地球与地球仪教学设计(共8篇)
一、教学目标(1)知识目标
了解地球和地球仪的相关知识。(2)能力目标
学会通过地球仪来分析地球的形状等有关知识。(3)情感、态度和价值观目标 *科学地认识和了解地球。
*培养地球的感情,热爱地球、保护地球。*善于利用所学地球知识解决实际问题。
二、教学重点
地球的形状、大小、周长、平均半球的划分;经纬线。
三、教学难点 经纬网的有关知识。
四、教具准备
一些有关地球的挂图、一个地球仪等。
五、具体教案设计 教师提问:
1.大家都知道地球是圆的吗? 2.那么你们知道七百多年以前世界上的人们是怎样看待地球的形状吗? 教师转承: 大家听过航海家们证明地球形状的航海故事吗? 教师叙述: 十五世纪开始,欧洲航海家们开始陆续进行环球航行,最终麦哲伦率领的船队
完成了环球航行,但是麦哲伦却在半路上付出了宝贵的生命;其他航海家也取得
了重大成果:如哥伦布发现了新大陆。教师提问:
那你们对航海家们勇于探索的精神有什么感想啊?(听听孩子们的想法,适当引导鼓励。)教师转承:
虽然前人已经发现了好多地球的奥秘,但是还有很多等着你们去发现,所以我们要发扬勇于探索、善于思考探索的学术精神。教师叙述:
地球是一个近乎圆形的椭圆体,它的周长约为4万千米,平均半经约为6371千米。从太空上看地球是一个晶莹的蓝色球体,这是因为地球表面大部分都被海洋所覆盖。教师提问:
你们听说过赤道吧?那赤道跟我们今天要讲的经纬线又有什么关系呢?
教师在黑板上画经纬网:
人们为了方便对地球上地理事物的定位,规定了经纬线,形成了错综复杂的
经纬网。你们看,横着的是纬线,正中间的就是咱们刚才提到的赤道,赤道以北 的叫做北纬、以南的叫南纬;竖着的是经线,其中重要的一条称为本初子午线,也就是零度经线,以它为界,以东为东经、以西为西经。教师叙述:
地球可以划分为几个半球:以赤道为限分为南北半球,以西经20度和东经160度
为界可划分为东西半球。教师提问:
那么你们知道咱们在哪个半球吗? 教师演示地球仪,学生观看:
指示各个半球的范围,展示我国以及其他重要国家所在的半球。在地球仪上指出
一、围绕科学概念组织教学
面向全体学生, 以科学探究为主要学习方式, 围绕主要的科学概念和模型组织教学, 是科学教育的发展趋势之一。儿童改变他们的概念有三种方式, 一是爬梯子式, 一步一步逐步建立, 纵向地发展;二是拼图式, 一块一块逐步拼成, 横向发展;三是训练模式, 一次一次逐步上升, 螺旋式发展。根据儿童学习的规律, 在教学中我们可以这样做:
⑴教师根据单元的教学内容, 确定相对小一点的科学概念。例如, 在“地球的运动”这个单元, 上位的大概念是“地球的构造和它的大气圈, 以及在其中发生的过程, 影响着地球表面的状况和气候。”根据这个单元的具体教学内容确定的小一点的科学概念可以是:“地球上昼夜交替、四季变更等自然现象都与地球的形状和运动方式有关。”相对小一点的科学概念教师容易把握, 学生也更容易理解。
⑵教师把科学概念作为隐含的线索, 贯穿于整个单元教学。例如“地球的运动”这个单元, 不能孤立地讲昼夜交替, 地球的自转与公转, 四季的形成等知识点, 一定要把之间的联系讲清楚, 这个联系就是隐含的科学概念“地球上昼夜交替、四季变更等自然现象都与地球的形状和运动方式有关”。教师把科学概念作为隐含的线索贯穿于整个单元教学之中, 就能帮助学生形成知识的体系, 构建科学概念。
⑶教师根据科学概念, 把握教学的重点。当教师根据科学概念组织教学时, 教学的思路就会清晰, 不至于偏离重点。例如, 《谁先迎来黎明》一课是“地球的运动”单元的第四课, 教材编排的是“北京与乌鲁木齐谁先迎来黎明”, 通过对这个问题的探究学习地球自转的方向, 教材中还编排了世界时区图, 让学生认识时区。有的老师花了大量课堂时间去认识世界时区图, 计算时差。这一课的重点是什么?如果孤立地看这一课的教材编排不容易判断, 但纵观整个单元教学, 根据这个单元隐含的科学概念, 可以很肯定地说教学的重点是地球自转的方向。
二、唤起学生的认知体验
儿童缺少对生活的观察和体验是当下的一种普遍现象, 也是教学的一个难题, 而“地球与空间”知识起源于对大自然观察, 因此, 如果要让学生能主动地建构知识, 就必须唤醒学生的生活体验。
⑴让学生充分地说。教师通过提问或聊天的方式, 引导学生回想与本课内容相关的生活中的现象, 并让学生充分地表达。例如:学习地球自转的方向是自西向东, 先跟学生聊聊看到的太阳运动的方向, 问学生:“明明是地球在自转, 为什么看上去却是太阳在运动呢?你能结合生活中的现象来说明吗?”, 让学生主动回想生活中的现象, 建立原有生活经验与教学内容的联系, 同时教师也可借此了解学生前概念。
⑵充分地让学生做。学生不仅用头脑学习, 还用整个身体在学习, 要让学生充分的动起来, 做起来。例如:讲相对运动, 不仅可以让学生说, 还可以安排学生进行原地自转, 坐在轮椅上转等活动, 让学生亲自体验。学习岩石和矿物, 不能只看图片, 一定要给出实物, 让学生动手看一看、摸一摸、敲一敲、划一划。教材安排了很多模拟实验, 让学生动手做一做, 有助于增强他们对概念的认知。
⑶充分地让学生看。由于“地球与空间”知识的特点, 很多现象无法在课堂上短时间内模拟演示, 教师应当提供更多的图片或视频, 充分地让学生感知。例如, 月相的变化, 一方面教师可以提早几周布置学生观察月相, 另一方面, 在课堂上, 教师可以展示同一地点、不同日期拍摄的月相, 引导学生观察月相的变化。讲述星空时, 也应提供丰富的视像资料, 丰富学生的体验。
