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[關鍵詞]數學教學;同課異構;探索;比較
[中圖分類號]G633.6
[文獻標識碼]A
[文章編號]2095-3712(2014)26-0020-03
[作者簡介]常梅(1963―),女,廣西桂林人,大專,桂林市第十七中學教師,中學高級。
同課異構指的是同一節的內容,由不同教師根據自己的實際理解,自己備課并上課。由于教師的不同,課的結構、風格、所采取的教學方法和策略各有不同,這就構成了同一內容用不同的風格、方法、策略進行教學的課。隨著基礎教育課程改革的深化,不同的教學模式層出不窮,傳統教學模式已經不再適合現代教育的需要,學生自主學習、合作學習的理念被越來越多的教師所接受并運用到自己的教學中。筆者把同課異構的方式運用到具有很強的邏輯性和抽象性的數學學科教學中,引導學生合作學習和自主學習,探索不同的教學設計達成“異曲同工”之妙。下面筆者用同課異構的方式研究“一元二次方程與實際問題”兩個案例,分析比較傳統教法和合作學習的優劣。
一、案例一:一元二次方程與實際問題的合作探究導學案
(一)學習目標
1.通過學生自學探究感受用一元二次方程解決實際問題的過程;
2.在閱讀的過程中,掌握根據面積與面積之間的等量關系列方程及解題的具體步驟。
(二)學習重難點
如何尋找用面積之間的關系列方程。
(三)教學過程
1.知識鏈接
(1)請寫出你學過的所有幾何圖形的面積公式。
(2)親自動手用一張正方形的紙片做一個無蓋的盒子,要做好盒子的關鍵是什么?
2.合作探究
問題1:小明把一張邊長為10的正方形硬紙的四周各剪去一個同樣大小的正方形,再折合成一個無蓋的長方形盒子,如果要求長方形的底面積為81cm2,那么剪去的正方形為多少cm2?
思考下列問題:在圖1中畫出底面積為81cm2的長方形,如果剪去正方形的邊長為xcm,分別寫出長方形的長是cm和寬是cm。根據長方形面積公式列方程,并寫出解題過程。
問題2:如圖,要設計一本書的封面,封面長27cm,寬21cm,正中央是一個與整個封面長寬比例相同的矩形,如果要使四周的彩色邊襯所占面積是封面面積的四分之一,上、下邊襯等寬,左、右邊襯等寬,應如何設計四周邊襯的寬度(精確到0.1cm)?如何理解“正中央是一個與整個封面長寬比例相同的矩形”?如何理解“上、下邊襯等寬,左、右邊襯等寬”?等量關系是什么?根據等量關系列方程并解方程。
教師設計了一系列問題引導學生思考和探索,通過自學、群學、探究質疑達到解決問題的目的。最后提出“如果換一種設法,是否可以更簡單”的問題。
3.效果檢測
問題3:如圖,要設計一幅寬20m,長30m的圖案,兩橫兩豎寬度之比為3∶2 ,若使彩條面積是圖案面積的四分之一,應怎樣設計彩條的寬帶?(討論用多種方法列方程比較)
效果檢測時,同桌同學互相點評與糾正,教師及時收集學生的不同解法,要善于利用圖形的平移把問題簡單化。
4.歸納小結
在幾何圖形應用題中,我們往往以“面積”找出等量關系,要靈活地將“面積”拼成一個“整體圖形”,使問題更易解決。
二、案例二:一元二次方程與實際問題的講練結合教學案
(一)教學目標
掌握面積法建立一元二次方程的數學模型并運用它解決實際問題。
(二)學習重難點
根據面積之間的等量關系建立一元二次方程的數學模型并運用它解決。
(三) 教學過程
1.復習引入
教師提問,學生口答,教師點評的方式復習所學的面積公式和列方程解應用題的步驟。
2.探索新知
教師通過對案例一中的問題一和問題二的分析、講解、板書,歸納總結得出:通過面積之間關系來建立數學模型,解決一些實際問題。把案例一中的問題3作為當堂練習,教師根據學生完成的情況點評,最后強調要善于利用圖形的平移把問題簡單化。
3.應用拓展
如圖(a)所示,在ABC中∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm,點P從點A開始沿AB邊向點B以1cm/s的速度運動,點Q從點B開始沿BC邊向點C以2cm/s的速度運動。
(1)如果P、Q分別從A、B同時出發,經過幾秒鐘,使SPBQ=8cm2。
