从理论概念出发建立的模型称为_把握好前概念,,建立科学概念
浅谈模型建构教学在高中生物教学中的应用
物的手段,生物模型方法是利用模型方法 寻找变量关系,借助模型获取客体认识方 法。模型是学生学习科学知识的手段,学 生将模型方法内化为认知图式能获得认 知水平跃进。高中生应在学习中运用类 比,归纳等建模思维方法构建不同模型, 解决生物学问题中运用模型方法。
二、高中生物模型教学的意义 1.适应新课标要求。 当今世界生物学科技飞速发展,生命 科技地位日益提升,对生命科学人才需求 日益精品。中学生物教学中向学生传授基 本知识已经不能满足科学发展的要求,如 何帮助学生培养生物科学思维,就成为了 中学生物教学研究热点问题。随着《高中 生物课程标准》发布,新课标首次将生物 模型教学作为课程目标,目前生物学模型 教学成为中学生生物教学热点问题。 新课标要求学生了解模型科学方法 在生物学科研中的应用,新课标内容中规 定不同板块需要学生掌握的模型内容。建 模活动是科学家思维的核心要素。新课标 对生物模型要求体现出生物模型科研方 法是中学生物教学中的重要内容。模型教 学中最初将模型方法作为工具引入课堂 教学中,建构主义教学理论发展,教育者 关注学习者对模型的主动构建,建构主义 教学理论与模型构建紧密联系,目前模型 教学研究基于建构主义教学理论开展。 2.提升生物教学效果。 高中生物教学中使用模型具有悠久 的历史,如常见的挂图等为模型,各种实 物很早在生物课堂出现沿用至今,但学生 对模型使用处于被动接受状态,传统教学 模型使用处于初级阶段。通过调查发现课 堂教学中学生亲自参与模型使用中,会激
前概念及其在科学教学中的作用(1)
前概念及其在科学教学中的作⽤(1)前概念及其在科学教学中的作⽤⼉童的概念是如何获得的?建构主义认为⼉童概念的获得是⼀个主动建构的过程。
建构主义强调⼉童是⾃⼰知识的设计师,⼉童新的经验是在和现存的⼼理图式的联系中被解释和理解的,知识、概念的获得是⼉童积极建构的过程。
⼀、什么是前概念在⽇常⽣活和教学中,成⼈会发现⼉童在学习科学概念之前已形成⼤量的有关周围世界的⼼理图式,拥有⼀些关于⾃然现象的概念。
相对于科学概念,我们常把这些概念称为前概念、直觉概念、⽇常概念、天真理论等。
前概念是前科学概念的简称,建构主义认知⼼理学⼜形象地称之为⽇常概念,它是指个体在没有接受正式的科学概念教育之前,对⽇常⽣活中所感知的现象,通过长期的经验积累和辨别式学习⽽形成的对事物本质的认识。
⽐如:⼀些⼉童认为⽯头是活的,认为飞机会动、能飞,也是活的;认为⼈是住在地球⾥⾯的,等等。
⼉童的这些概念来⾃他们对⾃然现象的感觉体验、⽇常语⾔、⼤众传媒、科学课程、家庭情境中的对话等。
建构主义认为⼉童的这些概念并不是⼀些简单、零碎的错误信息,⼉童有⾃⼰的“朴素物理理论”“朴素⽣物理论”等,他们有⾃⼰解释、分析有关现象和事物的⽅法,尽管他们的解释可能与科学的观点有很⼤不同。
不同国家进⾏的调查研究表明,不同⽂化背景下的⼉童对⽇常⽣活中现象的理解及解释具有⼀致性。
随着⼉童⾃⾝的发展、交往范围的扩⼤、⽂化教育的影响,⼉童的已有概念也在不断变化、重组,其天真理论也在不断修订、校正,并逐步获得科学概念。
因⽽,从本质上讲,⼉童概念获得的历程折射出⼈类认识发展的规律。
⼆、前概念的特点1 ⼴泛性学⽣在接受正式的科学教育之前,对⽇常⽣活中的有关现象的⼤量问题都有了⾃⼰特定的理解,这⼀理解包罗万象,在物理,化学,⽣物等等⾃然科学的各分⽀中都存在着前概念,⽽且还⼴泛存在于各个层次的学⽣中。
2 顽固性前概念是学⽣长期经验的积累结果,在学⽣头脑中印象深刻,可谓根深蒂固,通过科学教学给予更正的难度很⼤。
概念形成的模型
概念形成的模型概念形成是指个体通过感知、经验和思考等过程,将环境中的信息整理、加工和组织,最终形成概念的过程。
概念形成是人类认知活动的核心之一,对于人类的思维、语言和学习等方面具有重要影响。
本文将从概念的定义、概念形成的模型以及相关研究等方面进行探讨。
首先,概念是人类对事物进行分类和理解的基本单位。
概念通常由一组相互关联的特征和属性组成,具有泛化和归纳的能力。
例如,对于概念“动物”,我们将一系列具备动态活动、有机结构和能够自行获取能量的生物归类于此概念之下。
概念不仅仅局限于对具体物体的认知,还可以包含对于抽象概念、过程和关系的把握。
概念形成是通过感知、认知和学习等过程,将环境中的信息整合起来,并在脑内形成相应的概念结构。
经典模型中,人们通常将概念形成分为认证主义和认知主义两种观点。
认证主义强调主动积极的人类思维在概念形成过程中的作用,而认知主义则认为概念是来自于经验的感知信息。
在认证主义观点下,概念形成的两个重要模型是原型模型和范畴模型。
原型模型认为概念的形成可以通过将具有代表性的事物作为典型实例,来建立概念的核心。
例如,当我们谈论“苹果”这一概念时,我们通常会将红色的苹果作为典型实例,而将绿色苹果或其他类似水果放在边缘区分。
范畴模型则认为概念是通过将事物归类于某一范畴中,并与范畴内的其他事物进行比较和区分来形成的。
例如,我们将不同种类的苹果放在一起,通过比较它们的共同特征和区别,来形成“苹果”这一概念。
另一方面,认知主义观点则更加强调经验的作用。
在认知主义观点下,概念形成受到环境和经验的影响较大。
