直观教学(共9篇)
1.直观教学 篇一
直观教学是生物教学中最重要的教学原则之一。开展多种形式直观教学,能取得良好教学效果。
直观教学是生物教学中最重要的教学原则之一,几乎所有生物课都不能脱离这个原则。在十多年的生物教学工作中,我利用学校现有条件,因地制宜地开展了多种形式直观教学,取得了良好教学效果。下面我就谈谈自己平时的一些做法和心得体会。1 巧妙运用黑板画
1.1黑板画能集中学生注意力
良好的教学效果与提高学生注意力相联系。黑板画的性质跟挂图、模型不同,它所描绘的对象不是一次出现,而是随着讲授的进度逐步出现在学生面前,给人以一种动画感,能提高学生对某一特定对象的注意力。例如,在讲解植物细胞结构时,我边讲边画:植物细胞的结构由外向内依次是:细胞壁、细胞膜、细胞质,细胞质中有细胞核、液泡、线粒体和叶绿体。通过边讲边画,学生注意力容易集中,更有助于理解和掌握植物细胞结构。1.2 黑板画能帮助学生形成正确的生物学概念 概念是一种思维形式,它反映了事物和现象的一般和本质的特征,而思维是人们对周围世界的间接和概括的认识过程。对于每一个新概念,学生初学时一般较陌生。教师在教学过程中如果能正确引导生物概念的形成,可避免学生在学习过程中的死记硬背现象,而黑板画恰好可以部分地解决这些问题。在讲解“光合作用”概念时,我先画出一棵简易树,包括树冠、树干及树根。接着在树的左上角画上太阳及几束阳光直射树冠,在树冠左边写上二氧化碳,用箭头指向树冠。再接着在树根处写上水,用箭头指向树干中央。最后在树冠右边写上氧气,并用箭头从树冠指向氧气。通过运用黑板画图解光合作用的过程,学生对植物光合作用概念的形成一目了然。
1.3黑板画能指导学生正确观察实物、模型及挂图等 在生物教学过程中,我们往往通过演示实物、模型或生物挂图等帮助学生理解和掌握生物体中细胞、组织、器官的组成及构造特点。由于学生初学时往往会对某些部位的分辨产生一定困难,这时我们如果能用黑板画恰当指示所要观察细胞、组织或器官的位置就会改善观察质量,提高教学效果。例如,在讲解“血液循环”时,我先让学生用手摸自己的心跳,知道心脏的位置,并指出每个人的心脏与自己的拳头大小差不多。接着指导学生观察“心脏的结构”模型,让学生识别心脏的左右以及心脏的四个腔,同时在黑板上画出跟心脏相连的体动脉、体静脉、肺动脉和肺静脉的位置图解,学生按着图解指示位置能准确无误把这几条血管找到。通过运用黑板画图解几种血管的位置,学生能正确识别这四条易混淆的血管。1.4黑板画能帮助学生突出重点、突破难点 如何突出重点、突破难点是生物教师在讲授各个章节时都必须要解决的问题。如果我们有选择的用黑板画来处理这些问题,就可以收到事半功倍的效果。如我在讲解“小麦根尖的结构”时,先演示了根的构造挂图。为了突出根尖各部分细胞的特点,我又在黑板上画出四个细胞的形态图(根冠细胞、生长点细胞、伸长区细胞和根毛细胞),让学生直观的比较它们。通过运用黑板画进行识图比较,学生能更好的理解和掌握根尖结构中的重点和难点。2 充分展示教学挂图
2.1挂图能帮助学生认识生物的形态和构造
在生物教学中,教师应当尽可能让学生用显微镜观察有关细胞、组织和微生物,尽可能让学生直接看到各种动植物,增强感性认识。但是,由于各种原因,不仅是学生,即使就是教师也没有接触过多少生物,而挂图可以帮助我们认识更多的生物,认识它们的形态和构造。如在展示 “草履虫形态结构示意图”、“大豆种子结构示意图”、“消化系统组成模式图”、“肾单位结构模式图”等挂图时,教者着重讲解了它们的形态和构造特点。有时为了让学生易于理解这些知识,在使用挂图时,还选用相关的实物模型来讲解说明。通过图形和实物相互结合、相互补充,许多生物的形态、结构特点能持久地巩固在学生的记忆中。2.2挂图能帮助学生掌握生理学知识
动植物和人体某些生理机能很难用感觉器官直接感觉到,因此解决这一问题的主要方法是进行生理学实验。由于各方面条件限制,在农村中学进行生理学实验几乎不可能。而挂图在解决这一问题方面能显示它的独特作用。如我在对“人体血液循环的模式图”和“肾的滤过作用和重吸收作用示意图”等挂图进行展示时,能根据挂图上各器官生理过程和生理机能的特点,预先设计一些小问题让学生边看图边思考,加深对人体内相关器官生理知识的理解,从而达到学好生理学知识的目的。
2.3挂图能帮助学生理解生物界各方面的关系
生物界相互联系的复杂性可以概括为内部的和外部的两个方面:一是每个生物体内,从细胞内部的组成部分到细胞、组织、器官、系统、整体之间的相互关系。二是每个生物体跟外界环境之间的关系,它既包括它的同类,也包括其他动植物,还包括全部生态系统。在中学生物教学中,挂图能很好的直观反映这些关系。如我在对“人体的主要系统简图”、“生物圈中氧循环的示意图”、“生物圈中水循环的示意图”、“池塘生态系统图” 以及“草原生态系统图”等挂图进行展示时,重点讲解了人体内各系统的内在关系以及生物界中各生物之间、各物质间的关系,并指出自然界各生物之间是相互联系、相互影响、相互制约的。通过展示这些挂图,学生对生物界各方面关系的理解变得更全面更彻底。2.4挂图能帮助学生掌握生物发生发展过程的生物学知识
在中学生物教学中,还有一类知识是说明生物发生发展过程,如课本中提及到的“生命起源过程”、“细胞的分裂过程”、“昆虫类和两栖类的动物生活史”以及“生物进化树”等。在传授这类知识时,我一边给学生展示挂图,一边讲解它们的发生、发展过程。通过对这些挂图的展示,可帮助学生更好地理解和掌握生物是如何发生发展的。3 尽量多做演示实验
3.1做好演示实验能帮助学生获得新知识
演示实验法是生物实验教学中最常用的一种方法,它也是使学生获得生物学知识、提高自身生物学能力的重要途径。对于传授新知识类的演示实验,在演示前,教者总是先详述做这类实验所需的各种条件,在学生看到一个现象或全部现象以后,还启发他们对所见到的现象进行解释,并引导他们做出科学正确的结论。例如,在讲授“种子的成分”时,我依次演示了小麦种子中含有水、无机盐、淀粉、蛋白质和脂肪的实验。在演示过程中,我要求学生注意观察和解释“试管内壁出现水珠”、“种子燃烧后产生白灰”、“碘液变蓝”、“白纸上出现油迹”等实验现象。实验结束后,我还和学生一起总结出小麦种子的成分,同时指出所有植物种子里都含有这些成分,并且列举实例说明不同植物种子中各成分的比例是不同的。在以上整个实验过程中,由于学生积极参与,学生自然而然地记住了“种子的成分”的内容。3.2做好演示实验能帮助学生巩固旧知识
