前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的培養學生思維能力的研究主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
―、數與代數思維能力的培養是由淺入深地來研究,有利于學生掌握
在數與代數的教學中,要引導學生聯系自己身邊具體有趣的事物,通過觀察、操作、解決問題等豐富的活動,感受數的意義,體會數用來表示和交流的作用,初步建立數感,應用口算,加強估算,提倡算法的多樣化,應用好單純的技能訓練,避免繁雜計算和程式化敘述,用算理來培養學生對數的應用能力,能結合生活實際解決常見的與數有關的問題并能發現在特定的事物中隱含的簡單規律。例如:①對于50、98、38、10、51這些數,請用大一些、小一些、大得多、小得多等語言描述它們之間的大小關系,并用“”或“”號表示它們的大小關系。②1200張紙大約有多厚?1200名學生大約能組成多少個班級?1200步大約有多長?
二、在教學中,引導學生研究空間與圖形的數學思維能力的培養
在教學中,要使學生在觀察、操作等活動中獲得對簡單幾何體和平面圖形的直觀經驗,逐步認識簡單幾何體和平面圖形的形狀、大小、位置關系及轉換;通過觀察物體、認識方向、制作模型、設計圖案等活動,發展學生的空間觀念,通過所學內容與現實生活的聯系,使學生經歷觀察、操作、推理、想象等探索過程。對證明本身的理解要不斷追求證明的數量和技巧,進一步豐富對空間圖形的認識和感受。要學習平移、旋轉、對稱的基本性質,欣賞并體驗變換在現實生活中的廣泛應用,學習運用坐標系確定物置的方法發展空間觀念。
例如:
① 1米約相當于___根鉛筆長;北京到南京的鐵路長約1000 ______。
②在下列現象中,哪些是平移和旋轉現象?(1)方向盤的轉動;(2)水龍頭開關的轉動;(3)鐘擺的運動;(4)電梯的上下移動。
③如何測量一個土豆的體積?
④畫出從學校到家的路線示意圖,并注明方向和主要參照物。
三、在教學過程中,通過實踐活動、綜合應用和課題的學習來培養學生的數學思維能力
學生通過實踐活動,能夠獲得一些數學活動的經驗,了解數學在日常生活中的簡單應用,學會與他人合作交流,獲得積極學習數學的情感。要引導學生積極思考,主動與同伴合作,積極與他人交流,使學生增進運用數學思維解決簡單實際應用問題的信心,同時意識到自己在集體中的作用。
例如:某班要去當地三個景點瀏覽,時間為8∶00―16∶00,請你設計一個瀏覽計劃,包括時間安排、費用、路線等。在解決這個問題的過程中,要從事以下活動:1.了解有關信息,包括景點之間的路線圖及乘車所需的物品等。2.借助數、圖形、統計圖表等表述有關信息。3.計算乘車所需的總時間、每個景點瀏覽的時間、所需的總費用、每個同學需要交納的費用等。分小組來設計瀏覽計劃并進行交流,通過解決這個問題,學生可以提高收集、整理信息的能力,養成與人合作的意識。教學是引導學生從不同角色來發現實際問題中所包含的豐富的數學信息,探索多種解決問題的方法,并鼓勵學生嘗試獨立地解決某些簡單的實際問題,加深對所學知識的理解。
四、在教學時,引導學生結合生活經驗提出問題,積極地思考面臨的問題,清楚地表達自己的觀點并能夠解決一些問題
要探討一些具有挑戰性的研究性問題,培養學生應用數學思維解決問題的意識和能力。
例如:用一張正方形的紙制作一個無蓋的長方體,怎樣制作使得體積較大?
這是一個綜合性的問題,學生可能會從以下幾個方面進行思考:1.無蓋長方體展開會是什么樣的?2.用一張正方形的紙怎樣才能制作一個無蓋的長方體的?基本的操作步驟是什么?3.制成的無蓋長方體的體積,應當怎樣去表達?4.什么情況下無蓋長方體的體積較大?5.如果是用一張長方形的紙制作一個有蓋的長方體,怎樣去制作?制作過程中的主要困難可能是什么?
一、培養學生思維能力的積極意義
對于數學教學而言,培養學生思維能力具有積極的意義,這種意義是兩方面的,首先對于老師而言,由于學生具備數學學習的思維,所以在理解力和自主學習方面都有了顯著的提高,與此同時,老師的教學壓力就會得到相應的下降,也就是說數學思維能力的培養,在一定程度上可以減少老師的工作量,降低其工作強度,對于老師而言具有減負作用。其次對于學生而言,數學思維能力的養成,可以加快對課程內容的理解,整個學習過程將變得更加輕松,而且學習效率會得到明顯的提高。綜合而言就是數學思維能力的養成,可以促進教學質量的提高,并且可以緩解老師的教學壓力和學生的學習壓力。
二、培養學生思維能力的方法
1.經驗總結法
經驗總結法是培養學生思維能力的重要方法,這種方法主要是利用學生已經學習過的知識來進行不同類型問題的總結和分析。經驗總結法簡單而言就是利用過去的學習經驗總結出相應的學習方法,然后利用在今后的學習中,這種方法具有廣泛的實用性,在小學教育中可以普遍推廣。例如在小學數學教育中會涉及應用題的計算,在應用題的計算中,有幾個類型,比如時間計算、距離計算,還有速度的快慢比較等諸多問題,這些問題看似比較凌亂,但是通過總結發現,其實都具有一致性,即這些問題的計算都可以轉化成簡單的方程式,也就是說在解決應用題的時候,只需要把數量的關系建立好對等的方程式,所有的問題就都會迎刃而解。在這樣的思路指導下,可以觸類旁通地解決其他問題,換句話說就是利用經驗總結法培養數學思維,主要是要找到數學問題中的一致性,在一致性的基礎上總結解題方法,促進思維的養成。
2.自主探究法
