同化论在教学中的应用

2024-04-12

同化论在教学中的应用(精选8篇)

篇1:同化论在教学中的应用

同化论在教学中的应用

山西大学教育系章竞思

认知心理学家奥苏伯尔对同化这个概念赋予了特定的内涵。他对学生的学习进行了具体的研究,提出了认知观的学习理论,即同化理论。他认为,学生的学习是认知结构的组织与重新组织。学生能否获得新知识,主要取决于他们认知结构中已有的有关概念;意义学习是通过新信息与学生认知结构中已有的有关概念的相互作用才得以发生的;由于这种相互作用的结果,导致了新旧知识的意义的同化。以上的观点乃是同化理论的核心,也是学生学习变化的实质。奥苏伯尔的认知同化学习理论只涉及认知方面的学习。并将认知方面的学习分为机械的学习与有意义的学习两大类。机械学习的实质是形成文字符号的表面联系,学生不理解文字符号的实质,其心理过程是各种联想。这种学习的产生主要是学习材料本身无内在逻辑意义(如外语单词、历史年代、门牌号码等)。

意义学习的实质是理解的学习,也就是学生获得有逻辑意义的学习。这种学习的产生要求学习材料本身具有内在逻辑意义。有意义学习过程应该是一个学生获得对人类有意义的材料的心理意义的过程。在教学中,我们总是希望学生能够进行有意义的学习,那么怎样的学习才算是有意义的学习呢?奥苏伯尔指出有意义的学习过程就是符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当观念建立非人为的和实质性的联系。有意义的学习的`产生必须是新知识具有逻辑意义;其次,学生必须具有有意义学习的心向,即学生积极主动地把符号所代表的新知识与学生认知结构中原有的适当知识加以联系的倾向性;再次,学生认知结构中必须具有适当的知识,以便与新知识进行联系。为了实现有意义的学习,在教学过程中教师要有意识地用有意义言语学习原理指导教学的全过程。具体地说,在传授新知识时,必须满足有意义学习的条件,使学生获得清晰的、同旧知识既有联系又可以辨别的正确意义。为了保证学生认知结构中具有适当的起固定作用的观念,教师应该尽量循序渐进地教学,使前面的学习为后面的学习打下良好的基础,使学生在学习某一部分教学内容之前就已经掌握了必要的预备知识,在新知识获得之后和在它被遗忘之前,安排适当的复习或练习是必不可少的,这样有利于使学生学到的新知识不断分化和综合贯通。不断分化的结果是导致认知结构中的概念和命题从上到下按层次不断深化;不断综合贯通的结果是导致清晰地意识到有关概念之间的相似与不同。如果教师讲课能尽量做到从一般到个别,从整体到细节,就可以促进学生认知结构的不断分化;如果教师在教学中能尽可能将容易出现混淆的知识条理分明地呈现出来,引导学生分析这些概念(或命题)之间的联系,指出它们的异同,消除学生认识中表面的或与实际存在不一致之点,就会促进学生知识的横向联系,使学生做到综合贯通。

比如,在小学高年级自然常识课以及初中生物课上,教师在讲授“鸟”概念时,会发现有的学生宁可把蜜蜂、蝴蝶说成是鸟,却不同意鸭和鸡属于鸟类。原因何在呢?这是因为学生在接受鸟的科学概念之前,已经在日常生活中形成了鸟的前科学概念:“鸟就是会飞的动物”,他们用这个想当然的标准去衡量“鸟”与“非鸟”,把鸟的非本质特征混淆成了本质特征。所以,教师在讲解时一定要把本质特征与非本质特征严格区分开。对于“鸟”而言,本质特征为鸟是卵生、身上长羽毛的脊椎动物。只有这样,学生才会辨别清楚“鸟”与“非鸟”的界限,形成科学的、清晰的概念。在检查知识的阶段(即学生检索或提取知识时),教师的检查要促进学生的有意义学习,包括加强学生有意义学习的心向和改进有意义学习的方法。测验应着重测查学生融会贯通地理解与运用教材知识体系的能力。根据有意义学习的理论(同化论),一切新的有意义学习都是在原有的学习基础上产生的,不受学习者原有认知结构影响的有意义学习是不存在的。也就是说,一切有意义的学习必然包括迁移。在有意义的学习中,学生原有认知结构特征始终是影响新的学习与保持的关键因素。学生的认知结构就是指学生头脑里的知识结构。在学习当中,一个新的概念新的信息或经验,不是被现有的认知结构所同化,就是改进现有的认知结构,或是接纳新的经验产生新的认知结构。根据同化理论,学生的认知结构中原有的起固定作用的观念的可利用性、可辨别性和稳定性(包括清晰性)三个变量对于学生以后有意义的学习有着巨大影响。

在有意义学习中,如果学生原有的认知结构里没有适当的起固定作用的观念可以用来同化新知识,那么新知识就不能被有效地固定在认知结构中,从而引起不稳定的和含糊的意义,并迅速导致遗忘。有时学生的认知结构中虽然已有适当的起固定作用的观念,但他自身却不能充分利用,结果也会出现机械学习。为此,可以在呈现正式学习材料之前,先用学生能懂的语言介绍一些引导性材料,即“组织者”。“组织者”可以分为两类:一是陈述性“组织者”,其目的是在于为新的学习提供最适当的类属者;例如,数学教师在讲倍角公式sin2α=2sinαcosα时,一般都很注意运用变式,如sinα=2sinα2cosα2,sinα4=2sin2αcos2α等来揭示公式的本质,当问到学生sin3α=?时,学生都不能流利地答出。为什么?因为变式与要学习的新材料是并列关系,它们的包摄性并不比新材料高多少。所以,一个变式并不足以成为学生掌握另一些变式的类属者,这时,数学老师需要借助抽象概括能力更高一筹的语言文字作为先行组织者来揭示公式的实质,即“一个角的正弦等于这个角的半角的正弦和余弦乘积的两倍”。有了这个总框架,学生不但能回答出sin3α=?,而且可以回答任意角的正弦值了。另一类是比较性“组织者”,用于比较熟悉的学习材料中,从而增强似是而非的新旧知识之间的可辨性,加深学生对新材料的理解。

