面的比较方法奠定基础;一个是“生活中经历物体的一圈长度”情境,师生交流小区、公园、大树等物体一圈长度的经验。两个生动形象的情境,帮助学生理解“一周”和“长度”特征,为理解“周长”打下基础。

(3)专门设计的数学活动经验。专门设计的数学活动经验是由纯粹的数学活动所获得的经验。纯粹的数学活动利于引起学生认知冲突和激发学生思维积极性,获得的数学活动经验为理解概念埋下伏笔。笔者在教学“分数”一课时,设计了有趣生动的“折一折、涂一涂”数学活动。第1步折一折,把一张长方形纸折成两部分,可以任意折;第2步涂一涂,涂出其中一部分;第3步分一分,观察各种不同涂法,你会怎么分类。应该说,有趣的涂色活动吸引学生注意力;同时对不同的折法进行比较分析、分类总结,深刻理解“平均分”。

基本活动经验的积累,大致需要经过“经历、内化、概括和迁移”的过程。基本经验是建立在数学活动载体基础上,这些“活动”要有明确的数学内涵和目的。学生在经历数学活动中,逐渐经历、体会和转化为“经验”,内化为自己的东西,最终迁移到其他活动和学习。

二、寻求知识联系,实现逐级同化

1.全面分析,寻求联系

奥苏贝尔指出,影响学习的唯一重要因素就是学习者已经知道了什么,并据此进行相应的教学。同化学习就是以学生已有认知结构中的相关概念作为固定点来吸纳、同化新概念,往往与新知相联系的固定概念是多样的。数学概念同化的学习过程一般是直接揭示数学概念的本质属性,通过对数学概念的分类和比较,建立与原有认知结构中有关数学概念的联系,明确概念内涵和外延,并与原有认知结构中某数学概念区别,将新数学概念纳入和完善原有认知结构。[3]

“小数的意义”教学中,较多版本教材都从生活经验出发,以概念形成方式学习小数。郎建胜老师在教学“小数的意义”一课时,设计了独特有效的数学活动,联系小数和整数的关系,以独特的概念同化方式教学,教学中取得良好成效。上课一开始,教师拿出数字卡片1和数位表,并进行不同层次的提问和交流。第1问,卡片1表示100元,将卡片1摆在哪里?为什么?怎么写?第2问,卡片1表示10元,怎么摆?怎么写?第3问,卡片1表示1元,怎么摆?怎么写?第4问,卡片1表示1角,摆哪里?为什么?有趣的摆数活动,一方面引起学生认知冲突;同时引导学生经历小数概念的形成过程,体会从整数到小数的必要性。

2.数形结合,逐级同化

小学数学概念同化学习中,新旧概念联系的复杂性、抽象性决定了学习者对新概念的建构不是一蹴而就。如概念形成一样,应该遵循感知———表象———抽象的认识规律,这就需要经历一个逐步抽象的过程,并引发学生认知结构实现一种渐进式的转换和提升。数形结合是实现概念逐级同化的有效手段。数形结合具有双向性,“以形助数”就是借助形的生动和直观来阐明数与数之间的联系,形为手段,数为目的;“以数助形”是借助数的简洁性和概括性来提炼事物(图形)的本质,数为手段,形为目的。

在教学“圆的面积”中,笔者引导学生经历圆面积公式的推导过程,重视探究过程的“形”和“数”的结合。教学中先呈现圆平均分成8份,拼成一个近似平行四边形情形,引导用平行四边形的面积公式计算;第二步呈现把圆平均分成16份和32份,拼成近似平行四边形情况,并计算;第三步将圆平均分成64份,甚至更多份,并进行计算;最后观察比较得出圆面积的计算方法。直观形象演示和操作形成圆面积转化过程的清晰表象,实现“以形助数”;比较和观察转化圆面积的计算过程,感受圆面积特征及“极限”思想,实现“以数助形”。

总之,概念形成和概念同化的教学对策是多种多样的,教学对策受教学内容、学生、环境等因素影响。教师要善于总结和探究相应教学对策,实现高效形成和有效同化的概念课。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.数学课程标准:2011版[M].北京:北京师范大学出版社,2012.

[2]张奠宙,竺仕芬,林永伟.“数学基本活动经验”的界定与分类[J].数学通报,2008(5):4.

