對教學過程的認知水平_百度文庫

1、對教學過程的認知水平關鍵詞:目標性;教學過程;學習過程;認知水平在科技飛速發(fā)展及科技競爭日益激烈的今天,人們已經(jīng)普遍認識到,能力的高低在一定程度上,表現(xiàn)為掌握方法的多少和如何應用這些方法解決問題的能力,掌握知識的多少已經(jīng)不是最重要的,學會掌握知識的方法才是至關重要的。當代世界各國都把科學方法論的研究和教育提到重要的地位。在我國物理科學方法教育已成為物理教學深化改革的迫切需要,在最新的普通高中物理課程標準中已經(jīng)把科學方法教育確定為高中物理的目標之一,把科學方法確定為高中物理教學內(nèi)容的一部分,充分體現(xiàn)了新課程標準對科學方法教育的重視,也足以說明科學方法教育在高中物理教學中的重要地位。一、科學方法教

2、育要有明確的目標性在物理教學中進行科學方法教育,其主體目標是提高學生的科學素質(zhì),應當有利于學生終生發(fā)展的需要,使學生具有對自然界的好奇心,對科學的探索興趣,樂于參與和科學技術有關的社會活動,養(yǎng)成良好的思維習慣,具有初步的科學探究能力,具有創(chuàng)新意識,能獨立思考,勇于有根據(jù)地懷疑,養(yǎng)成尊重事實、大膽想像的科學態(tài)度和科學精神;積極關心科學發(fā)展前沿,具有可持續(xù)發(fā)展的意識,樹立正確的科學觀,有振興中華、將科學服務于人類的使命感與責任感。因此,在研究科學方法教育計劃時必須從教育學生學會做人、學會學習、學會做事這一素質(zhì)教育的總目標出發(fā),不僅考慮提高學生的科學文化素質(zhì)和思想道德素質(zhì),還要考慮學生的個性發(fā)展、心

3、理健康及鍛煉學生解決問題的動手能力和技能技巧,從學生發(fā)展的長遠角度考慮,使學生真正感受到科學方法教育的意義。二、科學方法教育要融于教學過程和學生的學習過程中人類在經(jīng)歷幾千年的發(fā)展和探索中,已逐漸形成今天這種比較完備的知識系統(tǒng),不僅創(chuàng)造了各門學科堅實的理論基礎和豐富的知識體系,而且還形成了比較完備的科學方法體系?？茖W方法是伴隨著人類探索過程而形成的,不能孤立于探索過程和科學理論知識內(nèi)容之外,在中學物理教學中,脫離物理知識單獨介紹科學方法,不利于學生真正理解科學方法的內(nèi)涵,更不利于學生應用所學的科學方法解決問題,所以,物理科學方法教育不能獨立于物理教學內(nèi)容和教學過程和學生學習過程之外孤立進行。因此

4、,在物理教學中實施有效的科學方法教育必須注意以下兩個方面:1.引導學生提出問題是科學方法教育的前提?？茖W理論和規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程就是提出問題和解決問題的過程,科學史上的每一項重大發(fā)現(xiàn)都是從問題開始的,牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力是“從蘋果為什么會落地”這一問題開始的;弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素是從“為什么霉菌周圍不長細菌”開始的,正如愛因斯坦所說“提出一個問題往往比解決一個問題更重要”,正是問題激發(fā)著我們從事科學研究,積極地創(chuàng)造性地開展科學探究活動。因此,要實施科學方法教育,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力就必須把引導學生善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題放在教學的首要環(huán)節(jié)。教師在教學中要注重創(chuàng)設問題的情境,啟發(fā)引導學生自已提出問題。如“自由落

5、體運動“的教學中,首先設計出兩個相互矛盾的實驗,從相同高度處同時釋放一個小鐵球和一張紙片,結(jié)果小鐵球下落得快,然后引導學生分析,有的學生認為小鐵球的質(zhì)量大,下落快。接著分別演示兩個對比實驗,用兩張相同的紙片,把其中一張揉成紙團,再從同樣的高度同時釋放,結(jié)果觀察到紙團下落得快,再將一張質(zhì)量較小的小紙片揉成團與一張質(zhì)量較大的紙片,讓其同時從高處下落,則觀察到質(zhì)量小的紙團反而下落得快。后兩個實驗展示的新現(xiàn)象與學生原有的認識產(chǎn)生矛盾,學生必然會重新思考原有結(jié)論,提出這樣那樣的問題,在此基礎上教師進一步引導學生提出問題:如果沒有空氣阻力,將會出現(xiàn)什么情況?在這一問題的引導下學生會深入思考研究從而得到自由