比如,历史教师讲到现代史中的“皖南事变”时,总习惯于引用1941年周总理发表在重庆《新华日报》上的一首诗“千古奇冤,江南一叶;同室操戈,相煎何急?”。有些学生对诗的意思不理解,体会不到它在当时历史条件下所起的作用。那么,教师可以先放下这首诗不讲,转而介绍一下三国时期曹丕、曹植两兄弟之间的恩怨故事,有了这些知识作铺垫,学生对周总理诗中所表现出来的震惊、讽刺、愤怒、声讨等意义就不难理解了。教师在讲课中要注意由浅入深、由易到难,确保从已知到未知,力求让后一步的学习建立在前一步的基础上,前一步的学习为后一步提供固定点,按照这种序列系统讲授无疑就已起到了“组织者”的作用。新的潜在有意义的学习任务与同化它的原有的观念系统的可辨别程度,是影响有意义学习的观念系统的第二个重要的认知结构变量,如果新的学习任务不能同认知结构中原有的观念清楚地分辨,新获得的意义的最初可分离强度就很低,而且这种很低的分离强度很快就会丧失,遗忘也就不可避免了。原有的起固定作用的观念的稳定性和清晰性,是影响有意义学习与长久保持的第三个重要认知结构变量。如果这种起固定作用的观念不稳定且模糊不清,那么不仅不能为新的学习提供适当关系和有力的固定点,而且会影响新的观念与原有观念的可辨别程度。

为了增强原有的起固定作用的观念的稳定性和清晰性,教师可指导学生利用及时纠正、反馈和过度学习等方法进行学习。综上所述,同化论的实质就是相互作用观。它强调学生积极主动精神,即有意义学习的心向;强调潜在有意义的新观念必须在学生认知结构中找到适当的同化点。新旧观念相互作用的结果导致有潜在意义的观念转化为实际的心理意义,与此同时,原有认知结构才会发生变化。

篇2:同化论在教学中的应用

奥苏伯尔(D.P.Ausubel)是当代美国著名的认知心理学家,他于1963年提出了认知结构同化论,用以阐明认知结构在学习中的作用。目前,这一理论已为广大教育工作者熟悉并认同。本文拟就这一理论在中学生物学教学中的应用谈点认识和体会。

一、认知结构同化论的基本内容

认知结构同化论认为,学生从事新的有意义的学习时,必须有适于新知识学习的原有的认知结构,学生学习就是一个同化和发展自身认知结构的过程。同化的实质是新旧知识的相互作用,它既是新知识习得的心理机制,也是新知识被保持的心理机制。

奥苏伯尔根据新知识与认知结构原有知识(观念)的概括和包容水平不同,提出了三个不同的新旧知识相互作用模式。

①上位学习。

认知结构中原有的观念在概括和包容水平上低于要学习的新观念。例如,根据已知的小麦、水稻、玉米等植物的特征,从中概括出单子叶植物的概念的学习。新旧观念相互作用的结果是习得新的上位观念。

②下位学习(又称类属学习)。

认知结构中原有观念的概括和包容水平高于要学习的新观念。例如,已知单子叶植物的概念,并已知水稻、玉米、小麦是单子叶植物的实例,现在要进行高粱是单子叶植物的新例证的学习。

③并列学习。

要学习的新观念与原有观念无上位、下位关系,但在横向上有彼此吻合的关系(图1C)。例如,通过呼吸作用与已知的光合作用的关系的比较,知道光合作用与呼吸作用的联系与区别的学习。新、旧知识相互作用的结果是产生一种新的联合的意义。

二、认知结构同化论在生物学教学中的应用

学生学习生物学的过程,就是一个认知结构的转换与建构的过程,也是认知结构的同化过程。因此,教师必须根据学生原有的认知结构进行教学设计,帮助学生建构良好的认知结构。

1.根据原有的认知结构进行教学

奥苏伯尔有句名言:“如果我不得不把全部教育心理学还原为一条原理的话,我将会说,影响学习的唯一的最重要的因素是学习者已经知道了什么。”并且指出,要“根据学生原有知识进行教学。”可以说,这是运用同化理论指导生物学教学的最基本的原则。在教学中,了解学生、选择教学方法、教学模式和教学策略都必须遵循这一条原则。

(1)了解学生原有的认知状况。在上课前,教师要充分了解学生已有的知识情况,尤其是与新知识有密切关系的已有概念和原理掌握的情况,这是教学设计时选择有效的教学策略和方法的依据。同时,由于学生的认知方式、学习风格、个性特征的差异,对同一事物的认识、感受也不会完全相同,这就使学生建构的认知结构具有多样性或特异性。因此,教学设计时还必须充分考虑到学生认知结构的个体差异性,采取灵活多样的教学方法和教学策略,促使学生顺利地实现认知结构的同化学习。在教学中,一般可以通过课前提问、诊断性测试等方式了解学生原有知识状况,也可以通过日常观察、心理问卷调查,了解学生的认知方式和学习风格。

(2)注重新旧知识的联系。教学中要善于从已有的知识过渡到新知识,讲清新知识与已有知识的内在联系与区别,以利于学生进行同化学习。

首先,在设计引言时,不仅要考虑到能否引发学生的学习兴趣,还要注重新旧知识的衔接,采用温故知新的方法引入。例如,学习呼吸作用时,可以设问,绿色植物通过光合作用把光能转变成贮存在有机物中的化学能,而植物的生命活动无时无刻都离不开能量的供应。那么,有机物中贮存的化学能又是怎样被释放出来,供给植物生命活动的呢?由此引入呼吸作用。这样既总结了所学旧知识又引出新知识,承上启下,易于学生理解光合作用与呼吸作用之间的联系。

其次,在教学过程中,要运用对比方法,充分揭示新旧知识的联系与区别,以旧促新,以新带旧,帮助学生掌握和理解知识,例如,高中生物“细胞”一节中描述了叶绿体与线粒体的结构与功能,但较抽象笼统,而在后继的“绿色植物的新陈代谢”中则着重讲述了与之相关的光合作用和呼吸作用。在进行教学设计时,可以抓住新旧知识间的密切联系,在前面的学习中让学生重点掌握叶绿体和线粒体中酶和色素的分布和结构特点,而后面学习光合作用和呼吸作用时,先用一定时间复习旧知识,从而使新旧知识两相结合,使学生更易于掌握诸如光合作用中光反应和暗反应以及有氧呼吸的场所等知识,更易于理解结构与功能相适应这一生物学的基本原理。