自主探究法主要培養的是學生的發散性思維。在數學學習中,發散性思維的作用不容小覷,因為利用發散性思維可以擴大學生看待問題的角度,也就是說利用發散性思維解決數學問題,會提升學生解決問題的多樣性,這對于綜合開發學生的思維結構意義重大。利用自主探究法進行思維能力的培養,需要老師的配合,即要在授課過程中采用開放式教學的手法。比如老師在教學實踐中,可以對班級的學生進行分組,然后布置任務,讓小組來進行討論和學習,通過討論,學生可以自主交換想法,這樣有利于形成學生的發散性思維。在授課過程中,老師根據學生的討論進程進行相應的提示和指點,使學生的思維跟著老師的思路走,通過這樣長期的培養,學生的發散性思維會越來越強,考慮和解決問題的能力也會越來越高。
3.情境設計法
物理想象按內容又可分為:時空想象、理想化想象、物力圖景想象。圖景想象是物理再現想象的核心。再現想象是形象思維的關鍵。而物理圖景又可分為“靜態圖景”(物理形象、狀態)和“動態圖景”(物理過程、現象)。在教學過程中我們發現學生對“靜態圖景”的再現想象還可以,但是對“動態圖景”的再現想象明顯較差,究其原因主要是頭腦中的動態物理表象積累較少,由于傳統教學手段的局限性,過去我們教師能提供形象的動態物理表象手段,只是演示實驗和物理錄像。物理錄像片源較少,而演示實驗往往只有坐在教室前面的同學才能看到,并且觀察能力較強的才能達到想象的要求。
想象是人們大腦對已有的事物形象進行加工改進形成事物新形象的一種實踐活動,把想象運用到實驗就有了“想象實驗”和“實驗想象”,所謂“想象實驗”,即在人們大腦中依據一定的規律模擬實驗過程。而“實驗想象”是人們在大腦中,對原有的實驗再現加工深化等過程。在教學中恰當運用“想象實驗”和“實驗想象”,對學生知識的掌握,形象思維能力的培養,有著重要的影響。本文就通過“想象實驗”和“實驗想象”在初中物理教學中的應用,進行了簡單的討論。
一、通過“想象實驗”可以彌補器材實驗的薄弱之處
在物理教學中,有一些內容,是無法用實驗來驗證的,這就需要教師要努力創設情境,引導學生借助“想象實驗”來完成教學任務,如牛頓第一定律教學實驗室的實驗,讓小車從斜面上相同高度處滑下,第一次滑到鋪毛巾的平面上,小車移動較短距離即停住;第二次滑到鋪有棉布的平面上,小車移動稍長距離后停住;第三次滑到木板平面上,小車移動較長距離才停住。下面的實驗怎么做呢,既沒有無摩擦的足夠長的板,也不能使空氣對小車的阻力為零,那么如何來說明在光滑平面上運動的小車不會停止,而是永遠運動下去?這就要用“想象實驗”來引導學生思考:從以上三次實驗中發現小車受到的阻力小一點,小車移動距離就遠一點,阻力更小一點,小車移動的距離就更遠,阻力小到零,小車就可能永遠運動下去,反過來再說,沒有阻力小車怎么會慢下來?不慢下來小車就在做勻速運動,利用以上的器材實驗和想象實驗,學生基本上能接受牛頓第一定律。當然教師最后要說明,牛頓第一定律雖然不能驗證,但是沒有反例的,從邏輯上說這是不完全歸納,從物理思維上來說,可認為是真理。
二、通過“實驗想象”幫助學生不斷構建新的實驗情景,培養學生的形象思維能力
有許多物理實驗,知道結論可以分析,也能夠驗證,卻很難顯示實驗的直觀過程,此時,對實驗的想象就必不可少。例如:紅墨水在水中擴散的實驗,看到的現象是一滴紅墨水滴入一杯清水中,過一段時間,紅色水慢慢擴大,最后均勻地染紅整杯水。這個實驗的現象和結論是清楚的,還能在現有條件下直接觀察到真實的分子運動規律。所以教師就要指導學生,想象清水的分子是一個個的紅色小球,原先這些白、紅色小球分開,后來小球不停地運動,不停地互相碰撞,碰撞中進入對方,最后看不出哪邊是白的,這就是小球的擴散。當然,分子不是小球,分子間的碰撞也不同于小球的碰撞,重力對分子的影響不像對小球的影響那么大,作為最初理解分子運動的規律是十分有益的,這種學習方法掌握好了,對以后學習會有好處。
三、通過“實驗想象”,引導學生深入理解實驗的內涵
【關鍵詞】高中英語 研究性學習 創新思維
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章號】0450-9889(2017)03B-0030-02
學習不僅要關注知識的接受,更要強調以創新為目的的知識學習。研究性學習概念的提出體現了素質教育的時代特色,為了改變學校里傳統的知識灌輸狀況,教育部將研究性學習列入了國家的教學計劃。課堂教學作為素質教育的主陣地,在老師的指導下應該成為學生構建知識、活躍思維、提高技能、發展心智、展現個性和拓展視野的過程。研究性學習重在思維方法的學習和思維水平的提高,讓學生運用所學的知識,在學習過程中挖掘創新意識,要求學生在課程實施中自主地探索問題,鍛煉學生發現問題和解決問題的能力。開展個性為本的研究性學習的課堂教學,深挖教材,采用靈活多變的教學方法,讓學生由“死學”轉變為“活學”。從教材中走出來,在“活”中探求知識,形成語言能力。
一、創設情景,培養創新意識
創設情境,激發興趣,引導學生積極思考、感知、想象和創造。在英語教學中,自始至終激發和保持學生興趣,對于提高和保持學生積極性,引發創新意識有著非常重要的作用。因此,設法培養和激發學生的學習興趣必須采取一些切實可行的辦法,激發學生學習外語的需要和興趣。
(一)明確學習動機,培養學習興趣
中學英語素質教育的目的是著重于學生能力的培養。在教學中,重要的是采取符合青少年心理發展特點的方法,具體、生動并富有感染力地引導學生樹立學習目標,明確學習目的,清楚學習的價值,從而激發他們學習積極性,誘發他們學習的強烈欲望。學生有了學習英語的需要和動機后,就把往常的“要我學”變成“我要學”。學習動機對學習興趣的形成起著積極的促進作用,它是學習興趣得以保持的一個重要因素。它對于英語學習的影響和作用是不可忽視的。
(二)營造良好的課堂氣氛,激發學生的學習興趣
