理科学习辅导
情景一:
M同学是班长,他在英语方面特别突出,无论是口语还是作文表达,领先其他同学一大截,在全校英语歌曲大赛上也一举夺魁。但是,他的数学成绩不理想,是一个典型的文科擅长、理科偏弱的同学。在数学学习上他虽然做到了认真听讲,努力做题,但总感觉缺把力,M同学自己也承认:“我在理科学习上就是缺根筋,感觉使不上力。”
情景二:
高三毕业,M同学高考总分575分,其中数学成绩126分,综评面试后进入上海交通大学医学院,成为高考中的“黑马”。
M同学的转变与成功并不容易,他从刚进高中的严重偏文到最后高考中突破自我,除了个人努力,导师(们)也在背后默默助力。高中阶段与初中阶段的学习不同;理科学习与文科学习也不同。普遍关心学习和成绩的高中生常常会选择自己的任课教师作为导师,希望导师能够为他们的学习提供更个性化的指导。找到适合学科、适合自己的学习方式,并付诸努力,也成为高中学生与任课教师、导师共同探索、努力的一大方面。
一、说说理科学习及发展
(一)理科学习的特点
这里提到的理科学习主要指高中阶段数学、物理、化学、生物四门学科的学习。虽然这些学科的核心素养要求各不相同,但是也不乏一些共性的特点。
1. 学科核心素养要求
学科核心素养是育人价值的集中体现,是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力。高中阶段各理科教学核心素养具体要求如下:
(1)数学学科核心素养(8)主要包括以下方面。
数学抽象:获得数学概念和规则,提出数学命题和模型,形成数学方法与思想,认识数学结构与体系。
逻辑推理:掌握推理基本形式和规则,发现问题和提出命题,探索和表述论证过程,理解命题体系,有逻辑地表达与交流。
数学建模:发现和提出问题,建立和求解模型,检验和完善模型,分析和解决问题。
直观想象:建立形与数的联系,利用几何图形描述问题,借助几何直观理解问题,运用空间想象认识事物。
数学运算:理解运算对象,掌握运算法则,探究运算思路,求得运算结果。
数据分析:收集和整理数据,理解和处理数据,获得和解释结论,概括和形成知识。
(2)物理学科核心素养(9)主要包括以下方面。
物理观念:主要包括物质观念、运动与相互作用观念、能量观念等要素。
科学思维:主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。
科学探究:主要包括问题、证据、解释、交流等要素。
科学态度与责任:主要包括科学本质、科学态度、社会责任等要素。
(3)化学学科核心素养(10)主要包括以下方面。
宏观辨识与微观探析:能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
变化观念与平衡思想:能多角度、动态地分析化学变化,运用化学反应原理解决简单的实际问题。
证据推理与模型认知:通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系,建立认知模型,并能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。
科学探究与创新意识:认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动;能发现和提出有探究价值的问题;能从问题和假设出发,依据探究目的,设计探究方案,运用化学实验、调查等方法进行实验探究;勤于实践,善于合作,敢于质疑,勇于创新。
科学态度与社会责任:具有安全意识和严谨求实的科学态度,具有探索未知、崇尚真理的意识;深刻认识化学对创造更多物质财富和精神财富、满足人民日益增长的美好生活需求的重大贡献;具有节约资源、保护环境的可持续发展意识,从自身做起,形成简约适度、绿色低碳的生活方式;能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断,能参与有关化学问题的社会实践活动。
