摘要:課本是課程學習的核心材料,現(xiàn)行物理課本可以滿足學生學習方式和教師教學方式的多樣化。本文以人教版高中物理(必修1)為例,淺談如何用好、用足、用活課本,既能方便學生自主學習,又有利于培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)和提高教學效益。
關鍵詞:課本素材;自主學習;科學素養(yǎng);教學效益
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2011)2(S)-0076-3
1 問題由來
在信息多元化時代,教師可多渠道獲取信息,各類教輔書籍、講義、網站等比比皆是,教師也會自編一些提綱挈領的“講學案”, 但這些資料難免會有各種暇疵,一般只關注知識點、考點、習題,缺乏物理知識的系統(tǒng)性,尤其是物理思想方法的滲透。將課本束之高閣,讓學生死記公式、定律,反復做各種習題,使物理學習成為“解題游戲”,結果導致學生問題意識缺乏、質疑精神淡薄、自主學習和探究能力低下,這與高中物理新課程主要目標“培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)”是相背的。
2 筆者觀點
高中物理學習是認識、情感和行動協(xié)同進行的復雜過程,只學習知識是遠遠不夠的,而培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和精神、科學思想和方法是至關重要的,思想方法比知識更重要。不能只滿足于“應試”,更要關注態(tài)度、情感、價值、責任等人文內涵,尤其是科學方法與精神的培養(yǎng)。面對高中物理“知識量大,理論性強,能力要求高”的特點,大多數高一新生難以達到學習要求,每周3-4課時顯然是捉襟見肘,但又必須在規(guī)定時間內完成規(guī)定教學任務,并且要使絕大多數學生達到規(guī)定的學業(yè)水平。我們需要建構高效課堂,提高教學效益,要在教學設計上多下功夫。
課本是課程學習的核心材料,科學知識經教育專家精心設計編成課本,其內容更具有科學性和系統(tǒng)性,課本是最適合學生學習的知識載體。新教材的呈現(xiàn)方式,又有利于學習方式和教學方式的多樣化,因此,課本是教與學最有效的工具。從學生認知特點來看,課本素材最具說服力,容易引起學生思維的積極響應;從學生學習習慣來看,課本是學生使用最方便的學習工具;從教師備課來看,直接引用課本素材,可以節(jié)省尋找教學素材的時間,能有更多的精力去研究課程目標、分析教材、研究學情、設計教學。
要實現(xiàn)課程目標,就必須系統(tǒng)地組織知識,讓學生在系統(tǒng)、有效地獲得知識和運用知識的過程中,體驗探索過程、掌握科學方法,培養(yǎng)科學精神,這是物理課程的主要目的,也是物理課本編寫的指導思想。因此,從學科特點來看,課本是讓學生系統(tǒng)有效地掌握物理知識和方法的最好工具。用好、用足、用活課本,有利于提高教學效益。下面本文以人教版高中物理必修1中的內容為例,淺談如何用好、用足、用活課本。
3 教學實例
3.1 巧用圖片進行理論探究能力訓練
課本圖片是一種比較直觀的教學素材,巧用圖片可進行理論探究能力的訓練。課本第二章第5、6兩節(jié)是對“自由落體運動”的研究,基于課時有限,必須將這兩節(jié)融合設計成1課時完成的教學任務。本節(jié)課關鍵是證明“自由落體是勻變速直線運動”,若直接給出結論,既不符學生的認知規(guī)律,也違背了新課程“自主探究學習”的要求。若進行課堂實驗探究,因高一學生能力所限,在短時間內難以達到預期的教學效果。
考慮到學生已經歷了“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗,且知道“勻變速直線運動”的規(guī)律和v-t圖像特征。教師可以引用課本P45“問題與練習”第5題“小球自由下落的頻閃照片”進行理論探究,根據圖片中數據,通過運算作出小球的v-t圖像,不僅可證明“自由落體是勻變速直線運動”,還可由圖象求出加速度約為9.8m/s2 。直接引用課本素材進行理論探究,學生能信服,既節(jié)省寶貴的課堂時間,還可訓練解決“頻閃照片問題”的方法和能力。
