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师:古人也是用这种方法来推断时间的,古人用于推断时间的工具叫做圭表,下面我们就来看一看古代的圭表是什么样子的。用多媒体播放圭表图片,并引出概念:圭表的定义和使用方法。如此,通过这种引导方法,则有效引导学生展开探究,放飞他们想象的翅膀,使他们乐于探索未知的奥秘,激发他们的探究意识。
二、课外探索,培养学生的探究精神
课外探索是课堂教学的延伸,同时也是学科教育必不可少的一个环节。对于小学生来说,因课外探索缺少了教师的监督和辅导,因此探索的质量完全由小学生自己来掌控,而为了提升他们的探索能力,培养探索精神,教师必须要首先激发学生的探索兴趣,其次才教会学生掌握正确的探索方法。
如“怎样移动重物”一课,在课后为学生布置课外探索任务。那么,应当怎样让学生有兴趣接受任务呢?笔者认为,要把握小学生的心理。小学生身单力薄,在独自移动一些重物的时候往往会束手无策,此时,教师可针对这一实际情况,向学生阐明课外探索的意义,例如:能够帮助小学生移动重物,能让他们帮助家长做一些力所能及的事情,能解决生活中的难题,同时教师还可为学生讲一些小故事,如曹冲六岁能称大象,他是采用什么方法来搬动重物的?等等。而对于探索方法的引导,除了课堂上学到的移动重物的方法之外,教师可让学生学会创新。例如,对于易于拆分又能够重组的重物,可采用化整为零的办法,这种移动方法不仅能够开动脑筋,还能够锻炼小学生的动手能力;而对于一些不能拆分的重物,除了利用杠杆之外,教师还可鼓励小学生自制一些工具,如用小圆木制作滚轮,用绳索和大树制作绞盘,等等。
课外探索需要花费较长时间的精力来准备,考虑到小学生的心智水平和认知能力,教师需要介入到学生的课外探究中去,同时给予学生一个宽松的探究时间,如三天或一周,等等。此外,将学生划分为数个小组,让学生们通过小组合作的方式去课外探究,有助于提升他们学习效率,因此,这种方法也是教师备选的引导方案之一。
三、结语
李岚清同志指出:“发展素质教育是根本任务。”物理科教学如何落实素质教育呢?笔者在实际的教学探索中,摸索出了一套行之有效方法。故现将一些粗浅的尝试,述之笔端,供同行们批评指正。
一、科学探究的前提是情感教育
在教学活动中,要想培养学生的能力,发展学生的智力,必须由“情”出发,以“情”牵引。在这里,情感指的是兴趣,也只有有了深厚的学习兴趣,学生在学习中,才能获取更多的知识,形成熟练的技能、培养出较强的能力。那么,“情”缘于何处呢?首先,师生关系要融洽。这就要求教师必须以平等的心态去对待每一位学生,以求知者的身份去感召和激励学生,而非训斥与嘲弄、苛刻与敌视,只有有了和谐亲近的师生关系,才能促使学生因“倾其师”,从而“信其道”也!其次,教师必须有对物理这门学科发自肺腑的热爱。教师若能痴爱学科,有惊诧于其魅力的感叹与着迷。有愿为物理献身的精神,这样也会自觉不自觉的感染学生。激起他们对物理的热爱。再次,要使学生以“参与者”、而非“旁观者”的身份出现在教学活动中。只有学生真正地参与了教学过程,掌握了学习的主动权,才能激发他们求知的愿望和学习的热情。过去的教学,之所以不适应时代的潮流,恰恰是因为忽略了学生的主动性这一点,导致了“尽管教师反复讲,学生依旧反复错”这一恶劣后果。在教学中,一定不能将学生看作是学习的机器,而是有理想、有思维、能把知识加工和创新的活生生的求知者。只要让学生发挥出其应有的主体作用,学习中的呆板与僵滞就迎刃而解了。最后,要培养学生对物理的情感,还要求教师应有较高的修养,如学高为师、身正为范等等。
二、科学探究在课堂中的实施
课堂是学科进行素质教育的主要阵地,而教学内容是培养学生学习能力的载体。教师只有充分地挖掘和利用课堂内容这一载体,使学生积极主动地参与到教学过程中去,才有可能提高学生的基本素质。
(一)、由问题设置情景,培养学生的自学能力
旧的教学模式中,大部分教师擅长于“大江大河向东流,滔滔不绝无尽头”的气势,一泻千里。其结果,必然是教师讲得津津有味,神采飞扬,而学生早已昏昏欲睡,魂飞千里了。所以,要发展素质教育,就必须打破旧的课堂教学模式,就必须不能忽视学生在教学过程中的主体作用。
科学探究在学生接受新知识时,应给学生设置问题情景,使学生自动地获取新知识,这样可以培养学生的自学能力,爱因斯坦说过:“提出一个问题比解决一个问题还重要!”可见,学生自主提出问题的重要性。我国清代学者陈说“学贵置疑,小疑则小进,大疑则大进,疑者,觉悟之机也。”由此,设置的问题定要有其必要性、合理性、梯度性以及新旧知识的关联性,还要求设置的问题应具备使学生:“跳一跳,摘桃子”的特点。以激发学生求知欲望和探索的激情。如在学习《声音的产生与传播》这部分知识时,可先通过多媒体展示美丽的景象以及美妙的声音,然后由学生提出问题,这样很自然地将学生带到了声音的世界,从而使学生对新知识也会产生亲切感,感觉新知识不再是陌生的,而是生活中似曾相识的。然后自己动手探索,知识解决、理解起来也就易如反掌了。又如:在学习《天平的使用》这部分知识时,可先提出如下问题:
(1)使用前,调节天平平衡,应调节天平的什么地方?