(4)生物学学科核心素养(11)主要包括以下方面。
生命观念:对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,是人们经过实证后的观点,是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。
科学思维:尊重事实和证据,崇尚严谨和务实的求知态度,运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。
科学探究:能够发现现实世界中的生物学问题,针对特定的生物学现象,进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。
社会责任:基于生物学的认识,参与个人与社会事务的讨论,做出理性解释和判断,解决生产生活问题的担当和能力。
每个学科的核心素养既相互独立,又相互交融,是一个有机的整体,集中体现着各学科对知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三维目标的整合。
2. 理科学习的共同特点
从上述不同学科的核心素养要求可以看出,虽然各学科内涵侧重不同,但仍然具有不少共同特点,具体归纳为以下四个方面:
(1)渐进性。理科的学习是由浅入深,由表及里,由低级向高级发展的,所以要充分掌握基础的概念,才能进行下一阶段的学习。
(2)逻辑性。理科学习逻辑性很强,学科知识之间环环相扣,紧密相连,例如,在数学中,首先要学习极限的理论,有此基础才可以学习微积分,否则,很难学好这部分内容。
(3)技能型。理科学习既需要理解,又需要动手。许多专业的课程都需要通过实验、操作运算、制图等来完成。因此,不仅要学习课本上的理论知识,还要通过实验、实践等技能性课程的训练。
(4)自学性。理科自学一定要和老师的讲课进度基本同步,要根据课程的教学进度来安排自学。
(二)理科学习的发展
不少导师在工作中都遇到过类似的咨询:是不是我现在擅长并对数学感兴趣,我大学就只能选择数学专业?如果不是,还能有哪些选择?数百种专业有没有必要一一进行了解?现在在学校所擅长的学科,对我们未来选择大学专业以至于未来择业有没有指导作用?要解决学生的这些困惑,有必要站在连接高中学科学习与大学专业学习、未来职业发展的视角,看到学习的现在与未来。与文科学习科目紧密相关的学职群,有如下3种。
1. 数学与信息、经管群——严密的数学思维能力
对应高中科目:数学、物理、信息技术、语文、英语
对应大学专业一级学科:
【02经济学】0201经济学类;0202财政学类;0203金融学类;0204经济与贸易类
【07理学】0701数学类;071 1心理学类;0712统计学类
【08工学】0809计算机类
【12管理学】1201管理科学与工程类;1202工商管理类;1203农业经济管理类;1205图书情报与档案管理类;1206物流管理与工程类;1207工业工程类;1208电子商务类
适应的职业类型:
【理论研究型】数学、信息、经济、管理类等科学研究人员、大学教师等
【应用研究型】保险精算师、统计分析师、程序设计师、信息系统分析师等
【应用实操型】行政或财务经理、证券或财务经纪人、人事或产业经理、市场销售经理、税务专业人员、金融专业从业者、财务经理、保险从业者、信息管理员、软件开发工程师、网络管理工程师、电子商务设计师、多媒体设计师、电脑游戏开发人员等
2. 数理与科学、技术学职群——现实之用的专业学科
对应高中科目:数学、物理、化学、生物、地理