6、落體運動的概念。除了上述利用“分析實驗事實與已有理論的矛盾”來引導學生提出問題的方法外,在日常的教學中我們還應當從“分析物理事物之間的聯(lián)系及關系”“分析物理理論內(nèi)部的邏輯困難”“比較各種假說之間的差別”“尋找物理事物的本質(zhì)屬性和規(guī)律”“追求物理理論的美”等多個方面注意引導學生學會提出問題。2.把教學過程變成“模擬科學研究的探究過程”。任何能力的形成和發(fā)展都離不開相應的活動,同樣科學方法教育也必須具備一個與之相適應的教學過程,新課程標準強調(diào)過程與方法的有機結(jié)合是符合人類的認知規(guī)律的,物理新課程標準目標之一,是進一步提高學生的科學素養(yǎng),從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個方面培養(yǎng)學生,滿

7、足學生的終生發(fā)展需求,課堂教學應根據(jù)實際情況盡可能多地進行探究式學習、合作式學習、動手學習。探究式學習的本意在于“模擬”,使學生從基礎教育時期就開始模擬科學家發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、研究問題和解決問題的類似過程。這不僅有利于促進學生形成科學概念和對知識深層的理解,而且探究、合作的親身體驗,有利于培養(yǎng)學生運用科學方法去思考問題、解決問題的能力,體驗成功的喜悅,以物理學家認識物理世界的本來面目去認識世界,獲取認識世界和進行科學研究的能力和方法。這正是“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”。例如,在牛頓第二定律的教學中,首先引導學生定性分析a與f、m有關,進而啟發(fā)學生提出探究a、f、m三者數(shù)量關系的課題,接

8、著引導學生通過定性實驗對三者數(shù)量關系進行科學猜想,然后設計實驗進行探究,學生在探究過程中必定會遇到一些意想不到問題,教師乘機適時引導學生認真分析存在的問題,啟發(fā)學生如何進行數(shù)據(jù)處理、如何進行分析推理,最終得出與猜想一致的結(jié)論。這樣學生不僅明確掌握了牛頓第二定律的內(nèi)容、研究對象的選取方法、實驗數(shù)據(jù)的處理方法、加速度的測量方法,更重要的是熟悉了物理規(guī)律的探究過程,實實在在地感受到探究式學習既坎坷又生動有趣,這無疑會有助于學生熟悉和掌握科學研究的基本方法,增強探究學習樂趣。三、科學方法教育要符合學生的認知水平和能力發(fā)展規(guī)律物理科學方法教育要滿足所有學生的發(fā)展需要,以學生發(fā)展為主,不是僅僅為了物理科學

9、方法自身體系的完備。從近年來科學方法教育的歷程來看,如果我們過于強調(diào)科學方法體系,就很容易導致“難、繁、偏、舊”等現(xiàn)象的出現(xiàn),就會影響學生的學習物理的興趣,因此物理科學方法教育要結(jié)合學生實際情況,要關注學生的發(fā)展需求,適應學生認知水平和能力發(fā)展的規(guī)律。科學方法教育在實施方式上可分為隱性和顯性兩種。所謂隱性,就是在教學過程中隱蔽性地發(fā)揮物理學方法的向?qū)ё饔?使學生在學習過程中受到物理學方法的熏陶,但不去揭示所用方法的名稱,也不對這些方法的內(nèi)容進行解釋。顯性方式是指在教學過程中把這種方法的名稱提出來,并且以學生所能接受的深度把這些方法的內(nèi)容、特點和操作過程講清楚,指導學生運用這些方法進行練習。這兩

10、種教育方式各有其利弊,隱性方式潛移默化,適用面廣,不必另外為方法教育花費較多的教學時間,日積月累,學生也會自然地學到一些科學方法。缺點是這種方式不能讓學生獲得對科學方法的理性認識,更不能讓學生自覺地以科學方法為指導加深對學習過程的理解。而顯性方式正好彌補了隱性方式的弱點,但處理不當,會過份地增加課堂的信息量,學生不易接受,達不到預期效果。這就要求教師在隱性方式的基礎上還必須適當?shù)夭捎蔑@性教育方式,從中學階段學生的認知特點來看應當整體上以隱性教育為主,顯性為輔,兩者不能偏廢,何時采用顯性方式,關鍵是掌握合適的“度”。這個“度”是由教材知識體系,該方法出現(xiàn)的次數(shù)和難度以及學生的認知特點這三個因素共

11、同決定的。當某一方法在某一知識教學過程中達到“呼之欲出”的氛圍時,就應及時顯化,并對這一方法作一總結(jié)。初中學生已具備初步的觀察能力和動手能力,但抽象思維能力、邏輯推理能力還未充分發(fā)展,他們對方法也不太注重,缺乏興趣,因此初中階段應著重進行觀察實驗方法的教育,對于科學思維方法一般只作隱性滲透。方法教育應按層次展開,逐次遞進,從隱性向顯性過渡。如控制變量法在教材中多次用到,在講影響蒸發(fā)快慢的因素時,一般不作介紹和強調(diào)這一方法;講決定導體電阻大小的因素時,可適度介紹這一方法應用這一方法;講歐姆定律時,應具體講解怎樣應用這一方法;講液體內(nèi)部壓強時、可讓學生自己運用這一方法來解決問題了。高中學生已經(jīng)掌握

