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【關鍵詞】化學知識 記憶方法 教學方法 知識鞏固
作為化學教師的我們,在化學教學中,常常會聽到學生說:元素符號等化學用語,化學方程式的配平要領,元素及其化合物的基本知識,化學基本理論及其計算、實驗等,太多太難記,記住后也容易忘記。怎樣才能幫助學生提高記憶效率呢?下面是筆者結合多年教學實踐的幾點淺見。
一、改進教學方法
學生們已經不滿足于單純從老師講授中獲得知識,還愛獨立思考,自己發現問題、分析問題。在教學中,利用學生的這些心理特點,循循善誘,解難答疑,對提高記憶效果有很大的幫助。
1.加強實驗教學。生動直觀的實驗,對學生有很大的魅力,可以有效地激發學生的內在動機。如講授“自燃”這一內容時,開始就演示實驗,把白磷溶液滴在濾紙上,一會兒濾紙就自己燃燒起來。這時提出問題:濾紙為什么自行燃燒?這個實驗及這個問題,集中了學生的注意力,激發了學生的求知欲和興趣。這時再引入新課。這樣,學習新知識成了學生的迫切要求,學生聽講有目的,對教材內容自然印象深刻。
2.應用直觀形象教學。初中化學的概念、理論涉及微觀粒子的結構、組成、運動和變化,它與宏觀形象或事實有質的不同,是更為抽象而難于理解的。只有理解了的東西,才有較深刻的記憶。在教學中,科學地把一些概念、理論形象化,可以幫助學生加深理解,提高記憶效果。如講“電解質的電離”時,出示小黑板的圖像,學生會對電解質的離解及運動一目了然,印象深刻。
3.分析對比,綜合歸納,簡化記憶。比較是確定現實現象異同的一種思維過程,從比較中能抓住事物的本質,突出矛盾的特殊性。在教學中,應用分析對比、綜合歸納的方法,可以幫助學生簡化記憶。如硝酸的化學性質的教學,要求學生將已學過的有關鹽酸、稀硫酸的化學性質跟硝酸的化學性質進行比較。硝酸跟硫酸、鹽酸都具有酸的一般通性,因為電離時可以生成氫離子,但硝酸的氧化性跟濃硫酸相似而與鹽酸不同,這是由于硝酸分子里的氮原子處于最高價態,容易被還原成低價態氮。它的氧化性突出表現在不論稀濃,在不同條件時,硝酸都能發生氧化還原反應。由于硝酸分子的不穩定、極易分解的特征,因此它的化學性質又和硫酸有不同之處。經過這樣的對比分析和歸納,簡化了學生的記憶,學生不僅能記住硝酸的特性,還能鞏固對硫酸和鹽酸化學性質的記憶,克服了學生靠死記硬背來學習化學的弊端。
5.幫助學生總結一些化學順口溜。有化學教師認為,化學課是一門半文半理的學科,這是有道理的。雖然化學課是典型的理科,但與物理和數學相比,化學課需要記憶的理論基礎知識則要多得多,這一點被很多教師和學生都忽略掉了,因此才會造成許多有興趣的學生學不好化學。比如,元素符號記不住,就寫不了化學式和化學方程式;化合價記不住,就不能推知未知元素的化合價;實驗現象記不全,就做不了化學推導題和實驗探究題等等。那么是不是課本當中的理論基礎知識也需要像學習政史地那樣死板地機械記憶呢?當然不是。記是一定要記的,但要巧記、妙記。
二、教學生如何復習鞏固
德國心理學家艾賓浩斯對遺忘現象做了系統的實驗研究。他的研究結果以著名的“遺忘曲線”表明了遺忘發展的一條規律,即遺忘的進程是先快后慢,先多后少。依此規律,教學中可采取如下措施幫助學生與遺忘作斗爭。
1.組織有效的復習
(1)及時復習。教師要抓好新課前的復習提問。提問的目的首先是減少學生的遺忘,鞏固學生的記憶,是為新課掃平道路。學生平時不復習,臨考前“開夜車”和“加班加點”是不符合記憶規律的。
(2)分散復習。教學中要利用一切機會抓好平時復習、階段復習、期末復習。
(3)注意復習方法。復習要避免機械重復,每次復習都應給予新的信息,提出新的理解要求,激起智力活動的積極性,使學生更牢固地掌握知識。
2.排除各種干擾因素。由于干擾而產生的臨時遺忘是常見的。如:學生考試時,因為緊張,本來記住的內容,一時怎么也回憶不起來,越急越想不起來,這是一種情緒干擾。為了排除一些干擾,平時要注意給學生一些方法。如考前的臨場指導就有著不可忽視的重要作用。
3.經常運用學過的知識、技能。根據對遺忘規律的研究,已經貯存的知識信息若不反復運用,強化信息的痕跡將會自動喪失而使得到的知識流失。所以,在教學中經常有計劃有目的地讓學生運用已學過的知識、技能解決問題,如有代表性地讓學生做些上節、上章以至上冊的習題,增加一定數量的綜合題,可多次刺激,強化記憶,減少遺忘。
參考文獻:
關鍵詞:化學實驗裝置圖;演變;化學史料
文章編號:1005-6629(2011)11-0061-04 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