对应大学专业一级学科:
【07理学】0701数学类;0702物理学类;0704天文学类;0705地理科学类;0706大气科学类;0707海洋科学类;0708地球物理学类;0709地质学类;0710生物科学类
【08工学】0801力学类;0802机械类;0803仪器类;0804材料类;0806电气类;0807电子信息类;0808自动化类;0810土木类;081 1水利类;0812测绘类;0813化工与制药类;0814地质类;081 5矿业类;0816纺织类;081 7轻工类;081 8交通运输类;0819海洋工程类;0820航空航天类;0821兵器类;0822核工程类;0823农业工程类;0824林业工程类;0825环境科学与工程类;0826生物医学工程类;0828建筑类;0829安全科学与工程类;0830生物工程类;083 1公安技术类
适应的职业类型:
【理论研究型】物理学研究人员、地球科学研究人员、生物科学研究人员
【应用研究型】理化技术咨询服务、地震研究员、天文学研究员、地质学及地球科学研究员、生物科技专业人员、海洋测绘研究员、水文监测研究员
【应用实操型】采矿工程师、测量师、环境工程师、物料管理工程师、生产管理冶金工程师、材料工程师、材料分析工程师、材料研发员、电机工程师、自动控制工程师、通信工程师、汽车工程师、造船工程师、土木工程师、工程监工、大地工程师、结构工程师、建筑师、营建管理专业人员、工程技术与管理研究员、环境工程师、水力工程师
3. 化生与物质、健康学职群——探索生命与自然的奥秘
对应高中科目:化学、生物、数学、物理、语文
对应大学专业一级学科:
【07理学】0703化学类;0710生物科学类
【08工学】0805能源动力类;0813化工与制药类;0822核工程类;0825环境科学与工程类;0827食品科学与工程类;0830生物工程类
【09农学】0901植物生产类;0902自然保护与环境生态类;0903动物生产类;0904动物医学类;0905林学类;0906水产类;0907草学类
【10医学】1001基础医学类;1002临床医学类;1003口腔医学类;1004公共卫生与预防医学类;1005中医学类;1006中西医结合类;1007药学类;1008中药学类;1009法医学类;1010医学技术类;101 1护理学类
适应的职业类型:
【理论研究型】化学研究与教学人员、生物学研究人员、动植物研究人员、生物科技专业人员、生态保育专业人员、病理药理研究人员
【应用研究型】理化技术咨询服务人员、遗传育种研究员、转基因技术研究员、生物科技专业人员等
【应用实操型】中小学化学教师、生物教师、实验员医师、药师、护理师、公共卫生专业人员、医事检验员、营养师、物理治疗师、职能治疗师、听力师、语言治疗师、呼吸治疗师、病理药理研究员、兽医师、生态保育专业人员、农药及肥料研发人员、牧场经营人员、畜牧业技师、动物园技师、环保技师、自然资源保育师、环境保育师
二、深入浅出的学法指导
(一)学好规则,理解概念
概念是理科学习的重要组成部分,是提高解题能力的前提,是构建理论大厦的基石,是导出数学、物理、化学等学科定理和法则的逻辑基础,理清各个概念的内涵,明白各个概念之间的区别和联系,是理科学习的基础,也是打开理科学习之门的一把钥匙。所有的形式科学,都是先有基本概念,再衍生出推论,最后解决题目。因此正确理解概念是学好理科的基础。当然在学习知识时,导师要教给同学们做到把概念回归自然。如角的概念、直角坐标系的产生、极坐标系的产生都是从实际生活中抽象出来的。只有回归现实才能切实可靠地理解概念,在应用概念判断、推理时才会准确。
1. 借助已有知识深入学习
