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科學探究的基本要素范文1
高中物理 科學素養 要素
物理做為一門基礎學科，其科學素養的培養是十分重要的，高中教學階段的教學不能只停留在教材、習題、試卷等方面，必須要通過多種手段來進行科學素養的培養，本文就培養學生科學素養這一問題進行了必要的探究。
一、高中物理科學素養的基本要素
1.科學假說素養
所謂的科學假說素養是科學探索的基本素養，是由愛因斯坦首先提出的?；疽缶褪歉鶕延械目茖W理論和新的科學事實對所研究的問題做出猜測性陳述并加以驗證的一種科學研究方法。高中教學就必須要注意培養學生的科學假說素養，保證學生的高中學習能夠有科學假說能力，但是也要注意，假說的提出既要有一定的經驗基礎，也與某些經驗事實或其它方面的信息，又要有直覺、靈感等非理性因素的作用。
2.科學探究能力
科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一。探究能力的主要因素就是將物理學科內容與學生的探索精神結合起來，將學生的學習重心從被動接受知識向主動獲取知識轉化?？茖W探究能力包括科學研究態度、創新探索精神、實事求是的理性思維。探究方式要依靠實驗教學、課堂教學和習題演練。
3.綜合的科學能力
綜合的科學能力就不僅要包括探究能力、假說素養等，還要有多方面的動手和思維能力。高中物理科學綜合能力的培養，要從學生的年齡和知識特點出發，通過教學培養學生的動手能力、觀察能力、分析能力。教師還必須要引導學生不迷信權威、不迷信書本、不囿于常規，勇于否定別人，支持學生對實驗過程發表不同的見解。同時，也要有多方面收集物理知識的能力，要鼓勵學生善用運用知識、將科學能力發揚下去。
二、教學中培養學生的科學素養
1.實驗教學
高中物理教學要特別重視實驗教學，實驗教學同時也是培養學生科學素養的重要途徑。從本質上說，實驗是人為地創造一個環境，人為地控制物質變化的過程，在一個理想的環境下排除干擾，突出主要因素進行的操作。例如，在學習《自由落體運動》中，我讓學生自己動手去做牛頓管實驗，設計實驗．不抽空氣，觀察會出現的現象；抽一部分空氣．觀察現象；抽成真空觀察現象。先猜測可能出現的情況，然后實驗探究，得出結論，發現規律。這樣，在探究過程中學生不僅了解了知識生成的過程和來龍去脈，而且有效地提高了探究能力。在實驗過程中就會找出物理變化，同時驗證科學假說，以此來不斷地培養科學素養。實驗教學的重點要進行學生獨立實驗，并實現獨立設計實驗、分析實驗結果的能力。在教學中培養學生的直覺即培養學生觀察思考力，有助于開發學生的創新思維。如：在學習電路這一節中，在講解串、并電路時，可制作兩個串聯和并聯電路的暗箱，分別讓兩只燈串聯和并聯，然后分別拿掉其中一只，根據出現的現象，訓練學生的猜想能力。然后，讓學生進行獨立實驗，來進行結果驗證。有條件的情況下，鼓勵學生進行一些趣味的物理實驗，以此來培養學生的獨立創造實驗能力，在活動中可以根據學生的知識基礎，精心設計趣味物理實驗讓學生來完成如“飛機投彈”、“噴氣火箭”、“紙鍋燒水”等實驗。
2.課堂教學
在課堂教學上，培養學生的科學素養首先要培養學生的質疑能力。質疑能力的培養要以“鼓勵”為主，教師要在課堂上鼓勵學生質疑問難，鼓勵學生發表不同見解，提出一些教師意想不到的問題，能激活教師的思維，從集中思維走向分散思維。為了進一步地培養學生的質疑能力，教師也要了解學生的思維方式，加強課堂反饋收集，教學過程中，教師要設立信息反饋渠道，通過收集意見、小組報告、網絡溝通等渠道來收集學生的反饋信息。根據信息反饋來進行教學再創造，以此來促進學生的質疑能力和思維發展，使得課堂教學變成教給學生準確知識和培養學生科學素養的有效空間。
三、課外科學素養的培養
1.網絡學習
知識的來源并不限于課本，我們周圍的人和事物都是學習的好材料，而互聯網更是一個蘊涵著豐富教學資源的寶庫。物理科學素養的培養完全可以利用互聯網，讓學生通過網站進入到豐富多彩的物理學習天地。在這塊天地里，學生可以了解到一些課本上無法學到的知識，在浩瀚的物理大海中領略到物理學的美，在網上自主學習，開闊了視野，調動了學用積極性。同時，網絡學習也為學生提供了更為方便的交流溝通機會，使得師生直接的溝通更為方便快捷，學生也可以自由無所顧忌地提出自己對物理問題的看法，以此來培養學生的質疑和探究能力。網絡學習展現的物理新問題也會激發學生的學習熱情，激發學生對物理問題的探究能力，養成終身探究學習的習慣。
2.活動教學
活動教學可以轉變課堂教學的固定模式，有著更為廣闊的發散思維空間，也可以更好地展示出學生的個人能力?；顒咏虒W可以從課文科技制作、組織調查、課外活動等手段進行。無論那種課外活動都要有教師進行指導，要通過合作教學來實現，單獨的個人活動往往沒有廣泛的控制能力，也不會在高中階段形成常規效果。具體來說，科技制作可以自制電鈴、自制平行光源、制作針孔照相機、樓梯電燈開關電路、制作潛望鏡等。制作之后可以組織展評，以此來形成制作規模，并鼓勵學生的制造熱情。而社會調查活動的目的則是要將物理學習與生活聯系起來，實現物理知識的延伸，在社會調查活動中，學生可以利用教材中的知識，結合實際去解決生活和生產中的實際問題，如學習“水能風能的利用”后，可調查當地能源使用情況、環境污染情況，并提出改進意見，還可以結合教材中的內容，調查噪聲污染、熱機的使用、農村用電等情況等。
