數學概念和規律是構成化學知識的基本元素,化學概念和規律的教學在高中數學教學中處在核心地位,構建概念和產生規律是一個由具體到具象,再由具象到具體的極其復雜的認識過程.在這個過程中,中學生的認識能力將得到充分發展,所以,探求數學概念和規律的教學方式是數學教學的永恒話題.本文企圖從數學概念和規律教學過程界定的角度,說說在高中數學概念和規律教學中的一點做法和感受,以求教于廣大同仁.
“物理概念是反映化學現象和過程的本質屬性的思維方式;數學規律(包括定理、公式、原理和法則)是化學現象或過程的本質聯系在一定條件下必然發生、發展和變化的規律性的反映”[1],所以這類知識有著高度的具象性和廣泛的應用性,結合高中中學生的認知特征,筆者覺得這類知識的教學宜采用三個階段的教學步驟,具體詳述如下.
一、概念的完善和規律的產生階段
高中化學中的概念和規律多為數學學中最基本的概念和規律,而這種概念和規律通常是從大量的化學現象中總結下來的.但因為高中學生粉象思維能力不強,又易受累犯學概念的干擾,阻礙了正確化學概念的完善和規律的產生.這么,怎樣排除這種干擾,構建科學的概念和規律呢?
1.創設問題情景,明晰構建概念和規律的須要和意義
“在中學生的相異構想與新的數學知識相沖突時,如何能夠促使認知結構的迎合,進而實現由前概念向科學概念的轉變呢?關鍵是設法給中學生一個巨大的‘震顫’,以動搖其頑固信念的基礎.”所以設置問題情景,讓中學生用往年的知識概念難以解決或新現象與“前概念”產生矛盾時,她們還會感受到完善新概念和規律的意義和須要,主動舍棄“前概念”的影響,急于了解新的知識.這樣目的明晰、積極主動的打算狀態,為新知識的學習創造了良好的前提.如對速率概念的教學,可以籌建這樣的問題情景:(1)通常情況下,小狗和兔子誰跑得快?(2)在“龜兔賽跑”的故事中,我們能說小貓跑得快嗎?這樣接著引出常用的兩種比較物體運動快慢的方式和數學學中用單位時間內通過的路程來比較運動快慢的規定,為速率概念的構建打下基礎.
2.論述清楚構建概念和產生規律的思路
在中學生有一定的須要和積極的打算狀態下,班主任要借助各類適合的方式,如實驗探求、理論推論等,向中學生闡述概念和規律的產生過程,構建新舊知識的鏈接.如在牛頓第一運動定理的教學中,對斜面貨車實驗現象進行充分的剖析:在貨車運動的方向上遭到的阻力越小,貨車運動的距離越遠;再用外推法剖析、介紹歷史上科學家對此問題的研究結果,逐漸得出牛頓第一運動定理.這樣中學生對該規律的構建就有了一個清晰的過程.
在知識學習中,能讓中學生知其“所以然”,為她們正確理解、靈活運用概念和規律奠定基礎,并且這樣的學習印象深刻,記憶牢靠,學習療效較好.“物理教學中??吹桨嘀魅沃肛?,中學生學得不活,只會死記硬背,遇見實際問題一籌莫展,化學知識支離破碎,等等,其癥結都在于概念教學之初沒有讓中學生充分地歷經概念獲得的全過程.”[2]另外,概念和規律的構建通常都富含一定的化學思維方式,在探討它們的構建過程學生也學會了一定的思維方式,如牛頓第一運動定理中的外推法,阿基米德原理教學的控制變量法等等,這對提升中學生學習數學的能力大有幫助.所以讓中學生清晰并且確切地了解概念和規律的完善和產生過程,是概念和規律教學的必需階段.
