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感知规律在高中化学教学中应用的实验研究

2016-08-21 17:38 字体:   打印 收藏 

1.1相关概念及辨析
1.1.1感知觉的定义
亚里士多德认为:认识从感知开始,感觉是认识的基础,马克思认为人类认识过程中必须要经历感性认识和理性认识,感性认识是理性认识的基础,理性认识是感性认识的升华;感知觉是感觉和知觉的合称[1];感觉在心理学中是指人脑在刺激物直接作用于感官而产生的个别属性的反映,是最简单的心理活动,是构成高级和复杂的心理现象的基础。看见的物体的大小,听到的声音,闻到的气味,触摸到的冷热,食物的味道,这都是刺激物作用于人体感官使得人脑反映的心理现象,包括:视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉等,这都是感觉[2]。
感觉与直觉是相辅相成、互不分开的,直觉是感觉把获得的信息转化为有组织、有意义的过程,知觉是指外界的事物通过人体感官产生的信息,经过人脑的分析、加工、整合,而产生对外界事物的一个整体的印象,是人脑对外界事物感受产生的信息的基础分析,是对事物整体属性的能动反映[3]。通过知觉过程中起主导作用的感受来划分,感觉种类的外部感觉相接近,可分为视知觉、听知觉、嗅知觉、触知觉和味知觉等。一般情况下,当感觉到某一事物的个别属性时,同时也能知觉到该事物的整体属性,因此感觉和知觉是不可分的,而知觉又是建立在感觉的基础之上,所以就把它们统称为感知觉[4]
1.1.2 感知规律
刺激物本身的客观变量如:强度、差异、动静等,以及主体事物的主观变量如:兴趣、需要、经验等都可以对感知产生影响,所以根据感知觉产生的生理机制、心理学基础和特征,归纳出以下几条感知规律:强度律、差异律、组合律、活动律、协同律、经验律、对比律等[5]
强度律,是指被感知的事物必须达到一定的强度, 才能被清晰地感知,如果感知的材料过于细微,背景过于复杂,声音过于微弱,就不利于对事物的清晰感知。如一般人对蝉鸣声很容易感知,因为它的感知强度很高,而对于其的活动,如对蝉行走的声音就难以觉察[6]
差异律[7],是指针对感知对象与它的背景之间要有一定的区别才能感知得清楚。观察对象与其背景的差异越大,感知觉对对象的搜索就越快,对其感知就越清晰;相反,观察对象与其背景的差异越小,感知觉对对象的搜索就越慢,对其感知就越不清晰。如一整张白纸中的一个黑字,这一个黑字就很容易被感知。但是在一张白纸上印上一个白字,就几乎无法识别。
组合律,在心理学的研究中我们可以发现,凡是时间上连续、空间上接近、形体上相似或原理上相通的刺激物, 易于构成一个有意义或有规律的系统或整体而被清晰地感知[8]。因此,把需要感知的对象,利用时间连续、空间接近、形体相似或原理相通的形式组合起来观察,以更清晰的做出感知,找出其特点。如在一堆笔中选出大小相差不大,颜色相近的若干支,放在一起来比较,就能看出彼此的差别[9]
活动律,静止状态的事物不易引起学生的有意注意,,而活动的物体要比静止的物体更容易感知。如魔术师利用明显夸大的动作吸引观众的注意力,来掩饰其用微小动作完成的魔术表演。所以恰当地呈现运动状态,可增强专注程度, 促进感知[10]
协同律,人们在认识事物时,通过多种感觉器官分工合作,协同活动,如手摸、眼看、耳听等,在大脑皮层中建立起多通道的暂时性神经联系,从多方面、多角度对认知对象进行整体感知,利于提高感知效果[11]
经验律,认知心理学提出,经验是知觉的基础,一个人所具备的知识经验越丰富,知觉系统越完善,感性认识越容易上升为理性认识[12]
