线上转线下教学方案(6篇)
线上转线下教学方案篇1
【关键词】有效教学
随着新课程改革的推进,有效教学越发令人关注,目前,教育界对有效教学的解释也有很多种。如何理解有效教学的概念及内涵呢?有效教学不仅是一个教学活动,更是一个持续发展的、高质量的合作学习过程。
首先教师在创设数学教学情境时,应该把激活数学思维放在首位,而激活思维的最有效手段是引起学生的思维冲突,使他们产生认知不平衡。如在圆锥曲线定义教学时变换代数方程形式,理解圆锥曲线定义:
案例1:已知A(-2,0),B(2,0),动点M(x,y)满足,则点M的轨迹是
答案:以A、B为焦点的椭圆(若学生平方化简,肯定其可以得到答案,只是还需要一定时间,相信他一定能成功!)
教师:问题:同学们动手改改条件,还能得到什么答案?
学生给出的几种方案:
方案1:6改4,轨迹又是什么呢?
方案2:4改3轨迹又是什么呢?
教师:请同学们回忆概括椭圆、双曲线定义的文字语言,点评问题:代数语言是利用什么转换成几何语言了?板书:代数方程语言几何语言
面对这个情境,学生认知上产生了冲突,激起了强烈的求知欲望,在教师引导下,他们展开了寻找轨迹的探索活动,在探索过程中思考其中蕴含的数学规律,学生的思维闸门被打开了。
有效学习的启动是从学生的独立学习开始的,如果没有从独立学习中储备一定的经验,那么后续的合作交流就落不到实处。当学生通过有效数学情境的激发,已经具备主动学习数学的欲望后,教师要不失时机地引导学生对数学知识开展独立尝试学习。当然,独立学习不是简单的“自由学习”,而应该是在教师引导下的有效独立思考过程。如在圆锥曲线定义教学时自主几何探究、深化定义认识:
案例2:设点Q是圆C:=25上动点,点A(1,0)是圆内一点,AQ的垂直平分线与CQ交于点M,求点M的轨迹方程。
教师:引申:若将点A移到圆C外,点M的轨迹会是什么?
探究1:设动圆M与圆A:外切,与圆B:=16内切,求动圆圆心M的轨迹方程。
探究2:设动圆M与圆A:外切,与圆B:内切,求动圆圆心M的轨迹方程。
教师:归纳点评:由静及动,动态理解圆锥曲线的形成过程,华罗庚的话:数缺形时少直观,形缺数时难入微。板书:代数方程语言几何语言。
教师在学生独立学习之前适当引导,能够为学生的学习活动指引方向,扫清障碍,避免“瞎子过河”。具体的方法是:教师可以给学生提供一个基于问题思考的“数学自学提纲”,启发学生进行初步的独立探索,为下一步开展合作交流或进一步的合作探究奠定基础。
数学课程倡导“问题情境―建立模型―解释、应用与拓展”的学习模式和“原型―模型―应用”的知识呈现形式。因此,当学生通过各种活动建立数学模型之后,教师接着要进行解释与应用。这是由数学知识转化为能力的过程,主要利用学习效果的反馈和强化,巩固并加深对数学知识的理解,实现知识和方法的有效迁移,更重要的是要为学生提供一个再创造、再发展的机会,培养思维的灵活性和创造性。因此,教师要深入地研究数学教材,挖掘学生自主训练的“深化点”,根据教材的编排特点和前后联系适时地为学生提供材料,引导学生积极主动地思维,自觉地发现其中蕴含的数学规律,从而在数学练习中促进有效学习的“发生”如在圆锥曲线定义教学时运用圆锥曲线定义,化归解析几何问题
案例3:已知动圆P过定点B(-3,0),且与定圆C:=100相内切,
(1)求PBC面积的最大值。
(2)若点A的坐标为(-2,2),求PAPB的最小值。
(3)若点A的坐标为(-2,2),求PA+PB的最小值。
探究1:若点A的坐标为(3,4),F为抛物线的焦点,点P是抛物线上一动点,求PA+PF的最小值。
探究2:若点A的坐标为(3,2),F为抛物线的焦点,点是抛物线上一动点,求PA+PE的最小值。
探究3:若点A的坐标为(3,2),F为双曲线的右焦点,点P是双曲线右支上一动点,求PA+PF的最小值。
教师:归纳点评:如何根据已有的经验并结合数学模型,自觉地去寻求解决方案,所有这些方法的背后都有一个共同的核心“定义”,我们每一次借助定义的感觉,那就像踏上和谐号动车一样被快捷准确的送达目的地。
线上转线下教学方案篇2
本节课,我以白板作为平台进行知识点与信息技术之间的整合。例如,情境导入时我以一个视频中的表盘指针转动引入课题,并在白板的平台下链接一个PPT,通过PPT中转动的指针、荡的秋千等,以文字、图像、动画等形式对学生形成刺激。
在介绍旋转三要素的处理上,我运用白板的画线、克隆、旋转功能现场演示旋转的过程,随演示过程标注出旋转中心,旋转方向和旋转角,并通过事先课件中做好的三要素标志,拖动到指定位置来加深学生对概念的理解。