篇4:中小学概念教学设计和

关键词:错误概念 原因 教学

小学正是个体正式接受科学概念的开始,这对他们后续科学概念的学习有很重要的意义。例如,学生小学阶段学习了“溶解”的科学概念,就在他们中学阶段对“溶解度”等相关科学概念的学习时起到了基石的作用。在查阅文献的基础上,本文以小学生为研究对象,对他们的日常概念和科学概念进行了一定的分析和思考。

一、小学生错误概念的形成原因

小学生错误日常概念形成的原因不同,对他们科学概念接受相应会产生不一样影响。通过访谈和文献,我们认为其形成原因可概括为以下两个方面。

1、日常生活经验的影响

这是小学生错误概念形成的一个重要原因。个体一出生,外界环境的各种刺激便开始作用于个体的大脑,个体由于强烈的好奇心和探索外界的求知欲,就会进一步地进行一系列的感知外部世界的活动。但是个体作为认识外部世界的主体,就总会按照自己的思想和行为方式去感知和接受外部刺激,从而对一些事物现象作出自己的主观判断。例如,对于问卷中第27题,我们分别对三年级和五年级学生中回答“是”的同学进行了简单的访谈,当他们被问到为什么觉得太阳在动时,他们的回答是这样的:“因为我经常看到开始时太阳是在这个地方,如果我不动,过一阵后,它就在另一个地方了”,这就是他们根据自己日常经验的主观判断,理所当然的认为是太阳在运动。又如第20题,在三年级学生中,有31.3%的学生回答“是”,通过个案访谈才发现,他们这么认为是因为他们通过日常生活已经了解到了我们周围到处都是土壤,所以主观猜测地球表面大部分都是被土壤覆盖着的。

2、小学生自身思维发展水平的限制

这是小学生错误概念形成的另一个重要因素。小学生由于受其心理和生理发展水平所限,往往会对某些问题的认识和理解不够全面和彻底。例如,大部分学生都知道酸雨是呈酸性的,他们就与醋也是酸联系起来了,而当他们被问到为什么酸雨尝起来不是酸的时候,他们就不知道怎么回答了。而从上表中我们也可以看出通过更深入的学习,这一类概念比较容易改变。只要教师在学生的旧知识基础上加以强化和巩固,就能有效地消除这种错误概念,他们就能知道原来这里的“酸”并不是我们味觉上的“酸”。又如学生在回答第11题时,从表中我们可以看出,三年级学生和五年级学生的一致率相差并不是很大,在他们完成问卷的过程中我们也注意到了这一点。我们分别问了回答“不是”的三年级和五年级学生的看法,三年级的学生是这样回答的:“因为水与冰的形状不一样。”而五年级的学生能区分纯净物和混合物,知道水与冰混合后是纯净物,但是在直接被问到水与冰是不是同一种物质时出现了错误概念。雖然是这样,但是我们从表中也可以看出,对于这两个问题,三年级学生的一致率分别是50%和33.3%,而五年级学生的一致率分别是71.4%和44.6%。这说明五年级的学生由于其思维发展水平相对三年级高,他们的思维已经开始从具体直观到抽象客观过渡,他们能更好的接受科学概念。

二、教学启示

正如前面所提到的,小学生的日常概念对科学概念的获得有很重要的影响,当日常概念与科学概念一致时,可以因势利导,有利于小学生理解和掌握科学概念。反之,当日常概念与科学概念发生偏离时,就会对小学生接受科学概念造成一定的阻碍。新课标指出,

