尤宇丹
物理學(xué)科常常從外在的現(xiàn)象出發(fā),通過觀察、分析、探究和總結(jié)事物運行和發(fā)展的規(guī)律。而教學(xué)需要符合學(xué)科的發(fā)展特點,所以在高中物理教學(xué)中往往需要將所研究的現(xiàn)象或過程進(jìn)行形象的描述也就是創(chuàng)設(shè)情境。2013年底,我應(yīng)邀前往蘇州市吳江區(qū)參加“蘇州市普通高中科研協(xié)作會”,并開設(shè)了一節(jié)《圓周運動》的展示課。由于時間緊、任務(wù)重,加上對學(xué)生情況的不了解,如何準(zhǔn)備好一個高效率又不乏新意的教學(xué)方案,讓人頗費了一番思量。最后我選擇了以情境創(chuàng)設(shè)作為突破口來表達(dá)我的教學(xué)觀。
一、由教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對象促成的教學(xué)方法
圓周運動一課以概念學(xué)習(xí)為主要知識目標(biāo),但在教學(xué)中幫助學(xué)生經(jīng)歷從感性認(rèn)識現(xiàn)象到理性分析規(guī)律的過程顯的更為重要。為使學(xué)生能夠更好的體會這一過程,最終掌握科學(xué)分析圓周運動實例的方法,相關(guān)物理現(xiàn)象的展示非常重要。教材提供了包括砂輪、雨傘、飛天輪等多個實例來向?qū)W生展示豐富多彩的圓周運動。由于不清楚學(xué)生的具體情況,不了解他們對生活中圓周運動的認(rèn)識程度有多深,所以我放棄了這些多樣但卻彼此孤立的物理模型,轉(zhuǎn)而通過一個以旋轉(zhuǎn)木馬為核心實例,創(chuàng)設(shè)出一系列物理情境的方式來引導(dǎo)學(xué)生的觀想,推動課堂教學(xué)的展開。
很多學(xué)生體驗過旋轉(zhuǎn)木馬這個游樂項目,同時它也在生活和影視作品中頻繁出現(xiàn),是一個被人們所熟悉的圓周運動實例。這降低了學(xué)生觀察和理解的難度。同時為了在課堂上更為清晰的展示,我制作了一個簡易的模型(圖1),并以此為基礎(chǔ)幫助學(xué)生逐步創(chuàng)設(shè)物理情境,領(lǐng)會知識要點。圓周運動一節(jié)中的知識主要分為線速度、角速度、連動裝置三部分。與此對應(yīng),課堂物理情境也分為三步展開。
第一步感受木馬的奔馳。讓學(xué)生通過回憶來談?wù)劤俗D(zhuǎn)木馬上內(nèi)外兩側(cè)木馬中的哪個能給人更強烈的奔馳感覺。結(jié)合實物模型中的外側(cè)a馬和內(nèi)側(cè)b馬的演示,以哪個移動較快這一問題來引導(dǎo)學(xué)生理解線速度的相關(guān)概念。
第二步討論木馬的超越。
在第一步中外側(cè)的a馬線速度更大的結(jié)論上進(jìn)一步以a馬能否超越b馬為核心問題,激發(fā)學(xué)生討論,促進(jìn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)動問題的特殊性,總結(jié)并理解角速度的相關(guān)概念。
第三步木馬底盤如何運動。通過底盤橡皮繩連動裝置的演示,引導(dǎo)學(xué)生運動線速度和角速度的知識對連動裝置運行特點進(jìn)行討論,揭示其線速度與角速度關(guān)聯(lián)特點。
事實上將三部分知識點依托于同一個情境不是簡單的拼湊,而是逐步遞進(jìn),形成一個連貫的、系統(tǒng)的思維流程。從而讓學(xué)生更深刻的理解旋轉(zhuǎn)木馬的運動特點,做到一理通而萬事明,并最終掌握圓周運動的規(guī)律。
二、發(fā)展的情境引導(dǎo)高漲的熱情
