初中科学六环图示教学培养学生图解分析能力的探究[权威资料]

初中科学六环图示教学培养学生图解能力的探究[权威资料] 初中科学六环图示教学培养学生图解分析能力的探究 本文档格式为WORD,感谢你的阅读。 [摘要]科学图解是初中科学教学中不可取代的积极手段。本文从学生实际困难出发，结合学生实际水平，同时借鉴以往的教学经验，通过调查问卷了解学生图解能力的现状，然后从学生认知规律和已有的知识水平出发，分析造成这些困难的原因，并在教学实践层面，根据学生的具体情况，探索了初中科学六环图示教学，针对性提高学生图解分析能力。 [关键词]六环图示教学 初中科学 一、问题提出 笔者在教学中发现，许多学生在解决科学问题时习惯数字运算，缺少图解意识，不会图解思考或不懂得何时需要图解、画什么样的图形来求解，这已经成为许多学生学习科学的障碍之一，也为高中物理、化学等学科的学习带来负面影响。 图解的魅力在于变复杂为简单，变抽象为具体，用线条将科学的概念、现象、原理表现得有形、直观，帮助学生理解，在教学上可以达到事半功倍的效果。鉴于此，本人在近几年来的实践中，就概念的引入、小结、重、难点突破、课后练习的讲解等方面尝试采纳图解方式教学，成效明显。 本文所述即如何在教学实践中寻找培养学生图解分析能力的方法和策略。 二、图解在解决科学问题中的作用 (一)有利于激发兴趣，发散思维 爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”。板图能使学生认知心理产生激励效应，及时调动学生的兴趣，激发学生的动机，使学生很快进入对知识信息产生积极探索的良好精神状态。学生在从容宽松的气氛中学习科学概念，这样课堂气氛活跃，学生情绪盎然，思维积极，课堂教学生动活泼。心理学研究也表明，人脑接收信息，80%-90%靠眼睛，只有10%-20%靠耳朵。更有趣的是，如果我们输入信息的形象越鲜明，就越容易引起注意，使瞬时记忆变为短时记忆，就越不容易遗忘。笔者在进行能量转化的量度的教学做了如下尝试:板画了两图形要求学生从力的三要素和力的作用效果方面进行分析，找有什么共同的特点,学生讨论回答，然后指出科学规定当某力作用在物体上，并且使物体沿力的方向移动一段距离，就称此力对物体做功。 教学中板画了学生放学回家的情形，分阶段让学生分析分析是否做功。学生一目了然，比起文字更有直观性，课后学生议论简笔画让人感觉很新颖而且加深了对功的概念的理解。 (二)有利于迁移知识，突破难点 物理、化学习题的求解是通过一种或多种方式达到目标的过程，在这个过程中若能够善于利用图像，将会使过程变得直观、形象，有益于习题的解答，从而使学生理解科学概念，形成解题思路。图解辅助教学，使看不见的重点、难点转化为实实在在、看得见摸得着的图像，形成直观简捷、方便易用的教学感知，有助于学生观察、分析、思考，提高学生分析问题和解决问题的能力。如在讲授“影响导体电阻的因素”一节时，有些同学对导体长度、粗细对电阻的影响分不清，我就想到了画水管a、b，学生马上联想到长的水管对水流的阻碍作用比短的水管大。细的水管对水流的阻碍作用比粗水管大。另外，被污物所阻塞的水管比干净水管对水流的阻碍作用大。 水流通过短而粗的水管容易，同样，电子更容易通过短而粗的导线，从而说明其他条件相同时，长导线的电阻比短导线电阻大，细导线的电阻比粗导线电阻大。通过这样的图解，有助于学生突破重点。 三、学生图解能力现状、存在的问题及其原因分析 图解既然是如此重要，那我们的学生相应能力到底如何呢,为了彻底了解学生的已有的图解能力，笔者对从教的学校九年级做了调查问卷。本次调查共放发263份问卷，回收259份，无效4份。汇总情况如下: 调查中发现学生图解意识淡薄，不会主动用图帮助思考，图解能力弱，普遍缺乏习惯，思维范式单一，缺乏发散性。