引导学生运用旧知探索新知,可加深学生对知识的理解,沟通新旧知识的内在联系,可以发挥学生的主体作用,从被动接受变为主动汲取,既调动学生学习的积极性,又达到良好的学习效果,学生的学习能力也得到提高,好处多多。
C同学进入高中,对物理能量这一部分的知识总是掌握不了。虽然在初中对光能、电能、热能都已经进行过学习,但是进入高中后还是碰到了很大的困难。导师(正好是C同学的物理任课教师)与他沟通后,发现他对于知识的理解大多停留在对某一能量的单一认识上,没有“分子动能、分子势能”“电势能”知识的支撑,因此学生的理解较为片面,而高中阶段对于知识的理解需要从相互作用和守恒角度去分析,比如动能与重力势能的转化、能量损耗等各个方面都需要考虑进去。于是导师引导他把事物看作一个整体,而不是片面、割裂地去看待问题。而且,除了机械能的守恒之外,机械能与热能、核能、电势能的转化等都可以从能量守恒的角度去分析。在导师这样的分析下,C同学对能量这一内容有了更加深入的理解,逐渐建立了能量观。
2. 利用知识间的区别和联系,构建学习网络帮助理解
概念图是美国心理学家约瑟夫·D.诺瓦克(Joseph D.Novak)教授于1984年在《学习如何学习》著作中提出来的一种教学技术,它包括概念、命题、交叉连接和层级结构四个要素,是一种用节点代表概念、连线表示概念间关系的图示方法(12)。概念图具有清晰表征概念之间关系的突出优势,可以通过绘制概念图来帮助学习者清晰地建立概念之间的连接,促进新旧知识之间的迁移和转换。作为教学工具,概念图可以提高教师的教学效果,作为学习工具,它可以提高学生的元认知学习技能,可以作为一种知识管理工具、教学工具、反思工具、交流工具、评价工具等等(13)。理科学习中的所有概念知识都不是彼此孤立的,它们之间都有联系和区别。导师可以帮助学生构建概念图,建立知识间的联系,引导学生对学科知识进行宏观上的整体把握,并把知识间的联系纳入学生的知识结构中,帮助学生同化相关知识,有利于提高学生的理解和记忆能力,对于逻辑思维和创造性思维也有很大的帮助。
G导师(生物老师)发现选择她的学生都喜欢学习生物,因此决定组织定期的学科拓展活动。其中一项便是请学生绘制各模块的概念图,然后互相交流,甚至带到教学班进行分享。例如,在复习细胞的代谢时,导师小组的同学们一起总结归纳,得到了概念、结构都比较完整的概念图(见图4.2)。几次下来,同学们反馈对概念的内涵及外延有了更加深刻的理解,每次总结概念图都像是一次整合新旧知识、建构知识网络、形成系统完整、有机交融的认知过程,这对生物学科的学习起到了非常好的作用。还有的同学将这一方法运用到其他学科学习中,取得了良好效果。
图4.2 生物学科概念图——以细胞的代谢为例
(二)知识具象化
知识具象化就是把课程内容中看不见的、不容易理解的知识通过模型建构、数学活动、实际应用等方式转换成看得见、容易理解的知识。各学科任课教师都会不同程度地运用这一方法,帮助学生理解和掌握各知识点。导师可以根据学生所需,辅导学生进行有针对性的拓展。
1. 学习内容生活化
学习内容生活化是让学生走出知识传授的目标取向,构筑具有生活意义的课程体系价值取向,培养学生社会参与意识。例如,在学习“排列组合”的过程中,一位数学导师在辅导学生时,列举了短信拜年这一例子,班内40名同学在过年期间发送问候短信,每两个人互相发送一条短信,那么一共发送多少条短信?又如,高三某班毕业生42人,在聚会时握手,每两人相互握手,那么一共需要握手多少次?将现实生活充分融入课堂,让同学利用所学知识进行计算,让学生感受到数学的作用与学以致用的乐趣。这样,就可以将抽象的数学知识学习与生活中活动场景有机结合,提升学生的参与兴趣,并拓展学生的思维、培养学生的合作意识与责任担当意识。导师不仅是教科书内容的解释者和忠实的执行者,还是课程资源的开发者和引导者,可以在导师组内、组间开展类似“生活中的学科知识”小讲坛,由学生分享他们在生活中发现的学科知识应用案例,甚至探讨相关应用的拓展。
