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对生物学的理解和认识(6篇)

来源:网友 时间:2024-05-17 手机浏览

对生物学的理解和认识篇1

初中生初次接触物理,自然对物理概念的认识和形成是需要一定的时间和过程的,这个过程当然就是从自然、实际生活到物理的认识的过程[2]。所以,在物理教学的过程中,教师要清楚的讲述概念,形成一定的内涵,就必须要从物理的自然现象或者是从物理实际生活出发,积极引导学生观察现象或者是进行相关的小实验,并且还要对现象的特征进行详细的分析、理解,再对各种现象特点的共同点进行综合,再抽象的概括,从其事物的现象到本质,最终形成物理概念的内涵。

2历练概念的本质以便于深化概念

当学生在深入理解物理概念之后,教师需要及时的帮助学生将物理概念转化成自己的认识结构,这样的转化过程是对概念的强化过程,也是需要学生的思维历练[3]。其中,研究和认识事物的一种最基本的方法是加强事物之间的联系”。在初中物理教学中揭示不同概念之间的联系,这有利于帮助学生对知识异同点的理解,还能扩展和加深学生对相近概念的认识和理解。

在初中物理教学中,很多概念在本质上就存在一定的不同,但是却具有一定的内在联系。教师在进行教学中,既要注重物理概念的本身,还要注重概念之间的不同联系,使用比较、联系的教学方法,让学生对其异同点进行区分,便于防止学生对相近概念的混淆和模糊。

3加强训练及时的巩固所学知识

当学生在掌握了物理概念之后,若要使学生真正的理解和掌握物理概念就必须要求他们进行一些巩固和强化的练习。例如:在讲解了机械功的概念之后,让学生进行这样的练习:某个学生用力将质量为10kg的一桶水提高到30cm高,该生对水桶做了多少功?该学生又提着水桶向前走了10cm,请问该生又对水桶做了多少功?(g=10N/kg)通过学生之间的分析、讨论,使他们理解做功的两个必备因素,力是在什么样的情况下才算是做了功,教师为了让学生更进一步的巩固和加深刚学的概念,可以让学生运用所学的概念解决一些相关的、实际的问题。例如,在讲完压强”概念之后,可以借助一些现实中的问题问学生:请问鞋子里面钻进了沙子为什么脚底会感觉到疼?菜刀在使用一段时间之后为什么要磨呢?等类似的问题。同时还能抓住学生分析错误的契机强调其概念的物理意义。

巩固所学知识,并加强知识与实际生活的联系,从而提升学生的分析能力、解决问题的能力。

对生物学的理解和认识篇2

一般来说,必须从感觉和经验开始,即生动的直观是形式概念的基础;但是,这种认识反映的只是事物的现象、事物的片面、事物的表面联系,要揭示事物的本质,必须经过科学抽象,上升到理性的认识,这是掌握概念关键;由感性认识上升的理性认识,认识运动并没有完结,还需要回到实践中去才能得到检验和发展。所以,我们还要使学生运用知识去分析和解决问题,以加强对概念的理解。

一、重视实验。

审慎地选择实验和事例,使学生获得必要的感性认识,是理解掌握概念的基础。若在教学中习惯于“口头加粉笔”的教学,特别是对物理实验(包括演示实验和学生实验)不重视,在学生对所学习的物理问题尚未获得必要的感性认识的情况下,就向学生讲解有关的物理概念,在这种情况下,要学生理解掌握是不可能的。巴甫洛夫曾说过:“鸟的翅膀无论多么完善,如果不依靠空气的支持,就不能使鸟儿上升。事实就是科学家的空气。没有事实你们就永远不能飞腾起来,没有事实,你们的‘理论’就是枉费心机。”同样,在物理教学中,不使学生掌握必要的事实,要使学生掌握概念是枉费心机的。每一个物理概念都是包含大量的具体事例。教师要重视感性认识,但并不是越多越好,这是不可能的,也是不必要的。这样就有一个“选择”的问题。那么选择感性材料的原则是什么呢?一般来说,教师应该根据有关概念,选择本质联系明显的,包括主要类型的以及与日常观念矛盾突出的。

例如,在进行惯性教学时,如果只举木块、汽车等固体为例,尽管教师在课堂上强调“一切物体都有惯性”,但在稍隔一段时间后者再去问学生:“水、空气是否有惯性?”很多学生往往答不出来。为演示汽车突然开动时车上的人后仰和突然刹车时车上人前倾的现象,教师用图1所示的实验,而不宜图2的所示实验。