在整节课中我结合教学最佳时机把知识构建解决的过程与几何画板的应用进行了三次非常理想的整合,几何画板可以帮助学生在动态中去观察、探索和发现对象之间的数量变化关系与结构关系。例如,第一次,在探究旋转性质的过程中,学生通过动手、探究、合作的过程得到结论后,我在几何画板中不断地旋转图形,用测量线段和角度的功能,演示无论图形怎样变化,对应点到旋转中心的距离都相等,旋转角都相等。第二次,在性质运用过程中我整合课本知识点,要求学生利用旋转的性质来找出旋转图形的旋转中心,在这个环节的处理上,我巧妙引导,在数学知识的论证上与同学们共同总结出“两组对应点的连线的垂直平分线的交点”,作为旋转中心,但这只是枯燥的语言表达,我通过电子白板课件链接几何画板直观完成做垂直平分线的过程,显示交点,连接与对应点的线段,进行动态演示旋转,解除了传统教学中学生凭空想象,难以理解之苦。第三次,在处理旋转中心不同,旋转角度不同,所得图案也会不同的知识上,由五星红旗引入,进行爱国教育,通过电子白板的放大镜功能观察其中一颗五角星,描述形成过程后,链接到几何画板,动态演示几种图形的旋转过程,不断地改变旋转中心的位置,展示出图形也不断地组合变化,形成丰富多彩的漂亮图案。几何画板化静为动,化抽象为直观,通过色彩、动感吸引学生,感性认识,理性分析,使学生的数学学习始终处于发现问题、用数学的方式提出问题、探寻解决方法、解决问题的自主的、动态的过程中,很好地解决数学教学中的重点和难点。在讲解选择图形不同旋转过程也不同的知识上,我也充分运用现代化信息手段,采用白板的喷桶填色功能,不断发问,学生到白板上操作,展示所选图案,描述选砖过程,不仅让学生在不断的探究中学习,也培养了学生使用现代化教学工具的能力。
其次,我根据学生的学情特点与知识进行了整合。
班里学生比较活跃,课上也能及时表达自己的困惑和收获,而且在学习过程中他们比较习惯小组之间的合作,相互学习,所以在探究旋转的性质过程和旋转性质在数学问题中应用的两个环节,我给了学生独立思考的空间后,要求小组合作共同探究,解答问题,这样可以很好地生生互动,让他们学会学习,学会创造,学会合作,学会生存。
教材分析
本节课是义务教育实验教材人教版《数学》九年级上册第23章“23.1图形的旋转”,在此之前,学生已经学习了轴对称、平移两种图形变换,对图形变换已具有一定的认识,旋转是在此基础上发展学生空间观念的一个渗透,是后续学习中心对称图形及其图形变化的基础,是空间与图形领域的基础知识,在教材中,起着承上启下的作用。
通过本节课的学习,学生对图形变换的了解会更完整,同时,旋转在日常生活中的应用也非常广泛,利用旋转可以解决很多实际问题。数学课程改革从理念、内容到实施,都发生了较大变化,其中,旋转教学在现代数学、物理学、工程学、空间物质结构及地质探测,房屋移动及侦探等方面都有广泛的应用,这是初中数学新教材改革的一大亮点。
学生分析
认知分析:学生已学习了平移、轴对称这两种图形基本变换,有了一定的变换思想。
能力分析:学生已经有一定的观察、抽象和分析能力,他们能由简单的物体运动中抽象出几何图形的变换,但思维的严谨性、抽象性仍相对薄弱。
情感与学习风格分析:他们喜欢学习生动活泼的内容,并乐于用自己的方式去学习,用自己的头脑去思考,用自己的双手来操作,用自己的语言来交流、表达,用自己的心灵去感悟。
教学目标
知识与技能目标:认识旋转,掌握旋转的性质,能把旋转的性质应用到数学问题和实际生活中去,并能掌握一些信息技术的操作。
过程与方法目标:通过自主探究,小组合作,动手,观察,猜想,验证等方法,利用现代信息技术与知识充分整合。
情感态度与价值观目标:积极主动地参与数学活动,锻炼克服困难的意志,培养创新意识。
教学过程
在白板课件中展示一个表盘,通过指针旋转的运动引入课题“图形的旋转”。
活动一:
观察表盘指针的运动,荡的秋千,运动的车轮,旋转风扇的叶子及旋转的图案,结合你的观察,发现它们有什么共同的特征吗?
在学生回答过程中教师要注意观察学生的参与度和学生描述的正确性,教师要及时给出合理的评价,由学生慢慢总结出旋转的定义:在平面内,一个平面图形绕着某个点旋转一个角度,叫做旋转。最后教师出示规范的定义。
活动二:
(1)现场通过白板进行线段的旋转。
师:同学们,老师的操作是旋转吗?你能说出理由吗?
学生回答理由的同时也是在检测和强化其对旋转定义的理解。
教师在现场演示旋转的过程进行中标注推动,给出怎样确定旋转中心,旋转方向,旋转角(如图1)。
(2)教师请学生描述下列旋转过程(如图2),并指出旋转中心,旋转方向,旋转角。
图1
图2
(3)教师请学生通过以上的分析,总结描述旋转过程要注意哪些问题。引出旋转的三要素:旋转中心,旋转方向,旋转角。
活动三:
教具准备:课前,每个小组准备好一张卡纸。
探究:在硬纸板上,挖一个三角形的洞,再挖一个小洞作为旋转中心,硬纸板下面放一张白纸,先在纸上描出这个挖掉的三角形图案,然后围绕旋转中心转动硬纸板,再描出这个挖掉的三角形,移动硬纸板。对应点到旋转中心的距离有什么关系?旋转角有什么关系?三角形的形状和大小有什么关系?
通过每个小组合作探究,动手操作,观察,猜想,验证的过程,学生交流讨论。学生到黑板上演示探究的过程并讲解,结合教师几何画板的演示过程归纳总结出旋转的性质:
(1)对应点到旋转中心的距离相等。
(2)对应点与旋转中心所连接的线段的夹角等于旋转角。
(3)旋转前、后的图形全等。
活动四:
性质的运用。
(1)确定旋转中心。
师:同学们,对应点到旋转中心的距离相等,一对对应点可以构成一条线段,那么有没有能够到这个线段的两个端点距离相等的点呢?
生:线段的垂直平分线上的点。
师:那么你们还记得怎样用尺规去做一条线段的垂直平分线吗?