帮助学生在已有概念的基础上,通过一些活动,建构正确的科学概念是小学科学教学的一个重要任务。所以,科学教师在教学过程中有必要采取适当的教学策略引导小学生科学概念的转变。帮助学生确认正确的认识完成概念建构,丰富其不够完整的概念,纠正已有的错误概念,帮助学生重建新的概念。首先,科学教师在科学教学中必须先了解清楚学生已经存在的日常概念。了解了学生的前概念,教师才能真正的以学定教。教师只有掌握了学生在哪些问题上存在着错误概念,以及这些错误概念形成的原因,才能寻找恰当的教学策略去帮助学生转变。其次,教师要创设教学情境,激发小学生的认知冲突。小学生思维比较活跃,但是直观具体,不能对事物现象进行抽象概括。心理学研究表明[7],个体是不能长期容忍原有的认知结构与新的认知之间存在矛盾冲突的,都有填补自己认知空缺、解决认知冲突的本能,一旦这种认知冲突被引发,就会激发学生的求知欲和好奇心,促进学生产生解决这一冲突的动机。比如,学生们通常接触的溶剂都是水,他们可能会认为只有水才能作溶剂,是不是这样呢?教师就可以演示物质在其他液体里的溶解,这样就会让学生产生矛盾冲突,引发学生去解决这一冲突的动机。最后要注重强化新概念的运用,帮助学生完全接受科学概念。正所谓 “学以致用”,我们知道,根据遗忘规律,新知识没得到巩固前在小学生头脑中贮存时间并不长,况且此时在学生头脑中,新的科学概念和原有的错误概念还并存着,小学生很难一次性完成对科学概念的全面理解。所以,要想使学生完全真正地掌握科学概念,实现错误概念的完整转变,还必须通过老师的帮助,加强科学概念的运用。

科学概念的学习可以使学生更加深刻地认识事物现象,促进科学知识的系统化和结构化,有助于学生逻辑思维能力的发展,提高科学素养。但是,当前的研究表明,我国对中小学生的科学概念的研究并不深入,特别是对小学生的研究,科学概念的教学也不理想,学生对科学概念的理解不能达到应有的水平。从调查结果也可以看到,小学生在学习科学概念之后,仍然对有些概念没有把握好,仍会不自觉地用日常概念来解释问题。所以,这就提醒我们科学教师在教授新的概念时要注意日常概念与科学概念的本质区别与联系,同时要学会利用日常生活中有利的条件去帮助学生理解新的科学概念。对学生尤其是对小学生的日常概念和科学概念的关注和研究应当是当代科学教育的一个重点,如果小学生在他们探索外部世界的过程中没有被科学引导,那么他们形成的观点和看法有可能是非科学的,并且可能会防碍他们以后的科学学习。二十年前,刘默耕先生曾说到:“问题在于必须真正‘起步’;‘慢得站不得’,十年八年一晃就过去了,机不可失,时不再来。希望我们大家共同努力!”这对当代和未来的科学教育工作者和研究者是一个很大的挑战,希望能有更多的人关注小学生的科学概念和日常概念,并积极促进他们完全实现科学概念的转变。

参考文献

[1]杜伟宇,吴庆麟.概念改变的教学策略研究[J]. 课程·教材·教法,2005,(2): 27-31.

篇5:面积和面积单位的概念教学

面积和面积单位的教与学是在学生已经掌握了长度和长度单位,长方形和正方形的特征及其周长计算的基础上进行的。学生从学习长度到学习面积,是从一维空间向二维空间转化的开始,是空间形式“由线到面”的一次飞跃。学好本课,不仅是学习面积计算的基础,更是小学阶段几何教学的基础知识。

为了帮助学生建立面积概念,教材在编写上非常重视展现面积概念的形成过程、注重常用面积单位表象的形成、注重在直观操作和形式多样的活动中体验。教材按照先认识面积(包括物体表面的大小和封闭图形的大小),然后归纳面积的概念,再认识常用的面积单位(包含统一面积单位的必要性),为什么用边长是“1”的正方形作面积单位及认识常用的面积单位(平方厘米、平方分米、平方米)。

关于面积和面积单位学生知道些什么呢?对三年级两个班学生的前测结果统计表明:

关于面积,87%的学生通过其他渠道或自学课本知道“面积”一词,13%的学生表示从未听说;15%的学生对“面积”的含义有错误认识,56%的学生认为“面积”和物体的大小有关,29%的学生表示说不清楚。

关于面积单位,69%的学生表示通过其他渠道或自学课本知道“面积单位一词”,31%的学生表示从未听说;10%的学生对面积单位的含义有错误认识,47%的学生认为面积单位和物体的大小有关,43%的学生表示说不清楚。

据此,我制定了以下教学目标:

