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        “微課程”理念在物理課堂教學(xué)中的運(yùn)用——以“功”的教學(xué)為例

        2014-11-24 03:00:58商俊博
        物理教師 2014年4期
        關(guān)鍵詞:微課程建構(gòu)探究

        商俊博

        (濱州市北鎮(zhèn)中學(xué),山東 濱州 256600)

        一提到課程,大家都有一種高深莫測(cè)的感覺,認(rèn)為只有專門從事教育理論研究的專家學(xué)者才能涉獵此領(lǐng)域.其實(shí)不然,課程有它的廣義性與狹義性,教師的每一節(jié)課都可以理解為一個(gè)課程,每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)亦是一個(gè)“微課程”.無論是每節(jié)課還是每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí),都應(yīng)該有完整的教學(xué)計(jì)劃與設(shè)計(jì),這樣才能使知識(shí)具備完整性與邏輯性,達(dá)成學(xué)習(xí)知識(shí)與培養(yǎng)目標(biāo),滿足學(xué)生個(gè)性發(fā)展的需要.

        1 “微課程”理念的背景

        在國(guó)外,早已有了“微課程”這個(gè)概念,它最早是由美國(guó)新墨西哥州圣胡安學(xué)院的高級(jí)教學(xué)設(shè)計(jì)師戴維·彭羅斯于2008年秋首創(chuàng)的.他運(yùn)用建構(gòu)主義方法以在線學(xué)習(xí)或移動(dòng)學(xué)習(xí)為目的,設(shè)計(jì)了大約只有60s長(zhǎng)度視頻以展示實(shí)際教學(xué)內(nèi)容.后來,戴維·彭羅斯被人們戲稱為“1分鐘教授”.

        在我國(guó),清華大學(xué)世紀(jì)教育研究院專家團(tuán)隊(duì)提出了“提分微課程”概念,即是集合了國(guó)內(nèi)重點(diǎn)學(xué)校百名一線教師推出的“短時(shí)高效”的精品課程.該課程采用“題型精講—方法傳授—考點(diǎn)歸納”三位一體的教學(xué)模式,即以重點(diǎn)??碱}型為出發(fā)點(diǎn),精講解題方法及過程,并進(jìn)行重要考點(diǎn)歸納.這是一套符合現(xiàn)代學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的高清視頻系列課程,每個(gè)視頻課程的播放時(shí)間在10min左右.

        微課程應(yīng)該有它的廣義性,它不能僅僅受限于視頻教學(xué).

        微課程,應(yīng)該是微型課程的簡(jiǎn)稱.微課程又稱為短期課程、課程組件,是一個(gè)簡(jiǎn)化了的、細(xì)分的教學(xué)編程.微課程可以是以知識(shí)點(diǎn)為主題組織起來的相對(duì)獨(dú)立與完整的單元課程.微課程也可以是一個(gè)有控制的實(shí)踐系統(tǒng),它使學(xué)生和教師有可能集中解決某一特定的教學(xué)行為,或在有控制的條件下進(jìn)行學(xué)習(xí).微課程還可以是教者與學(xué)習(xí)者圍繞某一問題或某一情景而形成的目標(biāo)明確、內(nèi)容短小精悍的教學(xué)活動(dòng).

        2 物理課堂教學(xué)中的“微課程”

        在中學(xué)物理課堂教學(xué)過程中,可以將課堂教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容分解為45個(gè)結(jié)構(gòu)單元,每個(gè)結(jié)構(gòu)單元稱之為“微課程”.每個(gè)“微課程”都有其明確的教學(xué)目標(biāo),都有其構(gòu)思精妙的教學(xué)程序,都有能體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生三維目標(biāo)的方法與技巧.

        “微課程”所用時(shí)間約為8~10min為宜.之所以將每個(gè)“微課程”的學(xué)習(xí)時(shí)間定為8~10min,有其充分的教育心理學(xué)依據(jù).教育心理學(xué)研究表明:學(xué)生對(duì)某知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣與注意強(qiáng)度歷經(jīng)“激發(fā)初態(tài)增至最大逐漸衰退”幾個(gè)過程,整個(gè)歷程約為10min左右.因而,運(yùn)用“微課程”理念進(jìn)行教學(xué),能最大程度地利用學(xué)生的強(qiáng)烈求知欲時(shí)段.