總之，高中物理的科學素養培養首先要明確高中物理科學素養的基本要素，以此作為出發點，從課堂教學和課外活動兩方面進行科學素養的培養，保證高中物理課堂成為學生科學素養養成的重要臺階。
參考文獻：
科學探究的基本要素范文2
【摘 要】 揚琴作是中華民族樂器中不可缺少的一個重要的樂器，楊琴也是藝術院校音樂專業的選修課程。要想學好楊琴這門專業，其中需要扎實的基本功。楊琴基本功的訓練，同樣需要教師正確的指導方法，讓學生在訓練的過程中，能有一些比較科學的訓練方法，還要端正自身的學習態度，刻苦地進行訓練。只有這樣才能收到預期的效果。
關鍵詞 中專音樂教育；揚琴專業教學
揚琴選修課程是高中等院校針對音樂教育專業的學生開設出來的一門器樂選修課。因此，要想提高學生對楊琴的興趣，提高教學效率，需要講究一些科學的教學方法，創新課堂教學，為社會的發展培養實用性的人才，只有這樣，才能夠收到更好的教學效果。本文主要結合以下幾點進行淺析：
一、揚琴演奏中的基本要素
音樂教育都具有一脈相承的共同特征，音樂器材中任何一項演奏藝術都得由基本的音樂要素組成。換句話說，只有對音樂的基本要素有一個比較充分的掌握，才能在演奏的過程中取得更加理想的藝術效果。其中，揚琴演奏中的基本要素可以分為：力度——速度——節奏以及音色等。揚琴作為一種擊弦樂器，這也就使得在擊弦演奏時要控制好擊弦的力度。擊弦力度占有很重要的位置，擊弦時需要掌握擊弦點以及觸弦點和發力點這三個基本要素。在掌握揚琴演奏的速度上，還需要注重加強個別技巧的速度、樂曲的速度以及樂段的速度等。此外，在節奏的把握上，還需要重點關注音符時值的長短以及各種節奏重音對比、具體民族音樂的節奏特征等。只有掌握這些最基本的要素，才能在欣賞作品時，對作品進行有效的剖析和整合，也只有掌握這些基本要素，才能將作品中所蘊涵著的音樂美學挖掘出來。
二、對音色的控制與修養
不同的樂器由于材料和構造的不同，也會在音色上產生差異。同一樂器在不同的音區，用不同的力度以及用不同的方法演奏時同樣也會產生很大的聲音差異。揚琴音區比較的寬廣，每一個音區所發出來的聲音特點都會有所不同，對揚琴聲音的控制也能夠充分的體現出演奏者的內心聽覺、對聲音的變化和控制的內在修養。例如，在欣賞《落花·夜》一曲時，其中，左手高音區的旋律進行和右手上下行分解和弦的進行等都是在演奏時很難掌握的。在揚琴演奏的過程中，需要奏出什么樣的聲音概念，如何將樂句中所蘊涵著的音樂意境以及內心想法演奏出來等，這些都是對演奏者音色把握和控制能力的一個挑戰，而且還有一定的難度。因此，為了更好地完成學習任務，學生們在學習對音色的控制時，需要在課下勤練習，掌握揚琴訓練的基本要素和方法，在自我學習探究的過程中，再根據自己的問題進行有針對性的訓練，只有這樣，才能夠取得質的飛躍。
三、揚琴新技法對揚琴演奏形式的影響
隨著揚琴新技法的不斷創新和發展，揚琴的演奏形式也由最開始的伴奏形式逐漸的發展成獨奏、協奏和重奏以及齊奏，與民族樂隊或者是和西洋樂隊交響協奏、與現代的MIDI音樂結合演奏等的多種形式。比如，揚琴合奏《川江音畫》以及揚琴二重奏《別港》等。實踐證明，隨著揚琴演奏技巧的逐漸豐富，為完善不同組合的揚琴合奏、重奏形式打好堅實的基礎，而且還能夠加強揚琴學生在樂隊中的配合作用，將技術與樂曲更好地融合在一起進行演繹，為揚琴音樂的創作同樣也提供了更為廣闊的空間，逐漸地達到一定的藝術高度。
四、深刻地描寫意境
每一首樂曲都有自己的意境，其中的意主要指的是：情意，指的是作曲家的主觀思想方面的意識。其中的境主要指的是：境界，也就是指音樂所形成的聽覺形象能夠轉化為視覺形象。用音樂的語言和聯想把樂曲所呈現出來的典型環境和人們在這些典型環境中的不同感受都能夠深刻的挖掘出來，真正地做到情景交融。因此，為了更好地將曲中的意境挖掘出來，演奏者要結合作品創作的時間和背景，然后再通過分析作品，要明確自己所奏樂曲描寫的是哪種典型環境，只有這樣，才能將樂曲中的意境之美演繹出來。例如：樂曲《天山詩畫》這個作品，主要是以遼闊的引子和優美的慢板，其中的藍天把天山襯托得更加壯觀呈現在人們的眼前，美麗富饒的天山腳下，到處都是一片獨具風格的熱鬧場面，美麗的姑娘們和剛健的小伙子們載歌載舞，歡樂無比。因此，要抓住這些特點，演奏時也就能夠將樂曲中那種歡快的調子演奏出來了。
揚琴，這門帶有外國血統的中國民族器樂，經過多次的變革與發展，最終呈現在人們眼前的是一門具有相當文化歷史深度以及豐富多彩的藝術，隨著時代的發展，揚琴也越來越受到人們的歡迎，也有越來越多的優秀作品呈現在我們的面前，這也會使得揚琴藝術的魅力和影響力逐漸的擴大，也會有越來越多人熱愛它、追捧它。
綜上所述，揚琴演奏的藝術是值得每一位音樂教師研究的課題之一，它給我們的啟示是單純地掌握技術技巧是遠不夠用的，需要演奏者擁有淵博的知識面以及比較深的文化素養，同時還需要演奏者具有高尚的精神氣質和精湛的演奏技術，藝術的發展離不開合理的想象，因此，揚琴演奏同樣需要演奏者們的豐富想象力和創造力，還要擁有一顆不斷對揚琴演奏藝術精益求精的心，不斷的去追求一些新的元素，只有這樣，才能演奏出更具藝術感染力的音樂來。
參考文獻
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[2]孫昳.中國揚琴移植、改編外國音樂作品研究[D].長春：吉林大學，2014