对于巩固知识类的验证性演示实验,在演示前,我先向学生提出要做什么实验,然后跟学生谈话,引导学生运用刚才学过的理论来预测该实验将要发生什么结果,它的道理何在,然后再开始实验。如“绿叶在光下产生氧气的实验”和“植物呼吸作用消耗氧气,产生二氧化碳”的实验都属这一类。经过多次练习,学生能加深对旧知识的理解、掌握,达到温故而知新的效果。
3.3做好演示实验能帮助学生提高生物学能力 在进行演示实验时,有时根据实际的需要只能演示实验中的某些步骤。做完这类演示实验后,我们可以有意留些问题让学生课后观察思考,让学生自己得出实验结论。如我在讲完“绿色开花植物传粉、受精、果实和种子的形成”的知识后,接着选用了一些栽培植物,并用它们在课堂上演示了“人工授粉和去雄实验”。实验结束后,我要求学生在课后注意观察“经过授粉的花朵如何形成果实,去雄的花朵为什么不能形成果实”的事实。为了检查学生观察情况,我还预先拟订了详细观察提纲,让学生作为任务来完成。通过课后实践活动,学生不但巩固了新知识,还培养了良好观察习惯,并认识到勤于观察生活是获得生物知识最直接有效的途径。灵活使用多媒体
4.1使用多媒体能激发学生的学习兴趣
“兴趣是最好的老师”,利用多媒体课件特有的视听结合、动静相宜、感染力强等优点,创设与教材相关情景,能极大地激发学生学习兴趣。如我在讲解七年级(上)第1章《周围的生物世界》时,亲自制作了一些多媒体课件:先从网络上搜集了许多与本章内容有关的生物图片,有些图片还根据教学内容需要用ACDsee软件进行了加工处理,制成配有文字说明和音响效果的课件,用于介绍“生物的特征”。同时我还想方设法搜集到动物捕食、含羞草对刺激的反应等视频素材加入课件中,用于介绍“生物对外界刺激作出反应”等内容。学生看到这些生动、美丽、有趣的生物世界,从一开始就对生物课产生了浓厚兴趣。4.2使用多媒体能帮助学生突破重点、难点 在进行生理功能课教学时,教师可以根据教学内容需要,充分选用多媒体帮助学生突破教材的重点、难点,从而达到提高教学效果的目的。如我在讲解“家鸽的双重呼吸特点”时,既做到用语言配合投影片准确讲授,又能对投影板书进行细致分析,强调重点。在日常教学中,有时会遇到一些易混淆概念,教师可选用投影片图表分析它们的异同,指出它们内在联系和区别。如在讲解“家鸽的循环系统”时,先用投影片讲述家鸽心脏、结构特点、血液循环路线及其对环境的适应,然后放映有关录像片段,应用录像不同功能键(快进、慢放、定格)来突出观察的内容,使学生对家鸽循环系统有深刻认识,最后用投影片投影出鲫鱼、青蛙、蜥蜴、家鸽这四种动物心脏结构简图,比较四种脊椎动物的心脏结构特点,从而认识动物进化的过程。由于巧妙地运用多媒体进行辅助教学,学生对“家鸽循环系统”中重点、难点的理解和掌握变得更深入透彻了。
4.3使用多媒体能培养学生自主探究问题的能力 学生的自主参与往往能取得良好教学效果。在多媒体网络教学中,教师有意识地给学生提供一些课件,通过“人机对话”,让学生进行自主探索研究,既培养了学生独立思维品质,又增强了他们动手操作能力。如在讲解七年级(上)第5章《植物的开花和结果》中“花的结构”内容时,为了帮助学生掌握花的各个部位(如雄蕊、雌蕊、花瓣、萼片等)的相对位置,我预先制作了一个课件让学生来完成以下练习:提供一些散乱摆放的花的各个部分,让学生用鼠标点击它们形成一个完整的花。方法是:以花的雌蕊为中心,拖动其他的部件到它的周围,位置正确则连接,同时给予表扬,错误的则返回原处,并给予提示。经过多次尝试,学生能轻松掌握花的结构知识,同时学生自主探究问题的能力得到进一步提高。4.4使用多媒体能帮助学生在有限时间内获得更多的信息 由于多媒体课件不仅能演示播放音像、动画,还能突破时空限制,能在瞬间表现那些在时间、地域上彼此并不关联的事物和生命现象,在说明现象、概念、规律时简明准确、省时省力。如远古时代与现代的动植物比较、生活在两极的生物、克隆绵羊“多莉”的诞生、组织培养技术的使用、海洋世界的奇妙、转基因食品的生产等,运用多媒体技术都可以清晰展现出来。因此,有选择的使用多媒体可以帮助学生在短时间内获得更多生物学信息。
在十多年的教学工作中,通过多次实践,教者已能根据不同教学内容,熟练地使用这些直观教学法,并把现代直观教学(如使用多媒体教学)与传统直观教学(如绘黑板画、演示挂图、演示实验等)有机结合在一起,充分发挥它们各自辅助教学优势,积极优化课堂结构,努力激发学生学习兴趣,从而极大地提高教学效果,达到培养具有生物科学素养、具有创新精神和创新能力的时代新人的目的。
直观教学法已经被广泛应用于各学科的教学领域,它包括实物直观、模像直观、言语直观3个方面,此法应用于医学微生物学课程当中,也取得了良好的教学效果。【关键词】 医学微生物学;直观教学;教学研究
直观教学是从具体形象入手,通过直观的感知刺激不断强化,使学生从视觉、听觉、触觉等多角度感知表象,开发学生形象思维能力,强化学生记忆认知效果[1]。笔者在医学微生物学教学中采用直观教学法,讨论如下。
实物直观
1.1 标本观察 提供实物让学生去感知,在此基础上,再辅助以相应讲解、强化,可以使学生牢固掌握微生物的生物学形状,达到过目难忘,这种效果是单纯抽象语言叙述所无法达到的。
1.2 实验示教 医学微生物学实验技术复杂,标本具有一定的致病性,且要求严格遵守无菌操作,是实验学习的难点。到位的实验示教可以保证良好的实验效果,培养学生严谨的学习态度,一丝不苟的工作作风,对学生今后从事临床研究极为重要。
1.3 访问调查 医学微生物学涉及面广,涵盖性强,与医学免疫学、内科学、实验诊断学等多学科相联系,因此,在条件允许的情况下带领学生到医院访问实际病例,观察临床表现,以了解微生物的致病性。
实物直观优点在于学生直接接触物体,所获感性材料真实具体,有利于准确理解知识,在此过程中,学生易产生学习兴趣,提高学习积极性。但实物直观的缺点是易受客观条件限制,需用模像直观加以弥补。
模像直观
2.1 图片观察 提供实物照片或简化了的示意图,通过挂图、投影方式展示出来,满足学生的感官认识需要。
2.2 绘图教学 人的感知规律其中包含活动律,即在固定不便的背景上活动的物体容易被感知,因此教师在教学中画图优先于挂图。
2.3 动画展示 课程中许多知识点研究微生物动态活动规律,如病毒的复制周期,衣原体感染细胞的过程,噬菌体的生活周期等,将这些书本上单纯语言叙述的枯燥过程制成模拟动画呈现出来,具体而直观,有利于调动学生的学习兴趣。
2.4 电子课件 应用计算机技术,教师根据课程需要制作个性化的电子课件进行微生物教学也是十分必要的。电子课件可以整合书籍、图片、动画、声音等直观素材[2],是最有效的模像直观手段。3 言语直观