教师演示用尺规做线段的垂直平分线。然后用几何画板动画演示一个旋转,请学生指出旋转中心,提出垂直平分线上有无数个点,到底哪一个点是旋转中心呢?学生通过教师的引导进行分析,归纳,最后学生总结方法,找两对对应点连线的垂直平分线的交点,即为旋转中心。
然后教师通过现代信息技术与几何画板演示找到旋转中心的方法,给学生形象直观的学习机会,更使学生容易理解掌握。
(2)旋转性质在数学问题中的应用。
四边形ABCD是正方形,ADF旋转一定的角度后得到ABE,如图3所示,如果AF=4,AB=7,求:①指出旋转中心和旋转角度,②DE的长度,③BE与DF的位置关系?
图3
已知正方形ABCD和正方形AEFG有一个公共点A,点G,E分别在线段AD,AB上,若将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,连接DG,在旋转过程中,你能够找到一条线段的长与线段DG的长始终相等,并以图4为例说明理由。
图4
学生先独立思考,然后小组合作由学生到白板上操作讲解,让学生加深对新知识的理解,培养学生分析问题和解决问题的能力。
活动五:
师:同学们认为图5可以是怎样得到的呢?
学生思考,到白板上进行演示,用喷桶进行填涂,教师不断发问是否还有其他的得到过程?不断激发学生的思维。
图5
学生不断地探索,通过这个过程教师和学生共同总结:旋转中选择的图形不同,旋转的过程也不同。
教师用白板放大镜功能突出国旗上的一颗五角星(如下页图6),请学生观察,并说明它是怎样形成的。学生到黑板前说明。
教师用几何画板演示五角星的形成过程和另外图形的旋转过程,在几何画板中改变旋转中心的位置和旋转的角度,直观演示,发现形成的图案不同。
结论:旋转中选择不同的旋转中心,旋转角会出现不同的效果。
活动六:
视频欣赏:进一步激发学生的潜能,通过生活中的旋转现象进行视频播放:有游乐场里场景,有迪拜国的旋转摩天大楼等,让学生感受旋转之美,最后对学生提出要求,通过所学的知识,充分发挥学生的想象力,创作一个旋转的作品,来比一比,看我们谁的作品有创意,可以是手工小制作,也可以运用你们的信息技术技能制作旋转动画。
教学反思
在本节课的教学活动中,我力求创设以学生占据主体地位教师起主导作用的探索式学习环境,让学生成为课堂真正的主人。我积极创设情境,让学生从生活感知出发,通过生动形象的旋转现象引入课题,激发学生主动参与探索新知的欲望,并在旋转特征的描述上对学生严格把关,培养学生数学语言的表达能力和思维的逻辑能力,在整个课堂中开展以学生观察,分析,猜测,验证,独立思考,自主探究,小组合作的模式,培养学生动手动脑协作能力以及创新和实践的能力。在本节课的重难点上,通过学生自己动手,感知知识形成的全过程,从而使学生更容易理解和掌握新知识。在教学设计上,知识点间紧密联系,循序渐进,通过所学旋转的性质,运用到找旋转中心,以及数学问题的应用。本节课通过现代化教学手段电子白板的填涂色、放大镜、拖拽平移等功能很好地解决了图形不同,旋转中心不同,旋转角不同,所得图案也会不同的问题,而且用几何画板进行直观演示有动感,学生体会图案旋转变化的美感,从视觉上直接激发学生更进一步去探索生活中更多的旋转知识,最后通过视频播放欣赏生活中的旋转之美来引导学生把所学的数学知识回归到现实生活中去,要求学生创作旋转作品,在自己的作品中体会学习知识的乐趣和成就感。
今后还应做到:关注课堂评价的多元化,语言的丰富化,培养学生学习的自信心;从更高的角度来要求自己给学生创设好的学习情境,激发学生学习数学的兴趣,培养学生良好的学习习惯,思维习惯。
点评
本节课以白板为平台,融入了PPT、几何画板和视频技术,较好地将信息技术与图形的旋转知识进行了整合。同时通过白板的填涂色、放大镜、拖拽平移等功能很好地解决了图形不同,旋转中心不同,旋转角不同,所得图案也会不同的问题。
几何画板的精髓在于“运动中保持给定的几何关系”,本节课几何画板的三次应用都基本体现了这一特性。无论是在探究旋转性质的过程中,还是利用旋转的性质找旋转图形的旋转中心上,以及处理旋转中心不同,旋转角度不同,所得图案也不同的知识上,几何画板都扮演了突出重点和突破难点的角色。
线上转线下教学方案篇3
关键词:化学学科核心素养;科学探究;翻转课堂;案例研究
文章编号:1005C6629(2017)5C0046C06中图分类号:G633.8文献标识码:B
化学学科核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分,反映了社会主义核心价值观下化学学科育人的基本要求,全面展现了学生通过化学课程学习形成的关键能力和必备品格。化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学精神与社会责任”5个维度。这些核心素养既适合高中化学,又涵盖初中化学。
初中化学教学中如何落实“素养为本”的课程理念,是当前化学教学研究的重要课题。本文以“探究铝和稀盐酸、稀硫酸反应”为例,运用翻转课堂的教学模式,创设真实的问题情境,引导学生开展以化学实验为主的科学探究活动,探索基于学科核心素养的科学探究基本模式。
1教学基本思路
本节课的教学对象是已学过金属和酸的化学性质等相关知识的初三学生,学生在学习金属的化学性质时已经知道在金属活动性顺序中位于氢前面的金属能置换出稀盐酸和稀硫酸中的氢,生成氢气,但是铝和稀盐酸以及稀硫酸反应时的现象却不同,本课题设计的教学意图是让学生通过科学探究来解决这一认知冲突,教学目标有以下三点:一是深化前面学习时建构的“酸的概念”和酸的化学性质知识;二是学会从物质的组成和结构角度解释宏观现象,培养宏观辨识与微观探析的学科素养;三是让学生体验科学探究的过程、学习科学探究中发现问题、提出猜想、运用控制变量思想设计实验的基本方法,落实义务教育化学课程标准中对科学探究既是学习方式,又是化学课程的目标和重要内容的期待。教学思路如下:
1.1课前――观看微课发现问题、提出猜想、设计实验方案
学生在课前观看教师制作的微课(见表1),观察到铝和稀盐酸、稀硫酸反应现象明显不同,学生根据教师在微课中的友情提示,独立地提出猜想,并设计实验方案进行验证。
1.2课堂――科学探究(续课前)、拓展延伸、巩固提高
1.2.1科学探究
学生分组对各自提出的铝和稀盐酸、稀硫酸反应现象不同的猜想进行讨论,找出合理猜想。
学生对合理猜想的方案设计进行论证,优化方案。
学生按照优化后方案进行实验,得出结论。
1.2.2拓展延伸
运用POE教学策略,让学生预测、观察和解释:密闭容器内铝和稀盐酸反应过程中气压会如何改变?