從人類學會使用火開始,化學作為人類認識自然、改造自然的重要武器就―直伴隨著人類的發展。而化學實驗裝置圖作為化學學習與傳播化學的一種重要工具,數千年來,從最早的壁畫到現代的計算機制圖,其呈現形式與繪制方法繁雜多樣。近代以來化學實驗裝置圖的繪制日趨規范化、精細化,對化學學科的發展和化學教育起到了很大的推進作用。研究化學實驗裝置圖的演變也可以從一個側面體現化學發展和化學教育的歷史進程。
1何謂化學實驗裝置圖
化學實驗裝置圖是表示化學實驗中儀器之間相互連接并形成固定裝置,以及藥品盛放部位的圖示。具體來說就是根據實驗原理,以及反應物和生成物的性質和特點、反應條件和已選擇的實驗儀器和藥品等因素,將化學反應在哪里發生、進行,物體又是怎樣的流向,用簡單明了的圖示直觀地表現出來。一般,可將化學實驗裝置圖分為常用儀器組裝的實驗裝置圖,標準實驗儀器裝置圖,生產流程圖及反映實驗基本操作的圖形等;依據用途不同又可將化學實驗裝置圖分成紙平面實驗裝置圖,簡易教學掛圖和黑板實驗裝置圖等類型。
2化學實驗裝置圖的演變
根據化學發展的歷史過程可將化學實驗裝置圖的演變劃分為古代時期、近代時期、現代時期3個時期。從化學萌芽至17世紀中葉為古代時期(有的化學史書以公元四世紀以前為古代,公元四世紀至17世紀為中古時期);從17世紀后半葉至19世紀末為近代時期;從20世紀以來為現代時期。本文對這3個時期的化學實驗裝置圖的演變過程進行介紹。
2.1古代時期的化學實驗裝置圖
古代時期的化學最早可追溯到約50萬年前,那時的北京猿人已經會使用火。該時期化學的特點是以實用為主,主要是圍繞著社會生活和生產進行的。人們在長期的實踐中,創造了許多化學工藝,如陶瓷、金屬冶煉、釀酒、染色、造紙和火藥等。這些化學工藝與煉丹術、煉金術構成了這一時期的化學知識體系。但該時期還沒有明確的化學實驗裝置圖的概念,早期(公元4世紀以前)多以壁畫、器具上的圖畫等形式呈現,主要內容也是描繪與化學有關的生產、生活的場景。不過在埃及人、阿拉伯人等的手稿中也出現了一些較專業的裝置圖,但繪制得比較粗糙。
例如,圖1描繪的是公元前1900年埃及人制造陶器的生產場景。準確來講這類圖并不能算作化學實驗裝置圖,但它又與生產流程圖相似,具備了化學實驗裝置圖的一些特征,所以這類圖可以說是化學實驗裝置圖的雛形。
又如,圖2是抄自巴黎國立圖書館中收藏的公元300年左右埃及的左世謀斯和其他人的希臘文手稿。這些儀器的希臘文名稱在字典中查不著。A、B、C、F表示蒸餾裝置,Ambix后來稱為Alembic(蒸餾釜),在手稿中把它的下部稱為lopas,把上部稱為phiale。它們有時用燈(phota)有時用沙浴(如圖F)加熱。D是一個Kerotakis或升華裝置,E為沙浴上加熱Phial的裝置,c是個銅制蒸餾釜。圖3是在我國宋代的《丹房須知》(1163年)中記載的煉丹設備圖。圖中(1)叫“既濟爐”,中央鼎是反應室,上面是冷水器。(2)叫“未濟爐”,上面圓筒器是藥鼎,是火'下部是盛水桶,是灰土。水鼎有一管供冷水和引出蒸氣。(3)是較完整的蒸餾器。這些裝置圖雖然繪制得較為粗糙,但已經是較接近真正意義上的化學實驗裝置圖。
歐洲從15、16世紀的文藝復興時期開始,在思想文化和科學技術上發生了重大的變革,出現了許多有關化學的著作,如意大利人畢林古喬的《煙火術》(1540年)、德國醫生喬治?阿格利柯拉的《論金屬》(1556年)、約翰?魯多夫?格勞伯的《新哲學的爐》(1646~1649年)等,同時期我國也有許多有關化學的著作,其中的代表為李時珍的《本草綱目》(1578年)和宋應星的《天工開物》(1637年)。這些著作都不是系統的化學著作,更多的是對生產技術的介紹,其中的插圖多是對生產場景的描繪(如圖4),但也包括一些較專業的實驗裝置圖(如圖5),而且繪制得更為精細。
(圖右方是一個蒸餾用爐,附有接收器G、H、I。圖左方是一個接收器,在水盆中冷卻,左下方圖表示把兩個接收器連接在一起的方法。)
總的來說,古代時期的化學實驗裝置圖的特點為:(1)該時期是化學實驗裝置圖的萌芽時期,化學實驗裝置圖還未完全從對生產生活場景的記錄圖和繪畫藝術中完全脫離。(2)該時期的化學實驗裝置圖繪制方式多樣,包括壁畫、雕刻、器具上的圖畫、手稿中的手繪插圖等等。(3)該時期的裝置圖大多以對生產場景的描述為主,繪制得較為粗糙,不能很好地反映儀器的形象與組合方式,以及藥品的狀態。
2.2近代時期的化學實驗裝置圖
近代化學開始的標志是英國化學家波義耳堅決批判了煉金術士對物質組成的原性說,為化學元素指明了科學的概念。這一時期逐漸建立了獨立的化學學科體系,化學實驗裝置圖也逐漸擺脫了描繪生產場景的形式,其學術性增強,也逐漸規范化。
圖6來自于卡文迪許的第一個化學著作《論人工空氣》(1766年)。裝置圖中展現了他對空氣的操作方法:把氣體收集到裝滿水的瓶中(瓶倒置在沒有架子的集氣槽中,用繩把瓶支住);使氣體通過水下面的漏斗向上流,從而把一個瓶中的氣體轉移到另一瓶中;利用虹吸管和靜液壓力把氣453),瓶中轉移到動物的膀胱中。圖6裝置圖的繪制采用了剖面圖與立體圖相結合的方法,繪制得比較精細,寫實性較強。