心理学家朱利安•罗斯的概念形成理论认为,概念是通过以事物的特征和属性作为线索,将其与以往的经验和知识进行联结来形成的。
例如,当我们看到一只陌生的动物时,我们会根据其特征和属性判断它是否是一只狗,而不是猫或其他动物。
除了以上的经典模型外,近年来还涌现了一些基于计算机模拟和神经科学的概念形成模型。
例如,基于神经网络的模型将概念形成看作是脑内神经元之间连接和传递信息的过程。
关注前概念 促进科学概念转变
关注前概念促进科学概念转变作者:万鹏程来源:《中学课程辅导·教学研究》2018年第22期摘要:乐清市教研室组织开展了一系列“促进有效学习”课堂变革教研活动。
如何“促进有效学习”一时间成了广大教师开展教学研究的主要课题。
其中促进有效学习的一个主要目标是“关注学情研判”,变“目中无生”的课堂为基于研判学习起点和学习切入点的“以学定教、因学施教”的课堂。
关键词:前概念;初中学科;概念转变中图分类号:G632.0 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2018)08-0004学生在走进科学课堂之前并不是一张白纸,由于生活经历的不同,他们对生活中发生的各种现象、遇到的各种问题都形成了自己独特的看法。
我们把学生在正式接受科学概念教育之前对日常生活中所感知的现象以及通过长期积累而形成的对事物非本质的认识称为“前概念”。
在这些概念中,一些是反映客观世界的朴素概念,但更多的是有悖于科学的错误概念。
这些前概念对学生正确掌握科学概念、形成正确认识造成了一定的障碍。
在科学概念教学中,教师不能忽视学生的前概念,要充分理解前概念在每个学生身上的具体表现,并由此找到科学概念的生长点。
一、创设问题情景,引发认知冲突案例1:在八年级上册第一章第3节《水的浮力》教学中,学生对物体的沉浮大多认为“重的沉,轻的浮”,真的是这样吗?教师拿来较重的木块和分量很轻的回形针分别轻轻放入玻璃水槽中,学生所看到的恰恰是重的浮,轻的沉。
面对如此的实验事实,学生表露出了惊讶的表情,与他们的前概念发生了冲突,激起了他们的探究欲望。
引发他们更深的思考:物体在水中的沉浮究竟与什么有关呢?难道和重量没关系,与体积有关?那与体积又存在着怎样的关系?是“体积大的浮,体积小的沉,还是体积小的浮,体积大的沉?”这时,学生的内心充满了疑惑,他们既对自己原先的认识产生了否定的态度,但同时又无法寻找到合适的答案,产生了强烈的探究欲望。
他们的学习状态也从“要我学”变成“我要学”。
学生学科认知结构的建构
认知结构是学生头脑中的知识结构,这种结构既包括学科的知识结构,如基本概念、定理体系等,是一种客观的存在,也包括学生在接受学科知识时的认知结构,如长期以来形成的个性化的学习方法、思维能力等,是一种能动的反应。
每个人对知识的理解角度与深度不一样,思维的方法与特点不一样,解决问题的路径与能力不一样,这必然带来认知结构上的不同甚至迥异。
因此,对学科知识的死记硬背,只是一种简单的知识叠加与堆砌,不一定能形成良好的认知结构。
我们要重视并研究学生认知结构的形成与发展,探索规律,着力提升学生的学科素养,引领他们将客观的知识真正内化为分析、解决问题的意识与能力。
一、探究学生认知结构的形成与特征,正视教学问题时下,教师对新课程的理念都已耳熟能详,在公开课上也常常能“秀”出不少新的花样,但在日常的教学中,依然会出现这样那样的问题。
一些教师对学生的“学”不够重视。
很多课堂依然是“一潭死水”,教师拼命地把一些概念、公式、定理灌输给学生,然后布置海量的练习,再贯之以大大小小的测试。
灌输、练习、测试的“老三步”,使学生头脑中的知识成为机械的概念堆砌,这种孤立与简单的堆砌一般不可能实现从量变到质变,更不可能使学科知识真正内化为一种科学的方法与技能以及正确的认识论与价值观。
还有一些教师注重了“学”的过程,但忽略了学生认知结构建构的特殊性,尤其是作为个体学生其差异性的存在,他们以统一的“模子”去铸造学生,反而可能让一些学生形成一种失败的、痛苦的体验。
如果我们把对学生认知结构的研究作为一个重要的着力点,循序渐进、因材施教,就可能帮助他们建立起良好的、尽可能完备的认知结构,真正促进学生终身的发展。
对认知结构的探索,最早起源于皮亚杰的图式理论。
他以主客体的关系为出发点,在其重要的著作《发生认识论原理》中提出:“认知的结构既不是在客体中预先形成的,因为这些客体总是被同化到那些超越于客体之上的逻辑数学中去,也不是在必须不断地进行重新组织的主体中预先形成了的。
评课两篇评《磁铁的两极》
设计支架活动,建构科学概念评《磁铁的两极》说起“建构科学概念” ,其实这句话里就包含了两个概念,一是“建构” ,一是“科学概念” 。
建构就是一种学习过程,是学生在已有经验的基础上,通过一系列的探究活动,形成科学的概念,从而完善已有的认知结构。
《小学科学课程标准》(最新讨论稿)中提出,学习不是从外界吸收知识的过程,而是学习者以自己原有的知识经验为基础的积极主动建构知识的过程。
科学概念不仅是对科学知识的抽象,还包括科学的观念和对科学的看法。
更关注在科学探究过程中获得了多少和哪些科学观念。
科学概念是学生形成科学知识体系的基本单位,是科学知识结构体系形成的基石。
科学概念的建构要经历一个抽象概括的过程,在科学教学中开展探究活动,让学生在参与活动的过程中把事物的共同特征归结在一起,概括形成概念或一般的原理,科学的阐述对事物的正确认识。
