分层教学的核心概念界定(6篇)
来源:
分层教学的核心概念界定篇1
关键词核心概念生物学探究实验
中图分类号G633.91文献标识码B
1引言
核心概念是位于学科中心的概念性知识,能够组织起与之相关的概念和大量的事实,它包含了重要概念、原理、理论等的基本理解和解释,是学科结构的主干部分。在探究实验中,核心概念是培养学生能力的重要基础,也是实验组织的主线。对核心概念的理解可以促进学生进行有效探究,帮助学生形成探究能力,构建知识网络。因此,学生对核心概念的理解应该成为探究实验的重要教学目标。
对核心概念的理解表现在:一个是概念之间的关联;另一个是新的情境下对概念的应用。在实际的生物学探究实验教学中,教师往往把学生对概念的理解等同于熟练术语和定义,或是把概念的理解片面地认为是掌握概念的之间的关联,致使学生对概念的理解流于表面。为加强学生对核心概念的理解,教师应该围绕核心概念进行组织探究实验,使学生在鲜活的实验情景中充分发挥其主动性,构建起对核心概念的深层次理解。
2基于核心概念的探究实验设计的考虑因素
2.1探究实验与概念性知识的配合度
在教学实际中,探究性实验的探究难度往往太大,所涉及的概念性知识超出学生的知识范围。这种探究实验使学生对核心概念的理解缺乏必要的概念支架和过渡性知识,难以将实验中的概念性知识同化到已有的知识结构中。学生在完成探究后,只是知晓了几个名词和零碎的事实。教师在设计探究实验时需要考虑学生的已有的知识结构和认知水平,而不是盲目地追求高难度的探究。探究实验与概念性知识的良好配合度使探究活动中的同伴交流和讨论、教师指导更为有效,更加有利于学生主动构建对核心概念的理解。
2.2学生的前概念
生物学前科学概念指的是个体在现实生活中长时间积累而形成对生物学概念和外延不准确的理解,是一些与生物学科学概念相悖或不完全一致的想法、认识。如,将有些植物的种子误认为是果实,把鲸误认为是鱼类等。探究实验中,前概念会影响对核心概念的掌握,甚至会产生连锁反应致使学生在下一步的学习中产生新的前概念。因此,教师要充分了解学生的生物学前概念,更有针对性地促进学生概念的转变。
值得注意的是,学生在探究实验中学概念时,也可能对概念产生错误的理解,因此了解学生的前概念应贯穿于整个探究实验的始终。教师可以根据具体的教学环境和条件,通过概念图、概念卡、访谈、二段测验和观察等方法来了解学生的生物学前概念。
2.3概念之间的关联
次位概念作为核心的细化形式,是对核心概念的支撑性概念,它更加明确地表达了学生要达到的知识层次水平。教师在明确探究实验中的核心概念后,需要把核心概念细化为具有逻辑层次的具体的次位概念。教师要引导学生循序渐进地理解概念,明晰各个概念间的区别和联系,使学生在对比和联系中获得更为深刻的理解,构建起完整的知识网络结构。例如在探究酶的高效性的实验中,教师可以将化学意义上催化剂、生物学中催化剂(酶)进行比较,使学生明确其区别和联系,加深对酶的理解。
教师可以让学生以概念图的形式绘制出各概念问的关系图,并结合具体的事实加以阐述和说明,使学生在概念与真实的实验事实结合中构建网络。概念图还可以检验出学生获得生物学核心概念及其他有关概念的质量,为教师及时调整指导策略提供依据。
2.4迁移应用的情景创设
学生对知识的迁移应用是对在核心概念的深层加工的前提下实现的。学生在新的问题情境中运用所学知识和方法去创造性地解决问题也被看做是一种探究活动。教师要善于创设新的问题情境,促进学生对概念的理解和探究性学习。新创设的问题情景不应是封闭的,而应是开放的、多层次的,这样的情景不仅使学生获得探求生物学中既有因果关系的能力,更使学生获得处理不确定性问题的能力。
3基于核心概念的探究实验教学步骤
教学是一个复杂的过程,没有固定的程序,教师要根据具体的教学实际设计适切的教学策略。以“测定植物细胞的细胞液浓度的探究实验”为例,基于核心概念的探究实验教学的大体步骤如下。
3.1分析教学内容,找出核心概念
教师首先需要确定探究实验的知识范围的跨度,然后从相应的教学内容中梳理提炼出核心概念。在本探究实验前,学生已经学过关于细胞膜的知识,也已经做过洋葱表皮细胞质壁分离与复原的实验,后面学生要学习的矿质营养的内容也涉及到矿质营养的跨膜运输,因此原生质层是一个重要的概念。本探究实验中,核心概念表述为“原生质层与细胞壁发生质壁分离的机制是渗透作用”。
3.2分解核心概念,细化为次位概念