舍勒在近代空氣的研究上作出了大量杰出的工作,燃燒方面的發現發表在他的《論空氣與火的化學》(1777年)上面。圖7呈現的是舍勒的氫氣在空氣中燃燒的實驗:氫氣在瓶A中生成,A是浸在熱水槽B中;在倒置的燒瓶D中點著氫焰C,水上升到燒瓶中。圖8是拉瓦錫在界定空氣中加熱水銀的著名實驗,來自于他著的《=化學概論》(1789年)。在這個實驗中,拉瓦錫在一曲頸甑中加熱4盎司的水銀,曲頸甄與鐘罩內水銀面上的空氣連通,空氣的體積已被測定。罩內及甄中的空氣總體積是50立方英寸。加熱12天后,停止實驗,空氣體積縮減到42立方英寸,最初拉瓦錫叫剩余的氣體為“大氣的碳氣”,后來叫它azote,1791年夏比塔稱它為“氮”。圖7與圖8這兩幅實驗裝置圖在繪制時采用了繪畫的技巧,寫實性很強。但這種繪制方法也有一些缺陷:由于繪制者出于對視角和透視等方面的考慮,對儀器內部的一些裝置和藥品描繪得不夠清晰。
貝采里烏斯是近代最著名的分析化學家之一。從他的著作《化學教程》(1841年)中,可以清楚地了解到
那個時期分析化學實驗室的面貌,圖9就是貝采里烏斯所使用的一些分析儀器。圖9中裝置圖的繪制采用的是簡單的線條,已不再刻意地追求寫實,更趨向于示意圖。這樣的裝置圖對儀器的結構和藥品的狀態表現得更清晰。
由前面的例子可以總結出近代時期化學實驗裝置圖的特點:(1)這一時期,隨著化學學科體系的逐步建立化學實驗裝置圖也逐漸擺脫了描繪生產場景的形式,其專業性、規范化逐漸增強,但還未形成明確的標準。(2)該時期化學實驗裝置圖的繪制方法多為手繪。(3)該時期的化學實驗裝置圖多為立體圖,并在繪制時采用了繪畫的技巧,寫實性很強,但由于繪制者出于對視角和透視等方面的考慮,對儀器內部的一些裝置和藥品狀態的描繪的不夠清晰。
2.3現代時期的化學實驗裝置圖
現代化學是在近代化學基礎上發展起來的,又在各個方面大大超過了近代化學。20世紀以來,化學學科體系已趨于完善,無論是在實驗方面、理論方面、還是應用方面,新成果都頻頻呈現。化學實驗裝置圖的繪制也更加規范化,并形成了自己的標準,而且隨著計算機的普及,計算機制圖也逐漸成為化學實驗裝置圖的常用繪制工具。正是這些因素促成了現代化學實驗裝置圖的獨特風格。
圖10是實驗室常用的制取和收集氧氣的方法,即:加熱混有二氧化錳的氯酸鉀制取氧氣,并利用氧氣不易溶于水的性質采用排水法收集氧氣。圖11是二氧化氮的制取和噴泉的組合實驗。實驗通過銅與濃硝酸反應制取二氧化氮,由于二氧化氮極易溶于水,故可通過圖11中的裝置將二氧化氮的制取和噴泉實驗組合起來。圖10和圖11都是實驗裝置的平面示意圖,均是以簡單的線條表現出實驗儀器的形象與組合方式,以及藥品的狀態和位置,整個裝置圖規范、簡潔,形象。
圖12是實驗室常用的過濾方式。該裝置圖不僅簡潔、清晰的表現了實驗儀器的形象和組合方式,而且通過立體圖生動地展現了該實驗的操作方式。
現代時期的化學實驗裝置圖有以下的特點:(1)該時期的化學實驗裝置圖更加規范化、專業化、多樣化,并已形成了自己的繪制標準,如:儀器規范,圖形正確;示意合理,線條清晰;布局合理,圖形完整;比例適當,畫法統一;畫面整潔、沒有污痕等。(2)該時期繪制化學實驗裝置圖除了使用鉛筆、粉筆、油畫筆、三角尺、圓規等工具手繪外,計算機繪圖已逐漸成為繪制的常用手法,這也進一步促進了化學實驗裝置圖的標準化。(3)該時期的化學實驗裝置圖多為簡單線條組成的平面圖或立體圖,能簡潔形象地突出實驗儀器的形象與組合方式,以及藥品的狀態和位置等。
3啟示
從前面的介紹可以看出,從古代、近代,一直到現代的各個歷史時期,化學實驗裝置圖從最初的產生于生產生活,到逐漸的專業化、標準化,最終成為化學領域中一種不可缺少的表達形式,它從一個側面反應了化學學科的歷史進程,是化學史的重要組成部分,對于化學教育也具有重要的意義:(1)化學實驗裝置圖作為化學教育的一種重要工具,可以促進學生思維的有序性、完整性,喚起學生的再現性思維,拉近與實物的距離,進而以形象化的方法提高學生的判斷能力和學習效率。(2)化學實驗裝置圖作為化學知識的一種呈現方式,有助于加深對化學知識的理解,促進化學知識的傳播。(3)繪制一個比例合理、結構科學、連接正確、標注規范、線條清晰的實驗裝置圖,不僅能讓實驗設計者得到繪制(制作)實驗裝置圖技能的訓練,而且能為實驗操作者正確快速地安裝儀器、理解實驗步驟提供幫助,還能讓實驗操作者獲得實驗裝置圖美的熏陶和享受Ⅲ。(4)研究化學實驗裝置圖的演變不僅有助于學生掌握學習化學知識的科學方法,而且能激發學生學習化學的興趣,調動學生學習化學的積極性。
參考文獻:
[1]熊言林.化學實驗設計的內容與思考[J].化學教學,2008,(2):3~4.