那么如何帮助学生建构科学的概念呢?一、学生的前概念是基石学生在走进科学课堂之前,不是一张白纸,他们对待问题都有自已的观点和看法,这就是学生的前概念。
建构主义者认为,知识不可能以实体的形式存在于个体之外,尽管通过语言赋予了知识一定的外在形式,并且获得了较为普遍的认同,但这并不意味着学习者对这种知识有同样的理解,真正的理解只能是由学习者自身基于自己的经验背景而建构起来的,取决于特定情况下的学习活动过程。
因此我们教师在实际教学中,应重视了解学生对相关科学知识的已有理解,以便于在教学中更好地运用这些已有概念促进科学概念的掌握。
在教学《磁铁的两极》这节课前,我了解到学生的前概念是: 1.知道磁铁的两端之间会作用,有时吸引,有时排斥。
2.听说过“磁极”、南极、北极等词语。
3.对磁铁之间的作用是“相互的”有感觉,但是不清晰。
4.并不了解磁铁磁性最强的地方在哪里。
二、本节课的概念目标是方向在了解了学生的前概念之后,就要确定本节课的概念目标,这是探究活动的方向。
根据兰本达教授的过河理论,学生的前概念是此岸,那么概念目标就是彼岸了。
小学科学教育 突破前概念 建构科学概念
小学科学教育突破前概念建构科学概念要构建科学概念就得突破前概念,学校教育在关注学生的基础知识、基本能力培养的同时,更应关注学生个性品质和创新精神的培养,自主学习,探究性学习,这就需要突破前概念,经过学习探索构建科学概念,德国多特蒙德大学的D.K.Nachtigaii教授说:“我们对前概念了解得越多,思维结构转变的过程认识越深,就能越成功地把它们转变为科学概念,也就能更有效的避免错误概念的产生,也就达到了有效提高教学效果,发展学生智力和能力之目的”。
在哲学层面上来讲,人类在认识事物过程中,把感知到的事物的共性也就是共同特征抽象出来,加以概括便形成概念,能够反应出客观事物的一般本质属性特性,这就是概念。
我们在日常生活中根据已有的经验和知识形成从具体到抽象的归纳过程,也就是直接获取知识的过程,通俗的说比方学生在学校上科学课之前,他们的心里并不是一张白纸或空瓶子,而是充满了影响学生观察和理解的各种形式各种层次的原有概念这就是前概念。
前概念的理论依据实际上就是建构主义理论,建构主义指的是任何学习的发生都不是在白纸上进行的,而是将新知识与已有知识建立起联系,从内部通过取舍、创造、协调、扬弃、再分配对原有经验进行改造和重组,对新知识进行意义构建。
建构主义提倡在教师指导下,以学习者为中心,既强调学习者的认知主体作用,又不忽视教师的指导作用。
突破前概念,就是要老师在教学中,针对学生相关“前概念”所反映的现象,利用归纳引入法、演绎引入法、问题引入法、实验引入法等手段,通过实验、现象观察,进行分析、比较归纳、总结进而克服片面和不足,排除干预和错觉,消除表面经验积累,来达到校正和引导学生建立完整、准确的科学概念,实现课堂教学目标。
前概念在人脑中经过长期限积累,是学生对生活的第一认知,前概念是长时间、经验性、直接性潜移默化式形成的,是生活痕迹的积淀,平时并不表现出来,然而当老师传授学科科学概念给他时,这些学生会马上联想他头脑中相关的前概念,如不加以及时引地导,将干预着科学概念的建立,最为典型地表现就是在学生回答问题、解答问题时,前概念马上会表现出来。
科学认知模型构建及科学思维培养策略分析
科学认知模型构建及科学思维培养策略分析科学认知是指通过科学方法和科学原理进行思考、观察和实验,以获取科学知识和理解世界的一种思维模式。
科学认知模型的构建对于培养科学思维具有重要意义。
科学思维是指以科学方法为基础的、具有批判性和创造性的思考方式,能够帮助我们理解和解决现实世界的问题。
本文将从科学认知模型的构建和科学思维培养策略两方面进行分析。
一、科学认知模型构建科学认知模型是用于描述科学知识的组织结构和思维过程的框架。
它有助于学习者理解和应用科学知识,提高科学素养和科学思维能力。
以下是常见的科学认知模型构建方法:1. 框架结构法:框架结构法是一种以概念为基础的科学认知模型构建方法。
通过对科学概念进行分类、整理和组织,形成科学知识的框架结构。
例如,物理学可以被划分为力学、热学、光学等不同的概念,每个概念又可以进一步细分为具体的原理和现象。
2. 模型推演法:模型推演法是一种基于科学模型构建的科学认知模型方法。
科学模型是对现实世界的简化和抽象,用数学或其他形式的表达方式来描述和解释自然规律。
通过推演和演绎,将模型应用于具体问题的解决过程中,培养学习者的科学思维能力。
3. 问题探究法:问题探究法是一种基于问题和疑惑的科学认知模型构建方法。
通过提出问题和寻找答案的过程,引导学习者思考和探究科学知识。
问题的提出可以激发学习者的好奇心和求知欲,培养他们的批判性思维和解决问题的能力。
二、科学思维培养策略科学思维是培养学生批判性思维和创新思维的重要途径,以下是一些科学思维培养策略:1. 激发兴趣:提供足够的有趣的科学实例,引起学生对科学的兴趣。
例如,通过有趣的实验、案例分享和科学故事,激发学生对科学现象的好奇心和探索欲望。
2. 引导提问:培养学生提出问题和质疑的习惯。
鼓励学生在学习过程中提出问题,引导他们思考问题的背后原因和解决方法。
同时,教师也可以提出开放性问题激发学生的思考能力。
