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學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了函數(shù)的概念?!霸谝粋€(gè)變化過程中有兩個(gè)變量x和y,如果對(duì)于x的每一個(gè)值,y都有唯一的值與之對(duì)應(yīng),那么就說y是x的函數(shù),其中x叫做自變量?!睂W(xué)生對(duì)函數(shù)的概念已經(jīng)有了初步的認(rèn)識(shí),明確了對(duì)于x的每一個(gè)值,y都有唯一的值與之對(duì)應(yīng)。高中數(shù)學(xué)中“函數(shù)的概念”是在學(xué)習(xí)了集合之后,用集合語言進(jìn)行刻畫的。在初中的基礎(chǔ)上,只需指明A,B為兩個(gè)非空數(shù)集,按照某種對(duì)應(yīng)法則,集合A中任意一個(gè)元素x,在集合B中有唯一確定的元素y與之對(duì)應(yīng),那么就稱f:AB為從集合A到B的一個(gè)函數(shù)。在函數(shù)的三要素的學(xué)習(xí)中,定義域和值域?qū)W生不難理解,但是對(duì)應(yīng)法則是一個(gè)比較抽象的概念,學(xué)生很難把握。我首先從有具體解析式的函數(shù)入手,讓學(xué)生知道函數(shù)解析式就是一種對(duì)應(yīng)法則。對(duì)于用列表法和圖象法形式的函數(shù),這一點(diǎn)我們需要舉例說明。另外的一個(gè)重點(diǎn)是求函數(shù)的定義域和已知函數(shù)求函數(shù)值。初中和高中在表示函數(shù)上也有很大的區(qū)別。例如以y=x2,在高中我們通常寫成f(x)=x2的形式。這兩種寫法的實(shí)質(zhì)是相同的,都表明對(duì)應(yīng)法則為平方。但第二種寫法有很大的優(yōu)越性,主要有以下兩點(diǎn):其一,第二種在寫法上更加簡潔,如求x=5的函數(shù)值只需寫成f(5)即可。第二,對(duì)于有些函數(shù)很難寫出具體的表達(dá)式,用初中的表達(dá)式的形式就無法解決,而在高中我們可以寫成f(x)的形式,其中f即為對(duì)應(yīng)法則。
二、三維目標(biāo)
1.會(huì)用集合與對(duì)應(yīng)的語言來刻畫函數(shù),理解函數(shù)y=f(x)的含義;通過學(xué)習(xí)函數(shù)的概念,培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和抽象概括的能力;啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用函數(shù)模型來解決現(xiàn)實(shí)世界中蘊(yùn)涵的規(guī)律,逐漸形成善于提出問題的習(xí)慣,學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)表達(dá)和交流,發(fā)展數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。
2.掌握構(gòu)成函數(shù)的三要素,會(huì)求一些簡單函數(shù)的定義域,體會(huì)對(duì)應(yīng)關(guān)系在刻畫函數(shù)概念中的作用,使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)函數(shù)的必要性和重要性,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。
三、教學(xué)重點(diǎn)
用集合與對(duì)應(yīng)的語言來刻畫函數(shù)。
四、教學(xué)難點(diǎn)
符號(hào)“y=f(x)”的含義,不容易認(rèn)識(shí)到函數(shù)概念的整體性,而將函數(shù)單一的理解成對(duì)應(yīng)關(guān)系,甚至認(rèn)為函數(shù)就是函數(shù)值。
五、教學(xué)過程
1.導(dǎo)入新課:利用人教版必修一教材1.2.1《函數(shù)的概念》一節(jié)上的三個(gè)引例進(jìn)行導(dǎo)入,這三個(gè)函數(shù)的實(shí)例,首先反映了數(shù)學(xué)源于生活,在解決以上三個(gè)實(shí)例的過程中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情。引例一主要是用解析法來研究函數(shù),引例二是用圖象來研究函數(shù),引例三是用表格的形式來研究函數(shù)。以上正好是我們研究函數(shù)的三種方法。在解決以上三題的過程中啟發(fā)學(xué)生指出自變量x的取值范圍,對(duì)應(yīng)法則及函數(shù)值y的取值范圍,為我們引出函數(shù)的概念作好鋪墊,以上這三點(diǎn)也正好是函數(shù)的三要素。
接下來讓學(xué)生思考:“以上三個(gè)實(shí)例有哪些共同特征”。讓學(xué)生相互交流的情況下到出函數(shù)的概念,從而培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,歸納總結(jié)能力。所以得到函數(shù)的概念:
設(shè)A和B是兩個(gè)非空數(shù)集,如果按照某種對(duì)應(yīng)關(guān)系f,使A的任何一個(gè)x,在B中都有唯一確定的f(x)和它對(duì)應(yīng),那么就稱f:AB為從集合A到集合B的一個(gè)函數(shù)。記作:y=f(x),x∈A。x叫做自變量,x的取值范圍A叫做函數(shù)的定義域,與x的值對(duì)應(yīng)的y值叫做函數(shù)值。函數(shù)值的集合fxx∈A叫做函數(shù)的值域。
概念講完后,讓學(xué)生一起對(duì)概念進(jìn)行解讀,找關(guān)鍵詞,緊接著來一個(gè)鞏固練習(xí),目的加深學(xué)會(huì)對(duì)概念的理解
2.知識(shí)理解:判斷下列對(duì)應(yīng)是否是從集合A到集合B的函數(shù)。
練習(xí)2:已知f(x)=x2+x+1,求f(x+3),變式題:已知f(x)=6x-3,求ffx的值。
這兩個(gè)練習(xí)是對(duì)例1的進(jìn)一步鞏固和加深,突出函數(shù)中定義域和對(duì)應(yīng)法則的重要性。進(jìn)一步提高學(xué)生的運(yùn)算能力,及“整體”的數(shù)學(xué)思想。
最后是本節(jié)課的小結(jié);一個(gè)概念,二種語言,三個(gè)要素。
六、四項(xiàng)注意
1.已知函數(shù)均指由定義域到值域的函數(shù);
2.函數(shù)問題首先看定義域;
3.f(x)含對(duì)x的一種操作規(guī)定;
【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2012)07B-0051-03
一、教材分析
《14.1變量與函數(shù)》是義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《數(shù)學(xué)》人教版八年級(jí)上冊(cè)第十四章第一單元。本教學(xué)設(shè)計(jì)的是它的第2課時(shí),是一節(jié)典型的概念課。這一課時(shí)探索量與量之間的函數(shù)關(guān)系,并用合適的函數(shù)表示方法進(jìn)行描述,引導(dǎo)學(xué)生從生活實(shí)例中抽象出函數(shù)概念——本節(jié)課的核心內(nèi)容。
函數(shù)是中學(xué)數(shù)學(xué)中最重要的基本概念之一。它揭示了數(shù)量之間相互依存和相互影響的關(guān)系,是刻畫和研究事物變化規(guī)律的重要模型。函數(shù)和方程、不等式都是初中數(shù)學(xué)的核心概念,它們從不同的角度刻畫一類數(shù)量關(guān)系。函數(shù)概念抽象性較強(qiáng),接受并理解它有一定難度,所以這是本章學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。本節(jié)課是函數(shù)的入門課,通過教學(xué)讓學(xué)生初步感受現(xiàn)實(shí)世界中各種變量之間聯(lián)系的復(fù)雜性,同時(shí)感受數(shù)學(xué)研究是如何化繁就簡的。在初中主要研究兩個(gè)變量之間的特殊對(duì)應(yīng)關(guān)系。課本的引例較為豐富,但有些內(nèi)容學(xué)生較為陌生。本設(shè)計(jì)選取貼近學(xué)生生活實(shí)際的例子引入函數(shù)的概念,根據(jù)實(shí)際情境列出函數(shù)關(guān)系式,結(jié)合實(shí)例說明函數(shù)的三種表示方法。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在認(rèn)識(shí)“兩個(gè)變量間的特殊對(duì)應(yīng)關(guān)系:由一個(gè)變量確定另一變量,以及唯一確定的含義”。
二、學(xué)情分析
函數(shù)概念的教學(xué)把學(xué)生由常量數(shù)學(xué)引入變量數(shù)學(xué),這是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的一大飛躍。“變量與函數(shù)”的學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生的認(rèn)知和思維都有較高的要求,入門會(huì)有一定困難。因此,本節(jié)教學(xué)選擇創(chuàng)設(shè)豐富的現(xiàn)實(shí)情景,使學(xué)生在情景中感知變量和函數(shù)的存在和意義,體會(huì)變量之間的互相依存關(guān)系和變化規(guī)律,使他們能更好地掌握函數(shù)概念。
三、教學(xué)目標(biāo)和目標(biāo)解析
根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)包括知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方面。
1.知識(shí)與技能
(1)通過直觀感知,能分清常量與變量,領(lǐng)悟函數(shù)概念的意義,能列舉函數(shù)實(shí)例,并能寫出簡單的函數(shù)關(guān)系式。(2)通過對(duì)實(shí)際問題中數(shù)量之間相互依存關(guān)系的探索,學(xué)會(huì)用函數(shù)思想去描述、研究其變化規(guī)律,初步學(xué)會(huì)運(yùn)用函數(shù)的觀點(diǎn)觀察、分析問題。(3)能從實(shí)際問題中確定兩變量之間的函數(shù)關(guān)系,經(jīng)歷探索函數(shù)概念的過程,感受函數(shù)模型的思想。
2.過程與方法
(1)在實(shí)踐與探索中,參與變量的發(fā)現(xiàn)和函數(shù)概念形成過程,強(qiáng)化數(shù)學(xué)的應(yīng)用與建模意識(shí)。(2)體會(huì)函數(shù)思想,發(fā)展思維,提高分析問題和解決問題的能力。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過對(duì)實(shí)際問題數(shù)量關(guān)系的探索,學(xué)會(huì)合作學(xué)習(xí),在解決問題的過程中體會(huì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,在探索活動(dòng)中獲得成功的體驗(yàn),樹立自信心。(2)體會(huì)有關(guān)變量數(shù)學(xué)的特點(diǎn),體驗(yàn)數(shù)學(xué)與生活有密切聯(lián)系,培養(yǎng)觀察、交流、分析的思想意識(shí),體會(huì)函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):理解和掌握函數(shù)的概念,并且能從實(shí)際問題中提煉出函數(shù)關(guān)系式。
教學(xué)難點(diǎn):函數(shù)概念本質(zhì)的理解及從實(shí)際問題中提煉出函數(shù)關(guān)系式。
五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
1.知識(shí)回顧
在學(xué)習(xí)“變量”這一節(jié)內(nèi)容時(shí),學(xué)生對(duì)常量和變量已有了一定的認(rèn)識(shí)。讓學(xué)生指出下面例子中的常量、變量,說出兩變量之間有什么關(guān)系,給出一個(gè)變量的值,另一個(gè)變量的值是否唯一確定。
(1)y=3000-300x (2)y=x (3)S=πr2
(編寫意圖:通過復(fù)習(xí)引入,希望達(dá)到兩個(gè)目的:一是鞏固舊知識(shí),并引導(dǎo)學(xué)生正確的思考方向;二是為本節(jié)講函數(shù)定義的核心——一個(gè)變化過程、兩個(gè)變量、唯一對(duì)應(yīng)關(guān)系埋下伏筆。)
2.新課引入
引例1:同學(xué)們,你們知道世界上最高的摩天輪在哪里嗎?它就是英國倫敦的“倫敦之眼”。這個(gè)摩天輪高135米。摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)它上面的某個(gè)包廂位置的高低在起伏變化。下面我們來看一幅關(guān)于其高度h和時(shí)間t這兩個(gè)變量關(guān)系的圖像,觀察圖(1)。
想一想:(1)在圖(1)中,找出題中的兩個(gè)變量。
(2)當(dāng)時(shí)間t取一個(gè)確定的值時(shí),高度h的取值是否唯一確定?