如果用图2所示的装置。学生看了会认为,小车上的木块“本来就有向前倾倒的趋势,所以小车遇到障碍物时突然停止时,木块就向前倒下了”。学生的这种看法显然是被小车放在斜面上“不稳”这一非本质的“假象”所干扰了。而图1就不存在这个问题。再如,摩擦力的概念,不少学生有这样的错误概念:摩擦力总是阻碍物体运动的,它的方向总是与物体运动方向相反,摩擦力的大小与物体重量成正比。如果教师在教学中,只用图1作用力拉物体一类事例,不仅不能纠正学生的上述错误认识,而且在某种程度上,还会强化学生的某种错误认识。这是因为在这个实验中,物体受到的摩擦力方向与运动方向相反,阻碍物体的运动,物体之间压力的大小是和物体重量相等的。也许正是由于这原因,学生才把阻碍相对运动和运动相混,把物体之间的压力和物体所受的重力相混。要纠正学生思想上的这种错误概念,单靠重复强调“阻碍相对运动”、“正压力”这些词语是无济于事的。最好的办法是补充如图3和图4所示的实验。

图3中木板上面的物体受到的摩擦力的方向与它的运动方向相同,并“促进”它的运动,这就与“摩擦力总是同运动方向相反”、“总是阻碍物体的运动”相矛盾。图4中由于力F作用影响物体,受到的摩擦力的大小,虽然与重量有关,但不是正比关系,且当α为90度时,就和重量毫无关系了。学生在解决这些矛盾的过程中,他们头脑中的片面认识就会发展成为全面的认识:错误的认识就会转化为正确的认识,表面的认识就会深化为内在的认识。

二、重视科学,突出本质,摒弃非本质,使学生理解由感性到理性的上升过程,是掌握概念的关键。

物理概念是人脑对物理现象和过程等感性材料进行“科学抽象”的产物。列宁说过:“认识是人们对自然界的反映,但并不是简单的、直接的、完全的反映,而是一系列的抽象过程,即概念、规律等等的构成、形成过程……”这里所说的“一系列抽象”过程,就是用比较、分类、类比、归纳和演绎、分析和综合等等抽象思维的方法,对感性材料进行“去粗取精、由表及里”的整理加工、将非本质的东西摒弃掉,从而把握其本质属性的过程。

例如,对什么是惯性的问题,学生可以举出奔跑的运动员、行驶的车辆为例表示惯性,并说:“这些物体都具有惯性。”或一字不漏地背诵课文上惯性的定义,而却不能从这些事例中分析和概括出是“一切物体都具有的”基本属性来,也不会运用惯性概念对有关现象作出合乎逻辑的正确解释。要使学生形成“惯性”的概念,其关键在于使学生认识“物体具有保持匀速运动状态”这一本质属性。但是,在物体的纷繁复杂的运动中,这一本质属性却为许多非本质的联系掩盖着。例如,要维持物体运动,一定要“外力”作用,“外力”停止作用时,原来运动的物体便归于静止(亚里士多德的观点);恒定的“外力”作用,是维持匀速运动的原因;“外力”大,速度就大;“外力”小,速度就小……在教学中怎样使学生摒弃这些非本质联系而较顺利地掌握惯性概念呢?我认为:引导学生进行“讨论”和“辩论”,使学生在整个教学过程中,对感性材料进行大量的“去粗取精,由表及里”的整理加工,从而区分和辨别了本质与非本质,这样的教学不仅能使学生掌握正确的概念,而且能使他们学到研究问题的方法,使他们的认识能力得到发展。

三、重视概念的物理意义,是理解掌握概念的根本。

学生对有关物理问题的感性材料进行抽象得出结论后,一般来说,对有关概念的理解往往仍然是表面的、片面的,有时甚至是错误的。为此,教师要通过多种途径和方法使学生着重理解其物理意义。

(一)使学生容易理解的语言文字表述,再“翻译”成数学表达式。这对学生对于有关的概念获得明确、完整的认识是必要的。应注意的是,用文字表达概念要适时。概念是人们认识事物的一定阶段和方法,因此对概念下定义,必须在学生对有关的物理问题的本质有相当认识的基础上进行,切不可在他们毫不认识或认识不足的情况下“搬出来”,“灌”给他们,然后加以解释和说明。须知,这样做,这些概念对学生来说,完全是空洞的东西。例如,“速度”是表示物体运动快慢程度的一个物理量(质的规定性),在匀速直线中,速度在数值上等于物体在单位时间内通过的路程(量的规定性),其单位是“米/秒”。在教学中,教师要引导学生不断从概念的“质”和“量”两个方面来加深理解其意义。