(1)通过指一指、摸一摸、比一比等体验活动,使学生理解面积的含义。

(2)在解决问题的过程中,使学生感受建立面积单位的必要性,初步理解面积单位的建立规则。(3)认识常用的面积单位:平方厘米、平方分米和平方米,并在活动中获得关于它们实际大小的空间观念,形成正确的表象。

(4)培养学生观察、操作、概括能力,使学生体验到数学来源于生活并服务于生活。

教学重点、难点:

重点:使学生理解面积的含义,掌握常用的面积单位并建立正确的表象。难点:在操作中体会引进统一面积单位的必要性。教学准备:

(1)教具:多媒体课件;米尺、1平方厘米、1平方分米、1平方米的教具。

(2)学具:两人一份面积相近但形状不同的长方形;大小不同的正方形、长方形、圆形、三角形纸片若干、1平方厘米、1平方分米的学具。教法和学法

我选择的基本教法、学法有:

活动教学法:即以直观体验活动为主线,结合生活实例,创设数学情景,提出数学问题。

学生在活动中体验学习,建立正确的表象,掌握数学方法,解决问题。它遵循着从生活到数学、从具体到抽象的教学原则。

直观演示、动手操作法:空间与图形的教学中,提供直观是认知的起点。教学中,我注重直观演示和动手操作活动。让学生在运用学具、直观操作、合作探究中学习,在真实的感受中获得实实在在的直接经验。

自学辅导法:面积单位的制定不需要探究,教学中我会引导学生带着问题自学。通过自学,学生能迅速了解面积单位的含义,建立正确的表象,对形成常用面积单位实际大小的观念,具有重要的意义。教学程序

(一)创设情景,初步感知。

1.出示米尺和学生尺。比一比,有什么不同?从而提炼出比的结果:长短不同,大小不同。2.你们所比的长短指尺子的什么?(长度)大小又指的什么?(尺子的面)3.小结:今天我们一起研究有关物体表面的知识。(板书:物体表面)『《课程标准》强调:从学生已有的知识和生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型。这一环节中,学生已有的旧知“长度”和相关 “物体表面”的经验呼之欲出,自然体验由“线”到“面”的空间飞跃,引出对“物体表面”的研究。观察比较中,学生也初步感知了“长度与面”的区别,为下节学习长度单位和面积单位的比较埋下伏笔。』

(二)充分感知,引导建构。1.通过物体的表面感知面积:

『纸上得来终觉浅,绝知此事需躬行。』

(1)指一指:我们身边有很多物体,比如黑板,幕布、书本、课桌等等,它们的表面在哪?(2)摸一摸:摸一摸这些物体的表面,有什么感觉?

(3)比一比:这些物体的表面,哪个大一些?哪个小一些呢?

指出:物体表面的大小就是它们的面积。(板书:的大小就是它们的面积。)(4)运用“面积”一词造句:比如黑板的表面比课桌的表面大,现在还可以怎么说? 2.通过封闭图形认识面积:(1)认一认:有哪些封闭图形?(2)指一指:封闭图形的面积。

(3)比一比:哪个封闭图形的面积大一些?

『数学方法就是数学的行为。比较中,我会根据学生比的过程,归纳出观察、重叠、割补等数学方法。使学生认识封闭图形的大小就是它们的面积。』

3.归纳面积的概念:物体表面的大小就是它们的面积;封闭图形的大小也是它们的面积。谁能把这两方面概括起来,简单说说什么是面积?小结:物体的表面或封闭图形的大小就是它们的面积。(板书)

『建构主义认为:学生的建构不是教师传授的结果,而是通过亲身经历,通过与学习环境的交互作用来实现的。“面”是什么?说不清,道不明,但只要动手 “指一指”、“摸一摸”、“比一比”,学生就能做到心中有数了。在大量直观、实践、体验活动中,学生能实实在在的感受到“面”是什么。』 4.体验统一面积单位的必要性。

(1)课件出示:两个面积接近但形状不同的长方形。思考:用什么方法可以比出哪块面积小一些?为什么?学生经过观察、重叠无法直接比较,激发认知冲突,怎么办?