[3]施詠.中國人音樂審美心理概論[M].上海：上海音樂出版社，2012
[4]陳舒.20世紀以來中國揚琴音位排列的變革及影響[D].河南大學，2013
科學探究的基本要素范文3
摘要：知識理解和意義建構是決定深度學習能否實現的關鍵環節。通過同化或順應，把新的知識納入到原有的認知結構或整合重組成新的認知結構，才算真正的理解、建構。為此，教師需要指導學生在新舊知識之間建立聯系，引導學生將新的知識歸納、分類到相關的概念系統，從而不斷完善舊的認知結構，形成新的認知結構。教學蘇科版初中數學九年級上冊第二章第1節《圓》（第二課時）時，注意引導學生經歷概念形成的過程，認識概念構成的系統，從而體現過程性原則和系統性要求。
關鍵詞：深度學習 邏輯聯系 認知結構 圓
“概念不清”是很多學生學習數學的最大障礙之一。究其原因，筆者認為，是由于學生進行的是基于簡單記憶和重復訓練的淺層學習，而不是基于知識理解和意義建構的深度學習，因而缺乏靈活遷移知識、解決問題等能力。
早在20世紀50年代中期，美國學者馬頓（Marton）和塞里歐（Saljo）就開始了對深度學習的實驗研究。經過幾十年的理論與實踐研究，不少學者基本認同以下的定義：深度學習是一種主動的、探究式的、理解性的、建構性的學習方式，要求學習者進行深層次的信息加工（在感覺記憶、工作記憶、長時記憶中注意、編碼、存儲、提?。┖团行缘母唠A思維（運用、分析、綜合、評價），實現知識理解和意義建構，進而進行靈活的知識遷移和真實的問題解決。其中，知識理解和意義建構是決定深度學習能否實現的關鍵環節。
根據相關理論，通過同化或順應，把新的知識納入到原有的認知結構或整合重組成新的認知結構，才算真正的理解、建構。布魯納（J.S.Bruner）尤其強調學科基本結構的重要性：學習一門學科的關鍵是理解、建構那些核心的、基本的概念、原理、態度、方法，抓住它們之間的意義聯系，并將其他的知識點與這些基本結構邏輯地聯系起來，形成一個有機整體。實際上，只有以此為基礎，學生的思維和探究能力才能得到長足的發展。
為此，教師需要對教材素材進行合理改造（加工、重組），對教學活動進行精心設計，指導學生在新舊知識之間建立聯系，引導學生將新的知識歸納、分類到相關的概念系統，從而不斷完善舊的認知結構，形成新的認知結構。下面，以蘇科版初中數學九年級上冊第二章第1節《圓》（第二課時）的教學為例，進行說明。
一、課前分析
《圓》這一節共安排兩課時：第1課時主要學習圓的描述定義、集合定義，掌握圓的兩個基本要素，即圓心與半徑，探索點與圓的位置關系；第2課時則進一步學習圓的相關要素，包括弧、弦、圓心角、同心圓、等圓、等弧等概念，為后面研究圓的有關性質做好鋪墊。本節課概念較多，學生掌握起來有一些困難。本節課主要的難點有弧的概念、等弧的概念。
二、教學設計與意圖
師 今天我們一起繼續研究圓的知識。上節課我們學習了圓的定義，現在我們來動手畫一個圓。
（學生在本子上畫圓。）
師 在畫圓的過程中揭示了圓的兩個基本要素，分別是什么？
生 （齊）圓心和半徑。
［設計意圖：這一環節就是要學生“動”起來，“做”數學，通過具體操作，而不是以簡單的“提問”“背誦”的方式，復習圓的概念，為后續研究相關概念做鋪墊。發展基本思想和積累基本活動經驗是數學教學的“雙翼”。而動手“做”數學是積累數學基本活動經驗的重要形式。］
師 再畫一個圓，只改變一個要素，你發現和原來的圓有什么關系？
（學生在本子上畫第二個圓。）
師 記住要求，只改變一個要素。
（請部分學生展示所畫的圓。）
師 我們發現改變圓的一個要素畫出的兩個圓有兩種情況。第一種是——
生 圓心不同、半徑相等的兩個圓。
師 經過運動，他們能——
生 （齊）重合。
師 定義：能夠互相重合的兩個圓叫作等圓。（稍停）還有一種情況是——
生 圓心相同、半徑不等的兩個圓。
師 我們把它們叫作同心圓。
［設計意圖：以圓的兩個基本要素為變量設計活動，使學生領悟改變任何一個要素都會使圖形改變，進一步體會改變某些要素是研究圖形變換的一般方法。這與研究全等三角形的思路是相通的，既讓學生深入理解了圓的兩個基本要素，也順其自然地引出了“同心圓”“等圓”兩個新概念。本環節通過觀察、實驗、比較，采取順應的方法，對新概念進行了建構。］
師 在線段上任取一點（除端點外）可以把線段分成兩部分，那么圓呢？
生 不行。
師 如果圓上有兩個點呢？
生 可以。
（請一位同學上來演示，得到圖1。）
師 這兩部分都叫作圓弧。定義：圓上任意兩點之間的部分叫作圓弧，簡稱弧。（稍停）弧怎么表示呢？聯想線段的表示方法。
（引導學生在線段表示的基礎上引入弧的符號表示弧，并利用加不加內部點的方法區分優弧和劣弧。）
［設計意圖：類比線段的概念學習弧的概念。與線段類似，弧的決定要素是端點，所以弧也可以用端點表示。由于圓的特殊性，即“彎曲性”和“閉合性”，兩點之間有不同于線段的多條弧，這觸發了學生的認知沖突，促使學生對新接收的信息重新表征、編碼，在平衡與不平衡的交替中不斷建構和完善認知結構。］
師 弧與圓有什么關系？回憶剛才學的弧的概念。
生 （復述）圓上任意兩點之間的部分。
師 所以弧與圓之間的關系是什么？
生 兩個弧加起來就是一個圓。
師 弧與圓的關系就是部分與整體的關系。類比等圓的概念，可以聯想到什么？
生 等弧。
師 整體能重合，那么部分顯然也能重合，所以我們得到等弧的定義是什么？
