張齊峰
摘 要:為了滿足學生的需求和新課程基本理念的要求,有效改進學生的學和教師的教,提出了“三學四式”高效課堂教學模式。它能把三種學習方式和四種教學方式有機結(jié)合起來,突出學生的主體地位,發(fā)展學生各方面的能力。
關(guān)鍵詞:高中物理;三學四式;教學模式;初探
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2015)10-0072-3
1 問題提出
學生在關(guān)于“你喜歡什么樣的課堂調(diào)查”中寫道:“課堂上最大的快樂是交往,最有趣的是富有挑戰(zhàn)性的學習,最迫切的要求是自主”和“課堂有賞心悅目的山水風景,有回味無窮的生活故事,有蕩氣回腸的英雄人物,有刻骨銘心的平凡生命……領(lǐng)略汲取知識后也能明白許多道理”。這說明學生課堂上渴求交往、學習、自主和精彩。新課程基本理念強調(diào)注重自主學習,提倡教學方式的多樣化,以滿足學生的不同學習需求。那么新課程理念下,如何有效促進學生的學和教師的教呢?為此,特開展“三學四式”高效課堂模式的探索。
2 問題解決
“三學四式”高效課堂模式是基于“學習金字塔”和“建構(gòu)主義”理論產(chǎn)生的,把三種學習方法(學生自學、教師導(dǎo)學和同學互學)與四種教學方法(啟發(fā)式、討論式、探究式和參與式)有機地結(jié)合起來,實現(xiàn)教和學的方式多樣化。希望達到培養(yǎng)學生主動學習習慣,實現(xiàn)高效自學、高效講解、高效討論和高效訓(xùn)練的效果。教學流程、教師活動和學生活動如圖1、2、3。
(1)教學流程(圖1)
3 以“機械能守恒定律”教學為例展開研究
3.1 教材分析和學情分析
機械能守恒定律是自然界比較重要的規(guī)律,人類生活、生產(chǎn)中的許多問題和許多現(xiàn)象都可由它解決和解釋。而用能量守恒或能量轉(zhuǎn)化的觀點思考問題和處理物體的運動,學生還是第一次接觸到,所以需要特別注意引導(dǎo),讓學生逐步形成習慣。
3.2 學習目標
知道機械能的各種形式,會分析動能和勢能(包括彈性勢能)之間的相互轉(zhuǎn)化;知道機械能守恒定律的適用條件,會合理選擇參考面;會判斷機械能是否守恒,能用機械能守恒定律解決有關(guān)問題。培養(yǎng)學生勤于思考的習慣、積極合作的態(tài)度、敢于提出問題的膽識和準確的表達能力,體會科學思維和方法的作用。
3.3 教學過程
提前一天,讓學生在學案引導(dǎo)下,利用自習時間,閱讀教材和資料,進行自學,完成學案里相應(yīng)的問題。
(1)創(chuàng)設(shè)情境,提出問題
觀看視頻:打樁機的重錘自由下落和公園里“過山車”翻滾的鏡頭。
教師:試分析重錘自由下落和“過山車”在下落過程中能量的轉(zhuǎn)化情況。
學生:自由下落時,重錘的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;沿光滑斜面下降時,“過山車”的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;沿光滑斜面上升時,“過山車”的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。
教師:重錘自由下落時,高度越高,重力勢能越大,落地后動能也越大。動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化是否存在某種定量的關(guān)系呢?其又遵循什么規(guī)律呢?
【設(shè)計意圖】從生產(chǎn)、生活實際走向物理,理解動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。熟悉的生活情形,引發(fā)學生思考,培養(yǎng)學生養(yǎng)成留心觀察生活和積極思考的良好習慣。
(2)學生主動參與,實驗探究
教師:動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化是否存在某種定量關(guān)系呢?