(2)如果P、Q分別從A、B同時出發,并且P到B后又繼續在BC邊上前進,Q到C后又繼續在CA邊上前進,經過幾秒鐘,使PCQ的面積等于12.6cm2。
教師通過富有激情的、準確的數學語言以及嚴密的邏輯思維分析得出了解題思路,用漂亮的板書展示了完整的解題過程,把初中的數學知識進行了一次大綜合。
4.歸納小結
利用已學的特殊圖形的面積公式建立一元二次方程的數學模型并運用它解決實際問題。
三、綜合評析
可以看出這是教學內容相同,教育理念完全不同的兩個案例,第一案例是以學生為中心的導學案,第二案例是以教師為中心的傳統課堂的教案。從課的目標就可以看出它們的巨大區別:案例一從學生的認知角度出發,提出學生應達到的目標,并且用通俗易懂的語言使目標顯性化,具有可操作性;案例二強調教師怎么教及所要達到的目標。
案例一中教師設計一系列問題讓學生獨立思考,根據自己的能力解決問題,通過小組合作學習、討論、質疑逐步完善結論,然后全班展示,以集體的力量和智慧再次完善和肯定所學內容,形成知識體系,很自然地實現了把生活現象轉化為數學問題,在此基礎上進行數學建模,有效地培養了學生的創新思維能力。合作學習的模式倡導開放互動的教學方式與自主、合作、探究的學習方式,使課堂教學由傳統的以教師為主的、面向集體授課的教學形式,轉變為以學生為主體的、個別學習與合作學習相結合的教學組織形式,最大限度地把教轉化為學。而從案例二可以看出教師滿堂灌地講解完第一、二題,讓學生練習第三題,然后不遺余力地講解最后一道綜合題。從傳統的課堂評價來說,案例二會是一堂優質課,體現了教師良好的個人素養和教學水平,并且高質量地完成教學任務,特別是四十分鐘解決了四個問題,正符合傳統教法所追求的高效率。然而在傳統教學中,教師是中心,是絕對的權威,學生只能被動地跟教師的思維走。在備課時,教師以自己對某個知識點的理解來設計思路并展現給學生,至于學生是否跟得上,是否認同知識就無所謂了。
案例一的檢測是為了診斷學生合作學習后的效果,及時發現,及時解決,教師挑選有不同解法、答案正確或存在共同問題的學生展示自己的解題方法。案例二的教師仍不放心學生,根據學生的情況,苦口婆心地給學生再來演示一次。兩種模式比較,合作學習符合學生的認知規律,更符合全面發展和健康成長的教育理念。
美國著名的學習專家愛德加?戴爾的學習金字塔理論指出,“學習的方法不同,學習的效果大相徑庭。以語言學習為例,在初次學習兩個星期后,閱讀能夠記住學習內容的10%,聆聽能夠記住學習內容的20%,看圖能夠記住30%,看影像、展覽、演示、現場觀摩能夠記住50%,參與討論發言能夠記住70%,作報告、給別人講、親身體驗、動手做能夠記住90%”。這一理論表明:采用聽講等被動學習的傳統學習方式,學習效率都在30%以下,而學習效率在50%以上的都是合作學習的基本方式。
在傳統教學中數學教師更容易成為課堂的主宰者和權威,數學因其嚴密的邏輯思維性和抽象性讓教師覺得這些知識是學生難以掌握的,所以教師會采用灌輸策略。可教師一旦表達出權威的看法,學生往往就不再思考,而是盡力揣測教師的心思,并投其所好。合作學習中教師由權威變成了引導者,教師似乎變得無足輕重了,但實際上這對教師提出了更高的要求。例如,在導學案的編制中如何制定具有可操作性的學習目標?如何通過在導學案中提出的一系列問題指導學生閱讀課本,研究解決知識點的重點、難點,理解抽象的數學概念?如何通過學生的展示和質疑發現閃光點和問題,甚至是錯誤,及時表揚和糾正?如何在恰當的時機來個畫龍點睛,在看似亂糟糟的課堂上做到有張有弛?
四、小結
蘇聯教育家蘇霍姆林斯基說過,教育發展的最高境界就是實現自我教育,經過一段的時間合作學習,學生能夠很快實現自我主動學習、自我管理、自我評價和自我發展。以數學知識作為載體,通過自主、合作、探究、質疑使學生得到全面發展,提升綜合素質和自主學習的能力。反過來,當學生形成自主、高效的學習能力時又可促進知識的理解和掌握。我們不能把知識的掌握和自主學習能力對立,因為它們是相輔相成的。
參考文獻:
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[3]陳肯.高校公共藝術教育有效性的行動研究――同課異構的課程方案探究[D].北京:中央美術學院人文學院美術教育學系,2009.