1.2.3巩固提高
运用中考真题强化学习效果,布置作业(翻转课堂平台展示)。
本节翻转课堂的科学探究过程中各要素及其行为主体结构如图1。
2主要教学过程
2.1课前观看微课,提出猜想,设计实验方案
学生课前在翻转课堂平台上自主观看微课,发现铝和稀盐酸、稀硫酸反应现象明显不同,提出猜想并自主设计实验方案。
2.2课堂完成探究,得出结论
2.2.1展示猜想,找出合理猜想
学生分组对这六种猜想的合理性进行讨,然后各组推荐一名代表汇报交流。通过讨论,学生发现微课中的实验是在室温下做的,取了大小相同(表面积相同)的铝片,所以猜想④、⑤不合理;学生查阅溶解性表发现硫酸铝可溶于水,所以猜想⑥不合理;剩下的①②③即为较为合理的猜想。
2.2.2对猜想①、②设计的实验方案进行论证
针对猜想①、②,教师展示了多个学生的方案,通过翻转课堂云平台下发到学生的平板电脑上,学生分组对各种实验方案进行评价和完善,然后各组推荐一名代表汇报交流,最后在教师的引导下对各种方案进行科学合理的评价,并优选出可行的方案。
验证猜想①:学生设计的几个具有代表性的实验方案如下:
在交流和互动的过程中,教师有针对性地引导学生对有关方案进行分析和评价。
教师:在设计对比实验时,常常采用控制变量的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对反应的影响。请同学们根据控制变量的方法对上述方案进行评价。
学生在讨论中对这三种实验方案进行了分析与比较。
学生A:方案二和方案一相比,控制变量的方法运用得较好,如控制了铝的表面积、反应的温度等。相比这下,方案一不够严谨。
学生B:方案三的特点是设计了两种酸的浓度在三种不同情况下(相等、大于和小于)的方案,虽然步骤较繁,但是更为严谨(学生设计此方案是受到了浓硫酸特殊性的影响,排除了特殊浓度的酸的特性的影响)。
学生C:在方案三的基础上我又提出方案四:控制其他条件都相同的条件下,将两种相同浓度的酸配制成从小到大不同的浓度,和铝反应观察实验现象。
学生在对现有方案进行科学评价的基础上,提出了新的方案。教师小结时指出:同学们能从不同角度设计出多种方案来验证猜想,并能指出各种方案的优点和不足,这正是我们学习化学需要的创新能力和科学精神。上述方案二、三、四都是合理的,提h由各小组自行选择一个方案进行实验。
验证猜想②:学生设计的实验方案如下。
在教师的引导下,学生很快对上述方案进行了质疑和评价。
学生D:方案一有两个变量,没有排除钠离子能否加快铝和酸的反应。
学生E:方案二是在此基础上增加一个加入硫酸钠对比实验,排除了钠离子的影响。
学生还围绕方案三进行了热烈的讨论。有的认为变量控制得较好,方案可行;有的认为右边加进去的盐酸是已知能和铝反应的物质,说服力不够。
经过讨论,学生选择用方案二来进行实验验证。
2.2.3进行实验,观察现象,得出结论
学生分组分别完成猜想①、②的相关实验,然后分享各组观察到的实验现象,并得出结论,如表2、3所示。
2.3拓展延伸
在实验的过程中,学生发现铝和稀盐酸反应时的现象比较特殊,一开始并不明显,后来慢慢变快,最后又停止,反应的同时放出热量。为了顺应学生的学习需求,教师提出了一个思考题:密闭容器中一定量的铝和稀盐酸反应,容器内气压随时间会如何改变?这里教师采用POE(即预测、观察、解释)教学策略引导学生进行科学探究。
预测:先请学生大胆预测密闭容器中一定量的铝片和稀盐酸反应过程中的气压变化,在平板电脑上画出图像,上传至翻转课堂云平台。然后教师借助于平台快速浏览学生所画图像,并选取典型图像进行对比展示,启迪学生说出预测的理由。学生在已有知识基础上进行了大胆的预测,现例举两例如下。
观察:进行实验,用气体压力传感器测出此反应的气压变化,学生观察曲线变化的图像(见图5)。
解释:学生解释曲线变化的原因。学生讨论后得出如下观点:AB段变化不明显是因为铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜;BC段包含着以下反应过程:①氧化铝薄膜消失,铝和盐酸反应生成了氢气,导致容器内气压变大;②铝和稀盐酸反应放热,使容器内气压明显增加;③随着反应的进行,盐酸浓度变小,铝片的表面积也在不断减小,反应会变慢,最终反应停止,气压不再增大。CD段下降是因为反应停止,容器内温度高于环境温度,从而逐渐下降,导致气压减小。
那么温度的变化是不是如学生所预测的一样呢?教师又展示了课前用气体压力传感器和温度传感器同时测出的曲线(见图6)。学生发现温度曲线与自己预测的完全一致。
2.4巩固提高
最后进入巩固提高环节。本节课的探究题材来源于2008年安徽省化学中考题15题,教师将该题通过云平台发送到学生的平板电脑上,让学生进行巩固练习。然后将2015年安徽省中考题15题发送给学生,与学生一起进行简单的分析,并且留给学生作为课后作业来完成,使得学生的探究结果能够得以运用,提升了学生学以致用的能力。
3反思
3.1通过高品质的科学探究提升学生的学科核心素养
创设真实问题情境,让学生开展以化学实验为主的多种探究活动,是落实“素养为本”的主要方法。从以上课例可看出,一个高品质的科学探究的教学设计应该具有以下特点:
(1)科学探究从真实的问题源起,以解决问题为结局。一个高品质的科学探究过程一定是源于一个学习、研究或生活中的真实问题,通过探究最终解决了问题,提升了认识。在本节课上,教师在微课上呈现了铝和稀盐酸、稀硫酸反应的实验,这种与学生已有认知相冲突的实验现象,激发了学生的探究意识,教师就此提出问题让学生进行猜想并设计实验,最终解决了问题,拓展了视野,提升了学生对盐酸中氯离子特殊性质的认识。
(2)科学探究过程是学生学科核心素养提升的过程,在探究过程中需要关注以下三个层面的问题:一是在探究过程中要尽可能涉及到重要的化学观念、主干知识、化学模型,促进学生对化学基础知识的理解和化学观念的提升。如本节课中设计实验需要用到酸的概念模型――电离出的阳离子都是氢离子,酸的化学性质――与金属及金属氧化物反应;解释与结论时要运用元素观、微粒观,要用宏微结合的化学思维来分析问题等。二是在探究过程中要尽可能让学生经历科学探究的主要过程――提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、观察现象、结论与解释等,让学生学习、体验科学探究。如在本节课中除了提出问题的主体是教师外,其他探究要素都是以学生为主体完成的。另外,POE教学策略也是一种科学探究模式,如本节课中的拓展延伸环节,先让学生对铝和稀盐酸反应过程中压力变化进行预测,然后教师演示数字化实验让学生观察压力变化曲线,再让学生解释三段曲线的变化。三是在探究过程中要启迪学生进行深度思考,提升学生的思维品质。如本节课中学生提出的六个猜想主要是借助于已有知识和微课中给出的提示通过逻辑推理得到的;设计实验时需要用到比较的方法、控制变量的思想,对思维的深刻性、系统性和独创性是一个实践和提升的过程,如验证假设①时设计的实验方案二需要考虑到各种因素(酸的浓度、体积,铝的质量、颗粒大小等)的影响,控制好自变量、平衡好无关变量,有效地训练了学生的思维严谨性;设计实验方案三时还考虑到两种酸比较时,可能出现的三种不同情况,对思维的系统性要求较高;验证假设②时的实验方案二既考虑到氯离子的影响,又考虑到钠离子的可能影响,培养了学生的辩证思维;对实验方案一和方案三存在的不足的评价,培养了学生的批判性思维。
3.2翻转课堂为科学探究搭建了高效平台
笔者在“基于翻转课堂的科学探究典型案例研究――以探究钠燃烧实验中黑色产物的成因为例”[2]一文中曾论述了基于翻转课堂的科学探究基本模式。本案例也是对此模式的一个拓展研究。正是因为有了翻转课堂,使得科学探究的部分过程前移(如发现问题、提出猜想、设计实验等),学生有了适切的知识准备(微课提供)、充足的时间在课前实施科学探究的核心环节――提出猜想、设计实验,为实现深度思考提供了可能,也为课堂上高质量的小组合作、师生互动夯实了基础。如在本节课中,学生课前通过观看微课,根据微课提供的相关知识,围绕教师提出的问题提出了6种猜想并设计实验进行验证,在课堂小组讨论的基础上生对6种猜想进行了论证,排除了猜想④、⑤和⑥,引导学生围绕猜想①、②设计的实验方案进行讨论,讨论过程中的观点交锋、思维碰撞提升了学生的思维品质和学科素养。由于课前学生进行了深入的思考,才会使得课堂的讨论有高度、有深度、有针对性。
本节课翻转课堂的课堂教学阶段,除了完成了一个规范的科学探究过程外,还包括延伸拓展和巩固提高两个阶段。拓展延伸实际上是本节课的第二个科学探究环节,学生在通过实验获得结论是Cl-的存在促进了铝和酸反应以后,又在实验过程中发现了新的问题,铝和稀盐酸一开始反应不明显,然后逐渐变快,又变慢最后停止。为了顺应学生的学习需求,于是教师提出了一个拓展问题,密闭容器中一定量的铝和足量的稀盐酸反应,容器内气压随时间会如何改变?学生运用化学和物理知识共同解决了问题,促进了学科之间的交叉和融合,这样的探究深度也得益于翻转课堂的教学模式。最后一个巩固提高的环节中,学生将所学的科学探究方法和相关知识运用到中考题中,通过练习及时检验、巩固学习效果。
3.3数字化实验让科学探究绚丽多彩
化学是一门以实验为基础的科学。数字化实验以实验手段数字化、测量呈现实时化和现象规律可视化的特点丰富了科学探究的模式研究,促进了科学探究的发展。如在本节课的拓展延伸环节,数字化实验实时得到的压力和温度变化曲线,支撑了POE教学策略的成功实施。教师引导学生对曲线上三个线段的解释,有效地提升了学生的思维品质。如AB线段较平,学生需要在对酸的化学性质理解的基础上进行思维变通,从酸与氧化膜反应的角度进行解释;BC线段快速上升,学生分析的三个影响因素中,两个使反应变快一个使反应变慢,对学生的辩证思维是一个挑战。尤其是从反应放热角度推导出压强增大,对学生的发散性思维(从化学变化到物理变化)要求较高;CD线段逐渐下降,学生从实验过程中的温度变化趋势进行分析,这时教师又呈现了课前测出的反应时温度和压力的变化曲线,学生在数字化实验的助力下,发现自己的分析与实验结果完全一致,进一步激发了学生学习化学的兴趣。
参考文献:
线上转线下教学方案篇4