在初中科学各类问题中，学生往往出现课堂听得懂，课后独立分析问题，解决问题却无从下手，关键在于学生没有画图意识或者不会画图。 那么造成学生图解能力差原因有哪些呢, (一) 教师不够重视学生图解能力的培养 教师在平时的教学中都能够较规范的画示意图和概念图等等，但总是自己先出图，讲解问题，或用PPT课件中的图示来代替板画，并且在课堂中不经常讲解图的画法、技巧之类的常识，留给学生自己动手画图的空间不够，学生没有了模仿机会。从而学生就没有画图意识。这些都说明教师本身没有正确认识到图形的价值和意义，只是把它作为一种讲解方法，而不是作为一种新的可以提高学生思维的途径来对待。 如:某教师执教《认识简单机械---杠杆》时，板画撬棍撬石块的草图，按照杠杆的五要素逐一讲解。可是他画力臂却不用三角板，随便画了直角就说是动力臂、阻力臂，造成课堂的部分学生不会画力臂。这就是典型的教师画图不规范。 (二)学生主观意识比较强，存在凭生活经验或感觉胡乱猜测 由于他们还未进行过系统的思维的训练， 习惯从生活经验出发，其知识、经验还有很大的局限性， 对一些问题和现象形成有一点点基本看法，因而一旦遇到信息量多个的问题， 思维就会紊乱，导致先入为主想当然的推理错误。如:人通过定滑轮拉住重为98 牛顿的物体， 当人拉绳子从A 点慢慢移动到B 点时， 人对绳子的拉力和拉力所做功, 错解:W=FS=98牛×3米=294J;但若能进行画图分析就可以减少错误。画图后可以看出物体被举高是5米-4米=1米，=FS=98牛×1米=98J。 (三)学生解题过程中，只注重公式，画图分析少 大部分学生认为图像对科学问题的解决比较有帮助，并且比较可靠，但喜欢用这种方式的并不多，不足调查人数的一半。练习时，解题只想套用公式，得出最后答案，没有画图帮助解题意识，草稿纸基本是数字运算。 四、六环图示教学提高学生图解能力的策略 笔者通过自己的教学实践，针对提高学生图解能力提出“六环图示教学”策略即:创设情境，激发兴趣 ?示范教学，培养习惯 ?重视构建，图解训练 ?互动交流，合作提高 ?加强实验，丰富素材 ?图示梳理，完善知识。 (一)环一、创设情境、激发兴趣 物理离不开图形，比如力学中的受力分析、电学中的电路图、光学的光路图、复习课的框图等等，通过画图可以使问题直观化。教师要正确认识图形的意义和价值，在平时的学习和考试中都要提倡学生使用这种方法。激发兴趣，让学生自己意识画图重要性，逐步增强画图意识。笔者就引导学生---知道画，在新课讲授中作了如下的尝试: 案例 :尿液的形成。笔者在黑板边讲边画，加深学生的记忆 。此教学重点若预先画图或直接给出详图，学生看不到是如何一步一步画图流程，所以在理解尿液形成过程时没有很深的印象，基本是靠死记硬背来掌握的。而且因为没有 了模仿兴趣和学习科学的兴趣，难以培养和提高学生的图解能力。重视画图，可以使教学效果达到理想效果。 案例:科学教学中，浮力对于学生来说是比较难的知识点。笔者曾听过很多次浮力讲授课，讲学形式多样，可笔者认为解决问题关键还是:什么是浮力,浮力产生的原因,阿基米德定律的正确运用。而把握关键的因素还是力的初步认识以及对物体进行受力分析。结合图解于是我作了如下的浮力教学设计: 实验导入:剪掉绑在学生椅子的气球、放手让水中的瓶子自由移动。板图如上 师:同学们，刚才你们看到了什么结果, 生:气球飘了，瓶子上浮了。 师:力是改变物体运动的原因。气球和饼子说明他们的运动状态改变了，说明, 生:它们受到了一个向上的力。 师:施力物体, 生:空气、水 师板书:浸在液体或气体中的物体受到了液体或气体给的向上的力，称浮力。 方向:向上。 作用点:浮心。(受力物体上) 大小:通过板图受力分析所示可知浮力大小的基本计算。 举例问某物件或某位同学浸没在水中的浮力。