三、聚焦合适的探究问题
苏联心理学家捷普洛夫指出:“思维, 永远是从问题开始的。”问题是学生学习的起点, 是教学推进的动力, 合适的探究问题, 能启发学生的学习, 做到“道而弗牵, 强而弗抑, 开而弗达”。
⑴创设情境引发问题。创设情境可以激发学习兴趣, 使学生产生探究欲望。例如:讲月相变化, 教师首先讲述了一个福尔摩斯破案的故事, 故事中, 福尔摩斯发现了嫌疑人话语中的破绽———事发当晚是初五, 初五的月亮不会是圆圆的, 从而抓住了罪犯。有趣的故事一下子就引发了学生的兴趣:观察月亮还可以破案?初五的月亮是什么样子?月相是怎样变化的呢?再例如学习各种各样的岩石, 一开始, 教师给学生提供了各种大小形状的岩石, 引导学生观察。学生提出了很多的问题:这些石头在哪里采集的?它们为什么大小不一样?为什么有的光滑, 有的粗糙?它们为什么颜色不同等, 学生主动地提出问题, 有助于养成问题意识。
⑵指导学生聚焦问题。提出问题之后要引导学生梳理思路、聚焦问题。一是选择符合学生认知发展水平的问题。在教学时需要关注学生的前概念, 并以此为依据调整教学的内容和策略, 探究的问题如果超出了学生的认知水平, 学生的探究活动就不能深入下去, 例如:关于地球的运动, 学生提出“地球为什么会转”, 这个问题显然超过了学生的认知水平, 科学家都难以回答, 这时教师可以引导学生先探究“地球是怎么转的?地球的转动是有序的还是无序的”这样符合其认识水平又具有挑战性的问题。二是用有限的课堂时空可以解决的问题。小学科学课作为一门课程与其他课一样, 受到四十分钟一节课、一间教室的时空限制, 因此教师要尽可能引导学生选择在四十分钟内、在课堂可能完成的问题进行探究。三是选择更有探究价值的问题。由于小学生提问题的能力基本上还停留在“敢问”的层面上, 他们提出的很多问题受各方面条件的局限, 难以开展探究, 教师要引导学生从中筛选, 提出有价值的问题来进行探究。
⑶设置“路障”推进思维。“学贵有疑”, 教师要善于于无疑处生疑, 设置“思维墙”, 让学生遭遇“思维障碍”。例如《谁先迎来黎明》一课, 先引导学生探究了地球自转的方向是自西向东, 接下来教师设置了一个“思维墙”———出示一张昼夜各半的地球的图片, 在图片上标示了同一纬度不同经度的ABC三点, 问:这三点现在处于什么时刻?黎明?中午?傍晚?还是夜晚?这个问题引发了学生热烈的讨论, 说法不一, 在讨论争辩中, 教师倾听并相机引导, 最后学生认识到, 黎明就是从黑夜走向白天的时刻, 傍晚就是从白天走向黑夜的时刻, 位于晨昏线上的B点, 根据地球自转的方向, 它是从黑夜走向白天, 因此B点此刻是黎明。这个问题使得课堂上学生的思维非常活跃, 加深了对于地球自转方向的认识, 接下来“北京和乌鲁木齐谁先迎来黎明”这一问题就迎刃而解。课堂要有趣, 学生学习要有味, 教师一定要认真研究教学内容, 了解学生, 善于设置“路障”, 积极推进学生的思维活动。
四、开发身边的教育资源
由于“地球与空间”科学知识的特殊性和课堂的局限性, 在教学中, 教师要善于开发身边的教育资源, 利用多种资源和信息技术支持科学教学。
⑴恰当运用现代教育技术。教师可以利用多媒体教学资源为学生展示从空中拍摄的地球, 火山地震爆发时的情景, 以弥补无法亲临现场观看的缺憾;教师可以利用网络, 查找关于“月球环形山”形成假说的模拟实验视频, 解决模拟实验效果不明显的问题;教师可以通过视频通话, 与远在乌鲁木齐和纽约的人通话, 让学生真实地感受时差, 了解其对生活的影响。
⑵鼓励学生阅读科普读物。科学阅读不容忽视, 阅读也同样是获取知识的一种手段, 鼓励学生课后阅读与科学知识相关的的书籍, 能够丰富学生的知识, 帮助学生建立起各知识点之间的联系。例如:学习“地球的自转”时, 可推荐学生阅读《世界的一天》《环球旅行八十天》。
1.引导学生感受全球气候变暖对生态环境和社会经济的影响。认识人类活动对环境变化所起的作用。
2.帮助学生了解身边的绿化与环境保护的密切联系,让他们在日常生活中能够从现在做起,从身边的小事做起,有意识地关心和保护人类共同的生存环境。
教学过程:
师:我国首位进入太空的宇航员杨利伟在“神舟五号”飞船上与地面通话时说:“我看到了咱们美丽的家了。”同学们,你知道杨叔叔说的“美丽的家”是指什么吗?
生:地球。
师:是的,这就是我们人类共同的家园——地球。大家请看。(播放课件:悬浮在太空中的湛蓝色地球的美丽画面)
师:在浩渺的宇宙中,我们的地球妈妈是那么美丽、那么迷人。看到这美丽的画面,你想说什么?
生:地球真是太美了!
生:我们能生活在这么美丽的地球上,真是太幸福了!
师:我们都希望地球妈妈永远美丽、充满活力。可是,现在我们的地球妈妈却生病了。她生的是什么病呢?今天就让我们一起去看看。
(课件播放一个发烧的地球在自测体温的画面。)
画外音:我难过!我感到仿佛有一只大火炉在烤着我,我身上的温度在悄悄上升。冬季没有以前那样冷了。夏季的平均温度也在缓缓升高。从1860年到2000年的140年间,我的平均温度上升了大约0.6℃,现在我“发低烧”了。我的孩子们。快救救我吧!
师:地球妈妈的“求救”告诉我们一个什么重要信息?你听到这个信息是什么心情?