(二)对于概念的文字表述,不应要求学生机械地记忆,重要的是要及时地将其“返回”到具体的事例中,使抽象的东西“物化”,并在具体与抽象反复结合的过程中,使之对有关概念的理解不断加深。例如,学过惯性定理后,教师可让学生解释以下的现象:一列火车在平直轨道上匀速行驶,坐在车厢里的人竖直向上抛出一个物体,此物体下落后会落在原来的抛出地点吗?对于这个问题,很可能引起争论,争论的过程就是具体与抽象反复结合的过程。通过争论,学生对惯性的理解就会更深入一步。

(三)对容易混淆的概念,教师可以采用对比方法,明确其区别与联系,以加深理解。在物理学中,有些物理概念看来很相似,但其意义却不相同,初中生对压力与压强、温度与热量、热量与内能等常常分辨不清;高中学生对速度和加速度、电压和电动势、功和能、动量与动能等的区别搞不清。对这些概念可以引导学生从质和量两个方面进行对比,以弄清其区别与联系。例如,以电压与电动势来说,电压是反映静电力做功,把电能转变成其他形式的能的物理量;电动势是反映非静电力做功,把其他形式的能转变成电能的物理量。这就是这两个量的质的区别。在量值上,这两个物理量都是以移动1C正电荷做功的多少来量度的,且其单位是“伏特”。所以,电压与电动势的物理意义是不同的,但他们之间又是有联系的。当学生对这两个物理量有了这样的理解后,在学习全电路欧姆定律时,从能量转换和守恒的观点来推导和理解这个定义就容易了。对许多容易发生混淆的概念,都可以用类似的比较方法,进行比较的根据是物理概念的质和量的规定性。一般来说,把握不同概念质的规定性,就能得到它们之间的区别;而量的规定性往往反映了它们之间的联系。

对生物学的理解和认识篇3

1挖掘课本美育素材,展现美

1.1形象感染美。如介绍居里夫人、法拉第等科学家的刻苦钻研的精神,启迪学生树立积极探索、勇于求真、追求进步的信念。以辩证唯物主义思想指导学生认识客观事物,用具体的事例和大量的图示描述我国劳动人民、科学工作者对物理学发展的贡献。如墨翟的小孔成像、汉代砖刻图片、滑轮使用记载、明射的火龙、现代超导的研究等。

1.2图像画面的直感美。人的视听感官是感知美的主要感官。引导学生观赏图像画面,直接感受物理现象和规律的真实美。课本配置的图有:演示实验图,有趣的物理现象图、实验工具图、物理知识在生活和生产中应用事例图、自然景观图、科学家肖像图等,看过这此生动而直观的画面,给人似有观形如睹物闻声之,对学生认知意识由感性认识上升到理性认识,有一定的推动作用。

1.3内容新颖美。新编教材编写的又一特征是在内容思想上有新颖的美感。新增内容有必学内容:声学、无线电通讯常识、未来篇等篇章;有常识性了解知识:磁浮列车假设理论、放射性光元素等;有阅读性新知识,如火箭、激光知识等,这些新知识不仅给学生新感觉,还拓宽了学生认识视野,感受到物理学充满富有新颖的创造性和现代新气习。

2创设美育情境、降压减负,使学生在认识过程中感受美

2.1物理教学以物理实验为根基,每个测量、测定或研究型实验、教师演示实验、课外兴趣实验,无不给学生留下真实感。尤其是演示实验选用的简单易操作的器材越接近学生的学习生活用具,教学效果越显著。如用一支钢笔可做的实验有:摩擦分类、摩擦起电、压强与受力面积关系、大气压强存在的验证等。学生看过这些实验,立即意识到一部分的物理实验就在我们的生活中,这种发现无疑是一种美的感受。

2.2对于实验室无法完成的实验,可采用挂图、放映幻灯片来加强直观教学,加深学生直观感受。

2.3激趣设疑。物理是融知识性、科学性、趣味性于一体的一门自然学科,在教学过程中,根据学生求知好奇的心理,开展有趣的实验,尤其是用玩具做的实验,更能激起学生学习的兴趣。如用弹弓研究动、势能转化,用青霉素瓶做大气压存在等实验。根据这些实验现象提出设问,让学生思考,随着教学内容展开而揭示谜底,设问要新、奇、悬,引导学生探根求源,知道物理知识来源于人类社会生产实践和生活之中。

2.4反差对比:对于易混淆的物理概念采取反差对比教学方法,加深学生了解它们之间的共性与个性的印象,正确区分不同物理量的内涵,从而达到认识物理规律的本质。如歌曲与吵杂声对比,区分乐音与噪声;拿出凹面镜与凸面镜对太阳照,请学生观察聚光点,再让学生用这两个面镜给自己照像,对比两面镜的作用与功能。

2.5生动、新奇、真实、雅俗的举例。物理知识来源人类社会生产和生活实践,帮助学生实现对物理概念的理解、物理知识的应用离不开举例说明或验证。用生动、新奇、真实、雅俗的事例予以补证,可培养学生的观察能力。这些引例取材有:社会新闻、消息、歌词、诗句、格言、寓言故事等。