關鍵詞:高中數學 變式教學 案例分析
隨著我國新課程改革的不斷深入,傳統的教學方法已經不能滿足現代教學的需要,因此必須探究新的教學手段來適應新課程標準。事實證明,變式教學是提高數學教學效率的有效手段之一。現階段許多數學教師仍是沿用“題海戰術”的教學方法,使學生苦不堪言,新時期如何減輕學生的學習負擔,同時又能提高課堂的教學效率,是每一個高中數學教師急需解決的問題。因此,教師應當積極探索心的教學方法,在教學中引用變式教學手段,靈活多變的進行數學教學,以提高學生分析、解決問題的能力和歸納問題的能力,從而達到提高教學質量,進而減輕學生的課業負擔。筆者根據自己的教學經驗,總結了變式教學中需要遵循的原則,給出了變式教學的案例分析。
一、數學變式教學中應遵循的原則
(一)整體優化原則
課堂教學是學生獲取知識的主要途徑,也是教師與學生互動的過程。教師在課堂教學中首先要讓學生掌握獲取知識的方法和技能,其次讓他們在學習的過程中在情感態度和價值觀上去的進步,最后他們的綜合素質得到提高。從而發揮知識應有的功能,通過科學合理的選擇,將知識與技能、情感態度和價值觀充分的發展到最佳的高度。進一步優化我們的教學,使教學的各個環節都有所改善,幫助學生更好的學習。
(二)目標導向原則
在教學前教師應當根據實際教學內容和學生的具體情況,制定比較切合實際、針對性較強的教學目標。在實際課堂教學中, 對要學的知識進行適當的變式,教師通過對學生正確的啟發、引導,高標準完成制定好的教學木匾。
(三)啟迪學生的數學思維原則
眾所周知,數學最能鍛煉人的思維能力,從這一層面講,數學教學在某種角度上說也是思維活動的教學。課堂教學過程中,為了更好地運用變式,要求教師在對變式問題的設計時要綜合考慮。把引入問題做為學生認識和發現知識的出發點,積極鼓勵學生主動的發現問題,然后能夠積極主動地尋求解決問題的方案和方法。教師通過為學生創設適當的情景,有意識培養學生多方面的思維能力, 為學生添設思維的階梯等一系列的手段,這樣一來能夠不斷地激發學生對數學的好奇心,增強學生學習的動力和求知欲。
(四)探索創新原則
教學民主化能大大提升學生的探索創新的熱情,為形成創造性思維創造良好的教學環境。民主化的教學環境能樹立學生良好的學習動機,使他們具有良好的學習心態,提升他們對數學的學習熱情,加強培養學生的創新意識和探索精神,致力于最大限度的開發學生的創造性思維。達到學生是學習的創造者,勇于反駁權威,帶著問題去學習,充滿自信和探索創新精神。
二、變式教學具體案例分析
(一)“已知解析式求函數定義域”的案例
此案例是在教育實習期間,某校優秀教師執教的一個教育片段。
課例整理
教學目標。一是掌握函數定義域的求法,特別是分式函數、根式函數定義域的求法,理解并掌握求函數定義域的幾種常見的類型。二是培養學生抽象思維的概括能力和分析解決問題的數學能力。
教學內容。本次要學的主要內容就是確定函數的定義域,通過不同的方法求取函數定義域。教學重點:要求學生掌握求函數定義域的幾種常見到的方法;其次要練習到位,注重課堂的實效性,狠抓基礎,狠抓落實。教學難點:正確求解分式函數、根式函數、復合函數的定義域問題;解不等式組。
教學過程。首先復習性引入問題:①函數的三要素是什么?什么是函數的定 義域?②以前學過的幾類基本初等函數的定義域分別是什么?③一般的函數的定義域該如何求解?