(学生交流后,老师板书课题)
[点评:教者创设了两个相反的情景产生了鲜明的对比,形象的画面,拟人化的语言,既激发了学生的学习兴趣和求知欲望,使学生自然而快速地进入本课的学习,又降低了科学知识的难度,达到了事半功倍的效果。]
师:同学们,你们从报纸、电视、网络还了解到哪些地球“发低烧”的消息?你们周围自然环境发生了哪些变化?这种现象对我们人类有好处还是有坏处?
(4人小组讨论,然后大班汇报。老师配合学生的发言投影相关照片。)
生:近几年来。我国的气候越来越干燥。
生:北方地区干旱面积扩大,影响农业收成。
生:由于气候变暖,土地沙漠化面积越来越大,侵占了很多耕地。
生:冰山、冰川部分融化,海平面升高。
生:北极冰架由于气温升高而崩塌,地球越来越热。
生:地球温度升高,寒冬变成了暖冬,病虫害越来越严重。
师:如果地球继续变暖,后果将不堪设想。为此,小灵通记者向我们发出了“环境警示预报”。
(3位学生分角色配乐表演《珠穆朗玛峰没了》)
师:同学们,此时此刻,面对地球“发低烧”带来的危害,你最先想到的是什么?
生:我想到地球为什么会“发低烧”呢?
生:地球“发低烧”了,我们应该怎么办呢?
生:怎么让地球不发“低烧”呢?
师:同学们反应真快!关于这个问题,我们来听听知识老人是怎么说的?
(播放根据37页地球“发低烧”的两个重要原因制作的“温室效应”图)
师:听了知识老人的介绍,你明白了什么道理?
生:人们大量地烧石油、烧煤炭、烧天然气,使:大气中的二氧化碳大量增加,所以地球“发低热”了。(板书:病因二氧化碳增加)
生:本来树木是吸收二氧化碳的,可是现在人们拼命砍树,森林面积大量减少了,本来会被树木吸收的二氧化碳,仍停留在空气里,所以地球上的温度升高了。
生:我明白了,地球“发低烧”原来和我们人类的活动有关系。
生:我明白了,让地球发热的罪魁祸首原来就是我们人类自己。
(板书:罪魁祸首人类!)
师:其实日常生活中有很多行为都会增加大气中二氧化碳的含量,课前老师让你们进行调查,你搜集了哪些材料?请大家来交流一下。
(发言的同学把自己的调查表投影在大屏幕上再发言)
生:我从一本书上看到,温室气体中二氧化碳的主要排放来自火力发电厂,一座1000兆瓦的火力发电厂每年排放560万吨二氧化碳。
生:交通运输也是二氧化碳的排放大户,汽车尾气中就含有大量的二氧化碳。
生:《扬子晚报》上面说,每年光由家庭垃圾所产生的二氧化碳大约就有7吨。
师:同学们搜集到很多材料,真不错!老师也把自己搜集到的数据汇报给大家。
(播放课件:扇形统计图)据1995年18个工业化国家统计,温室气体中二氧化碳的4个主要排放源:交通排放约占27%,能源工业排放占36%,工业排放占21%,家庭及服务业排放占15%。
[点评:本环节从感悟认识入手,通过学生喜闻乐见的形式,把深奥抽象的地理气象知识浅显化,激活了学生思维。]
师:地球“发低烧”是人类自己造成的,保护地球妈妈的责任理所当然地落在人类的身上。人们不约而同发出了“保护地球妈妈”的呼声。
(视屏歌曲《保护地球妈妈》歌声渐起,师生一起放声歌唱。)
师:我们每个人都应该为地球妈妈“退烧”努力。现在就请你拿起手中的笔,为“发低烧”的地球妈妈开处方吧!
(4人小组讨论,把处方写在小卡片上。)
师:好,请各位医生针对地球“发低烧”的原因宣读处方,宣读过后请把“处方”贴在病因下面,如果处方开得正确,位置贴得正确,就会得到一枚“地球妈妈的好孩子”纪念章。
师:现在“大会诊”开始。
(老师结合学生的发言随机投影相关的处方卡片及图片、照片)
生:大力种草植树……
生:爱护花草树木……
生:不乱砍滥伐……
生:尽量不使用一次性木筷……
生:不用餐巾纸,改用手帕……
生:节约用纸……
生:尽量不坐轿车、不骑摩托车,坐公交车……
生:尽量骑自行车或步行……
生:尽量少用空调而用电风扇……
生:在购买空调、冰箱等电器时尽量买绿色环保性的……
生:尽量节约用电……
生:不开无人灯……
(随机颁发“地球妈妈的好孩子”纪念章)
师:大家的处方开得不错,但是,我们不能纸上谈兵,怎样才能落实到行动中去呢?
生:我们力所能及的事情要说到做到,例如爱护花草树木、不用一次性筷子,这些我们完全可以做到。
生:向爸爸妈妈、亲戚朋友宣传,让他们也行动起来。
生:出黑板报、开演讲会,宣传保护地球妈妈的原因和方法。
生:发倡议书、编小报,让更多人知道怎样保护地球妈妈。
生:进行标兵评比,定期评比“地球妈妈的好孩子”。
(板书:行动——保护地球妈妈!)