愛因斯坦曾經(jīng)說過:當(dāng)科學(xué)結(jié)論以完成的形式出現(xiàn)在大眾面前時,他們是不會感受到探索的喜悅的。反而言之,當(dāng)我們幫助學(xué)生經(jīng)歷這樣一個過程后,他們就會體會到思想的深刻和科學(xué)的魅力,從而爆發(fā)出不一樣的熱情。展示課結(jié)束后與學(xué)生的交流使我有兩點印象深刻。
首先是學(xué)生思考的熱情。在引出角速度的超越問題討論中,出現(xiàn)了觀點的碰撞。有同學(xué)認(rèn)為外側(cè)馬從二維坐標(biāo)的角度來看可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)超越。這種不同角度對超越一詞的理解反映了學(xué)生一種內(nèi)在的積極自主思考的意愿,無疑會加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解。
其次是學(xué)生應(yīng)用知識的熱情。關(guān)于線速度方向問題,我在教學(xué)設(shè)計中是以對比瞬時速度方向的方法來得到沿切線方向這一結(jié)論的。有同學(xué)據(jù)此對教材中的砂輪模型中火花散射的現(xiàn)象提出質(zhì)疑,提出不少火花并未嚴(yán)格按理論中的切線方向飛出。對于學(xué)生觀察和運用理論知識熱情感到驚訝的同時我也深刻認(rèn)識到了他們在情境中積極感受獲取體驗的主動性是真實存在的。
雖然學(xué)生提出的有些問題看似簡單,對解題可能也沒有幫助,但這些都是他們思考的結(jié)果,也正是這樣的思考會促進(jìn)他們在課堂外繼續(xù)認(rèn)識和了解物理世界。
三、關(guān)于情境創(chuàng)設(shè)的一些認(rèn)識
情境認(rèn)知理論認(rèn)為知識具有情境性。這一點在本課的這個教學(xué)設(shè)計方案中得到了充分體現(xiàn)。從概念的引出到討論的激發(fā),再到規(guī)律的推導(dǎo)均依托于物理情境的發(fā)展來揭示和進(jìn)行。這些情境的創(chuàng)設(shè)體現(xiàn)出了以下一些特點。
1.靜不如動
教材中使用圖片來舉出圓周運動的實例。但靜態(tài)圖片在向?qū)W生展示事物發(fā)展過程時不夠全面。比如靜態(tài)圖片展示圓周運動時很難具體表現(xiàn)出物體繞圓心轉(zhuǎn)動的具體特點。所以在條件允許時,課堂上最好能有動態(tài)的現(xiàn)象演示,可以幫助學(xué)生更好的創(chuàng)設(shè)出準(zhǔn)確的情境。
2.假不如真
圓周運動的物體很常見,但作為知識規(guī)律的載體,往往需要學(xué)生更全面的從不同角度觀察和分析。所以在課堂上展現(xiàn)一個真實生動的模型非常重要。從這一點上講演示實驗的效果要好于視頻動畫,更好于圖片展示。
3.繁不如簡
圓周運動擁有太多的實例,但在情境中使用的物理模型不是越多越好。一個實例能說明的問題就不應(yīng)使用多個實例。太多的模型會破壞情境的連續(xù)性和整體性。學(xué)生完成觀察認(rèn)識世界的任務(wù)更多的是在課堂外。在短短的課堂時間里更為關(guān)鍵的是點透一點,實現(xiàn)一理通而百理明。
從本質(zhì)上來說動態(tài)的連貫的情境創(chuàng)設(shè)就是將物理知識以一種更直觀、更形象、更容易被把握的方式展現(xiàn)給學(xué)生。這種教學(xué)方法的背后折射出的則是降低物理學(xué)習(xí)的門檻,尊重學(xué)生需求和認(rèn)知特點的教學(xué)理念。
(作者單位:江蘇省常熟中學(xué))