方法講解。教師講明函數的定義以及求定義域的基本方法,一些需要注意的問題。
例1:求下列函數的定義域
f(x)=1/(x-5).⑵f(x)=(2x+3)1/2.⑶f(x)=2(2x+3).⑷y=2x2+4x-7
例2:求函數y=ax5+bx3+cx的定義域。
例3:已知函數f(x)的定義域為[-2,2],求函數y=f(0.25x-1)的定義域。
小結。掌握求函數定義域的依據。
(二)課例點評
在例題的設計可以看出,例1中都是一些基礎的題目,鞏固已學的函數知識加深記憶。例2,例3在鞏固函數基本知識的基礎上加以強化,學會靈活運用已學的求函數定義域的方法。但是從解題思路上看都是換湯不換藥,基本相同沒有較大的變化。因此,為了加強激發學生的數學思維的培養和學習數學的興趣的建立,教師可以 為學生提供適當合理的變式訓練。通過變式教學有利于鍛煉學生的解題能力,形成一定 的做題技巧,幫助學生快速正確、有效地找到解決數學問題的方法和手段。同時,這也有利于利用變式教學溝通知識的內在聯系,促進知識網絡的形成,從而提高學生綜合運用知識的能力。
三、結語
綜上所述,在數學變式教學中,一定要讓學生多層次、全方位的認識數學問題的本質,也要遵循整體優化原則、目標導向原則、啟迪學生的數學思維原則、探索創新原則以及學生主動參與過程的原則,通過變式教學,增加數學課堂教學方式和模式多樣化,既節省了教學時間,又提高了課堂效率,更增強了學生對數學學習的興趣。
參考文獻:
[1]鐘曉靜.淺談數學課堂教學中的誘思策略[J].科技信息.2010(24)
[關鍵詞] 小學音樂;課堂教學;微行動
新的音樂課程標準明確了教學目標的三個維度:知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀。這也是音樂課能否得到新一輪質的進展的關鍵所在。那么,在實際教學過程中到底該怎樣改進變化呢?經過課堂實踐探究,筆者認為應主要圍繞教學設計與有效教學兩個要點:教學設計是教師組織教學的主要依據,它為教學活動的有序、有效開展提供了保障;有效教學是將教學設計、教學過程中的師生交往、動態生成再次進行有效巧妙整合。
圍繞這兩方面,筆者在課堂教學中作了些實踐性的“微行動”變化:
一、巧妙運用好導入設計,振奮學生學習的精神
俗話說得好:好的開始是成功的一半。課堂的導入設計清晰、巧妙就能給課堂增色,就能一下子吸引住學生眼球,從而極大地激發學生的學習興趣,學生會饒有興致地期待著教師還會有什么更新穎的“花招”。此時,教師只要把握住這個好的態勢,課堂的一半成功已在握了。
筆者對蘇少版《音樂》三年級上冊《木瓜恰恰恰》一課的教學設計,就具有一定的代表性:根據本節課教學內容輕松歡快的特點,設計了歡快愉悅的師生律動導入,以印度尼西亞民歌中“恰恰恰”為主動作,為新授做好鋪墊。學生們興致極高,全部積極參與。在律動音樂的間奏時,筆者當即改變了以往單純跟教師律動的情景,而是提示學生要隨樂曲靈活表現、自我創編,避免部分學生產生無趣的心理狀態,結果場面可謂“精彩紛呈”,有的隨性起舞、怪態百出,有的創編得體、舞姿優雅……在筆者的稍加提示下,整體的律動規范了些,學生們自信的笑容體現了他們對該環節的喜愛,貼切地體現了音樂與“恰恰恰”舞蹈相結合的藝術魅力。
再如,蘇少版《音樂》三年級下冊《八只小鵝》是一節以歌唱為主的綜合課,筆者在執教時用學生喜愛的動物小故事導入,將先前錄制好的音、詩、畫和故事旁白展示出來。在有情有景的氛圍下,學生的注意力一下子被吸引了過來,故事中的代表性樂器的演奏、動物對話鳴叫的有趣場面以及音樂速度與力度上的變化,令學生一會兒陷入靜思,一會兒神采奕奕、喜笑顏開;尤其是故事之后的提問,參與答題人數明顯變多,正確率也明顯提高,學生們踴躍的回答場面令為師者無比欣慰。
其實,在音樂課堂中諸如此類的富有藝術性、趣味性的導入設計“微行動”,是提高學生學習興趣的良劑,對進一步激發學生學習音樂的欲望有著重要的作用。
二、轉變慣用的歌曲教學方式,吸引學生學習的注意力