[2]王勇.化學實驗裝置圖繪制的技能技巧L玎.阜陽師范學院學報(自然科學版),1998,(2):51
[3]j.R.柏廷頓著,胡作玄譯.化學簡史[M].桂林:廣西師范大學出版社.2003.
[4]《化學發展簡史》編寫組.化學發展簡史[M].北京:北京科學出版社,1980.
關鍵詞:知識可視化;初中化學;教學策略
文章編號:1008-0546(2015)07-0002-04 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.07.001
當今世界,人們處于被視覺信息包圍的時空中。現代視覺環境不斷改變著人們的認知模式,原先由文字承載的人們的感知和經驗正在越來越多地被用圖像、圖形、圖表、視頻、動畫等可視化的方式表達和傳播。2006年,美國學者米歇爾(Mitchell,W.J.T)說:人類歷史中正在發生一個重要轉向――圖像的轉向(W.J.T米歇爾,2006)。[1]在這樣的背景下,誕生了知識可視化研究,并迅速對教學產生了影響。
一、知識可視化的定義和理論基礎
1. 知識可視化的定義
知識可視化的定義最早出現于2004年。瑞士盧加諾大學的馬丁?愛普(Eppler,M. J.)和雷莫?布克哈德(Burkard,R. A.)在他們共同編寫的《知識可視化:一個新的學科及其應用領域》中首次定義知識可視化的概念,他們認為:“一般來說,知識可視化領域研究的是視覺表征在改善兩個或兩個以上人之間知識創造和傳遞中的應用。這樣一來,知識可視化是指所有可以用來建構和傳遞復雜見解的圖解手段(Eppler & Burkhard,2004)”。[2]他們將“視覺表征”概括為6種類型:啟發式草圖,在小組間產生新的見解;概念圖,結構化信息并展示其關系;視覺隱喻,映射抽象數據使其易于理解;知識動畫,動態的、交互的可視化技術;知識地圖,結構化專家知識并提供導航;科學圖標,可視化知識域(Eppler & Burkhard,2004)。[3]任悅(2007)認為“視覺表征”,是指“將抽象化、概念化的東西以視覺化的方式再現和表述。”[4]常用的視覺表征形式有:圖像、圖形、圖表、視頻、動畫等。
2009年,趙國慶在對馬丁?愛普等2004定義進行深入分析后,給出了知識可視化定義的新表述:知識可視化是研究如何應用視覺表征改進兩個或兩個以上人之間復雜知識創造與傳遞的學科。[5]強調了知識可視化是一門學科和研究領域、知識可視化主要應用于復雜知識創造與傳遞,認為簡單知識僅僅依靠語言文字就能傳達,沒有借助知識可視化技術的必要。
2013年,馬丁?愛普在接受趙慧臣和王淑艷專訪時,對知識可視化做出了更簡潔明確的說明:知識可視化指應用視覺表征手段,促進群體知識的創造和傳播(趙慧臣,王淑艷,2014)。[6]
從教學應用的角度看,知識可視化的實質是將抽象的知識、概念及過程以圖解的手段表示出來,形成能夠直接作用于人的感官的視覺表征,從而促進學習的發生、知識的傳播和創新。
2.知識可視化的理論基礎
知識可視化的理論基礎之一是雙重編碼理論。雙重編碼理論的一個重要原則是:同時以視覺形式和語言形式呈現信息能夠增加記憶和識別。該理論于1986年由佩維奧(Paivio,A.)提出,該理論設想有兩個認知子系統,一個專門用于表征和處理非語言對象如表象,另一個則專門用于處理語言對象。佩維奧指出:人類的認知是獨特的,它在同時處理語言和非語言對象時非常特別。語言系統直接處理語言的輸入和輸出,同時充當非語言對象、事件和行為的符號功能,任何的表征理論都必須符合這一二重性(趙國慶,黃榮懷,陸志堅,2005)[7]。
佩維奧做過的一個試驗發現,如果給被試以很快的速度呈現一系列的圖畫或字詞,那么被試回憶出來的圖畫的數目遠多于字詞的數目,這個試驗說明,表象的信息加工具有一定的優勢。也就是說,大腦對于形象材料的記憶效果和記憶速度要好于語義記憶的效果和速度。佩維奧還假定有兩個不同類型的表征單元:imagens和logogens,imagens用于表征心理圖像,logogens用于表征語言實體。imagens是以關聯和層次的形式組織的,而logogens是以部分整體關系組織的。雙重編碼理論定義了三種類型的加工:⑴表征性的,語言和非語言表征的直接激活;⑵調用性的,通過非語言系統激活語言系統或反過來通過語言系統激活非語言系統;⑶聯合加工,在語言系統內部或非語言系統內部的表征的激活。一個任務可能需要三種加工中的一種或全部。從雙重編碼理論可以看出,知識可視化將知識以圖解的方式表示出來,為基于語言的理解提供了很好的輔助和補充,大大降低了語言通道的認知負荷,加速了思維的發生(趙國慶,黃榮懷,陸志堅,2005)。”[8]
馬丁?愛普還指出:視覺空間推理、適應性結構化等也是知識可視化研究的理論支持(趙慧臣,王淑艷,2014)。[9]