情感因素是學習成功和失敗的關鍵因素,學生對英語學習態度在一定程度上取決于他們與老師的關系。課堂氣氛是否活躍,直接關系到知識的傳授和能力的培養。因此,在教學實踐中,為了打開師生之間、學生之間的心理交往渠道,教師應善于運用一切教學技巧,創造一種真誠、愉快、民主的課堂氣氛,激發學生的學習興趣,使學生自然地進入最佳的學習狀態。
(三)創設自由想象和聯系實際的表達空間,激發創新學習動機
英語學習是一門實踐性很強的課程,其教學的最終目的就是要學會用英語。只有不斷地學以致用,使學生體會到學習的樂趣,才能激發其創新的學習動機。因此,在培養學生綜合素質的創新教育中,老師作為學生創造過程的引導者,就必須要通過應用創造性思維教學策略,提供創造的環境,激發學生的創造動機,以發揮創造潛能,從而有創造的行動或結果。在教學過程中,要求教師因地制宜,有目的地設計教學活動,適當地設疑問難,為學生提供廣闊的思維空間,啟發學生的創造動機,為創造力的培養打下基礎。
二、深挖教材,活化教法,培養學生的創新思維能力
選取貼近生活的題材,讓學生主動研究獲得知識,培養課程開發能力,變“教教材”為“用教材教”。學生應從語言運用者的角度而不是應試者的身份去關注英語學習過程,學會有效的學習策略。研究性學習概念的提出,為當今英語教學提供了新鮮的血液。
(一)培養學生主體意識,促進英語學習
學習是獲取知識的過程,是學習者在一定的情景下,借助他人的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式獲得的,老師只是起到指導的作用。教學活動是師生雙邊活動,充分發揮學生主體作用是英語課堂教學中實施研究性學習的關鍵。因此,學生要自覺地制訂學習計劃,確立學習目標,總結學習方法。學生要從學習知識、解決問題的過程中獲得滿足感,并以興奮、活躍的思維狀態去學習英語技能。老師更要不斷更新教學觀念,確立為學而教的指導思想,以正確的教學理念促進學生主體地位的體現,為他們創設最佳的學習情境,注重語言交際功能的訓練,以達到激發學生創新思維的目的。
(二)立足課堂,挖掘教材,培養學生創新思維能力
研究性學習重在培養學生創造性思維能力。課堂上以教材為基礎,選定學生感興趣的題材,學生在老師的指導下發現問題和解決問題。因此,在英語教學中,我們必須緊扣教材,活化教法,培養學生分析和解決問題的能力。
1.設置問題+背景,激發學生參與意識
人的情感和創造力總是在一定的情景下產生的。在課堂教學中,教師要善于設置問題情景,提出學生感興趣的問題,使學生產生發現新知識、解決新問題的要求,有利于引發學生參與課堂教學的熱情。例如,在講授 A heathy life 時提出問題:I’m getting fatter and fatter,What suggestions will you give me to help lose weight?學生就會積極思考并踴躍回答問題。教師問:“What expressions might be used to offer suggestions?”并引導學生說出:I suggest that…Why not…/Why don't you…/you'd better…等句型,提出許多suggestions,既活躍課堂氣氛,又增強學生的參與意識,使學生思維的獨創性和靈活性都得到了鍛煉。
2.開展英語小組討論,提高學生的綜合能力
研究性學習活動的開展大多采用主題研究形式,通過開放性學習過程,培養學生語言交際功能。在課堂教學過程中,教師應充分挖掘教材的潛能,圍繞學生感興趣的話題,啟發其自由討論,激發學生多向交流的欲望,達到在辯論中學習、使用英語的目的。因此,教師在選擇話題時必須是學生感興趣并且有意義的,既貼近現實生活、體現時代特點,又利于在課堂上創造自由開放、激人奮進的環境。比如:在教 Charlie Chaplin 這篇文章時,由于學生對卓別林的影片和他的表演風格比較熟悉,因此教師可以在學生理解課文的基礎上,提出下列問題讓學生討論:
What can we learn form the text?
What do you think Chaplin wants to tell people by boiling a pair of shoes and eating shoes,enjoying every mouthful in the film The Gold Rush?
學生要想解決這些問題,就會利用他們在課堂內外所掌握的信息,通過討論研究的方式,對主題進行由表及里、去糟取精,運用多向、獨創、靈活的聯想,打破學科間的界限,去思考、去探索,充分地發揮他們的創造思維,力求創造性地解決問題。這樣既拓寬了學生的思路,也促使學生發散思維的形成和綜合語言能力的提高。
3.積極評價,促進學生創新思維良性、深入地發展
在課堂教學中,通過研究性學習方式,培養學生發散式思維能力,從而達到創新的目的,增強學生創新能力。在這一過程中,學生往往會產生一些非常離奇或不切實際的想法,這就要求教師能正確地看待和評價,不能盲目地批評和指責,這樣往往會將學生朦朧的、零碎的思想扼殺在搖籃中,從而會阻止創新思維的發展。因此,教師必須要進行客觀的、公正的和嚴肅的評價,滿足學生的成就感,調動他們思維的積極性,鼓勵、誘導學生創新能力。
(三)開展多種輔的教學活動,開拓學生創新能力
為了使創新思維、發散思維方式在學生頭腦中占主導地位,教師應開展各種輔活動,讓全體學生動起來,主動投身到英語語言環境中,實現學生的自我教育。例如,教師在課前讓學生用英語講故事、進行兩分鐘的演講、聽一段英語新聞或用本課的重點單詞簡單造句等。通過這些輔活動,不僅擴大學生詞匯量,還增強了學生的閱讀、聽說能力,更好地學生進行創造性的學習。
三、加強課外實踐,拓寬學生創新思維空間