美國大演說家、“成功學家鼻祖”羅曼?文森特?皮爾說過“細節決定成敗”。一節音樂課的成功與否,關鍵在于細節的設計與處理。我們的音樂課堂“微行動”當然也要講求細節化,并且要讓細節的變化達到事半功倍的效果。
瑞士著名的兒童認知心理學家皮亞杰認為:兒童的各種概念是通過環境的探索過程逐步建立起來的。在兒童早期,兒童主要是通過感覺來進行學習的。基于這樣的觀點,筆者致力于在音樂課堂中創設各種特殊的學習方式,目的是把學生帶入教學內容的氛圍中,通過視覺、聽覺等感官系統來快速加深學習內容的滲透。
在教《八只小鵝》這一課時,筆者就采用了邊示范演唱邊張貼每一句“歌詞條”的方法。雖然課前需要教師做好手工制作的準備有些麻煩,但是在課堂實踐中,這樣的方式讓學生目不轉睛、饒有興致,給了他們新鮮感。因為學生不但視覺上一直有新“歌詞條”的出現,更重要的是在老師的引導下,能立即清晰地感受歌曲的速度、力度、情緒、節奏、音高等,不斷加強對新旋律的記憶。同時腦海里也會產生一個個生動的畫面,就如身臨其境一般,顯著提高了學習效果。在教學另一首印尼歌曲《包子、剪子、錘》這一課時,為使學生深刻地把握音樂歌曲中的節奏,筆者先用琴聲表達不同的節奏,讓學生在音樂聲中進行跑、走、跳的選擇性表現,學生們特別喜愛這一方式,雖然個別學生一開始未“摸清情況”,但經過兩三次的反復訓練后,終于明白了節奏之間的差異,從而掌握了各種節奏的特點。緊接著再出現歌詞,學生就會有種駕輕就熟的感覺,為準確、快速地學會歌曲做了很好的鋪墊。
以上環節的創設,主要是想抓住學生的注意力,讓學生始終保持著好奇與期待,也一直懷有自信心。諸如這類學習歌曲的方式,在常規實踐中發現是很值得推廣的。我們的課堂就該勇于突破創新、善于改進固有習慣、勤于動手動腦,用“微行動”實踐出好方式方法,以提高課堂效率。
三、恰當融入游戲這一調味劑,豐富課堂學習的內容
愛因斯坦說:“興趣是最好的老師。”心理學表明,部分學生不愛學習或學不好,并非智力低下,而是沒有受到啟發誘導主動參與。的確,要抓住和激發學生的興趣愛好,應創造條件讓學生親自實踐,動手操作,特別是發揮好小組協同合作精神,讓實踐效果更好。在課堂中加入一些游戲環節,會使學生階段性疲勞的狀況有所緩解,甚至轉換到另一個興奮點,幫助學生闖過思維低谷。課堂中,筆者一般會準備幾個小游戲,如“找朋友”“斗牛”“歌詞接力賽”“拍電報”等,以備學生出現疲倦狀態時適時應用,既能使學生身心放松、消除疲勞,又能起到復習舊知、鞏固新知的作用。
在教《田野的召喚》一課時,為讓學生準確學習歌譜中 ×?× 和 ×0 節奏,筆者用“拍電報”的游戲,為四大組各準備了一張“節奏條”,請每一組第一位學生按照“節奏條”上的節奏型,在第二位學生的手心上以“拍電報”的方式拍打,以此傳遞下去。待最后一位學生將傳遞到的節奏型在第一位學生手心打出來后,就能進行結果核對了。因此學生在這一過程中是小心翼翼、倍加謹慎、充滿期待的。待每一組的“節奏條”呈現于眾時,“拍電報”游戲的成功與否便一目了然了。此游戲開始之初,教室內有些許嘈雜,但當他們自己意識到這種氛圍不利于游戲時,教室里頓時就會安靜下來,大家屏氣凝神,周圍的空氣也似凝固一般,只有安靜地聆聽與認真“拍電報”的情景。
教學實踐發現,游戲是啟迪學生聰明才智、提高學生綜合素質的一把“金鑰匙”,是有利于學生全面發展的有效手段。
四、善于選擇角色PK作為激勵,提升學生合唱學習的素養
二聲部學習是小學三年級學生音樂學習中的重難點,是初步學習合唱的起始階段。因此學得如何,過程是否充滿趣味,都會直接影響著學生以后學習合唱的熱情與效果。為此,在課堂中尋找合適的學習方法,幫助學生及早掌握二聲部合唱的技巧,是建立學生自信的基礎。比如,采用生生角色分工PK合作、師生角色分工PK合作、師生合作角色點評、生生合作角色點評、整體和聲比例調配點評等等,來提升二聲部學習質量,最好再加入即興合唱的現場錄音,以便共同聆聽反思合唱的弱點,以此激發學生進一步學好二聲部合唱的興趣,促使合唱教學達到和諧統一、層次分明的效果。