(2)天平的指针指在什么位置算天平平衡?
(3)天平平衡后,测量质量时,物体和砝码应分别放入天平的哪个盘中?
(4)天平若不平衡,加、减砝码后,应调节天平的什么地方?
(5)天平平衡后,读数时应以游码哪边所对的示数为准?
(6)被测物体的质量应是哪两者之和?
这些问题的设置,迫使学生以一种深层次的眼光去审查和钻研课文,启动大脑去思维,去归纳,从而自觉地去获取新知识。
另外,物理是一门以实验为基础的学科,实验在教学中起着举足轻重的作用。但是,在物理实验时,大部分学生是抱着“看热闹”,而非“看门道”的心态去玩实验的,这样,实验的效果会大打折扣,如何更好地发挥物理实验的作用,以启动学生的思维来实现对理论知识的落实呢?笔者认为,亦应由“疑”牵引,由“疑”升华。
(二)、实验探究,通过问题的解决,发散学生思维,培养学生能力。
为学生创设了问题情景之后,教师不妨给学生留出充足的思考时间,然后,可让学生各抒己见、百家争鸣。虽然,班级大讨论可能会使课堂秩序变得似乎很乱,但教师只要心中有数,有一定的适度运筹帷幄的能力,一定会使课堂乱中有序的,同志就说过,“圣人都喜欢辩论,何况咱们后生小子乎?”
在这里,科学探究还常采用“学生动手实验,学生走上讲台”的教学手段,让学生们大胆地实验、大胆地阐述自己的观点,这种形式一方面促进了学生的学习积极性,激发了他们的学习兴趣;另一方面,又给他们带来了紧迫感。于是只有认真再认真地实验、思索来加强记忆了。看到自己的同学当上了“小教师”,学生既感新奇,又感不应示弱,非要把他讲得不周全的地方大白于天下,由此,学生们自会特别地聚精会神,捕捉每一个字,每一个词,每一句话,每一个知识点。当学生讲授完之后,教师可鼓励其他学生踊跃发言,来阐述自己的观点,这样经过相互挑剔,相互筛选,相互补充,知识便会清无误地印在学生的脑海之中了。
课文中的演示实验,很不利于学生特别是后排的学生的观察能力及实验能力的培养。而科学探究中注重学生各项能力的培养,注重培养学生的参与。在实验中,常让学生对于要研究的问题,先做出种种猜想,把各种可能的情况都想出来,然后根据自己的猜想,设计自己的实验方案,自己动手完成实验。设计方案时,可采取如下几种方法。一种是简单且容易成功的实验,由自己独立设计并完成实验,也可让学生独自去演示实验。
另一种是较复杂的实验,可以大家讨论设计,制定不同的方案,然后找出切实可行的方案,几个同学合作实验。制定的方案要包括实验的目的、实验步骤、实验记录等详细内容。在学生设计的方案中,教师不要加以干预,要让学生自己通过讨论,动手实验去探索。例如,如何正确测量500ml水的实验,有的同学认为应先用量筒测出500ml水的体积,然后把500ml水的质量用天平测出。在操作的过程中,同学就会发现量筒过高,容易摔倒,通过讨论,就会对实验进行改进,借用相对稳定的烧杯测水的质量。而有的同学的方案则是先用天平测出烧杯内一定质量的水,然后把水倒入量筒量出500ml水,最后测出剩余水的质量。两种方法都是可行的,教师可起个辅助作用,帮助学生注意两种方法测出的水质量为什么不同,但不加以否定其中任何一种,学生操作这个实验后,自己选出较好方案会更好。不使方案不好的同学扫兴,又使学生掌握了好的方法,激励他们进行了深层次的探索与思考。
第三种是有较高难度或有危险的实验,就没有必要让学生去动手。如托里拆利实验,电流做功多少实验,这些可以教师独自去演示,但是应适时适度地对学生进行点拨和引导,借以培养学生的实验能力。
不过,上面这些教学举措,对活泼外向的学生比较适用,而对于一些腼腆内向的学生,教师就应该非常注意引导参与。否则,就可能会使一部分学生成为课堂上的看客,更加内向、自卑、封闭自我,这些不健康的心态的形成,就与发展素质教育背道而驰了。
(三)、师为导、生归纳、组织出完整的知识框架