(3)高度隨時(shí)間變化而變化,即h隨 的變化而變化。
(編寫意圖:用觀察圖像的方式引出問題,為用圖像法表示函數(shù)埋下伏筆。設(shè)置的問題緊扣函數(shù)概念三要素,突出重點(diǎn),使學(xué)生初步領(lǐng)會(huì)引例的意圖。)
引例2:再來觀看下面的圓柱堆壘,從中看出什么規(guī)律沒有?
想一想:
(1)根據(jù)觀察,填寫下表:
(2)隨著層數(shù)n的增加,圓柱的總數(shù)y是如何變化的?
(3)對(duì)于給定的每一個(gè)層數(shù)n,圓柱總數(shù)y對(duì)應(yīng)有幾個(gè)值?
(編寫意圖:使用列表法——表示函數(shù)的另外一種方式,為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)函數(shù)打下基礎(chǔ)。)
引例3:汽車剎車的情況如圖(3)所示。在平整的路面上,某型號(hào)汽車緊急剎車后仍滑行S米,一般的經(jīng)驗(yàn)公式S=■,其中v表示剎車前汽車的速度(單位:千米/時(shí))。
(1)公式中有幾個(gè)變化的量?計(jì)算當(dāng)v分別為50、60、100時(shí),相應(yīng)的滑行距離s各是多少。
(2)給定一個(gè)v值,你都能求出相應(yīng)的s值嗎?
想一想:
(1)上面三個(gè)問題的變化過程中分別有幾個(gè)變量?
(2)每個(gè)變化過程中的兩個(gè)變量之間有什么關(guān)系?
(編寫意圖:讓學(xué)生感受生活中一些變化場景與數(shù)學(xué)息息相關(guān),揭示它們共同的本質(zhì)屬性:各個(gè)例子中都有兩個(gè)變化著的量,且這兩個(gè)量互相關(guān)聯(lián)。)
3.學(xué)習(xí)新課
1物理概念教學(xué)存在的問題
1.1問題表象
學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念時(shí)存在的問題主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:一是缺乏進(jìn)行定性分析判斷解決物理問題的思路;二是處理物理問題的思路方法不到位;三是物理情景混亂;四是表達(dá)不規(guī)范.這些問題的產(chǎn)生顯然與概念教學(xué)中存在的脫離實(shí)際、教學(xué)方法單一的狀況密切相關(guān).這些困難古今中外都普遍存在,好像總沒有得到真正有效的解決,其原因應(yīng)從教師與學(xué)生兩方面去分析.
1.2成因分析
在教師方面,教師在物理教學(xué)中引入一個(gè)新的物理概念時(shí),往往直接給出概念的定義,很少涉及建立這一概念的前因后果;只關(guān)注學(xué)生做練習(xí),而忽略了讓學(xué)生形成正確、穩(wěn)定的物理概念.
在學(xué)生方面,學(xué)生往往只重視背定義、記公式、做習(xí)題,卻忽視了對(duì)物理概念正確的理解,概念不清不牢.這樣必然導(dǎo)致的結(jié)果是,豐富的物理含義隱含在許多數(shù)學(xué)符號(hào)中,以致越學(xué)越困難.
1.3解決辦法
在物理概念的教學(xué)過程,教師不斷變換提供給學(xué)生的感性素材,創(chuàng)設(shè)合適的變化情境,能夠成功地消除相關(guān)前概念的影響,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)科學(xué)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢砀拍畹臉?gòu)建,這一概念教學(xué)的操作方式就是變式教學(xué).這一教學(xué)方法有利于學(xué)生多角度地認(rèn)識(shí)物理概念的本質(zhì).以下是筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)例來談?wù)勛约旱挠嘘P(guān)教學(xué)設(shè)計(jì).
2案例
必修1第四章第一節(jié)《牛頓第一定律》中“慣性”的概念教學(xué)結(jié)合變式教學(xué)的設(shè)計(jì).
學(xué)情分析
學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過牛頓第一定律的部分內(nèi)容,對(duì)“慣性”這一概念,他們無論是在課本上,還是在生活中都有過一些接觸,但是僅限于知道這個(gè)詞.至于“慣性”到底是什么,很多學(xué)生說不出個(gè)所以然,有的會(huì)認(rèn)為這是“習(xí)慣”的一個(gè)近義詞,亦或會(huì)在某些物理問題的分析中借用“慣性”這個(gè)概念做出錯(cuò)誤的解釋,例如為什么汽車超速很危險(xiǎn)?一種典型的錯(cuò)誤解釋是,速度越大,慣性越大,車子更難停下.
教學(xué)目標(biāo)
讓學(xué)生理解“慣性”這一概念的內(nèi)涵和外延.慣性可定義為:物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一種性質(zhì).它反映物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度,質(zhì)量是慣性大小的唯一量度.
教學(xué)策略[HT]結(jié)合學(xué)情分析和教學(xué)目標(biāo),筆者認(rèn)為可以用變式教學(xué)法通過以下流程來實(shí)施.
2.1為學(xué)生提供感性素材,讓學(xué)生通過變式來進(jìn)行概念構(gòu)建和消化
在幫助學(xué)生對(duì)“慣性”這一概念進(jìn)行構(gòu)建時(shí),教師可遵循從定性到定量的順序有梯度地將相關(guān)變式材料提供給學(xué)生:
師:請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)想一下,當(dāng)你所乘坐的公交車突然剎車時(shí),正處于站立姿態(tài)的你會(huì)有怎樣的感覺,這說明什么?
生:人的上身會(huì)往前方傾斜,甚至摔倒.這是慣性的表現(xiàn).
師:再請(qǐng)同學(xué)們來回憶一下,體育課上,你在進(jìn)行鉛球訓(xùn)練時(shí),以一定速度助跑后,拿有鉛球的那只手往前用力一推之后,那只鉛球還在你手上嗎?
生:鉛球以某一速度飛出,這也是慣性的表現(xiàn).
師追問:脫手而出的鉛球速度上有何特點(diǎn)?
[HJ2.4mm]生答:鉛球會(huì)保持脫手那一瞬間的速度.
師:請(qǐng)?jiān)僭O(shè)想這樣一個(gè)場景:讓身形較為苗條的你和日本職業(yè)相撲手,來一次迎面相撞,誰更容易摔倒,為什么?
生:當(dāng)然是質(zhì)量較小的我們更加吃虧,那些相撲手像一座座肉山一樣.質(zhì)量更大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更容易保持,所以慣性大.
師:戰(zhàn)斗機(jī)在進(jìn)行空中格斗前要扔掉副油箱,這是為什么?
生:質(zhì)量減輕后,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更容易改變,也可以說它的慣性變小了.
師:一只氣球以1 m/s的速度向你迎面飛來,你敢用頭頂嗎?
生:敢!
師:換個(gè)鉛球試試呢?
生:……
一系列變式素材以問題的形式呈現(xiàn)出來,學(xué)生對(duì)答如流,貌似他們對(duì)慣性的概念已經(jīng)徹底掌握,其實(shí)他們的認(rèn)識(shí)還很膚淺,我們所提供的素材只是幫助他們建立“慣性”的概念,而且這些素材很可能被學(xué)生已有的前概念所同化,換言之,我們的教學(xué)還沒有激起他們的認(rèn)知沖突,徹底實(shí)現(xiàn)概念的更新,因此有必要進(jìn)行第二步教學(xué)設(shè)計(jì).
2.2提供深層次的問題,讓學(xué)生在變式訓(xùn)練中理解概念的內(nèi)涵和外延
在這一階段,教師圍繞與概念相關(guān)的變式設(shè)計(jì)問題,通過問題的解決,讓學(xué)生來進(jìn)一步熟悉和理解“慣性”的概念.
例題1通過慣性的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)可以解釋相同速度行駛的火車和汽車同時(shí)剎車,汽車更容易停下的原因在于汽車的質(zhì)量較小,慣性相應(yīng)較?。坏侨绻袃奢v相同的小車同時(shí)剎車,速度小的那個(gè)小車更容易停下,是否說明速度越小,慣性也越小呢?
學(xué)生思考并討論后,能得出結(jié)論,小車停下的時(shí)間不是直接對(duì)應(yīng)其運(yùn)動(dòng)改變的難易程度,因此不能從耗時(shí)長短來說明慣性大小,即慣性與速度無關(guān).
例題2如圖1所示,一只平放的玻璃瓶中的水和氣泡都處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)突然給瓶子一個(gè)推力,使其向右加速運(yùn)動(dòng),請(qǐng)問氣泡的移動(dòng)方向會(huì)朝哪兒?
學(xué)生會(huì)不假思索地答道:氣泡的慣性作用,導(dǎo)致向左運(yùn)動(dòng)啊,這不和汽車加速時(shí)人要往后倒差不多嗎?這充分暴露出前概念對(duì)學(xué)生思維的干擾,教師要因勢利導(dǎo),就把水瓶類比為汽車,但是類比為乘客的是什么呢?是瓶子中的氣泡嗎?氣泡是什么,是瓶中水沒有填滿區(qū)域的空氣.那么汽車中也有空氣,那才是汽車中的“氣泡”,能夠和乘客形成類比的是瓶子中水.正確的解釋應(yīng)該是,與空氣相比,水的質(zhì)量更大,它的慣性也更大,在瓶子加速時(shí),水因?yàn)閼T性會(huì)往后擠占空間,則氣泡向前.
例題3有一小車上放置一個(gè)注滿水的容器,通過細(xì)線的作用,有一實(shí)心鐵球P和木球Q懸于水的中部,初始狀態(tài)靜止如圖2中的甲圖所示,現(xiàn)在,小車以一定的加速度向右加速,問連接球與容器壁的細(xì)線會(huì)呈現(xiàn)怎樣的姿態(tài),在乙圖中做出選擇?