生 能夠互相重合的弧。
師 這就是等弧的定義。
［設計意圖：弧與等弧概念的理解是本節課學習的難點。教材中，等弧概念的給出尤其突兀。定量分析，等弧由兩個要素決定：弧的彎曲程度與弧的長度。由于學生的認知水平，顯然本節課不適合教授這些知識。那么，如何讓學生理解等弧的概念，特別是“重合”兩字？筆者想到，可以類比等圓的概念，讓等弧概念的給出更加自然。這樣還滲透了部分與整體的思想。］
師 （出示圖2）已知點A、B在圓O上。如果沿著圓走，從點A出發，要到達點B，路徑是什么？
生 （齊）弧AB。
師 如果在平面上，從點A出發，要到達點B，怎么走路程最短？
生 直接連接AB。
師 就是作連接AB的線段。這條線段的兩個端點有什么特征？
生 在圓上。
師 定義：連接圓上任意兩點的線段稱為弦。大家想一想，弦實際上是什么？
生 線段。
師 這條線段的特征是它的兩個端點在圓上。它的表示方法和線段相似，表示為弦AB。其中，經過圓心的弦叫作直徑。
［設計意圖：弦與弧是平面幾何領域里最基本的兩類圖形直線形和曲線形的“代表”。在圓里從弧的概念引出弦的概念，可以讓學生認識到它們的不同，即本質是平面內兩點連接的路徑不同，同時感受到它們的統一，即是相互對應的。］
師 現在，有一塊圓形的比薩餅，有三個人一起分享，怎樣切比較合理？
（學生在本子上分圓。）
師 大家基本上都完成了。（出示圖3）有的同學比較細致，把字母、角度都標出來了。我們現在切出一塊，就是需要“切出”一個角。有同學算出這個角是120°。既然是角，那么它的頂點在哪里？
生 （齊）圓心。
師 定義：頂點在圓心的角，我們把它稱為圓心角。圖中，∠AOB就是圓心角。我們日常生活中，還能碰到類似的例子，從中找到圓心角嗎？
生 傘……
［設計意圖：通過“切比薩”這個日常生活中常見的問題引出圓心角的概念，體現數學來源于生活又應用于生活。學生在畫圓心角的過程中，能感受到其大小與“切塊”大小之間的關系，進而能認識到其大小對弧的彎曲程度的刻畫。］
在適當的鞏固練習之后，筆者出示圖4，引導學生總結本節課所學的知識。
［設計意圖：以概念關系圖的形式，通過“視覺化”的手段，幫助學生深度理解概念，建構知識網絡。］
三、課后反思
本節課（本節）主要研究圓的有關概念，接下來通過研究圓的組成要素（弧、弦、圓心角等）之間的關系來研究圓的有關性質的。因此，本節課注重引導學生認識圓的有關概念之間的邏輯聯系，以基本概念為核心形成良好的認知結構，實現知識理解和意義建構。
（一）引導學生經歷概念形成的過程，體現過程性原則
美國著名數學教育家David.Tall說過：初等數學的概念大多是過程性概念，它實際上是三種物質的合金，即數學對象、產生這個數學對象的過程、表示這個對象和過程的符號。他要求教師將過程與結果拉到同一個水平線上，即平衡地關注這兩者，讓學生在探究的過程中獲得體驗，在發現的過程中有所感悟，從而認識結果。作為結果，數學概念往往是抽象的、一般的和孤立的、零散的，這是學生理解、建構的最大障礙。讓學生經歷概念形成的過程，是解決這個問題的好辦法。概念形成的方式，可以分為順應和同化。前者主要是從豐富、典型、具體、直觀的例子出發，經過一定的思考和實踐，歸納、概括出一類事物的共同本質特征；后者主要是從認知結構中已有的概念出發，經過一定的分析和聯想，演繹、類比出相關事物的個別關鍵特征。
本節課中，筆者力求展示概念形成的過程，促進學生理解、建構。例如，通過改變圓的兩個要素之一，引出等圓和同心圓的概念；通過類比線段的概念，學習弧、弦的概念；利用“切比薩”的生活問題，獲得圓心角的概念；等等。這同時促進了學生的體驗，提升了學生的認識。
（二）引導學生認識概念構成的系統，體現系統性要求
系統思維是把認識對象作為系統，從系統和要素、要素和要素、系統和環境的相互聯系和作用中綜合地考察認識對象的一種思維方法。系統思維能夠極大地簡化和強化人們對事物的認知。數學是一個系統，理解和建構數學概念需要運用系統思維，對數學概念展開從宏觀到微觀的研究。
圓是學生學習的第一個曲線形，也是平面幾何中基本的曲線形之一。雖然由直線形到曲線形在認識上是一個飛躍，但是一樣可以借助研究直線形的一般套路研究圓，即利用系統思維研究圓。圓就是一個小系統，它的組成要素和相關要素有圓心、半徑、直徑、弧、弦、圓心角、圓周角等。圓與弧的關系對應了系統與要素的關系，也體現了整體與部分的思想?；?、弦與圓心角的關系反映了系統內要素與要素的關系，也具體體現出圓的對稱性（旋轉不變性）——圓的其他許多性質也是通過與圓有關的線段（如直徑、弦、切線等）和角（如圓心角、圓周角等）體現出來的。所以，理解和建構圓的相關概念對掌握《圓》這一章的內容顯得尤為重要。先研究幾何對象的要素、相關要素，即概念，再研究要素、相關要素之間確定的關系，即性質，這是一種普遍適用的方法。
總之，讓學生經歷研究數學對象的基本過程，運用系統思維發現數學對象的內在邏輯聯系，不斷完善舊的認知結構，形成新的認知結構，實現深度學習，是完成數學教學根本任務的重要途徑。
本文系江蘇省教育科學“十三五”規劃重點課題“元認知訓練促進初中生數學深度學習的行動研究”（編號：C-a/2016/02/09）的階段性研究成果。
科學探究的基本要素范文4
關鍵詞: 新型教學模式 基本特征 原則 問題
1.引言