知識可視化是在科學計算可視化、數據可視化、信息可視化基礎上發展起來的新興研究領域,其理論基礎的研究還不是很充分,有待進一步深化和完善。知識可視化的主要研究對象是視覺表征、知識傳播與創新,涉及人際間知識的傳遞和建構,因此,已有的學習理論、傳播理論、腦科學理論等在探討知識可視化理論基礎時也可資借鑒。
二、知識可視化在教學中的應用
1. 知識可視化教學應用的普適性
知識可視化領域研究的是視覺表征在改善群體間知識創造和傳遞中的應用。知識可視化的目標在于傳播知識,并幫助他人正確地重構、記憶和應用知識,由此可見,知識可視化的教學應用具有普適性,并不只限于特殊的學科或領域。
知識可視化幾乎可以應用在所有學科的教學中,王淑芬(2014)認為:傳統課堂中師生對世界感知和經驗的積累以文字為主的時代一去不返,而以視覺圖像為主導的信息時代勢不可擋,單通道的文化傳播正在被多通道的信息交互所替代。知識可視化將促進課堂教學范式由傳統向現代轉變,并體現在教學內容視覺化呈現、教學方式視覺化表達、教學情境視覺化創設和解決問題視覺化建構等方面。[19]
2014年馬丁?愛普談到知識可視化在教學中的應用時說:“知識可視化的優勢可體現在社會、情感和認知三方面。在社會方面,它有助于推動知識在生產者和學習者之間的傳播;在情感方面,它有助于從文化情感層面促進知識創新和遷移;在認知方面,它有助于促進學習者記憶、應用新知識。對教學而言,借助可視化手段的幫助,教師和學生可更輕松、更快捷地傳播、共享知識(趙慧臣,王淑艷,2014)。”[11]
Gianquinto和Rodd則認為,可視化是“認知和情感”。Gianquinto指出,視覺體驗和想象可以生發性情,形成可視化的意念并構成知識。Rodd指出,性情并不局限于認知的本質,它包含情感的因素(或情感和知覺的關系)。因此,性情是受情感影響的,它基于圖形的可視化(王淑芬,2014)。[12]
這樣看來,知識可視化的教學應用的普適性就十分明顯了,在運用知識可視化進行知識傳播時,可以借助視覺表征作為語言文本的補充,深化對語言文本的認識;可以綜合運用多種視覺表征形式,促進知識的創新、傳播和共享,還可以從文化和情感層面促進知識的傳播和創新。
2. 知識可視化在初中化學教學中的應用
(1)已有研究
知識可視化思想在初中化學教學中的應用由來已久,但作為特定的研究領域則剛剛起步。介于此,筆者以知識可視化的核心概念“視覺表征”和“初中化學”為題名或關鍵詞,在萬方數據庫進行精確匹配搜索,剔除其中不是涉及初中化學教學的論文,所得數據列表如下:
對所得論文進行梳理,可以發現:
思維導圖的研究相對最多。思維導圖在初中化學教學中的應用主要是從教師的角度和學生的角度論證了思維導圖既是一種好的教學策略又是一種有效的學習工具。教師在教學過程中的使用主要是:設計導學案,提高預習效率;整合知識,簡化板書;建構知識網絡,提高復習效率;用于化學探究,培養自主、合作學習能力等。但張麗(2012)在其碩士論文中提到,思維導圖“對不同層次學生影響不同,對不同化學知識內容的教學影響效果不同。”[13]孫婷(2014)也提到思維導圖教學策略“要與其他策略相結合。”
概念圖在初中化學教學中的應用主要在于概念教學和化學知識的復習。不是所有的內容都適合使用概念圖,概念圖只適合用于概念較為集中的知識領域。
動畫在初中化學教學中的應用主要是兩大方面:揭示物質的微觀結構、反應的微觀實質,幫助學生想象和理解微觀世界;演示可能發生意外的錯誤操作,幫助學生強化正確的操作。
圖像在初中化學教學中的應用主要在于創設情境、發散思維和學生實驗前的實驗裝置圖教學。
圖表在初中化學教學中的應用在于濃縮課本知識,便于學生對比、辨析和記憶。
這些研究表明,化學教學中的視覺表征主要有思維導圖、概念圖、動畫、圖像、圖表等形式,許多教師會在化學教學中采用圖像、圖形、圖表、視頻、動畫等輔助教學,基于化學以實驗為基礎的學科特點,實驗、實物模型等也在化學教學中得到廣泛應用。其中,對思維導圖和概念圖的研究相對比較深入,但通常缺乏從知識可視化角度對以上教學策略的深入剖析和認識。知識可視化在化學教學中的應用還有待進一步深入研究。
(2)筆者的嘗試
在對知識可視化的定義、理論基礎和應用現狀有了初步了解后,筆者開展了知識可視化在初中化學教學中應用的教學實踐。
開學第一節課,筆者對所教班級進行了“大腦半球優勢”和“學習感覺偏好”的問卷調查,并將數據用excel進行處理,得出對應的餅圖和柱形圖。發現學生中大腦雙側平衡和右半球優勢的占絕大多數,視覺偏好和觸覺偏好的學生人數也是最多的。針對這樣的學生現狀,筆者在教學過程中嘗試對于不同的教學內容采取不同的可視化的教學策略。
