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关键词: 物理学科 说课方法 教学目标 教学程序
物理是一门实验性、应用性极强的学科,教学中应着力培养学生的动手操作能力、实践能力和创新能力。因此,物理学科的说课一方面应按照说教材、说学情、说教学目标、说教法学法、说教学程序的基本步骤,另一方面要注意紧扣物理学科特点,利用其独特的教学条件突出创新意识和能力的培养,才能符合《物理课程标准》对教学的要求。我们以高中物理《牛顿第一定律》一节为例进行说明。
一、说教材
主要是说明本节课内容在本册教材或本章中所处的地位及前后知识点间的联系,一般应包括编者的意图、所教内容在教材中的地位和作用、教材的特点等;说明教材结构及教材对本节知识的处理方法;说明所教内容的重点、难点。如《牛顿第一定律》的教材分析可以这样说:牛顿第一定律是人教板必修一中第四章的第1节,它对于初中和高中物理知识处于衔接地位,本节课的作用是使学生在初中阶段了解牛顿第一定律的基础上,进一步加深对力和惯性概念的认识,并且强化科学方法教育与思维能力的培养;这部分内容是运动学和力学的衔接地位,它对运动和力之间的关系做了准确阐释,指出力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。本节的重点是对牛顿第一定律的理解,本节的难点是伽利略理想实验的推理过程。
二、说学情
主要是说明所教学生的总体情况,包括学生的年龄特征、知识基础、认知特点及思维规律,另外还要论述自己的学生观,这是设计这节课的依据。如,《牛顿第一定律》一节的学习对象是高一的学生,他们已经具备一定的推理能力,并初步了解了物理学中的理想化方法,为通过理想实验认识力和运动的关系奠定了基础,另外对牛顿第一定律和惯性的概念也有初步了解,对更深入地学习牛顿第一定律打下了一定的基础。同时,也有不少学生仍认为力是维持物体运动状态的原因,认为惯性的大小与速度大小有关,与是否受力有关,还认为静止和匀速运动时物体有惯性,其他运动情况下没有惯性。这是学习本节内容中学生存在的一个模糊认识。
三、说教学目标
主要说明本节课教学要达到的目标要求,制定教学目标的依据是什么。教学目标是教学的中心,是通过一节课的教学要达到的目的和应完成的任务。教学目标一般要有知识与技能目标、过程与方法目标、情感态度与价值观目标三个方面,以便明确本节课中应向学生传授哪些知识、重点进行哪些能力的培养、渗透哪些科学方法教育等。如,《牛顿第一定律》的教学目标分为三个方面设计。知识与技能目标是:掌握惯性概念,会正确解释有关的惯性的现象;理解牛顿第一定律的内容和意义;了解理想实验这种科学研究的方法。过程与方法目标是:引导学生体会认识“实践认识,再实践再认识”这种认识规律的一般过程,培养学生严密的逻辑思维方式。情感态度与价值观目标是:培养学生具有积极探索、敢于质疑、勇于创新的意识;培养严谨求实的科学态度;激发学习兴趣,提高科学素养。
四、说教法学法
主要说明本节课所采用的教学方法和准备教给学生的学习方法。选择教学方法和学习方法,应以教学内容和学情为依据,以尊重学生的主体地位为前提,以培养学生的创新意识和探究精神为目标,以开发学生的潜能为宗旨。如,《牛顿第一定律》的教学方法和学习方法这样设计。根据学生的实际及该节课的教学目标,本节课采用的教学法是问题法、实验法、讲解法、推理法。在学法设计中,主要以培养学生自主、合作、探究学习的能力为目的,指导学生用个人独立思考和小组讨论结合的方法,引导学生积极猜想与假设,大胆设计与论证,发挥主体作用,调动学习的积极性。
五、说教学程序
主要说明本节课各环节的教学安排和教学措施。这是说课的重点。首先,说明如何引入新课及为何这样引入。如《牛顿第一定律》的导语可这样设计:同学们,对于原来静止的物体,现在要让它运动,我们应当怎么办?(学生回答对其用力之后,继续设问)我们停止了用力,物体会如何呢?设计这个导语的目的是激发学生对本节内容的学习兴趣,并拉近物理知识与现实生活的距离。其次,说明怎样进行新课教学,包括怎样设计实验,怎样帮助学生形成概念,怎样引导学生探索规律,思考讨论,教师怎样讲解,学生怎样练习,等等。前面设计的教学目标、教学重难点,都要在这里得到解决;前面设计的教学方法和学习方法,都要在这里得以体现。最后,一般还应简要说明一下课堂小结、课后作业的布置,以及板书如何设计。如《牛顿第一定律》的教学过程设计如下。
(一)由导语中的问题误导学生得出下面结论:(1)物体受力就会运动;(2)物体不受力就停止。从而引出亚里士多德的错误观点:力是维持物体运动的原因。
(二)演示实验,提出问题:让小车从同一高度的斜面滑下,虽然最后都停下,但在毛巾表面滑行的距离短,在玻璃表面滑行的距离长。以此来引导学生思考物体停下的原因是受到摩擦力的影响,这两种情况下的摩擦力大小不同。然后提出问题:如果小车从同一高度的斜面滑下,进入一个光滑的水平面,那么运动情况应该是怎样的呢?
(三)师生共同研讨。一是伽利略的理想实验:如果表面光滑,物体受到阻力为零,它的速度大小和方向不会改变。二是笛卡儿的补充:除非物体受到外力的作用,物体将永远保持静止和运动状态。三是理想实验结论:设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,且合外力为零,物体将保持这个速度继续运动下去。该问题让学生发挥想象,小组讨论后,选出代表总结归纳。
(四)提出问题,让学生思考。(1)在光滑平面上给小球一个初速度,小球将如何运动?(2)在粗糙水平面上给小球一个初速度,小球将如何运动?
(五)学生回答、辩论,教师总结。得出“牛顿第一定律”这一规律,解决“力不是维持物体速度的原因”和“物体运动状态的改变需要外力”这两个重点、难点问题。
(六)师生问答,理解惯性。(1)叠放几个象棋子,用力使中间一个棋子离开,上面的棋子为什么会下落?理解:静止的物体具有惯性。(2)汽车刹车后为什么会进行前进?理解:运动的物体具有惯性。(3)质量大小不同的汽车为什么启动快慢不同?理解:惯性的大小与质量有关。最后得出结论:一切物体都具有惯性,惯性的大小只有质量有关。
(七)巩固延伸。学生列举生活中惯性的例子,互相补充质疑。
关键词:新课改;初中物理;实验教学
《标准》中的物理教学倡导自主性学习、研究性学习,注重科学探究,并明确指出“实验是新课程改革的重要环节”。可见实验在物理教学中的地位大大加强了。如何在实验教学中真正落实《标准》提出的要求呢?笔者结合自己教学的经验和体会,浅谈以下几点:
一、变教师演示为学生演示,激发学生探索热情
演示实验是教师利用课堂时间为学生演示,在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。传统的课堂教学,演示实验通常是教师演示学生看,但是很多实验学生根本看不清。不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的发展,直接影响学生实验心理素质的提高和创新能力的培养。变教师演示为学生演示,可充分体现学生的主体地位,能很好地调动学生学习物理的积极性。具体做法为:将教材中的演示实验提前安排给学生,并把事先印制好的实验报告单发给学生,用以填写实验者姓名、时间、实验目的、原理、器材、步骤和结论。每次课前教师要做好充分的指导工作,确保学生能熟练完成实验。例如:演示“液体压强特点”实验时,我首先让学生上台来演示:①将矿泉水瓶去掉底,用橡皮膜(可用气球)将底扎起来并绷平,把适量水倒入瓶中,橡皮膜向下凸出;②把瓶中倒满水,橡皮膜向下凸出更多;③把瓶中倒满酒精,橡皮膜向下凸出比②少;④取一矿泉水瓶倒满水,然后用针在瓶的侧壁上下不同的位置扎几个孔,水向外喷出。演示完毕后师生讨论并总结出液体向各个方向都有压强。紧接着提出问题:液体压强大小与哪些因素有关呢?让学生根据前面的演示实验猜想(时间可长些),然后提出如何研究两个或两个以上变量问题,待学生明确研究方法(控制变量法)后,利用压强计来演示(可以是多个学生),教师指导。
二、搞好分组实验,培养学生的合作探究能力
《标准》倡导自主、合作、探究的学习方式,因此实验教学中要让学生经历探究过程,学习探究方法,培养探索精神、实践能力及创新意识。在学生分组实验中我们采用“小组合作探究”的学习方式,具有一定的实效性。例如:在探究“摩擦力的大小与什么因素有关?”的实验中,首先分组讨论,猜想影响摩擦力大小的因素,接下去的环节是验证猜想。由于学生合理猜想有多个,如:压力、接触面粗糙程度、接触面积、接触面材料、接触面湿度等。要逐个进行研究需要时间较长,此时就以小组为单位,分别有重点的落实以上其中的一个任务或两个任务,学生在小组长的带领下自己动手实验,学生在实验中获得感知,再对数据进行分析、对比、概括、小组内或小组之间讨论,最后共同归纳结论。甚至有的组提出此实验在操作过程中有不足之处:弹簧测力计匀速不易控制。此时教师及时引导,组织学生讨论分析,提出改进方法:在实验操作中可以拉动木块下面的长木板,无论从操作性还是误差方面都得到改进。操作性方面,长木板可以是变速的。误差方面,弹簧测力计处于静止状态,便于读数。这样不但提高了学生批判性思维,而且实验得到了升华。小组合作探究应注意以下几点问题:①小组分组合理、分工明确(可轮换);②组长相当于小老师,一定要培训好;③教师扮好自己的角色──指导者、合作者、促进者;④注重交流评价,给学生以展示的机会和体验成功的快乐,增强学生信心。
三、利用身边的物品做实验,丰富实验资源
《标准》指出:“使用身边随手可得的物品,进行探究活动和各种实验,可以拉近物理学与生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。”著名物理教育家朱正元教授曾说过“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”,就是说在物理实验教学中要大力倡导做简单易行的替代性实验。其实,组织学生共同研究和制作一些简单实用的实验器材,本身就是培养实践能力的有效方式,学生身边的物品和器具同样是物理资源。
课改教材中设计了许多“想想做做”内容,有的教师认为教材中的“想想做做”是课外知识,与考试无关。因此常被视为可有可无,或被弃之不理。然而这些小实验却往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点,我们应结合实际情况,灵活多样改变活动方式,保证学生有足够参与实践活动的机会。可以就地取材、修旧利废、因陋就简,创造条件指导学生进行实验教学。
例如:塑料瓶是人们日常生活中用于装矿泉水和饮料用的,我们可以十分方便地指导和启发学生做很多的物理实验,其演示效果明显,为教学服务。
①探究声音的音调:在几只相同的塑料瓶中装上不同深度的水,然后用嘴对着瓶中吹气,会发出音调高低不同的声音,从而可以说明音调跟频率的关系。
②摩擦起电:把一只小塑料瓶在头皮上反复摩擦几下,然后将其靠近一些小纸屑,发现小纸屑被吸引,说明用摩擦的方法可使物体带电,带电体能吸引轻小物体。
③光的直线传播:在一只塑料瓶中装入一定量的水,在其中加入适量的豆奶粉,拧紧瓶盖,充分摇匀,将激光笔发出的光透过瓶底,对着瓶盖照射,会看到光沿直线传播的光柱,效果明显。(此实验还可说明光能在液体中传播)
总之,基础教育改革和新课程标准的落实不是一蹴而就的,其任重而道远,我们作为初中物理教师理应进一步更新教育、教学的理念,以创新的勇气和饱满的热情投入到实验教学改革的洪流中,为初中物理基础教育做出自己的贡献。
参考文献:
问题意识是指人们对某一事实或客观现象产生了解释的心理欲望。它体现了人们个体思维品质的灵活性和深刻性,也反映了思维的独立性和创造性,显而易见的问题无需发现,难以发现的是蕴含在常见现象背后的问题。所以发现问题是解决问题的关键,也是逻辑思维和创新思维的起点,激发学生的问题意识,培养学生的创新思维能力是中学物理教学的重要组成。
一、传统提问方式在课堂教学中的负面影响
在课堂教学过程中,我们曾总结出了一系列提问方法,如启发性、趣味性、鼓励性等,但这些行之有效的提问方式存在着严重弊端,即学生处在一种被动的学习状态,缺乏积极思考,没有把课堂还给学生。主要因为:一是传统的师道尊严导致了学生绝对的服从心理心理,不愿或不敢发表自己的观点,即使有课堂问答,其内容和方式都是以直接判断为主的简单化的提问,严重阻碍学生对问题的深入思考;二是教师牢牢把握课堂教学的提问权。
在现行教学模式中,教师在备课时主要思考的是问什么、怎么问、何时问,没有认真思考哪些是学生可自己发现并提出的问题。因此,学生在课堂上基本上是处于被动的应答状态。我们宁愿把所教内容讲深讲透,也不愿给学生课后留下疑难,这势必会导致对所讲内容都作详尽的解说,并占用了大量教学时间,学生根本没有独立思考的空间。
学生由于知识架构和阅历的不同,观察事物的视角和认识的深度不同,发现的问题也有差异。这就要求教师要具有更加广阔的专业知识,在知识的广度、深度及理论认识上把握分寸,对教材钻研得更深、更细,并能在课堂上从容的、娴熟地应对学生提出的问题,科学的、艺术的组织教学,做到游刃有余。
二、培养和激发学生的问题意识
问题意识不是天生的,它需要培养和激发。我们面临的问题是:我们的学生不敢或不愿提出问题,或是不能或不善于提出问题。这就要求我们教师要善于激发学生的问题意识,使学生潜在的、静态的问题意识转化为显化的、动态的问题意识,发挥其应有的作用和价值。
