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        新課標(biāo)下“現(xiàn)象”教學(xué)模式建構(gòu)初探

        2008-12-31 00:00:00謝夕厚
        物理教學(xué)探討 2008年17期

        摘要:本文研究了新課標(biāo)下物理現(xiàn)象教學(xué)的三種模式,通過(guò)對(duì)三種物理現(xiàn)象教學(xué)模式的建構(gòu)和實(shí)施的研究,能使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)、分析、解決問(wèn)題的過(guò)程中,能順利地實(shí)現(xiàn)從形象到抽象的過(guò)渡。

        關(guān)鍵詞:觀(guān)察;想象;回憶;情景;現(xiàn)象教學(xué);創(chuàng)造思維

        中圖分類(lèi)號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-6148(2008)9(S)-0025-2

        認(rèn)知心理學(xué)研究表明:人們?cè)谡J(rèn)識(shí)、理解一個(gè)新事物的過(guò)程中,只有當(dāng)“現(xiàn)象”在人腦中形成一定的表象時(shí),人們才能擺脫具體的事物,通過(guò)概括、抽象,過(guò)渡到思維的中間環(huán)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)從感性到理性的飛躍。認(rèn)識(shí)論指出:現(xiàn)象是在頭腦中形成表象的基礎(chǔ)材料,而表象又是提供概括、抽象的必要素材。物理現(xiàn)象是形成物理概念、探究物理規(guī)律、構(gòu)建物理情景、分析物理問(wèn)題的前提,是學(xué)生學(xué)習(xí)物理過(guò)程中思維的起點(diǎn),是學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題思考的依托,是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要途徑。從這個(gè)意義上講,加強(qiáng)物理現(xiàn)象教學(xué)便顯得尤為重要。

        筆者就物理現(xiàn)象教學(xué)模式的建構(gòu)進(jìn)行了一些探究,提出了三種與新課程標(biāo)準(zhǔn)相符的物理現(xiàn)象教學(xué)模式,旨在拋磚引玉,不斷完善。采用該模式進(jìn)行教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)能力和創(chuàng)新精神。

        1 “現(xiàn)象→觀(guān)察→分析”模式

        在物理教學(xué)中創(chuàng)設(shè)必要的物理有效情境,將復(fù)雜的物理現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)的簡(jiǎn)化,有利于提高觀(guān)察信息的效度和信度比,有利于學(xué)生在觀(guān)察中抓住問(wèn)題的本質(zhì)。物理現(xiàn)象有實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)應(yīng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):①能在學(xué)生頭腦中留下生動(dòng)、科學(xué)的表象;②直觀(guān)、簡(jiǎn)明,便于觀(guān)察,可見(jiàn)度大;③物理現(xiàn)象與物理問(wèn)題應(yīng)具有對(duì)應(yīng)關(guān)系;④忽略次要因素,突出主要予盾。

        如在研究彈性碰撞中動(dòng)量、動(dòng)能不變的物理現(xiàn)象時(shí),若只為了讓學(xué)生感到意外的驚奇,用如圖1所示的幾個(gè)小球進(jìn)行演示,這顯然喧賓奪主了。學(xué)生此時(shí)是沒(méi)有能力分析若干次碰撞的動(dòng)量與能量的變化問(wèn)題,因而在此還是用兩個(gè)質(zhì)量相等的彈性小球來(lái)做實(shí)驗(yàn)較為適宜,如圖2所示。

        在講慣性現(xiàn)象時(shí),為了突出物體慣性現(xiàn)象的表現(xiàn)——“物體總保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”這一特征,有的教師為了“精彩”,設(shè)計(jì)了如圖3所示的實(shí)驗(yàn)。在平板車(chē)上立一個(gè)小木塊,推動(dòng)小車(chē)后小木塊隨小車(chē)一起運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車(chē)遇到障礙物突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊翻倒?!澳緣K翻倒”并不能說(shuō)明物體將保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),翻倒本身就是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變。故在教學(xué)中可將小木塊平放在小車(chē)上,當(dāng)小車(chē)突然啟動(dòng)時(shí),木塊要保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)而從小車(chē)上滑落,如圖4所示;當(dāng)小車(chē)突然停止時(shí),木塊從車(chē)上“沖出”,如圖5所示。這樣現(xiàn)象和教學(xué)內(nèi)容也就一致了起來(lái)了。