3. 实践探索:创建实验、观察和探究的机会,让学生亲身体验科学研究的过程。
前概念转化为科学概念的策略
前概念转化为科学概念的策略作者:俞敏朴来源:《小学科学·教师版》2017年第09期根据认知心理学的观点,学生从出生起就开始探索周围的环境,在探索活动中构建了特定的认知模式,前概念就是认知模式的具体反映。
学生的前概念大多是错误的,与科学本质相背,但是也有部分前概念对于教学是有帮助的。
科学课程标准指出:教学活动应该以学生为本。
在科学教学中,探究活动的设计和开展是建立在学生前概念基础上进行的,立足于学生的前概念进行教学,才是有效的教学。
由此可见,在小学科学教学中,学生的前概念是极其重要的。
心理学研究表明科学概念是对事物本质特征的思维反映形式,科学概念具有抽象性、高度概括性等。
为了将前概念转化为科学概念,教师要运用一定的教学策略。
由于学生的前概念具有隐蔽性,所以首先应该将隐性的前概念显性化。
一、前概念显性化前概念显性化常用方法有:1.设问法设问法:以提问的方式,学生阐述自己的前概念。
2.实验操作法实验操作法:以实验的方式,通过观察实验现象,激活学生的前概念。
3.模拟演示法模拟演示法:以模拟演示的方法,通过观察实验现象,揭示学生的前概念。
4.画图法画图法:以直观形象的图画形式,展示学生的前概念。
具体案例如下表1:在教学过程中,应该根据具体课例,选择合适的方法,使得学生的前概念显性化,便于教师立足于学生的前概念展开教学。
二、概念转化的策略概念转化不是简单的位置调换,而是在一定的条件下,学生在动手动脑学科学的同时,教师根据实际教学情况运用合适的教学策略,将原有认知模式中的前概念进行转化。
学生在亲历探究的过程中,体验、感悟、内化,最终形成科学概念。
具体策略如下:[策略1]以认知冲突为主要方法,激发学生的探究兴趣,构建科学概念。
[案例1]《下沉的物体会受到水的浮力吗》教学片段演示实验:将橡皮泥放入水槽中,观察现象。
学生观察发现都下沉。
师设问:“橡皮泥等物体在水中都下沉了,它在水中受到浮力了吗?(以上活动揭示学生浮力的前概念)大部分学生认为:不会受到浮力。
因“迷”而“思”:从迷思概念到科学概念的转化策略
77 2023 . 9 黑龙江教育·教育与教学
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研 究/探 索 荩 学科教研
YANJIU TANSUO
易忽视对其他感觉器官的应用,如忽视声响、忽视用手感 受温度的变化等。 这时教师要对观察的方式以及有效性做 出指导,这样的观察也就更加深入、更有效果。
研 究/探 索 荩 学科教研
YANJIU TANSUO
因“迷”而“思”:从迷思概念到科学概念的转化策略
江苏省苏州市枫桥中心小学 韩Байду номын сангаас杰
摘 要:迷思概念是指学生的认识和理解存在偏差、混淆或错误,对学生科学知识的掌握具有负面影响。 学 生生活经验混杂、相近概念混淆、教材顺序混乱是迷思概念的主要成因。 在理论层面,教师要通过重整认知、聚焦 情境、依托实验等方法消除迷思概念;在日常教学中,可以采用包括 POE 在内的多种策略破除迷思概念,实现从 迷思概念向科学概念的转化。
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碍新概念的建立。 例如,在学习“溶解”的概念时,学生受到 之前学习过的冰融化现象的干扰, 常常将两者混为一谈。 正因为他们既没有正确理解“融化”的概念,又没有在观察 中辨析出“融化”“溶解”两种现象的区别,相近概念的混淆 影响了新概念的理解与生成。
关联、与真实世界的关联等方面做出引导,建立知识的结 构性。 例如,在复习“沉浮现象”时,教师可以引导学生从重 力浮力、密度、排水量等多个角度来分析,而不是割裂地看 待,以此加深对浮力概念全局的理解。
基于学生的前概念建构科学概念
基于学生的前概念建构科学概念引言:学生的前概念是指学生在学习某一科学概念之前,对该概念已经形成的个人认知。
学生的前概念对于学习新概念的形成和发展起着至关重要的作用。
基于学生的前概念建构科学概念是教学中的一种重要方法,通过了解学生的前概念,教师可以帮助学生构建正确的科学概念,促进学生科学思维的发展。
本文将探讨基于学生的前概念建构科学概念的理论依据、具体操作方法以及实施的效果。
1.建构主义理论建构主义理论认为学习是一个主动的建构过程,学生通过与新知识的交互作用,积极构建他们的认知结构。
学生的前概念是学生个体心智中的知识结构,而科学概念则是教师帮助学生构建的认知结构。
通过了解学生的前概念,教师能够更好地指导学生的学习过程,帮助学生去除错误的概念,构建正确的科学概念。
2.概念本质论概念本质论认为科学概念有其本质特征,学生的前概念可能与科学概念的本质特征相矛盾。
教师应通过引导学生反思和比较,使学生逐渐认识到自己前概念的错误之处,从而建构正确的科学概念。
1.开展前概念调查教师可以通过问卷调查、讨论或小组活动等方式,了解学生对于某一科学概念的前概念。
通过调查,教师可以了解学生的思维方式、个人经验和观点,为后续的学习提供基础。
2.比较前概念与科学概念3.解释展示科学概念教师通过生动的实例、故事或实验等方式,向学生解释展示科学概念。