此方法简单，易于掌握，而且可以培养学生分析问题的能力，真正解决学生的实际问题。 (二)环二:示范教学、培养习惯 笔者认为应该充分发挥教师的示范作用，培养学生良好的作图习惯。首先，教师要正确认识图形的意义和价值，在平时的学习和考试中都要提倡学生使用这种方法。而且教师本人要作图规范、准确，如果可能的话，尽量做到美观， 对学生不规范的画法及时指出并纠正。我国著名的数学家华罗庚曾经说过:“数缺形时少直观，形少数时难入微”，也就是说，在学习中，数和形是一个事物的两个方面，不可偏废。在初中科学的解答中，图像的应用主要体现在两方面:识图解题和构图解题。笔者就教学中遇到的习题分析做一定尝试: 如:现有稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钡、碳酸钠4瓶失去标签的溶液，分别编号为A、B、C、D.每次取少量溶液两两混合，所观察到的现象在下表中(“-”表示无明显现象;“?”表示有沉淀生成;“?”表示有气体生成). 由此推断4瓶溶液中的溶质的化学式分别为: 笔者基本都在九年级任教，但每次在未介绍方法之前，大部分学生不会解题，或者思路混乱。而后经过表格运用，就都恍然大悟了。解答此推断题最佳方法就是图解表格。 方法如下: 将所给物质按表格形式列表，并分析两两混合现象。 如:烧杯中盛有等质量、等质量分数的稀盐酸，天平调节平衡后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化,执教教师就随手黑板画天平、烧杯，然后就说开始时锌比铁活泼，先跑出气体，指针先向右;金属完全反应后根据两者铁放出的H2更多，从而左边重，指针偏左。整个过程没有更详细的图解，学生的问题没有得到解决，就如走马观花。但若能用图解析此类问题，将会事半功倍。 分析:反应开始时，左边锌粒先产生H2，所以指针向右偏;反应结束时，由于等质量的金属与足量的稀盐酸反应，铁产生的H2更多，所以指针向左偏。学生可以直观了解方法，边画边讲，学生基本掌握此方法。后来遇见类似考题，笔者所教的班级44人，正确31人、会画图但分析错误7人、没掌握方法的6人。 (三)环三:重视构建、图解训练 良好作图习惯的养成是一个长期的过程，教师除了在课堂上演示规范外，还可以在作业和考试中提出一些专门的要求。平时作业可以让学生在习题某空白画图，当作解题标准，在批改或讲评时即使纠正，不断训练，鼓励学生将文字图形化，锻炼其画图分析能力。 教师要特别注重展示给学生图像的构建过程，要给学生提供足够的思考空间，让学生真正动脑、动手。教师可以尝试让学生先自己画出示意图，体验思维的过程，然后再画相对标准的图像，让学生通过对比，发现自己的问题，并且注意指导图像的画法和技巧等，起初最好强制训练。学生审题时除了熟悉问题的整体背景外要特别注意抓住问题中的“关键词语”展开画出草图，图能把头脑里的东西形象地表达出来，刺激了视觉及思维活动，能提高思维的效率，使思考更有条理性。 如:20?时，将不饱和溶液分成等质量两份，恒温将一份蒸发掉10g水析出晶体4g，另一份蒸发掉20g水析出晶体10g则20?时该物质的溶解度为( ) 分析:可以将另一份蒸发掉20克水析出10克晶体可以看成先蒸发10克水析出4克晶体变成饱和溶液后，继续蒸发10克析出6克晶体如图所示。则该物质的溶解度为6×100/10=60g 如:前几年的某次月考中，以下习题学生正确率只有14%，原因是太多的杂质先后混乱，所以笔者用流程法进行教学。(先示范与整理的结合，后来是学生自己的模仿与总结) 为了除去粗盐中混有的少量钙盐、镁盐、硫酸盐和泥沙，得到精制食盐水，可将粗盐溶于水，然后进行下列操作:?过滤，?加过量NaOH溶液，?加适量盐酸，?加过量Na2CO3溶液，?加过量BaCl2溶液。