學(xué)生在接受正式的科學(xué)概念教育之前,在日常生活中所感知的現(xiàn)象,通過長期的生活經(jīng)驗(yàn)積累而形成的對(duì)事物、現(xiàn)象的非本質(zhì)的認(rèn)識(shí),稱為前科學(xué)概念,簡稱前概念。前概念也可以說是日常概念、迷思概念,其中有部分與當(dāng)今普遍認(rèn)可的科學(xué)理論一致,有部分不一致。學(xué)生普遍具有前概念認(rèn)知,在小學(xué)教學(xué)中,不能忽視學(xué)生的前概念存在。為避免前概念對(duì)學(xué)生科學(xué)知識(shí)形成的影響,也為避免學(xué)生進(jìn)入誤區(qū),應(yīng)該基于教育教學(xué)規(guī)律,遵循以人為本、因材施教的教學(xué)原則,采取有效的教學(xué)方案和操作策略,提升小學(xué)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量與效果。
一、教學(xué)前期預(yù)測,全面凸顯出前概念
前概念對(duì)于學(xué)生的影響是未能預(yù)知的,需要做好教學(xué)前期預(yù)測,制定具有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)策略。在科學(xué)知識(shí)教學(xué)前期,教師需要認(rèn)真與學(xué)生對(duì)話,包括知識(shí)、思想上的對(duì)話,采取多元化的方法,讓學(xué)生將自己的前概念凸顯出來。小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,教師需要認(rèn)識(shí)到前概念對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的影響,制定好預(yù)測結(jié)果和應(yīng)對(duì)計(jì)劃。
如“空氣的性質(zhì)”單元教學(xué)時(shí),若教師直接進(jìn)入正題,還是講述空氣無色無味,但是有重量、有體積,那么會(huì)讓學(xué)生感到不能理解、一臉茫然。日常生活中,學(xué)生認(rèn)為空氣是無色、無味的,也沒有質(zhì)量和體積的,在這小節(jié)課程教學(xué)前,教師需要首先實(shí)施前期預(yù)測,讓學(xué)生說出自己對(duì)空氣的認(rèn)知,再結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究,告訴學(xué)生哪些前概念與科學(xué)存在差異。如此,前概念預(yù)測和對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)設(shè)計(jì),深化了學(xué)生對(duì)空氣性質(zhì)的理解。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)為:一是引導(dǎo)學(xué)生回顧反思,吹氣球、給輪胎打氣觀察到什么現(xiàn)象;二是在玻璃杯地步貼上一張彩色紙,將其倒扣在裝滿清水的透明玻璃容器中,完全浸沒再拿出來,發(fā)現(xiàn)彩色紙沒有濕;三是在塑料瓶中吹氣球,氣球口封住塑料瓶口,發(fā)現(xiàn)氣球吹不大;四是用細(xì)線、小棍制成小天平,讓左右2個(gè)氣球保持平衡,之后用針刺破其中一個(gè)氣球,發(fā)現(xiàn)小天平傾斜;五是解開吹好的氣體,正對(duì)著臉,臉感覺到了推動(dòng)力;六是將氣墊壓在左手上,用右手?jǐn)D壓氣墊,發(fā)現(xiàn)左手受到了壓力,拿開右手后,氣墊恢復(fù)到原來的樣子。
在教學(xué)前,做好教學(xué)前期預(yù)測,全面凸顯出前概念。了解到學(xué)生對(duì)空氣有前概念認(rèn)知,且與現(xiàn)階段的科學(xué)知識(shí)相違背。為順利展開教學(xué)活動(dòng),提升教學(xué)質(zhì)量,選用了小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的學(xué)習(xí)方法,引導(dǎo)學(xué)生反思前概念,從而建立科學(xué)的知識(shí)體系,實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)教學(xué)目標(biāo)。
二、預(yù)設(shè)認(rèn)知沖突,科學(xué)轉(zhuǎn)變誤差概念
前概念中有部分與科學(xué)概念相悖離,這也正是引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突與矛盾的較好的素材。認(rèn)知沖突能激發(fā)學(xué)生的探究興趣和主動(dòng)性,讓學(xué)生產(chǎn)生對(duì)新知識(shí)的好奇心,全身心投入到學(xué)習(xí)中。由此,小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,教師可以抓住學(xué)生的認(rèn)知沖突,通過預(yù)設(shè)認(rèn)知沖突,把握時(shí)機(jī),制定和實(shí)施應(yīng)對(duì)方案,有效科學(xué)轉(zhuǎn)變誤差概念,實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)。
如“聲音的產(chǎn)生”教學(xué)時(shí),可以利用學(xué)生的前概念,預(yù)設(shè)認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生思維與學(xué)習(xí)主動(dòng)性。在教學(xué)時(shí),一些學(xué)生回答,聲音通過擠壓產(chǎn)生的,因?yàn)閿D壓泡沫塑料可以產(chǎn)生聲音,還有些學(xué)生表示,擠壓紙張不能形成聲音,認(rèn)為聲音是通過摩擦產(chǎn)生的,因?yàn)榧?、泡沫塑料都可以通過摩擦發(fā)聲。另一部分人則2個(gè)觀點(diǎn)都不贊同,說直尺不能通過擠壓和摩擦發(fā)聲,彈動(dòng)。敲擊直尺可以發(fā)聲。在學(xué)生自主發(fā)言、討論交流之后,大家對(duì)“聲音是怎么樣產(chǎn)生的”沒有統(tǒng)一的答案。學(xué)生自主討論和交流,發(fā)現(xiàn)都不能說服大家,而且自己也被其他人的觀點(diǎn)說服了,表示聲音產(chǎn)生應(yīng)該有其他原因。
預(yù)設(shè)認(rèn)知沖突后,教師采取趣味實(shí)驗(yàn)分析方法,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)各種發(fā)聲現(xiàn)象、發(fā)聲方式及“聲音產(chǎn)生的原因”“振動(dòng)”等相關(guān)知識(shí),轉(zhuǎn)變學(xué)生誤差概念,形成科學(xué)的知識(shí)體系。對(duì)比橡皮筋撥動(dòng)有聲音、用力拉沒聲音;塑料尺拍打、撥動(dòng)有聲音,用力彎曲沒聲音;小鼓拍打、敲擊有聲音,用力壓、按沒聲音,學(xué)生觀察現(xiàn)象和分析總結(jié),發(fā)現(xiàn)發(fā)聲的時(shí)候,物體都在振動(dòng),而振動(dòng)停止,聲音也停止,不發(fā)聲時(shí),這些物體是靜止的。新概念圖式與前概念之間對(duì)抗,學(xué)生再次深入地討論交流、推理分析、反思總結(jié),才能基于觀察和實(shí)踐探究,分析、抽象出鮮明的共性特點(diǎn),歸納出科學(xué)結(jié)論,運(yùn)用正確的科學(xué)概念來替代有偏差的前概念,形成“聲音靠振動(dòng)發(fā)聲”的意識(shí)。
三、組織合作探究,建構(gòu)科學(xué)概念網(wǎng)絡(luò)
新課改提出了以人為本、因材施教的教學(xué)策略,陶行知先生提出“教學(xué)做合一”的教學(xué)理念,認(rèn)為學(xué)生需要在做中學(xué),在學(xué)中教才能不斷地提升知識(shí)和能力?;诖?,小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,基于前概念的教學(xué)設(shè)計(jì),為了讓學(xué)生認(rèn)清科學(xué)前概念的正誤,辨別、總結(jié)出科學(xué)概念,可以引入合作探究策略,組織學(xué)生展開小組合作學(xué)習(xí),在生活中探究與應(yīng)用實(shí)踐,不斷建構(gòu)科學(xué)的概念網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)學(xué)生綜合能力提升。
如六年級(jí)“鐵釘生銹了”的學(xué)習(xí),大部分學(xué)生觀察平時(shí)鐵生銹一般在空氣中,就得出空氣能讓鐵生銹的結(jié)論,部分學(xué)生發(fā)現(xiàn)潮濕的地方鐵容易生銹,就反駁“空氣讓鐵生銹”的言論,認(rèn)為“鐵生銹的原因是水”。這些都屬于學(xué)生片面的認(rèn)識(shí),為了讓學(xué)生了解自己認(rèn)識(shí)的片面性,也為了引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)科學(xué)的概念網(wǎng)絡(luò),組織學(xué)生展開合作探究,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中建構(gòu)科學(xué)概念網(wǎng)絡(luò)。
科學(xué)組織學(xué)生合作探究過程,讓學(xué)生自主了解和發(fā)現(xiàn)“鐵銹生銹的真正原因”。這一合作探究實(shí)驗(yàn)需要在新課上課前,由教師組織引導(dǎo)學(xué)生在課前完成,可以是家里、學(xué)校實(shí)驗(yàn)室等。設(shè)置單一對(duì)照實(shí)驗(yàn),準(zhǔn)備幾個(gè)對(duì)比①密封透明玻璃箱中放一顆干燥的鐵釘;②玻璃箱敞開,鐵釘部分露出水面,一部分放在水里;③玻璃箱敞開,里面干燥無水;④鐵釘完全浸沒在水中,水表面放一些菜油。一段時(shí)間后,學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn),鐵生銹與空氣、水有關(guān),只有這2個(gè)條件都滿足時(shí),鐵釘才會(huì)生銹。
進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析,鐵生銹后顏色、形狀、彈性、導(dǎo)電性能、質(zhì)地、敲擊聲等會(huì)不會(huì)發(fā)生變化,會(huì)發(fā)生哪些變化。鐵是生活中常見工具的原材料,是人類生活必不可少的一類材料,防止和減少鐵生銹問題的解決非常重要?!霸撊绾畏乐硅F生銹呢?”提出問題后,學(xué)生進(jìn)一步合作交流,從鐵釘生銹的原因分析出發(fā),了解到可以從避免鐵與水、空氣接觸進(jìn)行解決。合作交流生活中常見的防銹方法,并總結(jié)提出擦去水分、覆蓋搪瓷、噴漆、制成不銹鋼、鍍上不易生銹的金屬等方案。教師總結(jié)后,提出“防銹方法有這么多,為什么不同的鐵器會(huì)運(yùn)用不同的方法,防銹還需要考慮什么?”將這一問題作為學(xué)生課后探究的問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步在生活中學(xué)習(xí)和應(yīng)用。
組織合作探究,是基于科學(xué)前概念教學(xué)設(shè)計(jì)中最為扎實(shí)的一步,也是引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵策略。小學(xué)科學(xué)教學(xué),需要關(guān)注學(xué)生知識(shí)與能力的同步生成,在分析、認(rèn)清學(xué)生的前概念后,組織學(xué)生自主合作探究,辨析出前概念的對(duì)錯(cuò),建構(gòu)完善、科學(xué)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