通过具体实例的引入,教师可以帮助学生更好地理解和内化科学概念,进而将其与个人的前概念进行对比,逐步建构科学概念。
通过基于学生的前概念建构科学概念的教学方法,可以让学生更主动地参与学习过程,在实践中构建科学概念。
这种教学方法能够帮助学生理解科学原理,提高学生的科学思维能力,培养学生的创新精神和解决问题的能力。
学生在构建科学概念的过程中,也会反思自己的学习方法和思维方式,进一步提高学习效果。
基于学生的前概念建构科学概念也存在一些问题。
学生的前概念可能存在严重的错误,这就需要教师花费更多的时间和精力来纠正学生的错误认识。
了解前概念拨动前概念建构新概念
了解前概念拨动前概念建构新概念作者:陈泳霏来源:《小学科学·教师版》2014年第11期陶行知先生的改名佳话,不仅体现了陶行知先生的“行知”观,也揭示了认知发展的客观规律:“行—知—行”不断循环,交替上升,形成知识与能力结构的丰富与完善。
学生建立科学概念是以前概念为基础的,教师只有在教学中了解学生的前概念状况,从前概念出发,才能有针对性地拨动前概念,建构新的科学概念。
拨动学生的前概念,帮助学生建构新而正确的科学概念并不容易。
一方面,学生的前概念由于受学生主体的年龄特征、生活经验、知识基础、理解能力以及信息渠道缺乏系统性等因素的影响,往往具有不科学、不具体、不稳定和低层次性;另一方面,学生主体的能动性会也让教师感到:有时哪怕是费尽九牛二虎之力,这些前概念还是不能发生一点点的改变,有时即使发生了变化,其效果却是越变越糟。
因此,教师必须也要了解学生性格特点、兴趣爱好、知识与能力等方面的状况,运用适当的教学策略对症下药,然后才能引导学生自主调整、补充和重构前概念,完成新的科学概念的建构。
教科版小学《科学》五年级下册第四单元中《谁先迎来黎明》一课,被许多科学教师认为是小学阶段比较难上的课。
该课要让学生建立的科学概念主要有:1.天体的东升西落是因地球自转而发生的现象;2.地球自转的方向与天体的东升西落相反,即逆时针或自西向东;3.地球的自转方向决定不同地区迎来黎明的时间不同,东边早西边晚;4.不同地区所处的经度差决定了地区之间的时差。
其重点是探究有关地球自转方向的问题。
通过分析,我们不难发现,上述前概念中涉及的很多科学事实虽然也为学生承认、接受,但在学生脑海中,它们相互独立,零碎而不成系统,甚至有些方面出现认识偏差。
这里的教学难点是,要搞清楚地球上某些地方迎来黎明的时间先后及时差现象,就必须要认识太阳、地球之间的位置关系和地球的自转与自转方向问题。
但是,一方面由于球体本身浑然一体,既无指向性,又无天然的起始与终点;另一方面,小学生的方位意识和方向感不强,空间思维及想象能力较差,而他们居住在地球上,既无法看到地球及宇宙、星体的全貌,又感受不到地球的运动。
【新型教学模式】5E教学法、对分...
【新型教学模式】5E教学法、对分...教学创新,能更好地激发学生学习的兴趣,从而更好地实现教学目的,提升教学效果。
下面分享几个新型教学模式在教育中的应用,分别是5E教学法、ADDIE教学模型、对分课堂、BOPPPS教学模型、OBE成果导向教育理念、CDIO教育模式。
供各位老师参考学习。
01“5E”教学模式“5E”教学模式是美国生物学课程研究(BSCS,1989)开发的一种基于建构主义教学理论的模式,是BSCS课程的一个重要特征。
自上世纪80年代末以来这种教学模式就在BSCS的总课程设计中被应用,并占据着十分重要的地位。
它描述了一种能用于总课程、具体学科课程或某一节具体课的教学程序,是一种致力于引起学生学习兴趣的有效的教学模式和教学方法。
一、“5E”教学模式的基本内涵“5E”教学模式共分五步,这五步分别是吸引(engagement)、探究(exploration)、解释(explanation)、迁移(elaboration)和评价(evaluation)。
因为五个步骤的英文单词首字母都是“E”而得名。
1.吸引这一环节是“5E”教学模式的起始环节。
为吸引学生对学习任务产生兴趣激发学生主动进行探究,“5E”教学模式一般强调通过创设问题情境来激发学生的学习兴趣。
这里的问题情境应尽量与现实生活(特别是学生的生活)联系起来,并与课程内容和教学任务联系起来。
情境中的问题能够吸引学生,引起认知冲突,从而激发学生主动探究,主动建构知识的兴趣。
教师课前需要了解学生对于即将学习的任务已经形成的前概念.分析原有概念和科学概念之间的差异及其形成差异的原因,然后创设问题情境,通过演示实验或其他常见情境与学生已知的前概念产生认知冲突,由此激发学生对学习任务的探究兴趣,产生探究意愿。
2.探究探究是“5E”教学模式的中心环节。
教师可以根据上一环节产生的认知冲突,引导学生进行探究。
在探究的过程中,学生是主体,教师的作用是引导和帮助。
促进“深度学习”的五个阶段
深度丨促进“深度学习”的五个阶段世界正面临学习的革命,人们对学习的认识发生着巨大转变,期待创造出一种真正意义上尊重人的主体性、激发人的创造性的学习方式,深度学习应运而生。
关于深度学习的内涵、特征、机制等问题,研究者从理论、实践等不同层面作出了众多探索。
然而,当教师试图将深度学习的理念落实到课堂教学中时,常常感觉无从下手甚至背道而驰。
因此,对深度学习的研究有必要回到课堂教学中来,从深度学习的本质特征出发,建立起对深度学习内涵及其外延的整体认识,进而提出促进课堂深度学习的教学实践路径。