则正确的操作顺序是 ( ) A. ????? B. ????? C. ????? D. ????? 师:请同学们找一找，问题中有哪些已知量, 生:有氯化钠、钙离子、镁离子、硫酸根离子、沙子。 师(引导):这些离子有何特点,要将此离子除去，最好转化成, 生:沉淀～ 生:钙离子-----碳酸根离子、镁离子-----氢氧根离子、硫酸根离子-----钡离子～ 师(板画流程):学生思考逐一回答。 氯化钠 钙盐 过量的氢氧化钠 沉淀:沙子、Mg(OH)2 镁盐 溶质: 钙盐、、 过量BaCl2 沉淀:沙子、Mg(OH)2、BaSO4 硫酸盐 NaCl、NaOH 硫酸盐 溶质:钙盐、NaOH、 过量的Na2CO3 沙子 NaCl 、BaCl2 沉淀:沙子、Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3 溶质:NaOH 、Na2CO3、 NaCl、 过滤后往滤液中加稀盐酸 溶质:NaCl 师:很好～大家已经基本了解此流程了，接下来请同学们自己思考后在练习本完成其他的加入顺序。 生(学生练习)，笔者视情况指导、讲解，让两名同学进行板画。 „„。 师:进行对照后指出:为了除尽杂质，均用过量的试剂。其中NaOH和 Na2CO3过量可用适量盐酸除去，而BaCl2 过量不易除去，所以，在加入试剂的顺序中，BaCl2 一定要在NaCO3之前;在上述沉淀中，除了生成的BaSO4不溶于酸外，其余的如 Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等均溶于酸，因 此，加入适量盐酸必须在过滤之后。答案可以是?????或?????或?????。 如:2009年湖州市科学中考试题压轴-- 如图所示，均匀杆AB长为L，可以绕转轴A点在竖直平面内自由转动，在A点正上方距离L处固定一个小定滑轮，细绳通过定滑轮与杆的另一端B相连，并将杆从水平位置缓慢向上拉起.已知杆水平时，细绳的拉力为T1，杆与水平面夹角为30?时，细绳的拉力为T2，则T1:T2是( ) 分析: 当均匀杆AB处在水平时，可画出杠杆示意图A，根据杠杆平衡条件列出T1与G的关系式，同理当均匀杆与水平的夹角为30度时，画出杠杆示意图B，并列出T2与G的关系式，然后解得T1:T2的值。 由图A可得:T1× L=G× L 由图B可得:T2× L=G× L 则 = = :1 师总结:解题可由题意做出杠杆示意图，找出各力相应的力臂，然后根据杠杆平衡条件求解。可是当时班里学生看到此题就慌张了，用他们的话就是空白，通过点拨从认识它----杠杆----杠杆平衡条件----基本图示，最后有了上述小结。整个构建的过程很清晰，相信有关杠杆类的题型，他们已经掌握了办法。 (四)环四:互动交流、合作提高 生生交流不仅是学生思维过程和结果的表达，更像是各种观点的分析、比较、整合的过程。课堂中可加强集体讨论，提出有多种，然后让学生学会发散、辨析、表达。如笔者讲授伏安法测电阻实验中，要求学生分小组讨论若只提供安培表或伏特表两者之一，其他器材不变，如何设计电路图呢,结果他们交流的结果是6种电路图，比我想的多了好多，可见交流的有效性。学生构思如下: (五)环五:加强实验、丰富素材 笔者曾阅读某本杂志得到一个新的启示:图像可以在实验课拓展学生思维空间有一定的作用。首先，学生面对多种仪器，就有了初步的印象，有了感性认识，而且实验前学生设计实验图，就要考验其观察鉴别和空间想象能力;其次，应用作图法处理实验数据能简明、直观、形象地显示物理量之间的关系，同时作图法能有效地减小随机误差的影响，使测量结果更精确，而且，能够较方便地获得一些无法直接测量的物理量。 笔者就浙教版八年级一个重要的实验《伏安法测导体电阻》，做了试验，想测试出初中学生能否在亲身体会中，对学习有所帮助。