核心概念具有一定的概括性,教师需要把核心概念具体化为更为详细的次位概念,同时注意保持次位概念和核心概念之间以及次位概念之间的层次性和关联性。“原生质层与细胞壁发生质壁分离的机制是渗透作用”是核心概念,其次位概念可以为:“原生质层是一层半透膜,包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质”;“渗透作用是水分子通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的过程”;“质壁分离的细胞并不能一定复原”;“洋葱表皮细胞的半数细胞发生质壁分离时的浓度即为洋葱表皮细胞的细胞液浓度”。
先明确前概念,然后进行概念分解,可以引发学生的认知冲突,为概念转变提供基础。教师可以通过提问的方式探求学生的前概念。例如,有些学生把原生质层认为是一层膜;洋葱表皮各个细胞的细胞液浓度都是完全一样的;渗透作用是溶质从低浓度溶液向高浓度溶液扩散等。
3.3分析控制因子,设计实验方案
学生已经知道“洋葱表皮细胞的半数细胞发生质壁分离时的浓度即为洋葱表皮细胞的细胞液浓度”,接下来教师要引导学生如何将这一次位概念转变为可操作的实验步骤。首先,教师给学生提供的信息:洋葱表皮各细胞的细胞液浓度存在微小差异。然后,教师让学生思考:“如何才能使洋葱表皮细胞的半数细胞发生质壁分离?”教师从而引地找出本探究实验的控制因子,使学生以小组讨论的形式得出方案。教师让各小组陈述各自的方案,逐一点评,去除方案中不合理的部分。最后,教师归纳总结,使学生明确本探究实验的控制因子是“蔗糖溶液的浓度”,得出“通过设置浓度梯度的蔗糖溶液使洋葱表皮细胞的半数细胞发生质壁分离”,从而使学生确定本实验的关键步骤,即“在洋葱表皮上滴加不同浓度的蔗糖溶液,然后观察现象。”
3.4分析实验事实,构建概念图
教师引导学生查找有关洋葱表皮细胞液浓度的资料和有关实验的数据,确定配制的蔗糖浓度梯度,制成不同浓度的蔗糖溶液,然后滴加到洋葱表皮上,观察实验现象。实验中,学生可以观察到了洋葱表皮细胞的在某个外界溶液浓度时发生质壁分离现象并记录实验结果,这时教师要让学生根据有关概念对实验事实做出解释。教师可以提出引导性问题:支持渗透作用和原生质层是半透膜的实验事实表现是什么?为什么发生半数细胞发生质壁分离时的浓度大致就是洋葱表皮细胞的细胞液浓度?但是,如果洋葱表皮细胞未发生质壁分离,教师就需要引导学生从选材、试剂、实验操作等方面去做出合理解释,否则学生可能就会对概念难于接受和理解。
学生在记录完实验现象和实验结果后,教师要引导学生根据对实验事实和现象的解释做出本探究实验概念图,并且对应每一具体概念,罗列支持该概念的实验事实。
3.5创设新情境,促进知识的迁移应用
学生在完成实验时,教师要创设新的情景让学生应用所学知识并引发学生新的思考。例如,可以让学生对盆栽的植物施以不同的水量然后观察实验现象,并思考如何在实际的农业生产中施以最佳的灌溉量;也可以让学生调查学校附近农场、农博园或者农民的农田灌溉管理情况,并作出合理解释。这样的进一步探究不仅仅涉及渗透作用的知识,还涉及到矿质营养的主动运输和利用问题,对学生学习后续的内容具有一定的引导作用。
分层教学的核心概念界定篇2
一、对生物学核心概念的基本认识
1。从生物学这一学科的知识结构来看生物学核心概念
布鲁纳认为,任何学科都有自己的基本结构,任何一个与该学科有内在联系的事实、论据和概念都能不断的被纳入一个不断发展的结构之中,这种基本结构就是需要掌握的科学因素,要成为教学过程的核心部分。如果要了解生物学的基本结构,我们就首先要明白什么是“生物学概念”,生物学概念就是在众多的生物学事实的基础之上归纳、推理出来的基本结论,包括一些基本的原理、规律和理论等基本知识,它区别于日常用语中的概念,在日常生活中人们往往把概念等同于一个词语或者术语来对待。概念是建立在很多的事实感知基础上的,需要众多的事实来支撑,它还是知识的细胞。同一个生物学概念可以用不同的生物学事实来阐述和支撑,不同版本的教材可以用生物学核心概念统一起来,把生物学核心概念的教学作为重点,学生才能真正的掌握生物学理论,而不是引导学生对“生物学事实”的死记硬背,从而达到真正提高生物学素养的目的。
2。什么是生物学核心概念
美国课程专家埃里克森认为核心概念位于学科的中心,具有超越课堂以外的迁移价值和持久价值的概念性原理、知识规律和方法。生物学的核心概念不是一成不变的,有的生物学概念对于初中学生来说可能是核心概念,而对于生物学专家来说可能就不是核心概念,不同的学段的生物学核心概念是不同的。我们可以理解为生物学核心概念实际上是教师通过教学过程促使学生形成关于生命本质正确的看法和认识。
二、怎样甄别生物学核心概念
一般状况下,生物学核心概念的认识程度在一定意义上反映了一个人的生物学素养,那么怎样在繁多的生物学概念中甄别生物学核心概念呢?