[点评:本教学环节承接上一环节的讨论活动,开展“大会诊”,通过小组成员思维渠道的打开和畅通,信息与方法的交流,各种处方的朗读与张贴,“纪念章”的发放,使课堂成为学生展示自我,张扬个性,抒发热爱地球之情的平台。]
师:同学们,让我们积极行动起来,开展力所能及的活动,为保护地球妈妈贡献力量。我倡议:
1.课后,自愿组成“演讲小组”、“编报小组”、“节约小组”、“护绿小组”,开展综合实践活动。
2.一个月后,举办一次《谁是地球妈妈的好孩子》的主题班会,汇报和评比实践情况,颁发第二批“地球妈妈的好孩子”的纪念章。
一、教学内容、青岛版小学五年级《科学》上册第一单元的第六课。
二、教学设计概述
1、科学的学习要以探究为核心,让科学课堂回归生活。教育家杜威曾说过:“教育即生活”,教育的目的就是为了更好地生活。同时,新课程标准体现的教育理念之一也指出课程要回归生活。本课的教学设计就是以学生生活为基础,以学科知识为支撑的,透过与生活息息相关的问题情景,驱动学生的好奇心和探究欲望,在解决生活问题的过程中获得科学知识,明白科学道理,从中体验科学探究的乐趣,意
识到生活中随时随处有科学。
2、注重活动中的观察与交流。科学素养的形成不是靠“说”靠“教”养成的,而是以各种课堂活动作为载体,以学生的试验设计、认真观察、科学记录、条理表达、乐于合作、善于倾听、客观评价等能力的训练作为切入点,加深学生印象,更好促进知识的应用。
三、教材分析
《地表的变化》这篇课文内容包含两个知识面;一是学生了解地表是在不断变化的;二是人类活动对地表变化的影响。学生在了解地表的变化中知道;地表的变化可分为剧烈变化(有地震或火山喷发引起的)和缓慢变化(如岩石的侵蚀或水流的搬运)两种。缓慢的变化不易被觉察,可以通过音像资料及图片可以部分地解决这个问题。另外,人类自身的活动也是影响对地表变化的重要力量。我们居住的地球已经被人类通过许多重要的方式加以改造。这些改变可能有利也有弊,从而让学生认识到保护地表的重要性,增强社会责任感。教材中利用八图加以说明,让学生了解地球内部是不断运动变化的,自然的力量和人的力量对地表产生巨大的影响。教材主要讨论了三个问题:地表是在不断变化的、人类活动对地表变化的影响,今后采取的合理建议。教材中利用八图加以说明,让学生初步形成认识,在训练中培养学生的科学思维。
四、学情分析
《地表的变化》是五年级《科学》上册第一单元的第六课内容。这一单元的主题是“地球和地表的变化”。在学习本课之前,学生对地球的概貌以及内部的构造,火山与地震,卵石的形成等已经有了初步的了解,从知识和能力已为本单元的探究打下了基础。为此,更好的引导学生探究地表的变化过程。体验探究的乐趣。同时使他们对习以为常地球物质“刮目相看”,意识到地球物质的价值和保护他们的重要
性及不断探究的的兴趣。
五、教学目标
1、科学知识:了解地球表面是在不断变化的认识地球内部的结构特点,了解人类活动对地表改变产生的影响。
2、科学探究:会查阅书刊或其它信息,能对地表改变的现象进
行合理的解释。
3、情感态度与价值观:敢于大胆想象,知道人和自然应和谐相
处。
六、教学重难点
1、教学的重点:探究地表改变的因素及现象。
2、教学难点:对地表的改变进行合理的解释。
七、教学准备
学生搜集有关对地表影响图文资料,以及卡纸,剪刀,笔。
教师准备化石,多媒体课件
八、教学过程
一、谈话导入
同学们,地球是在不停的运动引起了地表的不断变化,所谓的“沧
海桑田” 即是对这一事实的写照。为什么地表会发生变化?什么力量让地表发生变化?这些变化对地表有哪些影响呢?今天我们来探究这个问题:
二|、探究神奇的地表变化
活动(1):
(出示四副示意图;第一幅是火山喷发引起地表的改变,使之形成山脉和海沟等;第二幅是溶洞和石笋;第三幅是黄河入海口的三角洲;第四幅是黄土高原的沟沟坎坎)学生观察思考:有哪些力量会使地表发生变化?
(从学生感兴趣的事入手,了解地质作用知道这种力量是人类不可
抗拒的。增强探究的乐趣)活动(2)、展现6500万年前和现在大陆和海洋分布情况图
学生动手实践:
1、比一比,你有何发现?
(大西洋的两岸——欧洲和非洲西海岸遥对北南美洲东海岸,轮廓非常的相似,这边大陆凸出去的部分正好能和另一边大陆凹进去的部分吻合起来。如果从地图上把两块大陆剪下来,在拼在一起,就能拼成一个大致上吻合的整体。再把南美洲和非洲轮廓比较一下,更可清
楚看清这一点。)
2、学生大胆想象,在地球形成初期,陆地是什么样子?一亿年
后陆地又是什么样子?
[操作过程] 吸引学生的学习兴趣,通过实践活动,让学生了解地球的表面是不断变化并在参与活动的过程中获得知识。
活动(3)
(课件展示——“世界屋脊”)展示珠穆朗玛峰图片,引出一个小故事:传说中国古代有个叫麻姑的仙女,曾多次看到东海变成桑田,你认为沧海能变成桑田吗?能提供证据吗?(开始活动——)
1、学生发表见解,然后出示两个实例:一是珠穆朗玛峰发现了远古海洋的生物化石,二是台湾海峡海底发现了古代森林遗址。
2、集体讨论探究(课件)
教师是相应引导学生阅读资料卡(课本16页)化石,认识化石
在地质研究中的重要作用。
[学生活动] 学生将分组讨论的结果与全班分享。既让每一位学生参与课堂活动,同时也培养了学生的合作意识和能力。
(二)人类活动对地表的改变有哪些影响。
1、展示四幅图(葛洲坝的水利工程,开山修路,防护林,乱砍乱
伐情景图)学生观看图片,认识人类的活动具有两面性。在世界人口是日益增多,人类活动更加频繁的今天,人类必须应该更好地认识自然,掌握其发展规律,使地表形态的改变,向着人类的生产和生活方向发展。
(三)提出保护地表的合理化的建议
1、停止毁林开荒。
2、不能过量抽取地下水。
3、恢复天然牧场。
4、汇报、小结。
三、拓展延伸
1、我们已经知道了哪些力量会改变地球表面的地形地貌?
2、地球的各种力量包括人类自身在改变地表的地形地貌时,会
对我们造成哪些灾害?
