摘 要: 為進(jìn)一步加強(qiáng)科學(xué)方法教育,促進(jìn)高中物理教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變,本文就學(xué)案導(dǎo)學(xué)模式下滲透類比方法作一些思考和探索。
關(guān)鍵詞: 科學(xué)方法教育;學(xué)案導(dǎo)學(xué)模式;類比方法
中圖分類號(hào): G427 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1992-7711(2013)22-056-2
類比是一種從特殊到特殊或由一般到一般的推理,由兩個(gè)或兩類對(duì)象之間在某些方面的相似或相同,而推出它們?cè)谄渌矫嬉部赡芟嗨苹蛳嗤囊环N邏輯思維方法。
一、學(xué)案導(dǎo)學(xué)模式下滲透類比方法的教學(xué)探索
1.了解學(xué)案導(dǎo)學(xué)模式的內(nèi)涵
學(xué)案是指教師依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平、知識(shí)經(jīng)驗(yàn),為指導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)獲得知識(shí)、掌握思維方法、提高自學(xué)能力和問(wèn)題解決能力而編制的學(xué)習(xí)方案。學(xué)案導(dǎo)學(xué)模式則是以學(xué)案為載體,以導(dǎo)學(xué)為方法,教師的指導(dǎo)為主導(dǎo),學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為主體,師生共同合作完成教學(xué)任務(wù)的一種教學(xué)模式。在這種模式中,學(xué)生根據(jù)學(xué)案要求,認(rèn)真閱讀教材和了解教材內(nèi)容,然后完成學(xué)案的相關(guān)內(nèi)容,學(xué)生可提出自己的觀點(diǎn),師生共同研究學(xué)習(xí)。這種教學(xué)模式一方面滿足了高中學(xué)生思維發(fā)展的需要,另一方面又能滿足高中學(xué)生自我意識(shí)發(fā)展需要,對(duì)提高自主學(xué)習(xí)能力有十分積極的作用。
2.明確學(xué)案導(dǎo)學(xué)模式下滲透類比方法的原則
完成類比往往不是一蹴而就,它需要學(xué)生經(jīng)歷將新知識(shí)與舊知識(shí)進(jìn)行比較、求同求異的過(guò)程。而學(xué)案可以為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)良好的思考和探索空間,便于學(xué)生回顧舊知、聯(lián)系新知、促成類比。同時(shí),滲透類比方法也需要遵循相關(guān)原則。
(1)目標(biāo)導(dǎo)向性原則。
高中物理教學(xué)受到教學(xué)對(duì)象、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)時(shí)間等因素的制約。教師首先要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際制定出具體可行的三維教學(xué)目標(biāo)。教師設(shè)計(jì)學(xué)案時(shí)需要充分準(zhǔn)備,對(duì)知識(shí)點(diǎn)的要求應(yīng)明確于心,然后根據(jù)目標(biāo)有針對(duì)性地展開(kāi)教學(xué),遵循最近發(fā)展區(qū)原理,為學(xué)生的學(xué)習(xí)設(shè)置恰到好處的類比條件,尤其要通過(guò)配備恰到好處的問(wèn)題設(shè)置,使大部分學(xué)生能夠輕松順利地通過(guò)舊知識(shí)體系來(lái)接納新知識(shí),從而完成既定的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
(2)主體參與性原則。
滲透類比方法應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)暴露學(xué)生的思維,要讓學(xué)生經(jīng)歷在舊知識(shí)體系中找到與之相關(guān)的概念、規(guī)律,構(gòu)建有效類比的過(guò)程。教師必須精心設(shè)計(jì)能夠幫助學(xué)生構(gòu)建有效類比的問(wèn)題,把問(wèn)題作為教學(xué)的起點(diǎn),讓問(wèn)題處于學(xué)生思維水平的最近發(fā)展區(qū),引導(dǎo)學(xué)生逐步發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題。教師應(yīng)該適時(shí)引導(dǎo)和點(diǎn)撥學(xué)生去思考和比較,發(fā)現(xiàn)舊知識(shí)與新知識(shí)之間的結(jié)構(gòu)類似性,尋找到類比的突破口,從而實(shí)現(xiàn)類比。因此物理教學(xué)中要特別重視教師學(xué)生的雙主體地位。