3发挥想象,拓宽认识领域,激励学生发现美、创造美

3.1编制习题。根据人类生产实践和社会生活、物理实验的数据编制习题是件有趣的活动。学生乐于参加这项活动,让学会从简单的已知、求条件对换、补充条件到自编习题,让学生从不同的角度展开想象,进行再创造。由此认识到物理习题编制并不神秘,都是人的意识的产物。教师再顺势抽几道习题加以评比,看谁编题较好,更符合实际,予以鼓励和表扬,使学生感受成功的喜悦。

3.2一题多解与一题多变。习题课教学不是简单的分式加数字的演算教学,而是围绕题目给定的条件指导学生明确习题考察的知识点,挖掘习题中的隐含条件和等量关系,学会用公式解题,思索习题解法可行性,联想习题的可变性、延伸性,使学生能熟练地从不同方面学会一题多解。对可变性习题可采取增补或变换条件、结论等方法进行,学会解答模型题,达到触类旁通,提高应变能力。

对生物学的理解和认识篇4

学科的基本概念是掌握该学科知识的基础,任何知识都是在扎实的概念理解上构建起来的。在高中生物教学中,核心概念的作用不容忽视,理解核心概念及概念体系的形成与否对于学生真正地掌握生物学知识至关重要。理解概念的关键是要分清概念的本质,在对感性材料的抽象过程中,不要把附带属性作为概念的内容。这就需要我们在众多的生物学概念中提炼出能反映生物学本质的概念,因为这样可以统摄生物学学科的一般概念,可以揭示一般概念之间的联系,这样的概念就叫核心概念。较之学科的基本概念,学科的核心概念对于整个学科知识体系的理解和构建更加具有指导性。因此,对核心概念的获得与形成,以及基于核心概念的获得拓展到高中生物的教学应用,也就具有很强的理论意义和实践意义。

二、生物学核心概念获得的一般过程

任何学科核心概念的获得和形成均有一个循序渐进的过程,包含很多组成环节。高中生物学核心概念获得的一般过程,包括以下几个环节。

第一,注重观察,获得关于事物表象的初步认识。大多数学科知识的最初感知与获得均是通过对事物现象的观察,把通过视觉、听觉等感官得到的第一手感性材料上升为感性认识,当感性认识积累到一定程度时,就形成了生活经验。感性认识越深刻,生活经验越丰富,对于概念的初步形成和掌握也就越有利。

第二,由表及里,对观察到的表象认识进行归纳总结。生物学核心概念的获得与形成,每一个环节都是加深理解的过程。通过仔细的观察和留意生活中的生物学现象,学生积累了一定的感性认识,但只有感性认识是不够的,还必须将感性认识进行深化,将感性认识上升为更进一步的理解,形成一个知识体系。学生通过对观察到的表象认识进行归纳总结,可以将自己最初对生物学核心概念的感性认识转化为理性认识,这是一个从认知到理解的过程。在学生进行归纳总结的过程中,画图分析法有助于学生更好地对知识进行理解,帮助他们找到生物学对象的共同特点并进行发散思维,从而将所学知识归纳形成一个完整的体系。

第三,深化总结,初步形成核心概念的知识体系。概念的深化就是将获得的概念整合到原有的认知结构中,使之成为整个概念系统的一部分,是运用概念进行推理、作出判断、解决问题的过程。在这个过程中,教师扮演着一个重要的角色,就是引导学生将知识和概念进行融会贯通,促使其原有的相对零散的概念形成一个较为完整的体系。在生物教学中,教师要注意教学内容各章节之间的内在联系性和整体性,要对课程教学内容进行宏观上的把握,对教学内容进行带有层次性的分析,以构建具有系统性、联系性的核心概念体系。

第四,举一反三,触类旁通。学习知识的最终归宿是要落到实践中,只有实践才能考查知识的掌握情况。通过举一反三、触类旁通,使学生对掌握的核心概念进行具体的应用。因此,课堂教学中,教师要积极地对学生进行引导,充分发挥学生学习的积极性、主动性和创造性。在教学核心概念时,教师可以放手让学生自己去画概念图,构建知识体系,帮助他们深化理解现有的核心概念并进行具体的运用。