3、调查一下,人们采取了哪些措施来防止这些灾害的发生,以
及尽量减少灾害造成的危害。
板书设计:
一、神奇的地表变化
6、地表的变化
二、人类活动对地表的影响
三、应采用的保护措施
『教学评价』
本教学设计在一堂课的课堂教学过程中,侧重于讲授知识与知识面拓展的结合;教师引导作用与学生自主学习的结合;教学过程的优化为主与现代化教学手段为辅的结合。
其中,在师生的双边互助活动中,潜意识的培养了学生自主思考、严密逻辑思维、客观实际的考虑问题分析问题能力。为活动做准备,教师事先应对以上知识有比较充分与科学的了解,并备好可能需要出
现的图片与素材。另外,缓慢的地表变化不易觉察,剧烈的变化学生又没切身体验。因此,大多学生并不能真正理解地表变化的事实。适时在授课过程中采用现代化手段进行图片与模拟动画的展示,通过观察与实验,体验
这节课来源于我们品德与社会 “双新”活动的一节自己的研讨课。当时,我从自己出发,把很多知识通过“给”的方式告诉学生,虽然,学生也掌握了,也理解了,也感动了,但是总觉得缺了些什么!上完课后,双新老师就提出了一些意见和建议,肖老师也做了详细的点评,她说:到了五年级,品德与社会课需要把更多的时间留给学生,孩子要能说,要会说,要知道怎样说,体现学生的主体性学习地位。这时,我才恍然大悟,原来缺的正是主动性。因此,我们做的第一个调整,就是变“老师说”为“学生说”,于是就有了一开课时的交流——“你知道哪些关于地球的科学知识?”上课伊始就充分地让学生根据已有生活经验来说。课上的交流,咱们也尽量地减缩了老师的话,把言语权、思考权、交流权、表达权留给了学生。
既然要让学生充分地说,需要学生有内容可说,五年级的品德与社会课需要学生开展好课前的资料调查活动,找到有用的信息进行合作交流。这也就需要学生明白怎样去进行课前调查,以及怎样正确合理地处理好手头上搜集到的大量的.资料,要学会找到关键的、与主题有关的信息,为了锻炼孩子的搜集处理信息能力,这节课我们就是以小组合作汇报交流为主要形式。肖老师非常正式地提出了关于交流梯度的设计,说这样能让学生明确活动任务,注意交流的层次,努力提高合作实效。于是,又有了这一段话:“请大家快速阅读书上的内容,结合自己的课前调查,在小组内交流,与同组伙伴一起,共同确定大家感兴趣的话题为专题,准备相关有实效的资料进行展示,并且请组长安排好展示次序。看哪一个小组能在五分钟时间内出色地完成合作任务!”课上,孩子们果然行动起来了,他们利用自己找到的丰富资料,有效地进行了不同话题的交流。与次同时,我自己还根据学生特点,利用激励方式充分调动学生参与积极性,并训练学生的倾听习惯和思考能力。学生在活动过程中,既交流了,又学习了,既锻炼了,又提高了。
以前,我对于学生的课前调查的评价总是一带而过,认为他们能找到就行了,没有具体的要求。这样一来,学生的交流就很没有实效了。在这次的做课过程中,也让我意识到了这么做的后果,纠正了自己对待学生调查资料的态度。肖老师告诉我,在学生准备汇报的过程中,老师一定也要把自己当做是小组的一员,走进每个小队进行了解,看他们找到了一些什么资料,甚至还要帮助学生明确哪些知识是真正有用的。更重要的是,老师的脑子里也必须清楚地确定小组交流的顺序。哪些小组可以先让他们说,哪些小组的资料可作为补充,做到心中有数。于是,课堂上,我认真地下到各个组去巡视,去了解,并请来了彩色卡片帮忙,根据学生小组调查内容的不同,我按照时间顺序安排了学生的汇报次序。从古人的猜想,到探险家的探索,再从科学家的论证,到宇航员的观测,一步一步引导学生探询人类了解地球形状的全过程。
课上的每一句话,每一个出示,每一次提问,每一段讲述,都是精心安排的。但是,这也抵挡不了学生的课堂生成。昨天的展示课上,第一个问题就遇到了“冷场”,当我问学生还知哪些地球的课外知识时,几乎每人举手,我不知道是孩子们紧张,还是他们没准备好,当时自己也很急。就在这时,我想起了肖老师平时经常跟我们说的:学生的思考需要靠老师的引导,问题要问明确。于是,我再一次地提问“地球是我们所熟悉的,从咱们平时读的课外书中,平时看的电视节目中,平时学习的课文中你有哪些收获?”渐渐地,一个孩子举手了,两个孩子举手了……在后面,为了让学生感受人类为揭开地球奧秘不畏艰险、勇于探索的精神,我让学生大声地齐读这些科学家和探险家的名字,自己也被他们的贡献感动着,激情满怀地讲述。因为,只有老师的感情融入了,学生才能被你所感染,体会其中情感。这也是肖老师告诉我的!
第二课时
教学目标:
1.认识地球仪。了解赤道、纬线、经线的定义,能够在地图、地球仪上准确地找出它们。
2.能够简单运用地球仪,通过对地球仪的判读认知地球表面海洋和陆地、主要的地表形态;
3、简单判读经线和纬线,辨别南北和东西方向以及南北半球的划分。
教学重点
1.经线和纬线的特点,经度和纬度的分布、变化规律 2.简单判读经线和纬线,辨别南北和东西方向以及南北半球的划分。
教法和学法
自学法、小组合作学习法 教学准备
多媒体课件、地球仪模型 教学过程 一:谈话导入
在晴朗的白天,我们能够看到太阳像一个火红的圆球;在十五的夜晚,我们可以看到月球像明亮的圆盘。但是,我们居住的地球到底是什么样?我们自己却看不见。站在地球表面,我们无法看到地球的整体面貌。那么古代人是如何了解地球是一个巨大球体的呢?时至今日,我们能在自然界找到哪些可以证明地球是球体的证据呢?
二:活动探究
1、对人类来讲,地球很大。我们生活在地球上,不可能观察到地球的全貌。为此,科学家们发明了一种仪器帮助我们了解地球,你知道他是什么?
2、出示地球仪,整体感知:我们人类所生活的地球大体上就是这样一个形状。仔细观察,地球仪是什么样子?在地球仪上你又发现了什么?