在練聲部合唱歌譜時,筆者首先會給A組學生訓練演唱一聲部,指導并調整好音色、力度、情緒等要素,同時會讓B組學生用手捂住耳朵,以不受A組演唱的干擾;再來訓練B組學生演唱二聲部,同樣引導他們把握好音色、音準、速度、力度、情緒等,同時讓A組學生用手捂住耳朵,固守自己的聲部不受干擾。緊接著會告訴學生接下來將是兩個聲部的成果PK賽,請各自發揮好水平,演繹好本聲部,為自己聲部的和諧統一出一份力。學生們一聽來勁了,摩拳擦掌,躍躍欲試,“虎視眈眈”地“威脅”著對方。一輪唱下來,因為兩組的榮譽感都很強,合唱效果還算令人滿意。而且為了避免他們驕傲自滿,促使他們向著更佳的演唱狀態努力,筆者有時還會故意使點“小壞”,告訴他們哪些地方有欠缺,還需進一步努力。
(國防科學技術大學 計算機學院,湖南 長沙 410073)
摘要:本科教學方案是本科教學的重要組成部分,起到極其重要的作用,也可以說是本科教學的旗幟。為了制訂與時俱進、適合時展的本科教學方案,筆者一直在跟蹤、分析和研究加州理工大學伯克利分校計算機專業本科教學的發展變化情況,就伯克利分校計算機專業本科教學方案進行分析,供同行參考并且希望與同行廣泛交流、分享經驗、相互促進、共同提高。
關鍵詞 :伯克利分校;計算機專業;教學方案;教學分析
第一作者簡介:王蘇峰,男,副教授,研究方向為嵌入式計算,wangsufeng@sina.com。
1 背景
每隔3~4年,國防科學技術大學就會啟動一輪本科培養方案的修訂工作,筆者從教10幾年來已經參與4輪本科培養方案的修訂工作。每次修訂本科培養方案都需要廣泛調研國內外大學計算機類的本科教學情況,而加州理工大學伯克利分校計算機專業(electrical engineering and computer sciences,簡稱EECS,也就是電氣工程與計算機科學系)教育是很出色的,因此從2001年以來,我們就一直關注伯克利分校計算機專業的教學情況。
2 本科教學方案
伯克利分校計算機專業面向本科生開設的主要課程[1]見表1。
3 本科典型選課
3.1 典型選課計劃
伯克利分校計算機專業主要專業方向有計算機系統(computer systems),計算機科學(computer science),通信、網絡與系統(communication, networks, and systems)。4年本科需要完成120學分以上,估計需要選修32門課程左右(每門課平均4學分)[2]。
表2—表5提供一個典型選課計劃 ,該選課計劃傾向于計算機系統方向,適合于對如下方面感興趣的學生:邏輯設計、體系結構、操作系統、外設等。
3.2 典型選課的知識層次體系分析
對該典型選課計劃按照知識層次進行劃分,然后進行整理,如圖1所示。
從圖1可以看出,該方向需要的知識涉及數學、物理、電子學、計算機基礎、專業選修以及人文類課程,知識體系比較全面,但更側重于基礎課程。
4 教學方案分析
4.1 開設課程比較豐富
伯克利分校計算機專業開設的課程比較豐富,從基礎課到專業課基本上覆蓋了計算機學科及相關學科的各個領域,僅計算機專業類課程就有32門之多[1]。在這32門計算機類課程中,帶有實驗(上機)的課程9門,純講授類課程9門,學術講座及研討課程3門,教學研究類課程5門,自學編程類課程有7門之多。其中,比較有特色的是程序設計語言類課程和學術講座及研討類課程。程序設計語言類課程一是學生可以機動靈活地安排時間,但也有明確的學習目標和計劃[3];二是課程開設數量有7門之多。學術講座及研討類課程的特點一是內容豐富、五花八門、無所不包,如Foundations of the United States Air Force(由美軍閱歷豐富的現役軍官進行講座)等;二是開設課程也很多,可以滿足各類人才的不同需要。
4.2 每學期選課門數少
伯克利分校實行的是學分制,要求學生所修課程總學分達到120學分以上(當然還有其他要求,在此不再贅述),而每門課程的學分平均為4學分,因此4年下來一個學生只需學習32門課左右[2]。從表2—表5中可以看出,典型選課計劃(傾向于計算機系統方向)選課門數為31門,總學分為120學分,其中學分比重中數學類占16.7%,電子類占20.0%,計算機類占20.0%,人文類占17.5%(要求至少6門課以上)。