2. 学习方式活动化
学习方式活动化强调学生通过动手操作来感悟知识,进而理解、掌握知识。以数学为例,学习方式活动化,就是要让学生动手做数学,而不是用耳朵听数学,要让学生经历数学知识“再发现”“再创造”的过程。
同时,实验也是物理、化学、生物等学科的基础,也是最重要的研究方法。导师要引导学生重视实验,用实验来加深对知识的理解。要辅导学生认真做实验,掌握正确的操作方法,仔细观察现象,注意中间过程,分析推理得出正确结论,并理解基本概念和原理。利用实验将抽象的理论知识具体化、形象化,能更好地理解理论化的知识,如盐类的水解、物质的量等内容。百闻不如一见,更不如一做,要真正掌握实验技能,必须通过自己的实践,甚至可以将教材中的实验进行拓展,探索知识的外延和内涵。
小Q同学是个典型的文科生,平时喜欢写诗,经常会给报纸投稿。高一刚进校时老师就发现其在理科方面学习积极性不高,特别是在物理、化学学科上。小Q认为高考选科不会选择物理、化学,所以上课没怎么听过,月考下来只有20分,家长都非常着急,和导师一起商量如何激发他对理、化的学习热情。
导师首先向他的物理老师了解情况,物理老师反馈小Q确实在课堂上不是很用心。同时,导师了解到物理老师的导师组里有一位小J同学,是一位对物理学习极其没有感觉,但是特别想学好的同学,当天中午,小J主动约了导师去补当天的物理实验课——测定匀变速直线运动的加速度。于是,导师请物理老师带上小Q一起。就这样,小J和小Q一起去了物理实验室,认真使用光电门传感器测量,导师又与他一起研究如何使用DIS软件测得小车运动的加速度及光电门传感器的测量原理,小Q很是兴奋,发现原来冷冰冰的、以往觉得程式化、令人摸不着头脑的物理实验可以这么有趣。就这样,物理老师带着小Q和小J一起相约做物理实验,渐渐的,两位同学都发现理化不仅仅是枯燥的计算,还有很多有趣的实验,不同的现象对应不同的原理,他也不那么排斥那些学科了。
3. 学习过程问题化
数学学习中用问题导学的形式进行设计,可以指导学生更好地面对问题、解决问题,促使其将知识与自身经验连接起来,使学习具象化,并能主动建构新的知识体系,掌握具体的学习方法。在高一进行三角学习时,有些同学看到三角公式就莫名头痛,解三角形的题目也不知道用哪个公式去解,那段时间,导师就可以带着小组一起来解决一些实际性的问题。比如,学习隧道工程设计经常要测算山脚的长度,工程技术人员先在地面选一适当位置A,量出A到山脚B、C的距离,再利用经纬仪测出A对山脚BC的张角,最后通过计算得到山脚长度BC。这样就把实际问题转化成为数学问题。大家在纸上画出图形,也有个形象的过程,同时也通过问题导学的形式让学生感觉到数学学习目标明确、有章可循、有法可依。
建构主义的学习观认为:数学学习过程就是学生主动地建构内部心理表征的过程(14)。学生的学习只有与具体的生活情境相联系,通过自身的操作活动和再现创造性的“做”,才有可能是有效的自由学习。问题化设计就是把学生作为认识的主体,让他们与周围的世界(包括教材、教师、同学和客观的现实世界)发生作用,亲自动手去解决呈现在他们眼前的问题,并在这个过程中增长他们的才干,发展他们的个性。
(三)掌握好的记忆方法
记忆是学习的基础,是知识的仓库,是思维的伴侣,是创造的前提,所以学习中依据不同知识的特点,配以适宜的记忆方法,可以有效地提高学习效率和质量。以高中化学为例,其知识比较繁杂和零散,还要掌握一些方程式和实验操作,有大量需要记忆的基本事实(元素、化合物性质、化学反应),其他理科知识也有部分较难记忆。因此,导师可以给学生介绍以下记忆方法。
1. 简化记忆法