教學模式是在一定的教育思想、教學理論和學習理論指導下,在某種教學環境和資源的支持下,教與學活動中各要素(教師、學生、內容、媒體)之間穩定的關系和活動進程結構形式。教學模式改革是教育教學改革的一個重點和難點,隨著教育改革的深入發展,教學模式的應用與構建越來越受到重視,人們認為研究教學模式,可以更好地把握教學關系,促進教學活動的優化。傳統的教學模式主要依靠有經驗的教師將書本知識和各種技能傳授給學生,比較強調教師的主導作用,而沒有充分發揮學生的主觀能動性。多年來,我國教育改革取得了不少成績,但整個教改沒有很大突破,主要問題在于比較注重內容、手段、方法的改革而忽視了教學模式的改革。因此,構建新型教學模式是當前教育改革的一個重要突破口。
2.新型教學模式的基本特征
2.1新的教學理論指導――建構主義教學理論。
傳統的教學模式主要依靠有經驗的教師將書本知識和各種技能傳授給學生,教師是知識和技能的“壟斷者”,教學方式也通常采用“填鴨式”,這種教學模式是在行為主義教學理論指導下進行的,而新型教學模式采用新的教學理論為指導,即建構主義教學理論。以學生為中心,強調學生對知識的主動探索、主動發現和對所學知識意義的主動建構(不是像傳統教學那樣,只是把知識從教師頭腦中傳送到學生的筆記本上)。以學生為中心,強調的是“學”;以教師為中心,強調的是“教”。這正是兩種教育思想、教學觀念最根本的分歧點,由此而發展出兩種對立的學習理論、教學理論和教學設計理論。由于建構主義所要求的學習環境得到了當代最新信息技術成果的強有力支持,這就使建構主義理論日益與廣大教師的教學實踐普遍地結合起來,從而成為國內外學校深化教學改革的指導思想。
2.2新的教學環境――信息化教學環境。
當前,科學技術突飛猛進,以多媒體和網絡技術為代表的信息技術正大面積地應用到教育教學之中,教育面臨著信息化的教學環境。教育信息化成了一個必然趨勢,這不僅是改變了傳統的教育教學方式,更重要的是促進了教育思想和教育觀念的改變,豐富和發展了現代教育的理論。在這種信息化環境下,更應注重以學生為主體的教學活動的探索,靈活設計、組織教學活動,滿足不同學生的學習需求,使每個學生都得到不同的發展。
2.3教學模式要素的新定位――增加“教學媒體”基本要素。
傳統教學過程包含教師、學生、教學內容三個基本要素。在現代化教學過程中,通常要應用多種媒體,所以還應該加上“教學媒體”這個基本要素。這四個基本要素在教學過程中不是彼此獨立、互不相關地簡單組合在一起,而是彼此相互聯系、相互作用形成一個有機的整體。根據系統科學理論,要使教學取得好的教學效果,就必須注重教師、學生、教學內容及教學媒體這些要素之間的相互聯系,以形成最佳的組織結構,因此,教學模式要進行結構設計。另外,還要注意實現教學過程中四個要素的轉變。即:教師角色的轉變,由以教師為中心的講解者轉變為學生學習的指導者和活動的組織者;學生地位的轉變,從被動接受的地位轉變為主動參與,發現、探究和知識建構的主體地位;教學媒體作用的轉變,由作為教師講解的演示工具轉變為學生的認知工具;教學過程的轉變,由講授說明的進程轉變為通過情景創設、問題探究、協作學習、意義建構等以學生為主體的過程。
3.構建新型教學模式應遵循的原則
3.1體現素質教育和創新教育的原則。
創新是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力。構建新型教學模式的出發點是全面推進素質教育和創新教育,培養學生的綜合素質和創新能力,因此,新型教學模式首先必須以落實全面貫徹黨的教育方針,全面提高辦學質量和效益為目標,著力于追求全體學員綜合素質的全面發展。要充分發揮學習主體的作用,建造可參與性環境,激發學生興趣,使學習者通過與環境的交互作用,獲得知識和能力;重視發展個性教學,不僅要傳授知識,更要注重能力的培養,引導學生通過發現、探索等途徑獲得知識,培養學生繼續學習的能力。
3.2以先進的教學理論為指導的原則。
當今有許多先進的教學理論可以借鑒與應用,如:布魯納的“建立結構,發現學習”理論;布魯姆的“確定目標,掌握學習”理論;巴班斯基的“優化方法,擇優學習”理論;羅杰斯的“學生中心,參與學習”理論等。近二十年以來,把學生作為知識灌輸對象的行為主義學習理論,已經讓位于把學生看作是信息加工主體的認知學習理論。隨著心理學家對人類學習過程認知規律研究的不斷深入,近年來,認知學習理論的一個重要分支―建構主義學習理論在西方逐漸流行。國內外的許多教育工作者、教育學家、教育技術專家多年來在理論與實踐兩個方面作了大量的研究與探索,建構主義理論正是這種努力所取得的主要理論研究成果。隨著多媒體計算機和Internet網絡教育應用的飛速發展,建構主義學習理論正愈來愈顯示出其強大的生命力,并在世界范圍內日益擴大其影響。
3.3體現課程教學特點的原則。
英國學者斯滕豪斯(L.Steakhouse)認為,學校教育是由四個不同的過程構成的:一是技能的掌握,二是知識的獲得,三是社會價值和規范的確定,四是思想體系的形成。不同的教學任務需要不同的學科內容與結構,然而沒有一種教學模式適用于所有的學習類型。一般來說,學習類型多種多樣,它們需要不同的教學模式。同時還由于我們面對的是表現出不同學習能力與學習習慣的學習者,在教學中也應采取不同的教學方式與方法。例如,有些學習需要學習者的直接參與,以獲得“做的經驗”;有些學習需要為學習者提供間接的感性材料,以獲得“觀察的經驗”;有些學習則需要通過運用語言符號,以獲得“抽象的經驗”。這在一定意義上是由學科內容與結構和學習者的學習風格共同決定的。