一、教学知识要点的分析
《图形变换的简单应用》一课是七年级第二章《图形和变换》章节中的最后一节,本单元中,已经学习了轴对称图形、轴对称变换、平移变换、旋转变换、相似变换这些知识点的内容,因此,《图形变换的简单应用》的教学目标就是让学生学会运用轴对称变换、平移变换、旋转变换、相似变换或它们的组合,解释简单图案的设计思路,设计创作一些简单的图案。此外,还要求学生学会运用图形变换来计算图形的周长和面积。在能力要求方面,教学此章节要求要达到的目标是:通过图形变换和设计创作图案的过程,发展学生丰富的想像力和创造性思维能力,并提高解决几何问题的能力。并让学生体会到图形的运动变换思想在日常生活中的应用价值,进一步增强对图形的审美意识。
二、构建活动型教学课堂的案例研究
本节内容的教学,我设计了以活动为主的课堂教学形式,因为,在新课题教学思路的指导下,要变被动教学成为主动教学,活动则是最好的嫁接桥梁,所谓活动教学,主要是指以在教学过程中建构具有教育性、创造性、实践性、操作性的学生主体活动为主要形式,以鼓励学生主动参与、主动探索、主动思考、主动实践为基本特征,以实现学生多方面能力综合发展为核心,以促进学生的整体素质全面提高为目的的一种新型教学观和教学形式。因此,在教学过程中,教师可以组织形成课题活动小组,分小组来完成教学任务,并合作探讨问题,各抒己见,广纳意见。
例如,先让学生观察此图形一,然后让学生找出基础图形是什么?
徐邦珊活动小组一认为:可以取该图水平方向(或竖直方向)的直线作为对称轴,将该图分成两个全等的部分,以其中一部分为“基本图案”,平移1次;
徐邦珊活动小组二认为:可以取该图竖直方向、水平方向的对称轴线将该图分成四个全等的部分,以左上角的这部分为“基本图案”,连续平移3次;
徐邦珊活动小组三认为:可以取该图竖直方向(或水平方向)的对称轴线将该图分成两个全等的部分,以其中的一部分为“基本图案”,以整个图案的中心为旋转中心,按顺时针或者逆时针方向旋转180°;
徐邦珊活动小组四则认为:可以利用该图中大正方形的对角线所在的直线作为对称轴,将这个图形分成两个全等的部分,以其中一部分为“基本图案”,作它关于对称轴的轴对称图形;
徐邦珊通过以上的动手实践,学生对平移变换、旋转变换等内容都有了更深一步的认识了,同时还能有效地激发学生多动脑、多动手的能力,发挥学生的学习主动性,在初中数学的学习实践中,主动学习既是一种基本的学习方式,同时也是学生学习主体性得以确立和实现的一种基本形式,它从根本上体现了活动教学所主张的“以活动促发展”的精神实质,保证了学生主体活动、主动发展在教学实践中的具体落实,让学生在动手操作、加工分析、体验论证中获得知识。
徐邦珊在此基础上,教师可以再结合生活实践,组织学生进行探索活动,如目前我们学校的花园中,有一块正方形的花池,在学校的规划设计中,打算将它的面积分为八等份,分别种上八种花草,现在,请同学们帮学校的美化设计出出主意,利用我们学习过的平移、旋转、轴对称等知识设计几个方案,供校方选择。(至少三种)。于是学生们纷纷动手拿起笔墨来画图设计,并在小组中进行了热烈的讨论,最后,经过大家的商量与设计,终于将规划图展示了出来:
除此以外,教师还应继续激发学生的创新思想,让学生利用曲线、不规则多变形或者多种线条图案,将花园再做复杂一点的设计,在学生们苦思冥想和老师的点拨之后,新的图形又出现了:
这种多样化求解的数学解题思路,不仅能丰富学生的想像力与创造力,还可以让学生明白到数学的多样性与丰富性,所谓“条条道路通罗马”,数学的魅力正在于利用不同的方法达到同样的目的,并在设计过程中,学生也能体验和欣赏到图形变化的美丽。
线上转线下教学方案篇5
基于我国输电线路施工教学以纯理论为主的现状,分析了采用案例教学的优势,对输电线路施工案例平台的选择与案例的设计进行了研究,通过实例表明,采用案例教学,对提高高压架空输电线路施工课程教学质量有促进作用。
关键词:
输电线路施工,案例教学,教学质量
输电线路工程专业(方向)为多学科交叉的工程应用专业,涉及测量学、气象、电气工程、土木工程、机械工程、水文地质六大学科[1]。课程设置时需照顾到各学科领域,开设的教学课程多,而总的课程学时有限,安排给专业课程的教学时数相对较少。以高压架空输电线路课程为例,理论课时只有50个学时,教学任务重、赶、工程实践性强,保证教学质量有一定困难。
1案例教学优势
案例教学作为一种开放式、互动式的教学方式,与传统的课堂理论教学相比有如下优势:1)灵活布置课堂,提高教学质量。高压架空线路施工课程,理论授课时,大体分为基础施工、杆塔组立施工、架线施工三个部分,每个部分中又有不同形式、不同方法的施工工艺,课程平淡枯燥,主次部分不够突出,如不采取新的教学方式,学生上课积极性不高,势必影响课程教学质量。案例教学可在课程三部分内容中各选择几个具有代表性,以国家电网、南方电网大力推广的新工艺,新标准为实例。教师利用课外时间,收集资料,整理案例,以项目条卡的模式发给学生课前预习,课堂教学时穿插理论知识讲解,既能完成理论课堂教学,又能灵活布置课堂进度,改变以前单一死板的模式,可有效提高教学质量。