1。生物学核心概念是构成学科基本框架的概念
生物学是研究生命活动规律和生命现象的科学,在这门最基本的自然科学中,离不开对事物和现象过细的具体的分析。核心概念可以揭示科学事物的本质和相互之间的联系,还能够把过细的描述和具体分析的细节片断融入到广阔的、有逻辑内聚力的结构之中,在这样的结构里,生物学的信息片断的内在联系就被凸显出来。所以,我们在生物学中要善于建构信息片断的知识结构,并纳入到整个信息结构中去,知识结构之间的节点就是核心概念,因此,核心概念构成了生物学科的基本框架。生物学事实是层出不穷、多种多样的,它是建立生物学概念的基础,生物学概念和概念之间相互交织就构成了生物学科的基本的结构,而核心概念位于学科知识结构中一般概念的上层,成为核心聚合器,聚合着学科的一般概念,这种聚合不是对一般概念的简单相加,而是对生物学概念的一种规律性的认识,这种认识往往具有迁移应用的价值。通过核心概念的迁移应用就可以解决事实性的问题,不但减轻了学生的学习生物学的负担,还能提高学生分析问题、解决问题的能力。可见,核心概念具有统摄一般概念和事实性知识的作用,因为核心概念超越于具体的、事实性的知识。
2。生物学核心概念是具有文件夹功能的概念
我们如果能够提炼单元的核心概念,并把它们组合成能够反映生物科学基本面貌的核心概念体系,在围绕体系选择内容,淡化一些与该体系没有直接关系的内容,这样选择出来的很少的知识,比课程中庞杂的重视更具有学科教育功能。
3。生物学核心概念是具有统摄思维功能的概念
核心概念的梳理和提炼需要按照生物学知识的内在联系和规律,把一些零散的知识条理化、整体化,建构起条理分明、脉络清晰,相互联系的内在体系。这样一个具有逻辑内聚力的体系在建构的过程中需要整体思维的把握。生物学核心概念是对同一类生物学问题本质特征的基本的概括,例如:“生命有机体维持其生命活动需要不断地摄取能量”这一核心概念,就是在分析生物体进行新陈代谢的过程中,概括出来的这一本质的认识,从分析环境和生物体的关系开始,发现了生物体是一个开放的系统,生物体和它周围的环境不断的进行着能量的流动和物质的交换,一些物质在被生物体吸收以后,会发生一系列的变化,最后成为代谢过程的最终产物被排出体外。在整个代谢过程中,生物体内的能量被不断的转化,能量的每一次转化都会失去一些可用的自由能,因此,生物体必须从外界不断的摄取自由能来补充自身的能量,以此保持自身生命性能的稳定。理解“生命有机体维持其生命活动需要不断地摄取能量”这一核心概念的本质,有利于学生理解生命的本质,从系统的角度来理解生命系统。由此可见,核心概念不同于一般的概念,核心概念可以统摄一般的概念,可以揭示学科知识的本质学科知识之间的联系,具有统一整合学科知识的功能。
4。生物学核心概念是具有迁移价值的概念
科学的其它的领域和生物学领域一样,都具有反映事物规律和本质联系的核心概念,对于学科的核心概念的理解把握可以迁移到其它的领域,这样,学习者和研究者就会从整体上用发展的和本质的眼光看问题,形成科学的思维习惯,只有掌握了科学的学习方法,才能成为有智慧的人。
分层教学的核心概念界定篇3
关键词:宗教文化力概念建构
当前学界没有明确的宗教文化力概念定义,更没有深入研究。建构这个概念的目的是什么,建构的概念是否有价值、有意义,是首先应当考虑的问题。
一、宗教文化力概念建构的重要意义
1.理论需要。学界虽然没有明确提出“宗教文化力”概念,但是,对“宗教文化力”的相关问题的研究已经很充分了,宗教文化力概念研究的土壤成熟、呼之欲出。
宗教与文化关系的研究需要宗教文化力概念。蒂利希将宗教与文化的关系表述为:“宗教是文化的实体,文化是宗教的形式。”“宗教是一种社会意识形态和文化现象。”学界对“宗教是一种文化现象”及“宗教文化”的概念基本达成共识。但是,将宗教文化作为一种力量研究的尚未出现。
软实力研究的拓展需要宗教文化力概念。美国哈佛大学约瑟夫•奈首先提出软实力的概念,对软实力的研究也随之兴起。影响人类生活几千年的宗教是不能回避的重要领域,而将宗教文化力作为软实力提出的却寥寥无几。文化力研究的丰富需要宗教文化力概念。“文化力”概念的提出必然会引领文化力组成部分的研究。国外有学者将宗教文化作为文化力的一个方面:“文化,包括宗教和思想观念,也是一种重要的资源,可以称之为文化资源或文化力。”在文化力的基础上提升出宗教文化力是文化力研究的一个方向。但将宗教文化力作为确定概念进行研究的尚无先例,这是文化力研究的一个理论空场。
总之,以往的研究多停留在宗教文化的表层,未能深入到其内部,且没有将宗教文化作为一种能动的力量,这样就使理论之间缺乏中介和桥梁,难以贯通和深入,建构宗教文化力的概念迫在眉睫。宗教文化力一头连着宗教,一头连着文化力,解决了理论上的衔接问题,填补了理论空场。宗教文化力概念的建构和研究还能使多个领域的研究进一步丰富和发展。
2.现实需要。虽然在理论上宗教文化力的概念没有诞生,但在现实中宗教文化力已被作为一种实实在在的力量运用。宗教文化力在现实生活的许多方面已经展开,随着其作用的进一步发展,需要宗教文化力的概念。
宗教文化力既是引发战争的力量,又是维护世界和平的力量。最近几场战争的台前幕后都有宗教的影子,宗教的矛盾冲突甚至成为战争爆发的原因。与此同时,我们看到各大宗教领袖竭力主张宗教对话,为制止战争、维护和平奔走于战火连天的焦土之上。宗教文化力对世界和平的现实意义需要我们给予理论上研究,需要宗教文化力的概念。
宗教文化力既被用作对我渗透的力量,又是开展对外宗教文化交流的重要力量。战场上的拼杀激烈、血腥,而意识形态领域的斗争同样残酷无情。宗教文化力被用作对我进行渗透的力量。美国等西方国家以宗教文化作为对我国渗透的“首选武器”。与此同时,我国各宗教领袖和代表积极参与国际上的宗教文化交流活动,通过交流加深与不同国家宗教间的理解和认识,同时展现我国宗教文化软实力。宗教文化力也是开展两岸文化交流的重要力量。如何抵制境外宗教文化渗透?如何有效开展宗教文化交流?都需要对宗教文化力进行研究。
