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科学复习课中知识网络的构建

2009-06-29郑建忠

中国教育技术装备 2009年13期
关键词:光屏凸透镜电学

郑建忠

如何上好复习课既是新课程教学的一个重要环节,也是教学的一个难点。目前,有相当数量的教师在复习工作中要么简单重复,画线圈点;要么把自己投入到题海里,缺乏创造性的复习,加重学生的负担。复习时采用构建知识网络的方法进行复习,能起到拓展学生思维空间、减少复习时间、减轻学生的课业负担的效果。

整合科学概念、规律间的知识体系,

构建逻辑网络

理解和揭示知识的本质联系,要比死记硬背的效果好得多。因此在上复习课时,首先,应将一章节或一本教材的内容纵横整理,列出一览图表,掌握个别和整体知识的网络关系,积零为整,融会贯通,使知识系统化。其次,分析概念、规律间的逻辑体系,就是要弄清各个基本概念和规律在一个整体中是以何种方式结合起来的,及在知识体系中占据什么地位。例如学习力学知识之后,可以画出概念、规律逻辑网络图(图1)。

如果让学生真正理解并掌握图中所揭示的力和运动的规律,力学知识就不再杂乱无章地堆积在头脑中,而是以一定的结构方式和逻辑体系储存着,从而增加知识的有序性。这样,知识就容易被理解、提取和再现,也容易向应用和学习新知识中迁移,创新能力自然得到发展。

整合科学“考点”“热点”和“难点”,

构建情景网络

科学知识面广量多,想把每一章节不同知识点内容都构建成逻辑网络,几乎不大可能,但在综合复习的时候一节课下来又必须落实许多的考点、热点和难点。笔者认为可以从生活中寻找知识的载体,将这些知识点都融入到所选定的载体中,复习时抓“考点”搭框架;抓“热点”为骨干;抓“难点”作重心,创建情景网络。笔者在初中科学复习研讨会上,上了一节以“汽车中的科学”为课题的复习课,以小明家的一辆奔驰S350轿车作为载体,构建情景网络,引发一连串的科学问题。

教师在备课时必须做好以下几方面工作:1)整理本节课需要复习的考点、难点和热点;2)网上查资料,收集奔驰S350轿车的有关数据和图片信息,如汽车参数、轮胎尺寸、HID氙气灯参数、汽车电瓶参数、驾驶室前面4只电表的型号及作用、刹车系统、驾驶室前的显示屏、GPS卫星导航仪、汽车尾气等信息;3)分析学生对现有科学知识的掌握程度,尽可能减少重复复习;4)构建情景网络要有目的性、层次性、前瞻性,体现生活化、综合化,科学化;5)以奔驰S350轿车为载体,由外到内合理布局设计情景,充分利用轿车中的每一个零部件创造情景,将需要复习的知识点有序地渗透到所设计的情景中去。

课堂教学实践证明,复习课“汽车中的科学”虽然内容涉及力学、光学、电学、地理、环境、科技的未来走向等问题,内容多且杂,但通过构建情景网络,能将这些杂乱的知识点通过网络的形式连接成一个整体,使需要复习的知识点从所设计的情景中自动生成。通过构建情景网络,还有利于提高学生的处理信息、读图、处理数据、分析评价的能力。

整合科学习题的共性,构建程序网络

科学习题堆积如山,不少教师热衷于在复习教学中搞“大运动量”,带领学生在茫茫“题海”里拼命做题,以为“熟能生巧”。不可否认,学生做题多了,能在一定程度上提高“双基”水准,然而却事倍功半。要想跳出题海,教师必须从题海中寻找相关联习题的共性,以不变应万变,创造性地总结出解题的方法,创建程序网络。

比如有关电学的复习,尤其是电学计算题,量多且杂,如何从众多的电学计算题中寻找解题的方法,是所有教师都渴望的。笔者在教学过程中发现所有电学计算题,都离不开欧姆定律、电功、电功率公式以及串并联电路特点,于是想到从公式、串并联电路特点中寻找规律,从而总结出解电学习题的方法。创建如表1所示电学程序网络,要求将串并联电路的特点、公式按顺序排好,横竖对齐。仔细观察后不难发现,横着看是串并联电路的特点;竖着看(如I总、U总、R总、P总、W总),从这些字母中可以组合成欧姆定律、电功、电功率的所有公式。再仔细观察还会发现,串联电路所呈现的15个量中,如果知道不在同一排上的任何3个量(求电功时还需知道通电时间),通过公式变形就可以求余下的所有量,并联电路也是如此,这一类题目按理论推算可以编出非常多道题;如果知道15个量的任何2个量,这类题目一般要通过解方程组才能完成。如果学生掌握电学程序网络的用途,就会从题海中得到解脱,真正起到事半功倍的效果。