(3)选择建构化教学模式

如果说学生的学习就是利用原有的认知结构同化新知识,建构新的认知结构的过程,那么教师的教学就应该遵循认知结构建构化教学模式。这一模式的基本思路是,在学生的认知结构中找到同化新知识的原有的有关知识,经过分析、推理等思维过程,使新知识与原有的知识建立联系,进而概括出新的规律性知识并重建新的认知结构,然后通过运用新规律,进一步检验、巩固新知识,并实现知识的迁移。

运用此模式的前提是学生必须具有大量相关的原有知识。另外,知识的内化或认知结构的建构过程是一个复杂的思维活动,只有通过对知识的分析、综合、推理、重组等思维加工过程,才能建立起新旧知识之间的联系,使知识系统化、结构化,进而通过知识的应用实现知识的`迁移。比如,学习基因的遗传规律时,一旦学生认知结构中有了有关减数分裂、基因的分离规律等知识,就可以用于同化基因的自由组合规律和伴性遗传等知识,学生再通过运用遗传规律解遗传习题,就可以进一步促进对知识的理解。

(4)设计先行组织者

先行组织者是奥苏伯尔提出并倡导的一种教学策略。其核心是,在课堂教学中讲授新知识之前,首先为学生设计一个能把握所授知识的本质,对新知识具有引导性、起同化作用的知识结构――组织者,并将其内化为学生的认知结构。因为组织者必须在正式教授新知识之前呈现给学生,因此称为“先行组织者”。

其实,设计先行组织者,就是对学生原有的认知结构的提炼概括、拓宽引伸。例如,在根吸收矿质元素过程的教学中,通过分析植物细胞膜的结构以及相关的物理、化学知识(学生已有的),引导学生得出如下“先行组织者”(学生原有)认知结构:(1)植物细胞具有呼吸作用;(2)植物细胞膜带有电荷,能吸附带相反电荷的离子;(3)植物细胞膜上有运输离子的载体,能将离子进行跨膜运输等。一旦学生建立起这一先行组织者,教学过程即可按上述(图2)的认知结构建构化教学模式展开。

2.建构良好的认知结构

所谓认知结构,就是学生头脑中内化的知识的组织,也就是学生头脑里内化了的知识结构。衡量学生学习质量的重要标志就在于学生头脑中是否建立了良好的认知结构,即学生到底掌握了多少知识,这些知识是否构成了良好的组织结构。因此,生物学教学的重要目标之一就是帮助学生建立良好的认知结构。那么,如何才能帮助学生建立良好的认知结构呢?

(1)重视知识结构与认知结构的匹配

学生良好的认知结构的建立,取决于教学中是否能为学生呈示良好的知识结构。因此,生物学教学必须重视知识结构和认知结构的匹配。教学中要注意以下两点:第一,坚持按知识结构进行教学的原则。

进行知识结构教学,是指教师在教学中,通过分析教科书,找出知识之间的联系和内在规律,把各章节的中心内容及与之有联系的知识串联起来,按单元或章节的知识结构进行教学设计、组织教材、板书提纲,使学生能提纲挈领地掌握学习内容,这样,有利于学生掌握基本概念和原理,也有利于发展学生的智力。

第二,科学地设计知识结构网络。

要根据各单元知识的内在联系,首先确定核心知识点(最基本的概念和原理),在课堂教学中,时时都要围绕这个核心知识点,通过知识的纵横联系,建立知识结构网络,学生只有通过这种知识结构网络的学习与内化,才可能构建高层次的认知结构。

(2)建构良好的认知结构的原则

奥苏伯尔认为,新旧知识相互作用,必须遵循渐进分化和综合贯通原则,才能促进知识的组织,从而促进良好的认知结构的建构。

①渐进分化,建立深层次的认知结构。

奥苏伯尔指出:“个人在一特殊学科的教学内容的组织是由其头脑中的一个层级构成的。而在这个层级结构中,最概括的概念占据了结构的顶端位置,它们下面是较低概括水平的概念,比较高度分化的从属概念和具体材料。”可见,渐进分化指认知结构上位、下位知识之间或一般与个别知识之间的组织。生物学教学中必须按照这一原则呈示教材,才能促使学生的认知结构由浅层向深层转化。比如,在讲述新陈代谢时,先讲新陈代谢的一般概念,包括同化作用和异化作用;新陈代谢的工具――酶;新陈代谢与ATP等。再讲植物的新陈代谢(水分代谢、矿质代谢、光合作用、呼吸作用)和动物的新陈代谢(物质代谢、能量代谢)等。这样渐进分化,使学生对新陈代谢的概念的认知不断深化。

②综合贯通,建立整体化的认知结构。

综合贯通是指相互并列的知识之间的横向组织,如概念与概念之间、原理与原理之间乃至章节之间的横向联系,亦即对知识的融会贯通。因此,综合贯通一般出现在上位学习和并列学习中。

篇3:同化论在教学中的应用

一、认知同化论的基本概念

认知同化论主要是用以对学生学习过程当中认知结构所产生的作用进行阐述的。认知同化论认为,学生学习就是一个对自身认知结构进行同化及发展的过程,学生是否能掌握新的信息主要是由其认知结构所存在的有关观念而决定的。也就是说学生在进行新的有意义的学习时,必须要有与学习新知识相符的已有的认知结构。若学生原有的认知结构当中存在与新信息有关联的观念时,会相互产生作用,在这种相互作用下,新、旧知识存在一定意义的同化,从而使学生能够习得新知识。

根据新知识与原有认知结构不同的概括及包容水平,奥苏伯尔提出了以下三种新旧知识相互作用的模式。第一,上位学习。即原有认知结构当中的知识在概括及包容水平方面要比新知识更低。如根据原有认知结构当中的小麦、水稻、玉米等植物的特点概括单子叶植物的概念。第二,下位学习,又叫做类属学习,即原有认知结构当中的观念在概括及包容水平方面要高于新知识。第三,并列结合学习,即新知识与原有认知结构当中的观念不存在上位或是下位关系,但在横向上存在一定联系。