宗教文化力既被用作分裂国家的力量,又是我国建设和谐社会的重要力量。一些别有用心的国家利用宗教问题来煽动民族仇恨,激起宗教狂热,引发民族纷争和国家分裂,从而渔翁得利。美国等西方国家将新疆、作为他们大做文章的口实,利用宗教和民族的幌子,向分裂势力提供支持。与此同时,广大宗教爱国人士是建设和谐社会的重要力量,我国宗教间和谐共处对建设和谐社会具有重要意义。
以上现实表明,宗教文化力既是破坏的力量,也是建设的力量。如何正确认识宗教文化力?如何趋利避害?需要我们对宗教文化力有充分的研究,其前提是建构宗教文化力的概念。
二、宗教文化力的建构思路
建构“宗教文化力”的概念,以文化视域为前提,将“宗教文化力”归入“文化力”的“种”中,在与“文化力”其他形式的对比中找出“宗教文化力”特有的“属差”。
以文化视域为前提。国内学者王晓朝提出了文化视域下宗教文化研究,“文化视域”是“用来指称经由20世纪多学科文化理论的综合研究之后学术界形成的文化视野。”张志刚也提出了“宗教―文化观”的概念。现有的大量研究成果昭示着将宗教研究与文化研究相结合,已构成宗教观念的现代形态。
将“宗教文化力”纳入“文化力”之中。在《新民主主义论》中的一段话:“新的政治力量,新的经济力量,新的文化力量,都是中国的革命力量,它们是反对旧政治旧经济旧文化的。”当今“文化力”被视为是综合国力的重要组成部分。文化力“主要有三方面内容:一是智力因素,包括教育和科技。二是精神因素,包括理想、道德、信念、价值观、意志等。三是文化网络,包括图书馆、博物馆、电影厅、剧场、体育场馆等文化体育活动设施。”高占祥给出文化力的定位:“文化力是软实力的核心。”笔者认为,所谓文化力即文化各要素在社会发展中所表现出的作用力、影响力、辐射力,文化力更侧重的是与硬实力相对的精神力。宗教文化力作为一种精神因素力在文化力的大范畴之下。
比较得出“宗教文化力”特有的属差。宗教文化力是由宗教文化产生,要想弄清宗教文化力的“属差”就必须理清宗教文化的特点。宗教产生于人类理想和现实的冲突之中,以为内核。宗教文化是历史发展的客观存在,但宗教文化又是人类超越现实的精神追求与寄托,与其他文化形式相比宗教文化的相对独立性就表现在宗教文化对待现实和经验的态度上。概言之,所谓宗教文化力是文化力的重要组成部分,它以为核心,以超越现实的方式诠释现实,是对社会发展所具有的影响力、作用力、辐射力的综合体现。
三、宗教文化力的内涵、结构、特征
1.宗教文化力的内涵。宗教文化力的内涵十分丰富,就同一宗教或教派而言,主要包括:宗教观念的凝聚力、宗教情感的感染力、宗教行为的范导力、宗教团体的组织力等。
宗教观念的凝聚力。“文化的凝聚力根源于一个集团成员所共有的一种集体观念或集体意识……它以信仰和价值观为内核……”宗教观念最核心的内容是,一旦形成并得到承认,便会被信教徒奉为至高的真理,并会以全部的热忱和拳拳服膺的态度去追求。信仰相同宗教观念的人会为了追求信仰而凝聚到一起。多灾多难的犹太人历史上经历了多次震撼世界的民族大迫害、大离散、大迁徙,但却凭借着人类历史上最古老的犹太教一神信仰,不屈不挠地在世界各个角落进行复国运动。可见宗教观念的凝聚力是多么巨大。
宗教情感的感染力。宗教情感是指宗教徒对神、神圣力量、神圣物的内心感受和精神体验。鲁道夫•奥托将宗教情感说成是一种“对神既敬畏又向往的感情交织”,有的信徒在瞬间对神的体验在心理学上可以解释为幻觉或下意识,正是这种体验和强烈的宗教情感使教徒对宗教深信不疑,这种情感体验通过交流在信徒间相互感染。
宗教行为的范导力。宗教行为是信徒个人和集体的灵性活动或宗教实践,是对宗教意识的表现。在同一宗教中,宗教徒的宗教行为会受到宗教传统的约束和引导,并且形成约定俗成的趋于一致的行为。宗教行为的形式主要有:禁忌和戒律、崇拜礼仪和修行等。这些宗教行为具有一定的统一性,对宗教徒具有范导力量。
宗教团体的组织力。如果说宗教观念是宗教的内容,那么宗教团体就是宗教的形式,宗教团体是联系宗教徒、体现宗教意识、进行宗教实践活动的组织形式。宗教团体相比一般的社会组织而言,具有信仰一致、组织严密、情感共通、活动神秘等特征,具有较强的组织力。
归结起来,需要强调三点:一是宗教文化力是由以上宗教各要素的力整合而成的。二是各宗教要素力的现实展开都需要通过宗教“人”的力来完成。宗教“人”的现实表现就是构成宗教实体的细胞――宗教徒。三是要注意宗教文化力的方向,宗教观念的凝聚力、宗教情感的感染力、宗教行为的范导力、宗教团体的组织力是相对于同一宗教或同一教派而言的,如果是相对于不同宗教或不同教派,那么宗教文化的凝聚力、感染力、范导力、组织力就会变成排斥力、怀疑力、分离力等。
2.宗教文化力的结构――圈层递进结构。从结构上分析,作为宗教文化力组成部分的四种力可以分为内在因素和外在因素,内在因素包括宗教观念力和宗教情感力,外在因素包括宗教行为力和宗教团体力。从逻辑次序上看,宗教观念力是处在最核心位置的,也是其他三个力的内核驱动力,只有以宗教观念力作为逻辑前提才能使教徒发生对宗教的感受和经验,产生宗教情感力。宗教行为力是宗教观念力和宗教情感力的外在表现,是宗教文化力的第三个层次。处于最外层的是宗教团体力,是宗教观念力的教义化、宗教行为力的仪式化,是整个宗教文化力圈层结构的最外层。
3.宗教文化力的特征。宗教文化力作为一种与其他文化力形式相区别的范畴,有其自身的特征,主要包括:超验性与现实性的结合、内在性与外在性的结合、理性与信仰的结合等。