(3)循序漸進(jìn)原則。
在物理教學(xué)中,滲透類比方法是一個(gè)長(zhǎng)期的教與學(xué)的雙邊活動(dòng),一定要循序漸進(jìn),不可急于求成,更不能脫離學(xué)生實(shí)際,對(duì)于學(xué)生中產(chǎn)生的不恰當(dāng)?shù)念惐纫皶r(shí)分析修正,盡量避免負(fù)強(qiáng)化和負(fù)遷移。
3.設(shè)計(jì)合理可行的學(xué)案
一個(gè)完整的學(xué)案首先應(yīng)該包括:【課題名稱】、【學(xué)習(xí)目標(biāo)】、【問(wèn)題聚焦】、【效果自測(cè)】。其中,【學(xué)習(xí)目標(biāo)】應(yīng)按照三維目標(biāo)設(shè)置,表述要淺顯易懂,除了對(duì)知識(shí)的要求,對(duì)科學(xué)方法的要求也要明確;【問(wèn)題聚焦】應(yīng)首先明確幾個(gè)大的問(wèn)題,再以問(wèn)題鏈形式貫穿于每個(gè)大問(wèn)題背景之下,讓學(xué)生對(duì)所學(xué)概貌有整體把握,對(duì)細(xì)節(jié)亦可以深入探討;【效果自測(cè)】選題應(yīng)精簡(jiǎn)、難易適中,能夠做到當(dāng)堂反饋。為方便學(xué)生自主學(xué)習(xí),教師還應(yīng)該輔以一定的學(xué)法指導(dǎo),從閱讀范圍、難點(diǎn)提示、思維方法等方面進(jìn)行說(shuō)明;為鼓勵(lì)學(xué)生反思所學(xué),可以專門設(shè)置【我的收獲與疑惑】欄目,讓學(xué)生充分表達(dá)自己的想法;為拓展學(xué)生視野,可以在學(xué)案最后附上【知識(shí)鏈接】,如知識(shí)背景簡(jiǎn)介、物理名人語(yǔ)錄、物理思維方法介紹,也可以是高考鏈接或相關(guān)網(wǎng)站等。
4.展示部分教學(xué)案例
案例:探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式(理論探究課)
知識(shí)背景介紹:彈性勢(shì)能是繼重力勢(shì)能以后的又一個(gè)勢(shì)能形式,它比重力勢(shì)能更加復(fù)雜。對(duì)于抽象的能量概念,可以依據(jù)“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”這一思想,并類比重力勢(shì)能的探究過(guò)程,試著對(duì)彈性勢(shì)能表達(dá)式進(jìn)行理論探究。
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 略
【問(wèn)題聚焦】
問(wèn)題一 彈性勢(shì)能的概念
1.卷緊的發(fā)條、壓縮的彈簧、拉開(kāi)的弓、彎曲的桿,有什么相同的地方?
2.結(jié)合勢(shì)能的概念,試給彈性勢(shì)能下個(gè)定義。
問(wèn)題二 理論探究彈性勢(shì)能表達(dá)式
1.猜想:彈性勢(shì)能的大小可能與哪幾個(gè)物理量有關(guān)?有何事實(shí)能夠驗(yàn)證你的猜想? (提示方法:類比影響重力勢(shì)能大小的因素)
2.轉(zhuǎn)化:研究能量變化通常從做功的角度著手,那么彈簧的彈性勢(shì)能與拉力做的功有什么關(guān)系?(提示方法:類比重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系)
3.定量:怎樣計(jì)算拉力做的功?
問(wèn)題1:重力是恒力,重力做功等于重力與物體在豎直方向移動(dòng)距離的乘積,容易求。那么,拉伸彈簧時(shí),拉力還是恒力嗎?那么做功該怎樣計(jì)算呢?
問(wèn)題2:在以前計(jì)算勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的位移時(shí),速度也是變化的,我們用到了什么方法?這里的拉力也是變化的,拉力做功可否采用類似的方法?
問(wèn)題3:以前求位移時(shí),可以用速度——時(shí)間圖像下梯形的面積來(lái)代替
那么計(jì)算拉力做的功是否也可以用Fl圖象下一個(gè)梯形的面積來(lái)代替呢?