物理學(xué)科常常從外在的現(xiàn)象出發(fā),通過觀察、分析、探究和總結(jié)事物運行和發(fā)展的規(guī)律。而教學(xué)需要符合學(xué)科的發(fā)展特點,所以在高中物理教學(xué)中往往需要將所研究的現(xiàn)象或過程進(jìn)行形象的描述也就是創(chuàng)設(shè)情境。2013年底,我應(yīng)邀前往蘇州市吳江區(qū)參加“蘇州市普通高中科研協(xié)作會”,并開設(shè)了一節(jié)《圓周運動》的展示課。由于時間緊、任務(wù)重,加上對學(xué)生情況的不了解,如何準(zhǔn)備好一個高效率又不乏新意的教學(xué)方案,讓人頗費了一番思量。最后我選擇了以情境創(chuàng)設(shè)作為突破口來表達(dá)我的教學(xué)觀。
一、由教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對象促成的教學(xué)方法
圓周運動一課以概念學(xué)習(xí)為主要知識目標(biāo),但在教學(xué)中幫助學(xué)生經(jīng)歷從感性認(rèn)識現(xiàn)象到理性分析規(guī)律的過程顯的更為重要。為使學(xué)生能夠更好的體會這一過程,最終掌握科學(xué)分析圓周運動實例的方法,相關(guān)物理現(xiàn)象的展示非常重要。教材提供了包括砂輪、雨傘、飛天輪等多個實例來向?qū)W生展示豐富多彩的圓周運動。由于不清楚學(xué)生的具體情況,不了解他們對生活中圓周運動的認(rèn)識程度有多深,所以我放棄了這些多樣但卻彼此孤立的物理模型,轉(zhuǎn)而通過一個以旋轉(zhuǎn)木馬為核心實例,創(chuàng)設(shè)出一系列物理情境的方式來引導(dǎo)學(xué)生的觀想,推動課堂教學(xué)的展開。
很多學(xué)生體驗過旋轉(zhuǎn)木馬這個游樂項目,同時它也在生活和影視作品中頻繁出現(xiàn),是一個被人們所熟悉的圓周運動實例。這降低了學(xué)生觀察和理解的難度。同時為了在課堂上更為清晰的展示,我制作了一個簡易的模型(圖1),并以此為基礎(chǔ)幫助學(xué)生逐步創(chuàng)設(shè)物理情境,領(lǐng)會知識要點。圓周運動一節(jié)中的知識主要分為線速度、角速度、連動裝置三部分。與此對應(yīng),課堂物理情境也分為三步展開。
第一步感受木馬的奔馳。讓學(xué)生通過回憶來談?wù)劤俗D(zhuǎn)木馬上內(nèi)外兩側(cè)木馬中的哪個能給人更強烈的奔馳感覺。結(jié)合實物模型中的外側(cè)a馬和內(nèi)側(cè)b馬的演示,以哪個移動較快這一問題來引導(dǎo)學(xué)生理解線速度的相關(guān)概念。
第二步討論木馬的超越。
在第一步中外側(cè)的a馬線速度更大的結(jié)論上進(jìn)一步以a馬能否超越b馬為核心問題,激發(fā)學(xué)生討論,促進(jìn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)動問題的特殊性,總結(jié)并理解角速度的相關(guān)概念。
第三步木馬底盤如何運動。通過底盤橡皮繩連動裝置的演示,引導(dǎo)學(xué)生運動線速度和角速度的知識對連動裝置運行特點進(jìn)行討論,揭示其線速度與角速度關(guān)聯(lián)特點。
事實上將三部分知識點依托于同一個情境不是簡單的拼湊,而是逐步遞進(jìn),形成一個連貫的、系統(tǒng)的思維流程。從而讓學(xué)生更深刻的理解旋轉(zhuǎn)木馬的運動特點,做到一理通而萬事明,并最終掌握圓周運動的規(guī)律。
二、發(fā)展的情境引導(dǎo)高漲的熱情
