一种基于“问题探究和解决”的数理型定义教学模型

发表时间:2020/7/2   来源:《中小学教育》2020年第6期   作者:刘志芳1 李敏超2
[导读] 教学不是知识的传递,而是知识的处理与转换
        摘要:教学不是知识的传递,而是知识的处理与转换。一种基于“问题探究和解决”的数理型定义教学模型,可以打破“强硬灌输式”教学模式的僵局,使学生知其然也知其所以然。
        关键词:数理型定义 教学模型
教学不是知识的传递,而是知识的处理与转换[1]。教师“需要跟学生共同针对某些问题进行探索[2]”,以激发学生的认知。一种基于“问题探究和解决”的数理型定义教学模型,可以打破“强硬灌输式”教学模式的僵局,使学生知其然也知其所以然。
        一、理论基础
        (一)学习循环模式
学习循环模式将学习过程划分为概念探讨、概念介绍和概念运用三个前后相连的阶段,以提高学生的探究水平,促进学生智力的发展[3]。由此观之,学习循环模型不失为一种基础科学知识的主要教与学的方法。








       
       
       
        (二)化学探究学习的PIR教学模式
该模式将化学探究教学分为问题、探究和精致三个阶段。问题用以产生探究新知识的意识,探究用以建构起对问题的理解,精致则用于知识结构的组织和联系。这个模型的第一步是提出问题,通过问题引发学生求知欲。







       
       
        二、模型建构
基于“学习循环模式”和“化学探究PIR教学模式”,可以建构起一种基于“问题探究和解决”的数理型定义教学模型。







这个模型不仅细化了两个模型,而且针对了明确的对象。整个过程老师起辅助作用,而学生才是探究和解决问题的主体。其设计思路符合“发现问题——分析问题——解决问题——反思问题”的探究和解决问题的科学步骤,可以建立起学生的自信心和自我效能感。
        三、解模示例——以“摩尔质量”为例
        (一)导向性问题
导向性问题的重要特征在于其有导向性,可以据此加工提出导向性假设。导向性问题不能太简单,也能太复杂,还不能太开放。“太简单或者太难的封闭性问题会让学生丧失探究的兴趣,而过于开放的问题可能使学生失去获得答案的渴望,故问题的产生要依赖于问题情境”
        (二)导向性假设
“提出问题——作出假设”,这是解决问题的重要一环。关于假设,它在生活中可能是显性的,也可能是隐性的。但在具体教学中,假设要具有导向性,故这种假设最好是显性的。基于中学常见公式型定义的特点,我们可以假设①mn=常值;②m/n=常值。
        (三)基辅性证据
解决问题,很多时候都需要验证假设,而验证假设,需要建立在一定证据的基础上,进行推理和探究。而在教学中,证据太多或者太少影响学生解决问题和完成任务的质量。鉴于此,我们提出了“基辅性证据”的概念。“基”要求证据能经过学生的简单加工通过探究能验证假设,“辅”要求证据不能直接代替学生完成任务或解决问题。
        (四)指导性论证
学生面对“基辅性证据”进行论证可能需要一定的加工时间,老师提供科学的指导后,学生是可以通过努力完成论证的。既然是指导,那就不能代替学生解决问题。“指导性论证”的目的在于引导学生自己得出论证结果,建立起自我效能感。基于以上原则,我们提出的“指导”为:“用ms,N,NA表示m,n,验证假设”。
        (五)预期性结果
经过“指导性论证”,学生比较容易得出①m=msN;②n=N/NA;③m/n=msNA;④mn=msN2/NA。其中③④就是我们所需要的“预期性结论”,即和假设紧密相关的结果。
        (六)特征性规律
通过分析“预期性结果”,我们可以得出一些“特征性规律”,即能揭示一类事物或现象的共同特征的规律。简单分析③④结果,我们可以得到③式右边仅仅和基本构成微粒质量成正比,若是对同一种物质,那这种基本构成微粒质量也就是个常值了,故可以得出“对于同种物质,m/n=常值,且这个常值与物质种类有关”,这就是我们的“特征性规律”。当然,特征性规律,也可以通过实验结果归纳总结出来,化学规律和物理规律,很多就是在实验的基础上获得的。
        (七)可定义性态
“特征性规律”揭示了一类事物或现象的共同特征,若是这个时候我们通过有经验的“成人”或“权威”的肯定与否定的回答来加以证实,此时我们就能建立或定义某些概念了。也就是说,这个时候,我们可以结合“假设、结果和规律”来下定义了。而在常规教材中的概念,都是由化学前辈或者编委会证实了的,所以一般能有“特征性规律”时,再加之简单的“已证实”叙述,我们就可以建立或者定义概念了,我们的结论也就有了“可定义性态”,即可以被定义的性态。
        (八)数理型定义
由于我们这里主要讲的是数理型概念的定义,故前面有了“可定义性态”后,我们就可以开始进行定义。结合教材有关的数理定义来看,定义内用一般为具有“特征性规律”的数理相关假设方程左边代数式的数学含义,而被定义项的名称原则上可以有很多种,但结合教材本身,为了统一,我们就用教材上的名称。若有更好的名称,或者更适合学生理解的名称,如“电离”的另一个名字“离子化”,我们也可以适当提及。
        参考文献
[1]熊士荣.新课程化学探究学习论[M].北京:科学出版社.2010.45;
[2]熊士荣.新课程化学探究学习论[M].北京:科学出版社.2010.45:
[3]熊士荣.新课程化学探究学习论[M].北京:科学出版社.2010.59;
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: