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一、虚拟情境设计
有时,有些物理知识从正面理解较为抽象,若以虚拟法从反面去理解,可以帮助学生正确、迅速地去理解物理知识。所谓虚拟法,就是虚设一个与真实情况相反的物理条件,由此推出一系列想象性的、荒谬的结果,从而证明虚设条件不成立,从反面证实并强化真实的物理结论。这在某种程度上,有助于培养学生丰富的想象能力,起到发展其思维能力的作用。
例如,在讲“重力”概念时,引导学生讨论:假如没有重力,会出现一些什么样的生活场景?这个虚拟的情境的设计,使学生兴趣大增,他们给出了很多有趣的回答:泰山压顶腰不弯,人轻轻一跳就离开了地球……在讲“摩擦”概念时,引导学生讨论:假如生活中没有了摩擦力,说出几个合理的生活场景。学生们畅所欲言,积极的讨论出:人无法走路,无法握住物体,无法戴上手套、穿上袜子……。在讲“电流的磁场”时,引导学生讨论:假如没有了电流的磁场,会给人们带来哪些不便?有的说:“就不会有电磁起重机了。”有的说:“就不会有电铃、电话了。”……这一个个虚拟情境的设计,不仅使学生理解了一些物理概念,而且大大提高了他们学习物理的兴趣,提高了他们的想象力和思维能力,更加积极主动地投入到学习中来,而且印象深刻。
二、实验探究情境设计
学生是充满心理活动的有机个体,教学效果的好坏,在很大程度上取决于能否调动学生的全部心理因素和生理因素的投入。初中生具有活泼、好奇,乐于动手动脑的特点,故课堂教学中可尽可能多的创设实验探究情境,在学生亲自经历实验探究的过程中,培养学生的探索精神,实践能力,实事求是的科学态度。所以,有必要作好课本上的所有演示实验和学生实验,不能以说代之,或黑板上做实验。还可以自己设计一些小实验,让学生投身其中。如在学习“改变物体内能的方法”时,可以用两手“搓一搓”使手发热和用“哈一哈”使手暖和来体会做功和热传递这两种改变物体内能方式的等效性,不可因为这些实验似乎“早已知道”而不“动动手”。学生在实验中大都表现非常活跃,通过实验激发了他们的好奇心和兴趣,这样学生变被动学习为主动学习。
三、故事情境设计
很多大家耳熟能详的故事中都含有有关的物理知识,通过创设故事情境,引导学生挖掘故事中的物理知识,探究物理规律,能为学生创设悬念,激发学生兴趣。
如在“运动和静止的相对性”教学时,讲刻舟求剑的故事;在进行“速度”教学时,讲龟兔赛跑的故事,在进行“浮力”教学时,讲曹冲称象的故事,讲阿基米德辨别真假皇冠的故事;在进行“重力”教学时,讲苹果落地的故事,讲比萨斜塔不倒之谜;在进行“力的作用是相互的”教学时,讲苹果变成炮弹的故事;在进行“惯性”教学时,讲太空行走为什么不掉下来的故事;在进行“磁场”教学时,讲指南针的故事;在进行“电流的磁场”教学时,讲科学家奥斯特的故事……一个个引人入胜的故事,使学生处于典型的物理情境中,出现疑惑,产生冲突,激发动机,从而为发挥主体作用创造了条件。
四、问题情境设计
初中生正处于青少年成长时期,不可能长时间集中精力学习,适时地在课堂教学中创设一些问题情境,会引起他们的注意力,引发学生的积极思维,持久地激发他们学习的热情。
如在进行“浮力”教学时,可提出问题:为什么有时候浮力大到可以托起一艘万吨巨轮,而有时候小到托不起一片薄薄的铁片?问题的提出立刻引起了学生激烈的讨论。如在复习“物态变化”时,从学生身边的实际生活出发,提出问题:①为什么吃冰棒解热?②北方冬天菜窖里为什么通常放几桶水?③水能灭火是因为水浇在燃烧的物体上发生了怎样的物态变化?④炎热的夏天,从冰箱里拿出的茶叶能否立即打开包装?⑤如何辨别规格、型号相同的两只新旧白炽灯泡?这些生活中的物理问题大大提高了学生学习的热情,也提高了应用物理知识解决实际问题的能力。例如:学生学完了功、功率和机械效率之后,我设计了有程序的课堂提问,判断下列说法正确的是:①做功多的机械,功率一定大?②做功花时间少的机械,功率一定大?③功率大的机械,一定省力?④省力的机械,机械效率一定高?⑤功率大的机械,机械效率一定高?⑥做功多的机械,机械效率一定高?等等。由于教师连续不断的启发,促使学生探索性思维连续不断,从而主动学习,这样有利于培养能力、开发学生的智力。
五、艺术情境设计
奇异的动画设计,在引人入胜的同时,不知不觉地可以帮助我们解决教学中的难点。如水银有毒,课堂上不能演示托里拆利实验,可以充分利用多媒体课件展示实验全过程,通过音、形、声、像等多元信息对学生感官的刺激,激发了学生学习的主动性和积极性,使全体学生投入到课堂学习中。体现了多媒体技术与物理教学整合的魅力。
诚然,老师不可能每节课都做课件,精美的图片,给学生以视觉的冲击,也可以既简单又省时地创设情境,达到最佳的教学效果。如在讲“光的反射”时,出示雄伟的高山在水中的倒影的图片,学生在赏心悦目之时,分析和解决了“为什么水中出现的是高山的倒影?”这个问题。
在学习“声音的发生和传播”时,课前可以在教室里播放悠扬的音乐,耳濡目染,获取感性认识。课中可列举播放自然界中丰富多彩的声音,激发学生学习兴趣。可以让学生才艺展示:吹口琴、笛子,拉二胡、手风琴等,通过创设这些艺术的情境,给学生以美的艺术熏陶的同时,掌握物理知识,解决物理问题。
六、幽默情境设计
物理学一向以严谨、抽象、刻板著称,但也需要增加一些趣味性。在课堂教学中若能够恰当地设计一些幽默笑话情境,会活跃课堂气氛,不仅让学习变得轻松,还极其巧妙地掌握了知识。
如在“压强的单位”教学时,我给同学们讲了这样一个物理学家天堂躲猫猫的笑话:一次,天堂的所有科学家一起玩躲猫猫。很不幸,论到爱因斯坦找人。所有科学家都躲了起来,但除了牛顿。牛顿只是在爱因斯坦的面前画了一个边长为1米的正方形,然后站在了中见。爱因斯坦数完数,就看见了牛顿,马上叫到:牛顿出局!牛顿却死不承认。结果其他科学家都出来了并帮牛顿证明牛顿没出局。这是怎么回事呢?这时,牛顿胸有成竹地说:我是站在了一个1平方米的正方形中间,也就是说,我是牛顿每平方米,所以我是帕斯卡。在欢声笑语中,同学们掌握了压强的单位。把这样的笑话搬到课堂上,可以增加幽默的效果,给学生创设一个快乐的学习氛围,更重要的是还可以弥补物理老师往往严肃有余、幽默不足的缺点。
七、竞争情境设计
根据中学生年龄特征,对于竞争性、冒险性和趣味性的活动乐不知疲。若利用这一心理,在教学情境中设计一些竞争情境,可激发他们的学习斗志,调动他们学习的积极性。
一、中学物理课堂实验的设计应充分体现科学性
任何一个实验的目的要紧绕教学内容,实验原理有充分的科学依据,实验的现象能反映客观规律,实验装置步骤和操作方法都不违反科学要求。课堂实验的科学性,要求在演示过程中应实事求是、科学严谨,如果实验失败,应分析失败的原因,找出解决的方法,避免弄虚作假,从而给学生造成不良影响,失去实验的可信度和说服力。
二、课堂实验的设计要有目的性
设计实验要考虑到指导学生认识实验仪器,实验结构,启发学生明确实验目的、原理、要求和相应的思想方法。在实验过程中,教师要引导学生看什么,看到了什么以及为什么。对实验现象进行观察和分析,做课堂实验不同于小孩玩玩具。例如小孩玩玩具车只是对汽车新奇,觉得好玩,他们很少考虑汽车为什么会走,走的原理是什么?而任一个实验的设计都有一定的目的,实验的装置过程是为达到这个目的而设置的,整个实验过程也围绕此目的进行。
三、课堂实验的设计要确保成功
课堂实验实质上是把物理现象重现,让学生亲眼目睹或亲身感受到物理规律的效果,然后分析产生这种现象的原因。若实验不成功,不仅浪费了时间,也打消了学生的积极性和兴趣。如在“摩擦起电”这一节中,电荷间的相互作用规律是个很重要的实验,实验时为了避免空气潮湿影响实验效果,可以使用烘箱,效果会好很多。
四、课堂实验的设计要简易方便、直观性强
课堂实验的目的在于使学生对物理现象有清晰的了解。通过实验,展现在学生面前的应该是一幅简单而清晰的物理图像,在设计或选择实验时,实验装置要尽量简单,操作要简便,实验原理和过程一定要便于学生理解和掌握,使学生感到物理实验实在、可信,自己也能操作。一定要避免实验装置复杂、操作繁琐的实验,那样会使学生感到像魔术师做魔术一样,弄得神秘莫测,糊里糊涂。
五、课堂实验的设计要控制好时间
课堂时间是有限的,若实验设计时向过长,会影响教学任务的完成,学生注意力也容易分散;时间过短,学生看不清楚实验现象。因此,需要对费时的实验进行改进。例如:在研究“焦耳定律”实验,教材是将电阻丝放进煤油中,通电后,电流通过电阻丝产生的热量使煤油温度升高后在细管中上升,通过观察煤油上升的高度,比较电热的大小,这样做用时间较长,将实验作改进,利用电阻丝加热空气,使瓶内密封的空气温度升高,体积膨胀,压强增大,通过导管与瓶相连的细管内装红墨水,在内外压强差作用下,红墨水在细玻璃管中上升,整个实验只需几分钟,而且效果十分明显,对比性也很强。
六、课堂实验的设计要充分利用简单的自制教具
使用学生所熟悉的日常生活用品自制教具进行实验,容易引起学生的直觉兴趣,从而过渡到操作兴趣和认知兴趣。如:同样是研究浮力产生原因的实验,教材中采用“假设有一个正方体完全浸没在水里,其前后、左右、上下六个面都受到水的压力,只有上下压力不相等,由此说明水对物体向上和向下的压力差就是水对物体的浮力”。这种理想模型学生感觉很抽象。笔者用一个两端开口的透明的塑料瓶,两端蒙上很薄的橡皮膜,瓶侧装有一根通气的弯管。当把此瓶没入水中时,会看到橡皮膜向内凹陷,把浮力的本质是压力差这一抽象的概念具体为上下两块橡皮膜凹陷不同的情境。
七、课堂实验的设计要利用多媒体
多媒体辅助实验教学,开辟了物理课堂实验教学的新天地,根据教学内容和教学目标的需要,合理选择利用现代化的教学媒体。主要表现在几方面:一是物理模拟,一些无法在实验中观察的现象或实验中瞬间现象的定格,利用计算机制作的逼真贴切的物理模拟便可起到雪中送炭的作用。二是动画演示,有些物理现象可以做实验让学生观察,但由于一些实验条件不易控制,或存在某种干扰,使得学生对主要物理现象的观察不详细和清楚。在课堂教学中,可先做物理实验,再用计算机演示动画,把主要现象尽可能清楚地表现。三是填补实物实验的空白,一些危险、高难度及一些近代物理学的实验还不可能在中学做,因而中学物理实验教学中还存在许多空白点,可以充分利用计算机强大的多媒体功能来填补这些实验的空白点。
在物理教学过程中创设科学教学情境,要求教师充分了解学生已有的知识和兴趣,发挥学生的主体作用,主动适应学生的学习心理,关心全体学生,让学生“亲其师,信其道”。在此基础上,才能依据教材内容及学生具体情况创设科学的物理问题情境。
一、联系生活经验,展现情境
“从生活走向物理,从物理走向社会”这是初中物理新课标的要求,根据课本内容所涉及的知识创设具体教学情境,就要从生活入手,从学生的实际和已有经验出发,让学生知道物理是有用的,从而激发学生学习物理的兴趣,唤起学生的情感体验,增强学生对所学知识的理解和掌握。
如在教学《浮力》时,就可以这样引入。
[演示实验]在装水的玻璃水槽中放入塑料鸭子、乒乓球、木块、铁块等,让学生观察。
师:同学们,在这次实验中,哪些物体受到了浮力?
生:(由于塑料鸭子、乒乓球、木块,即使压入水中,最后也能浮在水面,所以可以认定它们受到了浮力)――板书课题。
师:(1)铁块在水中下沉,也受到浮力吗?(让学生讨论铁块是否受到浮力,并提出判断的方法及依据)
(2)用钢铁制造轮船,为什么能浮在水面呢?浮力的大小与哪些因素有关?
生:(猜想)可能与物体的材料、大小、排水的多少有关。
师:这节课就让我们一起来探究浮力的大小可能与什么因素有关。(板书:探究浮力的大小与什么因素有关)
二、运用视频画面,再现物理情境
根据教学内容选取或自制视频,把抽象的教学内容形象化、具体化,学生能从画中情景,迅速感知和理解所学知识,收到“一图胜千言的效果”。如在教学《电流和电路》时,为了让学生更真切、直观地理解和掌握电流,可制作电流在电路中流动的动画视频课件,上课时利用电子白板展示视频,让学生通过画面理解电流,从感观上了解电流的形成过程。
通过画面,使学生对抽象的事物有了感观认识,这样学生能更深刻地理解概念、感悟概念。
三、借助物理学史资料,再现情境
物理是一门以实验为基础的科学。实验是物理概念和理论建立的基础,而且实验有助于激发学生学习物理的积极性和创造性。如学习《欧姆定律》时,讲述欧姆探究并总结出欧姆定律这一充满艰辛和乐趣的科学探索过程。再如,学习焦耳定律后,播放一些介绍焦耳事迹的声图并茂的视频,使学生知道今天课堂上轻而易举获取的结论,是前人花费近40年的时间做了400多次实验才获取的;让学生知道任何一个科学规律的得来,都要付出艰辛的劳动。从而加深学生对物理规律的理解及培养学生不屈不挠、探求真理的精神和毅力。
四、扮演角色,体会情境
物理不是语文,但如果能在导入时给学生讲一些有关物理的有趣的小故事,同时让学生扮演故事中的人物,站在角色的立场上,分析思考问题,这样可以拉近教学内容与学生的距离,这样学生更加容易理解相关的知识。这种方法可通过角色朗读、表演或实验等方式进行。
物理课堂教学中采用这种方法,学生往往会觉得新奇、有趣,也很想知道其中所包含的知识原理,让枯燥的内容和课堂变活,使学生轻松地进入新课学习。如教学《透镜》时,可引入这样一个小故事,让学生扮演其中的某些人物:南极考察队去南极考察,路上遇到暴风雨,把火柴弄丢了。在南极冰天雪地里没有火柴怎么生火呢?这时一位聪明的科学家想出了一个好办法,如果你是那位科学家,你能想出什么好办法呢?再如,教学《磁生电》时,为使学生真切地领会到参与活动、体验成功的乐趣,从中受到激励及鼓舞,可设计一个模拟的社会情境。让学生充当奥斯特、法拉第,给他们提供足够的实验器材来研究。这样,使学生亲自感受到物理的乐趣和奥妙,激起求知的欲望和兴趣,使教学获得事半功倍的效果。
关键词:初中物理;新课程标准;导学教案
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2014)03-0066
《物理课程标准》要求重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。因此,在教学方式上,必须从传统教学的讲授式转化为启发式和探究式等。强调教师对教学实施过程的把握和调控能力,使学生的思维过程既不被束缚,又不偏离既定的教学目标。基于这个要求,各地教师想了很多办法,如:针对学生个体编写学案或写导学案;针对教师个体方面精心设计教学,努力在课堂上实现精彩讲演,这样做的目的只有一个,那就是想方设法获得最佳的教学效果。
通过近几年的教学实践,笔者认为实践《物理课程标准》的方法就是把学案、导学案、教学设计(教案)等有机地结合起来,重新组合“导学教案”,这样既能突出学生的主体地位,又能突出教师的主导作用,在使用中让学生清楚地知道教师的授课目标与意图,让学生的学习能有备而来,给学生以知情权、参与权,又可使教师了解学生在整个学习过程中完成学习任务的情况,发现学生在学习过程中存在的问题,克服教学活动的盲目性和随意性,提高、增强教学活动的有效性和可控性。下面,笔者就谈谈对“导学教案”设计的点滴体会。
一、充分体现“导学教案”中教学设计的基本环节
第一,将教学设计中的基本环节与导学案中的基本环节结合起来,取其精华,去其糟粕。教学设计(即教案)只能让学生听到教师自己心灵的声音,而体现不出学生心灵的呼唤,教师教什么,学生就学什么,忽略了学生的自身发展以及学生在学习中的探究性与主动性。
第二,把教案与导学案组合起来的“导学教案”,能全面引导学生学习,实现预定的学习目标,让学生主动地去阅读教材、主动参加实践、分析论证,亲自经历知识的形成过程,在自己的亲身实践中感悟知识的本质,理解知识的精髓,真正做到动手动脑学物理,一步步引导学生从不会学到会学,提高学生的情感、态度与价值观。
第三,根据新课标把“教材”再度开发,多样化灵活地呈现课时内容,吸引学生的“眼球”,引导学生参与到学习的全过程。转化到学生层面,就是要解决“学什么,怎么学,以及如何实现自身发展”的问题。
最后,教师要学会在教学中引导,在引导中积累。这就要求教师在学法指导中引导学生在学习中填写个人的体会,从而解决“教什么,怎么教,以及如何促进学生有效发展”的问题;转化到学生的层面,就是要解决“学什么,怎么学,以及如何实现自身发展”的问题。
例如:在“导学教案”的两侧分别设计“学习流程”和“学法指导”,怎么样的过程就用怎么样的方法。如学习目标就要求学生根据目标阅读教材,完成课前预习的练习(以填空题为主),做到“读一读、划一划、填一填”。因此,“导学教案”要面向全体学生,能引导每个学生积极主动参与,让每个学生都能体现一定的成功,学生在课前预习中的练习应以课本的内容为主,主要检查学生课前是否看了书;课堂学习中的练习是检查学生通过预习所获得知识的落实,做到精选、精讲、精练,只有这样,“导学教案”才能发挥出它的魅力,才能顺利完成教和学的任务,提高课堂教学效率。
二、充分体现“导学案”的特点
“导学案”即引导学生自主学习、自主探究的方案,能最大限度地为师生“互动――探究”提供课堂时空,是建立在教案基础上针对学生学习而开发的一种学习方案。在教学过程中,教师扮演的不仅是组织者、引领者的角色,而且是整体活动进程的调节者和局部障碍的排除者角色。具体特点用“第十五章第3节串联和并联”来说明:
1. 通过“温故知新”引导学生进行旧课复习并预习新课
如温故:(1)电流的形成,(2)电流的方向,(3)电路的构成,(4)获得持续电流的条件等。
知新:①什么是串联电路,在实际中有哪些?②什么是并联电路,在实际中有哪些?③画出常用电路元件符号等。
通过学生自主钻研教材,并完成“课前预习”中的问题,而这些问题恰恰又是看了教材就能够完成的。这样,学生内心中便会有一种收获的喜悦,并对自己的自学能力表示认同,增强学习的自信心和主动性。
2. 课堂学习,着重指向学习目标,设计问题情境,引领学生开展问题探究、合作学习活动。如:(1)串联电路的组成,并归纳总结。(2)并联电路的组成,并归纳总结。完成探究后建立“相关链接”,进行课堂训练。及时确认所学知识,及时发现存在的问题,是提高教学效率的一个重要策略,也是培养学生自主学习能力的另一个重要途径。
总之,“导学案”给学生提供了更多的自学、自问、自练的方法和机会,使学生能真正成为学习的主人,引导学生独立思考,体现出教学重心由教师如何“教”转变为学生如何“学”的根本性转变。
三、充分体现学生与教师参与的全过程
“导学教案”是以纸质的形式印发给学生,受课堂时间的限制,每节课为8K纸的一面,教师以它为教案,把课程标准的精神贯彻到每一次课堂中去,让学生掌握基本知识、基本理论、基本技能以及知识的不同层次的要求。同时,学生以它为导学案,使学生对学习活动有更完整的认识,更加清楚教师的授课目标、意图,以达到引领学生阅读、思考、交流、表达的效果,更便于学生课后的总结与反思。
学生与教师互动参与的过程如下:
“导学教案”提前一天发给学生,让学生根据导学教案上的要求,开展课前预习。上课时教师以检查作为引入,并组织学生交流课前预习的情况,给予简要的总结、恰当的评价。另外,了解学生对新课学习的认知基础和存在的主要问题,在课堂教学中更具针对性地突出重难点。对于教案,教师课前认真编写,课堂认真落实,课后总结提高,对学生的学习过程及教学过程及时反思,为下一次课提供更好的指导,给学生提供更多的自学、自问、自练的方法和机会,使学生真正成为学习的主人,增强其对学习的兴趣。
但由于“导学教案”的容量小,缺乏形象、直观、动态的特点。因此,在教学中必须与其他教学手段相结合,如挂图、多媒体、录像、实验仪器等,使教学过程生动活泼,确保课堂教学的有效性、高效性。教师应把“课改”的新理念、新方式落实到课堂教学中,使理论与实践紧密结合,引导学生学习,做好课堂教学的组织者、引导者、参与者和启发者。
参考文献:
[1] 朱铁成.中学物理教学案例研究与分析[M].杭州:浙江大学出版社,2012.
[2] 詹玉华.如何教好新课程下的物理[J].中学教学参考(理科版),2009(35).
一、课前教学设计及实验准备
学生分组实验课的设计,比其他类型课的要求更高、设计更精、考虑更全。
1.在备课时要对本次实验有全面、彻底的了解。包括实验目的、器材、实验原理、操作步骤、实验结论,了解仪器的规格性能以及课堂上容易出现的各种问题等方面。
2.在课前对分组实验的组织工作进行周密的考虑与布置。根据实验室器材尽可能地多分几个实验小组,设置小组组长,明确组长职责,提高小组活动的有序性,以使分组实验迅速、有序地进行。
3.课前向学生介绍实验课的流程。要求学生按照流程并听从教师指挥行动,以免课堂秩序混乱。
4.课前向学生介绍本次实验的目的、器材、原理、实验步骤、实验结论。
5.课前教师还应深入实验室,检查仪器设备是否完整、齐全。对个别较难的实验还要亲自动手做2~3次,做到心中有数,对于有些实验还应配备相应的维修工具。如,在测小灯泡的功率的实验中,安培表、伏特表的接线柱底脚螺丝易脱落,就应准备螺丝刀、尖嘴钳、小扳手之类的工具。导线线头容易断掉,应准备剥线钳或火柴等。此外,有些导线外层绝缘皮完好而内部金属线断路,个别小灯泡因质量问题灯丝也易熔断等,就必须备有万用表,及时予以检查、更换,以确保实验的成功。否则,学生在实验时会因缺少某一器件而无法进行,从而影响课堂秩序。
二、进行学生分组实验
对初中生来说,听、看与动手操作是有距离的,因而教师的指导要勤,观察学生操作要细,才能保证各组实验顺利进行。
1.把握好指导的内容。(1)知识性内容,包括实验目的、原理、过程和结论以及仪器的性能、工作原理等。(2)技能性内容,包括实验基本操作要求等。如测固体密度的实验:①调节天平平衡前将游码调零;②用镊子取放砝码;③左盘放物体,右盘放砝码;④先测质量后测体积;⑤增减砝码顺序正确;⑥移动游码操作正确;⑦量筒内水适当;⑧量筒读数方法正确。(3)思维性内容,主要指导学生利用观察到的现象,记录下的数据和计算出的结果,综合推理,得出正确的结论,分析误差原因,完成总结。在这里,要启发学生提出问题。一个实验做下来学生全部做对,并不一定是件好事,往往说明学生并没有真正弄懂,一旦条件变了,对象变了,他们就会无所适从。
2.把握好指导的时机。对实验速度慢的小组要给予指导。实验失败时,教师要及时启发学生,发现问题,使实验顺利进行。在指导学生操作时要注意检查学生的实验数据,有的学生实验结果误差很大,甚至违背事实。如,在“探究串联电路电流规律”实验中,有的学生得出“串联电路中电流不是处处相等”的结论;在“探究杠杆平衡条件”实验中,有的学生得出“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论。发现情况后,教师要组织基础好的学生现场观看,集体“会诊”,帮助得出错误结论的学生分析原因,找出操作上的错误并加以改正。
实验操作中,产生危险的情况时,教师要及时指导并排除危险。发现普遍存在问题时,应及时停止实验,统一指导。
3.掌握好指导的方法。(1)分组辅导。教师的指导最忌讳面对全班。因为学生操作开始以后,注意力完全集中在实验操作上,这时教师面对全班强调的注意事项往往成为学生的耳旁风,结果造成小组实验失败,教师干着急的局面。(2)严格要求。学生实验分组人数较多,实验往往出现“你做我玩”的局面。巡视中,教师要提醒学生做、看配合,相互提示,让动手能力强的带动动手能力弱的,每组学生人人操作一遍,才可以离开实验室。有的学生比较粗心,实验时不按要求操作。例如,在“伏安法测电阻”的实验中,学生不检查接线柱是否拧紧。有的接线柱松动,就认为电路连好了。发现此类问题,教师要向学生说明此种行为带来的不良后果,要求学生重做一遍,避免其养成不良习惯,培养起科学的实验态度。(3)忌包办代替。特别是学生在实验中遇到问题时,教师切忌自己动手,包办处理一切。(4)要多质疑。在巡视指导中,多向学生质疑。如,在做“用天平测物体质量”的实验时,向学生提问:如果物体与砝码的位置放错对测量结果有什么影响?又如,在做“测量小灯泡的电阻”实验时,提问:为了减小误差能不能多做几次求平均值?要让学生带着问题去动手寻求答案。这种在实验中提出问题和解决问题的教学效果往往比在课堂上讲解的效果要好得多。(5)鼓励学生改进实验,自己设计实验。对部分优秀生来说,他们往往不满足课本上安排好的实验方法而提出自己的改进意见。如,做“研究杠杆的平衡条件”实验时,教师强调实验开始时要先调好杠杆两端的螺母,使之呈水平状态。有几个学生提出:“水平状态如何确定呢?”教师回答:“凭眼睛观察。”学生提出:“那实验误差不就增大了吗?”“这个问题提得好,”教师反问,“你认为如何改进这个实验装置呢?”学生便议论开了,有的学生回答:“在测量前要调节天平横梁平衡,横梁的平衡可以通过指针是否对准中央刻度来确定,如果在杠杆上也加上这个装置,问题也就解决了。”还有一个学生回答:“在重力一节的课后习题中介绍了水平器,如果在杠杆上加附一个小水平器,便能准确判断杠杆何时处于水平状态”。在教学中,学生提出类似这样的改进意见很多。教师应给予肯定和赞扬,鼓励学生发表自己的见解,培养学生处于萌芽状态的创作能力。
三、实验结束后总结
关键词: 初中物理 教学设计 更新观念
随着新课程改革的推进,初中物理教学进入一个全新的时期。新课程的提出和实施极大地克服了传统教学的弊端。新课程改革的提出伴随着教学理念的更新和教学思想的进步。新课程的教学理念与传统的教学理念有本质不同,可以说体现在教学的各个方面,比如在传统观念下的课堂教学设计中过多强调知识的传授与学生的学习结果,忽视学生的学习过程和学生能力的培养,这样的结果使学生养成被动的接受性学习习惯,久而久之教学就成为教师自己的事情,忽视学生的发展,教师成为教学的主体,学生被动地接受学习,极大地影响学生的学习积极性,不利于学生的全面发展,这样的结果与新课程理念中的教学设计理念相悖。新课程教学理念强调学生是课堂的主人,教师是教学的组织者和引导者,教师的教学设计要充分调动学生的学习积极性,促使学生自主学习,变被动学习为主动学习。
这就要求广大初中物理教师与时俱进,以学生发展作为教学设计的出发点,更新教育教学观念,即坚持全体学生全面发展,突出学生个性的健康发展、关注学生的终身可持续发展。新课程明确提出教师应成为学生学习的组织者、引导者、合作者,这是新课程对于教学设计提出的新的要求。为了更好地贯彻新课程理念,初中物理教师要不断学习,摆脱旧的教学理念的束缚,主动更新观念,用新课程理念武装自己的头脑,更好地服务于学生,促进学生全面发展。
一、传统教学设计中不利于学生发展的因素
1.教材第一的思想左右着教师的教学。
教材是教师教学的依据,在传统教学中,教科书有绝对的权威。教师的教要严格根据教材展开,而且教学的答案不允许更改和变通,考试有着标准答案,这个答案就在教科书上。这就决定了教师在实际教学中没有丝毫的自主性,严格按照教科书的内容设计教学和实施教学。然后,教师的教学过程便成了对“教案”的照本宣科,一堂课基本上是按教师的预先设计进行的,当教学设计环节完成后,一堂课的教学任务就算完成,至于学生掌握多少,掌握到什么程度,要到考试时看学生的分数才知道。在这样的过程中学生的因素被忽略,有时甚至成为阻碍教师实施教学的不利因素,因为学生有时提出的问题并不在教师的教学设计中。因此,传统的课堂教学是没有活力的,一方面教师的教学任务繁重,教师教得辛苦,另一方面由于学生的学习体验没有得到应有的关注,学生的疑问不能得到解答。在应试教育的价值取向下,他们不得不学习那些不想学、不愿意学的知识内容,从这一方面说,学生学得很苦,而且凭记忆学到的一些书本知识不能直接运用于实际,更增加了教师与学生的负担。最重要的是在教师的教学整个过程中学生始终处于被忽视的地位,无法实现对学生各种能力的培养。
2.忽视学生的主观感受和学习过程。
传统教学理念关注的是教学的结论,以及教师怎样才能让学生记住这些结论,而不在乎学生的主观感受和学生有没有经历应有的学习过程。而学生的主观感受和学生应该体验的学习过程恰恰是最重要的。因为只有关注学生的主观感受才能充分调动学生的学习积极性,只有让学生真正体验学习过程,学生才能真正理解教师所教知识的内涵,否则即使让学习记住教学的结论,学生也不明白和理解其中的原因。只能似懂非懂,其实是不懂。传统教学设计受应试教育的影响,企图通过让学生记住教学结论达到提高学生知识和能力的目的。很显然是不切实际的,不符合学生自身发展规律。这种教学设计剥夺学生思考的权利,导致学生只会死记硬背,而缺少质疑的能力、创新的能力,不利于学生能力的提高。
二、新课程理念下带来的变化
新课程针对教学提出新的观念,其中明确指出:教师是课程的实施者,也是课程的开发者。所以教师要更新观念迎接新的挑战和机遇。
1.教学设计应是有机的生态系统。
新课程打破旧课程的束缚,把课程看做一个有机的生态系统。系统中教师、学生、教学媒介及环境四个因素是相互作用、相互影响的,共同决定新课程的全新面貌。初中物理教学设计要同时考虑这四个因素。教师与学生是课程的有机组成部分并且是相互作用的主体。教学过程是一个师生、生生互动的过程,要求教师与学生加强沟通。沟通以平等为基础,以真诚为纽带。教师不再是教学的主题因素,学生才是课程的主体。
2.教学设计出发点的变化。
在传统教学中,教师进行教学设计的出发点,都是从教师和课程的设置出发,忽视学生的因素,导致课程本末倒置,不能发挥学生的主体因素。而按照新课程的要求,教学设计应当引导学生自主探究、合作学习,教师要相应地对教材呈现方式、教学方式和师生互动方式进行改革,以促进学生全面发展。这就要求教师在进行教学设计时要充分考虑学生的因素,学生应成为老师进行教学设计的出发点。
3.学生的发展提到前所未有的高度。
关键词:开放式教学;教学活动;教学实践
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2014)05-0114
教育部在21世纪之初提出了《基础教育课程改革纲要》(试行),明确指出要实现学生学习方式的转变,由传统的、被动的学变为更强调主动性、独立性和体验性的探究式、合作式、自主式的学习方式。传统的教学方法尽管在知识的继承方面有一定的意义,却严重影响了学生能力的发展,降低了学生参与教学活动的积极性和主动性。只有培养学生主动学习的精神,才能造就开放式、创造型的人才。实现这一目的的重要措施之一,就是引入“开放式”的教学方法,使学生成为教学活动的主体。
一、关于开放式教学
“开放式教学”一词最早是由日本学者提出的,源于他们对本国封闭式数学教学的成功改革。自此以后,对开放性问题和开放式教学法的研究逐渐成为世界范围内数学教育者研究的热点。
开放式教学从广义上理解,可以看成是大课堂学习,即学习不仅在课堂上,也可以通过网上学习来进行。开放式教学在狭义上可以说是学校课堂教学,就课堂教学题材而言,它不仅可以来自教材,也可以来自生活、来自学生;就课堂教学方法而言,即在教学过程中通过对教材的个性化处理,使教学方法体现出灵活多样的特点,并且在教学方法中运用“探索式”、“研究式”的方法,引导学生主动探索、研究,获取知识;就课堂例题或练习题而言,开放式教学要体现在答案的开放性、条件的开放性,综合开放题等开放性的题上;就课堂师生关系而言,它要求教师既作为指导者,更作为参与者;它既重视教师对学生的指导,也重视教师从学生的学习中吸取营养。总之,开放式教学能给每个学生提供更多的参与机会和成功机会,让每个学生在参与中得到发展。
二、开放式教学活动内容的设计
1. 教学对象的分析
学生是学习的主体,在开放式教学中,学生是以自己的特点来进行独立学习的,因此,要取得好的教学效果,在活动设计中,必须注重对活动对象――学生的分析。
高中阶段,独立性和自主性是学生情感发展的主要特征,他们更倾向于追求真理、正义和美好的东西,大多数行为表现为意志行为、高层自我调控在行为控制中占有主导地位。高中生物理学习的心理特点也主要表现在学习的兴趣与思维的特征上。
(1)学习兴趣与目标相联系
高中生比初中生学习兴趣更加集中,直接兴趣与间接兴趣同时起作用,并且与目标有了联系,动机、兴趣趋于稳定,观察能力大大提高,注意力能持久而稳定地依靠意志习惯的努力而聚焦。一般来说,相对于初中阶段,高中生对演示实验的热情已有所下降,而发展为一种比较稳定的理智活动动机和兴趣。
(2)思维特征
一方面,高中生的思维处于过渡期,即从具体运算向形式运算过渡,这种过渡对于高中学生是一种痛苦的体验。许多学生普遍感到高一物理难学,对挫折和失败容易灰心丧气,导致自身情绪低落。另一方面,高中生的思维还具有独立性和批判性。他们的抽象思维和概念思维能力开始加强,因而教学中不应该只强调直观和形象,而是要多挖掘教学的智力因素。另外,高中生中会出现团伙性的兴趣小组,对物理问题展开讨论,这有利于思维能力的提高。思维活动是在智力因素与非智力因素的共同参与下完成的心理活动,必须重视学生的主观能动作用,才能激起思维的动力和促进思维活动的进行。
2. 活动内容的选择
随着科技的飞速发展,课程的内容越来越丰富,从而教学内容的选择显得更为重要。那么,教师在组织开放式教学活动时,应该如何处理教材,选择教学内容呢?
切入课堂的方式有很多,有学者认为众多的方式中,以生活为入口,抖开知识的包袱,最能激发学生学习的兴趣、激活他们的思维。下面是笔者在教学实践中的一个案例节选:
“用油膜法测分子直径”教学案例节选
师:如果老师这里有一大袋黄豆,你能想出什么办法把这些黄豆的平均直径测出来?
生1:直接用三角板竖着量出黄豆的高就行了。
生2:这只能量出一颗的,每颗不一样,你得花多少时间?
生3:把黄豆一颗挨一颗排成一条直线,用直尺量出它的长度,再除以黄豆的颗数。
师:这个想法倒是很严谨,黄豆间没有空隙,可以比较准确测出来,但在操作上会不会存在什么问题?
生4:哪找这么长的直尺?
生3:那就先用一根绳子,再量绳子的长度。
生2:如果只有几米长还可以做到,如果摆出来长几十米,要保证直线很难做到的。
师:如果要受到空间的限制,上面的方法只能在理论上行得通了。同学们考虑看,还有没有其他的方法?任何你能想到的实验工具都可以使用。
生5:我想到一个(方法),先用量筒量出这袋黄豆的体积,然后数出所有黄豆的颗数,用总体积除以颗数得到一颗黄豆的体积,再代入球体积公式可算出一颗黄豆的直径。
生6: 黄豆又不是球状,能用球体积公式来算吗?