人們對(duì)事物的認(rèn)知易出現(xiàn)先入為主的問題。學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)概念前,已有了一些前概念認(rèn)知,在前概念影響下,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生思維定勢,較易對(duì)教學(xué)質(zhì)量和效果產(chǎn)生影響。小學(xué)科學(xué)教學(xué)時(shí),需要基于小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律與特點(diǎn),通過教學(xué)前期預(yù)測、預(yù)設(shè)認(rèn)知沖突、組織合作探究等步驟,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到自身前概念的存在,并與科學(xué)概念對(duì)比分析,建立綜合的思維分析系統(tǒng),通過感知、分析、應(yīng)對(duì)、反思與總結(jié),不斷幫助學(xué)生樹立科學(xué)概念,全面提升教學(xué)質(zhì)量和效果。
關(guān)鍵詞:概念書籍設(shè)計(jì);教學(xué);創(chuàng)造性思維
0 引言
創(chuàng)造性思維(Creative Thinking),也稱創(chuàng)新思維,指遇到問題時(shí),能從多角度、多側(cè)面、多層次、多結(jié)構(gòu)去思考,去尋找答案,既不受現(xiàn)有知識(shí)的限制,也不受傳統(tǒng)方法的束縛。創(chuàng)造性思維具有廣闊性、深刻性、獨(dú)特性、批判性、敏捷性和靈活性等特點(diǎn)。設(shè)計(jì)的創(chuàng)新能力可以理解為具有價(jià)值的新穎構(gòu)想和新的領(lǐng)悟能力,從全新的概念出發(fā),敢于進(jìn)行大膽、自由的想象,打破舊的觀念和模式。設(shè)計(jì)的思維方式?jīng)Q定了設(shè)計(jì)的廣度和深度,因此啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維是設(shè)計(jì)教育的關(guān)鍵。
概念書籍設(shè)計(jì)恰恰是對(duì)書籍進(jìn)行本質(zhì)的、探索性的、實(shí)驗(yàn)性的物質(zhì)形態(tài)再現(xiàn)的視覺研究,注重前瞻性與觀念性的思考,以嶄新的視覺和思維去更好地表現(xiàn)書籍的閱讀性,同時(shí)在人們對(duì)書籍藝術(shù)的審美、對(duì)書籍閱讀習(xí)慣以及接受程度上尋求未來書籍的設(shè)計(jì)方向。從設(shè)計(jì)教學(xué)觀念、書籍觀念、材料、技術(shù)的創(chuàng)新上,盡可能地啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,為書籍設(shè)計(jì)提供了多元化的探索視角。以概念書籍設(shè)計(jì)為依托,啟發(fā)創(chuàng)造性思維,變革固有的設(shè)計(jì)思維,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)與藝術(shù)的共通性的教學(xué)課程的設(shè)置在大專院校的實(shí)驗(yàn)及探索性教學(xué)活動(dòng)中顯得尤為重要。
大學(xué)教育不僅僅是傳授技術(shù),授人以魚,更要授人以漁。概念書籍設(shè)計(jì)教學(xué)正是書籍設(shè)計(jì)這個(gè)狹窄平臺(tái)的突破口,對(duì)書籍藝術(shù)形態(tài)在閱讀方式、材料、技術(shù)等方面進(jìn)行前所未有的嘗試,重新解讀閱讀性與表現(xiàn)形式的關(guān)系,擺脫舊有觀念對(duì)書籍的束縛,學(xué)習(xí)的過程中不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、大腦的潛意識(shí),提高創(chuàng)新能力,綜合素質(zhì)。
1 設(shè)計(jì)教學(xué)觀念的創(chuàng)新
長期以來書籍裝幀設(shè)計(jì)的教學(xué)一直建立在傳統(tǒng)書籍六面體形態(tài)和紙質(zhì)媒介的形態(tài)上,形成了一套固定的教學(xué)理念。傳統(tǒng)書籍裝幀設(shè)計(jì)教學(xué)針對(duì)書籍的整體,從封面到環(huán)襯、扉頁、輯頁、目錄頁,從內(nèi)文的安排、題頭圖、尾花以至裝訂、用紙等,都需要精心布局、全盤考慮;并牢牢把握時(shí)空性、個(gè)性化、整體性、美感和經(jīng)濟(jì)五個(gè)原則;盡管也同時(shí)借助散發(fā)思維以新技術(shù)手段,不斷在設(shè)計(jì)上進(jìn)行創(chuàng)新,但是并沒有脫離將書籍裝幀視為紙本二維平面設(shè)計(jì)的定位。概念書籍設(shè)計(jì)始于對(duì)常規(guī)定義上“書”的質(zhì)疑。完全意義上顛覆了書籍紙本框架以及平面設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)觀念,不斷模糊書籍設(shè)計(jì)與藝術(shù)創(chuàng)造的界限。從傳統(tǒng)書籍設(shè)計(jì)教學(xué)到概念書籍設(shè)計(jì)教學(xué)的轉(zhuǎn)變,首先啟發(fā)了教師的創(chuàng)新思維,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)與藝術(shù)的通識(shí)性進(jìn)行思考,觀念的創(chuàng)新,是設(shè)計(jì)變革的先導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生破除傳統(tǒng)設(shè)計(jì)觀念,突破傳統(tǒng)表面裝飾的狹隘觀念,改變對(duì)原有書籍形態(tài)的認(rèn)識(shí),突破思維定式。更是突破了書籍裝幀設(shè)計(jì)與裝置藝術(shù)的界限,將當(dāng)代藝術(shù)的觀念性思維引入以實(shí)用性為基準(zhǔn)的設(shè)計(jì),是對(duì)載體的可閱讀性的試驗(yàn),也是對(duì)認(rèn)知能力與設(shè)計(jì)思維新的引導(dǎo)。
2 書籍觀念的創(chuàng)新
作為人類表達(dá)思想、傳播知識(shí)、積累文化的載體,書籍在不同歷史時(shí)期憑借不同形態(tài)將人類的智慧和經(jīng)驗(yàn)積累、流轉(zhuǎn)并傳承。從繩子、樹皮、甲骨、青銅、石碑、簡牘到錦帛,最終將鉛字凝固于紙張。紙張這一曾經(jīng)歷久彌新的書籍傳統(tǒng)形態(tài)也逐步走向了衰落,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,賦予了書籍全新的載體。然而千年來紙本占據(jù)主導(dǎo)地位的書籍文化所形成的思維定式,并非是一時(shí)足以改變的,之于書籍設(shè)計(jì)更是如此。重新認(rèn)識(shí)書籍的表達(dá)形式,勢必需要打破傳統(tǒng)書籍設(shè)計(jì)套路。書籍傳統(tǒng)紙質(zhì)形態(tài),由封面、環(huán)襯、勒口、扉頁、正文、插圖、書脊等構(gòu)成。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與形式單一,雖然有各種花樣百出的新創(chuàng)意,但是始終局限于二維平面空間。設(shè)計(jì)時(shí)須遵循嚴(yán)格的尺度與規(guī)矩,如同戴著鐐銬跳舞,舞姿縱然卓越卻未曾釋放思想。
當(dāng)一本書不再拘泥于固定的模式,它就不僅僅是文本的載體,它本身就具有可閱讀性。一本書不是停滯在某一凝固時(shí)間靜止的生命,而應(yīng)該是指引周圍環(huán)境有生氣的元素。[1]閱讀與周遭的關(guān)系不再是靜止的,轉(zhuǎn)而具有流動(dòng)性,是一種動(dòng)態(tài)的互動(dòng);文本不再成為可閱讀性的全部,作為知識(shí)與智慧傳播的載體,書籍將以一副全新的姿態(tài)介入生活。對(duì)文本作為書籍的主導(dǎo)性做出質(zhì)疑和思考,是對(duì)未來書籍形態(tài)和設(shè)計(jì)觀念的探索。
3 材料的創(chuàng)新
在國內(nèi)書籍經(jīng)過繩子、樹皮、甲骨、青銅、石碑、簡牘、錦帛,最終演變?yōu)榧?;在國外有莎草紙書、蠟版書、泥版書、手抄書、羊皮紙書,書籍的材料在歷史的洪流中不斷變化。隨著科技的發(fā)展,人類在書籍設(shè)計(jì)材料的選擇上有了更大的空間。書籍設(shè)計(jì)的材料也不僅僅停留在曾經(jīng)一統(tǒng)“江山”千百年的紙質(zhì)媒介上,布、金屬、石頭、塑料、有機(jī)玻璃、木材、聲光電、復(fù)合材料等都成為了可以嘗試的新材料。
不斷嘗試新材料,重構(gòu)常見或廢棄的材料,構(gòu)成新的材料語言,隨之而來的是引起全新的感官體驗(yàn)和藝術(shù)感染力。材料的革命,是書籍由二維平面轉(zhuǎn)向三維立體的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過對(duì)材料的軟與硬、抽象與具象、粗糙與光滑、新舊等對(duì)比實(shí)驗(yàn),更深入地了解材料的本質(zhì)特征,發(fā)揮材料的潛質(zhì),讓書籍擁有更多的可能性,使讀者更加直接地、多角度地感受書籍的內(nèi)涵,豐富讀者對(duì)書籍的理解。脫離了單一的圖像與文本的視覺體驗(yàn),以及紙張的觸覺感官,新材料的應(yīng)用突破傳統(tǒng)書籍的固有思維,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)和嘗試新材料的過程中不斷創(chuàng)新,把不可能變?yōu)榭赡堋?/p>
4 技術(shù)的創(chuàng)新
技術(shù)的創(chuàng)新是書籍變革的根源,帶來了新的材料語言,啟動(dòng)了新的設(shè)計(jì)思維,在網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展的信息時(shí)代,科技日新月異,人們獲取知識(shí)和信息已不單純依賴傳統(tǒng)出版物,當(dāng)印刷工藝的機(jī)器大生產(chǎn)已經(jīng)不再成為書籍出版的必經(jīng)環(huán)節(jié),那么書籍又該何去何從?書籍出版業(yè)將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的出版印刷知識(shí)和單一的書籍裝幀設(shè)計(jì)教學(xué)將無法滿足市場的需求?;ヂ?lián)網(wǎng)將地球連成了一個(gè)同步時(shí)效性的虛擬空間,PC終端和移動(dòng)終端大范圍擴(kuò)張,壓縮了傳統(tǒng)媒體及出版的生存空間,前沿技術(shù)在信息傳播的應(yīng)用上開辟了新的領(lǐng)域,門戶網(wǎng)站及資訊類、社交類移動(dòng)端應(yīng)用,使得新聞更快更便捷地與我們的生活聯(lián)系在一起;電子圖書、有聲讀物、Html5、虛擬現(xiàn)實(shí)等成為了書籍?dāng)?shù)字化的載體,一種交互性的閱讀體驗(yàn)悄然而生,在這里,科學(xué)性、藝術(shù)性、交互性、實(shí)用性相結(jié)合,進(jìn)一步模糊了書籍原有的邊界。只有不斷地嘗試新技術(shù)對(duì)書籍出版帶來的變革,發(fā)散性思維,才能夠理清新時(shí)代的書籍設(shè)計(jì)未來性。
5 結(jié)語
概念書設(shè)計(jì)是對(duì)書籍裝幀的反叛,是對(duì)傳統(tǒng)思維定式的挑戰(zhàn),更是對(duì)設(shè)計(jì)前瞻性的探索。概念書設(shè)計(jì)教學(xué)是對(duì)書籍裝幀設(shè)計(jì)傳統(tǒng)教學(xué)模式從觀念到形式上的突破,是啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維的有效方式,通過課程練習(xí)與多元化的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)思維與創(chuàng)造性思維進(jìn)行系統(tǒng)的訓(xùn)練,使學(xué)生擺脫思維定式,探索未來書籍的可能性,培養(yǎng)具備創(chuàng)造力的設(shè)計(jì)人才。
參考文獻(xiàn):
[1] 杉浦康平(日).造型的誕生[M].北京:中國青年出版社,1999:181.