超验性与现实性的结合。宗教文化力的超验性在于其所崇拜的对象是虚幻的、超出经验范围的,但宗教文化力的内容来源于现实,并作为一种现实的力量存在。恩格斯曾有经典论述:“一切宗教都不过是支配着人们日常生活的外部力量在人们头脑中的幻想的反映,在这种反映中,人间的力量采取了超人间的力量的形式。”恩格斯的这段论述,说明了宗教文化力在现实基础上产生,却采取了超越现实的方式。因此,超验性和现实性的结合是宗教文化力的特征之一。
内在性与外在性的结合。宗教文化力不仅在结构上是外在性因素和内在性因素的统一,而且在表现形式上也具有内在性与外在性结合的特征。宗教文化力的展开需要人来实现,它既可以内化为人的认识和情感,也可以外化为人的行为和组织方式。这种内在性与外在性并不是对立的,而是有机的结合在宗教文化力得以展开的主体之上。
理性与信仰的结合。宗教文化力是一种非理性的信仰力量,同时兼备理性的力量。通常人们将宗教看作非理性的,但宗教并非没有理性。作为宗教理论体系的宗教哲学从范畴、逻辑等理性的角度来论证上帝及神的存在。尤其是以亚里士多德为代表的西方宗教学说以理性来服务于信仰,对西方理性精神的形成和发展起了重要作用。宗教文化力呈现出理性力量与信仰力量的奇特结合。
参考文献:
[1][美]保罗•蒂利希著:《文化神学》,陈新权、王平译,工人出版社,1998。
[2][罗]亚•泰纳谢:《文化与宗教》,张伟达、杨雅彬、增译,中国社会科学出版社,1984。
分层教学的核心概念界定篇4
一、核心概念在化学教学中的价值及应用方法
在化学学科,核心概念通常指居于化学学科中心,具有超越课堂的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。信息加工理论认为,被有机地组织成块的信息更容易记忆,因此通过核心概念组织起来的知识更易被学生记忆和掌握,而且这些知识因核心概念而凸显学习的意义与价值。不难看出,核心概念是从很多事实性知识逐级提炼出来的“魂”。把握了核心概念,学生会领悟到知识之间的关联性、系统性,达到“以少胜多”“举一反三”的效果,既可减轻学生的学习压力和负担,又能提升他们分析问题、解决问题的能力[1][2]。
运用核心概念组织教学,通常包含建构核心概念和应用核心概念两个过程。
建构的程序一般为:科学事实(提炼、概括)概念(提炼、概括)核心概念[(提炼、概括)更上位的核心概念或观念]。例如,“铁与氧气反应时失电子”“铜与氯气反应时失电子”等是科学事实,“金属在反应中容易失电子”是概念,“金属最外层电子一般少于4个,反应时常显示还原性”是核心概念,“物质的化学性质与其原子最外层电子数有关”是更上位的核心概念。
应用的程序一般为:核心概念(理解、解释、预测)新科学事实。
二、以核心概念为统领的“金属电化学腐蚀与防腐”教学设计
笔者在多年的教学中发现,电化学及金属电化学腐蚀等学习内容对学生来说具有一定的挑战性。许多学生由于学得机械僵化,对“氧化还原反应—电化学—金属的电化学腐蚀”这些内容的认识处于割裂状态,缺乏系统整合,难以领悟到电化学及金属电化学腐蚀的本质原理都是氧化还原反应。
本教学内容安排在复习教学阶段,教学中侧重于利用核心概念指导应用,引导学生学会自主归纳和进行深层次思考,达到追根溯源、融会贯通的目的,使相关知识更加系统化。
教学设计的概念框架体系如图1所示。框架中以氧化还原反应与电化学的联系为上位核心概念,再向下具体到原电池和电解池装置的应用,作为核心概念,用以指导金属电化学腐蚀和防腐的应用。
具体教学流程如图2所示。
主要的教学过程如下。
环节一:复习强化核心概念
(师)引导学生概括:氧化还原反应的本质。不同反应物在氧化还原反应中体现出的性质(氧化性/还原性)。
(生)思考,回答:氧化还原反应是一类重要的化学反应,反应中发生电子转移,反应物表现出氧化性或还原性。
(师)让学生思考:(1)原电池、电解池与氧化还原反应的联系。(2)原电池、电解池反应中能量转换情况。
(生)回答:(1)原电池、电解池涉及的反应都是氧化还原反应。(2)原电池将化学能转化为电能,电解池将电能转化为化学能。
(师)启发、引导学生将以上内容概括成一句话:利用一定装置,氧化还原反应可实现化学能与电能的相互转换(上位核心概念)。
引导学生思考:从氧化还原反应能否自发进行及反应效率的角度,分析原电池、电解池的区别。
(生)回答:利用原电池装置,有利于能自发进行的氧化还原反应的发生。利用电解池装置,可促使不能自发进行的氧化还原反应的发生(核心概念)。
本环节设计意图:从学生既有认知出发,通过一些有深度的问题,引导学生进行理性分析,抽象概括,提炼出核心概念,为后面的应用奠定基础。
环节二:应用核心概念——金属性质
(师)通过以下问题引导学生从氧化还原角度分析金属化学性质:(1)元素及单质的基本分类有哪些,金属与非金属本质区别;(2)金属化学性质(反应种类)及共同特点;(3)从氧化还原角度分析金属化学性质及金属腐蚀的本质。
(生)思考,回答:单质分为金属和非金属。金属最外层电子数较少,在反应中一般失电子,被氧化。金属腐蚀的本质是失电子被氧化。
本环节设计意图:仍从学生熟悉的旧知识入手,深入浅出。通过“对话式”“启发式”引导学生思维,提升其认识高度,并把相关知识“打通”,建立有机联系。
环节三:应用核心概念——金属腐蚀
(师)问:金属腐蚀时谁得电子?金属电化学腐蚀类型?电极反应的异同?
(生)思考,回答:氧化性物质得电子:O2、H+、Cl2、Fe3+、外电源(迫使其他物质失电子)。
通常(自然界中)包括吸氧腐蚀、析氢腐蚀。相同点:原电池负极的金属失电子被氧化。不同点:正极O2或H+得电子。
(师)以铁为例,让学生对比书写其发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应方程式。
(生)书写,比较。
(师)金属电化学腐蚀有何应用?