        學(xué)生在“微課程”教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的引領(lǐng)下進(jìn)行自主學(xué)習(xí),然后互教互學(xué)、質(zhì)疑釋疑、共同建構(gòu)、遷移應(yīng)用等,有針對(duì)性地進(jìn)行學(xué)習(xí),且能夠系統(tǒng)掌握所學(xué)知識(shí).整個(gè)課堂教學(xué)緊緊圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)展開,學(xué)生在活動(dòng)中體驗(yàn),在探究中生成,在互動(dòng)交流中共享,在教師點(diǎn)撥中明晰疑惑與建構(gòu)知識(shí)體系,在遷移應(yīng)用中鞏固知識(shí)和發(fā)展能力,在選擇性學(xué)習(xí)中發(fā)展個(gè)性特長(zhǎng),真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展和個(gè)性成長(zhǎng)的教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo).

        3 “微課程”理念體現(xiàn)了教學(xué)的人文性

        課堂教學(xué)的人文性體現(xiàn)在:一是學(xué)生建構(gòu)知識(shí)的主動(dòng)性,二是學(xué)生將注意集中于教學(xué)內(nèi)容的愉悅性,三是關(guān)注與培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展.

        主動(dòng)學(xué)習(xí)是指學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)學(xué)習(xí)材料與已有知識(shí)的關(guān)系,對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)主要體現(xiàn)在教師引導(dǎo)下的主動(dòng)學(xué)習(xí)的過程,積極主動(dòng)地探求未知問題的解決.意在通過自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),提高學(xué)習(xí)的自主性和能動(dòng)性,發(fā)展創(chuàng)新精神和實(shí)踐意識(shí).

        有經(jīng)驗(yàn)的教師都知道,如果能使學(xué)生以愉悅的心情將注意力集中于某些教學(xué)活動(dòng)時(shí),其學(xué)習(xí)效果必然顯著.要使學(xué)生在課堂教學(xué)中真正愉悅起來,就要關(guān)注與研究學(xué)生的注意力發(fā)展的心理學(xué)特征,搭建知識(shí)學(xué)習(xí)過程中愉悅心情誕生的平臺(tái).

        注意是心理活動(dòng)對(duì)一定對(duì)象的指向和集中.根據(jù)產(chǎn)生和保持注意有無目的性和意志努力程度的不同,可以把注意分為無意注意和有意注意.所謂有意注意,是指有預(yù)定目的、需要作一定努力的注意,是受意識(shí)調(diào)節(jié)和支配的,是人類特有的注意形式.有意注意是課堂教學(xué)過程中學(xué)生注意力的主要表現(xiàn)形式.

        在“微課程”理念設(shè)計(jì)的教學(xué)活動(dòng)過程中,利用不同層次的問題導(dǎo)學(xué),就可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)教學(xué)活動(dòng)的注意.它將提出的問題與“已經(jīng)做過什么”聯(lián)系起來,從而激發(fā)學(xué)生躍躍欲試的愉悅心理;從“已經(jīng)做過什么”中再提出“現(xiàn)在做什么”的新問題.這可以幫助學(xué)生集中注意在即將進(jìn)行的活動(dòng)上;然后用“現(xiàn)在如何做”來支配教學(xué)活動(dòng)的任務(wù),誘導(dǎo)學(xué)生集中注意于正在進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)上,提升注意的愉悅性與緊張度.

        教育心理學(xué)研究表明:學(xué)生的注意力隨著教師講課時(shí)間的變化而變化.講課開始時(shí),學(xué)生的興趣激增,中間有一段時(shí)間,學(xué)生的興趣保持在較理想的狀態(tài),隨后學(xué)生的注意力開始分散.大部分學(xué)生注意力隨時(shí)間呈正弦線狀變化,該變化的周期約為10min左右.運(yùn)用“微課程”理念,將物理知識(shí)優(yōu)化組合為若干個(gè)“微課程”,在教學(xué)過程中不斷地改變知識(shí)領(lǐng)域,針對(duì)不同的知識(shí)設(shè)計(jì)不同層次的問題,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而使學(xué)生的有意注意與注意的緊張度在愉悅的心情中達(dá)到最大有效性,充分體現(xiàn)了課堂教學(xué)的人文性.