在经过实验探究讨论之后,学生们常常提出一些新的想法,教师可能当场难以答复,也可能不明其理,此时,教师一定不要为维护自我的虚伪而将其扼杀,或“想当然”地胡编乱造,而应该对这些新奇的想法给以鼓励,借以激发学生的创造意识,对一些错误的知识,教师必须准确而清晰地予以指明,以免将学生误导。基础知识在学生的脑海中深深地根植后,,教师应不失时机地指导、点拨、鼓励学生们自己进行归纳总结,将知识网络化,并且纳入原有的知识体系之中,从而确保知识的关联性和完整性,同时也有利于知识的掌握和运用。
(四)、强化记忆,灵活运用
依据心理学家艾宾斯的遗忘曲线规律来推测,头几天内新知识的遗忘率是高的,所以,在新知识被充分理解之后,学习后面知识时要不断联系旧知识,由学生通过大脑储存的信息再现出来,从而将知识记牢记准。
学生记住基础知识并非教学目的,目的是学生能将知识进行灵活地运用,这就要求学生在应用知识时,应找准解题之“线”,解题之“眼”,即必须寻求打开知识之门的“金钥匙”,也就是解题的方法和技巧,做到以理服人。为了实现这一教学目标,每堂课之后可以给学生留下几道课后思考题,鼓励他们通过多种渠道去解决问题。这样可以拓宽学生的视野,接触多彩多姿的新观点、新事物,从而增强学生分析问题,解决问题的能力。
三、组织课外活动兴趣小组,培养学生的实践能力。
一些学有余力,且有创新意识的学生,他们常常不能满足于课堂所接受,因此常常会处于一种“知识饥渴”状态。鉴于该种原因,教师可号召学生自觉地组织和参加物理课外活动兴趣小组,进行一些理论联系实践的探索。小组活动的内容可以是小制作,小实验,小发明等等。形式可以多种多样,因人而异,但前提必须是保证了学生对课堂知识的牢固以及学生的人身安全。
上面几点粗浅的尝试,仅仅侧重于新授课教学的课堂模式,对于复习课、实验课,形式亦可以是多种多样的,不再一一阐述。
总之,“学海无涯”,“教海”亦“无涯”。为了充分地培养学生的能力,开发学生的智力,提高学生的基本素质,教育工作者们的任务还是非常地艰巨,在以后的教学实践中,还需要持之以恒地摸索、探讨和创新,以求真正地做到交给学生一把打开知识殿堂的“金钥匙”。
参考文献:
1、《探究教学论》
2、沂蒙教育2003、5
本文综合了我校环境科学专业几年来多位老师指导本科论文的经验,力图从多范围选题、错时利用实验室、鼓励学生自主创新等几个方面来解决这些困难。
开展本科毕业论文实验及撰写是高校教学工作的重要环节,环境科学专业作为现在社会所急需的一个专业在很多高校都开始设立。
然而该专业属于理工科性质,需要毕业论文实践需要一定的硬件条件支持,另由于专业性较强,相关的指导教师又较少,因此容易造成本科毕业论文指导的时候选题困难、毕业论文实验由于硬件问题难以开展、指导教师难以照顾周全等问题。本文综合了我校环境科学专业几年来多位老师指导本科论文的经验,对该专业毕业论文指导模式改革的一些看法。
1 端正认识,教师和学生都应认真面对本科毕业论文
本科毕业论文作为大学之中的最后一个学分内容,应该把它的严肃性与课程等同起来,要以对待上课的责任心去对待本科毕业论文。相关的文献报道已有很多[1,2,3],在此不多表述。
2 利用环境科学的大方向,加强学生在本科毕业论文中的自主设计能力
国内外对中国学生的普遍认识是解题能力很好但提问能力或者创造能力很差,因此我们更希望毕业论文能够让学生充分发挥其创造力或者设计能力,而不是像应付普通考试一样按照老师的安排和设计按部就班的一路做下去。如何选题就成为毕业论文指导模式调整的主要内容。
环境科学的内容涉及面广,而且专业性较强,毕业论文选题要顾及专业性、研究性、时限性等多个方面,现有的毕业论文指导模式主要是依靠专业导师的科研项目开展的,也有少数同学是自主选题进行研究的。