平时我们都是直接告诉学生为了避免实验的偶然性，须重复做三次实验，然后取电阻的三次平均值。受了新启示后，我让他们自己通过实验寻求两个变量即电压和电流的关系，先设计实验，得出、记录数据，然后运用数学的坐标系画出相应的图像。坐标系构建成功后，学生看到自己的纸上出现坐标点大致呈现某直线的周围，由此学生可以很清楚掌握电阻是导体的属性，不随导体两端的电压、电流改变而改变。 在实验中，让学生亲自动手设计、操作实验过程。可以给学生一定的空间，让他们自己去找变量之间的规律，但是这个过程只有学生亲自经历才能有所体会，才能真正内化为自己的一种思维方式。正由于学生产生探究的兴趣，从而达到实验探究的意义。 (六)环六:图示梳理、完善知识 复习知识的方法很多，一单元学完后可以让学生运用概念图、流程图、甚至是简笔画对知识进行梳理，学生得到清晰的知识网络图，从而促使学生养成良好的复习习惯。教学过程中以生为主体、教师作引导，充分发挥学生学习的主观能动性和创造天赋，制作各类流程图可以令他们自己对科学概念、规律等等了然于胸。利于学生认知结构的完善和能力的提升。学生绘制的网络图如下: 如:产生CO2的 如能量转化的概念图 五、实践与反思 笔者几年来，试着用“六环图示教学”培养学生的图解能力，取得了一定的成效。它活跃了课堂气氛，引发学生的兴趣以及更好的理解科学概念，突破难点、重点，提高了教学质量。笔者也阅读了心理学等方面的部分知识，可由于原有的理论知识贫乏、个人悟性不高等，导致本文缺少合适的理论框架，还停留在实践层面。图解分析能力的培养还存在一些有待解决的问题: 首先，图示教学固然好，但并不是灵丹妙药，应根据合适内容，合适的运用。比如浅显的教学内容就不需要为了用图而画图，当然更不能完全代替文字，如何将直观的和抽象的概念很好结合的讲授呢, 其次，教师是教育的实施的主体，只有教师深刻认识图示的重要，才能有效。教师除应主动改变教学模式、坚持渗透图示教学等，还应该丰富教学理论，强调知识和能力、过程和方法并重从而促进图示教学，真正地全面提高每个学生的科学素养。可如何使教师坚持渗透图示教学呢, 再次、图解能力的培养需要一个长期的过程，最好能实行大循环即初中三年都是某一名教师执教，那样，教师可以根据学生的年龄特征、心里特点、思维方式进行指导。可对于规模较小的学校，教学任务的安排能如愿吗, 最后，笔者的六环图示教学实践中具体效果如何，还有待进一步的检验。 参考文献: [1]毛邦庭.模型是促进学生思维上进的阶梯[J].中学物理 [2]姚晓峰.初中物理复习课中思维导图应用例谈[J].中学物理 [3]毕京义.初中数学教师运用直观教学手段倾向性的研究[M].新疆师范大学 文档资料:初中科学六环图示教学培养学生图解分析能力的探究 完整下载 完整阅读 全文下载 全文阅读 免费阅读及下载 阅读相关文档:论意识形态对高校新闻翻译的操控 中学英语教学中跨文化意识培养“攻略” 浅谈英语写作能力的提高 高中生英语词汇学习的元认知策略培训 简约导入,成就精彩 怎样组织英语阅读课的教学 让评课引领地理教师的成长 新课程理念下如何上好一堂好的数学课 如何在初中数学教学中有效使用导学案 浅谈类比推理在高中数学教学实践中的应用 免疫调节的教学构思 化学基本概念教学方法的选择 讨论应用化学专业建设 浅谈大学教育中人文教育的缺失及路径 宫社结合,共促发展 浅谈如何做好班主任工作 “教育公平”政策及其绩效研究 浅析民办高校中现代教育技术部门现状及价值取向 从“点文化”策略视野看新 最新最全【学术】【总结报告】 【演讲致辞】【领导讲话】 【】 【党建材料】 【常用范文】【分析报告】 【应用文档】 免费阅读下载 *本文收集于因特网，所有权为原作者所有。若侵犯了您的权益，请留言。我将尽快处理，多谢。*