愛因斯坦曾經(jīng)說過:當(dāng)科學(xué)結(jié)論以完成的形式出現(xiàn)在大眾面前時,他們是不會感受到探索的喜悅的。反而言之,當(dāng)我們幫助學(xué)生經(jīng)歷這樣一個過程后,他們就會體會到思想的深刻和科學(xué)的魅力,從而爆發(fā)出不一樣的熱情。展示課結(jié)束后與學(xué)生的交流使我有兩點印象深刻。
首先是學(xué)生思考的熱情。在引出角速度的超越問題討論中,出現(xiàn)了觀點的碰撞。有同學(xué)認(rèn)為外側(cè)馬從二維坐標(biāo)的角度來看可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)超越。這種不同角度對超越一詞的理解反映了學(xué)生一種內(nèi)在的積極自主思考的意愿,無疑會加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解。
其次是學(xué)生應(yīng)用知識的熱情。關(guān)于線速度方向問題,我在教學(xué)設(shè)計中是以對比瞬時速度方向的方法來得到沿切線方向這一結(jié)論的。有同學(xué)據(jù)此對教材中的砂輪模型中火花散射的現(xiàn)象提出質(zhì)疑,提出不少火花并未嚴(yán)格按理論中的切線方向飛出。對于學(xué)生觀察和運用理論知識熱情感到驚訝的同時我也深刻認(rèn)識到了他們在情境中積極感受獲取體驗的主動性是真實存在的。
雖然學(xué)生提出的有些問題看似簡單,對解題可能也沒有幫助,但這些都是他們思考的結(jié)果,也正是這樣的思考會促進(jìn)他們在課堂外繼續(xù)認(rèn)識和了解物理世界。
三、關(guān)于情境創(chuàng)設(shè)的一些認(rèn)識
情境認(rèn)知理論認(rèn)為知識具有情境性。這一點在本課的這個教學(xué)設(shè)計方案中得到了充分體現(xiàn)。從概念的引出到討論的激發(fā),再到規(guī)律的推導(dǎo)均依托于物理情境的發(fā)展來揭示和進(jìn)行。這些情境的創(chuàng)設(shè)體現(xiàn)出了以下一些特點。
1.靜不如動
教材中使用圖片來舉出圓周運動的實例。但靜態(tài)圖片在向?qū)W生展示事物發(fā)展過程時不夠全面。比如靜態(tài)圖片展示圓周運動時很難具體表現(xiàn)出物體繞圓心轉(zhuǎn)動的具體特點。所以在條件允許時,課堂上最好能有動態(tài)的現(xiàn)象演示,可以幫助學(xué)生更好的創(chuàng)設(shè)出準(zhǔn)確的情境。
2.假不如真
圓周運動的物體很常見,但作為知識規(guī)律的載體,往往需要學(xué)生更全面的從不同角度觀察和分析。所以在課堂上展現(xiàn)一個真實生動的模型非常重要。從這一點上講演示實驗的效果要好于視頻動畫,更好于圖片展示。
3.繁不如簡
圓周運動擁有太多的實例,但在情境中使用的物理模型不是越多越好。一個實例能說明的問題就不應(yīng)使用多個實例。太多的模型會破壞情境的連續(xù)性和整體性。學(xué)生完成觀察認(rèn)識世界的任務(wù)更多的是在課堂外。在短短的課堂時間里更為關(guān)鍵的是點透一點,實現(xiàn)一理通而百理明。
從本質(zhì)上來說動態(tài)的連貫的情境創(chuàng)設(shè)就是將物理知識以一種更直觀、更形象、更容易被把握的方式展現(xiàn)給學(xué)生。這種教學(xué)方法的背后折射出的則是降低物理學(xué)習(xí)的門檻,尊重學(xué)生需求和認(rèn)知特點的教學(xué)理念。
(作者單位:江蘇省常熟中學(xué))