[2] 呂敬人.書籍設(shè)計(jì)[M].北京:中國青年出版社,2006.
第一環(huán)節(jié)“情境引入提出問題”
第一個(gè)實(shí)例是求曲線的切線問題.比如旋轉(zhuǎn)雨傘時(shí),雨滴脫離雨傘的瞬間是沿著雨傘旋轉(zhuǎn)軌跡的切線方向飛去.已知條件是曲線方程y=f(x)和曲線上的一點(diǎn)M0,目標(biāo)是求過點(diǎn)M0的切線的斜率.兩點(diǎn)確定一條直線,切線首先應(yīng)該通過切點(diǎn)M0,然后在曲線上另取一點(diǎn)M,先讓學(xué)生探究割線M0M的斜率,再引導(dǎo)學(xué)生觀察動(dòng)態(tài)圖像并探究當(dāng)點(diǎn)M沿曲線無限趨近M0時(shí),割線與切線的關(guān)系.通過曲線的割線變切線的動(dòng)態(tài)演示,學(xué)生能夠直觀地感受到割線的極限位置就是切線,最后引導(dǎo)學(xué)生利用極限的思想求切線的斜率.
第二個(gè)實(shí)例是變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度問題.汽車的速度表盤顯示的就是瞬時(shí)速度.已知條件是運(yùn)動(dòng)方程s=s(t),目標(biāo)是求時(shí)刻t0的瞬時(shí)速度.運(yùn)用與第一個(gè)實(shí)例類似的探究方法,引導(dǎo)學(xué)生探究出平均速度的極限就是時(shí)刻t0的瞬時(shí)速度.
第二環(huán)節(jié)“類比探索形成概念”
1.歸納共性揭示本質(zhì)
1對(duì)象1內(nèi)容1本質(zhì)1符號(hào)語言1數(shù)學(xué)思想具體
實(shí)例1曲線方程
y=f(x)1切線的
斜率1割線斜率
的極限1k=limΔx0Δy1Δx1極限思想運(yùn)動(dòng)方程
s=s(t)1物體的
瞬時(shí)速度1平均速度
的極限1v=limΔt0Δs1Δt1極限思想一般
情形1函數(shù)方程
y=f(x)1可導(dǎo)
函數(shù)1平均變化
率的極限1y′=limΔx0Δy1Δx1極限思想
函數(shù)思想將學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)小組,以表格為載體討論交流切線的斜率和瞬時(shí)速度兩個(gè)具體問題在解決方法上的共同之處.教師巡視并鼓勵(lì)學(xué)生參與,對(duì)個(gè)別學(xué)有困難的小組加以指導(dǎo).一個(gè)是“縱坐標(biāo)改變量與橫坐標(biāo)改變量之比”的極限,一個(gè)是“位移改變量與時(shí)間改變量之比”的極限.如果舍去它們的具體含義,都可以概括為求平均變化率的極限.
2.類比遷移形成概念
學(xué)生思考:怎樣計(jì)算一般函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x0處的變化率?用具體到抽象、特殊到一般的思維方式,引導(dǎo)學(xué)生利用兩個(gè)具體問題的方法和思想進(jìn)行類比遷移,得出函數(shù)在點(diǎn)x0處的變化率,自然引出導(dǎo)數(shù)概念的第一層含義:函數(shù)在一點(diǎn)處可導(dǎo).引出導(dǎo)數(shù)定義后,回歸問題情景,反思概念的“原型”,得到導(dǎo)數(shù)的幾何意義和物理意義.并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合直線的點(diǎn)斜式方程,寫出曲線的切線方程和法線方程.
3.剖析概念加深理解
組織學(xué)生閱讀“導(dǎo)數(shù)”定義,抓住定義中的關(guān)鍵詞“可導(dǎo)”與“導(dǎo)數(shù)”交流探討.通過師生互動(dòng)挖掘這些概念之間的深層含義,引導(dǎo)學(xué)生去揭示概念的內(nèi)涵與外延,提高數(shù)學(xué)閱讀能力.并通過例1“求函數(shù)y=2x2在點(diǎn)x0=1處的導(dǎo)數(shù)”的求解引導(dǎo)學(xué)生歸納出用定義求函數(shù)在一點(diǎn)處導(dǎo)數(shù)的步驟:(1)求增量,(2)作差商,(3)取極限.學(xué)生動(dòng)手解答,老師強(qiáng)調(diào)符號(hào)語言的規(guī)范使用.用定義法求導(dǎo)數(shù)是對(duì)導(dǎo)數(shù)概念的理解與應(yīng)用.在這一環(huán)節(jié)通過學(xué)生積極主動(dòng)的參與,滲透算法思想,加深對(duì)導(dǎo)數(shù)概念的理解.
第三環(huán)節(jié)“引申拓展發(fā)展概念”
利用例1繼續(xù)設(shè)問:函數(shù)在x=1處可導(dǎo),那么在x=-1,2,3這些點(diǎn)也可導(dǎo)嗎?從而引申拓展出 “導(dǎo)數(shù)”概念的第二層含義:函數(shù)在開區(qū)間內(nèi)可導(dǎo).師生共同探討歸納函數(shù)在開區(qū)間(a,b)的每點(diǎn)可導(dǎo),每點(diǎn)就有唯一確定的導(dǎo)數(shù).這樣在開區(qū)間(a,b)內(nèi)構(gòu)成一個(gè)特殊的映射,就是函數(shù).這個(gè)新函數(shù)叫做f(x)在開區(qū)間(a,b)內(nèi)的導(dǎo)函數(shù).運(yùn)用函數(shù)思想,只要把求一點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)x0替換成x,就可以求出導(dǎo)函數(shù)的解析式.接著探究引出“導(dǎo)數(shù)”概念的第三層含義:函數(shù)在開區(qū)間內(nèi)的導(dǎo)函數(shù).這一環(huán)節(jié)通過層層展開的探究,完成了從函數(shù)在一點(diǎn)可導(dǎo),到函數(shù)在開區(qū)間內(nèi)可導(dǎo),再到函數(shù)在開區(qū)間內(nèi)的導(dǎo)函數(shù)的兩次拓展.
分組讓學(xué)生動(dòng)手“操作”完成例2:已知函數(shù)y=11x,求(1)y′,(2)y′|x=1,并動(dòng)腦思考總結(jié)出例2兩小問的區(qū)別與聯(lián)系.選出代表全班交流,完善后屏幕顯示達(dá)成共識(shí).設(shè)計(jì)例2是為了讓學(xué)生辨清“函數(shù)在一點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)”、“函數(shù)在開區(qū)間內(nèi)的導(dǎo)數(shù)”與“導(dǎo)函數(shù)”三者的關(guān)系.設(shè)計(jì)例3:求過拋物線y=2x2上點(diǎn)M0(1,2)的切線方程與法線方程.讓學(xué)生進(jìn)一步熟悉導(dǎo)數(shù)的幾何意義,加深對(duì)導(dǎo)數(shù)概念的理解.
第四環(huán)節(jié)“練習(xí)反饋鞏固概念”
練習(xí)1:已知y=1+x,求y′與y′|x=0.練習(xí)2:書\[2\]P72 第2題.通過練習(xí)檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)技能的掌握情況,以便及時(shí)調(diào)節(jié)教學(xué),更好地達(dá)成教學(xué)目標(biāo).
第五環(huán)節(jié)“小結(jié)整理建立系統(tǒng)”
引導(dǎo)學(xué)生從知識(shí)、方法、思想和應(yīng)用四個(gè)層面進(jìn)行自我小結(jié),理清知識(shí)結(jié)構(gòu),提煉數(shù)學(xué)方法,領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想,培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí).并留出時(shí)間讓學(xué)生提問,考查學(xué)生是否突破了難點(diǎn),及時(shí)調(diào)整“問題”導(dǎo)向.
第六環(huán)節(jié)“分層作業(yè)深化概念”
必做題:書\[2\]P72 第1、3、4題.選做題:1.上網(wǎng)查閱有關(guān)微積分產(chǎn)生的時(shí)代背景和歷史意義的資料并交流討論.2.函數(shù)f(x)=|x|在x=0處是否可導(dǎo)?探索題:函數(shù)y=f(x)在x=x0處可導(dǎo)是它在x=x0處連續(xù)的條件.設(shè)計(jì)遞進(jìn)式分層作業(yè)是為了滿足不同學(xué)生的多樣化需求,同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和平臺(tái),而探索題又為下節(jié)課打下伏筆.
以上體現(xiàn)了以學(xué)生的發(fā)展為本,不是教教材而是用教材教;教學(xué)中不是重結(jié)論,而是重過程和方法;不是采用接受式的學(xué)習(xí)方式,而是采用探究、交流的方式;不是統(tǒng)一要求,而是因材施教尊重個(gè)體差異.這樣的設(shè)計(jì)符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,促進(jìn)了個(gè)性化學(xué)習(xí),更好地實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo).
【參考文獻(xiàn)】
教學(xué)課時(shí):1課時(shí)
課型結(jié)構(gòu):講授課,實(shí)驗(yàn)輔助
學(xué)習(xí)形式:預(yù)習(xí),繪制概念圖——生活中發(fā)現(xiàn)問題——實(shí)驗(yàn)與分析——得出結(jié)論——反思,完善概念圖
設(shè)計(jì)意圖:本節(jié)內(nèi)容選自人教版九年級(jí)《化學(xué)》,溶液是整本書的重點(diǎn)之一,也是難點(diǎn)之一。難就難在概念太多,知識(shí)點(diǎn)比較集中,整本書中有關(guān)溶液的內(nèi)容又相對(duì)獨(dú)立,在教學(xué)方法、課程特點(diǎn)、解題思路與技巧等各方面都與以前所學(xué)不同,需要其他方式輔助教學(xué)。用概念圖對(duì)知識(shí)或概念進(jìn)行總結(jié)和歸納使概念之間的關(guān)系更加清晰,表達(dá)方式更加簡便,學(xué)生易于掌握,使用概念圖旨在提高學(xué)生的分析、總結(jié)的能力、作圖的能力、尋找概念間關(guān)系的能力,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,提高學(xué)生的參與度,讓他們成為課堂真正的主人。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:建立飽和溶液與不飽和溶液的概念;明確溶液的分類;知道飽和溶液、不飽和溶液、濃溶液、稀溶液四個(gè)概念間的關(guān)系;概念間如何相互轉(zhuǎn)化。
過程與方法:通過建立以溶液為關(guān)鍵概念的概念圖,掌握各個(gè)概念間的關(guān)系,并對(duì)每個(gè)概念進(jìn)行分析,讓學(xué)生熟練概念圖這一策略;通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)鞏固概念。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過對(duì)概念圖的繪制,使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加嚴(yán)謹(jǐn)有序,思維更加活躍,想問題更全面;通過對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的改變,讓學(xué)生感受條件的重要性,逐漸培養(yǎng)學(xué)生用辯證的、發(fā)展的觀點(diǎn)來看待問題。
教學(xué)重、難點(diǎn):飽和溶液、不飽和溶液的概念、關(guān)系以及轉(zhuǎn)化。
教學(xué)過程
一、課前準(zhǔn)備概念圖,初步建立新舊知識(shí)的聯(lián)系,尋找課堂講解的重點(diǎn)
[課前作業(yè)布置]請(qǐng)同學(xué)們繪制概念圖,涉及的概念主要有:溶液、飽和溶液、不飽和溶液、濃溶液、稀溶液、溶質(zhì)、溶劑,當(dāng)然,可以自行添加其他概念。相關(guān)內(nèi)容參考第九單元課題二第一課時(shí)內(nèi)容。
[學(xué)生]預(yù)習(xí),繪制概念圖。
[教師總結(jié)]學(xué)生繪制的概念圖的情況。
[教學(xué)重點(diǎn)]著重對(duì)四個(gè)概念——飽和溶液、不飽和溶液、濃溶液和稀溶液定義的把握,以及相互關(guān)系、如何轉(zhuǎn)化。
二、提問式導(dǎo)課,復(fù)習(xí)已學(xué)知識(shí),形成已有知識(shí)的初級(jí)概念圖
[提出問題]
1.初中所學(xué)的分散系主要包括溶液、懸濁液和乳濁液,你知道它們的定義是怎樣的嗎?你知道它們的主要特征是怎樣的嗎?你能舉出具體的例子嗎?