3.2 用好“科學漫步”、“STS”等素材培養(yǎng)質疑習慣和批判精神
求知、質疑的欲望是人的天性,教師應該鼓勵和發(fā)展這種天性,物理教學過程更應注重培養(yǎng)學生質疑習慣和批判精神,在課本中有較多可利用素材,不要忽視。
例如在課本P11“科學漫步”中GPS圖片下方,有這么一段文字:“這個GPS定位器此刻位于我國哪個城市的什么部位?從顯示屏中你還能獲得哪些信息?”提出這個問題的目的,是培養(yǎng)學生“提問、質疑”的習慣,“提出問題比解決問題更重要”,讓學生在學習中逐步形成質疑的習慣,在課堂上不必給出答案,學生課后完全有能力自主解決問題。
又如在課本P18“STS”中,在協(xié)和式飛機照片旁邊有一段文字:“……是惟一的超音速客機。但是,它的能耗太大,飛行和維護成本太高,……以及安全隱患,……已全部退出運營。近30年的協(xié)和史引發(fā)人們沉思:有沒有必要無限制地追求高速度?”通常我們都認為交通工具越快越好,但“30年的協(xié)和史”卻提出了一個相反的問題,可以引發(fā)學生思考。結合最近我國正在試驗的“高鐵”時速已超400km/h,應引導學生從成本、維護、道路、安全等方面提出質疑,“是否越快越好?”這是培養(yǎng)學生批判思維的好素材。不必在課堂討論,只要開個頭,激發(fā)學生對問題的思考即已成功,課堂目的是設疑,解惑則應讓學生在課外通過自主學習去完成。
3.3 通過課本線索體驗科學探索過程和方法
邁爾說:“學習一門學科的歷史,是理解其概念的最佳途徑”[1],在物理概念、規(guī)律的學習中,教師應該讓學生知道“這一切是如何形成的”,展現(xiàn)知識產生與發(fā)展的“原生態(tài)”,可以幫助學生正確理解知識的內涵。如讓學生閱讀課本第二章第6節(jié)“伽利略對自由落體運動的研究”,順著“綿延兩千年的錯誤”、“邏輯的力量”、“猜想與假說”、“實驗驗證”的線索了解對“自由落體運動”的研究過程,使學生體會到伽利略“把可靠的事實和理論思維結合起來”的科學方法。教師應特別提醒三段“旁批”:“……提出一個問題比解決一個問題更重要,……從新的角度去看舊問題,卻需要創(chuàng)造性的想象力,……”、“伽利略比他的前人更偉大,就在于他首先采用了以實驗檢驗猜想和假設的科學方法?!?、“……伽利略把他的結論外推至900是需要很大的勇氣的……。”其中的關鍵詞“創(chuàng)造性的想象力”、“猜想和假設”、“很大的勇氣”突出了科學家在科學探索過程所體現(xiàn)出的智慧、方法、魄力,可以讓學生對科學過程的本質有所認識。
又如第四章第1節(jié)對“牛頓第一定律”形成過程的描述,從亞里士多德的“力是運動原因”,到伽利略的“理想實驗”,再到笛卡兒進一步補充和完善的過程,充分說明科學探索的漫長與艱難,其中蘊含著豐富的科學信念、思維和方法,更重要的還有懷疑和批判的科學精神。這些可讓學生認識到執(zhí)著的信念和科學態(tài)度的重要性,對科學素養(yǎng)的培養(yǎng)有重要意義。
3.4 發(fā)掘原始材料,增強實踐意識,培養(yǎng)解決問題的能力
物理課雖然強調理論聯(lián)系實際,但學生解決實際問題的能力不高,主要原因是平時讓學生做了太多的理想化物理習題,學生缺失的是將原始問題轉變成物理模型的能力。教師應充分發(fā)掘課本中的原始材料進行強化訓練,增強學生實踐意識,提高解決實際問題的能力
在課本P30第二章首圖“上海磁浮列車”下面的一段文字:“……線路總長33km,一次試車時全程行駛了約700min30s,其中以430km/h的最高速度行駛約33s?!浪闼募铀俣取?,教師可以指導學生建立這樣的物理模型:“某物從靜止開始做勻加速直線運動,在3.5min內速度達到430km/h,求其加速度。”這個求解對學生來說沒有困難,難在物理模型的建立上。
另外在課本P19“問題與練習”第4題:“列車時刻表”問題,計算極其簡單,但是要從表中得到時間和路程兩個數據,對多數學生來說是個難題,利用這類素材可訓練學生獲取信息能力。
參考文獻:
?。?]項紅專.科學教育新視野[M].杭州:浙江大學出版社,2006:86
(欄目編輯張正嚴)