3.1 口诀式 微生物学中零散的知识点很多,很难记忆,将这些知识点综合起来,编成通俗易懂而又朗朗上口的口诀,则方便记忆。如描述破伤风芽胞梭菌生物学性状有这样的口诀:细长杆菌周鞭毛,幼龄运动很活跃,革兰阳性鼓棰样,端立芽胞要记牢。学生根据口诀,扎实记忆知识点,避免了造成相关特征的含糊和混淆。
3.2 类比式 为了使学生深刻理解典型知识点,类比方式在微生物教学中使用较为普遍。如介绍结核分枝杆菌培养特性,将其拟人化总结为3个字:馋(专性需氧,营养要求极高,pH6.5-6.8)、懒(生长速度极慢,18-24h繁殖一代,2-4w见菌落)、赖(菌落极粗糙,聚集生长,呈菜花状)。肺结核典型临床表现3个字:热(发热)、汗(盗汗)、美(面部潮红)。类比法化难为易,变抽象为具体,引起学生兴趣,加深学生对知识的理解。
3.3 情境式 这种方法是启发式教学的一部分,设立问题情境,组织学生讨论,使学生开动脑筋,运用课程相关知识解决问题,设立具体情境,启发学生发散式思维,知识在头脑中有意识地整合与重组,锻炼了学生分析问题解决问题的能力。言语直观的优点是不受时空条件限制,使用范围广,但言语直观往往不如实物直观和模像直观鲜明、具体、完整和稳定。
2.直观教学 篇二
一、借几何直观促算理理解
“数无形不直观, 形无数难入微。”几何直观是重要的数学思想方法, 其实质是使数量关系和空间形式有机地结合起来, 将抽象的数学语言与直观的图形巧妙地进行了无缝对接。小学数学计算教学中也经常用到这种思想方法, 借助几何直观, 可以把算理有形地显现出来, 便于学生感知与理解算理。
在教学“异分母分数加减法”时, 教师充分依托几何直观的方法, 让学生通过观察、推理等方法, 体会和理解异分母分数加减法的算理, 有利于学生正确掌握异分母分数加减法的计算方法。
教师分别启发学生观察计算的结果, 看看直观图, 思考:有没有平均分?如果不是平均分能否用分数表示?由此让学生直观地发现, 这样的两种计算方法都是错误的。
通过几何直观, 很清晰地将异分母分数加法的算理直观形象地显示出来, 展现问题的本质, 有助于促进学生的学, 很容易明了异分母分数加减法的算理。
借助于几何直观, 能启迪学生的思维, 帮助学生更好地理解和掌握抽象的内容和方法, 并且为学生创造了一个主动思考、科学探究的途径, 有利于学生从经验、观察、类比联想等入手, 借助于见到的或想到的几何图形来直接感知, 帮助理解算理, 体验和感受数学的本质。
二、用几何直观促方法归纳
几何直观是揭示现代数学本质的有力工具, 我们借助几何直观, 可以揭示研究对象的性质和关系, 使思维很容易转向更高级更抽象的空间形式, 能够让学生体验数学发现的历程, 激发学生探究数学的热情, 形成良好的思维品质。
在教学“乘法分配律”时, 有位老师是这样运用几何直观, 引导学生学习并抽象归纳出运算律。
在教学中, 教师首先设置情境:学校召开运动会, 为了统一穿着, 去体育用品商店购买运动服 (出示三种运动服和二种运动裤) 。请问, 有几种配套的穿法?引导学生利用以前学习的搭配知识, 表达出搭配的方法一共有如图示的6种。
教师继续引导:你能说说最省钱的搭配吗? (运动服最低每件45元, 运动裤最低每条55元) 买4套, 一共需要多少钱?
根据学生的回答, 用图形来表示算式, 帮助学生理解算式的意义。
引导学生初步感知两个算式之间的关系, 渗透乘法分配率。
如果选择你喜欢的搭配, 同样买4套, 一共需要多少钱?你能用不同的方法计算吗?在交流时, 引导学生知道我们仍然用原图来表示。如:
可以得到: (80+60) ×4=80×4+60×4, 让学生观察算式并引起思考。
然后让学生判断:算算下面每组的两个算式相等吗?哪些算式能用等号连接?
在学生交流后, 引导学生观察这些算式的特点, 提出新的学习要求:这样的等式如果让你写, 还能写吗?试着写几个。跟你同桌交流一下你写成功的经验。由此揭示出乘法分配率。
教师继续启发, 如果每个长方形 (运动服) 都用a来表示, 每个梯形 (运动裤) 都用b表示, 那么怎样表示出一套?学生很快说出可以表示成 (a+b) 。教师继续问:4套又该如何表示?学生也可以用 (a+b) ×4表示。教师进一步追问, 如果是有c套, 那又该如何表示呢?
在教师多层次的引导下, 借助直观图, 学生很自然地逐步抽象概括乘法分配率, 即: (a+b) ×c=a×c+b×c。这样的学习自然、巧妙, 水到渠成。
“几何直观”中所指的“直观”, 不仅仅是直观的再现问题情境, 而且能够“过滤”掉用语言文字描述的问题情境中的凌乱的、情节性的、非本质的信息, 它是经过概括、提炼后的直观。它具有形象具体又简单抽象的双重特点, 只有这样的“直观”才能凸显数学的本质, 有利于学生归纳、揭示。
三、以几何直观促方法再创造
在有的数学问题中, 按照一般的思路去考虑问题时, 会陷入困扰, 包括计算教学中, 也会有类似的困扰, 我们不妨借助几何直观, 来帮助我们打开思路, 创造性地解决问题。
按照学生的已有知识和经验, 他们通常会采用先通分成同分母分数, 再按照同分母加法的法则进行计算, 即:
照这样的思路, 类似的问题都迎刃而解了:
3.直观教学 篇三
关键词:直观教学;对比;启示;夸美纽斯
一、夸美纽斯直观教学思想与地理直观教学法的比较
1.地理直观教学的涵义
“直观教学”思想最早由夸美纽斯先生于17世纪在《大教学论》中提出,书中并未直接提到“直观教学”这个词,而是通过具体的表述来阐明其直观教学的思想。“一切知识都是从感官的感知开始的。在知识的开端永远必须来自感官,教学应从观察事物开始。在可能的范围以内,一切事物都应尽量放在感官跟前;如果得不到实物,就用图像、模型等直观教具代替”[1] 。这表明,夸美纽斯强调教学必须在学生感性认识的基础上得以开展。
经过几个世纪的发展,人们对直观教学的认识随着科学技术的不断改进,提出了不同的看法。关于地理直观教学概念的研究,很多专家、学者都对其进行了定义。在此,笔者倾向于陈澄教授在《地理教学论》中给出的定义:“地理直观教学就是教师演示各种地理教具、地理实验和组织课外参观等,使学生利用各种感官直接感知地理事物而获得知识的方法”[2]。由此可得出,地理直观教学即教师通过各种直接、间接的手段使学生获得对地理事物表征的知识。
2.夸美纽斯直观教学思想与地理直观教学法的异同
无论是夸美纽斯直观教学思想还是地理直观教学法,它们虽出现在不同的时代,但都体现了“不同背景的文化与历史进程对这种教学方法精髓的认可”[3]。通过研究发现,它们既有相似之处,又有各自的特点(见表1)。