对比律,指性质不同的两种对象甚至相反的事物同时或继时出现时,更容易被清楚的感知。因此,可以在观察中善于利用对比的方式,把需要对比对象放在一起,甚至还可以营造对比环境,来提高感知度。如观察的形态对比,色彩对比,性质对比[13]
1.2国内外研究现状
1.2.1国外研究现状
一直以来许多的教育工作者对感知规律进行了相关的研究和实践,并取得了一定成果,其中国外研究发展的比较早,目前发展的比较完善。
1.2.1理论研究方面
早在十七世纪,著名的捷克教育学家夸美纽斯曾说过[14]:“人们认识现实世界的基础来自感知觉”。所有复杂的心理过程都是源于感知的。如果不能正确的感知,也就不可能认识到事物的本质及规律;如果不能正确的感知, 也就不可能了解任何真知。
奥苏伯尔曾提出[15], 在课堂中学习知识主要是对言语信息的学习, 而实质是一种意义学习, 即符号所代表的新观念与学生认知结构中已有的适当观念建立起实质性的和非人为的联系, 而这样的联系是在学生感知觉基础上建立的, 教学中教师们通过各种方式传递教学材料中的信息,学生只能通过感知觉才能将其接受, 并通过感知觉对其信息进行一系列的加工处理, 而形成对材料信息的表象或概念。
1.2.2国内研究现状
与国外相比国内发展研究感知觉规律的时间比较晚,但目前政府对其发展工作给与了高度重视,教育部在2001年4月9号发布的教基[2001]6号《研究性学习的实施方法》中提出“把遵循学生的认知规律、培养学生的感知能力、引导学生的积极主动的独立感知确定为研究性学习的主要目标”。从而也反映了感知觉对学生的学习的认知起着举足轻重的作用[16] ,目前感知觉规律被越来越多的应用到各个学科的教学中来,辐射领域逐渐拓宽。
吴鑫德认为,感知活动是学习过程中的基本活动之一,有效的结合各学科的特点,有意识的运用感知规律去指导学生的学习,不仅仅能有效的提高其教学的效果,而且能更好的让学生掌握其学习的特点和学习的方法,有利于让学生学会如何学习[17]
1.2.3应用研究方面
1.2.3.1化学教学中的运用
孙美玲、孙德成认为[18]遵循感知规律去引导学生合理、有效地感知教学材料是有意义学习的基础,并且通过列举强度律、差异律、活动律、组织律、协同律、理解律和变式律在化学教学中的运用的实例来说明感知规律在有意义学习中的有效性。
1.2.3.2英语教学中的运用
丁颖君的《大学英语教学中感知规律的创新运用》(科学时代,2009年第2期) 中提及,利用感知规律里的活动律和组合律动态结合起来,以用于实现教学手段。通过主持、演讲、歌唱、表演、提问、讨论、评价等方式提高感知度[19]
用大学英语听说课程为例,将一节课分为7个阶段。第一个阶段课堂演讲:学生利用自制幻灯片,完成演讲,同学间进行讨论,最后教师进行拓展。第二个阶段自由讨论:交流生活中的所见所闻并进行探讨。第三个阶段听力练习:通过读句子,识记单词,最后听力练习。第四个阶段英语诗歌赏析:听完朗诵,让学生们即兴点评。第五个阶段分组讨论。第六个阶段听写:听写英语的笑话,并翻译。第七个阶段英文歌曲的欣赏。每一个阶段的形式都不同,这样的一节课完成后,学生能够一直保持良好的精神并收获颇多。
1.2.3.3数学教学中的运用
王江东的硕士论文《感知规律在中学数学教学中的应用》(山东师范大学2003届硕士学位论文)提出[20],在数学教学中适当的运用感知规律,能够有效的培养学生的学习兴趣,提高学生对知识的感性认识,增强学生对知识的理解,减少学习时间,并能有效的提高学生的数学素养和数学成绩。
1.2.3.4生物教学中的运用