三、概念获得理论在高中生物教学中的具体应用

依据概念获得理论,在高中生物教学过程中,主要有以下方面的应用。

第一,相关概念图的构建。概念图一目了然,具有很强的针对性,可提高学生对生物核心概念获得的精确性。因此,构建概念图是当前概念获得理论在高中生物学教学中较为常见的运用方式。在相关概念图的构建中,要注意以下三点:(1)概念图要便于理解。概念图要具有简洁性,过于繁琐的概念图将增加学生对核心概念的理解难度。所以,概念图的一个重要特征就是以最小的信息量反映出最关键的核心概念信息。(2)概念图要具有层次性。依据生物核心概念的层次关系,将概念之间的层次性体现在概念图中,能扩大概念图的信息量,并使概念图更加简洁明了,易于理解。(3)概念图中涉及的内容均为生物学的核心知识和概念。在概念图构建的过程中,首先要对概念图的内容进行初步筛选,次要的非核心的概念内容应当省略。

第二,循序渐进的教学方式的运用。对于生物核心概念的教学要由浅入深、循序渐进,遵循生物教学的客观规律。在教学过程中,教师要给学生搭建循序渐进的学习阶梯。例如,教学DNA时,可以设置如下的学习阶梯:(1)DNA的组成单位是什么?它由哪三部分组成?(2)DNA的组成单位有几种?怎样制作它们的纸质模型?(3)怎样将制作的脱氧核苷酸纸质模型连接成长链?这样既可以帮助学生更好地发现和思考,掌握每个学习阶梯内的核心概念,又可以使学生享受到学习的成就感,提升他们学习生物学的积极性和主动性。

第三,去粗取精,去伪存真。在整个高中生物学知识体系中,并非所有的概念均为核心概念,在学生自身理解和总结的概念体系中,也并非所有的概念均具有科学合理性。因此,去粗取精、去伪存真就非常重要。这

要求教师在教学中,一方面要罗列主要的知识点,打造核心概念体系;另一方面,要帮助学生进行概念梳理,将学生总结出来的不合理的或者不正确的概念剔除,实现去伪存真。如在构建概念图的过程中,要求概念图涉及的内容均为生物学的核心知识和概念,这就是去粗取精的一个实际体现。

第四,理论结合实际,为学生学概念创设相应的情境。生物学教学要与实际生活相联系,增强生物学核心概念在实际生活中的应用性。当生物学的核心概念与实际生活相联系并且可以在实际生活中得到具体运用时,就会提升学生学习生物学核心概念的积极性,使学生能够主动以生物学核心概念的视角认识和分析实际生活中的问题。通过理论与实际相结合,不仅提升学生对于生物学核心概念的理解,而且从某种程度上,这种结合超出了高中生物学课堂的范畴,对于学生在今后的学习甚至生活中的学习能力、思考能力都有着巨大的推动作用。因此,教师在平时的生物学教学中,一定要理论结合实际,将生物学的核心概念和知识与实际生活相联系。

四、结语

生物学核心概念体系的形成和掌握,可以对学生在生物学知识的学习中予以引导,为他们学习生物学知识打下扎实的基础,提高他们生物学学习的积极性、主动性和创造性,并促使他们不断探索和发现生命科学的规律。总之,教师在日常的生物学教学中,一定要善于归纳、思考、总结,帮助学生更好地进行生物学核心概念的梳理,并不断给学生创造展示自己的平台,让他们充分发挥自身掌握的生物学核心概念运用于生活实际,从而调动学生生物学学习的积极性,真正树立和培养学生学习生物学的兴趣。

参考文献

[1]赵静.生物教学中的概念图理论[J].文理导航,2011(20).

对生物学的理解和认识篇5

关键词:概念教学培养能力合理应用教法多样化

物理概念是客观事物的物理共同属性和本质特征在人们头脑中的反映,是物理事物的抽象。如何使学生形成、理解和掌握物理概念,进而掌握规律,并使他们的认识能力在这个过程中得到发展是初中物理教学中的核心问题。下面笔者就近几年的教学体会谈一谈对物理概念教学的认识。

一、物理概念教学的重要性

首先,物理概念是物理学最重要的基石。任何一门学科,如果没有一些概念作为分析、综合、判断、推理等逻辑思维的出发点,就不可能揭示这门学科的内容,形成学科的体系与结构,也就失去了这门学科的价值。其次,让学生掌握好物理概念是物理教学的关键。如果学生只是注意背定义、记公式、做习题,而忽视了对物理概念的理解。其结果是丰富的物理含义被形形的数学符号所淹没,概念不清就会越学越困难,怎么还谈得上知识的灵活运用呢?第三,物理概念教学是培养能力,开发智力的重要途径。学生形成、理解和掌握物理概念,是一个十分复杂的认识过程。在此过程中,学生要在物理环境中通过观察、实验获取必要的感性知识,或用实验对结论进行检验;要运用物理学方法,通过复杂的思维过程把新事物与自己认知结构中原有的概念联系起来,通过同化或顺应来认识和理解新事物。所以引导学生形成物理概念和发展对概念的理解,是学习物理学方法、培养学生多种能力、开发学生智力的重要过程和途径。