(2)提供学具(长方形、圆片、正方形、三角形),动手拼摆,合作探究。

(3)提出操作要求:a、同桌二人各选一个长方形,然后任选一种图片,在长方形上拼摆。

b、遇到困难,可在小组内寻求帮助。

(4)学生操作。因提供的每种图片均不够摆满整个图形,操作中必然出现矛盾:图片不够怎么办?在这里可能出现两种情况:

a、小组内合作使用图片,把长方形摆满。

b、先用图片摆出长方形的宽,再摆出长,计算几个几。

(5)汇报:选择的图形不同,拼摆的结果也不相同;长方形长宽不同,不方便;圆片有缝隙,不准确;正方形和三角形能测量出结果,比较起来,正方形最合适。

(6)小结:比较两个图形的面积大小,要用统一的面积单位,正方形表示面积单位最合适。

『我国著名的数学家华罗庚曾说过:“要善于退、足够的退,退到最原始又不失重要的地方,是学好数学的一个诀窍。”激发认知冲突后,我提供学具,引导操作、合作探究。解决问题的过程,也是经历统一面积单位的必要性,认识用正方形表示面积单位的过程。』 5.认识常用的面积单位。

(1)要求自学第73、74页的内容并思考下面问题:

①常用的面积单位有哪些?

②边长是多少的正方形面积是1平方厘米、1平方分米、1平方米? ③要求:把重要的语句用笔勾画出来。(2)检查自学情况。

①常用的面积单位有哪些?(板书:常见的面积单位:平方厘米、平方分米、平方米)

②拿一拿:从学具中分别拿出1平方厘米的正方形,1平方分米的正方形。(出示面积单位教具)③画一画:在草稿本上画一个1平方厘米、1平方分米的正方形。你能画出1平方米吗? ④找一找:我们身边哪些物体的面积接近1平方厘米?1平方分米?1平方米? ⑤试一试:1平方米的地面上能站多少个同学?

『“听过了会忘记,看过了能记住,做过了就理解。” 面积单位的制定不需要学生探究。这一环节的教学,我采用自学辅导方式,让学生带着问题自学。进而在汇报、拿、画、找、试等活动中,充分感知面积单位的实际大小,并和身边的某个面建立联系,从而起到帮助表象记忆的作用。』

(三)结合实践,综合运用 1.第74页“做一做”第1题。

2.第76页第2题。说一说测量邮票、课桌面、黑板和操场的面积,分别选用什么面积单位比较合适? 3.估计:教室的面积大约有多少平方米?说说你是怎么想的?

4.小资料:有关各国首都人均绿地面积表。说一说,你有什么感想?由此想到了什么?

『练习的设计我遵循由浅入深的原则,在估、测、说中进一步巩固对面积和面积单位的认识,并结合生活实际对学生进行爱国和环保教育,从而体验到数学来源于生活并服务于生活。』

(四)回顾全课,小结延伸:

今天这节课你学到了什么?有什么收获?关于面积和面积单位你还想知道什么?

『面积和面积单位是概念课教学,全课小结时我采用总结式,在回顾所学知识的同时,也使学生对这节课有完整的认识,并加以延伸。』 板书设计

面积和面积单位

常见的面积单位:平方厘米、平方分米、平方米。

篇6:初中化学概念教学的做法和体会

初中化学概念教学的做法和体会

文/杨伟尧

摘 要:化学概念包括定义、定理、反应规律等,都是用最精练的语言高度概括出来的。它既是推理的依据,又是理解的基础,更是培养学生逻辑思维能力的必要条件。准确地理解化学概念对于学生学好化学非常重要。在进行初中化学概念的教学中,可以通过用生活事实来辨析概念、用实验现象来引出概念、用关键词来讲清概念、用剖析讲解来理解概念。

关键词:初中化学;概念教学;实验现象

在初中的化学教材中,化学概念基本上章章节节都会涉及,是化学学习必须要掌握的基础知识,所以准确地理解化学概念对于学生学好化学是非常重要。在初中的化学概念中,它的字字句句都是经过无数的科学家们反复实验验证,反复推敲,并使其拥有存在的特定意义,从而保证概念本身的.精练性、完整性和科学性。所以,在初中的化学教学中,教师必须要把化学概念仔仔细细地讲清楚,让学生对于化学物质的性质和变化等概念的认识就不致驻足在感性认识,而是更加深刻地认识化学物质的性质和变化规律。