深度学习的基本特征深度学习,尤其是课堂上的深度学习,核心在于发挥学生在学习活动中的主体性和主动性, 主要呈现出高层次、整体性、意义关联以及社会性的基本特征。
1、高层次:深度学习的目标相较于知识的机械记忆与简单应用而言,深度学习更多指向高级心理机能的发展,即包含观察(有目的的知觉)、随意注意、词的逻辑记忆、抽象思维、高级情感、预见性意志在内的一系列心理机能,而不仅仅是认知技能的发展。
为了更好地认识“高层次”这一目标特征,我们必须正确解读布卢姆的教育目标分类学。
布卢姆认为教育的两个最重要的目的是促进学习的保持和学习的迁移。
在一定程度上可以将这两者简单区分为浅层学习和深层学习,其中学习的保持更多表现为记忆、回忆过程,而学习的迁移与理解、应用、分析、评价、创造过程的联系更为密切。
可见,深度学习虽然以培养学生的高级心理机能为目标,却并不意味着忽略浅层学习。
深度学习与机械学习的不同之处还在于,即使是低水平的认知过程,如科学概念的记忆与再认,也需要将其融入一个更为真实的、复杂的任务背景中,而不仅是回忆抽象的概念本身。
就像直接回忆“圆柱体的体积公式是什么”和在“解决保温杯包装问题”的过程中回忆圆柱体的体积公式是两种截然不同的学习过程,虽然它们都涉及记忆。
2、整体性:深度学习的内容组织方式深度学习反对碎片化、割裂式的知识获取方式,强调多种知识和信息间的联接,包括多学科知识融合及新旧知识联系。
建构主义理论常用的四种教学模式
建构主义理论常用的四种教学模式【说明】本文节选自苏州大学项永芳的硕士论文《建构主义视野下教学情境的设计与实践之研究——以高等数学为例》,较为系统的介绍了基于建构主义理论提出的四种教学模式,尤其是文中不但有四种模式的理论依据,还有四种模式运用的步骤,对教学实践具有很强指导意义。
【正文】根据情境认知与其他的理论,学者们开发出了多种教学模式。
这里我们重点介绍以下四种教学模式:观念转变教学模式、支架式教学模式、随机进入教学模式和抛锚式教学模式。
1 观念转变教学模式(Conceptual Change Learning Model)学生在学习知识之前,头脑中已经存在了一些来自于生活经验的对知识的直觉认知。
其中,有些理解与知识概念基本一致,但是有些理解与知识概念相违背,它们被称为“错误概念(mis-conception)”或“相异概念(alternative concept)”。
观念转变指个体由于受到和个体原有某种知识经验不一致的新经验的影响而发生的重大改变。
对观念转变的研究始于20 世纪70 年代,从80 年代起,研究成果开始涌现。
1982 年,康奈尔大学的Posner、Strike、Hewson、Gertzog 四位教授提出了观念转变模型(conceptual change model,简称CCM),大大推动了观念转变的研究与教学。
“观念转变学习”教学模式是西方科学教学研究者们在观念转变学习理论的基础上所提出的一种教学模式。
(1)观念转变教学模式的理论基础——观念转变学习理论建构主义认为,学习是学习主体根据已有的知识经验主动建构新知识的过程。
在学生接受新知识和经验之前,他们头脑中就对一些数学问题和现象有自己的看法和理解,并在不知不觉中养成了他们独特的思维方式。
这种思维定势就造成了学生一些教学前错误概念的形成,学者们认为这些概念包括替代概念(Alternative Conception)和前概念(Pre-conception)。
科学课概念转变教学“三部曲”
科学课概念转变教学“三部曲”作者:朱阿娜来源:《广西教育·A版》2021年第04期【摘要】本文以《我们的食物安全吗》教学为例,论述科学课概念转变教学的三步曲:精准探测认知结构,了解已有概念;引发有意义的认知冲突,解决疑惑问题;选择策略解决认知冲突,建构科学概念。
【关键词】概念转变认知冲突前概念迷思概念【中图分类号】G 【文献标识码】A【文章编号】0450-9889(2021)13-0090-02培养儿童科学概念是科学教育的重要目标之一。
在小学阶段,教师主要是教给学生“混合思维”和“复合思维”的经验,让他们经历在‘前概念思维’的基础上探求概念、感受概念转变的过程。
概念转变是原有的知识经验受到与其不一致的新经验影响而出现的改变。
从前科学概念转向科学概念,实质上是儿童由理解事物的部分特征属性向理解事物共同的关键属性的过渡。
然而,儿童科学概念的形成并不是自发形成的,需经过具有关键作用的、良好的教学策略干预。
因此,教师务必要加强对学科本质的理解,努力提高自身的学科素养,提高教学设计和组织探究的能力,为学生深层次构建科学概念提供强有力的支持。
一、精准探测认知结构,了解已有概念认知结构指的是学习者头脑里的知识结构,是已有观念的全部内容及其组织。
虽然不同研究者的研究动机、研究重点、研究方法和理论观点不同,对认知结构的称呼也不同,常见的如知识结构、记忆结构、心智模型、已有知识、前概念等,但他们研究的目的是一样的,都是为了研究儿童对概念的组织和想法。
认知心理学家奥苏泊尔认为:“如果我不得不把全部的教育心理学还原为一句话,我将会说,影响学习的唯一的、最重要的因素,是学生已经知道了什么,我们应当根据学生原有的知识状况去进行教学。