2)与工程实际结合,提高教学目的性。输电线路工程本科学生,学习高压架空输电线路施工课程,到底需要掌握哪些知识,今后走向从事输电线路施工的工作岗位,需要哪些实用技能必须要明确。根据往届学生就业数据,多数同学去了省级的工程技术施工单位,从事电网的施工建设。案例教学很好的衔接了学生从学校到单位的过程,通过设置工程实际案例,学生在校期间就能学习工程施工组织方案、技术解决方案和确保人身财产安全的方案。学习了施工理论知识的同时,也学习了怎样灵活运用的实际案例,学生对所学的知识使用目的有更清楚的认识。
3)激发学生思维,提高学生分析问题和解决问题的能力。案例教学通过结合理论知识,以各种经验、信息、观点的碰撞来达到开发学生思维的目的。从案例的引出背景到工程应用,引导学生逐项分析,学会记录与描述高压架空输电线路施工现场布置、工程技术方案,课后归纳总结,学会在案例情景中解决问题的能力。
2“高压架空输电线路施工”案例平台选择
线路施工课程主要由准备工作、施工安装和启动验收三部分组成,其中施工安装占了整个课时的90%,工期占整个线路工期的55%~85%,是本门课程的重点所在[2]。在案例平台选择时,依据课程重点和工程实际,依次在基础工程、杆塔施工和架线施工中选择几种具有典型代表性的施工工艺作为案例,确定好案例平台后,再去电力施工一线收集相关资料,将收集回的资料与课本知识加工处理,得到能运用于课堂的案例。
3以倒落式抱杆整立杆塔为例的课程教学
1)倒落式抱杆整立杆塔简介。倒落式抱杆整立杆塔是在地面将杆塔整体组装完毕,凭借起吊钢绳系统与抱杆相连,然后牵引钢绳系统牵引抱杆,使抱杆绕其底部旋转,带动杆塔整体绕其地面支点旋转起立以致垂直就位[3]。这种方法高空作业少、安装质量高、速度快,在钢筋混凝土电杆、拉线铁塔和窄基铁塔施工时优先使用。
2)倒落式抱杆整立杆塔施工布置。整体起立门型双杆现场布置如图1所示。包括:固定钢绳系统、牵引系统、制动钢绳系统、临时拉线系统、抱杆系统五大系统。
3)受力计算和分析。一般施工计算中,并不要求杆塔起立全部过程中各部受力,只要根据起立瞬间各部静力分析,换算出各部最大受力值,连乘以动荷系数、不平衡系数及钢绳安全系数作为各部所承受的综合计算力。各种起重索具之容许作用力要不大于它们各自综合计算力。
4)倒落式抱杆整立杆塔施工程序。整体起立门型双杆施工流程:起立前检查杆头离地0.8m左右时,停止牵引,再次检查并做“冲击实验”调节制动钢绳使杆根进入底盘凹槽控制起吊过程中五中心线合一抱杆失效70°后缓慢牵引80°后停止牵引杆塔调整和回填土转移工具杆塔组立质量检查。
5)倒落式抱杆整立杆塔安全技术措施。包括倒杆塔原因的分析,如临时拉线失效、地锚被拔出、杆塔强度不够等;认真做好杆塔整立施工方案设计,确定设备受力的极大值,各起吊工具及结构材料的强度储备,积极、稳妥地采用先进施工工艺和工具设备,建立和健全组立杆塔工作的岗位责任制,提高施工操作水平,切实加强原材料的质量检验。。6)倒落式抱杆整立杆塔施工组织。所有参加施工人员必须经过三级安全教育并考试合格,身体检查合格,符合施工作业的要求。人员配备为:施工队长1人,技术员2人,安全员2人,质检员2人,起重工2人,焊工1人,技工11人,力工22人。各司其职。
4结语
通过案例教学激发学生学习兴趣,提高自主学习能力,让学生学会综合应用基础理论知识解决工程技术问题的能力,这种能力与教学大纲中培养高级应用型人才的要求契合。同时,案例教学对任课教师和教学条件提出了更高的要求,教师在掌握理解课本知识的同时,还必须具备更强的工程实践能力。需要教师转变教学观念和提高教学水平。条件成熟时,教师可在案例教学设计的初期就加入学生一起讨论案例的选择、资料收集和案例设计,让学生参与进来。课堂中再以项目条卡的形式,引起学生充分讨论,开拓思路,不断完善和探索新的教学方法。还可以聘请工程一线的施工技术人员来进行专题案例教学。从工程师的角度思考问题解决问题,为今后走上工作岗位打下基础。
参考文献:
[1]罗朝祥,唐波.“输电线路运行与检修”课程案例教学研究[J].中国电力教育,2013(23):49-50.
[2]邹长春,王晓芳.输电线路施工课程教学改革与实践[J].山西建筑,2015,41(27):224-225.
线上转线下教学方案篇6
关键词:化归思想;数学思想方法;转化
数学解题的过程就是从未知到已知,从陌生到熟悉,从复杂到简单的化归与转化的过程;其一般思维模式是从问题―新问题―解决新问题―解决原问题.这就是解决数学问题的一个重要思想方法――化归思想.在新课标教学过程中,教师必须重视运用数学思想方法指导学生解决数学问题,特别地,教学中应强调化归思想方法的运用,充分挖掘教材及其数学问题中的化归思维,从而提高学生的解题能力.
一、领悟高中数学体系中的化归思想
数学思想是教材体系的灵魂,并没有在数学教材探索过程得到真实的记录,它只配整个教材,使数学概念、命题、问题的解决相互紧扣,从而组成一个完整的联合体系.而化归思维作为一种数学思想方法,是前人探索数学真理过程的积累,渗透于高中数学教材的各个部分,在数学解题中的运用很广泛.