        2 “觀(guān)察→想象→分析”模式

        物理現(xiàn)象的教學(xué)不能狹隘地理解為只能對(duì)真實(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的教學(xué),一些在中學(xué)階段不能做實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)同樣需要具體表象的支撐。這就需要教師打開(kāi)思路,挖掘各種有利于學(xué)生形成表象的“間接”物理現(xiàn)象,如模擬實(shí)驗(yàn)、理想實(shí)驗(yàn)、插圖、形象語(yǔ)言等,構(gòu)建一些特定的物理現(xiàn)象。愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò):想象比知識(shí)更重要。

        如講波的形成過(guò)程時(shí),學(xué)生在生活中雖然看到過(guò)水波的情境,課堂上也可以用繩上形成的橫波來(lái)演示。但由于其處于動(dòng)態(tài),即使學(xué)生再仔細(xì)觀(guān)察也難理解波的形成過(guò)程。這時(shí)我們可以用“波動(dòng)演示儀”進(jìn)行模擬,通過(guò)人為地控制模擬介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)的情況以及振動(dòng)向前傳播的過(guò)程,延長(zhǎng)觀(guān)察時(shí)間,縮小了觀(guān)察范圍,從而使學(xué)生對(duì)波的傳播“現(xiàn)象”觀(guān)察得更為細(xì)致、深入;同時(shí)也可以用FLASH動(dòng)畫(huà)來(lái)模擬波的形成過(guò)程,讓學(xué)生通過(guò)對(duì)這些“間接”物理現(xiàn)象的觀(guān)察、想象、分析,將真實(shí)的波的傳播過(guò)程清晰地印入了腦海中。又如講磁感線(xiàn)時(shí),由于磁感線(xiàn)不是真實(shí)的,是為了研究磁場(chǎng)方便、形象而引入的。為了讓學(xué)生能夠更好地理解磁感線(xiàn)的空間分布,我們可以在磁體周?chē)乓恍┬〈裴?,小磁針靜止時(shí)北極的指向即為磁體周?chē)鸥芯€(xiàn)的大致形狀。除用小磁針外,還可以用細(xì)鐵屑來(lái)觀(guān)察磁感線(xiàn)的形狀,把一塊玻璃平放在磁體上,然后在玻璃上均勻地撒上一層鐵屑,連續(xù)輕輕敲玻璃,就會(huì)發(fā)現(xiàn)鐵屑有規(guī)則地排列起來(lái),顯示出磁感線(xiàn)的形狀。

        新教材中有許多插圖,其作用是幫助學(xué)生通過(guò)看圖,建構(gòu)必要的物理情境,以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)的不足及學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的欠缺。如熱學(xué)中布朗運(yùn)動(dòng)一節(jié)就有一幅插圖,如圖6所示。從該圖中可知的信息有:①圖像直接顯示的是三微粒每隔30s運(yùn)動(dòng)的位置連線(xiàn),不是運(yùn)動(dòng)軌跡。②圖像間接顯示了布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)。③圖像間接顯示了布朗運(yùn)動(dòng)肉眼是看不見(jiàn)的,需要借助儀器(顯微鏡)觀(guān)察。