有的学生因教与学等因素,不善思考,思维惰性大,问题意识较少。这就要求我们教师要培养学生的问题意识,使学生的问题意识从无到有,从少到多。
1. 优化问题产生基础,让学生有问题可问
培养学生的问题意识,特别要注意采用启发式教学,精心设置问题环境,为学生问题意识提供科学的方法。有的人认为,培养学生的问题意识,只要多问几个为什么就能达到目的,于是在短暂的时间里给学生提出很多问题。然而这些所谓的“问题”,大多数不具备问题的价值,实质上仍然是过去传统的“填鸭式”满堂灌。所以,教师在教学过程中,绝不能把问题强加给学生,而应通过启发式教学,精心设置问题情境,让学生自己主动提出问题,并在教师的引导下,去思考解决问题。因此,教师要以问题为中心,巧妙设疑、激疑和质疑,科学的释疑、解疑,以促进学生问题意识的发展,最终实现创新精神的培养和创新能力的提高。
例如,在演示“压缩气体做功,气体内能增加”的实验中,筒内易燃物产生明亮的火焰给学生留下了生动的直观印象。然而,该实验研究的对象是什么,为什么筒内要放入易燃物,为什么要迅速向下压活塞这一系列重要问题,在学生头脑中仍是模糊的、不明确的。教师在演示实验中,如果先做一个对比性的铺垫实验:筒内先不放易燃物时压缩空气,要求学生仔细观察筒内空气(研究对象)的内能是否增加。 这时学生头脑中会产生疑问:怎样能看到空气内能是否增加?此时自然引出一个实验设计的问题情景:怎样才能变“看不见”为“看得见”?
顺着这样的思路展开实验教学过程,由于实验是学生自己参与设计的,设计目的明确,学生对实验设计的思想及实验所揭示的本质都会有深刻的认识。
要培养问题意识,还必须给学生创造自由想象的课堂空间,尽可能给学生以自由想象的时间和空间,这对丰富学生的想象力是十分有益的。
例如,在演示实验前,可以要求学生依据实验的目的、原理,设计实验过程,猜想实验结果。如在“摩擦力”学习中,可以让学生想象没有摩擦的世界;在学习“惯性的概念”内容时,可以设问:物体如果没有惯性,将会怎样?教师在课堂教学中有意识的给学生提供激发想象的问题,也就为自由想象提供了土壤,从而使学生的创新思维得到发展。
2. 把课堂还给学生,让学生敢于提问
激发学生问题意识的关键是,创设良好的课堂氛围,增进教学民主化,加强师生之间交流,鼓励学生质疑问难。学生能在课堂上提出问题、发表意见、解决问题,也就为创新迈出了关键的一步。
第一阶段,教师提出问题,学生回答。鼓励学生在课堂上自信大胆地说,可以巩固知识,反馈信息,帮助学生形成知识体系,了解学生在学习中所存在的问题;同时也能激发学生主动参与教学的积极性,引导其积极思维,促进学生认知结构向有序的方向发展。
第二阶段,设悬念,留疑点。有疑问,才能产生学习的动力。例如,在“自感”教学中,我们可用三个演示实验来创设质疑情境,启发学生的思维。当电键闭合时,我们没有观察到电路中发生的现象,教师及时设疑:这说明了什么?是没有发生电磁感应,还是我们没有发现电磁感应呢?学生建议接入电灯或电流表,结果也没有发现电灯迟亮的现象。师生一起讨论,采用第3种电路进行演示。通过提问、演示实验等手段来创设质疑情境,使学生头脑中原有的概念发生冲突,促使学生主动思索,从而对知识的学习从机械接受转到主动探索。
第三阶段,创造气氛,使学生有问题提问。在教学中,当教师在课堂上讲得津津有味时,某学生插上一句,结果课堂气氛为之一变。在学习“单摆的周期”时,我们讲到:当单摆的摆角很小时,单摆的振动周期与摆球质量无关,而与摆长有关。这时某学生提问:在演示简谐振动图像时,用了一个盛沙的漏斗,当漏斗中的沙子随着振动不断减少时,单摆的周期变不变?这时,我立即引导学生展开讨论:
学生甲:因单摆周期与摆球质量无关,故周期不变。
学生乙:当漏斗中沙子减少时,重心变了,摆长随之变化,故单摆周期变了。
学生丙:如果沙子减少会引起单摆周期变化,老师怎么会用它来演示简谐振动的图像呢?
学生丁:沙子减少时,重心变了,摆长变了,周期应该变。只是由于演示用的漏斗质量较大,在短时间内沙子质量变化而引起的重心变化可以忽略,故周期变化可以忽略,老师才用来演示。
上述讨论过程,也就是学生从无疑到有疑,再到释疑的学习过程。这样的课堂,学生学习积极主动,调动了学生强烈的参与意识和求知欲。