創新思維能力的培養不可能僅局限于課堂教學,學生課后的實踐活動在很大程度上影響及制約著英語學習的效果。因此,合理、適當、有序的課外實踐活動,是課堂教學的重要補充與延伸。有著多樣化和選擇性的課外活動不受教學進度制約,有利于學生增長知識、發展特長、開拓視野,同時培養學生學習能力和語言應用能力,擴展語言實踐的深度和廣度,是發展學生創新能力的廣闊天地。
(一)創辦校園英語角,走出“啞巴英語”困境
每周定兩晚時間,定不同的地點,讓學生踴躍參加,安排一兩位老師全程參與協調工作。在英語角,讓學生圍繞熱門話題或他們感興趣的話題進行討論,老師引導學生敢于用英語交流,大膽說出自己的觀點,互聽互動,聽不懂的可以大聲重復,互相糾正錯誤的語法,讓英語角活起來。英語角不僅能提高學生的聽說能力,還能提高寫作能力。
(二)進行英語短劇表演,人人進入角色
為了熟悉劇本,每篇課文先集體突破單詞,再分組朗讀,然后個人朗讀。熟讀課文后,老師指導學生在課文的基礎上改寫臺詞,將課文編成舞臺劇。讓學生安排演員,布置舞臺,準備道具。根據學生的層次,合理分組進行表演。能力強的學生擔任導演或主演,能力稍差的學生擔任配角。重在參與,重在開口,讓學生自由發揮,讓不同層次的學生都得到提高,培養學生的合作精神。
(三)開展任務營訓練,學生樂在其中
學生的英語只有進行大量的練習才能有大量的輸出。為了更貼近學生的生活,在學校布置場所,如超市、銀行、旅行社和博物館等。師生共同設計英語情景和難度相當的任務指令。要求學生按照要求,人人參與,運用學過的英語知識,執行指令,不斷在訓練中獲得知識。通過該項訓練,既能激發學生學習的興趣,又能提高學生口語交際能力。
教育的過程就是探索與創造,英語教學只有將學生的主體作用與教師的指導作用很好地統一,把研究性學習引入教學中去,不斷探索新思路、新方法,引導學生發現、探索、解決問題的能力,才能培養學生的開拓和創新意識,逐步培養他們的創新能力。
【參考文獻】
[1]雪 玲.課堂深處的精彩――中外教育對比賞析[M].上海:華東師范大學出版,2010
[2]翟洪梅.課堂教學中創新意識和創新能力培養的有效途徑[J].華章,2011(10)
1 學生邏輯思維能力現狀
由于我國應試教育的長期盛行,在中學生物學科教學中,相當多的教師、學生、家長,甚至某些專家,都有這么一種誤解:中學生物學是一門偏重于文科的學科,學好生物的關鍵主要是加強記憶,用功看書、背書。他們輕視,甚至是完全忽視了對學生學習的思維能力,尤其是邏輯思維能力的培養。這使得不少學校的高中生物學科的教育方式嚴重滯后于日益深化的提倡素質教育的改革目標。
筆者隨機對南京市鼓樓區、秦淮區和棲霞區的三所普通高中的100名學生進行了有關生物學習的問卷調查。調查的結果見表1。
通過以上調查結果,也印證了在學生主觀感受中認為,現階段高中生物教學對學生邏輯思維能力培養以及對學生自主學習能力培養的欠缺。這一現象應當得到所有生物教師的重視。
2 高中生物教學中培養學生邏輯思維能力的教學策略
2.1 巧設問題,啟迪邏輯思維
任何的思維都是由問題開始的,然后在研究問題和解決問題的過程中進行發展,但并不是所有的提問過程都是思維教學過程。如果所提的問題和原有的認知結構之間缺乏必然的聯系,過難或過易,缺乏提問的方式等,都不利于學生邏輯思維能力的培養。設置課堂提問的目的是為了啟迪學生思維,因此要實現這個目的,提問必須具備目的明確、層次分明、把握時機、面向全體學生等基本要求。例如,在講解一對相對性狀的雜交實驗時,筆者先請學生設計紫花為父本、白花為母本的豌豆雜交實驗,讓學生掌握異花傳粉的過程,并請學生大膽猜測后代的情況。有的學生認為有紫花,也有白花;有的認為是淺紫色。此時,筆者播放模擬實驗的過程和結果:全是紫花。學生的好奇心被充分調動,教師乘機再提問:這是母本在起作用嗎?學生主動進行思考,很容易想到:用白花豌豆去雄做母本,紫花豌豆提供花粉做父本,進行反交實驗。此時,筆者請學生繼續對實驗結果作出猜測,結果仍然全部為紫花,結果又一次出乎了學生的意料。由此,學生的思維充分展開,主動l生也充分調動了起來。
2.2 優化認知結構,激發邏輯思維
怎樣將較好的知識結構轉變為學生頭腦中的認知結構,是教師在教學中研究的中心問題。由于較好的知識結構是以一定的思維方法為指導構建起來的,故其本身蘊涵著思維方法。在高中階段,學生的認知各要素雖然都在迅速發展,但教師的引導很重要。教師不能只停留在知識的表面,而要體現出知識所蘊含的思維方法,提高學生的分析、比較、邏輯推理等能力,這就要提到思路教學。
所謂思路教學,就是教師在研究教材思路和學生思路的基礎上,根據學科知識的邏輯結構和學生的思維特征,設計出適合學生已有知識水平,并有目的地促進其發展的科學思路,讓學生循著這條思路探索知識的教學過程。思路教學的本質是以思維活動的顯示來激發學生的邏輯思維能力。教師在進行教學時根據教材思路,理清思維脈絡,先講科學思維的方法和過程,再導出思維的結果,這樣就可以激發學生的邏輯思維能力,培養學生探索科學的興趣和能力。在思路教學中教師要堅持教材思路、教師思路、學生思路三者相結合,以教師思路引導學生思維,訓練邏輯思維能力,就可以使學生學會科學的思維方法,而后去主動地學習、思考、探索問題,提高學生科學素養,促進學生全面發展。例如,在講解基因的分離定律時,教師可以遵循孟德爾的實驗思路,讓學生去設計實驗,在學生一次次的思維沖擊中掌握知識,在調動學生學習興趣的同時,激發學生的邏輯思維。
2.3 拓展生物實驗,活躍邏輯思維