任敏的《感知规律在生物教学中的应用》(天中学刊,1998年第13卷第2期)中提出,不同刺激组合会产生不同感知的效果,一般来说,接近、闭合等组合更容易形成整体的知觉[21]
在时间上合理的进行组合,讲授时快慢得当, 语句间要有必要的停顿。要妥善安排板面的书写的式样、位置、顺序等, 让学生能一目了然。讲课时要条理清楚, 层次分明, 并且注意总结[22]
教学中加强录音、录像、插图、模型、标本、活体、电影等多种媒体信息传播, 使其各自的特点更加直观,让其更能刺激学生多重感官, 提高感知度,从而加深学生的认识,巩固学生的记忆。
1.2.3.5地质学中的运用
王卓理、耿鹏旭的《感知规律在地质学基础实践教学中的运用》(河南教育,2012年第2期)中提及,在地质学基础教学实践中,运用感知规律的组合律、强度律、差异律和活动律,利用感知规律引导学生对地质学基础实践学习,结合实际课程作出相应的教学方式[23],可以促使学生产生浓厚的学习兴趣和创新意识。通过感知规律指导学生学习地质学基础的一般概念和规律,使认识在感知中进一步深化,使其更好地了解和掌握知识。
2.问题的提出
2.1高中化学的发展现状及存在的问题
化学是一门基础性、创造性和实用性的学科,是一门研究物质组成、结构性质和变化规律的科学;高中化学是一门系统性强、逻辑性强、知识层次高、理解起来较困难的学科,在学习的过程中不仅要注重知识与技能的掌握、过程与方法的理解,还要培养正确的情感态度与价值观。其主要具有如下特点[24]:1.高中化学知识由“形象”到“抽象”。 2. 高中化学知识由“现象”到“本质”。 高中化学知识由“浅显”到“深入”。 4.高中化学的学习具有“理性”的特征。高中化学的学习相对比较枯燥,多数学生在学习中存在着专注度不高、不能做到问题很好的消化、知识点不能很好的串联、学习效率不高等问题。
心理学家认为学生对知识的掌握过程中可以分为[25]:感知-理解-巩固-应用四个阶段,而感知是上述过程的基础,通过感知可以让学生对事物有了最基本的感性认识,在感性认识的基础上,事物才能进一步升华为理性认识,感性认识可以促使兴趣的产生,兴趣能有效地可以有效地强化学习动力、调动学习兴趣,学生学习的好坏,关键在于对某一事物有没有足够的兴趣,凡事只有建立在兴趣的基础上才能提高效率,所以说“兴趣是最好的老师”, 因此, 学习兴趣及其培养问题历来受到教育工作者的广泛关注。
化学学习兴趣是影响其学习成绩好坏的重要因素,若要提高成绩,首先具备的条件是对化学学习感兴趣,但是,现在摆在大家面前的普遍的问题是:如何提高学生的学习兴趣,怎样让学生产生学习兴趣?现阶段,国家教育部门特别重视学生学习过程中学习兴趣的培养和学习方法的改善,专门出台了相关政策给予文字上的支持---[2001]6号《研究性学习方法中》把遵循学生的认知能力、培养学生的感知能力、引导学生具有积极独立的感知能力作为今后教育教学中的工作重点;感知与提高学生的学习兴趣息息相关,客观存在的事物只有经过大脑的感知,才能激发大脑潜意识的识别,进而加强对客观形象存在的认识,如果大脑在这一活动中能够积极的积极探究某种事物,进而产生积极体验,则说明兴趣产生了,所以感知是兴趣生成的必由之路[26]
高中化学在学习的过程中枯燥性且繁琐性,所以兴趣的产生尤为重要,国内外一些教育工作者对于感知规律运用于课堂教学的研究主要是经验介绍,都是将理论运用到学科教学过程中,总结出感知规律能促进教学的结论,现有研究中针对中学教学某一学科的的研究相对甚少,特别是有关化学教学的研究;所以为了更深层次的强化教学改革,让感知规律能够更好的应用到教学实践中,本文就感知规律在高中化学的应用中展开研究根据相关研究结果,并根据相关研究结果制定改革措施,为推动教学改革的发展提供基础数据[27]