物理學(xué)科常常從外在的現(xiàn)象出發(fā),通過觀察、分析、探究和總結(jié)事物運行和發(fā)展的規(guī)律。而教學(xué)需要符合學(xué)科的發(fā)展特點,所以在高中物理教學(xué)中往往需要將所研究的現(xiàn)象或過程進(jìn)行形象的描述也就是創(chuàng)設(shè)情境。2013年底,我應(yīng)邀前往蘇州市吳江區(qū)參加“蘇州市普通高中科研協(xié)作會”,并開設(shè)了一節(jié)《圓周運動》的展示課。由于時間緊、任務(wù)重,加上對學(xué)生情況的不了解,如何準(zhǔn)備好一個高效率又不乏新意的教學(xué)方案,讓人頗費了一番思量。最后我選擇了以情境創(chuàng)設(shè)作為突破口來表達(dá)我的教學(xué)觀。
一、由教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對象促成的教學(xué)方法
圓周運動一課以概念學(xué)習(xí)為主要知識目標(biāo),但在教學(xué)中幫助學(xué)生經(jīng)歷從感性認(rèn)識現(xiàn)象到理性分析規(guī)律的過程顯的更為重要。為使學(xué)生能夠更好的體會這一過程,最終掌握科學(xué)分析圓周運動實例的方法,相關(guān)物理現(xiàn)象的展示非常重要。教材提供了包括砂輪、雨傘、飛天輪等多個實例來向?qū)W生展示豐富多彩的圓周運動。由于不清楚學(xué)生的具體情況,不了解他們對生活中圓周運動的認(rèn)識程度有多深,所以我放棄了這些多樣但卻彼此孤立的物理模型,轉(zhuǎn)而通過一個以旋轉(zhuǎn)木馬為核心實例,創(chuàng)設(shè)出一系列物理情境的方式來引導(dǎo)學(xué)生的觀想,推動課堂教學(xué)的展開。
很多學(xué)生體驗過旋轉(zhuǎn)木馬這個游樂項目,同時它也在生活和影視作品中頻繁出現(xiàn),是一個被人們所熟悉的圓周運動實例。這降低了學(xué)生觀察和理解的難度。同時為了在課堂上更為清晰的展示,我制作了一個簡易的模型(圖1),并以此為基礎(chǔ)幫助學(xué)生逐步創(chuàng)設(shè)物理情境,領(lǐng)會知識要點。圓周運動一節(jié)中的知識主要分為線速度、角速度、連動裝置三部分。與此對應(yīng),課堂物理情境也分為三步展開。
第一步感受木馬的奔馳。讓學(xué)生通過回憶來談?wù)劤俗D(zhuǎn)木馬上內(nèi)外兩側(cè)木馬中的哪個能給人更強烈的奔馳感覺。結(jié)合實物模型中的外側(cè)a馬和內(nèi)側(cè)b馬的演示,以哪個移動較快這一問題來引導(dǎo)學(xué)生理解線速度的相關(guān)概念。
第二步討論木馬的超越。
在第一步中外側(cè)的a馬線速度更大的結(jié)論上進(jìn)一步以a馬能否超越b馬為核心問題,激發(fā)學(xué)生討論,促進(jìn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)動問題的特殊性,總結(jié)并理解角速度的相關(guān)概念。
第三步木馬底盤如何運動。通過底盤橡皮繩連動裝置的演示,引導(dǎo)學(xué)生運動線速度和角速度的知識對連動裝置運行特點進(jìn)行討論,揭示其線速度與角速度關(guān)聯(lián)特點。
事實上將三部分知識點依托于同一個情境不是簡單的拼湊,而是逐步遞進(jìn),形成一個連貫的、系統(tǒng)的思維流程。從而讓學(xué)生更深刻的理解旋轉(zhuǎn)木馬的運動特點,做到一理通而萬事明,并最終掌握圓周運動的規(guī)律。
二、發(fā)展的情境引導(dǎo)高漲的熱情