        教師是教學(xué)過(guò)程的主導(dǎo),學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程是在教師傳遞的各種信息引導(dǎo)、控制下完成的。從認(rèn)知心理學(xué)角度講,對(duì)學(xué)習(xí)者來(lái)說(shuō),配合體態(tài)語(yǔ)言的視覺(jué)刺激往往要比單純的聽(tīng)覺(jué)或視覺(jué)刺激要強(qiáng)得多。教師用體態(tài)語(yǔ)言展示物理現(xiàn)象具有簡(jiǎn)單、直觀(guān)的特點(diǎn),同時(shí),可讓學(xué)生產(chǎn)生親切感,縮小了學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生的心理距離。現(xiàn)象教學(xué)也并不一定是在講授知識(shí)過(guò)程中才能進(jìn)行,只要是學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程遇到障礙,我們就應(yīng)及時(shí)地提供必要的現(xiàn)象情境。

        如靜摩擦力的方向總與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反,而這種“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向”往往是看不出來(lái)的,同時(shí)“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向”對(duì)學(xué)生而言是相當(dāng)困難的。因此教學(xué)過(guò)程中可以分析人行走時(shí)所受的摩擦力的方向?yàn)槔處熆稍谥v臺(tái)上做出如圖7所示的姿態(tài),做出夸張的“后蹬”和“前踹”的動(dòng)作,以在學(xué)生頭腦中建構(gòu)起腳相對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向的具體情境。讓學(xué)生清晰地觀(guān)察到這一情境,通過(guò)想象、分析、思考更好地理解“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向”。

        3 “現(xiàn)象→回憶→分析”模式

        物理就是生活,走進(jìn)生活就是走進(jìn)物理。有許多物理現(xiàn)象是生活中常見(jiàn)的,但由于教學(xué)時(shí)間和空間的限制,無(wú)法在課堂上再現(xiàn),這就需要充分利用學(xué)生的記憶與聯(lián)想,使學(xué)生在頭腦中再現(xiàn)相關(guān)的物理現(xiàn)象或事實(shí),并與教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要的對(duì)比和分析,幫助學(xué)生更好地理解和掌握所學(xué)知識(shí)內(nèi)容。

        如講述光的直線(xiàn)傳播時(shí),如果實(shí)驗(yàn)室條件較差(沒(méi)有暗室的情況下),可讓學(xué)生回憶夜間汽車(chē)車(chē)燈、手電筒或電影放映機(jī)所射出的“光柱”,通過(guò)對(duì)類(lèi)似現(xiàn)象的聯(lián)想,比較這些現(xiàn)象中光傳播的共性,從而得出光在均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播的結(jié)論。如在講述超重和失重現(xiàn)象時(shí),可讓學(xué)生回憶、講述乘電梯時(shí)的感受,然后通過(guò)此現(xiàn)象的聯(lián)想,加深對(duì)超重和失重現(xiàn)象的理解。

        實(shí)踐證明,采用上述三種模式進(jìn)行物理教學(xué)時(shí),要針對(duì)教學(xué)內(nèi)容精選相關(guān)的、學(xué)生熟悉的物理現(xiàn)象。上述三種模式符合新課程標(biāo)準(zhǔn)要求和新課程理念,操作方便,對(duì)教學(xué)資源要求也不高。但在培養(yǎng)知識(shí)與技能,方法與過(guò)程,情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)等方面有全面的思考,效果較好。此三種模式不但適用于新課后習(xí)題復(fù)習(xí),也適用于高考第一輪復(fù)習(xí)。模式操作中的許多做法還可用于對(duì)個(gè)別學(xué)生的答疑輔導(dǎo),針對(duì)學(xué)生解題過(guò)程中反映出來(lái)的深層次問(wèn)題,從本質(zhì)上解決學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)的困難。且能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的意義建構(gòu),培育學(xué)生的觀(guān)察、思維、想象能力和創(chuàng)新精神。

        參考文獻(xiàn): 

        [1]廖伯琴《中學(xué)物理課程改革的目標(biāo)與實(shí)施》

        [2]喬際平邢紅軍《物理教育心理學(xué)》

        [3]李遠(yuǎn)蓉朱霞鄧?yán)凇段锢硖骄渴浇虒W(xué)設(shè)計(jì)與案例分析》

        (欄目編輯黃懋恩)

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