b1以信息理論為指導(dǎo)探求提高化學(xué)教學(xué)效益的多種信息通道

1、 dear ed u c om本文為自本人珍藏版權(quán)所有僅供參考以信息理論為指導(dǎo)探求提高化學(xué)教學(xué)效益的多種信息通道舟山第二中學(xué)任世富摘要：本文論述了信息論的有關(guān)原理，依據(jù)該原理提出了相應(yīng)的教學(xué)策略，目的是減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，實(shí)施素質(zhì)教育,提高教學(xué)效益。關(guān)鍵詞：信息、信息通道、有效輸入教學(xué)過程屮的優(yōu)化，取決于認(rèn)識(shí)信息的產(chǎn)生、組合，取決于信息道的暢通和信息傳輸與接受過程的穩(wěn)定平衡。所謂信息，是指具有新內(nèi)容、新知識(shí)的消息。按照信息論的觀點(diǎn)，教學(xué)過程可看成是-種信息的傳遞過程。在課堂教學(xué)系統(tǒng)中，知識(shí)是以信息的形式存在，是一種知識(shí)信息，它是經(jīng)過人類認(rèn)識(shí)、挑選、系統(tǒng)化和深化了的信息，教學(xué)就是知識(shí)信息rti存儲(chǔ)狀態(tài)

2、轉(zhuǎn)化為傳輸狀態(tài)，通過信道傳給學(xué)牛。信 息 通 道圖1化學(xué)教學(xué)倍息的傳遞過程該示意圖說明，在教學(xué)系統(tǒng)中，知識(shí)是以信息的形式存在的，教師通過備課將存儲(chǔ)狀態(tài)的信息轉(zhuǎn)化為傳輸狀態(tài)的 信息，再經(jīng)課堂教學(xué)(或視聽教學(xué))，把信息傳給學(xué)生。學(xué)生把輸入的信息在人腦屮重新加工，經(jīng)同化和順應(yīng)后，貯存 起來。衣練習(xí)和考核時(shí)，乂以另-種形式輸出信息。當(dāng)然，學(xué)生不僅僅只是立接接受教師傳授的信息，還可通過別的 傳輸形式獲得、掌握信息的過程，要想提高教學(xué)質(zhì)量首要的就要看學(xué)生怎樣獲得信息和獲得怎樣的信息。獲得怎樣的 信息由教材和教學(xué)內(nèi)容決定。怎樣獲得信息就為信息通道有關(guān)，要使學(xué)牛獲得足夠的信息暈，關(guān)鍵要保證信息通道的 暢通無阻

3、。在化學(xué)教學(xué)過程屮，傳遞信息量遵循申農(nóng)一維拉公式：s二bt ig2(l+p/n)式屮s為信息量，單位為比特(bit),b為傳遞信息的頻帶寬；t為傳遞信息量的時(shí)間；p表示輸出信息的平均功率； n為噪聲的平均功率。這個(gè)公式說明在一定時(shí)間內(nèi)，傳遞的信息量，取決丁 b和信噪比p/n。必須增加頻帶寬b,增加信噪比p/n。要 增加p/n值，就耍增大p,減少n。p的大小取決于教師的水平和素質(zhì)以及學(xué)生的條件。一方血，教師的業(yè)務(wù)水平、教 學(xué)能力和教學(xué)態(tài)度彩響學(xué)牛獲得信息量的大小和有效性，另一方回，學(xué)牛的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和非解力因素，以及原有的任知 結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)方法也影響信息獲得和組合。因此，教師在努力提高自身教學(xué)能力的同

4、時(shí)，也要注意培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 及自學(xué)能力、思維能力，注意做好教書冇人的工作，以達(dá)到提高輸出信息的平均公率。n的大小則取決于教學(xué)環(huán)境和學(xué) 習(xí)風(fēng)氣，安靜的教學(xué)環(huán)境是提高信息量的重要因素。知識(shí)信息的傳遞不同于其他物質(zhì)的傳遞。學(xué)生的有效輸入量，不jwww«dear edu.com 完全籌于教師的信息的輸入量。也就是說，教師講的多不等于學(xué)生就會(huì)學(xué)的多。所以，有效的輸入，還有賴于教師対 教學(xué)過程的調(diào)控。為了增大信息輸入量，提高有效輸入，應(yīng)采取以下措施創(chuàng)設(shè)多種信息通道：培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成“多看”的好習(xí)慣，建立持久有效的信息通道所謂多看，是指多看課本和課外讀物，課前搞預(yù)習(xí)，課后抓復(fù)習(xí)。學(xué)生在課前預(yù)習(xí)是一