4.構建新型教學模式要注意的幾個問題
構建新型教學模式,最重要的是進行系統的教學設計。缺乏科學合理實用的教學設計,構建新型教學模式就無從談起,教學設計是以分析教學的需求為基礎,以確立解決教學問題的步驟為目的,以評價反饋來檢驗設計與實施的效果。它是一種教學的規劃過程和操作程序。教學設計理論廣泛應用于各種教學過程的設計。應用教學設計理論構建新型教學模式時,一般應注意以下幾點。
4.1無論選擇哪種教學媒體,都要注意揚長避短。每種教學媒體都有自己的長處及短處。不能一味用多媒體代替了其他的媒體,因為多媒體不是萬能的,有優勢也有不足,它只是綜合了其它媒體的優勢,而沒有達到其它媒體的最佳表現力。如:電視媒體具有大容量的活動圖像和動態表現力,如果采用多媒體,則必然要經過視頻壓縮,畫面的清晰度就會降低。
4.2多媒體教學內容,不應簡單地以計算機技術的難度來評定優劣,不能認為多媒體教材做得越復雜,實現的技術難度越高就越好。多媒體教材的簡單和復雜的程度,應重在準確、簡捷和恰到好處的教學實用性,盡量以少而精的計算機資源,制作出優秀的多媒體教學內容。
4.3在構建新型教學模式時,要充分體現出“教師主導、學生主體”的原則,注重師生角色的轉變,徹底打破教師是知識的灌輸者、學生是被灌輸者的局面,否則新型教學模式又變成了傳統的教學模式。
4.4構建新型教學模式呼喚新的教學評價。隨著信息化的不斷推進與普及,信息化教學已成為一種重要教學方式,出現了很多種新型教學模式,如基于問題的教學、任務驅動教學、自主探究教學、網絡協作學習等。然而,與傳統教學相比,新型教學模式開展總會遇到很多阻力,究其原因,很大一方面就是缺乏全新的教學評價體系。如何保證新型教學模式的順利開展,建立一個行之有效的教學評價體系,已成為新型教學模式的一個迫切需要。
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科學探究的基本要素范文5
關鍵詞：PTA量表法；化學實驗教學；實驗評價
文章編號：1005–6629（2013）12–0017–03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B
化學實驗是落實科學素養的三維目標的重要途徑?；瘜W實驗不僅為學生認識化學科學知識、檢驗化學理論、驗證化學假說提供化學實驗事實，而且能讓學生在經歷科學實驗的一般過程中訓練自身的實踐操作能力和實驗探究能力[1]。目前大多數教師都已認識到化學實驗的重要性，但是普遍缺乏實驗應用評價的能力與方法，導致化學實驗的教學效果總是不盡如人意。作為一種重要的實驗評價方法，PTA量表法已經得到非常廣泛的應用，并正顯示出重要作用。為此，可引入PTA量表法的理念和實施方法，通過確立清晰明確的化學實驗評分標準，有效提高化學實驗評價的可操作性、診斷性與公平性，從而真正實現化學實驗促進學生科學素養發展的不可替代作用。
1 PTA量表法
Primary Trait Analysis（簡稱PTA）是基本要素分析的意思，因此PTA量表法又被稱為基本要素分析法。此評價方法是美國教師沃爾弗德（Barbara E. Walvoord）和安迪生（Virginia Johnson Anderson）等人為了方便對學生作業，特別是開放性作業進行評價而制定的評價工具[2]。沃爾弗德認為，教師都很清楚到底什么樣的論文才符合A等級，當然也能夠評判B、C、D、F等級的論文，但有時候并不能將具體的評價依據準確且有效地傳達給學生，導致學生對自己的行為目標產生困惑感[3]。PTA量表法作為一種明確清晰且標準參照的評分工具，可以很好地解決這一問題，其主要優勢有：（1）有利于教師向學生講解學習任務的具體目標和評價標準；（2）指導教師授課；（3）學生在目標的引導下能更有效地進行自主學習；（4）有益于同伴之間的互評和互助；（5）保證評價過程的一致性和公平性；（6）節省評分時間；（7）為評價組織或部門提供參考依據[4]。
制定PTA量表主要有三個步驟[5]：第一，確定對評價起重要作用的基本要素。要素的確定絕非易事，如果有學生的早期作品，可將其作為樣本，再盡量去想象本次評價可能包含哪些方面。與此同時，加強同事之間的交流和討論對于要素的形成大有益處。
第二，初步建立測驗每一個要素的評價量表。各個要素一般編制成含2～5個水平的量表，并盡量用描述性語言準確詳細地闡述每一個表現水平。在這一步，教師還需要根據各個獨立要素的重要程度對其進行權重分配。
第三，使用量表，并根據需要修改和調整。量表的實施和修改工作可能要根據其必要性多次進行，直到量表和評分者之間的一致性都達到了特定要求。
PTA量表法是一種可以用來評價學生的任何一種表現或者如書寫、口語、臨床、藝術等幾方面的綜合表現的評價方法。不論是書面作品，亦或是涉及到較高水平的思考、創造力、技能整合等內容的評價時，如口頭報告、與工作相關的表現、與他人合作的相關表現等，都可以應用PTA量表法來評價學生的成績。
2 PTA量表法在化學實驗教學評價中的應用