二、认知同化论在高中生物教学中的应用

奥苏贝尔认为,有意义的学习需要具备以下条件:第一,学生已有的认知结构当中必须要具有将新知识进行同化的知识基础;第二,即将学习的新知识需具备逻辑意义,同时可与学生原有的认知结构当中的相关知识产生联系,这样才可在适当的条件下将新知识同化到其已有的认知结构当中去;第三,学生必须具备有意义学习的心向及将新旧知识相互联系的愿望。因此,将认知同化论应用于高中生物学中具体可从以下方面着手。

(1)利用学生原有的认知结构进行教学。奥苏贝尔说过:“影响学习者学习的唯一最重要的因素就是学习者的已知知识。”因此,在课前,教师要充分掌握学生原有的认知结构,特别是其原有知识结构当中与新知识存在密切联系的相关知识,这也是教师对教学方法及策略进行有效选择的依据。同时,因学生的认知方法及习得知识的风格不同,其对于同一事物也会有着不同的认知及感想,教师还需要采取多元化的教学方式,以顺利实现学生认知结构的同化。对新、旧知识之间要进行详细分析。了解其区别与联系,采取以旧带新的方式,利用学生原有的认知结构来帮助学生学习新知识。如在学“细胞”一节时,其先对叶绿体及线料体的结构和功能进行了描述,但概念相对抽象,尔后重点讲述光合作用和呼吸作用。对此,教师就可利用新、旧知识之间的联系,在前面的学习当中重点讲叶绿体及线料体中酶和色素的分面和结构特点,然后在复习的基础上再讲光合作用和呼吸作用,这样学生就更容易理解之前的叶绿体的结构和功能,同时也充分了解了光合作用和呼吸作用的原理。还要设计先行组织者,也就是将学生原有认知结构进行提炼和概括,并在进行授课前,设计一个可帮助学生了解所授知识本质的具引导性和同化作用的知识结构,即组织者。如在学根吸收矿质元素时,可让学生对原有认知结构当中的植物细胞膜的相关知识进行分析,从而引导学生以这种方式分析即将学习的新知识。

(2)帮助学生建构新的、良好的认知结构。学生的认知结构可反应其学习质量,一个学生终究习得了多少知识可由其是否建构了良好的认知结构来判断。因此,将认知同化论应用于高中生物教学当中的另一个重要做法就是帮助学生建构新的、良好的认知结构。首先,对知识结构是否匹配认知结构进行充分地分析,在教学的过程中要以学生已知的认知结构为指导,结合新的知识与原有认知结构之间的联系进行教学,同时根据已有的知识结构设计科学、合理的知识结构网络。其次,循序渐进,坚持分化以深入建立纵向认知结构,同时结合综合贯通原则以拓展横向认知结构,最终建立整体化的认知结构。如复习减数分裂、DNA及基因等知识时,可以染色体DNA基因为主线将有关知识串起来,形成系统化的知识结构网络。

篇4:同化论在教学中的应用

认知同化论初中化学概念教学应用在初中化学教学中,概念教学属于教学中的重点内容,化学的相关概念都是利用非常简单的语言总结出来。但是,这些简单的语言都是经过细心的推敲概括出来的。初中化学传统的教学方式对于概念的学习一般都是学生死记硬背,这种传统的教学已经无法满足新时代教育改革的内在要求,美国著名的心理学家奥苏贝尔提出了认知同化论的相关理论,这一理论的提出也为化学概念的教学提供了新的教学方法,有效的解决了传统化学概念教学中存在的教学弊端。本文主要针对奥苏贝尔提出认知同化论的相关理论,讲述初中化学概念具体的教学应用。

一、认知同化论的相关理论基础

认知同化论的主要内容,是学生对新知识的掌握主要取决于学生自身认知结构存在的相关概念,其中意义学习的产生是通过学习的新知识与学生已经掌握的概念存在的相互作用,相互作用的最终结果能够让学生对新旧知识具体的意义进行合理的同化。奥苏贝尔提出的理论中,将意义学习的条件定为三种:第一,在学生已经掌握的认知结构中,需要对同化新知识建立一定的知识基础。第二,学习使用的资料,需要具备有效的逻辑意义,能够反映出最终的认知成果。第三,学生需要具备想要获取新知识的学习动机。第一与第二个条件证明了所学的知识与掌握的旧知识存在相互同化的可能性,但是,对知识进行同化的过程中不能自动实现,这就需要具备第三个条件,学生内心能够具有同化知识想要掌握新知识的学习动机,并建立内在的联系。奥苏贝尔提出,学生掌握的原有知识与学习的新知识存在三种内在的联系,并根据新知识与旧知识存在的这种关系,制定了实现同化的三种模式。第一种,当原来掌握的知识内容在概括的具体程度以及学习范围上,比新学的知识要低,这样新的知识与学生自身形成的认知结构存在内部的上位关系,这种模式称为上位学习。第二种,当原来掌握的知识内容在概括的具体程度以及学习法范围上要高于新学的知识概念,这就会产生内部的下位关系,这种模式被称为下位学习。第三种,当新学的知识概念与原来掌握的知识内容不存在上位关系也不存在下位关系,但是却存在横向吻合的关系,新学习的知识概念与已经掌握的知识内容存在着相互并列的关系,这种模式被称为组合学习模式。

二、将认知同化论融入到初中化学概念具体教学中的实践应用

(一)上位概念

初中化学是整个化学学习中最基础的学习阶段,其中对概念的学习非常重要,也是学习的关键,在化学概念的学习中包含很多上位概念。上位概念就是对于学生认知范围比较广泛的一种概念,如初中化学中的化合价的相关概念,这些化学概念都属于上位概念,对于化学概念的讲解,一般都是非常抽象的,想要学生能够熟悉的掌握化学中的的所有上位概念,教师可以适当利用多媒体技术辅助教学,演示实验,并播放相关的视频资料等,对概念进行形象直观的讲解,让学生能够深入的了解概念的具体含义并学会灵活的运用化学概念。