4.評(píng)估:我們探究得到的彈性勢(shì)能表達(dá)式與最先的猜想是否吻合?
是否可以從單位制的角度驗(yàn)證其正確性?
【效果自測(cè)】、【知識(shí)鏈接】、【我的收獲與困惑】(略)
筆者評(píng)價(jià)與反思:
本節(jié)課采用了學(xué)生自主閱讀、分組討論探究和師生共同歸納總結(jié)的方式。通過(guò)類比重力勢(shì)能探究過(guò)程,學(xué)生認(rèn)識(shí)到彈性勢(shì)能的可能表達(dá)形式;通過(guò)類比勻變速直線運(yùn)動(dòng)求位移的方法,借助Fl圖像,計(jì)算彈力做功,最終確定彈性勢(shì)能表達(dá)式。盡管沒(méi)有做實(shí)驗(yàn),但是理論探究的過(guò)程中用到的類比方法同樣富有價(jià)值。
二、探索的初步效果與反思
1.探索的初步效果
筆者對(duì)所教兩個(gè)班級(jí)學(xué)生就類比方法進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)類比方法的認(rèn)識(shí)明顯加強(qiáng)。學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)到類比是一種推理方法,類比的基礎(chǔ)是基于兩種事物之間的某種相似性;知道類比可以化抽象為形象、化復(fù)雜為簡(jiǎn)單、變陌生為熟悉,有助于對(duì)概念、規(guī)律的理解與問(wèn)題解決;學(xué)生能夠根據(jù)自己的所學(xué)所感發(fā)現(xiàn)和運(yùn)用類比,甚至創(chuàng)造了不少有價(jià)值的類比;學(xué)生也對(duì)類比結(jié)果的可靠性存有一定懷疑,這是符合類比推理或然性特征的;學(xué)生認(rèn)為類比不僅是發(fā)現(xiàn)事物間的相同點(diǎn)(求同),有時(shí)發(fā)現(xiàn)不同點(diǎn)(求異)會(huì)更有創(chuàng)造價(jià)值,說(shuō)明學(xué)生思維是辨證的、發(fā)散的。另外,還有學(xué)生提出類比具體應(yīng)該如何操作,表明他們對(duì)類比的思考進(jìn)入了更深的層次,也為一線教師們研究類比教學(xué)提供了方向。
2.對(duì)探索的反思與后續(xù)措施
(1)進(jìn)一步挖掘類比教育素材。在備課中,首先要吃透教材,除了原先比較明顯的可類比內(nèi)容以外,還需要關(guān)注平時(shí)被忽視的內(nèi)容,針對(duì)教學(xué)目標(biāo)和難點(diǎn)內(nèi)容,發(fā)現(xiàn)可類比點(diǎn),創(chuàng)造符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的類比,突破難點(diǎn)。
(2)不斷編寫與修訂現(xiàn)有學(xué)案。學(xué)案是學(xué)生的學(xué)習(xí)方案,學(xué)案編寫的宗旨是要適合學(xué)生開(kāi)展有效學(xué)習(xí)。不同的學(xué)生有著不同的學(xué)習(xí)習(xí)慣和知識(shí)背景,不同的知識(shí)內(nèi)容有不同的理解方式,同樣的內(nèi)容也會(huì)有不同的類比方法等等,學(xué)案必須與時(shí)俱進(jìn),因?qū)W生而變,要常做常新,必要時(shí)要吸納學(xué)生參與到學(xué)案編制中來(lái)。
(3)進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,再有價(jià)值的教育內(nèi)容和再好的教育方式,都離不開(kāi)學(xué)生的主動(dòng)參與和積極合作。教師要在給予學(xué)生自主機(jī)會(huì)的基礎(chǔ)之上,營(yíng)造和諧、理性、智慧的互動(dòng)氛圍。這樣,學(xué)生才會(huì)主動(dòng)地積極地進(jìn)行科學(xué)方法的訓(xùn)練,并在互動(dòng)中完善自己,真正提高能力。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 周革軍.在類比中探究,在探究中深入——幾種常見(jiàn)類比教學(xué)案例賞析[J].中學(xué)物理教與學(xué),2008(08).