(1)相同之处。首先,二者都属于教学方法的范畴,强调教师在教学中为学生呈现感官认知,遵循学生的认知发展规律。其次,它们具有相同的出发点:重视表象知识对学生学习的重要性。
(2)不同之处。首先,适用范围不同。夸美纽斯的直观教学思想适用于所有学科,地理直观教学法仅从地理学科角度而言。夸美纽斯认为知识源于观察,教师必须首先给予学生一定的感性认识,才能展开教学;其直观教学法强调任何学科在可能的范围或者采取一定的手段给予学生感官认识。而地理作为一门研究人地关系及地球表层各圈层之间相互作用、相互影响的学科,其学科性质决定了地理直观教学法具有浓厚的地理气息。
其次,可操作性不同。夸美纽斯在《大教学论》中对直观教学方法的提出并不特别针对某一学科而言,而是强调“在可能的范围以内”、“用图像、模型等直观教具代替”等,依据学科内容而定,其可操作性具有相当大的不确定性;地理直观教学法则针对地理学科而言,由具体的教学内容决定是否采取直观教学以及如何使用直观教学。
再次,侧重点不同。直观教学思想注重学生观察,让学生在感性认识的基础上上升为理性认识,教会学生学习的方法;地理直观教学法注重给学生地理事物表象认识,给学生一定的表征符号,目的在于方便学生将抽象的地理知识、地理事物形象化、具体化。
现今,教师在教育教学实践过程中,更加深刻地感悟到直观教学法对提升有效教学具有不可忽视的作用。而早在17世纪夸美纽斯就通过简单而通俗的例子告诉教师在教学中直观教学具有不可替代的优点和重要性。特别是地理学科,相比其它学科而言,具有直观教学的可能性;同时,为了让学生“学习对生活有用的地理”,在地理教学中使用直观教学法更具有必要性。
二、夸美纽斯直观教学思想对地理教学的启示
1.夸美纽斯直观教学思想对地理教学的一般性启示
(1)为学生学习兴趣培养提供参照。《义务教育地理课程标准(2011年版)》提出“培养学生自主、合作、探究的学习方式”,这对教师的教和学生的学提出了很高的要求,而实现这一要求也不可能一蹴而就。首先,必须激发学生对学科的热爱,“兴趣是最好的老师”,培养学生的学习兴趣,可以培养其学习的主动性。夸美纽斯也提出“假如在开始任何学科的时候,他用一种引人入胜的方式把它放在学生的眼前,或向他们发出问题,这样去激起学生的兴趣……他就会满怀热情,要去精通它,要去彻底懂得它[4]”。因而,在教学过程中教师可以通过直观教学的方法抓住学生注意力,即兴趣对于教学具有不可忽视的作用。对于地理学科而言,培养学生的学习兴趣,直观教学法无疑是最佳选择之一。例如,在学习“营造地表的力量”时,学生对于岩浆喷出和侵入两种形式所产生的物质,在教师单纯的讲授中只能获得理性知识,但是,如果教师拿出玄武岩和花岗岩的样品,学生就能迅速理解和接受喷出和侵入两种方式所产生的不同影响。而岩石样品在学生去海边游玩的过程中即可获得,教师既可以此激发学生学习地理的兴趣,也可让学生学习生活中的地理。
(2)为计算机辅助地理教学提供方法基础。计算机媒体作为一种教学手段对改变传统教学过程中以教师为主、学生为辅的教学模式具有划时代的意义。而计算机媒体在教学中的运用,主要是由于教学活动场所、教学内容等对学生直观形象知识以及思维培养的限制,是直观教学思想的智能化体现。计算机媒体在地理课堂上的使用,为学生呈现了丰富的感性材料,将实际生活中不易观察到的教学资源直观地放在学生眼前,扩大学生视野的同时,也激发了学生的想象力。例如,进行“黄河”的教学,教师可通过播放视频《黄河的忧患》展现黄河上中下游各段存在的隐患,引导学生分析产生这些忧患的原因以及相应的解决措施,这样学生头脑里呈现的黄河印象不再停留于空洞的想象中,而是具体直观的,尤其是对于生活在非黄河流经区域的学生而言。这样,教师在教学中就能收到事半功倍的效果。
(3)为地理教具使用提供方法指导。直观教学为地理教具的使用提供方法指导。地理教具的使用与教学内容具有严格相关性,否则,就可能导致学生注意力分散以及错误认识,使教学活动无效。地图作为地理的第二语言,在地理教学中具有不可忽视的作用。地理教材中有许多地理图像,包括分布图、统计图、示意图、景观图,以及一些带有启发性、思考性的漫画,它对于学生了解地理事物的空间分布规律及各要素间的内在联系具有重要作用。同时,由于地理学科的空间性特征,人们肉眼无法认识地理环境、地理事物的全貌,必须借助地球仪、各种地理教学挂图和地理景观图等直观教具,或者借助电视录像、幻灯片等手段,把教学内容生动地展现在学生面前,激发学生学习兴趣。夸美纽斯认为“所教的学科不仅应该用口教,这只能顾到耳朵,同时也应该用图画去阐明,利用眼睛的帮助去发展想象”[5]。
2.夸美纽斯直观教学法对地理教学的特殊性启示
(1)让学生主动参与体验学习。夸美纽斯的直观教学思想除了具有上述直观教学法的基本作用以外,在《大教学论》中还具有其特定的内涵,主要体现在夸美纽斯认为教师的教必须使学生积极参与其中,而直观教学不仅在于激发学生的学习兴趣,更重要的是教学要使学生参与其中,在体验中学习、在实践中学习。例如,夸美纽斯认为学习某一地理事物,必须把学生带到这一事物面前,让学生通过观察发现其形状、特性等方面的知识,而不是教师直接将知识教给学生。
(2)让多种教法融入地理课堂。在现代,学者在进行课程与教学论的研究中,将教学方法根据不同的分类维度,分成不同的类别。在实际教学中,教师也是将多种教学方法融合进行教学。但是,任何一种教学方法都不是单独存在的,各种教学方法之间并没有严格的界限区分,教学中教师不必拘泥于具体方法的选择,而应关注怎样教学才能将教学内容讲清楚、讲明白,如何培养学生学会学习的能力,从而实现自主学习的目标。
(3)让教学紧密联系生活实际。夸美纽斯直观教学思想的提出给教师带来了观念上的改变,教学不仅在于讲授书本上的知识,还要注意联系我们生活的世界。直观不是目的,而应是手段。直观教学方法对地理教学必不可少,但是过分直观或仅停留于直观层面,都不利于地理学习的深入和内化,不利于学生良好学习习惯的养成。因而,在教学中,教师应遵循学生的认知规律和教学规律,“在不断循环中交替使用直观方法和逻辑思维方法,螺旋式、阶梯式推进地理教学,深化地理教学”[6]。
在21世纪的今天,无论是社会背景、教育理念或是学校条件、受教育者情况等与夸美纽斯所处的时代相比都完全不一样,对“直观教学”的评价应全面客观,也应辩证地对其进行借鉴。
参考文献:
[1] [4] [5] (捷克)夸美纽斯著,傅任敢译.大教学论[M].人民教育出版社,1985.158-159.