例如,在初中化学讲解溶解度的相关概念时,教师可以利用化学实验进行相关概念的详细讲解,在实验的过程中,取适量的氯化钠、硝酸钾、氢氧化钙等放到不同的水杯中,之后学生能够清楚的观察到放入水中的氯化钠、硝酸钾能够在较短的时间内迅速的溶解,但是在较长时间内,氢氧化钙几乎都没有溶解,通过对实验进行形象的观察,学生能够清楚的了解不同的物质在水中存在不同的溶解度,并存在较大的差异。又如,在初中化学对碱的相关概念进行讲解时,教师不需要急于解释碱的具体概念,而是首先让学生了解氢氧化钠一类的物质都属于碱,让学生在接受新知识时有一种循序渐进的认知过程。

(二)下位概念

当学生自身的认识结构高于所学习的新概念时,这就会使得新旧概念之间产生一定的类属关系,这种概念称为下位概念。初中化学中关于下位概念的学习,需要让学生能够将新知识与旧知识建立内在的联系,新旧知识存在的相互关联,能够让学生更容易掌握相关的概念。

例如,在初中化学讲述氧化物的相关概念时,学生第一次接触到相关的概念,理解起来也比较的困难,教师可以让学生了解氧化物属于化合物,化合物属于纯净物,通过寻找上位概念最终让学生了解什么是氧化物。在化学下位概念的学习中,可以利用图表的方式帮助学生理解相关概念。

(三)组合学习

当新旧知识之间并不存在上位关系也不存在下位关系,而是存在一种并列关系时,这种化学概念的学习可以称为组合学习,在学习这一类概念的过程中需要学生能够保持清醒的头脑,并主动思考探究,因为这一类概念并不属于上位概念也不属于下位概念,而是需要重新建立组合,同时,组合学习能够有效的提升学生对化学知识的全面掌握,并学会灵活的运用化学知识。

例如,初中化学化合物的教学中,部分学生对于化合物与纯净物的概念相互混淆,并且无法准确的进行区分,学生比较缺乏相关的化学知识,这就需要教师能够引导学生进行实验的操作,并进行全面的总结,不断扩大学生的化学知识面,让学生对这一概念有深入的了解。

三、结束语

综上所述,在初中化学的学习中,化学相关概念的学习属于基础阶段,对学生全面掌握化学知识具有重要的作用,认知同化论将化学知识分为上位关系、下位关系以及组合关系,将所有的化学概念进行连接,有效地帮助学生将新旧知识建立连接,牢固地掌握化学的相关的概念。同时,能够避免学生出现对知识概念的相互混淆。在初中化学教学中,教师需要采用恰当的教学方式,结合学生掌握的知识体系,采用多种教学手段,引导学生牢固的掌握相关概念,为学生以后学习化学打下坚实的基础。

参考文献:

[1]袁瑞雪.高中化学概念教学策略的研究[J].现代阅读,2012,(23).

[2]沈益波.初高中化学概念教学衔接的分析及策略研究[D].浙江师范大学,2011.

[3]张竹生.有意义学习理论在化学概念教学中的应用[J].中学化学教学参考,2010,(10).

篇5:同化论在教学中的应用

李晶

(陕西师范大学旅游与环境学院,陕西西安710062)

摘要:《地理信息系统专业英语》是地理信息系统专业的必修课,是英语在地理信息系统专业的应用体现。本文探讨了《地理信息系统专业英语》教学活动中实施以学生为主体的诱思探究教学模式的必要性,具体探究模式的策略,提高《地理信息系统专业英语》的教学效果。

关键词:地理信息系统;专业英语;诱思探究

基金项目:国家自然科学基金项目(41371020),陕西师范大学重点教改项目

作者简介:李晶(1977-),女,吉林吉林市人,博士,副教授,硕士生导师,主要从事地理信息系统专业英语教学工作。

素质教育一直针对的是中小学教育提出的,但是对于高等学校的学生来讲,更应该加强素质教育,提升他们的竞争能力。因此启发式、探究式、讨论式、参与式教学,更能激发高等学校学生的好奇心,培养学生的兴趣爱好,营造独立思考、自由探索的良好环境。

纵观中国学科教学论的研究,还基本上停留在传统的教学理论水平上,虽然有的教育专家或学者进行了理论探讨,但实际与高校现实状况存在有较大距离[1-4]。

诱思探究模式是陕师大张熊飞教授倾心研究三十余年教学方法的结晶[5]。已有23个省、市、自治区的众多学校参与实验和推广,已经有多个学科参与并获得丰富的经验。基于此,笔者希望能够通过研究本课题对此内容进行丰富,弥补这方面的缺漏。为切实提高诱思探究论与高校地理信息系统专业英语教学设计的结合,实现其可操作性提供具体的案例分析,为诱思探究法从理论走向实践,在高校地理信息系统专业教学设计中贯彻诱思探究论提供有益的帮助,同时为提升目前高校地理信息系统专业课堂效率,激发学生学习地理信息系统专业的兴趣贡献自己的绵薄之力。

一、诱思探究的内涵

诱思探究,从字面意思来看:“诱思”的“诱”,是指教师通过循循善诱的方式,并依照学生的心理特征和思维规律,发挥主导作用。“思”,是指学生能够通过依据已有知识和教师的引导,独立思考问题,从而体现主体作用。“探究”是在教学过程中学生对产生的问题进行深入研究的过程。“探”,即探索,以观察、倾听为主要方式。“究”,即研究,特点是启发学生的积极思维,培养学生严谨的态度。教师应该让学生做知识的“探索者”和“研究者”,在切身的体验和思考中达到“掌握知识,发展技能,树立正确价值观”的教学目标[5]。诱思探究的逻辑起点是学生的学习,教学范畴以教学、心理、发展为基本,基石是教学的机制观、职能观和价值观,最终形成三大理论:诱思教学的思想论、探究教学的过程论和三维教学的目标论。它揭示了教育教学规律,形成了具有中国特色的适用于素质教育的现代学科教学体系,对基础教育改革和素质教育的实现具有重大的参考价值。