PTA量表法確立了非常清晰的評價標準，可以較為準確地評價學生在實驗學習過程中的知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三維目標的達成情況，為開展高效、有序的教學評價活動提供最有價值的反饋信息。因此，筆者以沃爾弗德教授RWC教師工作坊中某化學教師的“密度測定實驗”為例[6]，詳細介紹PTA量表法在化學實驗教學評價中的應用及其重要意義，以幫助教師更好地理解和掌握這一評價方法，從而有效實現PTA量表法與化學實驗教學評價的整合。
2.1 化學實驗評價要素的確定
依據PTA量表的制定步驟，首先要確定化學實驗評價的基本要素。要素的確定主要是基于化學學科的課程標準，并以新課程化學實驗的三個目標維度為根本出發點，即知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀，同時結合有關PTA量表法的國內外文獻資料，選擇學生以往的化學實驗作品作為研究的樣本，初步確定出實驗的評價要素。期間，最好請同事一起分析樣本，通過共同討論不斷修正和完善評價包含的基本要素。
例如，“密度測定實驗”的實驗目的是發展學生的科學素養。實驗的具體內容是測定某一固體物質不同樣本的質量和體積，再根據測量數據繪圖，圖形的斜率就是該物質的平均密度，并應用變量之間的關系進行相關計算。任課教師通過綜合各方面信息，確定出此實驗的具體教學目標：①掌握繪圖的基本實驗技能；②學會使用實驗等手段獲取信息，能綜合運用其他學科的相關知識、技能和方法來加工信息，得到質量與體積這兩個變量之間的關系；③應用密度的概念及相關方程式進行其他計算。據此，教師將繪圖、直線的方程式、方程式的應用初步確定為本實驗的三個評價要素。
2.2 每個要素的水平量表的編制
從化學實驗的三個目標維度出發，在上一步工作的基礎上開始為每一個要素編制水平量表。教師需要廣泛汲取優秀教師的實驗教學經驗，并全面了解和分析學生的化學實驗學習現狀，然后選擇那些最側重傳授和考查的內容作為各要素的具體表現水平[7]。在賦予每個要素不同權重時，還需要結合各要素在實驗評價中的重要性、學生的具體執行水平、其他教師的意見等多方面的信息，最后制定出等級評分的初步評價方案[8～9]。
例如，“密度測定實驗”水平量表的編制就是在綜合分析不同年級學生的實驗表現的基礎上完成的。學生之前已完成了高中的化學課程，理論上已具備了實驗所需的化學、數學等知識，但是學生的實際表現卻總是差強人意。該教師通過觀察、訪談等方法對這一現象進行深入研究，歸結出以下三個方面的原因：第一，學生不知道怎么去繪圖，也就是說他們不清楚繪圖的基本要素；第二，學生表示之前根本沒聽說過最佳擬合直線（盡管數學教師堅決認為學生已經學過）；第三，學生無法確定變量之間的關系。并且這幾個問題不僅僅是存在于某一特定年級的學生之中，因此該教師決定重新編寫實驗教學大綱，把相關技能的教學也納入到課程中，并嘗試運用PTA量表法對學生的學習效果進行評價。下表就是該教師所使用的“密度測定實驗”的PTA評價量表（見表1）[10]。
2.3 量表的實施
教師根據量表中清晰的等級評分標準，對學生在化學實驗活動中的不同表現進行評分，進而了解學生在各要素的達成情況。基于量表的反饋信息，教師通過自我反思診斷出學生實驗學習過程中的優勢和不足。然后針對教學中存在的問題，與學生和同事一起開展進一步的分析和討論，不斷修改和完善化學實驗的評價量表，以期獲得更多相關方面的可靠信息。
例如，“密度測定實驗”的PTA量表提供了學生在繪圖、直線的方程式、方程式的應用這三個要素的得分情況，通過對數據的進一步整理和分析，教師得到如下信息：①學生大都能明確規范繪圖的關鍵要素；②班里只有16%的學生能準確計算出直線的斜率和截距；③學生一旦得到了方程式，不管數值是否正確，他們都能運用公式進行附加計算[11]。這些信息一方面證實了改進后的教學方案確實能有效提高學生的繪圖能力和應用方程式的能力，同時也反映出學生的斜率和截距的求算能力尚待進一步提高。據此，師生接下來要對癥下藥，把目標放在方程式求算能力的提高上，之后再根據反饋信息證實目標是否達成，以便后續開展新的教學來嘗試提升欠缺的能力。
從上述例子中，不難發現具體的評價標準對于教師和學生來說都發揮了巨大的作用。PTA量表法為教師提供了重要的反饋信息，便于其及時了解學生的學習情況，同時也在很大程度上有助于師生發現教學中存在的問題，并進一步運用量表尋求相關信息來解決問題。當然，量表的制定并非一蹴而就，只有通過反復實施和評價，不斷修改和完善量表才能保障教與學活動的有效開展，促進教學目標的真正實現。
3 PTA量表法的使用建議
3.1 評價要素的確定與權重的分配
評價最大的優越性在于滿足參與者的需要，因此實驗的評價內容最好從考慮教師想要學生學到什么開始。在充分理解實驗目的的基礎上，教師與教師、教師與學生可以根據實驗目的進行充分地交流和討論，綜合各方信息和意見確定出評價的基本要素，并給予各要素不同的權重。研讀相關文獻著作，建議評價要素的表述最好以名詞形式為主，以避免因量表特征發生變化而產生混亂[12]。
3.2 量表中各水平的建立
剛開始編制水平量表時一般是2～3個水平，然后逐漸找到區分更多水平的方法。對于表現水平的闡述要盡量詳細，著力描述那些具體的、可觀察的，甚至是可測量的方面。若使用“充分的”、“適合的”這一類詞時，最好問問自己：“‘合適’具體指什么”、“需不需要確定一些特征使標準更加具體化”等等；另外，表述中要盡量避免使用命令性的詞語，如“必須”[13]。關于量表中各水平的關系，主要有以下兩種：一種是詳細描述最高水平，其他水平在最高水平的描述上逐步減少；另一種是從低水平的描述開始，然后遞加。當然，各水平的關系也不是特定的，師生可以根據實際情況自主選擇。