剛開學時,講的知識較少,課后沒有作業,筆者將思維導圖介紹給學生,說明用途、教給畫法。課堂上或討論、或實驗,課后學生用思維導圖整理筆記并上交,教師利用課間逐個點評,為學生熟練使用思維導圖復習打下基礎。筆者曾在課堂上嘗試手繪思維導圖作為板書,學生熱情不高,訪談中學生說:還是課后畫好,課堂上要畫要寫,還要換不同顏色的筆,比較麻煩,而且在筆記本上畫容易受原本格子的限制,不利于畫面的布局。因而在使用了一節課后停止。之后的教學中主要用于單元復習。每一章講完后,在周五的課上討論決定本章思維導圖的框架,學生利用周末完成,周一的課上簡單點評,并評出最佳的3~4幅作品給予獎勵,然后隨堂檢測復習效果。這樣的處理,學生反映良好,說:復習課再也不那么枯燥了;自己也知道化學該怎么去復習了;復習的時候也不那么容易分心了,竟然能連續三個小時集中精力完成思維導圖,覺得很不可思議;內容集中到一張紙上,查找和記憶都方便多了。但也有學生一直不習慣使用,他們認為自己沒有畫畫的天賦,畫得不好看,而且至少要換三種顏色的筆來寫很煩,還有個別學生認為再畫一遍跟重抄筆記沒有區別,因而不愿意使用。
概念圖的使用主要是在第三章“物質構成的奧秘”和第六章“溶解現象”中,這兩章概念比較集中,概念圖能很好地向學生展示概念的來龍去脈和概念之間的關系。新授課時使用是在學生概念形成后,用小概念圖幫助學生將概念納入已有的知識體系,復習時再引導學生將小概念圖組合成大概念圖,建立自己的知識體系。教學過程中,筆者發現,相對于自己畫概念圖,學生更喜歡填空,他們認為,自己畫的不如老師利用軟件設計的美觀,填空的概念圖使用很方便。
動畫、圖片、漫畫、實物模型在微觀知識的講授中也取得了不俗的效果:動畫可以揭示電子的得失和化學反應的實質;原子結構示意圖幫助學生理解“元素的化學性質與最外層電子數有關”;漫畫可以幫助學生理解氯化鈉的形成,學生還可以利用自己想象的漫畫記憶元素化合價;實物模型可以幫助學生理解O2和CO2 結構的不同,從而知道雖然都有“O2”,但是意義大不相同。
化學實驗,尤其是對比實驗在“身邊的物質”的教學過程中功不可沒,通過實驗的對比,學生很容易得出正確的結論。如用石蕊浸泡的紙花進行二氧化碳的性質實驗,引導學生得出“不是二氧化碳,而是二氧化碳與水反應生成的碳酸使石蕊變紅”的結論,比教師費力地去強調效果好得多。
教學實踐中,筆者發現表格在初中化學教學中大有用武之地:①對比數據,利于概念的形成。如講授元素的定義時,可用表格列舉三種氫原子和兩種碳原子的質子數、中子數,根據數據學生容易得出“元素是質子數相同的一類原子”的結論,便于概念的理解。②縱橫對比,辨析概念。如元素和原子,通過列表能清楚地向學生展現這兩個概念的區別和聯系。③濃縮要點,簡化筆記。如講授“常見的堿”的內容時,對于氫氧化鈉、氫氧化鈣的研究都是從俗稱、物理性質、化學性質等幾個角度去進行的,教學中筆者對課本上的表格進行了改進、豐富,將相關的知識全部濃縮于一張表格中,便于學生比較和記憶。④復習時歸納相近知識,便于發現規律。如二氧化碳、氧氣、氫氣的實驗室制法有相似之處,也有一定要區分的特別之處,可將其歸納在一張表格中,便于學生發現其中發生裝置和收集裝置選擇的規律,而不是去死記硬背。
三、對基于知識可視化的教學策略的思考
腦科學的研究表明:人類種族的成功可以部分歸因于腦對新鮮刺激的持續不斷的興趣和好奇,當新鮮刺激出現時,人的腎上腺素分泌增加,會暫停所有不必要的活動,將注意力高度集中,以便及時采取行動;反之,相同的或可預期的刺激反復出現,腦對環境刺激的興趣就會降低,隨即轉向其他新穎刺激,這就是常說的注意力分散。
2011版的《義務教育化學課程標準》中規定:義務教育階段的化學課程的基本理念是“以提高學生的科學素養為主旨”,要求學生在知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀三方面得到發展。
筆者認為,知識可視化的提出,順應了信息時代的發展對知識傳播和創造方式改變的需求。視覺表征概念的深入理解和精細化分析為豐富初中化學教學策略的內涵和教學范式的研究提供了新的視角和途徑。可以從以下幾方面開展深入研究:(1)根據知識的不同類別,研究相應的視覺表征。(2)根據不同的教學環節,研究相應的視覺表征。(3)根據不同的學生情況,研究相應的視覺表征。同時,在以上研究中需要精心設計教學實驗,盡可能多的獲得質性的或量化的證據,用證據來得出結論。
參考文獻
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關鍵詞:文化;高職英語;教學
語言是人類思維和交流的工具。文化具有鮮明的個性,它不僅決定了人的認知結果,還制約著語言形式,語言與文化相互依存。語言是文化不可分割的一部分,同時又擔負著傳達文化的任務。人們只有通過語言才能掌握人類社會的文化知識。語言是交際的一個主要途徑。文化與語言的關系在來自不同文化背景人們的交際活動中表現最為明顯.只懂語言不懂文化很難順利進行有效的交際。
一、高職英語教學現狀與思考