生7:虽然不是真正的球状,但已经跟黄豆的形状最接近了。
生5:估算嘛!
师:这个方法体现了用宏观量来测微观量的思路,能想到这一点挺不容易的。假设我们要测量的不是一颗黄豆的直径,而是这一杯水中一个水分子的直径,那么刚才同学们所说的用尺子直接量和排成一条直线的方法都是行不通的。不过,按照同学5的思路,我们可以将分子直径这个微观量用测量宏观量的方法间接来求解,同学们想想怎么求?
生7:水的体积还可以用量筒量出,但分子个数肯定不能数出来。
生8:分子个数可以用摩尔数乘以阿伏伽德罗常数。
生9:摩尔数可以用质量除以摩尔质量来求,水的摩尔质量是已知的。
……
教师总结后,进一步引导学生学习“油膜法”。
在教学之前,考虑到“分子直径”这个微观量的求解对学生来说太抽象,不易理解,如果直接用讲授法,学生参与性不高,不能获得解决问题的体验。于是我设计了先求黄豆的直径,从宏观导入微观。结果,学生虽然没有讲出“用体积除以面积来求直径”的方法,但他们说的都是自己的真实想法。不限制测量工具的开放性问题也调动了学生积极思考,只要教师加以引导,反而可以使学生更好地掌握“油膜法”。
结合自己在教学实践中的感悟,笔者认为,在开放式教学内容的选择中,要注意以下几个方面:
(1)教学内容的基础性。开放式教学提倡淡化技术教学,注重学习的过程,注重学生学习的兴趣的培养,但学生如果不掌握最基本的知识,不具备基本的读、写、算,那么学生在学习中就会感到吃力,对学习活动便会失去信心、失去兴趣。因此,活动内容虽千变万化,始终要注意其选择的基础性。
(2)教学内容的选择要面向全体学生,关注学生个体差异,力争让每一个学生都能在活动中有所收获。在选择教学内容前,要深入到学生中去考察和分析,了解学生的兴趣、爱好、态度、个性心理特征、实践能力,要充分考虑到学生在身体条件、心理个性、兴趣爱好和学习基础等方面的个体差异,尽量让学生通过自身努力都能达成教学目标,使每个学生都能体验到学习成功的乐趣,以满足自我发展的需要。
(3)注意合理的设计与安排教学内容在学习过程中出现的顺序。学习内容顺序的安排并没有一定的规定,可以在一定程度上由教师个人进行安排与设计。但由于学生学习的特点以及学习内容的结构,还是应遵循一般的规律进行设计。按照建构主义的看法,学生对于学习内容的接受、理解是可以从各个方面进行的,并不一定具有严格的逻辑顺序。因此,采用开放式教学设计学习顺序的时候应考虑让学生有按照自己的兴趣、从各个不同侧面接触同一学习内容的机会,也应考虑让学生有选择自己的学习顺序的权利。
(4)所选择的教学内容应具有开放性、可行性、综合性和可探索性。教学内容的选择要着眼于学生的自主体验,要让学生在研究过程中感受疑惑和经历一定的困难,同时学生又可以根据自身的兴趣、爱好、知识水平、实际能力来设计不同的解决途径,多角度多层面的思考和研究问题,确保能在一定时间、范围内按要求完成课题。
3. 活动内容的组织
有学者认为,开放式教学活动内容的组织应注重:教学材料呈现方式的开放,条件(已知信息)开放(指条件不足、条件多余、条件变化),问题开放(指改变问题、补充问题、提出问题),解题策略开放(重视对教学信息的筛选与加工,对问题解决途径与方法的分析、选择)。对这一点,笔者是认同的。
通过多次教学实践,笔者发现在组织活动内容时应尽量考虑到以下几点:
(1)要让活动内容更好地激发学生参与探究的热情和表达认知的欲望。教师对学生要尽可能避免过多的束缚和要求,减少标准化的思路引导,让学生自主探索,发现和体验新知识。
(2)要把学习知识的过程变成分析和解决问题的过程。引导学生凭借自己的努力(尝试、探索、调查、实验、合作等)一个个地进行问题“求解”,可以在解决问题中激起学生的问题意识并生成更多、更深刻的问题。
(3)活动内容要接近学生的经验。要尽量选取一些学生熟悉的、难度适中的物理现象和问题让学生来解决。教学经验表明,一旦活动内容与学生已有的现实生活联系得越紧密,学生的参与度就越高,活动就会越有效。
关键词:农村物理实验;创新趣味;演示;探究;课外
新课程理念之一就是让学生学会学习,成为学习的主人。物理学科的一个重要特点就是拥有大量的实验,教师要不断改进实验教学方法,注重实验的创新和探索,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新能力,提高学生的综合素质。对于农村物理实验教师来说,更是一个挑战。因此,我利用农村特有的资源和环境,与物理实验教学相整合,做了如下创新:
一、巧设趣味实验,激发学习兴趣
好奇是学生的天性,兴趣是学生学习的动力。因此,教师要充分结合教学内容,从教学目标出发,千方百计地挖掘趣味因素,巧妙设计趣味实验,以激起学生的兴趣。比如,在“大气压强”的教学中,教师可寻找合适的玻璃瓶,做“玻璃瓶吸鸡蛋”,或“如何从瓶中完整地取出鸡蛋”(把瓶子倒过来并向瓶里吹气,鸡蛋就“自动”出来了)。相信学生会惊讶于实验“表现”,真真切切地感觉到大气压强的作用的。在轻松愉快的情境中掌握知识,达到了较好的教学效果。
二、改进演示实验,培养创新能力
在演示实验方面,要求实验现象明显、准确。课前教师必须做好充分准备,不能有任何微小的疏漏,对于现象不清楚的演示实验,必须想方设法加以改进,如“研究浮力产生原因”的实验:用一只可乐瓶和一个乒乓球。用一只塑料可乐瓶剪去底部(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径)把一只乒乓球放入瓶内,从上面倒入水,观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出,但乒乓球并不上浮,这是因为水对乒乓球只有向下的压力;用手堵住瓶的下部流水处,可观察到乒乓球浮起,这是因为水对乒乓球向上的压力大于向下的压力。这样,学生既学习了知识,又培养了创新能力。