5、種超前的學(xué)習(xí)活動(dòng)，能使學(xué)生対學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生心理準(zhǔn)備，概略了解課堂上將要學(xué)習(xí)的課題的輪廓，想-想與以學(xué)過的那些知識(shí)有關(guān)聯(lián)，對(duì)那些知識(shí)感到難懂，有什么問題等。例如，學(xué)習(xí)“摩爾” 一章，從標(biāo)題看，似乎與以前學(xué)過的知識(shí)沒有什么聯(lián)系，為什么要在這里學(xué)習(xí)？學(xué)習(xí)摩爾的 重耍性是什么？等等。學(xué)牛對(duì)知識(shí)是否熟悉，影響對(duì)知識(shí)信息的感知。有研究數(shù)據(jù)表明，學(xué)牛感知的信息數(shù)量與對(duì)信 息的熟悉程度有密切關(guān)系：信息不熟，每秒6比特；信息熟悉但不常見，每秒18比特；信息熟悉且常見，每秒可達(dá)65 比特。復(fù)習(xí)對(duì)鞏固知識(shí)是非常重要的，尤其要及吋復(fù)習(xí)。復(fù)習(xí)要體現(xiàn)識(shí)記與培養(yǎng)思維能力，練習(xí)運(yùn)用與綜合概括相結(jié)合, 重視知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，把握知

6、識(shí)主干，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在教師的指導(dǎo)下適當(dāng)看一些課外讀物也是必要的，這樣可以增大知識(shí)而，培養(yǎng)興趣，增大信息量。通過“箔”， 可以提高學(xué)牛的口學(xué)能力和思維能力。多看、多記憶、才能多思。根據(jù)心理學(xué)家分析，人腦的學(xué)習(xí)潛力是很大的，至 少可以存儲(chǔ)一萬億比特的信息。這個(gè)信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了世界上最大的圖書館的藏書信息量。但是人的一生能夠認(rèn)真讀 多少本書呢？恐怕還不到這個(gè)數(shù)的刀分z-o2.給學(xué)生提供“多做”的機(jī)會(huì)，充分利川高效信息通道這里所講的多做，是指多做化學(xué)實(shí)驗(yàn)。接受信息量最大的感官是視覺利聽覺，視覺對(duì)光波接收的頻帶寬度較大，在單位時(shí)間內(nèi)接收的信息量較多。有數(shù) 據(jù)表明：人的耳朵可以接受的聲波頻帶寬為2020

7、0co赫茲；人的眼睛可以觀察到光波的頻帶寬為3.9x10117.5x 1014赫茲。由此說明光波比聲波能向人體傳遞更多的信息量。所以，在化學(xué)教學(xué)中，應(yīng)在視聽覺可以接受的頻帶寬度 范圍內(nèi)，充分利川光、聲載體傳遞盡可能多的信息，特別是發(fā)揮視覺感官功能，增強(qiáng)直觀效果。此外，觸覺、味覺等 所接收的信息量雖少，但吸收的效率卻很高。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能使學(xué)牛多種感官參與接受信息，能使化學(xué)信息的傳輸、 接收和記憶達(dá)到最優(yōu)效果?；瘜W(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有助于提高化學(xué)教學(xué)的質(zhì)量?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能夠培養(yǎng)學(xué)牛的化 學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，而且還可以培養(yǎng)學(xué)牛的觀察能力、分析能力和思維能力，可以培養(yǎng)學(xué)牛的科學(xué)態(tài)度。因

8、此，在化學(xué)實(shí)驗(yàn) 中，一定要保質(zhì)保量地完成大綱規(guī)定的全部的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)牛實(shí)驗(yàn)，盡量將教師演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)改成學(xué)牛實(shí)驗(yàn)、邊講邊 實(shí)驗(yàn)，還要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容充實(shí)一些定性實(shí)驗(yàn)，增加定量實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅限丁結(jié)合元素化合物的知識(shí)教學(xué)，而且， 基本概念教學(xué)和理論教學(xué)都要與實(shí)驗(yàn)教學(xué)緊密結(jié)合。通過做實(shí)驗(yàn)，利用學(xué)生在大腦皮質(zhì)中形成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象信息的“興奮灶”，可以順利地引導(dǎo)他們進(jìn)一步去探索其中蘊(yùn) 涵的道理，主動(dòng)問個(gè)“為什么？ ”這樣就容易激發(fā)學(xué)生在理解科學(xué)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，去分析解決問題。譬如，基于電解 質(zhì)的概念進(jìn)而討論電離與電解的關(guān)系，通過幾種典型電解質(zhì)溶液電解時(shí)陽、陰兩極的反應(yīng)，讓學(xué)牛歸納出陰陽離子的www«d