[2] 陈澄主编.新编地理教学论[M].华东师范大学出版社,2007:69.
[3] 陈春莲.略论夸美纽斯“重述法”教学及其启示[J]. 北京政法职业学院学报,2013(03):109.
4.培养几何直观能力的教学思考 篇四
一、对几何直观的本质把握
数学家克莱因认为:“数学的直观是对概念、证明的直接把握”。蒋文蔚先生指出,几何直观是一种思维活动,是人脑对客观事物及其关系的一种直接的识别或猜想的心理状态。(《数学教育学报》,1997年第4期)徐利治先生提出,直观就是借助于经验、观察、测试或类比联想,所产生的对事物关系直接的感知与认识,而几何直观是借助于见到的或想到的几何图形的形象关系产生对数量关系的直接感知。换言之,通过直观能够建立起人对自身体验与外物体验的对应关系。
这些数学家对直观包括几何直观下了定义。综合这些定义,我们认为
一是透过现象看本质;二是一眼能看出不同事物之间的关联。直观是一种感知,一种有洞察力的定势。几何直观是利用图形洞察问题本质的一种方式,既有形象思维的特点,又有抽象思维的特点。
二、培养几何直观能力的教学方法
在小学数学中培养学生的几何直观能力,要先从直观教学开始,引导学生学会用画图的策略分析题意,解决简单的实际问题,逐步上升到能将直观图与数学语言、符号语言进行合情转换,并逐步在解决数学问题的过程中渗透数形结合思想,感悟数与形、形与数之间的转化。
1.重视直观感知,突出画图策略的教学。
苏教版四年级(下册)《解决问题的策略》主要教学用画直观示意图的方法解决有关面积计算的实际问题。在教学面积计算的问题时,关键要使学生想到画图、正确画图、用图分析和体验画图解决问题的好处。首先可以向学生呈现纯文字的例题,面对比较复杂的数学问题,引导学生想到用画图的方法整理条件和问题。接着鼓励学生尝试画草图,让学生的思维集中于用画图来表达题意,并通过师生交流,进一步完善画出的示意图,使学生感受到画图能清楚地理解题意。然后借助示意图分析数量关系,明确先求什么,再求什么,列式解答后,要
5.直观情境 数学教学化难为易 篇五
数学课常令一些小学生头痛,因为数学知识对于尚未发展起抽象思维能力的低年级孩子来说,实在是太枯燥乏味而且难以理解了。经过多年的教学摸索,我发现,根据教学内容,教师巧妙营造的生动有趣、贴近生活的教学情境,有助于激发学生的学习兴趣,促进教学目标的达成。
就地取材印象更深刻
一次我在执教“加减法的计算”一课时,发现班里有两名学生不认真听课,在下面打闹。其中小刘平时表现比较自私,爱拿同学东西却不爱帮助别人。我灵机一动,把例题改成:“小刘和小阮两名同学知道邻居张爷爷家没有白菜了,就主动给张爷爷送白菜。小刘送去了25千克,小阮送去了37千克,他们一共送去多少白菜?谁送得多?多出来多少千克?”学生们一边嘻嘻地笑着一边抓紧计算,这两位被点到名字学生的好奇心也被提了起来,立即投入到计算当中。
在分数教学入门课,我先问学生知道分数是什么吗?谁来讲讲?大部分学生都互相对望,似懂非懂。于是我直接提问:“谁能告诉我,我们班男生人数占全班人数的几分之几?”有几个学生立即站起来认真查人数,虽然一时间课堂有些混乱,但学生自己动脑得来的知识更
深刻。我和全班学生一起清点人数、反复计算之后,有的学生意犹未尽,立即活学活用:“老师,我明白什么叫分数了。昨天妈妈买来了一个大芒果,我吃了一大半,弟弟吃了一小半,如果芒果分成7份的话,就是我吃了4/7,弟弟吃了3/7。”这些生动直观的例子让学生感到分数不再抽象难懂了。
有趣的故事更有吸引力
教师在创设教学情境时,可以选用学生所喜闻乐见的形式进行,如讲故事、对话表演、多媒体演示等。以学生喜闻乐见的动画片或者影视剧人物导入新课,不失为一种好的教学方式。在讲授小学数学一年级下册第二单元“20以内的退位减法”时,一上课我就借用动画片《蓝猫淘气三千问》,带领学生进行蓝猫和菲菲的角色扮演:蓝猫和菲菲在集市逛呀、玩呀,突然一个漂亮的大鱼缸出现在它们面前,鱼缸里的花金鱼和黑金鱼惬意地游来游去。蓝猫对菲菲说:“我数花金鱼,你数黑金鱼,看谁先数出来。”数过金鱼数量之后,通过对话方式引出了“13-8”和“13-5”两道题目,引导学生用不同的思路思考,得到不同的计算方法。
在学习“同分子分数大小比较”一课时,我选择了《西游记》电视剧的片段,利用多媒体在课堂上播放。先给学生讲故事:有一天,唐僧师徒4人走在去西天取经的路上,太阳火辣辣地照在他们身上,大
家都感到口渴难耐。孙悟空向师父请求去给大家找水喝,师父同意了,不一会儿,孙悟空没找到水却抱回了一个西瓜,猪八戒看见可高兴了,说:“大师兄,让我来分西瓜吧,我的肚子最大,所以我吃1/8,师父和我一样多,也是1/8,沙师弟吃1/4,大师兄肚子最小,吃1/2就够了。”孙悟空一听就哈哈大笑起来。我请学生猜一猜,孙悟空为什么发笑?学生们有的说猪八戒吃得多,有的说猪八戒吃得少,探究的欲望被调动起来了。这时我再利用多媒体课件播放切瓜的视频演示,1/2与1/8哪块瓜大,一目了然。
亲身参与的事情更难忘
6.小学数学教学中如何运用几何直观 篇六
小学生的思维水平止处于具体运算阶段向形式运算阶段过渡,离不开具体事物的支持。突破几何教学这一难点,关键不仅仅在于教材的改变和教学形式表面变化,更应该在于用先进的数学思想和方法去引领教学,这样才能使几何教学活起来,让我们的学生在获得几何知识的同时,建构对几何知识的概念、性质、方法、意义的理解,有效提高学生分析问题和解决问题的能力。
(一)以图沟通联系
某个知识块之间,代数与几何之间,几何直观使复杂多样的分类变得简单明了。比如这样一个例子:生说自然数就像条射线,它们都有个起点,没有终点,可以无限延长。这位学生惊人的发现无不体现了知识间是相通的,把代数中的自然数概念和空间形式联系起来,不但缩短了知识间的距离,而且还减少记忆容量。8
(二)以图渗透数形结合思想
“数形结合”的思想是重要的数学思想,其实质是使数量关系和空间形式巧妙和谐地结合起来,将抽象的数学语言与直观的图形结合起来。小学数学教材中特别注重这种思想的渗透,借助几何直观,可以把数形结合思想更好地反映出来。通过图形的直观性质来阐明数之间的联系,将许多抽象的数学概念和数量关系形象化、简单化,实现代数问题与图形之间的互相转化,相互渗透,不仅使解题简捷明快,还开拓解题思路,为研究和探求数学问题开辟了条重要的途径。