        4 “微課程”理念促進(jìn)了教學(xué)方法的改革

        幾年來,在教育學(xué)、心理學(xué)相關(guān)理論與教育課程理論的支撐下,我們積極參加課程改革和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn),積極開展教育教學(xué)研究工作.在“微課程”理念的引領(lǐng)下,成功構(gòu)建了高效課堂教學(xué)模式——“‘問題探究三步式’教學(xué)法”,并在市、縣范圍內(nèi)普遍應(yīng)用.

        “問題探究三步式”教學(xué)包含:?jiǎn)栴}導(dǎo)入——探究深化——總結(jié)反思3個(gè)步驟.每個(gè)步驟都精心設(shè)計(jì)針對(duì)所學(xué)新知識(shí)的一系列問題,學(xué)生通過自學(xué)、交流、互動(dòng)、質(zhì)疑等學(xué)習(xí)活動(dòng)來解決問題.

        “問題探究三步式”是一種基于“問題式”學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上的建構(gòu)式教學(xué)方式.它將學(xué)生置身于一系列映射真實(shí)情境的問題之中,以積極的問題解決者的身份解決問題,使學(xué)生掌握課程要求的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和問題解決能力.

        “問題探究三步式”教學(xué)的精髓是“知識(shí)問題化、問題層次化”.因?yàn)槭菃栴}導(dǎo)學(xué),所以激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;因?yàn)閱栴}具有思考性,所以引發(fā)了思維的探究;因?yàn)槭菃栴}的不斷深化與反復(fù)應(yīng)用,所以知識(shí)的學(xué)習(xí)得到了熟練與鞏固.所有的教學(xué)目標(biāo)是通過學(xué)生間相互討論,師生間相互討論,營(yíng)造一個(gè)充分民主的課堂教學(xué)氛圍而達(dá)成的.既能培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、勇于探索的良好品質(zhì),也能為學(xué)生的人生發(fā)展奠定基礎(chǔ).

        在物理課堂教學(xué)過程中運(yùn)用“問題探究三步式”教學(xué)將物理知識(shí)分為若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單元,即“微課程”.對(duì)每個(gè)“微課程”進(jìn)行合理的教學(xué)設(shè)計(jì),明確“微課程”的教學(xué)任務(wù)與目標(biāo),構(gòu)建“微課程”的教學(xué)程序,設(shè)計(jì)“微課程”中層次分明的系列問題,并用問題引領(lǐng)學(xué)習(xí)與研究,教學(xué)效果非常顯著.

        5 物理課堂教學(xué)中“微課程”設(shè)計(jì)的案例與解析

        這里以普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理1》(人教版)中“功”一節(jié)教學(xué)案例的設(shè)計(jì)為例.在教學(xué)過程中,可將“功”的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)為“做功的要素”、“功的計(jì)算”、“功的正負(fù)”、“合力的功”這4個(gè)微課程單元.

        5.1 微課程單元:“做功的要素”

        問題1:在初中我們學(xué)習(xí)了功的概念,請(qǐng)問有力就一定做功嗎?請(qǐng)你舉例說明.

        再探究:(教師演示)用手提重物分別向上運(yùn)動(dòng)和水平向前運(yùn)動(dòng).這兩個(gè)情況中物體所受拉力方向和位移方向一樣嗎?你認(rèn)為兩個(gè)情況下的拉力都做功嗎?

        深入探究:下面的實(shí)例中有力做功嗎?[見圖1(a)、(b)、(c)所示的情況]

        圖1

        你認(rèn)為做功需要哪幾個(gè)要素?高中功的概念是什么?

        總結(jié)反思:該“微課程”的教學(xué)目標(biāo)是建構(gòu)“功”的概念.教學(xué)程序設(shè)計(jì)為:通過回顧初中功的相關(guān)知識(shí),明確功的概念;通過教師演示,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到做功的要素;通過學(xué)生自學(xué)與交流討論,建構(gòu)高中“功”的概念.