二、析初中物理概念教学的基本内容

1.关于物质基本属性的概念初中物理给学生介绍了很多有关物质基本属性的概念。如质量、密度、熔点、沸点、比热、电阻等。通过这一类概念的教学,要使学生学会认识事物的基本方法,这就是抓住事物的本质属性,以此来认识事物,区别事物。

2.关于物体间相互作用及变化规律的概念。速度、力、功、功率、机械能、电流、电压等这一类概念的教学,使学生初步建立起一个相对的概念。即自然界中的一切物体都在不停的变化之中,而这种变化都是按一定的物理规律进行的。如在能量的转化过程中,在一定条件下,电能、热能、机械能间都可以相互转化,但在转化过程中都遵循能量的转化和守恒定律。

三、初中物理概念教学的方法应用

1.重视从实践中引入概念

从学生熟悉的生活现象引入概念,因为生活实践留在记忆中的形象容易为学生理解。尤其对于初中学生,从生产生活中感知到的大量的、丰富的物理现象是他们认识物理概念的必要的感性材料。这些感性材料为他们创造了一个良好的物理环境。教师利用好这些生活素材布置学生观察或动手实验往往能起到事半功倍的效果。如在简单机械的学习中,课前布置学生找找生活中杠杆、轮轴的实例以及它们的作用。再如在压强的教学中,课前布置学生完成两个实验:①一个较胖的同学和一个较瘦的同学同时站在沙坑中,观察脚陷入的情况如何?②同一个人穿平底鞋和穿细高跟鞋站入沙坑中,脚陷入的情况又怎样?这样,使学生对压强大小的决定因素先有一个初步的,感性的认识。这样能为压强概念的学习打下较好的基础。

2.通过应用,对物理概念加深认识

学生对物理概念的理解往往停留在表面的认识上,深入不下去。教师的任务就在于从正面、反面、侧面全方位地启发学生的思维活动,使他们深入理解概念的本质属性。对于物理实验中的各种物理现象,初中学生往往是出于好奇心,而不是有目的地去观察,只停留在物理现象的个别特征上。这样不利于物理概念的形成。因此教师应把学生的好奇心引导到善于观察物理事实方面,不仅要发现物理现象的个别特征,而且要发现特征间的联系,从而培养学生的观察能力。

3.合理运用概念,分析概念间的相互联系

运用物理概念进行分析,解决实际问题,既是深化认识的过程,也是检验学生对概念认识是否正确的主要标志。必须对概念规律的内在联系加以挖掘。有些同学对每节课的单个概念予以理解,却不善于把这些概念有机地联系起来。物理概念之所以有用,不仅在于它是具体的物理现象的概括和抽象,而且在于它与其他概念的联系。学生不能把相关概念综合成一个相连相容的概念网络,也就不能把它们应用于各种物理场合。事实上,初中物理的许多概念前后都有联系,只要教师精心设计,即可收到一石数鸟之效。如复习“电功电功率”这一章时,学生比较电功和电热计算公式时,发现有时公式形式是相同的,这时就应引导学生分析:电流做功的实质是什么?两个物理量形式上达到统一蕴藏着一条什么规律?使学生联想到能的转化和守恒定律,并由此进一步分析,何时Q=W,何时Q≠W。这样,使学生的知识形成系统化。

4.在物理概念教学中,注意教法的多样化

⑴从错误中强化概念的认识

物理概念的学习重在理解。以这样一个力学中典型问题为例:一木块沿斜面下滑,问下滑中木块受几个力作用?很多学生会回答为重力、支持力、磨擦力、下滑力。无形中多出了一个下滑力。分析错误产生原因,就是因为死记概念,没有理解力产生的条件必须是两个物体相互作用,既要有受力者又要有施力者。可见,概念的记忆必须建立在理解的基础上,这样才能有助于物理概念的深化。通过错误从而能够加深学生的映象,丰富学生对概念内涵的认识,也有利于对思维能力的培养。

⑵应用"类比法"帮助理解物理概念

初中物理的许多概念如速度、功率、密度、电阻等等,在定义的时候思路上是完全相同的:通过两个物理量的比值反映物体本身的某种属性。对这些概念,通过类比,使学生能够达到融会贯通。例如把电流做功比做水流做功、把电压比做水压从而可使学生把看不见摸不着的电类比成实实在在的水,从而理解了电流和电压的实质。