生物學科是一門實驗性學科,生物實驗作為生物教學的重要組成部分,在發展學生邏輯思維能力方面有其獨特的地位和作用。一方面,生物實驗以其豐富的生物對象吸引著學生的注意力,刺激著學生的感官,使學生精神振奮,思維活躍;另一方面,學生在通過對實驗現象的深入細致觀察,獲得了大量的感性知識后,在教師科學思維方法的指導下進行“去粗取精,去偽存真,由此及彼,由表及里”的思維加工過程,無疑可提高學生的邏輯思維能力。無數的實踐證明,在高中生物課堂教學中適時地引入實驗,努力改進、增補演示實驗,是培養學生邏輯思維能力的重要途徑和方法。
例如,在學生掌握物質的跨膜運輸、生物膜的流動性以及細胞的結構等相關知識的同時,通過觀察植物細胞的質壁分離與復原實驗,教師還可以引導學生按照以下過程繼續進行實驗:
①用0.5g/mL蔗糖溶液處理,再用清水處理。
②用質量分數為7%的尿素溶液處理。
③將材料放人100℃熱水中3min取出,重復教材中的實驗。
通過對此實驗的增補和改進,學生不僅能夠了解成熟的植物細胞是一個滲透系統,而且還知道了利用這個實驗可以判斷細胞的死活、測量植物細胞的細胞液濃度范圍,對于選擇透過性也有了進一步的認識。在觀察、比較、分析、綜合、推理的過程中,培養了學生嚴謹的邏輯思維能力。
2.4 構建概念圖,訓練邏輯思維
概念圖是以命題的形式顯示概念間的意義聯系,展示概念間層級結構的示意圖。它可以形成關于某主題的概念或命題的知識網絡,以形象化的方式表征學習者的知識結構及對某一主題的理解。
構建概念圖不僅要求學生要儲備相關的基礎知識,還要善于理解知識點間的邏輯聯系,并在整體上把握知識點間的相互關系,且能進行相關的歸納和推理。因此,在高中生物教學過程中,指導、幫助學生構建各種相關概念的概念圖,有助于學生形象地理解各相關概念之間的邏輯聯系,能有效提高學生的邏輯思維能力,使得學生的學習更有邏輯和廣度。
如圖1所示的概念圖可以很好地幫助學生在學生中,理解大分子和小分子物質在跨膜運輸的方式中是以什么方式出入細胞的以及這些概念之間的邏輯關系。通過概念圖的構建,學生形成了概念的知識網絡,使知識變得一目了然,對于提高學生的邏輯思維能力很有幫助。
3 實施結果與討論
筆者對南京市棲霞區某中學高一年級的2個普通班進行了實驗研究,其中,實驗班采取以上有利于培養學生邏輯思維能力的教學策略進行實驗教學;對照班仍沿用常規的以講授為主的教學模式。同時,分別對學生實驗前后的生物考試成績和邏輯思維能力進行統計、分析,比較其差異性。分析結果見表2-表5。
如表2、表3所示,對照班和實驗班學生的前測邏輯思維能力和第一學期生物第一次月考的平均分、標準差都較為接近,兩者差異不顯著,說明實驗前兩個班學生的邏輯思維能力幾乎相同。
如表4、表5所示,對照班學生的邏輯思維測試的得分與前測相比,并沒有顯著的提高。而實驗班學生邏輯思維測試的得分和第二學期生物期末考試成績都有了顯著的提高,其平均分數不僅明顯高于對照班,也顯著高于本身前測實驗的平均分數。根據T檢驗的結果P值均小于0.05,說明兩班級之間的差異是顯著的。由此可以得出,經過一學年的實驗教學,實驗班的邏輯思維能力和生物考試成績較對照班已經有了顯著的提高。
關鍵詞:程序設計;計算思維;教學方法
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)27-6175-03
計算思維是每個人應當具備的基本技能,也是對創新人才的基本要求和應具備的專業素質。在教學中突出學生計算思維能力的培養和訓練,是每個教師的重要任務。
1 目前教學中存在的問題
目前程序設計課程大都采用傳統的教學方法,課程內容主要是圍繞一門高級語言的內容展開,課堂上教師先介紹一些知識點,然后通過案例說明知識點的應用,最后再進行總結,這種教學模式偏重于知識的灌輸,導致學生僅僅滿足于書本知識的死記硬背,分析和解決問題的能力培養不夠,學生經常是學會了全部的語法知識,但仍然不知道如何解決實際問題,教學效果甚微。為了改變這種狀況,切實加強學生計算思維能力的培養,程序設計課程教學改革勢在必行。
2 計算思維及其能力培養的重要性
2.1 計算思維的含義、特征
周以真教授指出:計算思維是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類的行為,它包括了涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。它具有以下特性:
1)概念化,不是程序化。
2)根本的,不是刻板的技能。
3)是人的,不是計算機的思維。
4)數學和工程思維的互補與融合。
5)是思想,不是人造物。
6)面向所有的人,所有地方。
7)關注依舊亟待理解和解決的智力上的有挑戰性的并且引人入勝的科學問題。
2.2 培養計算思維能力的重要性
按照周教授的觀點,計算思維是思想,是人的一種根本性技能,本質是抽象和自動化。計算思維中的抽象是超越物理時空的,完全可以用符號來表達,其中數字只是一種特例。計算思維中的抽象最終要能被機器自動執行,為了確保機器的自動化,需要在抽象的過程中采用精確嚴格的符號標記系統進行描述和建模,同時要求計算機系統能夠提供不同抽象層次的翻譯工具。計算思維中的抽象和自動化反映計算的根本問題,計算就是抽象的自動執行,而自動化需要合適的計算機對抽象予以解釋并執行。
計算思維是采用抽象和分解來迎戰龐大的任務或者設計巨大復雜的系統,它關注的是分離。通過對問題進行多層次的抽象,使問題分析相對簡單,從而控制問題解決的復雜性,問題抽象層次的能力是衡量人的思維品質的重要方面,直接體現人的分析、解決問題的能力。由此可見,計算思維能力的培養,對每個人都至關重要。
3 培養學生計算思維能力的程序設計課程教學方法
在程序設計課程中,對學生計算思維能力的培養主要體現在分析、解決問題能力的培養上。本文給出了以培養學生計算思維能力為目標的教學模式及實施過程,如圖1所示。教學活動分為課前準備、課堂教學、課后總結三個環節組織實施。