授業有余,傳道、解惑不足。英語被當做孤立的符號系統,英語學習的全部內容就成了語法和詞匯,缺少自覺性、計劃性和系統性的文化(語言結構文化及語用文化)因素的導入。重視可操作層面研究和實踐,知識層面講解與強化及應試技巧與訓練。然縱使萬千師者千般努力,但教學效果與之期待教學目標甚遠。所謂“道”我們可以理解為規律或者是英語的內在邏輯。即是語言符號背后的文化內涵,因為目標語言和本族語言代表的兩種文化,其中間存在著巨大的差異。專業人士的分析,不涉及跨文化內容的學習、忽略了語言與社會、語言與文化、語言與風格、語言與交際、語言與語境的關系,這樣的英語學習只是從語言到語言或為應試而應試;沿襲著一種微觀學習方式和呆板的學習方法;而語言是活生生的,語言存在于社會,語言是為了交際而用的。因此,必須樹立宏觀的學習理念,掌握靈活有效的學習方法,既聚焦于語言,又要開闊視野,注意到文化與語言關系,建立文化視角下的高職英語課堂教學模式。
文化導入為語法和詞匯的學習提供了依托,將刻板的文字嵌入生動的生活當中,賦予了語言以靈魂與生命力,將抽象化的思維予以清楚的表達,因此適當的文化導入能有效促進英語語言教學,提升學生的語言能力。職業院校英語教學文化導入一方面,有助于提高他們的語言和交際方面的能力,另外一方面,也能在整體上提高社會文化的整合能力,培養學生的跨文化交際意識與能力。母語之外掌握另一種語言意味著個體潛能的增長,如果在與語言緊密結合的文化的學習中進行得當,對于培養多元的思維方式、積極互動的“生產性人格”和拓寬學習者的視野是非常有幫助的,對大學生素質教育和綜合能力培養也大有裨益。系統的文化導入為語言學習提供了基礎和條件,豐富了詞源,同時也通過深化語境的認識提高了對該語言的深入掌握,從而為交流提供了扎實的支撐,為思維的準確表達提供了基礎,更加有利于不同文化背景下人們使用恰當得體的語言進行交際。深入研究語言的社會文化因素,培養學生的語言文化意識和敏感性,提高學生的語言文化能力,必將成為未來英語教學研究領域的一個重要課題。
二、高職英語課堂教學策略
(一)發揮課堂教學的主體功能
其一,教師。大學英語教師首先應轉變教學理念,要認識到文化教育對學生語言學習的重要性;還要加強自身學習,提升自我的綜合文化素質。最終將文化內涵的灌輸自然地融入平時的英語教學中。教師可以在講解詞匯和語篇時.對相關的文化知識進行解釋,做到語言知識講到哪里。文化知識就解釋到哪里。其二,學生。教師應鼓勵學生發揮主體學習作用。比如在課堂上,通過給學生小組布置相關文化任務,如情景模擬對話、舉行辯論賽等,激發學生主動、認真地去認識中西方文化差異,幫助學生了解語言背后所蘊涵的深層文化內涵。在這一過程中,應注意的是,教師不僅要糾正學生所犯的詞匯、語法等表層的語言錯誤,對于學生所用的語言形式正確但不符合文化背景的深層的語言錯誤更要及時指正。從而使學生的語言知識和文化知識同步發展,最終真正并有效地掌握和運用該門語言。
(二)利用課外活動的輔助功能
有效利用課堂教學是理所當然,但是如果僅僅依靠課堂,讓學生真正地全面了解有關英語國家的文化也是勉為其難的。因此,大學英語教師可充分利用課外活動,通過多種渠道、多種手段來進行輔助教學。可以引導學生在課外閱讀文學作品、報刊時留心和積累有關文化背景方面的材料。還可以安排學生通過收聽VOA或BBC等外文電臺節目來獲取第一手的文化材料,并在下次課上檢查,不要流于形式。此外,英語角、英語晚會等活動,也為許多人創造了真實的語言環境。讓學生能把學到的英語知識正確地應用到實際的互動交際中。
(三)引進多媒體輔助教學
教師可以制作出與語言知識相關的文化背景知識多媒體課件。利用現代化的教學手段,形象直觀地在課堂上實現語言與文化的互動教學,使學生猶如身臨其境,從而對所學語言文化知識產生興趣。也可以在課下指導學生利用互聯網,登錄相關的教育教學網站,從中獲得更多的文化信息,還可以通過網絡來在線學習,或是通過BBS或E-mail向教師請教問題、與其他學習者討論問題、分享心得,更可以通過即時通信軟件(MSN)等與外國人直接進行交談,達到在互動中提高交際能力的目的。
因此,在高職英語課堂教學中,教師要穿插有關文化信息,幫助學生更好地理解與接受英語知識,加深學生對英語文化的認識與情感,促使學生對英語文化的精神共鳴與心理依賴。總之,語言不能脫離文化而存在。教師要想有效地開展英語教學,就應將文化的理念融入英語課堂教學中。總之,在今后的高職英語教學中,我們應走出那種只重視語言知識的傳授而忽視對文化背景知識的掌握的誤區。要在向傳授學生語言知識的同時,加強對學生文化背景知識的教育。使學生認識到正是多元化文化的存在才使得世界豐富多彩,激發學生的學習熱情。只有這樣,才能使學生的語言知識和文化知識同步發展,使學生的跨文化交際能力得到全面提高,最終正確效地運用該門語言。
【參考文獻】
關鍵詞:中職教育;機械基礎;一體化教學;教學模式
一、傳統教學模式存在的問題
1.課堂效率低下
傳統的教學模式是一種填鴨式教學,束縛了學生的思維,使學生的思路固化。教師只是單純地按照教材的內容講解。此外,盡管大部分中職院校安裝了多媒體教學設備,但是,教學形式并沒有發生變化,教師只是將黑板上的內容搬到了多媒體屏幕上,對于提高課堂教學效率沒有絲毫作用。
2.缺乏實踐
在進行理論教學的過程中缺乏與實踐教學的結合,教師沒有實施針對性的教學目標與教學要求。在上完一節理論課程之后,學生完全分不出哪些是重點,哪些是對自己專業有用的知識,更不明白哪些工作崗位需要哪些理論知識和實踐技能。