三、加强探究实验,提高学生能力
通过引导学生根据实验目的和原理自行设计实验方案,可以有效地培养和锻炼他们的实验能力。如为了说明飞机升空原理,实际显示“凸弧形的地方流速大”,我与学生合作制作了一个显示器:把长约12cm的透明胶管正下方开孔,与大号注射器筒连通,把泡沫塑料球平分为二,把凸弧面与平板面分别连接在两个水平胶管口,在注射器筒内点燃檀香。当室内空气不流动时,檀香白烟从胶管两端凸弧面和平直面同时流出,冉冉上升;若人拿着装置向前匀速走动,或正对微风放置时,白烟只会从凸弧型半球一端流出,直观地显示了流体压强规律和飞机升空原理,提升了学生的实验探究能力,并使学生在探究学习中获得成功的喜悦。
四、开展课外实验,深化课堂教学
【关键词】初中物理 学生思维 参与量
一、初中物理教学中提高学生思维参与量的重要意义
第一,初中物理教学中提高学生思维参与量能够有效激发学生的学习内驱力。作为初中学生来讲,正处在心理和生理逐步成熟的转折时期,具有强烈的好奇心。初中学生的思维参与量是他们能够有效学习化学知识的重要驱动力,表现出对物理课程和物理知识的一种强烈心理趋向。
第二,初中物理教学中提高学生思维参与量能够培养学生思维能力。初中物理知识具有较强的逻辑性,有时凭借单个学生已有的知识储备或许很难分清相似知识点之间的区别与联系,通过提高学生思维参与量的教学法能够使学生对一些逻辑性强的或比较抽象的问题进行有效的、反复的揣测和咀嚼,实现对教师提出问题的有效理解,帮助学生将自己刚刚建立的对事物的初步认识经过一番加工和深化,实现更加有效的巩固,自身思维逻辑能力在参与的过程中也得到提高。
第三,初中物理教学中提高学生思维参与量能够培养学生质疑精神、提高学生的创新能力。在初中物理课上开展提升学生思维参与量的教学法能够让学生在一个充分自由、民主的环境中进行商讨,有效帮助学生在课堂上消除对教师的一种畏惧与盲从心理,真正实现学生在课堂上的主体地位;学生的主体地位被强化,教师也不再是课堂上的唯一权威者,物理知识的学习也不仅仅是单向的传递过程,而是变为在教师引导下,一部分知识由学生自由的讨论和自由的交流来获得。
二、提高初中物理教学中学生思维参与量的具体途径
第一,提高学生思维参与量必须要在课堂教学设计中坚持学生为主体的原则。要想提高学生在课堂上的思维参与量,必须要全面坚持学生为课堂主体的建构主义理论,这是提高学生参与量的前提和基础;在坚持以学生为主体的同时,要善于通过创设不同的课堂情景帮助学生积极主动地参与到实际学习中去、参与到物理知识的构建的过程中去。
以人教版初中物理为例,当教师在讲解到弹力这一章节的时候,可以事先带一个弹力球到课堂上,找一个学生在讲台上演示弹力球弹跳的动作;初中学生在平时生活中已经了解到很多关于弹力的事物,其中对弹力球并不陌生,对弹力球产生的弹力也有所了解。在教师引入这个环节之后,可以向学生提问,弹力球为什么能够自动弹回?弹回时需要符合什么条件?弹回的方向与掷出的方向有什么关系?教师在抛出这些问题之后,可以让学生根据自己已有的知识经验进行回答。在学生回答之后,无论答案正确与否,教师都不要下结论,然后导入到新知识的讲解中去;这样一来,学生的参与思维就会极大的被激发,带着“我的答案到底对不对”的思维疑问参与到教师知识的讲授过程。
第二,提高学生思维参与量需要教师在课堂教学中坚持主动构建的教学策略。初中物理课堂教学中提高学生思维参与量,教师的主动构建至关重要,在提高学生思维参与量过程中发挥着不可替代的关键作用。主动构建策略,可以实现学生对自己学习情况、思考状况、解答思路等得到更好的解决,是学生通过自己努力掌握和理解物理知识的重要体现,也是学生强化物理学习动机的重要体现。
以人教版初中物理为例。当教师在讲解到牛顿定律的时候,可以事先准备一些实验,为学生设定实验的条件和基础,让学生在实验过程中自己动手记录实验结果、实验疑问、实验过程,让学生在实验中体验力,对力的基本知识形成一个初步的了解;教师在实验过程中可以提醒学生重点关注作用力的方向,鼓励学生开动脑筋主动发现问题、提出问题。当学生在实验之后形成一系列问题之后,接下来教师需要参与主动构建的教学策略提升学生的思维参与量,对作用力的性质、大小、方向等理论知识作出详细的讲解,对于激发学生开放性的思维和积极主动参与的思维具有重要意义,将会在很大程度上提升学生的思维参与量。
第三,提高学生思维参与量需要尊重学生的个体差异性。每个学生在接受知识的快慢、理解知识的程度、运用知识的熟练情况都是因人而异的。在初中物理教学中提高学生思维参与量必须要切实尊重不同学生的个体差异性。
以人教版初中物理为例。当教师在讲解参考系这一知识点的时候,可以实现将理论知识予以讲解,随后让学生回答自己在生活中遇到的关于参考系的案例。或许有的学生能够举出很多例子,也许有的学生还没有完全理解参考系的理论知识,还不能应用到实际中去。这个时候,教师应当对那些还不能很好应用知识的同学予以鼓励,给这些学生更多的自信,让他们更好地参与到其他知识的讲解中;如果教师对这部分学生听之任之,那么这些学生很有可能对物理课程产生厌倦,也不愿意参与到教师今后的讲授中去。
三、结语
初中物理教学提高学生思维参与量,能够有效激发学生的学习内驱力、培养学生思维能力、质疑精神和创新能力。在提高学生思维思维参与量的过程中,必须要在课堂教学设计中坚持学生为主体的原则、需要教师在课堂教学中坚持主动构建的教学策略,同时还需要尊重学生的个体差异性,只有这样学生的思维参与性才能更好的得以激发,参与量才能真正的得以提升。
【参考文献】
[1]以创设问题情景为切入点――《物理教学的基本特征》之一[J].物理教学,2010(l).
[2]王素琴、赵永行.交互性教学理论内涵及应用对策[J].内蒙古师范大学学报,2008(21).