3.1 任務設計
1)內容設計:明確課程單元的知識點、重點和難點,結合學生各階段知識掌握的程度以及運用知識的能力,明確解決實際問題的概念和方法,在此基礎上,設計教學內容。采用任務驅動教學法,以任務為核心將教學內容結合起來,設計任務模塊。
2)選擇問題:針對各任務模塊,以需解決的問題導入,盡可能選用一些典型的有趣味性的實際問題,增強學生對所學知識應用于實際的認識和學習興趣。
3.2 呈現問題
通過呈現的問題,使學生能夠確定并明確解決什么。如果不理解或不明確,就無法選擇合適的方法去解決,從而限制了學生的創造力。
3.3 分析問題
在分析問題的過程中,首先要考慮解決這個問題有多困難?怎樣才是最佳的解決方法?其次還要考慮包括機器的指令系統、資源約束和操作環境等因素。例如,設計一套應用軟件,還應當了解該軟件的使用對象,使用者的知識背景,根據不同的用戶,設計不同的操作界面。
3.4 設計方案
通過對問題的分析,設計出多種解決方案,特別是面臨復雜的大問題時,盡可能全面地列出備選方案。該環節重點是讓學生了解進而掌握對問題進行多層次抽象的方法。
3.5 方案選擇
制定一個統一的方案評價標準,明確評價各方案的優缺點,從中選擇最佳方案。在確定最佳方案時,應重點強調從總體角度考慮評價指標,對各指標進行權衡。
3.6 求解步驟
方案選定后,確定方案的解決步驟即算法。教學過程中,可先讓學生積極思考,給出解決思路,再引導學生參與算法設計的全過程,對于復雜的大問題,重點介紹問題分解的思考方法及步驟,讓學生體驗計算思維。同時,提倡算法的多樣性,培養、激勵學生的創新意識和問題求解能力,并引導學生對算法進行分析研究,優化并簡化算法。
3.7 方案評價
執行已設計好的方案,檢驗結果是否與預期目標相符,如不符,必須對方案進行修改完善,甚至重新設計一套方案。通過對方案的評價,可以使學生的知識得以重構,計算思維得到有效的訓練。
3.8 創設情境
在任務模塊的教學單元結束之前,教師可創設提出問題的實際情境,激勵學生去發現問題,提出問題,給出解決問題的方案,增強學生學習主動性,提高分析和解決實際問題的能力。
3.9 自主學習
程序設計屬于實驗性學科,教師要根據單元內容和學生掌握知識的程度設計實驗內容,同時也倡導學生自主提出問題,構建由驗證類、設計類和綜合類的多層次實驗內容體系,引導學生通過上機自主完成實驗任務,實驗過程中,學生運用掌握的知識并利用計算機去解決問題,學會帶著問題學習,鍛煉了創新思維能力。
3.10 教學評價
教師對整個教學過程中教學內容、教學方法、學生計算思維能力的培養以及解決實際問題的能力等進行總結歸納,通過學生課程考核成績以及平時實驗成績對教學效果進行綜合評估,對教學中存在的問題進行分析研究,找出問題的原因以便及時改進教學方法。
4 結束語
上述方法應用于程序設計課程的教學,使學生分析和解決實際問題的能力有了明顯提高,計算思維能力得到了有效的培養和訓練,教學效果良好。
如何培養學生計算思維能力,是每個教育工作者面臨的一個重要課題,需要不斷地探索研究,不斷改進和創新教學方法。
參考文獻:
[1] Jeannette putational Thinking[J].Communications of the ACM,2006,49(3).
[2] 董榮勝.計算思維與計算機導論[J].計算機科學,2009,36(4).
思維的深刻性是指思維活動的抽象程度和邏輯水平,它集中表現在善于深入地思考問題,從復雜的表面現象中發現和抓住事物的規律和本質,溝通知識間的內在聯系,培養思維的深刻性。
例如,學生學過分數的約分、通分后,思維往往停留在“基本法則”的淺層認識上,如果能適時揭示它們之間的本質聯系,讓學生悟出兩者都是分數基本性質的應用,只不過所取的角度不同,前者取“同時縮小相同的倍數”,后者取“同時擴大相同的倍數”,就能把學生的認識引向概括、引向深層。再把這分數的基本性質與除法的基本性質、比的基本性質相結合起來,從而揭示知識的內在聯系,使學生對這些知識做到一脈相承、觸類旁通。
二、開拓解題思路,培養思維的靈活性
思維的靈活性指的是善于從不同角度和不同方面進行分析思考,靈活運用知識解決實際問題,學生解題思路廣、方法多、解法好就是思維靈活的表現。在數學教學中,教師注重啟發學生多角度地思考問題,鼓勵聯想和提倡一題多解,有助于學生思維靈活性的培養。
例如,“甲數是8,乙數是5,甲數比乙數多幾?”甲數比乙數多3,也是乙數比甲數少3。
但如果問題是“甲數比乙數多幾(百)分之幾”時,答案則是(8-5)÷5= (60%),即甲數比乙數多五分之三(百分之六十),這就與前者不同,不能錯誤地說:乙數比甲數少 (百分之六十),而應是(8-5)÷8= (37.5%),即乙數比甲數少 (百分之三十七點五)。凡前者甲數比乙數多幾(常數)時,都是反過來乙數比甲數少幾(不變),但后者就不用了,因為后者的標準量不同。甲比乙多幾(百)分之幾,乙是標準量;乙比甲少幾(百)分之幾,甲是標準量,故答案是不同的。解這兩種題時,要分別開來,靈活處理。學生思考問題往往是單一的,在關鍵時刻,教師要把學生的思維引向高層,把學生的思維引向多向,培養學生的思維能力。
三、強化技能訓練,培養思維的敏捷性
思維的敏捷性是指思維活動的速度,思考問題的嚴密、敏捷、反應速度,表現在數學學習中善于抓住問題的本質,正確、合理、巧妙地運用概念、法則、性質、公式等基本知識,簡縮運算環節和推理過程,敏捷地解答實際問題,使運算既準確又快捷,解答應用題時既合理又準確。因此,強化技能訓練是培養思維敏捷性的主要手段。
例如,一項工程,200人做20天完成,如果200人做5天后,增加100人,做這項工程需要多少天?