即通过分析教材,找出要点,将知识简化成有规律的几个字来帮助记忆。例如,DNA的分子结构可简化为“五四三”,即五种元素,四种基本单位,每种单位有三种基本物质。
2. 联想记忆法
即根据教材内容,巧妙地利用联想帮助记忆。例如,记铁锰硼锌钼铜这六种微量元素,可以用谐音记忆“铁猛碰新木桶”,这样就记住了,而且不容易遗忘。
3. 对比记忆法
在生物学学习中,有很多相近的名词易混淆、难记忆。对于这样的内容,可以运用对比法记忆。对比法就是将有关的名词单独列出,然后从范围、内涵、外延乃至文字等方面进行比较,存同求异,找出不同点。这样反差明显,容易记忆。例如,同化作用与异化作用、有氧呼吸与无氧呼吸、激素调节与神经调节、物质循环与能量流动等。
4. 衍射记忆法
此法是以某一重要的知识点为核心,通过思维的发散过程,使与之有关的知识尽可能多地建立起联系。这种方法多用于章节知识的总结或复习,也可用于将分散在各章节中的相关知识联系在一起。例如,以细胞为核心,要衍射出细胞的概念、细胞的发展、细胞的学说、细胞的种类、细胞的成分、细胞的结构、细胞的功能、细胞的分裂等知识。
三、注重学生理科思维品质的培养
整个高中阶段,理科学习的目标在于提升学生理科思维品质。思维品质就是个体之间在思维活动中所表现出来的特性差别。主要表现为灵活性、深刻性、批判性、敏捷性和独创性五个方面(15)。灵活性是指思维举一反三的灵敏程度。深刻性是指大脑思维活动中表现出来的抽象程度和逻辑水平,以及活动的难度、深度和广度。批判性是指思维活动中发现问题和评判性地接受问题并找出解决问题的程度。敏捷性是反映智力活动的敏锐程度和速度。独创性即指思维活动的创造性。在现实中,除了善于发现问题、想象思考问题外,更要创造性地解决现实问题。理科思维品质是人在数学、物理、化学等学科思维方面的个性特征,它体现了个体思维水平、智力与能力的差别,是衡量一个人理科方面思维优劣、判断能力高低的主要指标。导师在平时引导的过程中,要注意以下几方面:
(一)运用多种方法对学生进行思维能力的培养
思维能力主要受人的天性影响,但更多地是来自后天的教育与培养。思维能力的训练可以改善学生的思维品质,提高学生的思维能力,只要能够运用多种方法培养,并且坚持下去,就一定能够提高学生的思维品质。
1. 推陈出新
当碰到一件事或者接触一个事物时,要主动摆脱旧的思维模式,积极赋予它新的性质,运用新的方法、新的角度去看待,就会发现新的观点、新的结论。导师可以引导学生按照推陈出新的思路,去看待身边的人、事、物和现象。
2. 聚合抽象
可以按照某个统一的标准,把感知到的有共同本质的对象聚合到一起,然后找出这些共性,深入研究它们共同的渊源。这样的训练能增强学生的创造性思维,从而培养学生的思维品质。运用这个方法,第一要对感知的对象有一个整体的认识,发现它的突出特点;第二要从感知对象的特点进行分析,分析出若干本质特征,然后抽象出其本质特征;第三要能够整体描述事物的本质特征,抽象出所有聚合到一起的感知对象的共性特征,最后归结成理论。
3. 循序渐进
这个方法符合人们认识和掌握事物的一般规律,对学生的思维能力提高很有帮助。循序渐进就是由低到高,由点到面,由简单到复杂的训练过程,这个方法可以提高学生的分析思维能力和预见能力,能提高学生思维的严密性和逻辑性,有助于推导出理想的结果。
4. 生疑提问
这个方法就是对于人们眼里模式化的事物,或者一贯的观点,去大胆怀疑,大胆实践,要运用新的观点,新的论据,重新对待,得出新的结论。一个学生创新能力的高低就是看他是否擅长质疑。导师要引导学生,每看到一个事物、一个现象、一个观点,都要问“为什么”,并且养成习惯;在生活中碰到问题时,尽可能地寻求自身运动的规律性,从不同的角度,用不同的方法或思维去看待它们,发现真相,或者推导出一个全新的结论。
5. 集思广益