利用直观的图形,学生能积极地思考图中正方形的面积的变化和算式之间的联系。在此基础上用数学式子表达它的规律。从而发现;n个奇数相加的和等于n×n;借助“形”的直观,能促进小学生形成从“数”和“形”的角度把“数和形”结合起来考虑问题的意识,有机渗透数形结合是一种重要的数学思想。
(三)以图有助于数学方法的再创造
直观是抽象思维问题的信息源,又是途径信息源,它不仅为抽象思维提供信息,而且由于直观形象在认知结构中鲜明性强,可以多思路、反复地给抽象思维以技巧。通过图形的直观性质来阐明数之间的联系,将许多抽象的数学概念和数量关系形象化、简单化,实现代数问题与图形之间的互相转化,相互渗透,不仅使解题简捷明,还开拓解题思路,为研究和探求数学问题开辟了条重要的途径。直观图形的使用,不但可以帮助学生发现并理解数学结论,而且有利于掌握数学发现的方法,有利于培养学生的观察能力和空间观念。
7.借助几何直观优化计算教学 篇七
1. 运算含义,在几何直观中生成
即使高年级的学生抽象思维能力有所发展,但是在认识分数乘除法的意义时,仍需要借助几何直观。此时的几何直观更多地表现为抽象化程度略高的图形直观,即以几何图形为载体的呈现方式。教师可以指导学生在示意图中画斜线来表示计算结果,借助示意图直观理解分数运算的抽象意义。如1/2×3/4表示为“1/2的3/4是多少”。
2. 算理算法,在几何直观中厘清
计算教学需要透彻理解算理,从而达到掌握算法的教学目标。如在“9加几”的教学中,教师紧紧抓住实物图(小猴摆苹果的具体情境)、示意图(学生用小棒作为学具操作)、算法图(用图表形式呈现计算思路)。这些直观化的手段,真正成为学生积极参与数学活动的有效中介,使学生更好地理解“凑十”的原理,充分体验由直观图像到抽象算法的过渡和演变过程。
有时,学生对计算法则能做到朗朗上口,但是在具体计算中却屡屡出错,究其原因往往是对算理的理解不到位,只记结论,不知原因。例如“有余数的除法”中的“余数为什么要比除数小”就是一个教学难点。教师可以这样设计:(1)让学生用12根小棒摆□,并用除法算式表示;(2)让学生用13根小棒摆□,并用除法算式表示,认识有余数除法的算式;(3)让学生继续用14、15、16根小棒摆□,用除法算式表示;(4)讨论一个数除以4的余数有哪些情况;(5)追问余数为什么要比除数小。借助直观的摆小棒活动,突破理解算理的难点,从而达到对算理的深层理解和对算法的切实把握。
3. 运算规律,在几何直观中凸显
在计算教学中,运算律也是重要的内容。众所周知,乘法分配律一直是其中的难点,学生往往由于对乘法分配律的理解模糊,而导致机械地套用规律,甚至和其他运算律混淆而错用规律。教师可以借助几何直观,将乘法分配律与图形进行巧妙结合,出示图1。
请学生用不同的方法表示出大长方形的面积,学生会有a×c+b×c和(a+b)×c两种不同的答案,用等号连接便得到了乘法分配律的字母式。而在运用乘法分配律进行简便运算时,也可以引导学生通过头脑想象或动笔画图进行思考和检验,有效地帮助学生直观感受、深刻理解乘法分配律。
“和与积的奇偶性”是苏教版教材新增的探索计算规律的活动,引导学生通过举例、观察、猜想、验证、归纳、总结等数学活动,发现两个或几个数的和、积的奇偶性规律。在探索和的奇偶性规律时,教材提示的验证方法是“你能再举一些例子验证自己的发现吗?”其实教师不妨刨根问底,推动学生从奇数和偶数的含义入手对规律进行解释。就在学生“愤悱”之际,借助直观图形,证明数学规律的成立,如图2所示。
4. 算法转化,在几何直观中提升
有些特别的数学算式,若按部就班地计算,计算过程比较复杂繁琐,若另辟蹊径,计算过程则简单快捷。而这些看似简单快捷的算法,更需要学生有较强的理解力和敏锐的洞察力。此时借助几何直观,能有效地促进学生运算能力的提升。
例如,“解决问题的策略”是苏教版教材编写的特色板块。教材中有两道例题,其中例2是分数连加算式的等值转化:。对这道题,教师可先引导学生观察算式的特点,然后尝试用常规的方法通分计算,紧接着要求学生在以正方形为单位“1”的图中(如图3所示)依次填写算式的加数,并把算式和图形联系起来想一想,原来的算式还可以怎样计算?
8.《机械制图》教学中的直观教学 篇八
关键词:机械制图 直观教学
《机械制图》是一门既有系统理论,又有较强实践性的重要专业基础课。对该课程掌握的扎实程度,将直接影响专业课的学习及专业技能的提高。为提高该课程教学质量,笔者在教学中发现,合理运用实物、模型、幻灯、多媒体课件等教学手段进行直观教学,对《机械制图》教学大有益处。
一、《机械制图》课直观教学的必要性
直观教学是学生认知心理及学科体系转变之需要。技工学校机械类专业的《机械制图》课,是第一学期就开设的专业基础课。普通技校学生是初中毕业生,年龄较小,没有经过高中阶段的学习,知识基础不厚,抽象思维和空间想象能力不强,理解感悟能力、融会贯通能力、自学能力和学习专注力都较为薄弱,学习方法常出现死记硬背的现象。大部分学生入学时的数理知识基础较差,刚入校就学习《机械制图》,心理上和学习上都需要有一个准备和适应的过程。因此,针对普通技校生的教学方法及教学手段与初中相比应有很大的不同,运用普通文化課的教学方法和教学手段授课根本不能适应《机械制图》课程的教学要求,不能有效地培养学生的空间想象能力,教学效果肯定不理想。所以,根据《机械制图》课的目标、要求和内容,结合学生的思维能力、知识水平、学习方法和心理生理特点,确定适合于技校学生的教学方法,因人施教,加强学习的针对性和有效性,才能取得良好的教学效果。
大多数学生在接触这门课程时,对《机械制图》课程中的零件和图形等概念很陌生,感性认识很少,感到明显的不适感和恐惧感,很难提高学习兴趣。为此,充分利用直观教学的直观性优势,在学科体系的转变过程中发挥其特有作用,把抽象的书本知识变为学生可以亲身观察分析、想象的知识,贴近实际,形成明显的概念,消除恐惧心理,激发学生学习制图的学习兴趣、积极性、主动性,从而达到较好的教学效果。
直观教学是《机械制图》学科性质、任务之需要 《机械制图》是研究机械图样的图示原理、看图和画图方法以及有关标准的课程,是一门既有系统理论,又有实践的重要技术基础课。它的主要任务是培养学生识图和作图的能力。而识图和作图都离不开想象,离不开对空间形体的分析和表达。因此,培养制图能力实质就是要培养学生空间想象能力、分析能力和表达能力。这三种能力彼此关联、相互促进,并以想象能力为核心。空间形体想象力来源于对空间形体的感性认识。只有在感性认识的基础上,以形体进行分析、综合、抽象 、概括,达到理性认识,才能建立正确牢固的空间形体的表象,从而为形象思维与抽象思维对形体进行加工处理提供所需的素材。因而,直观实物教学能够丰富学生的空间想象,对培养学生制图能力有非常重要的作用。
