鄭尚理
摘 要:人類社會已經(jīng)步入信息時代,面對復(fù)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(biāo)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(xué)生進行信息能力的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:初中科學(xué);獲取信息;處理信息;應(yīng)用信息
一、問題的提出
杭州長河中學(xué)是由多所村、鎮(zhèn)級初中合并而成的年輕學(xué)校,學(xué)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(xué)生的認(rèn)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(yīng)用信息的能力較差。在科學(xué)教學(xué)中,有必要培養(yǎng)學(xué)生獲取、處理和應(yīng)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(xué)生的知識水平,技術(shù)水平的影響,科學(xué)教師在科學(xué)教學(xué)中,可以從以下幾方面進行培養(yǎng),以促進學(xué)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(biāo),在明確的目標(biāo)下才能篩選出有用的信息。這一點在學(xué)習(xí)科學(xué)時尤為重要,很多科學(xué)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?nèi)绾芜x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(xué)會選擇錯誤信息,計算出錯誤答案。
②摒棄無關(guān)的信息
無論是科學(xué)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(xué)中,教師會播放視頻以達到某種教學(xué)目的,但有時效果卻沒有預(yù)計好,就因為總有部分同學(xué),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??茖W(xué)教學(xué)中采用排除法解答選擇題的過程,就是摒棄無關(guān)的信息的訓(xùn)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(xué)教師要培養(yǎng)學(xué)生與他人合作,交流各自信息。課堂教學(xué)中常用的小組合作方式是一種較為有效的信息交流訓(xùn)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(xué)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(xué)生的信息獲取能力的培養(yǎng)還包括信息挖掘能力,訓(xùn)練培養(yǎng)他們?nèi)绾尾拍軓姆彪s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(xué)教學(xué)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(xué)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(yīng)用。不過在應(yīng)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(xué)教學(xué)中,可以通過對知識的歸納總結(jié),對學(xué)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(xué)教學(xué)中,物體的受力分析、科學(xué)探究以及物質(zhì)推斷等訓(xùn)練,都能很好地培養(yǎng)學(xué)生的分析信息能力。
(2)對信息進行必要的加工和轉(zhuǎn)換
等量金屬Mg、Al、Zn、Fe與等量等濃度HCl的反應(yīng)
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(zhuǎn)換,對信息進行必要的加工,以方便今后對這些信息的應(yīng)用??茖W(xué)教學(xué)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(xué)生對信息加工和轉(zhuǎn)換能力的有效手段。
例如:在浙江省科學(xué)教材九年級上冊第一章復(fù)習(xí)課時,針對酸與活潑金屬反應(yīng)生成氫氣的內(nèi)容,就安排學(xué)生歸納并畫出:等質(zhì)量等濃度鹽酸與等質(zhì)量的鎂、鋁、鋅、鐵反應(yīng)生成的氫氣與金屬質(zhì)量、氫氣與酸的質(zhì)量、氫氣與時間的關(guān)系圖。能夠順利并正確畫出這些圖的同學(xué),他們對信息的加工處理能力應(yīng)該不會差的,對于不會的同學(xué),在認(rèn)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(nèi)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(nèi)化,以便隨時使用。
信息的存貯主要有兩種:內(nèi)存與外存,內(nèi)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(nèi)化后內(nèi)存才是信息存貯的目標(biāo)。因此在教學(xué)中重點培養(yǎng)學(xué)生對信息的內(nèi)化,在內(nèi)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(nèi)化,才能更好地運用信息。
3.信息應(yīng)用能力的培養(yǎng)
在教學(xué)中經(jīng)常聽到有學(xué)生說:我把科學(xué)知識點都背下來了,但科學(xué)考試還是考不好。其實這部分同學(xué)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(biāo)。信息的應(yīng)用在科學(xué)教學(xué)中,最有力地體現(xiàn)在解答具體科學(xué)問題(習(xí)題)上。
(1)直接運用
最簡單地運用信息能力,就是把內(nèi)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(xué)習(xí)題中那些有關(guān)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(xùn)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(xué)教學(xué)中會碰到很多的規(guī)律性結(jié)論,它們可以用公式簡單明了地表達。學(xué)生對于并不復(fù)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(dǎo)得出的R=U/I,學(xué)生能進行計算,但對于“電阻與導(dǎo)體兩端電壓成正比”,“電阻與通過導(dǎo)體的電流成反比”的判斷就會出錯。因此,科學(xué)教學(xué)中對學(xué)生進行如何應(yīng)用加工轉(zhuǎn)換后信息能力的培養(yǎng),是信息應(yīng)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(xùn)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(xué)生來講都是有用信息,針對具體不同問題有最佳的選擇??此朴羞@么多的公式可供使用,但教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對電功率的計算是相當(dāng)害怕的。要讓學(xué)生能準(zhǔn)確地選擇出最佳公式進行運用,教師要對他們進行訓(xùn)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(guān)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(chǔ)的信息能力培養(yǎng),要想真正培養(yǎng)出信息應(yīng)用能力的高手,必須重視培養(yǎng)學(xué)生拓展創(chuàng)新產(chǎn)生新信息的能力??茖W(xué)教學(xué)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(xué),需要對初一、初二的知識進行復(fù)習(xí),在復(fù)習(xí)中我非常注重對學(xué)生進行拓展創(chuàng)新產(chǎn)生新信息的能力培養(yǎng)。
例如,在復(fù)習(xí)鞏固光學(xué)知識時,針對大家已經(jīng)內(nèi)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(nèi)的光路。用這個圖片可以檢驗學(xué)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(yīng)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(diào)器”。請結(jié)合所學(xué)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(dāng)周圍處于_____狀態(tài)時,此“空調(diào)器”會失去效能;
(3)下列行為或做法與“空調(diào)器”運用科學(xué)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(xué)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(xué)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(dāng)?shù)?個問題一出來,學(xué)生的想法就多了……
事實證明,經(jīng)過這種訓(xùn)練,學(xué)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(xué)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(gòu)成了更為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)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(xué)生都進行信息能力訓(xùn)練,經(jīng)過一年的訓(xùn)練與培養(yǎng),學(xué)生的思維活躍,樂于學(xué)習(xí)科學(xué),每年都有幾名同學(xué),初一二年級科學(xué)并不優(yōu)秀,經(jīng)過初三一年的學(xué)習(xí)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(yīng)用信息時也會獲取新的信息,信息的獲取、處理和應(yīng)用完全可以同步或交叉進行。
因此,在科學(xué)教學(xué)中不僅僅對學(xué)生進行信息能力的培養(yǎng),還需要對學(xué)生的其他方面進行培養(yǎng),以促進學(xué)生各種能力的全面發(fā)展。
參考文獻:
1.朱清時主編.義務(wù)教育教科書科學(xué)九年級上冊.杭州:浙江教育出版社,2014.7.
2.朱清時主編.義務(wù)教育教科書科學(xué)九年級下冊.杭州:浙江教育出版社,2014.12.
3.朱清時主編.義務(wù)教育教科書科學(xué)教學(xué)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(wù)教育教科書科學(xué)教學(xué)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(xué))