(生)回答:构成电解池,进行粗铜提纯等。
本环节设计意图:不简单重复旧知识,而是从氧化还原反应、氧化性、还原性的角度来认识金属腐蚀的不同方式,并把握其共性和本质。
环节四:应用核心概念——金属防腐
(师)让学生思考金属电化学防腐办法的本质。
(生)思考,回答:使其得电子,或避免失电子。概括为:
(师)请归纳具体的办法。
(生)使其做原电池正极(牺牲阳极),或做电解池阴极(阴极电),或避免形成原电池(隔水、O2等)。
本环节设计意图:通过有深度的问题,引导学生把握防腐的本质是阻止金属失电子,从而更深刻地理解几种具体的电化学防腐措施。
环节五:应用核心概念——巩固拓展
(师)请学生进一步思考:(1)电解时为何阳极一般不用金属电极?(2)阴极电保护法如果不慎接反电极,会有何结果?(3)K、Na、Al等金属常用什么冶炼方法,有何启发?
(生)思考,回答:(1)金属阳极在导电同时,通常易被电能“驱使”而放电,失电子被氧化。(2)加速金属腐蚀。(3)用电解方法,利用电能迫使不易失电子的物质失电子。电可谓是最强的还原剂(同时也是最强的氧化剂)。
(师)让学生结合所学,完成稍有难度的习题。
本环节设计意图:通过稍有难度、挑战性的问题巩固学生所掌握的核心概念。
三、反思与讨论
1.核心概念在本教学中的优势作用
理想的教学过程应是不断促进学生认知发展,由表及面、从肤浅到深刻的过程,这恰恰符合核心概念的教学理念——从事实性知识到概念,再从概念到核心概念,进而利用核心概念统摄应用。当核心概念真正建立起来后,学生的认识和思维将超越具体的事实性知识,对这些知识的认识更加“通透”,有“一览众山小”之感,而且学生记忆的压力可能骤然减轻,起到减负增效的作用。
在本内容中所建构的核心概念,除了应用在理解和解决电化学腐蚀和防腐的问题,还有多方面的应用,比如“利用电解池装置,可促使不能自发进行的氧化还原反应的发生”,学生会联想到K、Ca、Na、Al等活泼金属难于用其他还原剂制取,但可利用电解的方法得到。进而想到,“电”是最强的“还原剂”、最强的“氧化剂”,电化学有广泛的应用价值。
除此之外,合理运用核心概念进行教学,往往能提升学生学习的专注度、思维的深广度,使课堂的气氛和效果更好。
2.应用核心概念教学的原则建议
任何教学方式和方法要产生实效,都需要注意其应用条件和环境,把握好应用的原则。
(1)合理选定核心概念
核心概念与上、下位核心概念间的层级关系是相对而言的,不能简单地绝对化。具体选择哪一层作为核心概念,取决于具体学习阶段、教学内容和教学目标。选择的原则应是具有针对性很强的指导应用,与新科学事实有很强的对应关系。核心概念定得过高或过低、过大或过小都不适宜。过高、过大易显得空泛且远离科学事实,作用不易体现;过低、过小则统摄性不强,应用价值有限。除了作用的大小,还要考虑它们能否有助于理解科学活动的本质和科学活动的发现。教师在教学之前应对全部教学内容有整体认识,认真梳理,系统整合,提炼出包含核心概念在内的概念系统。
(2)关注核心概念的同时不能忽视科学事实的学习
在教学中要避免走另一个极端,那就是关注核心概念却忽视科学事实的积累。一方面,缺乏一定数量的科学事实作基础,核心概念难以扎实稳固地建构起来。另一方面,缺少科学事实支撑的核心概念在学生意识中会显得抽象而空泛,难以有效地用来指导应用。总之,如果走入这样的误区,效果往往可能还不及常规教学方式。
(3)合理选择应用时机
核心概念的建构和应用需要寻找合适的时机,除了需要学生有一定的事实性知识积淀,还需要学生的理解能力、归纳能力发展到一定程度。通常,在新课阶段适合进行核心概念的建构,复习阶段适合进行核心概念的应用。在本教学进行之前,学生的事实性知识已经比较丰富,也积累了一些概念,亟待教师引导学生建构核心概念,“盘活存量”。因此教学条件已然成熟,可谓水到渠成。
致谢:感谢北京教育学院周玉芝老师在本文撰写过程中给予指导和帮助。
参考文献:
[1]周玉芝.以核心概念为统领设计化学教学[J].化学教育,2012(6).
分层教学的核心概念界定篇5
(一)案例:《液体的认识》教学片断,师:请同学们拿起桌子上的烧杯,把里面的水倒进锥形杯、脸盆、茶杯、塑料袋和水槽,看看有什么发现?生:发现水的形状变了。生:盛水的容器是什么样水就是什么样。师:用笔把这些水面描出来。这些相同的水在不同的容器中,水面的高度一样吗?生量后回答:不一样。师:我们把像水这样的物体,会流动,称为液体。
(二)现状思考:从片断中我们可以看出我们只关注从自己的角度出发交给学生一定方法建构我们脑子中所谓的“液体”概念。然而科学教学的根本目的在于发展学生,新课程主张追求教学整体效应和最大的价值,注意学生的意义的建构,注重学生的创新思维的发展等等。那么,这样的探究能让学生获得对探究本身以及科学本质的理解吗?我们要引导学生探究时关注的重点是让学生学习作为探究本质的那些共同的方面,那些具有广泛迁移价值的,使学生走向社会后也能应用的共同方面。这就需要我们的探究活动指向“核心概念”的思想问题。基于此我们应该站在怎样的角度去指导学生进行探究活动。使活动不再只是为了一般的科学概念而活动,更能对一般概念背后的本质内涵去思考更多,同时能对概念形成的过程让学生去参与与体验,真正关注活动能指向一个具有方法与教育价值的大方向。欲穷千里目,只能更上一层楼,只有在这种大视角大观念下我们的探究活动才能充满生机。
二、“核心概念”教育思想的界定与提出有何意义
(一)什么是核心概念
核心概念是一个科学领域中的核心思想,是人们认识世界、改造世界的核心思想和观念。具体来说它是各个领域中高于一切具体事实性知识和主题的大概念、大原理、大原则。例如在小学科学课程的四大领域中关于“生命”这个领域其核心概念是:生物需要能量和营养物质,为此他们需要依赖其他生物或与其他生物竞争;具体在课程的学习中可以通过食物链与食物网的小概念的学习。小概念下还可以通过对食物关系的具体事实进行学习。可以说核心概念它是统领整个概念体系的一种思想观念。
(二)核心概念的构建对学生科学素养的发展有什么意义
1.加强对科学概念研究的意义——科学概念包括科学的观念和看法;发展学生正确的科学观念,比让他们掌握大量事实性的信息更受重视。根据粗略的统计,所有科学知识的90%都是近一百年里发现的,而且目前的科学知识还在迅速地增加。所以,事实性的科学知识是穷其一生也学不完的!