二、实际教学中直观教学手段的运用
直观手段在教学过程中的运用是直观教学的具体体现,直观手段是多种多样的,按使用教具的不同可分为实物直观、模象直观与语言直观三种,而模象直观是直观教学手段的重中之重,在此将模象直观的运用加以重点讨论:
模象是指事物的模拟性形象,不是实际事物本身,如模型、图片、图表、幻灯、电影形象等。当教学中采用这些模象作为直观对象时,这种直观类型就叫做模象直观,在制图教学中常用的直观模型有模型、挂图、幻灯片和投影片等。欲使直观教具用得恰到好处,曲尽其妙,在备课时,应根据教材内容和特点,认真考虑教具的选择和使用,仔细琢磨推敲使用的方法和方式,不要为直观而直观,妨碍学生思维能力的发展,要注意教具出示的时机,使其出现在最佳时间,获得最佳效果。
1、模型与挂图的运用
制图教学中使用的模型绝大部分再现了机器零件形状或部分结构,而使用的挂图又都是放大的立体图和平面图或它们的组合,因而直观性较强,使用方便,容易引起学生的兴趣,并能培养学生的空间想象力和提高空间思维能力,因此在制图教学中经常采用。
首先应选用典型的具有代表性的模型和挂图,教学方法上最好选择演示法与讲授法配合。在出示模型时,可先引导学生进行观察,启发他们思考,从观察中得出应有的结论;或运用倒叙的方法,从教学结论出发,先讲述书本上的有关知识,再以直观的形式加以论述验证。模型的运用要尽量与教师的讲解配合,比如,在讲授组合体识图时,可以先讲授识图方法和步骤,然后出示一幅挂图,请学生自行按所讲方法和步骤进行分析,想象物体的形状,最后出示模型检查学生想象的形状是否正确,对想错的地方分析其原因并纠正。在这个过程中就不断把空间的“物”转化为平面的“图”,又把平面的“图”转化为空间的“物”。这样从空间位置到平面投影,再从平面投影到空间位置,反复进行空间形象思维训练,不断地引导学生建立空间概念,激发其想象力,既活跃了课堂气氛,又使学生能够正确掌握基本知识,并能运用概念判断和推理想象点、线、面的空间位置,从而达到较满意的教学效果。
再者模型与挂图要配合起来使用。在使用模型和挂图时要指导学生进行观察,引导他们从展示的现象上去认识事物的本质,把具体和抽象结合起来,促进学生全面深刻的掌握知识。
此外,在讲课时可以就地取材,充分利用教室里的一些现成的空间模型进行讲解,比如,在讲授投影理论、指导学生对照模型或以轴测图练习画三视图时,我将教室的正面、右侧面、地面作为三投影面,教室的右墙角作为坐标原点,正立面与地面的交线为X轴,地面与右侧面的交线为Y轴,正立面与右侧面的交线为Z轴,用粉笔头、教棒和三角板等在其中比划模拟,讲授点、线、面的投影规律;或将模型放在这个三面投影体系中进行构思画三视图,使学生将熟悉的生活学习环境与《机械制图》中的投影体系、三视图联系起来,直观性强,简单易懂。
2、幻灯和投影片
幻灯、投影是现代化的电教手段,它既易于激发学生的学习兴趣和内部动机,又能活跃学生的思维形成,对所学教材内容易于理解,便于记忆和掌握。这样能减轻学生的学习负担,使他们轻松愉快地进行学习,能提高教学质量和教学效率,因此幻灯、投影片也逐渐应用于制图教学中。在运用幻灯、投影时要从教学实际出发,设计、制作和使用好幻灯、投影片和投影教具。在教学过程中,什么地方需要发挥幻灯、投影的优势,教师必须仔细分析研究,认真准备,不宜滥用。而且要把幻灯、投影教学法与传统教学法有机结合起来,相辅相成,效果才会更佳。比如制图教学中能通过挂图和模型讲授清楚的内容就不一定要用幻灯、投影教学。
实物直观、语言直观在教学过程中若适时与模象直观结合使用会收到更好的教学效果。
实践证明,直观教学应用得越多,学生对空间形体感受就越深广,理解就越深刻,形象储存就丰富牢固,对形体的加工、处理就迅速。直观教学尤其对年龄小、知识面窄、形象力差的普通技校生来说更为有效。
参考文献:
[1]王云清.机械制图教学中直观教学的探索[J].南通职业技术师范学院学报.
9.直观教学 篇九
作者:张南方
教学仪器与实验 10期
在物理教学中,直观性教学与学生形象思维能力的培养有着密不可分的联系。著名科学家钱学森认为,直观性不仅仅是一种很好的教学手段,更是学生产生形象思维的源泉。然而,在我国现行的物理教学中,还没有摆脱忽视直观教学、轻视物理现象和物理实验、不注重学生形象思维能力培养的倾向,物理教学成了习题教学。为此,师生都投入了大量的精力,教师教得非常认真,学生也学得很刻苦。虽然这样学生的基础知识很扎实,但学生的认知结构是不完整的,他们不知道物理学是与实验、现象和实际情况联系在一起的科学。因而尽管他们精于解题、擅长考试,但却不善于动手实验,更不善于创新。如何解决这个问题呢?关键是要树立一种新的观念,即在理论与实验的关系上,要重视实验,真正把实验放在应有的位置,以激发学生的形象思维,提高思维的效果。
一、物理教学中直观性与形象思维的关系
直观性教学在物理教学中的作用,不仅反映了教学思想的问题,更反映了不同的传统文化背景对人们观念的影响。杨振宁博士认为,传统文化是一种非常复杂的现象,西方文化较为重视实验及其人才的培养,鼓励能动手的人脱颖而出,而中国的传统文化则重理论轻实验,注重思维能力的培养,忽视实验人才的发展。在中学物理教学中就表现为不少的教师不重视直观教学,不重视物理实验,只注重理论的演绎而忽视方法的运用。
事实上正如杨振宁教授所说的“物理本身是现象而不是推演。”通过物理实验,可以真实地展现物理过程,帮助学生直接抓住物理现象的本质,把握物理运动的主要特征,排除次要因素的干扰,从而认识物理运动的基本规律。物理实验也是一种理论联系实际的实践活动,可以使学生在教学中处于主体地位,有效地完成知识的迁移过程。通过实验,还可以用生动活泼的形象激发学生的学习兴趣,形成良好的学习动机,并通过非智力因素的作用促进学生智力的发展。
二、培养形象思维能力的途径
纵观物理教学中直观性与形象思维的关系,我们很容易得出这样一个结论:只有充分重视直观性教学、突出直观性教学,才能使中学物理教学走出目前这种近乎习题课的教学误区,才能使课堂教学显得生动、活泼、有理、有节,使课堂简练、清晰,学生才能看得清、听得懂、易接受、便于想象和迁移。我国著名物理教育家朱正元教授说过:“对于物理概念、物理规律等一些理论性的东西,往往是千言万语说不清,一看实验就分明了。”那么,在物理教学中又应怎样从直观性入手培养学生的形象思维能力呢?