雖然選課門數少,每學期只有4門課,但是每周的學習任務還是很重,要得到一門課程的學分不容易。現對典型選課計劃中大一第1學期的每周課時量(單位:小時)進行分析,見表6。表格中的時間只是課表安排的時間,還有實驗需要有自我安排時間進行配套,因此課時量相應還要大幅度增加。
4.3 實驗(上機)課時比重大
伯克利分校計算機專業很注意培養學生的動手能力和獨立思考能力,擁有很多實驗室和大量的實驗設備,全都向學生開放,學生隨時可以上機或做實驗。很多課程要求上機或做實驗,如操作系統、數據結構、符號演算程序設計課程安排講授課時與上機課時各占一半,甚至上機課時更多,而體系結構課需要設計一個簡單的計算機,自我安排時間就更多;不僅如此,還開設了單獨的設計課程和工程實踐課程,學生必須選修若干門。
從伯克利分校計算機專業教學方案可以看出,提供實驗的課程有12門(不包括編程類課程的自定實驗)[1]。12門課程講授、討論、實驗(上機)課時統計見表7,分別占比30.6%、16.3%、53.1%。
從上述表格可以看出,實驗(上機)課時比重超過一半,這說明伯克利分校計算機專業很重視實驗課程。教師從整體上分析12門課程實驗課時比重之后,再從局部說明實驗的重要性,以微電子電路導論(EE40-introduction to microelectronic circuits)[4]這門課為例。微電子電路導論這門課相當于電子學課程,此課程開設13周,講授課39小時、討論課13小時、實驗課39小時,共做10個實驗,可見微電子電路導論課的實驗課時比重相當大。
4.4 學生選課建議
(1)選課不要過于專業化,要選修一些數學、物理、化學、電子類課程;
(2)選修一些能鍛煉說和寫能力的課程,這對求職和工作很重要;
(3)選修課可以追求個人喜好,選一些自己感興趣的課;
(4)計算機學科發展很快,要想趕上潮流,必須定期更新自己的知識。
5 結語
筆者就伯克利分校計算機專業本科典型選課計劃的知識層次、課程類別所占比例以及實驗課時所占比重等進行了詳細的分析。從分析情況看,伯克利分校計算機專業很重視本科教學,首先開設的課程很豐富,滿足各類人才的不同需要,但是每個學生選課并不是很多,4年下來也就是32門課左右;其次是實驗(上機)課時比重比較大,教師很重視實踐教學工作,還給學生選課提供了一些建議——選課不要過于專業化,要重視基礎課以及說、寫能力的鍛煉,計算機學科發展迅猛,學生要定期更新自己的知識等。
這些分析結果將有助于下一輪本科培養方案的制訂,尤其是實驗課時比重要加大,嘴動不如手動,實踐出真知。筆者就實驗課時比重調整教學組所授課程進行了小范圍改革試點,出現了一些新的問題:如何公正評定實驗成績、需要更多的實驗輔導教師以及更多的實驗設備投入等。針對這些問題,教學組將迎難而上。
參考文獻:
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關鍵詞:新課標;高中物理;教學案例;分析;思考
在世界的教育發展領域,我國的物理教學發展相對西方國家比較落后,其根源是我國物理教學大多數停留在理論知識上的講解,而在實驗方面還不夠完善,學校對于實驗和案例教學的忽視與當今教育發展和人才培養方向相對立。新課標教學實施之后,針對于學生的學習方式有了新的改觀,可是大多數物理教師在教學中還存在著眾多的疑惑不解。筆者針對物理教材內容中的“自由落體運動的規律”案例進行分析與思考。
一、物理教學案例開發的意義
1.物理教學案例開發,促進教師專業發展
在教學內容中,教師對于新課標的開設應當具有創新性研究和靈活運用教材的知識,需要對學生巧妙的講解,就應當開發科學性物理教學案例,有助于學生系統性教學。教師對于合適的案例教學的選擇十分重要,教材中的知識繁瑣分散,教師該如何從信息密集的教材中選擇素材來編寫物理教學案例呢?教師不僅要掌握教材中的物理學科知識,還需要意識到在編寫案例教學中受到哪些因素的影響,根據相關性來收集所需的關鍵信息。初步選擇素材到編寫案例,之后調整案例,其中的主干離不開教師的教育知識和心理學方面,教師要考慮到自身的角度分析,能夠掌控課堂上的探討,使自己開發的教學案例逐步推向課堂實施情境中,讓學生自主地面對案例的思考,分析案例的結果。之后,教師應當從中分析此次案例在學生和教師間能不能充分發揮其效果;能否在教學互動中達到自己制定案例教學的目的;能否適應當代教學發展的需要,實現理論與實踐結合的教學方式,能否實現學生在案例情境中的思維與教師相互交流和溝通等。經過這一案例的開發和實施,教師的經驗也不斷積累,有助于教師專業性發展。