2.基于核心概念教学的意义——欲穷千里目,更上一层楼!教师要从教要超越一般的主题和事实,抽象出具有一定覆盖程度、可迁移的观念和思想去教学。这些观念和思想就是我们想要教学的科学概念。因为以主题和事实为中心的教学,属于较低水平的认知。超越所给的信息进行思维,获得重要的和可迁移的观念,才能促进和发展学生的深层理解力,适应知识膨胀和复杂的环境。这就需要教师从(科学事实)中抽象出适宜教学的科学概念,是有相当难度的。这就要求我们必须从钻研教材入手,基于教材而高于教材,从认识论甚至是哲学的高度来思考科学概念的内涵。
(三)怎样开展基于核心概念的教学
建构核心概念是一项复杂的工作,它不能简单讲解告知,而应在教学活动每个环节上进行细致设计,巧妙地深入学生心中。课标指出科学的教学活动以探究活动为主,那么如何围绕核心概念在探究活动中进行建构呢?
核心概念与我们具体的科学探究活动之间究竟是怎样的一个联系呢?下面以《食物链与食物网》这一课为例谈谈基于核心概念下的活动设计与原先忽视这种思想观念进行活动的区别。1.为“一般概念”教学设计肯定围绕什么叫食物链与食物网进行教学:首先从生物之间的那种食物联系进行分析与剖析从而让学生知道什么叫食物链,然后把多条食物链组合起来剖析它们的联系,引出食物网。2.基于核心概念思想的设计:首先也会关注食物链与食物网,其次会思考为什么会出现食物链与食物网,这与一个区域内生物不是孤立存在有关,它的存在必定与周围的其他生物发生着复杂的食物联系。为什么它们要发生食物联系,最后会从生物能量与营养物质流动去思考原来他们需要互相依赖,并且还需要非生物以及环境的依赖。从这三点去思考活动就不会仅限于食物链与食物网的教学中,而是把视野放到生物——区域——生命——环境这样一种多端视角中去教学了。于是活动不会仅限于研究有食物联系的一组生物以及有食物联系的多种生物。而是还会根据一种生物推测某个区域内的食物网,并分析食物网中生物的相互作用,最后渗透生物与环境之间的联系。使探究活动更具全面性与系统性。因此核心概念思想的提出让探究活动指向一般科学概念背后的本质内涵,使教师更关注内容的结构,知识的系统性,科学教学的教育性。如此一节好课的标准不在课堂上学到多少独立的科学事实或者说单一知识,更注重学生的体验,观点思想,终身学习。
基于这种观念和思想下,笔者认为科学探究活动的设计除了要引导学生了解一些事实性的科学知识;更要让学生关注知识是如何产生的,这些知识有什么用;还要帮助学生理解科学概念的内在联系与本质规律。从而培养和发展学生的科学思维观点和能力。以下五个方面探究活动中体现的循序渐进性、“核心问题”性、学生的体验性、学习的方法性,结论的相对性,是笔者在这个思想下的初步尝试。希望得到专家们的认可。
三、围绕“核心概念”的构建,进行科学探究活动的设计
(一)活动体现循序渐进性——从单元中找学生核心概念发展的线索
建构核心概念是一项复杂的工作,它不能简单讲解告知,也不是一节课就能完成的事情,是一个循序渐进的一个过程。在课堂中需要教师挖掘课与课之间的内在联系,把事实性的概念联系起来,完善学生的认知结构,形成核心概念。以《形状与结构》单元为例,它的核心观念思想是:形状与结构影响着物体承受力的大小。那么在活动中如何设计使学生把握科学概念的内在联系,设计课堂教学线索呢?