一、用生活事实辨析概念

生活是一切科学的基础。在新课标的要求下,化学的教学更应该联系生活,用学生身边的化学变化,帮助学生理解、辨析化学概念,从而培养学生的化学意识。例如,我在教授物理变化和化学变化时,就举两个常见的例子,小明他们玩足球的时候,不小心把玻璃打碎了,那么玻璃碎了是物理变化还是化学变化呢?小鹏买了一个汉堡包,没有吃完,结果他忘了,等他想起来去吃的时候,汉堡包已经腐烂了。那么汉堡包腐烂了是物理变化还是化学变化呢?然后引导学生思考、分析。玻璃碎了,但依然是玻璃,只是形状发生了变化,是物理变化。但是汉堡包腐烂了,其中有新的物质生成,属于化学变化,从而得出辨别物理变化和化学变化的本质是有无新的物质生成。

二、用实验现象引出概念

化学是一门以实验为基础的学科。化学实验中丰富多彩的实验现象能够吸引学生的注意力,激发学生兴趣。所以,教师在进行化学概念教学中,完全可以通过演示实验,集中学生的注意力,通过对实验过程的操作和对实验现象的观察,引导学生进行正确的分析和推理,从而形成化学概念。再如,上边讲到的化学变化和物理变化这两个概念,教材中设置了几个实验,但这几个实验对于学生来说形象性不够。于是我在教学中补充了一组对比实验:一张纸,用手把它撕碎;用另一张纸,用火把它点燃。我一边做实验,一边问学生:“大家看这两个实验中各自发生了什么变化?()它们的这两种变化有什么不一样吗?”在这个操作简单易行的小实验中,学生很容易看到,撕碎的纸虽形状发生变化,但依然是纸,但是纸在燃烧的过程中,从白色变黑色,后又变成了灰,已不再是纸了。通过对这两种变化的观察和叙述,引出物理变化和化学变化两个概念,同时也帮助学生更加深入地了解这两个变化的本质性区别。

三、用关键字词讲清概念

对于化学概念的深刻理解,不仅仅要注重概念论述的严密性和准确性,还要注重概念中关键词的应用。概念中的关键词就是概念的点睛之笔,及时地纠正学生在表述概念时的不恰当用词,不仅能够纠正学生对于概念的错误认识,而且还能培养学生严密的逻辑思维能力和严谨的学习态度和习惯。例如,教师在解释化学概念“单质”“化合物”时,首先应该强调的一个大前提就是它们都是纯净物,然后才会根据它们各自的组成元素种类的多少来决定它们分别是单质还是化合物。如若不然,学生就很容易片面地理解这两个概念,从而误以为像石墨这种单一元素组成的物质会是单质,而将食盐水认为是有多种元素组成的物质会是化合物。其实石墨和食盐水都是混合物,它们连是纯净物的大前提都不能满足,又怎么能再去判断它们是单质还是化合物呢?

四、用剖析讲解理解概念

化学概念中,有很多都是内容复杂、意义深刻,且表达非常严谨的,若一个关键字漏了或理解错了,这个概念就会产生歧义,这就需要我们对概念进行剖析、讲解,从而帮助学生更加深刻地理解和掌握化学概念。例如,初中化学中的一个重点和难点“溶解度”这个概念字面上比较长,涉及的知识点多,知识面广,学生在理解的过程中难免会遇到困难。所以,教师在讲解溶解度时,要将这个概念剖开,逐句逐字地帮助学生理解,把概念中的本质和重点剖析透彻。首先溶解的条件有“三一定”,缺一不可:温度一定,溶剂的量100 g一定,一定是饱和状态,满足了这三个“一定”时,再看这一定的溶剂能够溶解多少溶质。这样一来,教学效果就大不一样了。

总之,在进行初中化学概念的教学中,可以通过一些联系生活的实例和演示实验,引出概念,加深学生的理解,还要更加深入地剖析、理解和研究每一个化学概念,并准确地抓住其中关键性的、本质性的字、词、句,把概念讲清楚、讲透彻,提高学生的理解能力和学习能力。

参考文献:

[1]刘知新。化学教学论[M]。北京高等教育出版,1990-03。

[2]侯希才。化学基本概念的教学初探[J]。教学与管理,(06)。

[3]胡建丽。化学基本概念的教学体会[J]。教学与管理,(06)。

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