3.抑制了學生的學習興趣
中職機械基礎課程較為枯燥,與其他文化課相比,專業理論課對學生的理解能力和思維能力提出了更高的要求,要求學生要具有較好的文化基礎和思維能力,而這些正是中職學生所不具備的。這也就導致了中職學生在學習的過程中學習興趣不高,甚至有部分學生對學習持有消極的態度。因此,在傳統的教學模式之下,學生很難產生積極學習的興趣。
4.不利于學生自主學習習慣的養成
中職院校主要是以專業課為主,學生要學會適應文化課向專業課的轉變。對于中職學生來說,這無異于是一場巨大的挑戰。由于職業學院的特殊性,職業院校的學生大多需要養成良好的學習習慣,特別是需要養成自主學習的習慣。在巨大的挑戰面前,一旦學生對學習失去了興趣,良好學習習慣的養成就會成為一句空話。
教師既是學生的引導者,也是課堂教學的實施者,只有改革教學模式、創新教學方法才能用新的教學模式使學生深刻地理解和運用理論,使學生產生學習的興趣。
二、一體化教學模式的內涵
一體化教學模式就是將理論與實踐相結合,在實踐中學習理論知識,并通過理論知識的學習來支持實踐,也就是說一體化教學模式是理論與實踐緊密聯系的一種教學模式。一體化教學模式主要以職業活動為基礎,以技能學習為主導,應用專業知識支持技能的形成。通過實踐學習,學生可以更加深刻地掌握理論知識,在學習理論知識的過程中知其然,也知其所以然。
三、一體化教學模式在中職機械基礎教學中的應用
1.一體化教學模式的教學流程
首先,教師對理論知識進行講解,邊講解邊演示。教師通過多媒體課件、實物、模型等的演示,使抽象的理論知識更加直觀地展現在學生的面前。這樣,學生就更容易理解理論知識并且能夠加以掌握。其次,根據講解的內容,設計實驗和實踐項目,對學習到的理論知識進行實踐運用。實驗中,教師可以采取小組合作的方式進行,使學生之間能夠相互學習、相互促進,并鼓勵學生積極地發表自己的看法。同時教師也要時刻觀察學生的操作,及時地發現學生存在的問題,并指導和幫助學生解決問題。最后,教師要根據實驗和實踐情況進行評價,提高學生的學習積極性,進一步加深學生對基本知識的理解和鞏固。同時,教師要因材施教,對個別學生進行有針對性的指導。在教學過程中重視學生理論與實踐的結合,確保學生能夠快速、準確地掌握理論知識和實踐技能。
2.優化教學內容,豐富教學資源
根據理論聯系實際,對教學內容進行優化,根據學生實際和專業的需求優化教學內容,對課題進行分解和重組。教師要根據教學內容和目標,將教材上的各個知識點分解為一個一個小的模塊,使學生有秩序地對各個模塊進行理論學習和專業化訓練,在訓練的過程中要讓學生充分地了解理論。對于學生學習過程中存在的問題,教師要根據專業性的理論進行解答,從而實現理論與實踐的結合。在授課的過程中,教師可以通過視頻,展示理論在實際操作中的應用,然后讓學生進行總結。同時還可以通過圖片展示的形式強化學生的專業意識。
機械基礎教學是一門實踐性很強的課程。在教學過程中,教師必須符合實際,否則學生難以真正地理解理論知識,無法形成技能,也就逐漸會對學習失去興趣。因此,教師在教學前,必須準備豐富的教學資源,將重點和難點知識通過實踐和演示,使學生更加直觀地學習和了解。比如說,組建專業教室。顧名思義,專業教室就是給學生提供實踐環境的學習場所,使學生融入情景教學的氛圍中,在課題教學中學習技能,提高能力。
3.精心地制作模型,廣泛地收集實物
當然,教師還可以通過學校周邊的企業和實訓車間進行實踐,這樣,既能使理論知識更加直觀化,更可以讓學生在實踐過程中豐富經驗,提高動手能力。
四、一體化教學模式應注意的問題
1.避免教學中的“兩張皮”現象
相對于理論知識的學習而言,實踐教學更有趣味性,更能引起學生的學習積極性,但是,教師也不能“輕理論,重實踐”而必須在適當的時候對學生進行引導,使知識上升為理論層面,否則,不僅會使學生產生惰性,更會對學生日后的發展產生消極的影響。
一體化教學模式的主旨是實現理論與實踐的統一,教師在教學過程中要轉變教學方法,結合理論與實踐制訂出符合教學大綱以及教育目的的教學模式,不能脫離實踐談理論,以避免教學中的“兩張皮”現象。另外,教師在進行備課的過程中要明確每節課所要教授的技能目標以及理論認知目標,并將其以多種形式呈現在學生面前,促進理論與實踐的融合。
2.避免訓練中的“高原現象”
在實踐初期,學生缺乏理論知識的指導,往往會出現先進步后停滯不前的現象,學生在遭受挫折后嚴重喪失了學習的積極性,最終無法實現技能的提高,這就需要教師對學生進行積極的理論知識指導,幫助學生度過“高原期”。
機械基礎課與其他的機械類專業課有著相同的特點,即理論性較強,采用傳統的教學模式只能使學生失去學習的興趣。因此,教師應當創新教學方法,優化教學內容,使抽象的理論更加直觀化、形象化,使學生在實踐中學習理論知識,在理論知識的支持下進行實踐,以此來提高教學效率,提高學生的學習積極性。