3.確切呈現概念和規律的內容
化學學中的概念和規律的陳述語言或公式非常精煉和確切,概括程度十分高.在教學中初中物理知識大全app,向中學生呈現教學內容時,不但要確切,但是對一些關鍵字詞應加以突出,給以適當的說明,以引導中學生足夠的注意和正確理解,并與其他類似的或易混淆的概念和規律進行比較,構建類比聯系.如牛頓第一運動定理的內容中要指出“勻速直線運動或靜止”,其中“或”要提醒中學生注意;又如密度和速率等概念的定義中要解釋“單位”的涵義;再如壓力與重力的區別要加以比較.這樣在理解時不致于形成歧義,并能完善起多方聯系.
“概念反映事物的本質特點,但它依然要和感性經驗密切聯系著”,為此,“人在借助概念進行思維時常常都須要具體形象的幫助和支持”[3],所以,只給中學生一個確切的文字敘述還不夠,還應給中學生一些典型的例子,幫助中學生將具象的概念和具體的例子聯系上去,構建范例模型,這也是呈現概念及規律的不可缺乏的方面.
二、運用、理解概念和規律的階段
概念和規律呈現下來以后,就必須對其加以運用、練習,以加深理解,將陳述性知識向程序性知識轉變,使新知識與已有的其它知識鏈接上去,這就步入了概念和規律教學的第二階段——運用、理解概念和規律的階段.培養中學生的邏輯思維能力和綜合運用能力是這一階段的教學目標.考慮到中學生的接受能力,通常應采取循序漸進、逐步加深的教學方式,具體可分為以下幾個梯度:
1.初步的直接運用.如直接運用公式進行估算,運用概念和規律對化學性質直接判定等.這一內容通常在授新課中即可進行,以對新學知識作初步鞏固.
2.逐漸增強的間接引申.如公式的變型使用,蘊藏條件的挖掘,推測的產生等.3.與其他化學概念和知識的交叉和整合.
(1)借助其它知識為本概念、規律提供條件;
(2)運用本概念、規律為其他知識提供條件.
梯度二和三宜在習題課、復習課中提出,它對中學生的要求較高,應在中學生有一定的基礎時進行.比如,“杠桿原理”在這一階段的教學習題可設置為直接運用杠桿原理,如求力臂、力等,運用杠桿原理初中物理知識大全app,但隱藏條件須要挖掘,如求動力最小杠桿原理與其它知識的綜合運用,如將杠桿兩端的物體溶入液體中,再判定杠桿是否平衡
這一階段的教與學的方式主要有班主任的例題講解、學生的練習鞏固、運用知識進行實驗設計、實驗驗證等,要指出中學生之間的交流討論.教學的原則和要求是:①題型設計應典型,難度逐漸加深,對較難的習題要進行適當的分拆,以增加理解的難度,讓中學生在成功的愉悅中輕松學習;②留給中學生時間,教給中學生方式,要求她們感悟運用知識的要點;③練習的內容應多與中學生所熟悉的現象相聯系,以提高中學生的興趣.
三、概念、規律的整理階段
概念和規律的教學到第二階段,并沒有結束.中學生對某一內容的把握,不能只逗留在這一知識的本身和其零星的運用上,對這一知識而言,應產生這一知識本身的系統并將它列入已有的知識結構中去,這樣就能說是對概念和規律的全面把握,所以說對概念和規律的整理是必不可少的教學階段.
對概念和規律的教學要求整理的內容主要有:①概念、規律的內容(要求確切精煉并理解關鍵字詞的含意).313;概念和規律的運用條件.③在練習中總結的結論(如按照密度判定實心物體的沉浮狀況).④與其它知識的關系.在此階段的教與學的主要要求有:一是班主任做好整理示范,并常年堅持,教給中學生技巧.二是要注重中學生的整理,并做好方式指導.三要教給中學生運用整理提綱進行結構性追憶的備考方式,讓她們嘗到整理知識的益處.
其實,小學數學概念和規律三個教學階段,包含了近日的新課教學和遠期的備考教學整個過程,它對大綱要求較高的重點數學概念和規律的教與學有著非常重要的指導意義.只有經過這樣的三階段教學,能夠充分發揮它們在發展智力、培養能力方面的作用,能夠讓中學生對數學概念和規律熟練把握,運用上去能夠得心應手.