”可见,在科学概念的教学中,绝不能忽视儿童的前概念,教师只有充分地理解前概念在每一个儿童身上的具体表现,了解学生概念的脉络性,找到概念的生长点,才能够真正地发展儿童的科学概念。
《我们的食物安全吗》是苏教版科学教材四年级上册《食物与消化》单元的最后一课。
关注学生“前概念”,提高科学课堂效率
关注学生“前概念”,提高科学课堂效率发表时间:2018-04-10T16:54:43.087Z 来源:《成长读本》2018年2月总第27期作者:胡芽英[导读] 在学生的整个学习过程中,学习的知识广度和宽度逐渐拓展,同样的知识概念也越来越多,在学生接受学校系统的科学的教育之前胡芽英杭州市天成教育集团摘要:在学生的整个学习过程中,学习的知识广度和宽度逐渐拓展,同样的知识概念也越来越多,在学生接受学校系统的科学的教育之前,头脑中已有的概念统称为“前概念”,它是在学生生活中所形成的,并不具有鲜明性和准确性。
因此,对于身为教育工作者的我们而言,更应该以前概念为基础,进行探究,结合实践进行教学战略的转变,促使前概念发挥其积极作用,让学生对所学的新知识产生亲切感,从而提高学习效率,取得优异的学习成绩。
关键词:前概念;转变;衔接;效率;探究一、前概念的形成与教学方式学生们在还未接受正规科学教育、专业学习之前,通过在日常生活中与他人的沟通,以及父母的影响,逐渐形成了一些经验性的概念。
而这些概念有正确的也有错误的,其原因就在于它受到主客观因素的影响,包括个人知识面有限,分析并解决问题的能力不足,还包括外在社会环境以及人文环境的变迁。
这些前概念影响着学生们的思维方式以及学习效率,在实际教学过程中,部分学生把握不好新旧知识之间的相同点和不同点,将新旧知识进行头脑分区,主观地加重了学习负担,同时也大大降低了学习效率,更有甚者,将前概念和科学知识混淆,导致在解决实际问题中错误运用知识,个人立场鲜明,对于老师传授的科学概念产生了抵触心理。
所以我们应更加重视并且切实想出应对策略和手段,帮助学生将前概念逐步转化为科学知识和理论,同时还要培养学生的思维方式,使其能够透过现象看本质,发觉问题根本从而解决实际问题,做到事半功倍。
随着学习知识的不断增多,概念的不断拓展,在新的学习过程中也会出现错误的前概念,学生在独立思考的过程中,往往会被事情的表象所蒙蔽,并且受到外部因素的干扰,但这是学习过程中所必须要经历的过程,犯错不要紧,要紧的是及时纠正,因此教师在传授科学概念的同时还要培养学生的思维习惯和方式,同时也要告知学生,科学在不断迈进,没有什么是一成不变的,真理和谬论往往相伴而行,所以对于科学的探索精神和态度是尤为重要的。
小学科学教学中的前概念及教学对策
小学科学教学中的前概念及教学对策作者:史柏良来源:《小学教学研究》2010年第06期一、前概念的含义学生在学习自然科学课程之前,头脑里并非一片空白,他们在日常生活里对客观世界中的各种事物已经形成了自己的看法,并在无形中养成了独特的思维方式。
这种在接受正规的科学教育之前所形成的概念一般称为前科学概念,简称前概念。
例如,铁比木头重,车不拉不走,水温只要达到100℃就沸腾等。
二、对前概念的认识如何看待学生头脑中业已形成的前概念呢?从人类认识发展的角度来看,前概念的产生是正常的、必然的,因为在科学发展史上前概念也屡见不鲜。
前概念的产生正体现了人类认识发展的一般规律,我们应该把它作为科学含义可被转换的认知结构接受下来,这才是我们应该持有的正确态度。
再者,学生先前的生活经验未必都是错误的,虽然这些来自学生个体生活经验而建立的对科学概念的看法往往是片面的、模糊的。
在学习新知识时,不少学生只注意到自己所理解的部分。
所以,即便在学习后学生通常也不会放弃原有的概念,而是对新概念加以排斥,甚至扭曲对新概念的理解而导致了学生头脑中存在的与科学概念不一致的认识。
三、前概念对科学教学的影响研究者们对儿童的科学学习展开了大量研究,发现大部分孩子的科学学习是关于自然现象的原有概念的发展或转变,而不是新信息的点滴积累过程。
作为科学教师,我们要做的就是充分认识并利用学生前概念中的积极方面,并将其作为一种资源进行教学,同时纠正和预防其消极的方面,以实现概念的转变。
因此教师必须充分了解学生科学学科的原有知识经验背景,了解学生有哪些概念是片面的甚至是对立的,并充分运用学生的原有概念创设教学中的认知冲突,以此作为引发学生进行概念转变学习的契机。
因为要转变学生的前概念,仅仅告诉学生“正确”的概念是无效的,只有在激励性的情境中,在学生的前概念与科学概念的激烈碰撞中,才能解决前概念与科学概念之间的矛盾冲突,实现由前概念向科学概念的转变。
四、小学科学教学的基本对策利用什么方式可以有效地进行概念转变呢?在实际教学中,有这样几种基本对策:1.以自身的前概念为基石,自我发现问题,使概念转变更深刻五年级上学期进行电学学习的时候,学生脑子里存有相当多的前概念。
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《从理论概念出发建立的模型称为_把握好前概念,,建立科学
概念》
摘要:所谓前概念,是指不经过专门教学而直接从日常生活和以往的经验中形成的概念,前概念在学生的科学学习中扮演着非常重要的角色,科学概念的形成建立在它的前概念基础之上,此外,了解学生大脑中存在着哪些前概念还要联系当地实际,有些科学概念看似复杂,但由于当地普遍存在此种现象,学生的大脑中反而极容易存在此种科学的前概念