12、了一定的物理知識,認知水平和學習能力也有了較大的提高,具有一定的分析能力、綜合能力、推理能力、抽象概括能力及空間想象能力等等,對方法論開始感興趣,因此在進行科學方法教育時要注意根據(jù)教學內(nèi)容和學生實際,采用隱性的、顯性的或兩者相結(jié)合的教育方式。方法教育內(nèi)容就可以選擇那些較抽象但很重要的方法,例如,比較與分類、分析和綜合、歸納和演繹等方法。要結(jié)合學生實際,合理調(diào)節(jié)和安排各個學習階段中各種方法教育的側(cè)重點和深淺度。例如,高一側(cè)重實驗方法、歸納方法、理想化方法;高二側(cè)重演繹、假說驗證和數(shù)學方法;高三可相對集中地、顯性地歸納一些科學方法,并著重進行運用訓練。這樣,將有助于形成科學方法教育的體系?？傊?科

13、學方法教育要循序漸進、層層深入,要符合學生的認知水平和能力發(fā)展規(guī)律,只有對這些方法不斷了解、積累和熟練,才能盡快地獲取知識,并通過一定的網(wǎng)絡結(jié)構深刻體會和掌握知識,從而幫助學生逐步樹立起科學的世界觀和科學態(tài)度以及掌握科學方法,使科學思想扎根頭腦之中,這也是物理教學和物理教師的希望所在。四、科學方法教育要有系統(tǒng)性從物理教學的整體來看,方法教育絕不是孤立的,它與知識傳授、能力的培養(yǎng)緊密聯(lián)系,在中學物理教學中,各種科學方法交叉在一起,如牛頓第一定律的學習,就綜合了多種方法:讓小球從斜面上的同一高度由靜止?jié)L下(控制變量法;若平面越光滑,運動的距離就越大,假如無摩擦小球就將永遠勻速運動下去(合理外推法;

14、而平面無摩擦就是一種理想化的方法。在這種情況下,不可能在一種科學方法的教育完成以后再進行另一種科學方法的教育,需要進一步研究它們之間的關系,以求在教學中有機結(jié)合,協(xié)調(diào)處理。因此,在物理教學過程中,必須充分利用物理教材中的科學方法教育因素,把各種方法有機地結(jié)合在一起,如在物理實驗中注重滲透觀察和實驗方法的教育;在物理概念的教學中滲透觀察、實驗、分析與歸納等方法;在探究物理規(guī)律的過程中滲透科學猜想、觀察與實驗、歸納與演繹、比較與分類、圖像等方法等。在進行科學方法教育因素分析和落實教學時,要注意分清輕重、緩急和分布,有主有次、有先有后地進行系統(tǒng)性安排,一個知識點可滲透進行多種方法的教育,一個方法也可

15、應用于不同的知識點,要權衡一個知識點突出哪個方法,兼顧其它,一個方法重點落實在哪一個知識上,同時又借助哪些知識點教學作為鋪墊,或作為起點,或突出該方法的某一個側(cè)面,等等?？傊?一定要有系統(tǒng)地考慮。五、科學方法教育要貼近學生的生活和實踐自然科學方法論是自然科學和哲學的一個結(jié)合點,是在人類認識自然、改造自然的過程中總結(jié)出來的智慧結(jié)晶,若僅停留在書本上的學習,學生只能被動地接受,就很難認識到科學方法的真正意義所在,也不能提高自身的探究能力;因而科學方法教育要貼近學生的生活,讓學生將學到的物理科學方法與社會實踐及其應用結(jié)合起來,從生活走向物理科學方法,再把物理科學方法運用到社會,讓他們體會在生活和生產(chǎn)

16、中的實際應用,了解物理科學方法與社會科學及其它自然科學的相互滲透,只有這樣才能讓他們深刻理解科學方法的精髓,從而準確而靈活地運用科學方法。因此,教學中應向?qū)W生提供大量生產(chǎn)、生活中實際問題,要求他們運用科學方法去解決,讓他們感受到科學方法對解決實際問題的指導作用。如學習了單擺的振動周期公式后讓學生用“時間測量法”測繩長,學習了自由落體運動后讓學生運用“自由落體運動規(guī)律”粗測樓高,讓學生從中掌握間接測量長度的科學方法。這樣既提高了學生的學習樂趣,又培養(yǎng)了學生良好的思維習慣和科學探究能力。另外,在現(xiàn)代物理科學技術的新發(fā)展、新成就的研究中也蘊含著豐富的科學方法,因此我們還要注意物理科學方法在科技發(fā)展中的應用,關注物理科學與技術、社會的關系,用學到的物理知識和科學方法來認識、分析和解決科學技術及社會生活中的