愛因斯坦曾經(jīng)說過:當(dāng)科學(xué)結(jié)論以完成的形式出現(xiàn)在大眾面前時,他們是不會感受到探索的喜悅的。反而言之,當(dāng)我們幫助學(xué)生經(jīng)歷這樣一個過程后,他們就會體會到思想的深刻和科學(xué)的魅力,從而爆發(fā)出不一樣的熱情。展示課結(jié)束后與學(xué)生的交流使我有兩點印象深刻。
首先是學(xué)生思考的熱情。在引出角速度的超越問題討論中,出現(xiàn)了觀點的碰撞。有同學(xué)認(rèn)為外側(cè)馬從二維坐標(biāo)的角度來看可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)超越。這種不同角度對超越一詞的理解反映了學(xué)生一種內(nèi)在的積極自主思考的意愿,無疑會加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解。
其次是學(xué)生應(yīng)用知識的熱情。關(guān)于線速度方向問題,我在教學(xué)設(shè)計中是以對比瞬時速度方向的方法來得到沿切線方向這一結(jié)論的。有同學(xué)據(jù)此對教材中的砂輪模型中火花散射的現(xiàn)象提出質(zhì)疑,提出不少火花并未嚴(yán)格按理論中的切線方向飛出。對于學(xué)生觀察和運用理論知識熱情感到驚訝的同時我也深刻認(rèn)識到了他們在情境中積極感受獲取體驗的主動性是真實存在的。
雖然學(xué)生提出的有些問題看似簡單,對解題可能也沒有幫助,但這些都是他們思考的結(jié)果,也正是這樣的思考會促進(jìn)他們在課堂外繼續(xù)認(rèn)識和了解物理世界。
三、關(guān)于情境創(chuàng)設(shè)的一些認(rèn)識
情境認(rèn)知理論認(rèn)為知識具有情境性。這一點在本課的這個教學(xué)設(shè)計方案中得到了充分體現(xiàn)。從概念的引出到討論的激發(fā),再到規(guī)律的推導(dǎo)均依托于物理情境的發(fā)展來揭示和進(jìn)行。這些情境的創(chuàng)設(shè)體現(xiàn)出了以下一些特點。
1.靜不如動
教材中使用圖片來舉出圓周運動的實例。但靜態(tài)圖片在向?qū)W生展示事物發(fā)展過程時不夠全面。比如靜態(tài)圖片展示圓周運動時很難具體表現(xiàn)出物體繞圓心轉(zhuǎn)動的具體特點。所以在條件允許時,課堂上最好能有動態(tài)的現(xiàn)象演示,可以幫助學(xué)生更好的創(chuàng)設(shè)出準(zhǔn)確的情境。
2.假不如真
圓周運動的物體很常見,但作為知識規(guī)律的載體,往往需要學(xué)生更全面的從不同角度觀察和分析。所以在課堂上展現(xiàn)一個真實生動的模型非常重要。從這一點上講演示實驗的效果要好于視頻動畫,更好于圖片展示。
3.繁不如簡
圓周運動擁有太多的實例,但在情境中使用的物理模型不是越多越好。一個實例能說明的問題就不應(yīng)使用多個實例。太多的模型會破壞情境的連續(xù)性和整體性。學(xué)生完成觀察認(rèn)識世界的任務(wù)更多的是在課堂外。在短短的課堂時間里更為關(guān)鍵的是點透一點,實現(xiàn)一理通而百理明。
從本質(zhì)上來說動態(tài)的連貫的情境創(chuàng)設(shè)就是將物理知識以一種更直觀、更形象、更容易被把握的方式展現(xiàn)給學(xué)生。這種教學(xué)方法的背后折射出的則是降低物理學(xué)習(xí)的門檻,尊重學(xué)生需求和認(rèn)知特點的教學(xué)理念。
(作者單位:江蘇省常熟中學(xué))