2.2 本研究的内容
研究主要分为5个部分:设计调查问卷、学生学习兴趣情况调查、课堂教学设计并实践、学生化学成绩和兴趣态度比较:
(1)通过查阅相关文献,在导师的指导及咨询相关专家的基础上,结合本地区实际,将徐承先编写的《高中生化学学习兴趣的测量》进行修订,确定为本研究高中学生学习兴趣的调查问卷。
(2)择本学校的一部分学生作为研究对象,利用上述问卷对学生的化学学习兴趣情况进行调查,了解学生的化学学习兴趣情况。
(3)结合感知觉规律,设计合理的教案进行教学实践;
(4)利用上述问卷对学生化学成绩和兴趣态度进行前测和后测,并将前侧和后侧进行比较,了解学生的化学成绩的改善情况。
2.3本研究的假设
    教师有意识地运用感知觉规律进行化学课堂教学,能有效地提高高中生的化学学习成绩和学习兴趣。
2.4本研究的目的意义
本研究的目的在于探讨高中化学教学中应用感知定律对学生成绩、学生学习兴趣与态度的影响,考察将感知定律应用到高中化学的教学工作中能否提高学生的学习效率,为进一步的教学改革提供依据。
3.研究方法
3.1研究对象的选择
本文以湖南省示范性高级中学——江华一中高二两个理科班作为研究对象,每个班45人,共计90人,其中上述两个班命名为A班和B班,A班为实验班(本人任教),B班为对照班(其他教师任教)。通过查阅学生基本信息表(入学成绩、男女比例、年龄等)可知,两个班平时的整体学习成绩较接近。
3.2研究材料
(1)教学材料为全日制普通高级中学化学教科书(选修4)及学校自编教学案。
(2)在徐承先编写的《高中生化学学习兴趣的测量》量表的基础上进行修订的关于“高中化学学习兴趣的调查问卷”。
(3)学校教科室自编的月考题
月考题目来源:由江华一中和宁远一中两校经验丰富的化学教师联合命题,以测试学生对化学学科知识的了解和掌握程度。
3.3实验设计
3.3.1 自变量及其操作定义
本研究的自变量为化学教学方法,其中有两个水平: A、有意识运用注意规律进行教学(实验班),B、无意识运用注意规律进行常规教学(对照班)
3.3.2 因变量及其衡量指标
本研究的因变量有两个:学生的化学成绩和学生的学习兴趣。
(1)学生的化学成绩,其中学生的化学成绩主要通过前测和后测成绩变化作为衡量指标。
(2)学生的学习兴趣,衡量学习兴趣的提高是以学生的化学学习兴趣调查问卷测量结果作为指标。
3.3.3 无关变量的控制及处理
本研究中无关变量的控制主要遵循了随机、匹配的原则,具体主要从几下几方面考虑:
(1)教师:本研究中的教师主要由本人和另外一位教学水平、能力等与本人相当的教师作为上述两个班级的化学老师,在实验前,双方均已清楚实验目的及意义,且在实验前专门对上述两位教师进行了专门的培训,防止因个人主观因素而产生的有意、无意偏移。实验前用高二学年期中第一次月考题目对高二相同类型班级学生(共8个班级)进行测试,每项测试的所用时量、测试的方式、记分的标准、评卷人员都统一;统一采用化学学习兴趣调查问卷对学生的学习兴趣进行测试, 选取两个班学习兴趣和化学成绩均接近的学生。实验组由本人亲自教学,控制组选取与本人知识水平、年龄和教龄等条件相当的教师担任化学教师
(2)学生:按高二学年期中第一次月考考试成绩由高到低进行排序,两个班学生的年龄、性别、成绩等指标基本匹配,将上述两位教师随机分配到上述两个班中。
(3)教科书及教辅材料方面:两个班所用教科书及教辅材料方面一致,教材均为全日制普通高级中学化学教科书(选修4)及学校自编教学案。
(4)教学设备:两组班级在教室、教具、桌椅、照明、多媒体等教学设备方面保持一致。
(5)教学常规:实验前统一对两位教师进行规范化培训,在教学过程中,教师的课程量、工作量、学生的上课时间、空余时间一致,不允许教师给学生加班加点、补课、额外培训的现象出现,两位老师在统一的时间进行培训、备课、外出学习等,尽量保持上述各个教学常规指标保持一致。
3.4 研究程序及方法
3.4.1选题(2012年10月中旬)
在导师的指导下,首先查阅相关文献,同时结合平时学生学习化学的特点及兴趣状况,确定“感知规律在高中化学中学习的应用研究”为该实验研究的课题。
3.4.2 学习兴趣的调查
(1)设计学习兴趣调查问卷。
现阶段,学习兴趣的定量研究比较少,至今为止尚没有统一的评定学生学习兴趣的量表,为此,本研究在导师指导下,通过咨询相关领域的专家,结合本地区教学实际,将徐承先编写的《高中生化学学习兴趣的测量》作了进一步的修订,用来测量学生的学习兴趣;试测一致系数为0.805,并咨询了相关的专家进行信度和效度的检测,结果证明信度和效度均良好。所有题目均为选择题,采用评分制原则,满分为100分。
(2)预调查
正式调查之前,首先选择部分学生对问卷进行了预调查,以检查问卷的合理性,为了实现对问卷更好的质量控制,预调查均由本人承担,对预调查过程中出现的任何问题,本人都详细记录下来,课后及时整理,同时勤与导师沟通,将上述问卷的不完善之处都一一解决,确定了调查问卷的最终版本。
(3)学习兴趣调查。
以上述两个班级的学生作为研究对象,利用上述调查问卷对其进行问卷调查。问卷调查时,本人亲自担任调查员,亲自监督学生填写问卷,对在填写问卷过程中出现问题的学生,本人给予了及时的解释,以消除其对个别概念的错误的理解,问卷调查时,强调学生要留下本人电话,以备后期核查之需;问卷填写完毕后,本人将上述问卷统一收回、整理,在整理过程中如发现不合理的地方本人给予了及时的核查,以保证研究结果的可靠性。
(3)学习兴趣效果的分析
将上述学习兴趣调查问卷的结果进行数据整理,得到本次调查研究对象的学习兴趣结果。
3.4.3 学习成绩的调查
(1)确定调查工具。
本研究中教学材料为全日制普通高级中学化学教科书(选修4)及学校自编教学案,学习成绩的调查工具为学校教科室自编的月考题,月考题目来源:由江华一中和宁远一中两校经验丰富的化学教师联合命题,以测试学生对化学学科知识的了解和掌握程度。
(2)前测(2012年10月中旬),确定被试。
首先利用上述学习成绩调查工具于2012年10月中旬对上述学生进行摸底测试,摸底时间为120分钟,此次调查中两组研究对象均采用相同的测验方式,均未加任何干预措施,前试的目的是观察两组研究对象的基础成绩。
(3)人为干预:
在进行完干预后,将上述两组分别给予不同的干预处理,其中实验组在化学的学习过程中应用感知觉规律,而对照组仅进行常规方式教学。
(4)教学实践:
在实验班的实践时间为12周(2012年10月中旬——2013年1月中旬),首先,教师在课前要积极备课,将感知规律应用到教学工作中,要多征求有经验教师的意见,如何将感知规律应用到教学实践中,编写上课教案(应用感知规律和未应用感知规律)。然后,根据年级组教学安排,两位老师分别利用两种不同的上课方式对实验班和对照班进行授课。老师课下要做课堂笔记观察学生在课上的反映情况,记录上课过程,便于实验结束后的分析总结。
(5)后测(2013年1月中旬);
利用上述方式干预后,在4个月后,分别对两组研究对象进行后测,后测时间为120分钟,以观察干预效果情况。
(6)干预效果评价:
将上述测验完成后,将前测和后测的成绩进行对比,进行干预效果评价,评价感知规律在化学教学中的实施情况。




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