2.溶液是我們學(xué)習(xí)的重點(diǎn),它的組成是怎樣的?它們的定義是怎樣的?分別舉例,并說明它們所屬的狀態(tài)是固體、液體還是氣體。
3.你知道溶液、溶質(zhì)、溶劑三者存在什么關(guān)系嗎?溶質(zhì)的質(zhì)量變多了,溶劑會(huì)怎樣,溶液會(huì)怎樣?溶劑的質(zhì)量變多了,溶質(zhì)會(huì)怎樣,溶液又會(huì)怎樣?
[生]學(xué)生邊回答,教師邊繪制有關(guān)溶液的已有知識(shí)的初級(jí)概念圖。
圖1有關(guān)溶液的已有知識(shí)的初級(jí)概念圖
[過渡]本節(jié)課我們要對(duì)溶液進(jìn)行更深入的了解,主要要了解溶液的分類。你知道溶液有哪些分類標(biāo)準(zhǔn)嗎?根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)又能將溶液分成什么呢?
[小組討論后回答]根據(jù)溶質(zhì)在溶液中的相對(duì)含量不同可將溶液分為濃溶液和稀溶液,根據(jù)是否能繼續(xù)溶解溶質(zhì)將溶液分為飽和溶液和不飽和溶液。(開始在初級(jí)概念圖中添加節(jié)點(diǎn))
[繼續(xù)深入]什么是飽和溶液?什么是不飽和溶液?
[生]在一定的溫度下,在一定量的溶劑里,能繼續(xù)溶解其溶質(zhì)的溶液叫該溶質(zhì)不飽和溶液,不能繼續(xù)溶解其溶質(zhì)的溶液叫該溶質(zhì)飽和溶液。
三、實(shí)驗(yàn)輔助,鞏固概念,層層深入
[實(shí)驗(yàn)1]在室溫下,在一定量的水中加入糖,不斷加入,觀察現(xiàn)象并記錄。
[實(shí)驗(yàn)2]在有糖晶體析出的溶液中逐漸倒入水,水加入到一定量時(shí),再加入糖溶質(zhì),觀察現(xiàn)象并記錄。
[實(shí)驗(yàn)3]對(duì)有糖晶體析出的溶液加熱,加熱到一定溫度后加入糖溶質(zhì),攪拌,觀察現(xiàn)象并記錄。隨后,將該溶液冷卻到室溫,觀察現(xiàn)象并記錄。
[提出問題,進(jìn)行思考]我們所做的實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明什么問題?
[小組討論后回答]飽和溶液和不飽和溶液之間可以相互轉(zhuǎn)換。飽和溶液要變成不飽和溶液可以改變溫度、增加溶劑、減少溶質(zhì);不飽和溶液要變成飽和溶液可以改變溫度、減少溶劑、增加溶質(zhì)。
[教師強(qiáng)調(diào)]所以,在描述溶液的狀態(tài)時(shí),一定要描述“在一定的溫度下” 和“在一定量的溶劑里”,因?yàn)?,溫度和溶劑的量一旦改變,則溶液的狀態(tài)就可能會(huì)改變。
四、對(duì)比四個(gè)概念,找尋它們的關(guān)系,完善并形成最終概念圖
[過渡]濃溶液和稀溶液是我們非常熟悉的,我們也都知道濃和稀是相對(duì)的,給你一杯溶液,有的人會(huì)認(rèn)為它是濃的,而有的人會(huì)認(rèn)為它是稀的,只有拿另一杯溶液和它作對(duì)比,我們才能得出統(tǒng)一的結(jié)論。飽和溶液和不飽和溶液則不同,它是絕對(duì)的,只要條件不改變,它是飽和的就絕不會(huì)是不飽和的。那么,你知道這四個(gè)概念之間有什么關(guān)系嗎?我們能說濃溶液一定是飽和溶液,稀溶液一定是不飽和溶液嗎?
[小組討論后回答]不能。濃溶液也可以是不飽和溶液,稀溶液也可以是飽和溶液,這主要還是和這種溶質(zhì)的溶解能力有關(guān)系。如果溶質(zhì)本身溶解能力就很弱,那么它已經(jīng)形成了飽和溶液的時(shí)候溶質(zhì)含量還是很少的;如果溶質(zhì)的溶解能力很強(qiáng),則它還沒有形成飽和溶液中的溶質(zhì)含量就已經(jīng)很大了。
[總結(jié)]請(qǐng)學(xué)生在已有知識(shí)的初級(jí)概念圖的基礎(chǔ)上,根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的主要內(nèi)容,對(duì)概念圖進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的添加,以最終的概念圖作為本節(jié)課的總結(jié)。
[討論,完善概念圖]最終概念圖如下。
圖2有關(guān)溶液的局部概念圖
教學(xué)反思
整個(gè)教學(xué)過程中要求學(xué)生主動(dòng)參與,參與概念圖的制作,參與舊知識(shí)的收集整理,參與課堂上問題的解決,參與課堂小結(jié)等,將課堂還給了學(xué)生,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)了他們對(duì)學(xué)習(xí)的熱情,讓他們自覺地獲取知識(shí),并將新舊知識(shí)聯(lián)系起來,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
專家點(diǎn)評(píng):
課程改革的核心理念之一是改變教與學(xué)的方式,形成更有利于學(xué)生全面發(fā)展,更有助于學(xué)生能力提高的教學(xué)模式。作者以小見大,將初中化學(xué)中有關(guān)溶液分類的內(nèi)容作為一個(gè)例子,將概念圖這一工具應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐中,并通過對(duì)教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)說明應(yīng)用概念圖教學(xué)的可行性和可操作性。在國外,這一工具對(duì)教學(xué)的作用也引起了廣泛關(guān)注。本文具有一定的理論意義與實(shí)踐指導(dǎo)意義,符合課程改革的要求。
就文章的結(jié)構(gòu)上看,框架清晰,語言描述規(guī)范,思路流暢。較好地向讀者展示了概念圖在教學(xué)中是如何應(yīng)用的,從開始時(shí)用概念圖進(jìn)行預(yù)習(xí)和備課,到教學(xué)過程中用概念圖來展示所學(xué)內(nèi)容代替純文字的板書,再到層層深入將新舊知識(shí)在概念圖中進(jìn)行銜接,最后形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)型概念圖被保存下來。
關(guān)鍵詞:運(yùn)動(dòng)技能;教學(xué)設(shè)計(jì);動(dòng)作;運(yùn)動(dòng)
中圖分類號(hào):G633.96 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1005-2410(2016)06-0044-03
一、問題的提出
提高體育與健康課程教學(xué)質(zhì)量是目前體育課程改革討論的熱點(diǎn)。人們分別從宏觀到微觀、目標(biāo)到方法、教材選擇等方面進(jìn)行深入探討和實(shí)踐,這些探討和實(shí)踐對(duì)當(dāng)前的體育教學(xué)課程改革和教學(xué)質(zhì)量的提高起到了一定的積極作用。但在具體制訂學(xué)校體育與健康課程實(shí)施計(jì)劃時(shí),如何依據(jù)課程目標(biāo)確定教學(xué)內(nèi)容讓老師產(chǎn)生了困惑。究其原因主要體現(xiàn)在教師對(duì)水平目標(biāo)“身體活動(dòng)、體育活動(dòng)、組合動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)技術(shù)”四個(gè)關(guān)鍵詞的理解上,以及在運(yùn)動(dòng)技能學(xué)習(xí)方面的目標(biāo)表述上無法判定它們的具體指向上。
身體練習(xí)作為體育與健康課程的主要手段,身體作為參與練習(xí)的主要媒介,以及肢體運(yùn)動(dòng)是練習(xí)的主要形式,《體育與健康課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》(以下簡稱《課標(biāo)(2011年版)》)提出身體練習(xí)是指一系列具體的體育動(dòng)作或動(dòng)作組合。例如,課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“身體活動(dòng)方法”和“體育活動(dòng)方法”在水平一達(dá)到該目標(biāo)時(shí)的具體描述是“身體活動(dòng)動(dòng)作”和“基本動(dòng)作”;在達(dá)成目標(biāo)的舉例中,“身體活動(dòng)動(dòng)作”分別舉例為走、跑、跳、投、拋、接、揮擊、攀、爬、鉆、滾動(dòng)和支撐等,“基本動(dòng)作”在體操、武術(shù)、游泳和民間民族民間傳統(tǒng)項(xiàng)目中的舉例為“站立、縱叉、橫叉等”“抱拳、馬步”“蛙泳的基本動(dòng)作”“滾鐵環(huán)、抽陀螺、跳繩等”。那么,如何區(qū)分“身體活動(dòng)動(dòng)作”和“基本動(dòng)作”?“身體活動(dòng)動(dòng)作”和“基本動(dòng)作”各自所列舉的例子之間是否可以相互替換呢?動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)在《課標(biāo)(2011年版)》中的作用是什么呢?