在平面解析几何中,平面上的点和有序实数对之间建立对应关系.因而可以在平面上曲线和含两个变量的方程之间建立对应关系,使得对于代数中的每一个方程,在平面上都有一条确定的曲线与之对应,实质是将几何问题转化为相应的代数问题.在立体几何教学中,通过化归将空间位置关系化归为平面的位置关系,将空间图形问题转化为平面图形去解决,进而将立体几何问题“平面化”.
案例1求证:在直角三棱锥,已知其体积为,表面积,则直角三棱锥的内切球的半径为.
分析如图,在中,已知其面积为,周长为,将三角形内切圆圆心分别与三个顶点连接,这样就把分割成了三个小三角形,用等面积法可以得到中面积、周长与内切圆半径之间的关系为.用类似思想方法,把三棱锥内切球球心分别与四个顶点连接,这样就把三棱锥分割成了四个小三棱锥,用等体积法同样可以得到三棱锥中体积,表面积与内切球半径之间的关系.
二、挖掘数学概念中的化归思想
把尚未掌握的概念问题或难以解决的问题,通过适当地转化,逐步归结为熟悉的概念、已经解决或易于解决的问题,从而使原来的问题最终获解,考试大纲指出,对数学能力的考查,强调“以能力立意”,就是以数学知识为载体,从问题入手,把握学科的整体意义,用统一的数学观点组织材料,侧重体现对知识的理解和应用,尤其是综合和灵活的应用,以此来检测考生将知识迁移到不同情景中去的能力,从而检测出考生理性思维的广度和深度,以及进一步学习的潜能.
体现在数学概念层面上的化归思想是很普遍的.例如在复数相等的概念蕴涵着化归的思想,即利用复数相等的定义可以将复数范围的问题在实部、虚部分别分离的情况下转化为实数范围的问题处理。又如,在立体几何中,面与面、线与面、两异面直线所成的角化归为平面几何中线线所成的角来给定义的;相互平行的面与面、线面的距化归为点到面的距离;而点面、点线、两异面直线的距离最终化归为点与点之间的距离来给定义的.
案例2如图,已知正三棱柱各棱长都等于2,是的中点,求与所成的角.
分析求两条异面直线所成的角,一般方法是(1)先通过直线平移做成平面角(2)再证明这个角就是异面直线所成的角或它的补角(3)然后在三角形中计算求出.这即体现了从空间到平面的化归策略.
三、领会数学定理、公式、法则中的化归思想
化归思想隶属于数学知识,数学知识成为数学思维方法的载体.然而,化归思维方法源于一般数学知识,但又高于一般数学知识,在教学中应在学生掌握一般数学知识的过程中渗透其中蕴含的思想方法,并在掌握必要的基础知识的基础上,对相应的思维方法作出适当的概括;学生对某一种数学思维方法的认识、理解是有一个过程的.因此,在教学中应当尽量体现化归思维方法.
向量的运算律就是几何定理的代数化,向量的加法运算就是平行四边形定理;向量的内积运算就是余弦定理.又如,引入空间向量后,将立体图形的位置关系及角度、距离等度量问题转化为向量问题,这是近几年高考立体几何题目的常用解法,从而使问题转化为向量的计算问题,其中常常转化为向量的内积运算.而简单的线性规划则是相反,由代数问题转化为几何问题:由不等式组的
解对应平面的点的坐标,其解集对应平面的某个区域――可行域,将的最值问题转化为求直线族的截距的最值问题.
案例3设,满足约束条件:
,则的最大值是.
这类题是线性规划问题,解线性规划问题的一般步骤:(1)设:先设变量,列出约束条件和目标函数;再作出可行域,(2)画:画出线性约束条件所表示的可行域;(3)移:在线性目标函数所表示的一组平行线中,利用平移的方法找出与可行域有公共点且纵截距最大或最小的直线;(4)求:通过解方程组求出最优解;(5)答:作出答案.特殊解法是先画出约束条件的区域,求出几条边界直线的交点,把交点的坐标分别代入目标函数,从中选出最大值,即是直线的截距的最大值.
四、强化解题教学中的化归思想
“问题是数学的心脏”.数学问题的解决是数学教学中的一个重要组成部分,而几乎所有问题的解决都离不开化归,计算题是利用规定的运算法则进行化归,证明题是利用公理定理或已经证明了的命题进行化归,应用题利用数学模型化归等等.因此,离开了化归,数学问题将无法解决.由此可见,化归思维在数学教学中对培养学生的思维素质、提高解决复杂问题能力都有着十分重要的意义和作用.
在解题过程中,始终必须紧紧盯住化归的目标,即始终应该考虑这样的问题:怎样才能达到解原问题的目的.在这个大前提下,实施的化归才是卓有成效的,盲目地选择化归的方向与方法必将走入死胡同.数学中的转化是多种多样的,定向化是化归思维的基本策略,即在解决问题时,要向题目要求的方向,即求证或求解的方向转化,将陌生问题通过转化,归结为一个比较熟悉或简单或已经解决的问题来
解决.比如,求解的表达式如:,,,,.可通过构造距离函数、斜率函数、截距函数、单位圆上的点及余弦定理进行转化,常常有收到事半功倍的效果.
案例4设,
求证:.
分析:这是含有四个无理式的不等式证明题,难以入手,可应用化归方法.注意到左边的四个无理式的结构与勾股定理相类似,由此想到,设法化归为几何问题,构造如图所示的正方形,不等式关系不证自明.
总之,我们要根据教材的内容,化隐为显,充分挖掘教材内在的思想和方法,把握化归思维,采用循序渐进的教学原则,结合不同阶段的知识教学,有意识地渗透化归思维,按照知识――方法――思想的顺序,从知识中挖掘方法,从方法中提炼思想,让蕴含于基础知识中的化归思想体现在每节课教学中,贯穿于整个教学过程,在教学中得到传播,并使学生运用化归思想的水平逐步提高.
参考文献: