鄭尚理
摘 要:人類社會已經(jīng)步入信息時代,面對復雜繁多、迅速變化的各種信息,許多人無從入手,不知道如何獲取自己所需要的有用信息,更談不上對它們進行處理和運用。所以對信息的獲取、處理并運用是現(xiàn)代社會必須具備的基本技能,也是人們文化水平提高的標志之一。社會的發(fā)展,對教育提出了新的要求,本文從收集信息、處理信息和運用信息三方面闡述如何對學生進行信息能力的培養(yǎng)。
關鍵詞:初中科學;獲取信息;處理信息;應用信息
一、問題的提出
杭州長河中學是由多所村、鎮(zhèn)級初中合并而成的年輕學校,學生來源廣泛,三分之一以上來自于全國各地的新杭州人的子女,學生的認知水平參差不齊。教育中發(fā)現(xiàn)大部分孩子獲取、處理和應用信息的能力較差。在科學教學中,有必要培養(yǎng)學生獲取、處理和應用信息的能力。
二、實踐與探究
信息能力是指人們獲取、處理和運用信息的能力,收集獲取信息的能力是人們能夠利用信息的最基本的能力,所以信息能力的培養(yǎng)首先要進行信息獲取能力的培養(yǎng)。
1.獲取信息能力的培養(yǎng)
信息獲取能力是指人們通過對自然界的觀察與感悟,人際交往和各種媒體,搜集、查找、提取信息的能力。信息獲取能力是多種能力的綜合體現(xiàn),它受學生的知識水平,技術水平的影響,科學教師在科學教學中,可以從以下幾方面進行培養(yǎng),以促進學生收集獲取信息能力的形成和發(fā)展。
(1)信息的篩選
現(xiàn)在的孩子接觸的信息越來越多,也越來越繁雜。我們必須教會孩子們對這些信息進行篩選。信息的篩選可以從兩方面進行:
①選擇有用的信息
選擇有用信息,首先要有明確的目標,在明確的目標下才能篩選出有用的信息。這一點在學習科學時尤為重要,很多科學題目,給你的信息有些是多余沒用的,只有部分信息有用,那么教師就要培養(yǎng)他們如何選擇有用的信息。例如,“力F大小為100N,以水平向右的方向拉動重為2000N的物體,在水平面上移動了10m,求拉力F所做的功”的計算題,總有部分同學會選擇錯誤信息,計算出錯誤答案。
②摒棄無關的信息
無論是科學教材還是老師的講課,給出的信息有很多,在這些信息中有時會難以直接選擇出有用的信息,那么就需要摒棄無用的信息,留下有用的。課堂教學中,教師會播放視頻以達到某種教學目的,但有時效果卻沒有預計好,就因為總有部分同學,不能從視頻中獲取有用信息。在播放的視頻中往往會呈現(xiàn)很多信息,如果他們不會摒棄無用信息,就無法獲取有用的信息。科學教學中采用排除法解答選擇題的過程,就是摒棄無關的信息的訓練。
(2)信息的交流
一個人的力量總是有限的,要想獲取更多有用的信息,僅靠自己是不夠的,科學教師要培養(yǎng)學生與他人合作,交流各自信息。課堂教學中常用的小組合作方式是一種較為有效的信息交流訓練。與他人交流獲得的信息,可能是經(jīng)過他人加工處理后的信息,教師需要提醒學生注意辨別信息的真?zhèn)巍?/p>
(3)挖掘隱含信息
盡管現(xiàn)在是信息爆炸時代,但也不是所有信息都能直接獲取,更有許多信息是隱藏的,因此對學生的信息獲取能力的培養(yǎng)還包括信息挖掘能力,訓練培養(yǎng)他們如何才能從繁雜無邊的信息中提取挖掘出隱藏的、潛在的有用信息。比如,剛接手初三科學教學時,會給孩子們一個如左圖的實驗裝置,讓他們尋找有無錯誤,幾乎90%的同學完成不了。究其原因,就是不能挖掘隱含信息造成的。
2.信息處理能力的培養(yǎng)
獲取信息并不是目的,信息的獲取是為了應用。不過在應用信息之前需要對信息進行分析和處理,所以處理信息能力的培養(yǎng)是信息能力培養(yǎng)的第二步驟。
(1)對信息進行歸類分析