我们鼓励学生进行自主选题的研究,在我校也设立了大学生创新基金给予资助,但由于本科生的专业基础知识相对还比较差,因此需要相关导师更费心的进行指导。特别是对于环境科学这样覆盖宏观到微观的综合性学科,一方面要避免出现选题过大过空工作量来不及做,另一方面又要避免研究过细过深导致经费缺陷的问题,必须先选好合适的题目,订立可行的实验方案计划再开始实验。
避免出现因为缺乏经验导致遇上难以解决或者过于复杂的问题导致实验失败的情况。而对于大多数跟着老师做课题的同学而言,我们建议导师让学生先动手制定实验方案,然后与其进行讨论修改定稿开展实验。并坚决反对将本科生当作洗碗机,仅仅跟着研究生洗洗瓶子到时候由研究生抽出部分数据写本科论文,这种做法虽然导师和学生都很省心,但学生在毕业论文中却可能什么都学不到,可以说是教师的一种不负责任的行为。
3 因材施教,使得毕业生能找到自己的兴趣爱好和工作方向
环境科学专业的涉及面较广,而且应用性操作性较强,因此我们可以根据学生的工作去向与实际兴趣对学生的毕业论文选题进行控制。如对动手实验能力较弱,今后也仅希望从事环境规划或者环境评价工作的同学,可以给其设定规划或评价方向的论文课题,鼓励其查找资料,或者去相应公司实习,通过整个论文过程能取得相应的理论经验,为其今后踏上岗位打好基础。
而对于动手能力较强的学生可以根据其生物或者化学的基础能力不同进行分科,分别参与到环境化学或者环境生物学的毕业论文设计中,如让其参与水质指标监测、或者进行生态学的监测、调查等等课题,在整个毕业论文的课题中能找到自己今后的发展方向。
4 采用多种模式结合的手段合理分配现有的教学资源
由于环境科学毕业论文指导的时候经常需要进入实验室开展论文,且本科论文大多都在毕业前集中开始,容易造成实验室资源不够分配的情况。因此必须合理利用现有的高校教学和科研资源,努力保证每位学生都能有足够的时间开展毕业论文实验。
具体的内容包括:(1)按照第3点所述,将学生进行分科,对于部分把握不准自己论文方向的学生进行均衡性调整,减轻各个实验室的压力。(2)将学生实验安排错时调整,如室外水质监测的一般一个月采样一到二次,而做室内模型试验的则需要连续几周,尽量将室内模型试验的工作期与室外采样期错开进行,或者将同学结合起来,对室内室外相同的指标进行分组测试,提高操作效率。
而需要老师带队的监测、调查可以利用假期时间进行,以避免与上课时间发生冲突。(3)鼓励学生到更好的学校或者到实习单位开展毕业论文实践。对于部分希望考入更好学校读研的学生来说,能有机会去这些学校熟悉环境认识导师是一个很不错的选择,因此可以鼓励学生尝试与外校老师沟通,参与到相关的研究中去。
进入实习单位开展论文工作可以更快的让学生适应今后的社会工作,对于用人单位来讲也可以提早培养人才。但由于一般单位的数据会有保密性,而且论文质量的可控性较差,因此该方法尽管可行,但不适于大量推广。
5 毕业论文要严格要求,禁止抄袭现象的发生
由于现在的课程体系设置偏向于理论教学、理论考核,应用教学缺乏等问题,理科本科生的实际动手素质并不高,甚至有四年级的学生不会使用移液器的情况出现,因此本科毕业论文可以说是大学中最后一个可以给学生把关的地方。
在毕业论文实验中,学生可以通过自己动手了解从药品配置、监测方法选择、仪器选择和使用等全系列的过程,而不会像课程实验一样,由实验师准备好所有东西,学生直接操作看结果。在毕业论文写作中,应该要求学生自己去查阅资料,分析数据。
这一方面是对其在校期间理论知识的回顾与总结,另一方面又避免了平时实验课程中照本宣科的写作方式,锻炼了其独立分析问题的能力。
总体而言,环境科学本科专业论文设计既要体现其实用价值,使得学生能为今后的工作或是深造打好基础,又要区别与高职教育,培养有一定分析判断和设计能力的高层次人才。
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