二、概念之分析
肢體動(dòng)作作為構(gòu)成身體練習(xí)的基本元素,它既是體育相關(guān)學(xué)科研究的對(duì)象,又是構(gòu)建體育教學(xué)內(nèi)容和設(shè)置課程目標(biāo)的主要對(duì)象。根據(jù)《課標(biāo)(2011年版)》對(duì)體育與健康課程性質(zhì)的界定,中小學(xué)生進(jìn)行的身體練習(xí)是中小學(xué)教育內(nèi)容中具有一定要求的體育動(dòng)作;體育動(dòng)作一般以運(yùn)動(dòng)技術(shù)為基礎(chǔ),學(xué)生在從事運(yùn)動(dòng)技術(shù)學(xué)習(xí)和運(yùn)用的過程中逐漸形成運(yùn)動(dòng)技能。
1.動(dòng)作之分析
(1)國內(nèi)現(xiàn)狀。
在體育教學(xué)大綱時(shí)期,“動(dòng)作”一詞最早出現(xiàn)在1942年的《國術(shù)教材大綱》和1950年“教材綱要”的“整隊(duì)和步伐”與“技巧運(yùn)動(dòng)”的具體教材中,例如:學(xué)習(xí)“國術(shù)基本動(dòng)作及簡易國術(shù)”“基本動(dòng)作”和“簡單動(dòng)作”。然后從1960年開始“動(dòng)作”出現(xiàn)在教材的分類中,如:“隊(duì)列和體操隊(duì)形基本動(dòng)作”和“一般發(fā)展動(dòng)作”。1987年大綱在十大項(xiàng)基本教材中,“一般發(fā)展動(dòng)作”被“基本動(dòng)作”替換。其中,“基本動(dòng)作”作為重點(diǎn)教材主要包括走與跑、跳、投、攀爬、平衡、懸垂、支撐等,其比重是全年教材的首位。到1988年作為基本教材的“基本動(dòng)作”被“基本運(yùn)動(dòng)”替換,“基本動(dòng)作”則出現(xiàn)在教學(xué)目的任務(wù)中。如“通過這些內(nèi)容的教學(xué),能使兒童初步地掌握各種運(yùn)動(dòng)的基本動(dòng)作和基本活動(dòng)能力”。這種表述一直延續(xù)到2001年《課標(biāo)》的頒布。進(jìn)入《課標(biāo)》時(shí)期后,《課標(biāo)(2011年版)》認(rèn)為身體練習(xí)是由一系列具體的體育動(dòng)作和組合動(dòng)作形成的。為了實(shí)現(xiàn)“以增進(jìn)學(xué)生健康,培養(yǎng)學(xué)生終身體育意識(shí)和能力”的課程目標(biāo),體育與健康課程在重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)身體練習(xí)是本課程的主要手段的同時(shí),還特別強(qiáng)調(diào)運(yùn)動(dòng)技能是學(xué)生在體育學(xué)習(xí)和鍛煉中完成運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的能力(表1)。
在我國,單獨(dú)圍繞“動(dòng)作”進(jìn)行研究的文獻(xiàn)很少,基本上集中在對(duì)“動(dòng)作技術(shù)”和“動(dòng)作技能”的相關(guān)研究上。只有許崇高在2001年依據(jù)學(xué)習(xí)元認(rèn)知理論,提出了“元?jiǎng)幼鳌钡母拍?,并用元?jiǎng)幼鞲拍顓^(qū)分了動(dòng)作的結(jié)構(gòu)與層次。他認(rèn)為“元?jiǎng)幼鳌奔础皠?dòng)作的動(dòng)作”(meta-motor)。這一解釋包含有兩層含義:元?jiǎng)幼魇恰皠?dòng)作的元件”或“動(dòng)作的構(gòu)件”;他從生物學(xué)的角度確定元?jiǎng)幼骶褪恰白畛醯膭?dòng)作”或“動(dòng)作的原型”,如胎兒在母腹內(nèi)的“活動(dòng)”和初生兒的吸吮、抓握、探究動(dòng)作。
通過以上分析本文認(rèn)為,我國學(xué)校體育在對(duì)“動(dòng)作”的使用上有三層意思:第一,動(dòng)作指向人的基本運(yùn)動(dòng)能力,它是由不同的“元?jiǎng)幼鳌睒?gòu)成,例如走與跑、跳、投等,這類動(dòng)作統(tǒng)稱為“身體活動(dòng)動(dòng)作”;第二,動(dòng)作指向構(gòu)成不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的基本元素,例如武術(shù)中的抱拳、馬步等,這類動(dòng)作統(tǒng)稱為“基本動(dòng)作”;第三,動(dòng)作按照能體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容性質(zhì)的身體練習(xí)“形式”來理解。
(2)國外現(xiàn)狀。
在國外,首先發(fā)表有關(guān)“動(dòng)作”(Motor)研究的資料是Tiedemann對(duì)他兒子從出生到兩歲半動(dòng)作行為發(fā)展的描述,例如,他描述了孩子從“抓、握反射”到自主性“伸”“夠”動(dòng)作的轉(zhuǎn)化過程。在隨后形成的“動(dòng)作行為”研究領(lǐng)域中,動(dòng)作主要使用Motor和Action兩個(gè)詞來表述,如動(dòng)作發(fā)展中關(guān)注“Motor”;動(dòng)作控制和動(dòng)作學(xué)習(xí)中關(guān)注“Action”。
Arthur E.Chapman認(rèn)為“肌肉是身體運(yùn)動(dòng)的主要內(nèi)在動(dòng)力”。“Motor”的英文原意是“發(fā)動(dòng)機(jī)”。用Motor表示動(dòng)作,其含義是指向由原動(dòng)肌收縮帶動(dòng)關(guān)節(jié)而引發(fā)的功能性肢體運(yùn)動(dòng)行為,意指相同肌肉不同力量、不同肌肉相同力量所形成的不同肢體表現(xiàn)。如不同年齡兒童在投擲沙包時(shí),上肢動(dòng)作會(huì)分別表現(xiàn)出“砍切”“撇”和“鞭打”等不同的動(dòng)作(Motor)特征。這些動(dòng)作特征的出現(xiàn),說明個(gè)體在不同年齡階段的身體活動(dòng)中參與動(dòng)作的肌肉以及肌肉的力量是不同的??梢?,國外在關(guān)注兒童基本動(dòng)作發(fā)展研究時(shí),主要是關(guān)注參與動(dòng)作的原動(dòng)肌,以及肌肉的力量,即由肌肉收縮帶動(dòng)關(guān)節(jié)而引發(fā)的最原始、最自然的肢體運(yùn)動(dòng)。
如果動(dòng)作發(fā)展研究領(lǐng)域中Motor指向通過肌肉收縮帶動(dòng)關(guān)節(jié)而引發(fā)的肢體運(yùn)動(dòng)的話。那么,動(dòng)作控制和動(dòng)作學(xué)習(xí)兩個(gè)研究領(lǐng)域所關(guān)注的動(dòng)作“Action”,其含義就更引深了一步。Magill認(rèn)為“動(dòng)作學(xué)習(xí)是尋求理解人類怎樣學(xué)習(xí)動(dòng)作技能、有特定目的的動(dòng)作以及如何促進(jìn)動(dòng)作學(xué)習(xí)”;Payne認(rèn)為“動(dòng)作控制研究的是影響人類動(dòng)作的神經(jīng)學(xué)因素”?!癆ction”的英文原意是“作用量”。Magill認(rèn)為“Action”是指由身體、頭和肢體活動(dòng)構(gòu)成的指向目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)。綜合以上意思,本文認(rèn)為當(dāng)Action表示動(dòng)作時(shí),其表達(dá)的是由于個(gè)體神經(jīng)對(duì)肌肉控制的不同,所形成的不同的動(dòng)作行為,例如個(gè)體在投擲沙包時(shí),上肢會(huì)表現(xiàn)出“拋”“投”“擲”和“撇”等動(dòng)作特征,這些動(dòng)作可能會(huì)出現(xiàn)在“原地正面投”“原地側(cè)向投”和“移動(dòng)中投”等現(xiàn)象中;同時(shí),為了完成特點(diǎn)的目的,“拋”“投”“擲”和“撇”也是人體進(jìn)行動(dòng)作學(xué)習(xí)的對(duì)象。
由于Motor指向原動(dòng)肌自發(fā)收縮后引發(fā)的功能性肢體行為,而Action是指向個(gè)體神經(jīng)系統(tǒng)控制肌肉后所形成的有目的的肢體動(dòng)作行為。所以,Motor是Action的基礎(chǔ)(基礎(chǔ)是指事物發(fā)展的根本或起點(diǎn)),Action是Motor的基本表現(xiàn)形式,即Motor指向功能性動(dòng)作,Action指向基本動(dòng)作。
綜合國內(nèi)外對(duì)動(dòng)作的理解,本文認(rèn)為大綱時(shí)期和課程標(biāo)準(zhǔn)中所涉及的“動(dòng)作”是指向“Action”,也就是體育課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容;當(dāng)教師圍繞運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)情分析時(shí),教師所分析動(dòng)作是“Motor”?;趧?dòng)作(Action)是基于功能基礎(chǔ)上骨骼肌在神經(jīng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)作用下的結(jié)果,其具有習(xí)得性和目的性的身體行為(如不同的肢體動(dòng)作和走、跑、跳、投、接、滾翻、支撐等)屬性。所以,在體育教學(xué)中,動(dòng)作學(xué)習(xí)與動(dòng)作控制是建立在了解個(gè)體動(dòng)作發(fā)展特征基礎(chǔ)上的行為現(xiàn)象。
2.運(yùn)動(dòng)之分析
“運(yùn)動(dòng)”這個(gè)具有體育課程特點(diǎn)的詞語,在學(xué)校體育中無處不在。上文提到教學(xué)大綱1988年把作為基本教材的“基本動(dòng)作”用“基本運(yùn)動(dòng)”替換,并且《課標(biāo)(2011年版)》四個(gè)學(xué)習(xí)方面中設(shè)置了運(yùn)動(dòng)技能學(xué)習(xí)方面。也就是說我國體育理論對(duì)運(yùn)動(dòng)的理解,既有從教材角度進(jìn)行的描述,例如田徑、球類和體操等,也有從構(gòu)建課程目標(biāo)角度的描述。那么,如何理解“運(yùn)動(dòng)”在不同語境下的含義呢?