(二)活动体现“核心问题”——帮学生找出探究的核心问题
基于核心概念下的教学希望借助更少、更高、更清晰的教学活动使学生对概念的理解具有一定的发展性。这个核心问题即中心问题、基本问题,是单位时间内的学习重心,集中学生的注意力,点燃学生的思维火花,引导学生展开并解决最为重要的问题,是有效推进科学探究活动的基础与关键。
(三)活动体现学生的体验性——给学生经历知识的产生过程
基于核心概念下的活动,十分关注学生概念形成的过程。不仅希望学生参与,更希望学生对概念的形成是在自己体验基础上。例如,美国《国家科学教育标准》指出,要“以从个人和社会视角所见的科学及科学的历史和本质等为背景,学习科学”。从学生们的认知发展与科学史的发展关系来看,重演历史上科学理论的产生过程,应该是进行“建构”式科学探究的有效途径之一。当然这里的“重演”不是机械的重复,而是能反映某科学发现的意义和认识过程的一种教学设计。这种设计,我的理解如同教育家波利亚曾说过:学习知识的最佳途径是自己去发现知识,这种发现学生理解最深刻,也最容易掌握其概念内在规律的联系。
(四)活动体现学习的方法性——给学生搭建探究的思维平台
基于核心概念下学生学习科学不仅取决于获得某些知识或者某些具体的事,而是取决于学生对事物、知识的“推理方式”和“加工信息”的过程。因此,活动中用另外的思维平台来打开学生的眼界,来建设性、发展性地为构建概念服务是十分必要的。这个平台,表面看上去可能是一个小小的活动,但活动里隐含的是提供给学生一个思维方向。
(五)活动体现结论的相对性——给学生留下科学探究的思想
基于核心概念下的科学探究活动是一种思想,一种观点的探究活动。无论从科学知识的相对性来说,(例如十万年前的北斗七星组成的图形与现在的“斗”状图完全不一样,现在的北极星到公元4000年后,仙女座Y星将代替它。)还是从学生自我构建的过程性来说,我们所谓的结论并不全是真正意义上的结论。基于此,一节课的探究活动中或者一个单元的探究活动中教学更多的应该留下悬念,让学生的内心保留“质疑”“好奇”,给学生留下更多想象空间与思维空间。就像爱因斯坦认为想象比知识重要,因为知识是有限的,而想象是无限的,想象是知识进化的源泉。科学教育的过程要真正体现科学探究的本质,就必须把焦点集中于科学思维的培养。
分层教学的核心概念界定篇6
关键词:变式教学数学概念数学教学
数学概念是学生认知的基础,是学生进行数学思维的核心。学好数学知识、提高数学能力的关键是正确理解数学概念。数学概念学习的效果不仅关系到学生对数学知识的获取和理解,而且关系到分析问题和解决问题能力的提高。因此,数学教学的核心环节之一是概念教学。加强数学概念教学,不仅有助于学生深化对数学知识的理解,建立系统的数学知识体系,而且有助于学生理解数学的本质,培养学生的数学能力和思维品质和自主探究能力,促进学生素质的全面发展和提高,培养学生终身发展所需的能力与素养。
变式教学,是在数学教学过程中从不同角度、不同层次、不同情形、不同背景对数学概念做出关于非本质特征的有效的变化,而保持概念本质特征不变的教学方式。教师通过对概念变换条件或者结论,最终使学生对知识的本质属性熟练掌握,达到良好的教学效果。
一、通过问题情境的变式引入概念教学
在概念的引入阶段,根据概念本质,从生活情境到准数学情境,再到数学化情境,设计情境变式或设计变式题组引入概念,让学生对抽象的数学概念逐步认识直至理解。准数学情境可以是现实情境的平面展示图。数学化情境就是抽象出概念本质的图形。比如几何中的线、平面、角等很多概念在实际生活中都可以找得到具体实例,在异面直线的定义教学中,可引导学生观察教室,从中找出异面直线实例,再从中抽象出异面直线的本质,从而得到异面直线的定义。通过三个情境的逐步过渡可以使一抽象枯燥的数学概念变得生动形象。
二、通过变式题组引入概念教学
好的问题是课堂教学的生长点,也是数学知识体系的生长点。因此,在概念的引入时,通过设置一些变式题组,引导学生从这些不同的问题中找出它们共同的本质特征,而这些特征就是某个概念的本质特征,从而引入并形成概念。
如在函数概念的教学中,核心是定义,但教学中不能仅限于定义,应将定义及其实质展现于函数的表示方法、函数的图像,函数的运用等不同的层面,从不同角度揭示函数的本质。在函数概念的引入中,可以在变式题组设计三个不同表示方法的例子(解析法、列表法、图像法),既包含函数的本质又分别代表函数的三种不同表示形式,又与现实世界密切相关。通过分析三个例子的本质特征从而归纳出函数的概念,培养学生通过现象看本质、由浅入深的观察能力。
三、针对概念的内涵与外延的变式辨析概念
在学生对概念初步形成后,不要急于应用概念,要对概念做进一步探讨。针对概念的内涵与外延设计辨析型问题,进一步明确概念的本质,达到深入理解概念的目的。
如在学习椭圆的定义后,学生常常笼统地记为:平面内与两定点F1,F2的距离和等于常数的点的轨迹叫做椭圆。为帮助学生准确把握定义式的内涵,可以设计以下问题:
①平面内的动点P到两定点M(-2,0),N(2,0)的距离之和为2,则P点的轨迹是什么?②平面内的动点P到两定点M(-2,0),N(2,0)的距离之和为4,则P点的轨迹是什么?③平面内的动点P到两定点M(-2,0),N(2,0)的距离之和为6,则P点的轨迹是什么?
通过对上面问题的探究解决,学生对椭圆的定义有了进一步的理解和认识,达到了理解和深化椭圆概念的目的。
四、设计变式训练巩固概念
在课堂教学中,根据学习目标和学生对概念的接受情况,选择一些变式训练题组,让学生通过对题组的解答、变式、探索中,深化对概念的理解与应用,认清概念的本质,促进认知结构内化。并在变化中梳理概念的结构,提炼数学思想、方法,培养学生思维的独创性和创新思维能力,增强学生思维的深刻性和灵活性。
如在学习几何概型的概念中,教材中几何概型的定义是:一般地,在几何区域D中随机地取一点,记“该点落在其内部一个区域d内”为事件A,则事件A的概率为P(A)=d的度量/D的度量。定义的核心是事件A的测度(构成该事件区域的长度、面积、体积等),以测度为切入点做变式,可以设置以下问题对学生进行训练以巩固概念。
(1)测度为长度的几何概型问题:某公共汽车站每隔10分钟有一辆汽车到达,乘客到达车站的时刻是任意的,求一个乘客候车时间不超过7分钟的概率?
变式:某市公交车每隔10分钟一班,在车站停一分钟,求乘客候车时间不超过7分钟的概率?
(2)测度为面积的几何概型问题:地面上有一个半径为5的圆,现将一枚半径为1的硬币向圆投去,如果不考虑硬币完全落在圆外的情况,求(1)硬币完全落入圆内的概率;(2)硬币与圆的边界有公共点的概率。

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