所谓前概念,是指不经过专门教学而直接从日常生活和以往的经验中形成的概念。
学生的日常生活经验对事物的认识往往是初浅的,浮于表面的,片面的,甚至是错误的。
而科学概念是通过了解科学来实现,是符合客观规律经过专门的教学而形成的。
根据前概念是否易于转
换成科学概念,将其分成两类,一类是虽然与科学概念不一致,但在提供给学生一定的预备知识之后,再辅之以有关的实验引导,便容易形成正确的科学概念。
另一类前概念则与此大不一样,在学生的原有经验中,这些前概念在儿童的头脑中已经有了相当长的发展时间,且已形成了系统的却并非科学的概念。
比如,学生在日常生活中经常看到铁块沉于水中的现象,于是就在头脑中形成了铁块可以沉没于任何液体中的前概念。
当演示铁块漂浮于水银面上时,许多学生根本就不相信,而是认为这是老师在玩魔术。
这就是前概念对科学概念教学的影响。
在这种情况下,教师必须努力促使学生原有认知结构的解体,并帮其建立起新的合理的认知结构。
前概念在学生的科学学习中扮演着非常重要的角色,科学概念的形成建立在它的前概念基础之上。
如何把握好前概念,指导学生建立科学概念,在教学过程中应做到以下几点:一、课前
调查、深入了解教师在开始教学有关的内容之前,应通过一定的方式,如提问、问卷调查、试题测试等,去深入了解学生大脑中前概念的存在情况(这也就是我们常说的备课中的“备学生”)。
例如:在没有经过教学前,许多学生认为茎就是植物的枝干或枝条,于是认为“爬山虎的脚”是茎,“茅草根”不是茎……。
当我们课前作了深入的调查和了解,就能够有
效纠正学生的前概念,从而促使科学概念的形成。
此外,了解学生大脑中存在着哪些前
概念还要联系当地实际,有些科学概念看似复杂,但由于当地普遍存在此种现象,学生的大脑中反而极容易存在此种科学的前概念。
换句话就是,同一科学概念在不同地方、不同环境、不同的学生群体中,其已经形成的前概念的程度是不同的,甚至有相当大的差距。
二、创
设情境、引入概念概念教学的第一步就是引入概念。
概念如何引入,直接关系到学生对
概念的理解、接受。
小学生学习概念一般以感知具体事物、获得感性认知开始的。
重视问题的情境创设,激发学生思维,使学生产生积极主动地学习新知识的心向训练。
例如:在教学“哺乳动物”的概念时,首先提供猫、金鱼、狗、鸽子、青蛙等动物的事例,让学生全面说出关于这些动物的特征、生活习性等,这样才有利于正确概念的引入。
三、直观操作、理解概
念概念的理解是概念教学的中心环节,概念的获得是学生经过分析、综合、比较、抽象、概括的结果。
只有在概念引入之后,引导学生自己主动探索,深化学生思维,才能理解概念。
例如在教学“鱼”一课时,先让学生说他们所认识的鱼,提供活鱼让学生观察,接着按“鱼”概念内容的几个方面,逐一引导学生找鱼的共同特征,如外形,学生说到鱼的身体是流线形的,鱼身体两侧各有一条不很明显的线,鱼身上有鳞,就把“有鳞”肯定下来,把其它方面排除掉。
最后把反映鱼的各个方面的特点结合起来,这就是鱼的共同特征。
四、分析归纳、形成
概念概念的抽象与概括要注意多层次地进行,概念的形成也不是一次完成的,要经过一
个反复的过程,经过多层次的比较、分析与综合,才能真正发展学生的思维结构,让学生真正理解概念。
我在教学“声音是怎样产生的”一课中,是这样建立“振动”的概念的:依据学生的生活经验,他们会认为,声音是由于物体之间拍打、摩擦、敲击等方式而产生的,“振动”这个概念很少会出现在学生的头脑。
这是学生的实际认识水平。
概念的建立,必须从学
生的实际前概念认知水平起步。
首先应让学生选择一种物体发出声音,并向大家介绍物体发出声音的过程。
学生在这个过程中,通常会将现象当成原理来阐述。
例如:用拍打的方式让物体发出了声音,所以,物体发出声音的原因是拍打;用摩擦的方式让物体发出了声音,所以,物体的发出声音的原因是摩擦……就如同盲人摸象,每个人都在根据自己的实际操作得出结论,
然而每个人又由于自己的观察方式、认知水平等因素的制约,得出的认识比较片面。
这时候教师就要注意引导学生如何充分利用这些现象,让学生由盲目的自信走向理性的分析,由个体研究走向集体的研讨。
教师引导学生相互质疑,让学生在各个观点之间来回争辩。
经过一一确认,学生发现物体发出声音的方式不是唯一的。
接下来向学生提出一个需要进一步探究的问题:这些不同的发声现象和方式中有什么共同之处吗?这个问题既促使学生去研究别人使物体发出声音方式,又要观察比较各种不同的发声方式有什么共同之处。
理智地对待别人的不同观点也是科学素养的一种表现。
在这个过程中学生还需要学会从众多的现象中抽象出共同特征,这也是比较概括能力的一次提升。
在这个过程中,学生思维逐渐向“振动”概念靠拢,于是,提出“可能是振动的原因产生了声音”。
在“振动”概念的提升过程中,综合了观察、实验、比较、辨别、归纳等活动,尤其在指导学生进行归纳共性的观察训练中,要让学生注意物体发声现象出现时,物体本身有什么变化?这既是对学生精细观察能力的培养,也为学生搜集现象,归纳所有发声现象的共同特点做好方向性的指导。
课前调查、深入了解――创设情境、引入概念――直观操作、理解概念――分析归纳、形成概念,这四个环节逐步深入,层层递进,只要把握得当,就一定能够实现学生前概念到科学概念的转变。
(作者单位:宿迁市宿城区实验小学)。