信息時代,各種信息迎面而來,獲取的有用信息量也是很大的,需要對信息進行必要的分類??茖W教學中,可以通過對知識的歸納總結,對學生進行信息歸類分析能力的培養(yǎng)。
分析信息能力是非常重要的信息能力,第一步的信息收集就需要有信息分析能力,沒有分析能力,你就無從判斷信息是否有用。
科學教學中,物體的受力分析、科學探究以及物質推斷等訓練,都能很好地培養(yǎng)學生的分析信息能力。
(2)對信息進行必要的加工和轉換
等量金屬Mg、Al、Zn、Fe與等量等濃度HCl的反應
信息的載體是多樣的,信息的表達形式也是多樣化的,可以是語言描述、表格圖像、更可以是計算機軟件。所以,在對信息的處理過程中,必然要對信息表達形式進行轉換,對信息進行必要的加工,以方便今后對這些信息的應用??茖W教學中對實驗數(shù)據(jù)的表格化、圖像化或模型方式處理,是培養(yǎng)學生對信息加工和轉換能力的有效手段。
例如:在浙江省科學教材九年級上冊第一章復習課時,針對酸與活潑金屬反應生成氫氣的內容,就安排學生歸納并畫出:等質量等濃度鹽酸與等質量的鎂、鋁、鋅、鐵反應生成的氫氣與金屬質量、氫氣與酸的質量、氫氣與時間的關系圖。能夠順利并正確畫出這些圖的同學,他們對信息的加工處理能力應該不會差的,對于不會的同學,在認識并理解這些圖以后,處理信息的能力也會得到提升。
(3)存貯并內化信息
獲取的信息在歸類和分析處理后,也不一定要馬上運用,所以要將信息進行存貯并內化,以便隨時使用。
信息的存貯主要有兩種:內存與外存,內存是指將信息記憶在頭腦中,而外存則指通過某種外部載體記載信息。外存并不是目的,將信息內化后內存才是信息存貯的目標。因此在教學中重點培養(yǎng)學生對信息的內化,在內化過程中再次對信息進行處理。只有將獲取、處理后的信息內化,才能更好地運用信息。
3.信息應用能力的培養(yǎng)
在教學中經(jīng)常聽到有學生說:我把科學知識點都背下來了,但科學考試還是考不好。其實這部分同學最多只做到了獲取、存貯信息,但不會運用信息。信息的運用能力培養(yǎng)是信息能力培養(yǎng)中最為重要的終極目標。信息的應用在科學教學中,最有力地體現(xiàn)在解答具體科學問題(習題)上。
(1)直接運用
最簡單地運用信息能力,就是把內化存貯的信息再現(xiàn)出來,并用這些信息解決一些簡單的問題??茖W習題中那些有關針對概念、原理的識記和了解而編制的簡答、選擇和判斷題,都屬于這方面的能力訓練和培養(yǎng);利用公式、原理直接可以解答的問題也屬于此類。
(2)變形加工后使用
科學教學中會碰到很多的規(guī)律性結論,它們可以用公式簡單明了地表達。學生對于并不復雜,可以直接利用公式或原理就能解答的問題,可以較為熟練地運用;但對于變形加工后的信息就不能很好地運用了。比如,由公式I=U/R,推導得出的R=U/I,學生能進行計算,但對于“電阻與導體兩端電壓成正比”,“電阻與通過導體的電流成反比”的判斷就會出錯。因此,科學教學中對學生進行如何應用加工轉換后信息能力的培養(yǎng),是信息應用能力培養(yǎng)的重點之一。
這一方面的能力培養(yǎng),可以通過電功率的計算訓練達到較好的培養(yǎng)效果。
電功率的計算公式有:P=W/t,P=UI,P=U2/R,P=I2R等多個公式,對于學生來講都是有用信息,針對具體不同問題有最佳的選擇。看似有這么多的公式可供使用,但教學中發(fā)現(xiàn)學生對電功率的計算是相當害怕的。要讓學生能準確地選擇出最佳公式進行運用,教師要對他們進行訓練:在電路中,只有一個用電器,且只計算這個用電器的電功率,無論用哪個公式都是一樣的;但對于多個用電器比較(或計算)他們電功率的大小,要針對不同電路特點,選擇最合適的公式,在串聯(lián)電路中使用P=I2R最為合適,而在并聯(lián)電路中則P=U2/R最好,因為經(jīng)過這樣的變形后,同一串聯(lián)或并聯(lián)電路中的多個用電器,無論電壓與電流怎么變,它們的電功率只與用電器各自的電阻有關了。