3、引导学生仔细观察图1.5地球仪的外貌,并与真实的地球作比较,让学生思考地球仪与地球真实的原貌有哪些主要的不同?(同学们可以自由组成小组进行讨论)
4、在学生讨论、交流的基础上,教师可以归纳、总结出地球仪的特点:
⑴是地球缩小的模型。
⑵地球仪上有一些在地球上实际并不存在的,用于确定地理事物方向、位置的经纬网和经纬度。
⑶地球仪上还有一个能使地球模型转动的地轴,而这个地轴在地球上却没有。
5.观察与演示:将学生分成小组,每个小组发给一个地球仪。学生在地球仪上进一步认识南极、北极、经线、纬线、赤道。
三、实践活动:
1、观察地球仪,看一看中国位于哪个半球上。
2、请找到自己家乡所在的经纬度位置。
3、根据所给出的经纬度找到城市所在地。四:课后探究学习
我们还可以运用地球仪了解地球的自传,让我们课后来探究一下。板书设计
看地球仪认识地球 地球是球体
经线、纬线、赤道、南半球、北半球
教学反思
该课程包含了大量的数学描述、抽象化的数学方法、理论及公式, 通过与一些本科生及研究生交流, 了解到学生普遍反映这门课程比较难学。首先, 它要求学生能较好地掌握地球物理专业的各种方法原理, 如重力、磁法、电法及地震勘探等, 但这些仅仅是必要条件而不是充分条件;其次, 该课程内容涉及范畴较宽、内容繁多, 有“数值代数”中的分解法及迭代法, 有理论抽象的数值逼近、数值积分与微分;甚至一些章节内容本身就是一门独立的课程、自成体系, 如“广义逆反演”、“有限单元法”、“有限差分法”, 课程中有大量的形式复杂数学公式及数学描述。此外, 随着一些新的高精度、高效率的数值算法的出现和地球物理新理论、新方法、新技术的提出, 《地球物理数据处理与反演》又是一门不断发展、充实的技术学科, 必然导致学生对课程本身发展动态不了解, 因此需要立足于教学大纲前提下, 对该课程的教学内容及方法进行相应的改革, 以适应形势的需求。
一、注重课程的独有特点和学习方法
《地球物理数据处理与反演》是基于地球物理论结论, 将数学方法应用于计算机实践的一门课程。它既有经典数学那种理论上的高度抽象性和严密的科学性, 又有应用上的广泛性、强实践性的特点, 它注重算法的基本原理和设计思想, 但更重视方法的技巧性及适应计算机的安排, 计算过程中重视误差分析、收敛性、稳定性、计算效率的讨论, 同时对于各种算法的应用条件、适应性和误差状态也有严格要求, 稍有不慎, 可能会得到极为荒谬的计算结果。教师开展课程教学时, 课堂教学与计算机应用实践两手都要抓, 一定要给学生强调课前预习、课后复习及算法编程实践。学生也应对数学分析的基本概念有清晰的理解, 特别是要有扎实的线性代数知识, 加之计算过程中离散变量运算较多, 计算公式中会大量出现带有上、下标的变量及大、小写的字母, 应注意认清和辨别它们的含义, 不可混淆。
二、多种教学手段有机结合
为了取得好的教学效果, 活跃课堂气氛, 充分调动学生的积极性, 应采用板书讲解、多媒体教学与计算机上机实践等多种教学手段有机结合, 增强教学的空间立体性[2]。该课程中一些重要算法的原理、适应计算机计算的程序设计关键技巧, 构成了课程的最核心内容, 它是前人知识的积累与沉淀, 需要细致讲解和公式推导, 应采用板书讲解, 尽管需要花费一定的时间, 但能够使学生的注意力始终跟着老师的思维走, 有利于学生对重点与难点的掌握。
但如果整个教学过程中都在进行公式推导, 学生会觉得这课程枯燥乏味, 产生抵制情绪, 不利于课程的学习, 因此需要结合多媒体手段。多媒体辅助教学将文字、图片、声音、动画视频图像融为一体, 提供的信息量大, 能生动形象地展示抽象的知识点, 增强学生的感性认识, 激发学生的学习兴趣, 节省板书时间, 增强授课效率。此外, 考虑到教学课时的有限性, 可以采取自刻辅助教学光盘或录像, 将教学录像拷贝给学生, 使学生可以在课后自行对照学习, 巩固课堂专业知识。但是作为一种辅助方式, 多媒体肯定不能完全代替板书。
前面讲的都是侧重于老师教的手段, 为了突出学生的主体地位, 促使学生在接受知识、理解理论的基础上多分析、多思考, 可在课堂中加入讨论环节, 由老师给出主题及要点, 让学生课余时间查阅资料, 譬如在讲解有限单元法的原理和特点的时候, 就可以启发学生了解有限单元法计算的标准流程有哪几步, 针对每步计算都多问一个为什么, 如网格剖分为什么要用矩形剖分或三角形剖分, 这样剖分有哪些优点, 能否采用其他的剖分方式, 目前网格剖分的前沿手段是什么?有限单元法的插值基函数为什么要采用多项式, 可否采用其他的函数, 比如小波函数?讨论课上给学生提供轻松愉快的交流机会, 引导学生有目的有重点地理解和掌握教材内容。丰富课堂讨论的手段很多, 也可借鉴中南大学汤井田教授《电法勘探》课程教学经验, 设几个专业命题, 将学生进行分组开展辩论, 请一些老师作为评委或裁判, 现场进行点评及指导。通过这些课堂讨论或辩论环节, 使学生变被动接受为主动探索, 便于开展启发式和互动式教学, 活跃了课堂气氛, 增强了教学效果, 了解了学科前沿。多种教学手段有机结合的讲课方式避免了照本宣科, 能最大限度调动学生的学习积极性, 加深了学生对知识的理解, 保证教学质量。
三、充分挖掘实践课时的作用