9、ear edu.com 放電順序，進(jìn)而將有關(guān)知識(shí)應(yīng)用于電鍍和金屬的精煉中。這樣，也體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)理論知識(shí)的“化難為易”的認(rèn) 識(shí)過程。抓住時(shí)機(jī)，實(shí)施“精講”，注重信息的有效輸入前已述及，教師講的多不等于學(xué)牛學(xué)的多。學(xué)牛在課堂上最佳注意力有效時(shí)間是2030分鐘，因此，教師抓住時(shí)機(jī)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容精講，不要平鋪玄敘，搞“滿堂灌”。精講也屬于教學(xué)指導(dǎo)思想，但講授在傳送教學(xué)信息上是主要的方式。精講指教師抓住教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行講授，講關(guān)鍵、講網(wǎng)絡(luò)、講方法、講思路，并結(jié)合學(xué)生在知識(shí)結(jié)構(gòu)上的缺陷，進(jìn)行啟 發(fā)和誘導(dǎo)，發(fā)展學(xué)生能力。例如，在高一化學(xué)教學(xué)中，講授“氣體摩爾體積” 一節(jié)時(shí)，可于課前發(fā)給預(yù)習(xí)題綱，

10、計(jì)算 一定質(zhì)量的各種物質(zhì)的體積，提出相應(yīng)的思考問題。上課時(shí)，教師利用多媒體課件模擬微觀粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和堆積方 式，使學(xué)牛產(chǎn)牛直觀清晰的卬彖。在講清微觀粒子的堆積方式宏觀物體體積的關(guān)系的前捉下，車點(diǎn)講述“氣體摩爾 體積”的概念，講情理解這一概念的四個(gè)關(guān)鍵：條件、物質(zhì)的量、物質(zhì)和體積。在此基礎(chǔ)上針對(duì)有關(guān)問題進(jìn)行練習(xí)， 使學(xué)生能夠很好地掌握這一概念。山于教學(xué)活動(dòng)是一個(gè)開放的、有序的認(rèn)識(shí)活動(dòng)系統(tǒng)，所以要求教學(xué)內(nèi)容是有序的、系統(tǒng)的。只有有序的系統(tǒng)的知 識(shí)，按一定方式組織起來的知識(shí)，才便于學(xué)生接收、存儲(chǔ)和提取。因此要做到精講，先要精心組織好教學(xué)內(nèi)容，講授 的知識(shí)內(nèi)容還?？紤]學(xué)牛的認(rèn)知特點(diǎn)，即根據(jù)不同年齡學(xué)

11、牛的思維特點(diǎn)和已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)來確定所要講的知識(shí)的深度 和難度，并以相應(yīng)的教學(xué)方法施教。創(chuàng)造機(jī)會(huì)，適當(dāng)“多練”，強(qiáng)化信息的貯存學(xué)生僅僅靠課堂聽講不能完全吸收和消化所學(xué)的知識(shí)，還必須通過練習(xí)加以強(qiáng)化、理解和掌握。練習(xí)還能起反饋 和自我檢控的作用。練習(xí)的種類有多種：預(yù)習(xí)練習(xí)、隨堂練習(xí)、課外練習(xí)、復(fù)習(xí)檢測(cè)等。在教學(xué)中，創(chuàng)造機(jī)會(huì)，讓學(xué) 牛適當(dāng)多練，使學(xué)牛更快地掌握所學(xué)知識(shí)，并保證知識(shí)的順利同化和遷移。例如，在化學(xué)用語的教學(xué)，在讓學(xué)牛透徹 了解化學(xué)用語的意義的基礎(chǔ)上，時(shí)刻注意經(jīng)常練習(xí)。學(xué)習(xí)電子式和離子方程式時(shí)不但要告訴學(xué)生怎樣寫，還要告訴學(xué) 牛為什么這樣寫，然后對(duì)知識(shí)進(jìn)行分門別類的規(guī)范化練習(xí)。對(duì)于容易混淆