⑶把相似概念的区别和联系进行对比教学

对生物学的理解和认识篇6

化学概念;认知―建构分析;学习活动管理;物质的量

相对于元素化合物知识,概念具有较高的概括性和间接性,比较抽象和枯燥。要克服化学概念成为学生学习化学的障碍,教师有必要对新概念进行认知―建构分析与学生的学习活动管理研究。所谓“认知―建构分析”,即先应用认知主义学习理论对化学概念进行认知分析,对具体概念的学习属性、规律、条件和作用等给出基本判断,为化学概念教学的设计提供理论依据。再应用建构主义学习理论对学生的概念学习过程进行梳理,对学习活动中主体的多元性、过程的动态性、状态的生成性和认识的发展性等更为复杂的问题进行剖析。在认知―建构分析的基础之上,教师还要对学生的化学概念学习活动管理做深入研究,为化学概念学习的规划设计、学习过程管理、问题指导、分化管控等提供决策参考与方法指南。现以“物质的量(第1课时)”为例,探讨高中化学概念学习的策略和路径。

一、“物质的量”概念学习的认知―建构分析

1.“物质的量”概念的学习障碍

第一,前理解(也称前概念、自然概念或日常概念)的干扰造成定势思维。学生在初中的学习经历中,习惯了其它SI制物理量的简单词语描述方式,物质的量的词组组合有悖于汉语文字的习惯,不但名词抽象、难理解,读起来也生硬,学生存在心理障碍。再从认知发展来看,学生对已学的“根据化学方程式的计算”印象深刻,暂时不能体会物质的量概念系统给解决问题带来的方便,心理上不愿接受以物质的量为核心的新计算体系。

第二,概念关系多且杂,知识体系琐碎零散。在1节课内同时出现阿伏加德罗常数、物质的量、摩尔和摩尔质量等多个概念,对初涉高中化学学习的学生来说,易造成知识消化上的困难。高一新生对于微观粒子想象力普遍不足,思维方式和学习方法尚不成熟,对抽象概念的认知障碍势必对后续学习产生恐惧心理和畏难情绪,从而在解决实际问题的过程中忽略感受概念的形成过程与作用,无法很好地构建概念之间的联系。

此外,有些教师对化学概念教学的教育功能认识不足,没有深入到概念的本质特性中去,教学设计没有思想,缺乏理念;教学手法千人一面,缺乏个性;课堂结构简单粗糙,缺乏整体性。如此,导致学生对概念的理解浮于表面,只能用机械记忆的方法背概念,从而在后续使用物质的量等概念解决问题时,不能从恰当的认识角度,以与问题相匹配的认识方式类别及清晰的认识思路进行思考和解答。

2.“物质的量”概念学习的认知―建构分析

爱因斯坦的科学概念观认为,任何一个科学概念的形成,应该由“原始概念”到“数目较大的概念和关系”,再到“概念本质的整体”螺旋上升。物质的量是高中化学核心性概念,在现行的不同版本高中化学教材中,编者都将物质的量安排在开篇第1章。基于高中化学课程标准的概念教学,应从认知主义及建构主义理论的视角,回归概念教学的本真,以分析者、建构者和指导者的身份,组织、管理学生的概念学习活动,让学生体验概念的形成过程,在更深层次感受事物的内在本质与联系,并构建科学的认识方式。

首先,进行学习者认知分析。已经掌握了的相对原子质量、密度等概念,对新概念的建构可以起到一定的帮助;根据认知主义学习理论及高一学生的生理、心理特征,学生的思维方式逐步由感性向理性转化,可以使用相对直观的数据帮助理解微观粒子,使抽象的概念具体化;没有化学实验帮助理解概念,可以带领学生用新旧知识类比的手法感受新概念生成的美妙;物质的量、摩尔等新名词晦涩,可以在理解和运用的时候,用学生熟悉的其它名词来对比学习;多个概念同时出现,可以引导学生找到它们的内在关系,建立不可见、不可称量的微观粒子与宏观可称量的物质之间的关系。

然后,进行概念建构分析,帮助学生有效建构化学学科思维方式,发展学生的定量认识。包括学习准备、活动设计和实施。学习准备:分析相关概念对于促进学生认识发展的功能和价值,厘清化学概念教学的出发点和落脚点。活动设计和实施:通过访谈法、调查法,有意识地引导学生论及自己的思想和已有观点,揭示前理解;引发学生认知冲突,激发求知欲,促进认知结构的同化和顺应;通过合作学习,将新概念和已有概念比较、讨论、澄清,揭示和解决冲突概念,准确处理已有个人概念和认识方式的转变与发展之间的关系,进行概念重建和应用。

由此,我们将本课时的学习目标定位为:正确理解阿伏加德罗常数、摩尔、物质的量、摩尔质量等概念的含义,理解概念之间的关系,能进行相关计算;发展学生的微粒观、定量观,体验化繁为简的科学思想与概念建构的逻辑之美;体会在解决实际问题的过程中构建概念的基本学科思维与方法,理解新概念的功能和价值;体会定量研究方法的重要性,并在解决实际问题的过程中促进定量认识的发展。