《地球物理数据处理与反演》理论性和实践性都很强, 学习的目的也是为实际地球物理探测的资料处理与数据解译提供计算手段及和理论工具, 因此, 除了课堂教学之外, 教学大纲中还包含了计算机实践。计算机实践教学是要求学生利用所学的理论知识, 结合计算机编程达到解决实际问题的过程。实践教学的好处是:促进了理论知识的牢固掌握, 增强了学生的动手能力, 教师通过有意识的诱导, 让学生在观察、分析、解决问题的过程中, 培养创新思维和创新能力, 这是理论教学无法做到的。譬如在学习线性反演后, 在实践课中, 就可以将学生以组为单位分配一些简单的最小二乘线性反演科研小课题, 让学生通过查阅资料, 编制程序, 写出完整的实验报告[3,4]。通过这些环节, 加深了对理论知识的理解, 增强了灵活运用知识解决问题的能力, 培养了认真负责、团结协作的优良品质。
四、结合专业程序设计与可视化软件
《地球物理数据处理与反演》常见的算法程序已可在书本及网络资源中找到, 可能这些程序存在不同程序语言的版本, 在教学过程中, 教师可以针对地球物理正反演模型采用已有的数值计算方法, 应用计算机应用及程序设计软件, 例如Matlab、Mathematica等, 在计算机上给出该特定问题的数值解, 并制作一些课件, 以曲线、图形等更为直观的方式, 将求解过程较生动、形象地展现出来[5], 在这些已有程序的基础上, 可鼓励学生查阅资料, 开展更深入的研究, 既可以锻炼程序编写能力, 又可以巩固已学知识, 充分调动学生的学习兴趣。
五、注重创新能力的培养
当今科学技术飞速发展, 为了跟上世界局势与时代潮流的变化, 仅有基本知识和技能是远远不够的, 需要有不断的开拓创新的精神。创新已成为时代的通行证及教育的主旋律。因此, 在《地球物理数据处理与反演》课程教学过程中, 不仅要重视基本算法传授, 更要加强学生创新思维能力的训练与培养。在教学战略实施过程中, 应着力将新思路、新方法融入教学进程中, 教学中创设各种问题和情景, 采用启发式、讨论式等教法[6], 层层深入, 鼓励学生去寻求答案, 使其从中获得成功的愉悦。正所谓“授之以鱼不如授之以渔”, 在掌握必要的理论基础上, 教会他们查找与搜索文献的方法, 了解国内外主要的期刊、硕博士论文全文数据库、文献情报中心, 培养他们养成好的专业文献阅读方法, 懂得追索文章、提炼新知识, 进一步拓宽认知范围, 掌握国内外研究前沿动态, 创新思维能力也在不知不觉中得到训练。如果有兴趣及机会, 还可以鼓励学生申请承担或参加探索性强的研究项目或课题, 如全国大学生创新实验项目、全国大学生数学建模竞赛、米塔尔创新创业项目, 也可参与到本校老师与研究生的课题研究中, 在导师或研究生指导下参加部分科研工作, 在掌握教学大纲要求的内容前提下, 更早地步入研究领域, 有利于新型技术人才的培养。
六、注重因材施教与考评体系的多样化
在教学时, 教师要注重考虑到学生的个体差异, 因材施教[7]。帮助每个学生尽早确定个人的具体学习目标, 鼓励那些数学与计算机技能较好的同学多学习一些算法理论, 就一些典型的地球物理正反演计算开展深入研究, 对于动手能力强且肯吃苦的同学加强技术能力训练, 多学习地球物理探测技术及成熟数据处理软件的应用。教学工作要有灵活的进度, 使每个学生都有机会获得成功。在短短的几个月的时间里, 有时还没有全部认识学生就结课了, 根本不了解学生, 更谈不上因材施教了, 这就要求教师与学生有更多的互动, 结合阶段性的课堂提问, 发现学生还没有掌握的重点知识, 进行重复讲解和学生上讲台讲解的方式进行教学。
此外还可丰富评价指标, 避免一考定乾坤的尴尬。在大学校园里“考考考老师的法宝, 分分分学生的命根”广为流传。尤其是成绩与奖学金及保研挂起勾来以后, 成绩变成了学生比较看重的东西, 教师应该利用好手中的“法宝”, 建立多种考评体系, 强调平时作业与课堂讨论积极性及表现的重要性, 将出勤率也纳入评价指标, 实行过程性评价和总结性评价相结合、课内教学与课外实践报告相结合的全程评价, 改变学生考前突击的习惯和传统学业评价中“一考定全局”的终结性评价模式, 在公平公正的基础上评出优良中差, 不影响学生的学习积极性。
七、结论
地球物理学的发展对《地球物理数据处理与反演》课程提出了更高的要求, 如何有效提高地球物理类专业学生的科研综合素质和创新能力, 值得每位地球物理学教师深入思考, 它也是一件很有意义的事情, 值得我们为它付出时间和智慧, 这个问题没有标准答案, 需要不断探索改革的方法。个人认为, 教师在授课时要注重课程的独有特点和学习方法, 突出以学生为主体, 多种教学手段有机结合, 充分挖掘实践课时的作用, 注重创新能力的培养, 注意因材施教与考评体系的多样化, 可充分激发学生主观能动性及兴趣, 从而使该课程的教学形成具有自身特色的教学模式。
参考文献
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[2]杨海燕, 邓居智, 汤洪志, 方根显.浅谈地球物理学专业基础理论课教学改革策略-以场论课程为例[J].东华理工大学学报 (社会科学版) , 2013, 32, (1) .
[3]李长伟.“地球物理反演”课程的教学实践探索[J].才智, 2012, 13.
[4]李世华, 杨有发.物探数据处理[M].北京:地质出版社, 1995.
[5]宋红伟, 郭海敏, 戴家才.地球物理类专业数学物理方程课程教学改革初探[J].科教文汇, 2009.1.
[6]云美厚, 赵秋芳.基于战略思维的“应用地球物理学”教学实践[J].中国地质教育, 2012, 1.