12、的容易出錯(cuò)的問題，還要有h的的進(jìn)行對(duì)比 練習(xí)、正誤練習(xí)。多練不是搞題海戰(zhàn)術(shù)。而是結(jié)合教學(xué)進(jìn)行練習(xí)，把精講和巧練緊密相結(jié)合。巧練就是針對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、 重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行練習(xí)。練基本題、典型題，以開拓思路，掌握技巧，舉一反三，以質(zhì)取勝。5. 不失時(shí)機(jī)“勤總結(jié)”，增強(qiáng)信息存儲(chǔ)的有序性，提高學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)的可辨性、可用性和穩(wěn)定性學(xué)習(xí)者要將已學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行總結(jié)歸納。當(dāng)學(xué)完一章或一個(gè)單元后，就要進(jìn)行概括總結(jié)。要搞好概括總結(jié)，就要 學(xué)會(huì)善于運(yùn)用對(duì)比的方法。對(duì)比分析可以使學(xué)習(xí)者全血了解各種事物z間的區(qū)別與聯(lián)系，可以避免認(rèn)知中的泛化，形 成準(zhǔn)確的概念，有利于儲(chǔ)存更多的信息。這樣做，可以大大捉高學(xué)牛的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的

13、可利用性，順利的升華為能力。対比的方法很多，如橫向?qū)Ρ?、縱向?qū)Ρ然I。例如，在化學(xué)教學(xué)中，可以將化學(xué)基本概念、基礎(chǔ)理論分類對(duì)比。 轡如，可以把外表相似容易混淆的概念（同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體、同系物）從內(nèi)涵和外延兩個(gè)方血列表比 較異同，從而深刻認(rèn)識(shí)它們的木質(zhì)。對(duì)于學(xué)生不易理解的“化學(xué)鍵和晶體結(jié)構(gòu)”知識(shí)，突破他的最適宜的方法就是采 用對(duì)比分析、總結(jié)歸納的方法。對(duì)于元素化合物的學(xué)習(xí)，對(duì)以將族與族z間進(jìn)行對(duì)比（如堿金屬與鹵素的對(duì)比、鹵素www 4 dear edu.com 和氧族的對(duì)比)，同族元素之間進(jìn)行対比(如物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、制法和存在的對(duì)比)。認(rèn)知的規(guī)律是循序漸進(jìn)的，任何新知識(shí)的獲得都是

14、原有知識(shí)的發(fā)展、衍生或轉(zhuǎn)化而來的，所以，為了記憶、掌握 新知識(shí)，就要形成新、舊知識(shí)之間有機(jī)聯(lián)系的系統(tǒng)。因此，要善于將知識(shí)總結(jié)歸納，按知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，進(jìn)行系統(tǒng)整 理，形成新的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。例如，學(xué)完硫及其化合物知識(shí)后，歸納如下圖示：圖二 硫及其化合物知識(shí)網(wǎng)絡(luò)6. 教學(xué)過程“多反饋”，保證信息輸送通道的暢通教學(xué)過程是教師和學(xué)生的雙邊活動(dòng)，其教學(xué)行為與教師、學(xué)生和教學(xué)環(huán)境有關(guān)?？梢园鸦瘜W(xué)教學(xué)過程歸納為以教 師為主變量的多變量的復(fù)合函數(shù)：s=f t s (t) - e (t)式中b為教學(xué)行為，是因變量；自變量表示教師，s表示學(xué)生，e表示教學(xué)情景；學(xué)生與教學(xué)情景往往與教師佇關(guān)。 由這一公式說明了在教學(xué)過程中，教師起主導(dǎo)作用，但是學(xué)牛是學(xué)習(xí)的主體，教師應(yīng)隨時(shí)掌握教與學(xué)的情況。達(dá)到這 一目的的主要方法就是通過信息反饋。及時(shí)掌握反饋信息，根據(jù)學(xué)生的反饋信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程屮所存在的問題, 對(duì)教學(xué)進(jìn)行響應(yīng)調(diào)整，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度，改進(jìn)教法,把教學(xué)穩(wěn)步推向liviito反饋的方式有多種,通常有觀察、談 話、作業(yè)、測(cè)驗(yàn)、練習(xí)等。對(duì)學(xué)牛來說，也會(huì)從反饋信息中了解口己學(xué)習(xí)的情