楊亮
1 概念的界定
物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),在物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)是教學(xué)方式也是教學(xué)的要求.一個(gè)精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)可以集中呈現(xiàn)要研究或探索的物理現(xiàn)象,讓學(xué)生站在問(wèn)題開(kāi)始的地方(楊振寧語(yǔ)),經(jīng)歷、體會(huì)和感悟科學(xué)家面臨的困擾和思考,模擬他們的探索過(guò)程.因此,物理實(shí)驗(yàn)包含著豐富的知識(shí)資源,具有巨大的智力價(jià)值和激勵(lì)學(xué)生情意品質(zhì)的能力.
情境教學(xué)是指在教學(xué)環(huán)境中師生的主觀心理因素和客觀環(huán)境所構(gòu)成的情與境的總和.知識(shí)蘊(yùn)含在情境中,通過(guò)活動(dòng)與合作產(chǎn)生,并在情境中不斷被運(yùn)用和發(fā)展.情境促進(jìn)知識(shí)的建構(gòu),構(gòu)建知識(shí)、技能和體驗(yàn)相互作用的平臺(tái).
基于實(shí)驗(yàn)情境的教學(xué)是教師在充分了解學(xué)生學(xué)情基礎(chǔ)上,通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,選擇性的表達(dá)課堂教學(xué)中的難點(diǎn),搭建思維活動(dòng)的平臺(tái),讓學(xué)生把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作為解決問(wèn)題的起點(diǎn).經(jīng)過(guò)思考、討論、探索,并最終獨(dú)立或在教師的幫助下獲得成功的體驗(yàn).基于實(shí)驗(yàn)情境的教學(xué)使物理學(xué)習(xí)成為既有愉悅的心理體驗(yàn),又有客觀的感性認(rèn)識(shí)的有效意義的學(xué)習(xí)活動(dòng).
2 基于實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)的基本程式
2.1 基于實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)的基本思路
通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)新的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行討論,或者對(duì)前置概念辨析,最終理解或揭示物質(zhì)世界的客觀規(guī)律,加深對(duì)客觀世界的認(rèn)知.經(jīng)過(guò)近三年的探索與實(shí)踐,形成了基于實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)的基本程式,如圖1.
2.1.1 下發(fā)調(diào)查問(wèn)卷
為了提高教學(xué)的有效性,在一個(gè)教學(xué)主題展開(kāi)之前,教師設(shè)計(jì)一定量的問(wèn)題讓學(xué)生思考、討論.問(wèn)題可以是經(jīng)典的佯謬,或是對(duì)生活現(xiàn)象直觀的認(rèn)知,或是以往教學(xué)中學(xué)生的典型錯(cuò)誤等,也可以組織學(xué)生預(yù)習(xí),并提出自己的疑惑.如在加速度教學(xué)之前,筆者設(shè)計(jì)了這樣的問(wèn)題.
(1)查閱資料,了解正常的人在不同年齡階段身高發(fā)育特點(diǎn),并繪制“年齡-身高”圖象,描述身高隨年齡變化的特點(diǎn).
(2)用熱壺?zé)_(kāi)一壺水,測(cè)量不同時(shí)刻的溫度,繪制“時(shí)間-溫度”圖象,描述溫度隨時(shí)間變化的特點(diǎn).
(3)談?wù)劶铀俣葘?duì)速度的影響.
2.1.2 小組討論,提交答案或疑惑
按就近原則,把4~6名學(xué)生分成一組,每個(gè)小組選出一名組長(zhǎng),負(fù)責(zé)組織組內(nèi)成員在獨(dú)立完成問(wèn)卷后的討論活動(dòng),主筆寫(xiě)下問(wèn)題或疑惑,形成“問(wèn)卷反饋單”.組員較少,便于靈活組織;學(xué)生認(rèn)知水平相當(dāng),容易互相理解,對(duì)于不具備普遍意義的問(wèn)題,可以在組內(nèi)解決;由組長(zhǎng)概況出組內(nèi)問(wèn)題,避免了學(xué)生個(gè)人直接在老師或全班同學(xué)面前暴露自己的欠成熟或錯(cuò)誤的答案而可能引起的尷尬,能更好的反映學(xué)生的真實(shí)想法.
2.1.3 教師統(tǒng)計(jì),明確問(wèn)題
問(wèn)卷反饋單是教師教學(xué)設(shè)計(jì)的第一手資料.通過(guò)分析問(wèn)卷反饋單,教師可以了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知程度,從而調(diào)整教學(xué)過(guò)程的難點(diǎn)和重點(diǎn),確立課堂教學(xué)的主題.通過(guò)反饋單,還可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的真實(shí)想法,找出問(wèn)題根源.如在“電表改裝”一節(jié)的教學(xué)前,“問(wèn)卷反饋單”中突出的問(wèn)題是“電流表為什么會(huì)有內(nèi)阻”? 在“瞬時(shí)速度”一節(jié)的預(yù)習(xí)中,學(xué)生普遍難以理解“當(dāng)Δt→0時(shí),[SX(]Δx[]Δt[SX)]就表示瞬時(shí)速度”意義.教師根據(jù)“反饋單”提供的信息,從而確立實(shí)驗(yàn)要呈現(xiàn)的現(xiàn)象.
2.2 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象突破學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)、澄清學(xué)生的錯(cuò)誤認(rèn)知,是本教學(xué)設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié).設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,呈現(xiàn)清晰、顯著的實(shí)驗(yàn)效果,是教師在備課中的難點(diǎn).教師在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),盡可能選擇學(xué)生熟悉的物品做實(shí)驗(yàn)器材,增加學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的親切感.在演示或?qū)W生操作實(shí)驗(yàn)之前,要交代清楚實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程和目的,也可以讓學(xué)生參與設(shè)計(jì),重視實(shí)驗(yàn)思路的培養(yǎng).實(shí)
能定理的適用條件,適用范圍.
設(shè)計(jì)意圖 讓學(xué)生自主探究,總結(jié),牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)能定理的各自優(yōu)勢(shì),潛移默化的學(xué)會(huì)辯證的思維方式,使學(xué)生將知識(shí)學(xué)活,知道什么時(shí)候用什么,并且為什么要這么用.
5.2.3 實(shí)際應(yīng)用
教師活動(dòng)9 利用課本例題,引導(dǎo)學(xué)生閱題并且學(xué)會(huì)審題,在多媒體上展示學(xué)生計(jì)算過(guò)程,評(píng)價(jià)分析后總結(jié)正確的解題過(guò)程.
學(xué)生活動(dòng)7 思考并計(jì)算解題.
設(shè)計(jì)意圖 讓學(xué)生將知識(shí)實(shí)際應(yīng)用,提高解題能力,分析能力,邏輯思維能力.
5.2.4 小結(jié)
教師活動(dòng)10 總結(jié)本堂課學(xué)習(xí)內(nèi)容,重,難點(diǎn).并強(qiáng)調(diào)動(dòng)能定理在實(shí)際生活中運(yùn)用的優(yōu)勢(shì).
5.3 教學(xué)反思
教學(xué)過(guò)程中,運(yùn)用類比分析法,多媒體演示法,數(shù)學(xué)物理相結(jié)合的方法,進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生由淺入深的學(xué)習(xí),體會(huì)學(xué)科之間的交互作用,對(duì)知識(shí)知其然并知其所以然,提高學(xué)習(xí)興趣.教學(xué)過(guò)程中涉及教學(xué)情境,使學(xué)生感受物理源于生活,用于生活,使學(xué)生們?cè)谏钪兄饾u養(yǎng)成善于觀察善于發(fā)現(xiàn)的習(xí)慣.