3.3 評價主體的選擇
在化學實驗的評價過程中，評價主體的多樣性也是非常重要的。尤其是遇到班級人數較多，教師一人無法把握每個學生情況時，可以巧妙地結合教師評價、學生自評、小組互評等評價方式，將一部分評價要素的考查工作交給學生來完成。這不僅能在很大程度上減輕教師的負擔，而且能促進學生主體性的發揮，有效調動他們的實驗積極性。
3.4 量表的應用與修訂
量表的使用過程中，教師可能會感覺量表所得出的分數不合適。這時可以回過頭看看那份使自己猶豫的學生成績，將它與比它分數高的及低的作品進行比較，再思考量表中缺少的內容，盡最大可能去定義和描述需要的特征，且使其成為量表的一部分[14]。當然，保持同事之間的合作至關重要，因為同伴評分的差異會促使更進一步的修改。這樣的循環根據其必要性反復進行，直到量表和評分者之間的一致性都達到特定要求[15]。
例如，“密度測定實驗”中，教師以量表為基礎對教學過程進行了科學合理地改進，并根據反饋情況（見表2）[16]有針對性地修訂“密度測定實驗”的評價量表。
1996年的數據顯示只有16%的學生能準確計算出直線的斜率和截距。據此，該教師從次年開始便在課堂、實驗室等不同環境適時地給學生創造更多的機會來練習斜率和截距的計算[17]。從1997年的數據中可看出學生在該方面的學習效果確實得到了顯著提高：60%的學生能求算出正確的斜率和截距。不過，仍有28%的學生只能求算出其中的一個值，而當前量表所能提供的信息并不能準確判斷出學生到底對哪一個值的計算存在更大困難。于是，該教師又圍繞此問題嘗試對量表進行進一步的修改，希望通過新一輪的評價工作得到這一方面的有用信息[18]。顯然，PTA量表法在一定程度上為教師改進教學提供了重要的參考依據。
總之，PTA量表法著眼于學生的進步和發展，強調的是評價的教育，而不是傳統評價所特別關注的區分功能。明確的評價標準既有效保證了評價活動的可操作性與客觀性，也為師生后續開展教學反思提供了有效的反饋信息?？梢?，借助PTA量表法進行有效的化學實驗教學評價對化學的教與學起到了至關重要的積極影響。
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科學探究的基本要素范文6
【關健詞】掌握歷史地圖特點；讀懂歷史地圖基本要素；培養識圖興趣；突出地圖在學科教育中的重要作用；學以致用
歷史是現實的過去，現實是歷史的延續和演化。歷史是時間，地理是空間。二者的聯系毋庸置疑，但對于當代中學生而言，歷史畢竟是過去的事情，——不僅表現在時空的遙遠隔閡上，更存在內容的陌生和異己。
學好歷史，掌握時空慨念非常重要。一定時間的歷史現象都是在一定空間發生的，甚至是在特定的空間發生，要注意挖掘其內在聯系。我們不僅要關注一些重要的地圖，還要悟出其不同層面反映出的一些隱性知識及知識間的聯系。作為歷史教師，在歷史教學中，應積極的運用地圖這種形象、直觀的表現形式幫助學生理解和掌握所學歷史知識；注重引導學生自主閱讀和分析各種圖表、圖像地圖等資料，并逐漸增強學生的讀圖分析能力，培養思維方法提高自主學習的能力，信息獲取、知識遷移，表達及應用能力。把歷史地圖知識與文字知識結合進行考察，有助于學生全面掌握歷史知識。
一、掌握歷史地圖特點
歷史科學所要認識的是人類社會的已經失去，不能重現的不能親身經歷和觀察到的那些歷程和社會生活中發生的事件、出現過的人物、事物，這就決定了歷史地圖的特點和相關方法。
⑴、年代悠久
⑵、顯示的是過去的地理要素
⑶、古今對照
⑷、附有相關歷史資料
掌握了歷史地圖的特點，才能從圖中獲取真實有效的歷史信息。
二、讀懂歷史地圖基本要素
了解歷史地圖的基本要素，在閱讀歷史地圖時要讀懂歷史地圖的語言。因為它是溝通歷史文字和地圖之間的“紐帶”，而各種各樣的地圖符合就是地圖語言的主要表達方式。閱讀地圖時要先了解圖例所代表的實際內容，養成讀圖先讀圖例的習慣。
三、培養識圖興趣
在教學中通過“比一比”、“試一試”、“說一說”誰最快、誰最準等活動，讓學生對歷史地圖產生好奇心、新奇感。借助教材編排的歷史彩圖讓學生形象、直觀地了解教材，從而激發學生的求知欲。
四、突出地圖在學科教育中的重要作用
明確地圖上的相對位置，形成完整的知識慨念如：中國古代史部分隋朝大運河溝通的四段河流；絲綢之路；對外貿易港口中的泉州、明州、登州的大致位置；南北朝時期南北方政權的統治區域；古代文化發展的重要遺址；尤其是中國各朝代的疆域圖等。在教學中，清朝前期的疆域可以利用歷史地圖來幫助記憶。如右圖“說一說清朝前期的疆域”從圖中可以清楚的了解：清朝疆域的四至。
五、學以致用
在教學中充分利用相關的歷史地圖，根據具體地圖分成板塊記憶（如：縱、橫、左、中、右、上、下），根據事件發生的先后順序記憶，根據地理方位記憶（如：東、南、西、北），尋找異同對比記憶，這樣使學生直觀快速地掌握了相關的歷史知識。
如：講授中國歷史（岳麓版）三國鼎立時，根據地理方位記憶利用地圖這種直觀的教學方法，讓學生輕松自如地掌握了三國鼎立形成過程和區域范圍。各朝代的疆域根據地理方位記憶（如：秦朝的疆域，東---東海、南---南海、西---隴西、北---長城一帶），學生也能很快的記住了具置。