        5.2 微課程單元:“功的計(jì)算”

        問題2:如圖2所示,滑塊在力F的作用下前進(jìn)了l,根據(jù)初中所學(xué)功的公式試問F對(duì)滑塊做了多少功?

        再探究:如圖3所示,若力F與位移l的夾角為α,力F對(duì)滑塊做功嗎?若做功,你能否求出做功的多少?

        圖2

        圖3

        圖4

        深入探究:如圖4所示,一個(gè)質(zhì)量m=60kg的物體放在光滑的水平面上,在與水平方向成α=37°角斜向上的拉力F=10N的作用下向前運(yùn)動(dòng)了5m,求拉力F所做的功.

        下面是一位學(xué)生的解題過程.

        解:力在位移方向上的分量Fx=Fcosα=8N,力F做功

        該學(xué)生的解法是否正確?若不正確,那么錯(cuò)在那里?

        在功的公式W=Flcosα中,F(xiàn)、l、α應(yīng)該怎樣理解?

        總結(jié)反思:該“微課程”的教學(xué)目標(biāo)是建構(gòu)“功”的公式.教學(xué)程序設(shè)計(jì)為:通過回顧初中所示功的公式,明確功的計(jì)算方法;借助對(duì)問題的深化探究,建構(gòu)高中物理中功的計(jì)算方法,讓學(xué)生學(xué)會(huì)處理共性與個(gè)性之間的辯證關(guān)系;通過糾錯(cuò)分析,應(yīng)用與鞏固關(guān)于功的計(jì)算方法.

        5.3 微課程單元:“功的正負(fù)”

        問題3:通過學(xué)習(xí),你認(rèn)為功是標(biāo)量還是矢量?如果是標(biāo)量,那么它有沒有正負(fù)?正負(fù)代表什么含義呢?

        再探究:設(shè)位移為l,在圖5(a)、(b)、(c)所示的情況中計(jì)算力所做的功.

        圖5

        深入探究:結(jié)合以上分析,你認(rèn)為正負(fù)功的條件是什么?功的正負(fù)代表什么物理意義?

        總結(jié)反思:該“微課程”的教學(xué)目標(biāo)是建構(gòu)“功的正負(fù)”的意義.教學(xué)程序設(shè)計(jì)為:通過師生間對(duì)“功的正負(fù)”的交流討論,明確功有正負(fù)之分;通過對(duì)探究問題的深化分析,建構(gòu)正負(fù)功的條件和功的正負(fù)的物理意義.

        5.4 微課程單元:“求總功的方法”

        問題4:如果物體在運(yùn)動(dòng)過程中有多個(gè)力都對(duì)物體做了功,那么總功怎么求?

        再探究:一質(zhì)量為2kg的物體受到與水平方向成37°角斜向上的拉力F=10N,在水平方向上移動(dòng)s=2m,物體與地面的滑動(dòng)摩擦力f=4.2N.

        (1)各力對(duì)物體所做的功分別是多少?

        (2)求外力對(duì)物體做的總功?

        深入探究:通過分析,學(xué)生得出總功的求法,這樣做自然是水到渠成了,即WF合=WF1+WF2+….那么,除此之外你還能想出其他求總功的方法嗎?

        借助變式練習(xí)學(xué)生還可以得出總功的另一種求法:WF合=F合·lcosθ.

        總結(jié)反思:該“微課程”的教學(xué)目標(biāo)是建構(gòu)“總功”的計(jì)算方法.教學(xué)程序設(shè)計(jì)為:首先教師提出基本問題,然后通過探究題目過渡到求不同力做功的多少,再遞進(jìn)到總功的求法,最后綜合到總功的多種求法.在此過程中,充分體現(xiàn)了“由簡(jiǎn)到繁、層層遞進(jìn)”教學(xué)理念,容易被學(xué)生掌握與接受.

        在“功”這節(jié)微課程設(shè)計(jì)中,教師通過對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)的提煉,用由淺入深的問題構(gòu)建起一個(gè)個(gè)“微課程”單元,極大程度地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,有效地集中了學(xué)生的注意力,將學(xué)生逐步引入知識(shí)的殿堂.

        圖6

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