《課標(biāo)(2011年版)》指出:“運(yùn)動(dòng)技能是指……它反映了體育與健康課程以身體練習(xí)為主要手段的基本特征,是課程學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容和實(shí)現(xiàn)其他學(xué)習(xí)方面目標(biāo)的主要途徑。其中小學(xué)階段,注重體育游戲?qū)W習(xí)……在初中階段,要注重不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用……無論在小學(xué)階段還是初中階段,都要重視選擇武術(shù)等民族民間傳統(tǒng)體育活動(dòng)項(xiàng)目進(jìn)行學(xué)習(xí)?!睆囊陨媳硎隹梢钥闯鲞\(yùn)動(dòng)在不同語境下的含義:首先,作為反映體育與健康課程基本特征的運(yùn)動(dòng)技能,主要是體現(xiàn)“身體練習(xí)”作為體育健康課程主要手段的層面上,也就是說,身體練習(xí)作為運(yùn)動(dòng)技能學(xué)習(xí)的主要形式,其主要體現(xiàn)了身體在參與各種活動(dòng)中所具有的“運(yùn)行移動(dòng)”“運(yùn)轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)”“肢體活動(dòng)”和“物體的存在形式及其固有的屬性”的普遍特征。其次,“注重不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用”中的“運(yùn)動(dòng)”則是指向體育課程中具體的運(yùn)動(dòng)技能學(xué)習(xí)內(nèi)容。以上分析結(jié)合對(duì)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)分析基本涵蓋了身體受到的各種外力和內(nèi)力,以及“運(yùn)動(dòng)”主要描述的是個(gè)體行為的時(shí)間、空間和時(shí)空特征的觀點(diǎn),我們可以得出課程標(biāo)準(zhǔn)中“運(yùn)動(dòng)技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用”中提到的“運(yùn)動(dòng)”談的是個(gè)體技能形成過程中的各個(gè)肢體動(dòng)作的具體問題。
所以,本文認(rèn)為:運(yùn)動(dòng)是指個(gè)體在身體練習(xí)過程中,肢體在內(nèi)力和外力作用下,由軀干、頭部以及特定肢體或肢體聯(lián)合參與的體育游戲、運(yùn)動(dòng)技術(shù)和民族民間傳統(tǒng)體育活動(dòng)的綜合行為特征。即學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,按照課程目標(biāo)要求進(jìn)行的各種身體練習(xí)統(tǒng)稱為運(yùn)動(dòng)。
三、動(dòng)作與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
Arthur E.Chapman在分析運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)時(shí)說:“除非在肌肉收縮的某個(gè)階段它是與外部環(huán)境有聯(lián)系的,否則,運(yùn)動(dòng)絕對(duì)不會(huì)發(fā)生。如果沒有外力推動(dòng),那么,身體各個(gè)部分只能改變它們的定位,但是身體的總質(zhì)心不會(huì)跑到新位置上去。”結(jié)合以上對(duì)動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)的分析,本文認(rèn)為動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)之間是包含與被包含的關(guān)系(表2)。
四、分析動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)概念對(duì)體育教學(xué)的意義
1.幫助教師形成整體的運(yùn)動(dòng)技能教學(xué)思想
首先,了解學(xué)生的動(dòng)作(Motor)發(fā)展特點(diǎn)是進(jìn)行教學(xué)的基礎(chǔ)。這種情況在小學(xué)低年齡階段的教學(xué)分析中出現(xiàn),也就是教師在教學(xué)之前對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)基礎(chǔ)分析時(shí),教師要了解學(xué)生將要學(xué)習(xí)的基本動(dòng)作在現(xiàn)階段的發(fā)展特點(diǎn),也就是形成該動(dòng)作原動(dòng)肌對(duì)關(guān)節(jié)和骨骼的控制形式,確定學(xué)生現(xiàn)有基礎(chǔ)和教學(xué)目標(biāo)之間的差距。其次,把動(dòng)作理解為Action時(shí),這里的動(dòng)作是運(yùn)動(dòng)技能領(lǐng)域的學(xué)習(xí)內(nèi)容。這個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容包括基本“身體活動(dòng)動(dòng)作”和“基本動(dòng)作”,前者是指體現(xiàn)各個(gè)關(guān)節(jié)功能的肢體動(dòng)作行為,如上肢的拋、揮等,下肢的踢、擺等,后者是指體現(xiàn)人類基本運(yùn)動(dòng)能力和構(gòu)成不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的基礎(chǔ)動(dòng)作,如走、跑、跳和籃球的拍球、足球的運(yùn)球、體操的前滾翻等。這類學(xué)習(xí)內(nèi)容的目標(biāo)是動(dòng)作的規(guī)范性,包括動(dòng)作軌跡、動(dòng)作力量、動(dòng)作幅度、動(dòng)作時(shí)間等七要素。再次,如果動(dòng)作(Action)學(xué)習(xí)的目的是指向規(guī)范性的話,那么運(yùn)動(dòng)就是不同動(dòng)作(Action)進(jìn)行組合后形成的身體活動(dòng)行為,其教學(xué)目標(biāo)是圍繞身體活動(dòng)行為的空間、時(shí)間和時(shí)空特征進(jìn)行設(shè)計(jì)的。
2.有助于教師依據(jù)目標(biāo)確定教學(xué)內(nèi)容
通過對(duì)動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)的分析后得出:“掌握運(yùn)動(dòng)技能和方法”目標(biāo)構(gòu)成是以“動(dòng)作”為基礎(chǔ),以“運(yùn)動(dòng)”為形式,形成了以“身體活動(dòng)、體育活動(dòng)、組合動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)技術(shù)”為核心的、遞進(jìn)的各水平階段的學(xué)習(xí)目標(biāo)體系。在不同水平階段的教學(xué)內(nèi)容的選擇上,由于水平一的“基本身體活動(dòng)方法”目標(biāo)是指在身體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上形成最基本的行為動(dòng)作,所以,其教學(xué)內(nèi)容為:走、跑、跳、投、拋、接、揮擊、攀、爬、鉆、滾動(dòng)和支撐等。教師圍繞這些基本動(dòng)作進(jìn)行教學(xué)時(shí),可以圍繞這些基本動(dòng)作的特點(diǎn)設(shè)置一些比較簡單的教學(xué)環(huán)境和教學(xué)目標(biāo),以體現(xiàn)出該基本動(dòng)作的行為特征,所以在教學(xué)目標(biāo)的制定上以體驗(yàn)為主。其次,水平二目標(biāo)中的“體育活動(dòng)”是指常見的球類游戲、體操、游泳、冰雪、武術(shù)和民族民間傳統(tǒng)體育活動(dòng)等,當(dāng)這些體育活動(dòng)出現(xiàn)在水平學(xué)習(xí)目標(biāo)中時(shí),其教學(xué)內(nèi)容是指那些能體現(xiàn)不同體育活動(dòng)特點(diǎn)的“基本動(dòng)作”和“技術(shù)動(dòng)作”,例如:籃球游戲的“拍球、拋接球和投籃”。再次,水平三“組合動(dòng)作”是對(duì)兩個(gè)以上帶有目的性基本動(dòng)作的組合學(xué)習(xí),例如:山羊分腿跳躍中的“跑”和“跳”是兩個(gè)基本動(dòng)作的組合學(xué)習(xí)。最后,水平四“運(yùn)動(dòng)技術(shù)”是指為了提高單個(gè)動(dòng)作和組合動(dòng)作在身體練習(xí)過程中的穩(wěn)定性和高效性,以生物力學(xué)原理為依據(jù)展開的教學(xué)。
一、概念的引入階段
數(shù)學(xué)概念教學(xué)首先必須認(rèn)識(shí)概念引入的重要性.教學(xué)中,教師要善于創(chuàng)設(shè)思維情景,根據(jù)不同的數(shù)學(xué)概念,采用不同的設(shè)計(jì)策略.如球的概念教學(xué)引入可設(shè)計(jì)為:觀察具體情景引入,先讓學(xué)生觀察生活中的許多球狀物體,如乒乓球、籃球、排球,然后讓同學(xué)去掉那些諸如材料、大小、顏色等非本質(zhì)性的東西,通過抽取它們的本質(zhì)屬性,進(jìn)而形成球的概念.有些數(shù)學(xué)概念可以通過引導(dǎo)學(xué)生分析日常生活中常見的實(shí)物或事例,使學(xué)生獲得研究對(duì)象的感性認(rèn)識(shí),逐步上升為認(rèn)識(shí)其本質(zhì)屬性,進(jìn)而提出新的概念.這些實(shí)際事物,以學(xué)生所熟悉或比較熟悉的事物為宜,例如,“射線”可用手電筒或探照燈射出的光束引入,“平面直角坐標(biāo)系”可用電影票上的排號(hào)和座號(hào)來引入,等等.有些概念也可以采用操作的情景引入,如在圓的概念的教學(xué)中,設(shè)計(jì)問題:為什么車輪要做成圓形的呢?難道不能做成別的形狀,比如說三角形、四邊形?學(xué)生一下子被逗樂了,紛紛議論:不能,它們不能滾動(dòng)!要求學(xué)生動(dòng)手操作,并能預(yù)見其結(jié)果.因此,在數(shù)學(xué)概念的引入階段教學(xué)中,不論以何種方式引入,根本還是要從學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),結(jié)合學(xué)生的年齡特點(diǎn)和心理發(fā)展規(guī)律,創(chuàng)設(shè)一名學(xué)生從事數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)活動(dòng)的時(shí)間和空間,把學(xué)生置于問題情境之中,營造一個(gè)激勵(lì)探索和實(shí)踐的學(xué)習(xí)氛圍,讓學(xué)生在豐富多彩的親身體驗(yàn)和探索中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念,理解數(shù)學(xué)概念.
二、概念的理解階段
數(shù)學(xué)概念的理解過程是一個(gè)復(fù)雜的數(shù)學(xué)思維過程.理解概念是更高層次的認(rèn)識(shí),是對(duì)新事物的再加工,舊的思維系統(tǒng)的再應(yīng)用,同時(shí)又是新的思維系統(tǒng)建立和調(diào)整的過程.為了使學(xué)生正確有效地理解數(shù)學(xué)概念,教學(xué)中教師除創(chuàng)設(shè)思維情景、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣外,還要進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對(duì)概念的描述和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,明確概念的內(nèi)涵和外延,掌握概念的應(yīng)用范圍.這樣教師不但在教學(xué)活動(dòng)中揭示概念的本質(zhì)屬性,而且要對(duì)隱含在概念內(nèi)深刻的數(shù)學(xué)思維作出符合學(xué)生心理的闡述,這就是教師在概念定義上的技能要求.用通俗的話說,就是教師在幫助學(xué)生理解概念時(shí),必須對(duì)概念進(jìn)行字斟句酌的推敲,對(duì)概念教學(xué)的層次、深度和廣度進(jìn)行嫻熟的把握,從而培養(yǎng)教學(xué)思維的縝密性和批判性.如“同類項(xiàng)”概念理解的教學(xué)設(shè)計(jì)策略:
(1)同類項(xiàng)是所含字母相同,并且相同字母的次數(shù)也相同的項(xiàng).
(2)概括出同類項(xiàng)必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件:①字母相同;②相同字母的指數(shù)也分別相同.
(3)強(qiáng)調(diào)說明,同類項(xiàng)與系數(shù)和字母的排列順序無關(guān).
通過上例,不僅能使學(xué)生正確理解同類項(xiàng)的概念,而且培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì).
三、概念的深化階段
在概念理解的基礎(chǔ)上,教師要引導(dǎo)學(xué)生深化概念.若教學(xué)時(shí),教師對(duì)數(shù)學(xué)概念沒有清晰的層次,沒有把握好概念的深度和廣度,都會(huì)給深化概念教學(xué)帶來不良后果.由此,教師進(jìn)行概念教學(xué)時(shí)要把目光集中于由淺入深、由此及彼、由表及里地安排,把精力放在適合于學(xué)生理解能力的深度要求和不斷開拓學(xué)生視野的廣度上,從而培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性.
如“有理數(shù)大小比較”的教學(xué)深化設(shè)計(jì)策略:
(1)問:+6與+2哪個(gè)數(shù)大?在數(shù)軸上哪個(gè)數(shù)在右邊?
(2)想一想:甲地的高度是+4米,乙地的高度是-10米,哪一個(gè)地方高?在數(shù)軸上哪個(gè)數(shù)在右邊?
(3)在數(shù)軸上,-3與-8哪一個(gè)數(shù)在右邊?
(4)歸納結(jié)論:在數(shù)軸上表示兩個(gè)有理數(shù),右邊的總比左邊的大.
上述設(shè)計(jì)既符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,又培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力.
四、概念的應(yīng)用階段
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