1.物理教学中,应该强化直观性教学
因为形象思维往往以感觉、表象作为思维的重要材料,所以在物理教学中,可以从所传授的物理概念、规律的需要出发,运用演示、板书、板画、模型、幻灯、实物投影和多媒体等直观的教学手段和方法,使学生获得生动具体的感性认识,直观地了解或认识客体的全部形态,并上升为知觉,产生形象的结构。
譬如,在讲授“光在同一种均匀介质中沿直线传播”时,仅凭这样一句抽象的语言学生头脑中很难留下什么印象,更不用说接下来的“折射定律”“反射定律”和运用这些知识去解释:夏天夜晚的天空中看到星星的闪烁;夏日阳光下沙漠、公路表面远处的物体模糊晃动;海市蜃楼等现象。为此,我们可以设计一个“光在不均匀介质中传播现象”的演示实验。如图1所示,用直径为1cm、长为5cm的圆柱体半导体激光器去照射注有6cm左右的清水的烧杯,搅动清水时,屏幕上光点不动。而后分别进行如下操作,并仔细观察屏幕上光点的变动情况:①在水中倒入少许蔗糖,稍微搅动水;②不断搅拌直至蔗糖全部溶解;③加入蔗糖,重复上述操作;④取盛有冷水的烧杯,让光束通过,而后慢慢注入热水。鲜明的实验现象,在学生头脑中留下了清晰的印象,从而很自然地得出了“光在同一种均匀介质中沿直线传播,而在不均匀介质中光的传播方向要改变”的规律。又譬如,我们可以用幻灯机的光源去照射钢精锅盖,向学生清晰地层示半影和本影。这样的`实验简单、易做,生动而活泼,为学生的形象思维提供了良好的感性材料,并留下深刻印象。
图1
2.应尽量创造让学生动手做实验的机会
物理学是一门以实验为基础的科学。要培养学生的形象思维能力,就应该让学生多观察多思考,积极创造条件让学生动手做实验或引导学生自己动手设计实验,让他们在亲自操作中更细致、更全面地去观察物理现象,体验物理规律的奥秘。譬如,为了帮助学生明确声波是纵波的概念,可以设计如图2a的实验:喇叭中通入低频交流电时,在电波的作用下,明胶片振动,从而使乒乓球也晃动起来。为了帮助学生明确“共振”的现象和条件,我们可以引导学生设计如图2b的实验,让学生动手进行实验并剖析其原因。为了使学生理解电流的热效应现象,除了让学生摸摸发光的白炽灯泡外,还可以帮助学生从热胀冷缩的角度入手去认识。为此,可设计如图2c的实验:①断开K,在电阻丝上涂蜡,点燃电阻丝中的蜡,随着电阻丝的受热变长,小球位置下降。②合上K,给电阻丝通电,小球位置也慢慢地下降;断电后,小球上升到原位置。两者对照,电流热效应现象显现。
图2
又如,光的衍射现象形成的原理在高中阶段还无法分析,但我们可以用实验的手段开展直观的教学。用圆柱体的半导体激光器照射小钢珠,在屏上形成泊松亮斑;让学生通过薄纱巾片、丝袜片和透明纸去观察光时,分别看见“十字光芒”“星光状”“环带状”及“爆炸状”的衍射图样,并让学生记录(描图)各种的衍射图样。当学生用几片纱巾看到电影、电视中常见的“十字光芒”时,激动不已,获得了一次难以忘怀的“物理美”的享受,也激发了学习的热情。
现阶段在我国的中学物理教学中,大多实验是验证性实验。为了培养学生的形象思维能力,我们应该在教学中有意识地让学生多做一些探究性实验,教师也可以将一些验证性的演示实验适当地改造成探究性演示实验,尽可能地向学生提供更多的形象思维的材料,让学生体会探究与发现的乐趣。
例如,学习圆周运动中“向心力”一节后,我们可设计这样的演示实验:把一小试管装满水,在水中放一些密度大于水的物质颗粒(例如把绿色的细塑料导线剪成一些很短的小段),再在水中放一些密度小于水的物质颗粒(例如红色的蜡烛颗粒或红色的塑料小球),这时可看见红色的蜡烛颗粒浮在水中,而绿色的塑料导线小段则沉于水底。然后,用胶木塞塞住试管口,将试管水平放置,如图3a系好绳子。顺着某一方向将绳绞紧,松手后试管反向旋转,两种颗粒分别向中间和两端集中,如图3b。这种生动、活泼的实验,能充分调动学生思维的积极性,促使学生经过一系列符合逻辑的比较、分析和综合的过程,弄清楚实验的本质,从而启迪学生思维的发展。
又如“单摆”一节的教学中,学习了单摆的基本知识后,我向学生提供了几个外形完全相同、质量不同的金属小球,2个外形和质量相同的金属小球,几根细线,6块条形磁铁,铁架台和横杆,固定横杆的器具,米尺和2个铁夹,要求学生设计出定性验证单摆周期公式的实验。
这种用实物进行实验设计的思想符合高中生活泼好动、容易激发形象思维的特点,因而激发了学生浓厚的兴趣。片刻后,甲同学说:“因为材料中没有停表,所以用书上的实验方法是不行的。”乙同学接着说:“书上的实验采用分别测出两个单摆周期的方法找出有关物理量间的关系,类似地,我们可以将两个单摆在相同时间内完成振动的次数进行对比的方法来研究有关问题。”我肯定了乙的方法,并引导学生按图3c的装置很快验证了单摆振动的周期与摆锤的质量和振幅无关、与摆长的平方根成正比。丙同学自言自语地说:“老师出示的几块条形磁铁是干什么用的呢?”我不做正面回答,而是问学生:“单摆摆动中的回复力由重力的切向分力提供,而物体在地球的不同位置时所受的重力是不同的。那么,单摆的振动周期跟g有什么关系呢?”丁同学用肯定的语气说:“我们可将磁铁(由几块条形磁铁叠成)放在甲球下方,通过磁铁对甲球的吸引力改变甲球振动的回复力的方法来模拟单摆在地球表面上的不同位置时的摆动情况。”他的话引来一阵掌声。进行实验演示后发现摆球难以稳定。怎么办呢?戊同学想了想说:“只要改变一下摆线就行,用两条等长的悬点分开的细线系住甲球,就可以稳定甲球的摆动轨道。”
一个颇有难度的实验,就像猜谜一样,经过学生的细心的琢磨、推敲,终于被成功完成。这种探究性的学习,有助于提高学生的思维水平。
3.让学生学会创造
我们知道,学习的目的:一是继承和运用,二是发展提高。而一些尚待发现的认识对象往往是处于认识主体难以直接把握的复杂的系统中的。如果不学会从整体上首先去把握问题的物理实质,然后再去具体研究问题的方法,不首先设法通过已有的模型使复杂的现象简单化、理想化,使抽象的问题具体化,就根本无法解决问题。因此,我们在平时的教学中,要十分注重形象思维能力的培养,积极创造条件为学生设置解决实际问题的情境,将他们置身于探究、创造的情境中去。我们还要及时帮助学生建构起模型,使物理模型真正成为学生科学的认识活动中的中介物,从而使学生在形象思维和抽象思维的交互作用中激发出灵感,达到思维水平的较高层次。
图3
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