二、《地理信息系统专业英语》教育现状分析

《地理信息系统专业英语》是高校地理信息系统专业的一门必修课,是英语在地理信息系统专业领域的应用体现,对学生掌握本专业的国际发展前沿、提升专业能力有着十分重要的作用。地理信息系统是一门很强的交叉性学科,汇集了地理学、计算机科学与技术、遥感数字图像处理技术、大地测绘测量科学与技术以及管理科学等众多学科的最新科学理论与技术成就,交叉的学科跨度大,知识点分散,涉及课程多且繁杂。在《地理信息系统专业英语》教学中,也需要回顾和复习相关学科基础知识,学生需要掌握的基础知识众多,加大了授课难度。在总课时有限的情况下,专业英语不能占用过多的课时,以陕西师范大学地理信息系统专业为例,《地理信息系统专业英语》的课时为36学时,每周只上一次课,2个学时,这更加大了专业英语授课的难度,大部分内容只能浅尝辄止,完全只依靠教师在有限课时内的课堂教学来提高学生专业英语水平是非常困难的。《地理信息系统专业英语》的学习者之间存在明显的个体差异。()虽然是在3年级下学期开始此门课程,学生经过了2年的英语学习,有些学生已经拿到6级英语证书,但是学生的英语基础还是存在很大差异。有些学生英语基础扎实,可以较为轻松地配合老师,跟上教师授课节奏,在课堂上与教师自由交流;有些学生英语基础较薄弱,英语听说能力和阅读理解能力较差,很难在课堂上当堂理解消化教师授课内容。因此,照顾大多数成为我们教学的主要目的,对于英语较好同学,势必会影响他们英语水平的提高。但是如果难度稍大,会打击基础薄弱同学的学习兴趣;另一方面,地理信息系统专业英语涉及到了多学科领域知识,如遥感、GPS、测量、地理学等,每个学生都有自己的领域兴趣点,需要让学生找到自己的兴趣点有针对性地进行学习。基于《地理信息系统专业英语》的以上几个特点,单纯依靠课堂教学要解决内容多、课时少、学生差异性大等问题是不可能的,需要在教学过程中实施“诱思探究模式”,引导学生重视专业英语,培养学生的主观能动性和自主学习能力。

三、《地理信息系统专业英语》的“诱思探究”策略

1.创设情境,激发兴趣。尽管我国一直十分重视英语教育,从幼儿园开始就进行英语的学习,很多学生对英语仍有抵触情绪和排斥心理,认为自己连大学英语四级都没有过,更不用提学好专业英语了。因此,在专业英语的授课过程中教师应借鉴国外的教学方法,要注意互动,提供不同难易程度,且与专业相关的话题(比如:My hobbies,How I Arrived at the Campus inthe First Day,GIS application in my life),让学生自主选取自己感兴趣的话题进行口头演讲,让其从开口说简单的英文开始,培养一种自己能学好专业英语的信心,激发学生课后自主吸取相关信息的主动性。

2.循循善诱,以诱促思。好的课堂导入能够激发学生的学习探究欲望,而教学过程则是培养学生探究能力和动脑的关键,在课堂教学过程中循循善“问”显得尤为重要。老师问得巧妙,问得到位,就能得心应手把握住课堂气氛,让学生的思维得到发散的同时又能及时回归到课堂内容中。比如在学习地理信息系统特征(GIS characteristic)时,教师在开始设计了几个问题,随机抽签组成临时小组开始进行讨论其中的一个话题,所有阐述必须要试图回答教师提出的问题。全部同学解答完之后教师进行总结,最后得出一致意见。

3.自主探究,小组合作。在教学中,尝试鼓励学生来组织教学内容上课,让学生分成小组集体参与备课,学会自主探究学习方法,再让同学来进行讲评。课程开始前,让学生以小组为单位搜集与专业相关的话题的资料,比如学习GIS的应用(The Application of aGIS)相关章节内容时,可以让学生以宿舍为单位组成项目组自主搜集不同领域的GIS系统(包括文字、图片、系统程序等),制作英文PPT,让本组学生作为一个项目团队用英文来介绍与向大家推销本组的.GIS系统,主要讲述本系统的设计理念、应用前景等。同时,教师和其他组的学生作为相关行业的潜在客户,用英文咨询项目组,了解所推销的系统是否值得购买,对得到最多买家的项目团队进行表扬和奖励。这样的教学环节能形成师生互动、生生互动,活跃了课堂气氛,从而建立起以学生自主学习为主体的课堂环境,增加了课堂的趣味性,激发学生的学习兴趣,培养一种在课堂导向下的自主学习环境。

4.多维迁移,拓广延伸。GIS主流软件中,如ArcGIS、ENVI等都是国外开发的,这些国外软件还有计算机编程语言都依赖于英语,其技术文档和资料都是英文的,其本身就是一种简化的英语形式。要求学生在使用软件的过程中一样要用英文版本,有不懂的地方尽量查找英文帮助,这对提高专业英语水平很有效果。网络平台上有着丰富多样的学习资源,学生可以利用这些资源开展专业英语的自主学习。学习专业英语,不光能使用国外先进的软件应用技术,同时要让学生能够顺利理解外文资料,并能够通顺地、忠实于原文地翻译成汉语,因此翻译训练是必不可少的。在此方面我们给全班每个同学找一篇地理信息系统相关的SCI英文论文,要求学生进行翻译,每人制作PPT,进行讲述本论文的研究内容和研究方法。这对学生将要进行的毕业论文写作和考研同学很有帮助。

5.课后反思,学情分析。在完成教学活动后,我将课堂实录补充到了教学设计中,并根据课堂效果、学生表现进行了深刻反思,总结上课过程中的优缺点和教学机智,以及学生的行为、语言。

四、结语

在地理信息系统专业英语的教学中,要克服其课时短、授课难度大的现状,提高教学效果,必须要改变以往教师课堂上“一言堂”的教学方式,实施以学生为主体的自主探究教学模式,结合课堂和课后时间,培养学生的自主学习能力。这种教学模式营造了课堂上的自主学习环境,能发挥学生在课堂上的主动性,改变了单纯教师讲解范文的单词术语及范文翻译的枯燥授课环境,丰富了课堂教学环节,能提高了学生的学习兴趣;根据学生的个体性差异组织课后学习任务,让学生以自己的方式自主地完成感兴趣的语言学习任务。通过在课堂教学环节和课后学习环境中确立学生主体地位,借鉴国外教学方法,调动“教”、“学”双方的积极性,能使教学模式朝个性化学习、自主式学习的方向发展,有效提高地理信息系统专业英语的教学效果。

参考文献:

[1]袁博,邵进达,李明峰。地理信息系统专业双语教学的实践与探索[J].矿山测量,,(4 ):70-72.