整合科学中的典型习题,构建层次网络

科学中的大量习题不可能都从教师构建的程序网络中得到解答,教师可以自己设计题型。设计时可以在一些典型习题的基础上进行改装,要求按由易到难、一题多变的原则进行设计,构建知识层次网络。设计时可以从6个层次进行考虑:1)此题怎么做?2)为什么这么做?3)怎样想到这么做?4)还有哪些方法能解此题?5)改变一下条件或设问角度,此题还能变换什么形式?又能出现什么新的题型?是容易了还是更难了?6)与其相关的题目还有哪些?能否对这些相类似的题型的难易程度进行描述,造成题目难度加大的原因是什么?能否对以上题目分层次进行描述?

以下是复习凸透镜成像规律时所构建的层次网络题,供参考。1)根据对凸透镜成像实验的观察,请画出每次成像时烛焰、凸透镜、光屏的位置及像的性质,并标出烛焰与像的对应关系(图2)。2)请思考这样画的理由是什么?有无不同的设计方法?3)能否从所画图中找出凸透镜成像的一些规律?4)现烛焰已在光屏上成清晰的像,当光屏与蜡烛对调位置后看到什么结果?为什么会出现这种现象?能否用刚才所讲到的凸透镜的成像规律进行解释?5)现烛焰已在光屏上成清晰的像,只移动凸透镜的位置,能否再次成清晰的像?理由是什么?什么情况下可能不再成清晰的像?6)从以上2题中能否找到某种规律,可能还会想到什么问题?7)现烛焰已在光屏上成清晰的像,当用手指或其他物体遮住凸透镜的任何一个部位(但不能全部遮住)你会看到什么现象?还有什么方法也可能会出现同样的现象?分析理由。8)拿出凸透镜当放大镜使用,通过凸透镜与观察物(文字)之间距离的变化,能否描述像的大小与凸透镜及观察物(文字)之间距离的关系?如何判断?9)经对上面的分析,凸透镜成实像与成虚像的原因是什么?实像与虚像有哪些相同点与不同点?回忆一下,所学的光学仪器中哪些也能成像?是成实像还是成虚像?是怎么知道的?10)当把点然的蜡烛放在凸透镜的一倍焦距以内时,在其异侧会观察到一个正立的放大的虚像(通过光的折射成的虚像);现在其同侧观察凸透镜,能否在凸透镜中看到像?像的性质如何?理由呢?

教师只要肯下苦功夫,对复习时所遇到的各种题型有序地加以整理,通过构建层次网络的方法对相关题目进行编排,做到复习内容条理清楚、层次分明,不仅便于激发学生的思维,更便于学生对所掌握知识的充分理解,对于新课程教学减轻学生课业负担无疑是个好方法。

鼓励学生大胆构建知识网络,培养创造性思维

新课程明确要求,在课堂教学中学生是学习的主体,科学教育的重要目标是促进学生的发展。因此教师在自己构建知识网络的同时,应该考虑让学生也能自学,主动地参与。当然,学生构建知识网络的能力离不开教师的精心培育,离不开师生间的交流与合作,教师应做好以下几个方面的工作。

教给学生构建科学知识网络的方法如果在复习时教师将一切需要复习的内容都安排妥当,学生只有被动地接受,这与应试教育没有什么两样。因此在复习时还需充分发挥学生的主观能动性,教给学生构建知识网络的方法,让学生主动参与。譬如在一章或一个单元学完后让学生总结这部分知识的基本结构,即这部分知识的概念、原理、方法以及它们之间的相互联系,让学生自己动手构建知识网络,并让学生间相互交流、取长补短,总结出最有创意、最有科学性的知识网络图。

充分发挥教师的指导作用复习阶段,复习内容特点不一,不可能总是用单一的方法对所学知识构建相同网络结构。这就需要教师给学生积极的引导和点拨,平时有意识地培养学生观察、分析、逻辑推理的能力,为构建知识网络创造条件。课后主动找学生讨论复习的方法,针对不同特点的复习内容构建不同形式的知识网络,寻找最佳途径。

鼓励学生创造性地构建知识网络在新课程理念下,教学是创造性的活动,教学活动中教师和学生的关系是平等的,这就要求复习时也让学生能创造性地构建知识网络。教师的能力是有限的,只有充分发挥学生的集体智慧,提高学生主动参与构建知识网络的积极性,创造性地构建知识网络,才能使学生在有限的时间内有序地掌握好复习内容,使创造性思维能力得到提高。

(作者单位:浙江省温岭市三中)

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