按工程問題解答:
200人每天完成工程的 ;
200人5天完成工程的 ×5= = ;
200人做5天后剩1- = ;
100人每天完成工程的 ;
5天后完成全工程需 ÷( + )=10(天);
完成工程共需5+10=15(天)。
按歸一問題解答:
200人做了5天,還得做20-5=15(天);
若1人做,則需15×200=3000(天);
增加100人,共有300人,還需3000÷300=10(天);
共需天數5+10=15(天)。
這種思維能力的訓練,能使學生形成運算技能,培養學生詳細的思維,逐步過渡到壓縮省略的思維,訓練培養學生隨機應變的能力,使學生思維多向、流暢、變通、敏捷地解決實際問題,從而培養思維的敏捷性。
四、倡導主導創新,培養思維的獨創性
思維的獨創性是智力活動的獨立創造水平,是一種創造性思維活動。鼓勵學生勤于思考、探究求新,激發學生超越常規,創造性地尋找獨特、簡捷的解題方法,能促進學生思維獨創性的形成。
例如,一個畜牧場養有1400頭牛羊,牛羊的比是4∶3,牛羊各有多少頭?
有的學生用倍比方法解:
牛:1400÷(3+4)×4=800(頭);
羊:1400÷(3+4)×3=600(頭)。
有的學生用按比例分配方法解:
牛:1400× =800(頭);
羊:1400× =600(頭)。
有的學生用分數應用題思路解:
(1)把牛看作單位“1”,則羊占“ ”;
牛:1400÷(1+ )=800(頭);
羊:800× =600(頭)。
(2)把羊看作單位“1”,則牛占“ ”;
羊:1400÷(1+ )=600(頭);
牛:600× =800(頭)。
關鍵詞:研究生;心血管內科學;臨床思維能力
中圖分類號:G643文獻標識碼:BDOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2018.06.010
文章編號:1006-1959(2018)06-0028-02
實踐教學作為醫學教育質量的重要環節和必要手段,是當前醫學教育人才培養質量的嚴重短板[1]。當今就高等醫學教育而言,我們需要緊緊圍繞著“培養什么樣的人才,如何培養”為中心而奮斗,在新形勢下要培養高素質的醫學人才,就必須重視臨床思維能力的培養,即把醫學生培養成為“思考型”專業人才。心血管內科是內科學的二級學科,是一門理論知識豐富而又非常重視實踐過程的學科。對于臨床醫學專業學位研究生而言,臨床思維能力的培養至關重要,要把研究生培養成為“思考型”專業人才,以提高他們臨床實踐能力[2]。現就如何強化心血管內科學研究生臨床思維能力的培養進行探討。
1明確醫師的職責,樹立正確的人生觀
要讓醫學研究生明確定位,想成為一名優秀的醫生,首先必須具有高度責任心,與此同時應具備有無私奉獻的精神,對醫學的研究是永無止境的,所以必須要端正好學習的認真態度,實事求是;無論做哪一門學問在注重學習本專業知識的同時更要學會和做人,應當樹立正確的人生觀與價值觀,學習醫學知識是為了救死扶傷,為人民服務,而不是為了謀取金錢利益,只有在具備了一定的醫德的前提下,才能在不斷學習醫學知識的同時成為一名優秀的醫學生,經過臨床經驗的積累最終成為合格的醫務工作者。
2加強心血管內科學專業學位碩士研究生臨床思維能力的培養
2.1強化基礎理論知識扎實的理論知識是培養臨床思維能力的基石,應實行嚴格的考核制度加強醫學生基礎醫學知識的學習。在此基礎上拓展研究生的知識面,并把相關知識關聯起來、前后呼應的系統學習,此外還應對醫學倫理學、人文關懷方面的知識進行系統的學習。在臨床實踐中也要結合基礎知識積累更多的臨床經驗,最終使醫療工作者在診治患者的過程中能夠得心應手,在與患者溝通過程中能保持思路清晰、思路開闊,這些都非常助于建立良好的醫患關系。想讓醫學研究生有興趣的主動學習、學好、學精,就得有扎實的基礎知識及豐富的臨床經驗為一體的師資力量,不僅要求教師具有高尚的醫學道德和穩扎的專業知識、嫻熟的專科實踐技能及豐富的臨床經驗,還要敢于創新,教導研究生們在工作中學會團體合作,共同服務患者,醫學教師隊伍也應加強高等教育學、高等心理學等學科的知識儲備,才能與當前高校醫學教育發展的需求吻合。
2.2樹立系統的、科學的臨床思維觀人體是一個整體,面對患者時應該用系統的觀點去剖析問題。我院研究生管理科及畢業后繼續教育科在研究生從課堂上走向臨床工作前對研究生進行為期2~4周的以診斷學及內科學知識點為主的強化訓練,對其所掌握的理論知識進行崗前系統歸納、整理,并且在輪轉不同科室期間對其理論知識進行梳理、儲存記憶,入科室前進行入科前培訓,經過一定周期的輪轉后進行出科考核,成績合格者方可進入下一個科室輪轉學習。這樣對研究生在實際臨床應用中能準確、快速地結合所學理論知識及臨床實踐經驗綜合分析、解答難題有巨大推進作用。提高臨床專業碩士研究生的知識儲備力,也就是提高了醫學生的思維能力。
2.3改進心血管內科學研究生臨床教學的模式傳統教學法是以教師硬性向學生授課為基礎的學習方法(lecturebasedlearning,LBL),是以教師為中心的灌輸性質教學,雖然可以較為系統地傳授書本中的基本理論知識,但對于學生的主觀能動性的發揮是不利的。由這些問題引申的教學方法逐漸轉變為以學生學習為主導,西方國家開展的基于問題的學習法稱之為PBL(problembasedleaming)教學方式,在觀察期間已取得了可觀的成效[3]。與傳統LBL教學方法不同的是,PBL教學法是“以問題為基礎的學習”,這強調了以學生的主動學習為主,鼓勵學生能夠自學、鼓勵學生在學習過程中爭論,并促進其對學習內容和過程進行總結、反思,最終的核心是解決問題,大大激發了學生的高水平思維。國外有研究表明,PBL教學法在臨床教學中遠遠的優于傳統講授教學法[4]。一個PBL教學核心專題包括:①創設情境,提出問題。由學生導師首先介紹一例患者的病情發生、發展過程及病情的轉歸與預后,然后提出設計好的問題。②提出假設,自學解疑。對所有學生進行分組并擬定小組長,在小組長的安排、學生的合作下在規定的時內通過查閱相關資料,就該疾病的流行病學、癥狀體征、診斷與鑒別診斷、治療與預后等問題展開討論,并得出結論性總結。③論證假設。由各組小組長代表同組同學們討論的結果進行發言,提出各自解決問題的具體方案;同學們再一起回顧病例并對結論展開討論,導師對所有學生的討論結果做出評價及總結,最終在導師的帶領下所有同學去病房查看患者,由導師在病床旁對患者進行進一步系統查體,對已經討論的該項病例邊回顧邊講解,再一次將課本的理論知識與臨床實踐相結合,使學生所學知識得到鞏固加強。