鼓勵學生大膽猜想,認真傾聽學生的猜想。
教師:現(xiàn)在用實驗來檢驗我們猜想的結(jié)果。如圖4,用刻度尺測量小鋼球的初始位置、測光電門1和光電門2到參考面的高度h0、h1和h2。將光電門裝置設(shè)置為測速模式,請同學們開始動手做實驗。將數(shù)據(jù)記錄在表1中,并在圖5中繪出機械能E(動能EK、勢能EP)與高度h的圖像。其中表1中設(shè)有計算公式格式,只要輸入高度和速度數(shù)值,表格能自動生成動能和機械能的大小。
學生:分組實驗,記錄數(shù)據(jù),描繪圖像,再展示交流,并得出結(jié)論。
由表1和圖5可知,在自由落體過程中,____和 能可以相互轉(zhuǎn)化,而總的______保持不變。即,機械能____=_______=________。
【設(shè)計意圖】讓學生自己動手實驗,記錄數(shù)據(jù)、描繪圖像和得出結(jié)論,主動構(gòu)建知識,理解參考面的重要性。由三位置的機械能相等向運動過程中機械能守恒過渡,由實驗表象向普適原理逐步過渡。
(3)學生主動參與,理論探究
教師:我們能否利用所學的知識,從理論上證明實驗結(jié)論呢?
學生:可以。
教師:小組討論,構(gòu)建模型,并證明實驗結(jié)論,然后進行全班交流。
學生:如圖6中,小球B→C過程,
由功的公式W=FS知:
WG=mg(h1-h2) (1)
由動能定理知: W合=mv-mv (2)
又由自由落體過程中,WG=W合 (3)
故mgh1+mv=mgh2+mv。
教師:由于A、B兩點是任意選取的,即自由下落過程中任意兩點的機械能均相等,把這種情形叫做機械能守恒。我們能否從公式的推導(dǎo)過程中,明白機械能守恒的條件呢?
學生:(1)(2)式適用任何條件,所以(3)式是守恒定律的適用條件——只有重力做功。
【設(shè)計意圖】在實驗驗證、數(shù)據(jù)表格和圖像描繪的基礎(chǔ)上,再讓學生自己想“點子”進行理論推導(dǎo),多種措施相結(jié)合,突出對守恒含義的理解,為今后學習其他守恒定律(如,動量守恒定律、能量守恒定律)打下基礎(chǔ)。理論推導(dǎo)中,分析等式成立的條件,加深對守恒條件的理解。
(4)歸納總結(jié),靈活應(yīng)用
教師:機械能守恒定律的適用條件W合=WG,即只有重力做功,或除了重力以外,其他力做功的代數(shù)和等于零。請閱讀教材,完成學案相應(yīng)空格部分。
學生:機械能守恒定律內(nèi)容: ;表達式: ;條件: 。
例題分析
例題1 有些列車或地鐵的站臺都設(shè)計有一個小的坡度(圖7)。這是為什么?
例題2 人造衛(wèi)星沿橢圓軌道運動(圖8),當衛(wèi)星從近地點向遠地點運動時,衛(wèi)星的速度越來越小,反之則越來越大。你能用機械能守恒定律解釋這一現(xiàn)象嗎?
【設(shè)計意圖】既消化、理解和反饋新知識,又主動將理論知識帶到生活中去。
3.4 教學反思
(1)“三學四式”中學生自主時間增多了,克服了“一言堂”和“滿堂灌”。學生的能力增強了,能主動發(fā)表獨自見解,與他人分享成果。
(2)依據(jù)“發(fā)現(xiàn)學習”的教學思想,從學生身邊的生活實例入手,再用所學知識解決生活中的物理問題,在階梯中領(lǐng)悟,在漸進中進步。突出從生活走向物理,從物理走向社會,激發(fā)學生關(guān)注生活、應(yīng)用知識解決問題的熱情和能力。
(3)不同的學生對信息的不同表征形式有著不同的反應(yīng)。通過向?qū)W生展示一個既定的物理問題可以用語言、圖表、代數(shù)或幾何等方式表達出來,一個結(jié)論可以用實驗或理論來證明,幫助他們找到最適合自己的表征形式。反過來,如果一個學生能夠以多種形式來表達同一問題,就表示他們已經(jīng)對此問題有了非常透徹的理解。
4 總 結(jié)
在“三學”中養(yǎng)成良好的學習習慣:先自學,遇到疑難問題再互學;在“四式”中培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力。
啟發(fā)中“心動”,討論中“領(lǐng)悟”,探究中“行動”和參與中“構(gòu)建”。總之,“三學四式”教學模式能很好突出學生的主體地位,發(fā)展能力,培養(yǎng)習慣。
參考文獻:
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(欄目編輯 鄧 磊)