此方法就是组织一个团体,比如在学校,导师小组就是一个团体,交流看法,集思广益,从而提高思维能力。此法有利于形成研究成果,具有培养学生研究能力的潜在作用。因为,当一些富有个性的学生聚集在一起,由于各人的起点、观察问题的角度不同,研究方式、分析问题的水平不同,观点和解决问题的办法也各不相同。通过广泛征求意见,在导师小组中营造积极交流的氛围,组织更多思维碰撞学习活动,学生们在参与中有意无意地学到了很多思考问题的方法,提升了思维品质,学生们的思维能力在不知不觉中就得到了提高。
一位学生在导师手册中,写下这样一段感悟:
每周五的午休是我最期待的时光,是我们导师小组在学生图书馆固定的团体讨论时间。我们会带着一周的问题来交流,给我最深刻印象的是有一次我带了一道数学向量的问题,结果那天讨论出了5种不同的解法。我经常回想起那天的讨论,尤其是每得出一种新做法时我们每个人都惊喜万分的情景。我本来不爱数学,理科不是特别好,现在我很喜欢周五的讨论时间,我感觉自己的数学思维经过与同学们的交流,有了很大的提高。
(二)导师要积极引导学生形成理科思维
1. 激发学生学习的外部动机,培养学生对理科的兴趣
导师平时要营造宽松的学习氛围,风趣幽默,理论联系实际,尽量让原本枯燥的概念定理变得通俗易懂,贴近生活,激发学生的学习兴趣,这对学生理科的学习很有帮助。同时关注某些学生,对积极思考的学生给予充分的肯定,帮助学生树立信心,在心理上更加亲近理科。
2. 导师随机渗透,促进学生的思维活动,优化学生的思维品质
这就要求导师具有培养思维品质的意识,并对思维品质的内涵和如何培养思维品质有比较清晰的认识,敏锐地抓住契机来引导和训练学生。导师不仅要善于展现自己的思维过程,还要引导学生展现他们的思维过程。对比不同思维的差异,帮助学生发现自己思维的不足,总结思维的规律、方法和技巧。导师在遇到问题时不要急于给出答案,而是想尽办法引导学生挖掘问题的隐含条件,诱导学生深入思考,给学生思维活动提供足够的空间,鼓励学生大胆设疑,在疑问中探究,促进思维的纵深发展,推动思维品质的形成和发展。
3. 引导学生进行反思,培养学生的独创性和批判性思维
导师可以引导学生在解题时,进行多角度的印证和反思性的检验,培养学生独立思考的自主学习模式。导师也可以在适当时机利用一题多解、一题多证来激发学生的发散性思维,指导学生在理科学习的过程中,对自己的思维进行有意识的监测和调整,改善自己的思维品质。
(三)导师要帮助学生养成良好的学习习惯
1. 养成良好的听课习惯
学生的学习离不开老师的传授和指导,导师要反复强调:认真听课是学习中少走弯路、顺利学好理科的捷径。在听课中,一定要克服消极的听课方式,而是要积极主动地学习老师讲授的知识,大胆回答老师提出的问题,不要怕出错。出错可以暴露自身存在的问题,是好事,在老师的指导下及时解决问题就是一种收获。理科是一门循序渐进、累积性很强的学科,所以要步步为营,不欠账。
课堂上还要十分重视老师所讲的典型概念和例题,老师在课堂上选用的例题大多是经典例题,是老师精心挑选、精心准备的,非常有代表性。讲解过程也要注重知识的灵活运用,学会运用一题多解、一题多思、一题多变等解题方法,有选择地记下来,在课余时间慢慢地、细细地品味。做好课堂笔记也是很重要的,导师可以根据个别同学的学习情况,有针对性地帮助他们个性化地做笔记。
J同学具备很好的理科思维,初中数学成绩特别好,反应快,喜欢挑战难题,进入高中后,他很快适应了高中教学,并且在数学上领先,紧接着他不满足于学校的教学,开始钻研难题,他甚至利用课堂时间做竞赛题,陶醉于解题的快乐中,但是在高一期末考试中,J同学竟然连班级平均分都未达到,这令他很沮丧。他的导师(也是数学任课教师)注意到他这一段时间学习状态的改变,通过细心观察和充分交流,发现他的主要问题是忽略了课堂上那些基础知识。由此和他分析了常规学习和数学竞赛的关系,并商定了日常学习策略,一段时间之后,J同学的数学平时成绩不仅重回班级的前列,并且在高二得到了全国数学联赛三等奖,成了班级的“数学小王子”。