2.物理教學案例開發使教育領域從理論走向實踐
案例在教學領域中具有重要作用,若將教師在教學實踐中反思看作是某種系統,那么案例就是教育實踐行為表現的論據。在教學案例開發中,應當進行系統的觀察和探究分析,結合物理教學的理論學科與實踐進一步思考,從中深入了解各種學科理論知識,得出適合學生學習的新理念,進一步展開實踐教學,從而實現科學性教學工作。另外,案例教學為教師和專家們建立了密切的聯系,突出了理論與實踐相結合,使教師更能深入了解到新課標的理論,有利于教育的改革。對教育專家而言,根據教學領域的實踐,從中發掘各種不確定因素和不可預測性問題的規律性,找到可解決問題的措施。
二、基于高中物理教學案例中“自由落體運動的規律”的分析
(1)引導學生在日常生活中所見的物體下落現象,發表他們自己的見解,并且進一步思考作出決策。根據學生之間存在各種不同的見解,進行多次討論來辯解自己認定的觀點,并且提出反駁的論點否定別人的觀點。并且巧妙引導學生利用實驗材料親自動手進行實驗操作,以此實驗來證明自己的觀點。
(2)根據學生所提問題進行實驗證明后,老師進一步“牛頓定理”實驗操作演示。經過這一實驗思考之后,學生意識到自由落體運動與此定理的規律相同,不受質量的影響。
(3)物理老師可以引導學生展開對自由落體運動是怎樣的一種運動?物體下落速度是怎樣變化的呢?引起學生的思考與議論。有些學生認為物體做自由落體運動,速度隨著運動不斷加快;也有同學認為這是一種勻加速直線運動。
(4)那么對自由落體運動是否呈勻加速直線運動呢?該怎么去驗證呢?采用何種方法呢?從中編制好實驗證明的方案。
(5)根據實驗原理采取各種不同的實踐方法。有些作出 “速度-時間”物體運動的圖象,以此來判斷;有些同學認為在任意相鄰且相同時間間隔中的位移差存在的定制來判斷等等。根據同學們自己所作的方案,利用實驗工具打點計時器測勻變速直線運動物體的加速度。
(6)學生動手實操。根據相關實驗結果數據分析得出結論。
(7)實驗研究報告的撰寫。
(8)得出結論。自由落體運動是一種初速度為零的勻加速直線運動,并且進行相關的計算。
三、展開對此次高中物理教學實戰分析的思考
(1)結合日常生活,引導探討的實驗課題。在這方面會激發學生的興趣,通過實驗證明,對于自己思考過的問題結合日常生活現象,出現不同的跡象將會充分調動學生學習和思考的積極性。是何因素所引起這種現象的呢?有顆想弄清楚的好奇心,通過自身實踐來探究規律所在。教師對他們的思考予以支持和肯定,不明白之處可以與大家共同探討,找出正確的觀點加以論證。有助于學生能夠對自己的觀點提出假設,然后自身實驗進行探究,從現象中找出問題,解決問題。
(2)在實驗原理的選擇上,學生們通過思考采用不同的方法來論證自由落體運動是否勻加速直線運動。可以假設教師對這還存在疑問。若是直接告訴學生如何進行實驗來論證觀點的成立性,那么學生馬上就會認定這一觀點。可是在興趣和學習思考、設計方案與探究方面不能有效完善,靈活運用理論知識到實踐中不能達到預期的案例教學的效果。
(3)在實操中,能夠讓學生意識到實操是建立在相關原理的基礎上。對實踐結果的數據分析如實記錄,從中培養數據分析和信息歸納論證,得出結論的思維能力。
四、結論
基于新課標的背景下,案例教學突出了教師教學水平的全面提高,更加適合學生的理論與實驗相結合發展,有利于加強學生對理論知識的理解和分析,提高學生的物理成績,培育實驗人才十分可觀。不過,教育研究需要長時間的實踐和探索,從中選擇科學性實施研究方案。
參考文獻
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