二、对“物质的量”概念学习活动的指导和管理

在概念学习活动过程中,按“建立微观粒子数与宏观可称量的物质之间的关系,获得感性知识抽取本质属性,建立概念模型在更深层次上理解事物的内在本质与联系,构建科学的定量认识方式”3个层次安排教学环节。

1.创设情境,认识微观粒子数与宏观物质之间的关系

获取感性认识是帮助学生理解和掌握新概念的前提。首先,让学生知道物质的量是SI制7个基本物质量之一,将物质的量初步纳入学生的认知结构中。其次,了解阿伏伽德罗等有关化学史实,帮助学生理解概念的由来。再次,采取定义学习的方式来了解阿伏加德罗常数:①利用系列情景引发认知冲突。由学生熟悉的“水”开始,请学生描述对水的理解,如水的组成等,回顾初中已学的分子、原子、相对分子质量、相对原子质量等概念。②提供多种数值研究路径,获取对阿伏加德罗常数的感性认识。如介绍科学家利用扫描隧道显微镜(测算微粒数的一种仪器)测算“18g水中有多少个水分子?”;从电解水的化学方程式进行推算“2g氢气中有多少个氢分子?”;再从质量的数值规律进行推算“12g碳(12C)中有多少个碳原子?”等等,殊途同归,其数值约为6.02×1023,从而引出阿伏加德罗常数的概念。在学生获取新认识的同时,思考阿伏加德罗常数与6.02×1023的区别。

2.抽象本质属性,把握概念的内涵与外延,建立概念模型

当学生有了感性认识之后,教师设计新情景让学生尝试解决更深层次的问题,如何获取物质的量这一核心概念呢?在解决实际问题中采用逻辑推导、建立集合,化繁为简、类比演绎的方法,促进学生在不同的变式中获得概念的理解和建构。教师继而抛出问题:“阿伏加德罗常数究竟有多大?”“阿伏加德罗常数使用起来方便么?”教师举例:6.02×1023个水分子1个挨1个地排在地球的赤道上,可以绕地球300万周;60亿人每人每天吃1斤大米,6.02×1023粒米要吃14万年。由认知冲突中寻找解决问题的方法,让学生感知引入物质的量概念的重要性。教师帮助学生将物质的量与质量、体积类比,如对于“常温下的18g水”我们可以说“18mL水”“1mol水”“这份水的质量是18g”“这份水的体积是18mL”或“这份水的物质的量是1mol”。接着,教师引导学生以数据体验为基础,建立微粒数目与物质的量的关系:“18g水,2g氢气,12g碳中所含有的水分子、氢分子、碳原子数分别都约为6.02×1023,即其物质的量均为1mol。”那么,若用“物质的量”如何分别描述“4g氢气的粒子?”“10g氢气?”“6.02×1024个氢气分子?”“3.01×1023个氢气分子?”等等。由此,让学生体验微粒数与物质的量间的关系,建立微观粒子与宏观物质的联系,初步把握概念的内涵与外延,建立物质的量的概念模型。

3.深入理解概念的内在本质与联系,构建定量认识方式

在上一学习环节的讨论过程中,学生已经懂得用阿伏加德罗常数找到微粒数目与其物质的量之间的关系,即找出NA、N、n三个物理量之间的关系,“18g水中有阿伏加德罗常数个水分子”“18g水即1mol水”“水的摩尔质量为18g・mol-1”即“18gH2O∽NA个H2O∽1molH2O”,故而很顺利地推出“1molH2O的质量是18g”。通过条分缕析,学生顺利建立起新的思维体系即相关科学概念系统:(1)物质的量这一物理量与微观粒子的数量相联系,又与宏观物质的质量相联系,它是联系宏观与微观的桥梁,也是开启化学定量研究之门的金钥匙。(2)阿伏伽德罗常数、物质的量、摩尔、摩尔质量等概念之间相互关联,关系多样,包括同一和差异、系统和要素、整体和部分等等。(3)多元化认识概念,包括“宏观-微观”“定性-定量”“静态-动态”“孤立-系统”等。如此,学生学会定量化表述对概念的理解,从定性走向定量、从感性走向理性。

三、基于化学概念建构实践的感悟

化学概念的学习是“建构内在的心理表征的过程,学习者并不是把知识从外界搬到记忆中,而是以已有的经验为基础,通过与外界的相互作用来建构新的理解”(古宁汉姆)。教师对化学概念的教学不能只停留在表面的解说上,应该回归教学本真,“以其所知,喻其不知,使其知之”。教师不仅仅是科学概念的传播者,更应该是学生概念学习过程中的分析者和管理者。