2. 养成及时反思、总结、回顾的习惯
一是听课后反思老师课堂上讲的东西,不能以听懂为满足,下课后,要自己认真琢磨一番,看是否有“消化”不了的问题,每晚自修时,要把当天的学习内容回忆一遍。二是合理对待课外题。学理科,随着学习层次的提高,要取得好的成绩离不开做课外题,但也时常存在这样一个问题,曾经做过的与会做的习题又做错,这是什么原因呢?实际上缺少一环节,即做题后及时的总结回顾。导师可以推荐学生运用编号处理习题法,即把做过的习题都编上号,依次区分哪些是轻松解出的,哪些是花较多时间分析得出的,哪些是请教同学或老师才会做的,比较这些解题方法和思维方式的异同点,如果做不到举一反三,那就来个举三得一,即找一些接近或相似的习题三道,总结出解这种类型习题的一种方法,这样就可用这一种方法解决其他所有同类问题。
3. 学习方法的完善和思维习惯的改良
“学习有法,但无定法,贵在得法”,要想学会学习,不仅要向别人学习好的学习方法,还要善于总结自己的学习方法。学习理科,要独立思考,深入剖析题目,找到相同点和不同点,这道题用的方法是什么,这种方法适合于哪类题。如果能如此类比、融会贯通,不但可以理解具体的解题方法,还能提高灵活运用的能力。
理科解题是一种创造,但它是有理可依的创造。方法应用的熟练与否,是在日积月累中练就的功夫。对于有些题目,或许有了思路,但进行不彻底,怎样走到正确思路上来才是题目的价值,或许没有思路,解题的突破口就是题目的价值。还可以打开记忆库,搜索一下解题的方法,甚至想想正确的思路是由哪些条件引发的,自己为什么没找齐这些条件。总之,最终都可以归结为知识储备,储备越丰富,思路就越畅通。
这些思考其实人人都在做,导师的作用就是指出思考的精髓:把题目的解答提炼为本质的方法,然后补充到记忆中去。“本质”是可以应用在任何场合的,有些学生没有深入思考,得到的只是一种印象,遇到相似的题目会做,一变化就不会了。不善于思考时,翻遍几本书都没有明显的作用,善于思考时,几道题的内容都让学生感到充实。为了把剖析题目的成果铭刻于心,还需把遇到的新情况记录下来,后面写上相似的例子加以比较,这样前后呼应、举一反三,才有事半功倍的效果。如果让这样的思考成为一种习惯,日积月累,自然水到渠成。
4. 平和心态
良好的心态在很大程度上有助于学生的学习。因此,导师也要关注学生的身心状态,帮助他们以积极、友好的心态与同学和老师相处,将精力消耗降低到最小限度;同时引导他们以积极的心态对待学习,以平和的心态看待结果,以享受的心态体验学习的乐趣。
小W同学,各门成绩均衡,没有明显的优势学科或者弱势学科,上课认真听讲,作业认真完成,他的数学成绩极其不稳定,时好时坏,有时会跑到班级前几名,有时又会落到班级均分下面,他自己也说不清自己的数学是好还是不好。在一次大型考试后,他的数学成绩不理想,找导师和他一起分析试卷。
分析过后发现,他前面小题会有很多基础性的错误,后面的难题有一定思路,但也没有完全思考出来,这是非常普遍的现象——基础受限,导致了思维限制。所以导师建议他回归课本,把一些基础概念基本方法过一遍,并且给他准备了每周小题过关练。在这期间,小W也发现了自己的问题,面对简单的问题,他并没有通过常规方法解答,而是经常用一些投机取巧的方法半蒙半猜,完全没有章法。因此,考试时就看试卷合不合自己胃口,运气好,分数就高点,运气不好,分数就一落千丈。就这样,经过一段时间的查遗补漏,小W的成绩终于稳定了下来,基础题很少出错,在攻克难题上也越来越有自己创新的方法。
(执笔人:钱洁琼)