关键词:地球物理学 双语教学 思考
一、引言
随着经济全球化进程的不断加快,迫切需要大批了解世界各国文化、科技,具有坚实理论基础和强烈社会责任感,既精通专业,又懂外语的复合型、创新型、国际型高素质人才,高校是培养这种高素质人才最重要的基地。双语教学则是当今推动高等教育改革的一个重要措施。对于培养高素质人才,加快高等教育国际化、现代化的进程有着不可低估的作用。
2001年9月,教育部下发了《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》,很多大学都越来越认识到开展双语教学的迫切性和重要性。许多学者对使用双语教学进行了研究和思考。作为博士点高校,长江大学目前开出的高质量的双语教学的课程还不多。虽然很多学者发表过关于单学科双语教学方面的文章,但国内关于地球物理学类的教学研究论文还很少见。国内地球物理类的中文材通常都跟着国外教材的脚步走,大都引用和借鉴了国外学科发展的新理论、新方法,或者干脆使用译著。这样做的弊端一是存在着较长时间的滞后效应,二是可能存在漏译、误译以及在汉语里难以找到相对应词语的现象,学生读到相关外文文献时无法了解到准确的含义。而推行双语教学,使用英文原版教材,不但能够引进西方的思维方式,吸收其先进的教学理念,而且可以直接跟踪学科发展的脚步,有利于培养出具有国际头脑的复合型的管理者和接班人。
双语教学(Bilingual Education)是指在专业或學科课程教学中,采用国外原版教材,而授课采用母语(汉语)和外语(主要是英语)两种语言交叉进行,提问、作业、考试均采用外语(英语)的一种教学方法。双语教学要求能够用正确流利的英语进行知识的讲解,但同时也可以使用汉语,避免由于语言问题造成学生的思维障碍。双语教学中英语是教学手段,不是目的,避免走入把专业课教学变成以学习英语为主的误区。
国内十几所大学都开设有地球物理学本科专业,《地球物理学》是地球物理学本科生的专业核心课程,其内容涉及地球物理学的基本原理、方法、应用等方面,是地球物理学专业学生进一步学习其他课程和今后从事地球物理学方面的研究的重要专业课。通过双语教学,使用原版教材,可以加快教学内容、教学方法与国际接轨的速度,达到培养既懂得专业知识,又能够使用英语进行交流的高层次人才的双重目的。
二、双语教学模式与目的
双语教学的目的一是获取专业学科知识,二是培养和提高学生运用外语的能力。双语教学至少让学生获得几个方面的收获:
1.可使学生通过原版教材掌握前沿学科专业知识。国外优秀原版教材非常注重纳入本学科的前沿知识,注重收录本学科最新的研究成果。通过双语教学,学生可以对本学科的最新前沿知识和研究成果有所了解和掌握。
2.可以提高学生专业英语水平及综合运用英语的能力。通过双语教学,学生在使用原版教材的过程中不仅体会到原版教材论述简洁、信息量大、内容新颖、实用性强等好处,并且还接触到大量的原汁原味的专业科技英语,学会用英语进行思维,提高使用英语的能力,培养综合运用知识的能力。
在当前英语仍然是学生弱势语言的背景下,双语教学是学生学好英语的有效途径和手段。众所周知,我国的英语教育效果不容乐观,很多人学了十几年英语,还是“哑巴英语”。双语教育在加拿大、新西兰、卢森堡、印度等双语国家或多语国家,以及在美国(美国通常使用西班牙语进行双语教学)、澳大利亚、日本等单语国家的成功实施说明了双语教学也完全可以作为我国学生学好英语的一种有效的途径、方法和手段。通过双语教学,把语言由汉语为主转变为英语为主,师生使用英语进行课上交流,引导学生思考、探究,鼓励学生使用英语回答问题、阐述观点,使得课堂英语教学的比重不低于60%,从而达到既学习专业知识,又学习英语的双重目的,也使他们在就业方面的竞争力大大增加。
三、如何办好双语教学
1.正确认识双语教学。大学不能将双语教学的目标仅仅定位在提高大学生的英语语言水平上,即只强调双语教学的语言目标。双语教学必须完成既能够提高大学生英语水平,又要完成学科教学的双重目标。
2.双语教学中的教材和课程体系。市场上原版教材极少,能够适合学生用的就更少,这是制约双语教学开展的一个因素。解决的办法之一是学校要积极选择引进适合的原版教材,以满足国内学生的需要。目前国外关于地球物理学类的主要的原版教材有《Fundamental of Geophysics》《The Solid Earth》《The principle of Geophysics》等。国内各大学地球物理学类专业使用的外文教材也是自己对原版教材的基础上进行重新挑选、复印而成的。国内现在上缺乏合适的地球物理学类双语教学的教材。
3.双语教学的师资队伍建设与激励机制问题。缺乏双语教学的优秀资源是目前我国双语教学中存在的一个不容忽视的问题。双语教学要真正实施、推广,取得效果,教师是关键。作为校方,应该在政策上积极向教学,尤其是双语教学倾斜,加强师资力量的培训。双语师资的培训应该注重知识、视野、语言能力和组织能力等等。教师的口语水平也必须要发音准确,以避免误导学生,这样才能自如地运用英语讲授本学科的知识。
双语教学的具体实施过程中,考虑到学生的英语水平参差不齐,必须照顾到全体同学的利益。这一阶段采用双语教学时,应补充一定的中文资料。结合笔者授课过程中同学们的反馈意见,我们认为目前的双语教学宜采用“由浅入深、循序渐进”的教学方式,首先在二、三年级学生中开设双语课,因为大部分学生已经通过了四级英语,具有了一定的英语基础,即使是部分没有通过四级英语考试的同学,通过双语课的学习,也对他们通过四级考试具有一定帮助作用。
四、结语
开展双语教学是一项持续性工作,双语授课中坚持渐进性、互动性原则,以点带面、循序渐进地组织开展双语教学。在教学中进行人才培养目标和专业计划的调整,尽快将双语教学课程完全纳入到整个专业课程体系中。逐步加大教学内容与国际流行规范接轨的力度。
双语教学没有固定的模式可以套用,只有不断地开展教学研究,探讨双语教学的经验,才能够逐步办好双语教学,真正达到培养既懂专业,又懂外语的复合型人才的目的。
参考文献:
[1]教育部(2001)4号文件《关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见》2001.
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[4]武晓峰,程敬恭.双语教学与高校素质教育探析[J].高教论坛,2003,(2):54-55,71.
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[6]李琳,张铁,李杞仪.机械原理双语教学方法的探讨[J].北京大学学报(哲学社会科学版),2007:176-177,179.
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