[2] 明冬萍。GIS专业英语课程教学方法研究[J]. 测绘通报,,(3 ):105-108.

[3]晁怡,郑贵洲,郭纪元。地理信息系统专业英语的教学与改革研究[J].测绘通报,,(4 ):75-77.

[4]邹凤琼,黄秋文。GIS专业英语教学个体差异研究[J].牡丹江教育学院学报,2006,(06):105-106.

篇6:图论在RNA二级结构中的应用

图论在RNA二级结构中的应用

图论是以图为研究对象的数学分支,是一门研究事物对象在图表示法中的特征与性质的学科.鉴于RNA二级结构在功能基因组研究中的重要地位,已发展了用二维图解表示法描述RNA二级结构.文章介绍了用于RNA二级结构图解表示法的两种图,即树图和对偶图的构造规则.并在树图表示基础上产生Laplacian矩阵和相应本征值谱.以有害突变预测和类RNA模体设计的.例子,说明图论在RNA二级结构中的应用,同时对可能存在的一些问题做了讨论.

作 者:周文彦 曹槐 ZHOU Wen-yan CAO Huai 作者单位:云南大学现代生物学研究中心,昆明,650091刊 名:生物信息学 ISTIC英文刊名:CHINA JOURNAL OF BIOINFORMATICS年,卷(期):6(3)分类号:Q111关键词:图论 RNA二级结构 树图 对偶图 Laplacian矩阵本征值

篇7:排队论在大学校园生活中的应用

【摘要】本文以到自动取款机处取款这件在大学校园中再寻常不过的排队现象为基础,通过实地数据搜集、整理和归纳,根据排队论的具体理论内容,通过分布拟合检验,排队系统模型确定,排队系统模型描述和排队系统模型计算等一系列方法步骤确定了ATM机的最佳个数。

【关键词】排队论;ATM取款

根据实际调查,我校自动取款机有四个柜台,学生取款时选取一个队伍排队等候服务,构成多队――并列多服务台的情形。单位时间内到达的学生数和学生的自助操作时间是随机的,假定学生的到达和自助操作时间的分布平稳(即分布的参数不随时间的变化而变化)。调查的内容是单位时间内到达的学生以及每名学生的自助操作时间。

1.原始数据的采集

1.1 单位时间内到达的学生数

以1分钟为1个单位时间,随机调查100个单位时间,记录每个单位时间内到达的学生数,经过计算得:所有样本之和1=430,样本容量n1=100

1.2 每位学生的自助操作时间

随机调查了100名学生的自助操作时间,经过计算得:所有样本之和2=4381,样本容量n2=100。

2.分布拟合检验

运用排队论的知识解决实际问题,我们必须确定实际中的排队问题符合哪种排队模型,其中很重要的一项就是要确定学生的到达过程以及每名学生的自助操作时间满足什么规律。学生到达过程形成Poisson流,每名学生的自助操作时间服从双参数指数分布。

3.排队模型系统的描述

c个M/G/1/∞/∞/FCTS型排队模型系统(c=1,2,3)可以用下面的数量指标进行描述。

假定顾客一旦排上一个队就不再换到另一个队上去,即顾客被分流。则顾客到达率λ分流变成λ/c,而每个服务台的服务率μ不变。

某一个ATM空闲的概率P0=1-λ/(cμ)=1-ρ,整个系统每个窗口都空闲的概率为Pc0=(1-ρ)c;顾客到达系统,得不到及时服务、必须排队等候的概率P2=(λcμ)c=ρc,顾客来到系统不需要等待就可获得服务的概率Pc=1-Pw。

每一个ATM前的平均排队的顾客数

Lq=λc2σ2+(λ/(cμ))22(1-λ/(cμ))=(ρμ)2σ2+ρ22P0=ρ2(μ2σ2+1)2P0

整个系统中的平均排队顾客数cL1q。

每个ATM前的平均学生数Ls=Lq+λ/(cμ)=Lq+ρ,整个系统中的平均顾客数cLs。

一个学生花在排队上的平均时间:Wq=cLq/λ,一名学生在系统里的平均逗留时间:Ws=Wq+1/μ。

4.排队模型系统数量指标的计算

根据公式,计算各指标,得λ1=430100=4.3(人/分钟)=0.0717(人/秒);λ2=14381100=124.81=0.0403;

σ=1λ2=24.8139;μ=1/(μ2+1λ2)=1/(μ2+σ)=0.0228

c的变化所造成排队系统各指标的变化的情况,结果见表1。

表1c的变化所造成的排队系统各指标的变化

c的变化ΔρΔPc0ΔPwΔLsΔLqΔWsΔWq

4→50.15730.00490.28371.3621.204757.396157.3961

5→60.10480.00460.07770.42730.322517.175717.1758

5.结论

当ATM机个数由5个增加到6个时,Pw、Ls、Lq、Ws、Wq虽有所下降,但降幅不及ATM机个数由4个增加到5个时峻猛。这从表1中ΔPW、ΔLs、ΔLq、ΔWs、ΔWq的绝对值大小就可以看出来,绝对值越大,说明由于增加ATM机个数造成的指标变化越峻猛。当ATM机个数继续增加时,Pw、Ls、Lq、Ws、Wq都随之下降,但下降的速度更为缓慢和平缓。

综上所述,选取 =5(即增加一个ATM机)是比较合适的选择。系统的窗口数从4个增加到5个时系统的数量指标变化的最为峻猛,既提高了服务系统的效率,又使用于增加ATM机的开支较小。

参考文献:

[1]唐应辉,唐小我.排队论――基础与分析技术[M].北京:科学出版社,2006

[2]陆传赉.排队论(第2版)[M].北京:北京邮电大学出版社,2009

[3]邹建新.民航企业服务管理与竞争[M].北京:中国民航出版社,2005:144

[4]Hornik J.Subjective vs objective time measures: a note on the perception of time in consumer behavior[J].Journal of Consumer Research,1984(11)

[5]《运筹学》教材编写组.运筹学(修订版)[M].北京:清华大学出版社,1990

篇8:同化论在教学中的应用

一、认知同化论的相关理论基础

认知同化论的主要内容,是学生对新知识的掌握主要取决于学生自身认知结构存在的相关概念,其中意义学习的产生是通过学习的新知识与学生已经掌握的概念存在的相互作用,相互作用的最终结果能够让学生对新旧知识具体的意义进行合理的同化。奥苏贝尔提出的理论中,将意义学习的条件定为三种: 第一,在学生已经掌握的认知结构中,需要对同化新知识建立一定的知识基础。第二,学习使用的资料,需要具备有效的逻辑意义,能够反映出最终的认知成果。第三,学生需要具备想要获取新知识的学习动机。第一与第二个条件证明了所学的知识与掌握的旧知识存在相互同化的可能性,但是,对知识进行同化的过程中不能自动实现,这就需要具备第三个条件,学生内心能够具有同化知识想要掌握新知识的学习动机,并建立内在的联系。奥苏贝尔提出,学生掌握的原有知识与学习的新知识存在三种内在的联系,并根据新知识与旧知识存在的这种关系,制定了实现同化的三种模式。第一种,当原来掌握的知识内容在概括的具体程度以及学习范围上,比新学的知识要低,这样新的知识与学生自身形成的认知结构存在内部的上位关系,这种模式称为上位学习。第二种,当原来掌握的知识内容在概括的具体程度以及学习法范围上要高于新学的知识概念,这就会产生内部的下位关系,这种模式被称为下位学习。第三种,当新学的知识概念与原来掌握的知识内容不存在上位关系也不存在下位关系,但是却存在横向吻合的关系,新学习的知识概念与已经掌握的知识内容存在着相互并列的关系,这种模式被称为组合学习模式。

二、将认知同化论融入到初中化学概念具体教学中的实践应用

( 一) 上位概念

初中化学是整个化学学习中最基础的学习阶段,其中对概念的学习非常重要,也是学习的关键,在化学概念的学习中包含很多上位概念。上位概念就是对于学生认知范围比较广泛的一种概念,如初中化学中的化合价的相关概念,这些化学概念都属于上位概念,对于化学概念的讲解,一般都是非常抽象的,想要学生能够熟悉的掌握化学中的的所有上位概念,教师可以适当利用多媒体技术辅助教学,演示实验,并播放相关的视频资料等,对概念进行形象直观的讲解,让学生能够深入的了解概念的具体含义并学会灵活的运用化学概念。

例如,在初中化学讲解溶解度的相关概念时,教师可以利用化学实验进行相关概念的详细讲解,在实验的过程中,取适量的氯化钠、硝酸钾、氢氧化钙等放到不同的水杯中,之后学生能够清楚的观察到放入水中的氯化钠、硝酸钾能够在较短的时间内迅速的溶解,但是在较长时间内,氢氧化钙几乎都没有溶解,通过对实验进行形象的观察,学生能够清楚的了解不同的物质在水中存在不同的溶解度,并存在较大的差异。又如,在初中化学对碱的相关概念进行讲解时,教师不需要急于解释碱的具体概念,而是首先让学生了解氢氧化钠一类的物质都属于碱,让学生在接受新知识时有一种循序渐进的认知过程。

( 二) 下位概念

当学生自身的认识结构高于所学习的新概念时,这就会使得新旧概念之间产生一定的类属关系,这种概念称为下位概念。初中化学中关于下位概念的学习,需要让学生能够将新知识与旧知识建立内在的联系,新旧知识存在的相互关联,能够让学生更容易掌握相关的概念。

例如,在初中化学讲述氧化物的相关概念时,学生第一次接触到相关的概念,理解起来也比较的困难,教师可以让学生了解氧化物属于化合物,化合物属于纯净物,通过寻找上位概念最终让学生了解什么是氧化物。在化学下位概念的学习中,可以利用图表的方式帮助学生理解相关概念。

( 三) 组合学习

当新旧知识之间并不存在上位关系也不存在下位关系,而是存在一种并列关系时,这种化学概念的学习可以称为组合学习,在学习这一类概念的过程中需要学生能够保持清醒的头脑,并主动思考探究,因为这一类概念并不属于上位概念也不属于下位概念,而是需要重新建立组合,同时,组合学习能够有效的提升学生对化学知识的全面掌握,并学会灵活的运用化学知识。

例如,初中化学化合物的教学中,部分学生对于化合物与纯净物的概念相互混淆,并且无法准确的进行区分,学生比较缺乏相关的化学知识,这就需要教师能够引导学生进行实验的操作,并进行全面的总结,不断扩大学生的化学知识面,让学生对这一概念有深入的了解。

三、结束语

综上所述,在初中化学的学习中,化学相关概念的学习属于基础阶段,对学生全面掌握化学知识具有重要的作用,认知同化论将化学知识分为上位关系、下位关系以及组合关系,将所有的化学概念进行连接,有效地帮助学生将新旧知识建立连接,牢固地掌握化学的相关的概念。同时,能够避免学生出现对知识概念的相互混淆。在初中化学教学中,教师需要采用恰当的教学方式,结合学生掌握的知识体系,采用多种教学手段,引导学生牢固的掌握相关概念,为学生以后学习化学打下坚实的基础。

摘要:化学相关概念的学习,是化学学习中的重点内容。初中化学是所有化学专业的基础学科,对学生以后对化学相关知识的学习,发挥着重要的作用。因此,初中化学概念的相关教学具有重要的意义。主要探讨了认知同化论对于初中化学概念教学发挥的作用,分别讲述了认知同化论的相关理论基础以及将认知同化论融入到初中化学概念具体教学中的实践应用。

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