(3)拓展創(chuàng)新產(chǎn)生新的信息
直接或變形加工后利用信息,仍然屬于基礎的信息能力培養(yǎng),要想真正培養(yǎng)出信息應用能力的高手,必須重視培養(yǎng)學生拓展創(chuàng)新產(chǎn)生新信息的能力??茖W教學中,培養(yǎng)拓展創(chuàng)新產(chǎn)生新信息的機會非常多。鑒于我近幾年都是任教初三科學,需要對初一、初二的知識進行復習,在復習中我非常注重對學生進行拓展創(chuàng)新產(chǎn)生新信息的能力培養(yǎng)。
例如,在復習鞏固光學知識時,針對大家已經(jīng)內化的信息:凸透鏡對光線起會聚作用,能將平行光會聚??梢猿尸F(xiàn)一個圖片(如右圖),讓他們作出a、b兩條光線經(jīng)氣泡折射后在B區(qū)域內的光路。用這個圖片可以檢驗學生拓展創(chuàng)新產(chǎn)生新信息的能力。
又如,這樣一道題目:
非洲一種哺乳動物,有很強的環(huán)境適應能力,下圖是其洞穴的橫截面示意圖,洞穴有兩個出口,一個是平的,而另一個則是隆起的土堆。這種離地面很深、形狀各異看似簡單的洞穴,卻有很強的空氣流動能力,成為天然的“空調器”。請結合所學知識,回答下列問題:
(1)如圖所示,洞穴中空氣流動方向_____(填“從A流入”或“從B流入”);
(2)當周圍處于_____狀態(tài)時,此“空調器”會失去效能;
(3)下列行為或做法與“空調器”運用科學原理相同_____(填字母序號);
A并列行駛軍艦“不能靠得太近”;
B列車進站時,旅客必須站在安全線外;
C盒裝牛奶喝完后,再用力吸一下,紙盒變扁了
學生很容易對問題進行解答,為了培養(yǎng)他們的拓展與創(chuàng)新能力,進行了如下的改動與拓展(問答形式進行,如上表):
經(jīng)過對1、2兩問題的拓展,學生只是感覺到,這些問題他們根本沒有想過,但也能思考解答,當?shù)?個問題一出來,學生的想法就多了……
事實證明,經(jīng)過這種訓練,學生的拓展創(chuàng)新產(chǎn)生新信息的能力得到了很好的培養(yǎng)。就現(xiàn)在任教的班級中有同學課后提出了更深層次的思考:“這種動物的地下洞穴,不會這么簡單,可能構成了更為復雜的網(wǎng)絡體系,因為它們要貯物,要排泄……”
三、效果與反思
近四年都任教初三畢業(yè)班,對任教學生都進行信息能力訓練,經(jīng)過一年的訓練與培養(yǎng),學生的思維活躍,樂于學習科學,每年都有幾名同學,初一二年級科學并不優(yōu)秀,經(jīng)過初三一年的學習都更優(yōu)秀了。
信息能力的培養(yǎng),并不一定完全按上面那樣,分為獲取、處理和運用三個步驟,在許多時候,獲取信息時就需要對信息進行處理,在應用信息時也會獲取新的信息,信息的獲取、處理和應用完全可以同步或交叉進行。
因此,在科學教學中不僅僅對學生進行信息能力的培養(yǎng),還需要對學生的其他方面進行培養(yǎng),以促進學生各種能力的全面發(fā)展。
參考文獻:
1.朱清時主編.義務教育教科書科學九年級上冊.杭州:浙江教育出版社,2014.7.
2.朱清時主編.義務教育教科書科學九年級下冊.杭州:浙江教育出版社,2014.12.
3.朱清時主編.義務教育教科書科學教學參考書九年級上冊.杭州:浙江教育出版社2014.8.
4.朱清時主編.義務教育教科書科學教學參考書.九年級下冊.杭州:浙江教育出版社2014.12.
(作者單位:浙江省杭州長河中學)