現代教學理論認為,學習的過程不單單是學生接觸、認識的過程,而且是同學間相互交流與合作的過程。互動式教學法充分體現了現代教學論的教學理念。通過學生的合作、學生與教師的互動,促進了師生和諧關系及相互促進作用,從而形成和諧的生生互動、師生互動、學習個體與教學中介的互動,給學生提供了一個自我展現的平臺,有利于培養主動性和創造性,提高運用知識分析、解決問題的能力。
結合心血管內科專業特點,由心血管專業導師主持專題講座及集中講座,我院開展工作為每月1~2次,內容按研究生培養計劃要求制定,如疑難病例討論,常見易漏診、誤診病例分析、心電圖解析講座等,也有介紹本專業當前在國內外的學術動態,診療方面的新進展,使研究生學會辯證分析,學到許多在教科書上沒有,但與臨床實踐相關的新知識;通過接觸大量醫學前沿和新進展信息訓練臨床思維能力,為進行醫學科研工作打下基礎。我院在對研究生臨床能力的考核包括入科宣教、出科考核、階段考核、集中訓練后考核及畢業考核這幾個方面,將出科考核和階段考核過程統一集中在臨床畢業的考核上,進一步加強了對于臨床型研究生的培養。
3結論
一、提高概括能力,培養抽象思維
抽象思維能力與概括能力有著千絲萬縷的聯系,無論是抽象思維能力還是概括能力,都是學生分析問題的必要能力。所謂抽象思維,就是能夠將一個事物以及事物發展過程的本質特征、非本質特征、屬性有效區分,從而在判斷對錯的過程中留下事物及其發展過程的本質屬性與特征而。概括能力,則是將某一個事物的一般屬性與共同特征結合在一起,以分析的方式找到事物之間的共性,歸納事物發展特點。在高中物理教學實踐中培養學生的抽象思維能力,就必須要培養學生的概括能力。用概括活動引導學生的思維不斷發散與拓展,能夠在思考過程中歸納總結出有效的物理概念及物理理論。在物理課堂中,學生所接觸到的每一個物理知識都是對物理現象以及其發展過程的高度概括,是抽象思維的表現。如果一個物理理論知識沒有了抽象思維能力的支持,就沒有辦法對其進行科學的界定,這個物理概念就無法形成。物理學科的發展,因為抽象思維能力的存在而變得科學、簡單、分析與概括能力是學生思維深度以及廣度的反應,更是人類智力開發與創造力形成的重要前提。在概括能力的基礎上對物理現象做邏輯推理與分析,有助于學生物理學習能力的提高。
在教學過程中,教師可以借助物理教學內容給學生提供概括物理概念與理論的機會。像在講解有關于“探究單擺的振動周期”的知識時,教師可以在課堂中給學生提供單擺模型,讓學生自主操作單擺模型,觀察單擺運動的規律。觀察現象、分析問題,并總結出單板規律。學生能夠自主觀察與概括物理現象,提出物理理論,其抽象思維必然能夠提高,能夠認可課本中的物理知識。
二、建立學科框架,培養抽象思維
與初中物理學習內容相比,高中物理知識的難度更大,涉及的范圍更廣。在高中物理課本中,學生不僅要學習物理理論知識,還要學習物理實驗基礎知識,了解物理現象中的數學關系,分析物理知識的實際應用問題。這些教學內容有著必然的邏輯關系,引導學生在物理學習過程中建立物理學科知識的邏輯框架,能夠促進學生邏輯思維的提高,更能讓學生形成抽象思維能力。
在學習物理知識時,教師要引導學生了解物理內容之間的邏輯關系,明確物理知識的主線,以提出問題、分析問題與解決問題的模式組織物理教學,在課堂中引導學生做邏輯推理與數學分析工作。提出物理問題的目的是為學生課堂思考提供必要的方向,促進學生發揮主觀能動性,探究與分析物理知識。在探究與分析物理知識的過程中,教師可以引導學生了解物理基礎知識,利用必要的輔助與提示給學生營造自主學習的環境,讓學生認識到自主思考的樂趣,在教師的幫助下找到物理問題的答案。比如在講解有關于“機械守恒定律”的知識時,教師要引導學生在課堂中驗證機械守恒定律。給學生自由落體基礎知識支撐,讓學生借助自由落體活動與刻度尺等工具測量機械守恒定律的相關數據,引導學生通過總結分析數據了解物理問題之間的邏輯關系,有助于學生抽象思維能力的形成。除此之外,教師還要引導學生積極構建物理知識框架,物理知識之間具有縱向聯系,必然也具有橫向聯系。將每一課所學習的物理知識內化到一個物理知識體系中,能夠讓學生了解多樣化的物理邏輯關系,促進學生抽象思維能力的提高。
三、分析客觀原因,培養抽象思維
在培養學生抽象思維能力的過程中,教師要意識到因果關系在教學與學習中的重要性,更要認識到高中物理課堂教學內容之間的因果關系。讓學生搞清楚物理現象與知識之間的因果關系,有助于學生了解物理知識的特殊性,更能讓物理知識顯得科學與合理,促進實踐實驗教學與理論教學的結合。物理知識之間的因果關系推動了實驗的發展以及理論知識的豐富,更給物理探究提供了必要的動力。讓學生了解物理知識的因果關系,提高學生探究物理知識因果關系的能力,有利于學生更好的掌握高中物理規律以及相關概念,促進學生抽象思維能力的形成。
比如在學習“電磁感應”相關內容時,教師要讓學生了解電磁感應之間的因果關系,到底是磁生電,還是電生磁。只有明確物理學習內容中的因果關系,了解客觀原因,才能促進學生真正掌握抽象的物理理論知識。明確磁場中的通量變化,使回路當中產生的感應電流,而回路當中的感應電流又可以產生感應的電流磁場,所以,磁場中的通量是因,而感應電流則是果。了解這樣的因果關系,促進學生掌握電流磁場知識之間的客觀因果關系,有利于?W生抽象思維能力提高。