潘玉霞
古人云“學起于思,思源于疑.”短短數(shù)字內含“問題的教學情境能促進學生學習”這一深邃的教育理念.本文結合中學物理學科,就中學物理課堂教學情境創(chuàng)設的原則與策略進行探討,望能有助于課堂教學實踐.
一、教學情境創(chuàng)設應遵循的原則
總體而言,情境創(chuàng)設要以學生發(fā)展為中心,合乎真實性、層次性、接近性、趣味性等原則.
1.真實性原則
教師在教學過程中,創(chuàng)設的物理教學情境應該體現(xiàn)真實性原則.學生感到情境“真實”,才能獲得比較好的生活體驗,才能更好地思索與理解知識.在真實情境中解決問題,能幫助學生認知學習主題和完成對主題的意義建構.創(chuàng)設的教學情境應該力求真切與接近真實.借助多媒體技術等來創(chuàng)設模擬情境和真實情境并不能完全取代真實的情境,如演示實驗、探究實驗、學生活動、實物等,在教學中仍然是重要的和不可替代的.
2.層次性原則
學生的學習活動是一個由簡到繁、由易到難、循序漸進的過程.因此,在教學過程中,要根據教學實際,創(chuàng)設富有層次性的教學情境,讓學生不斷形成“心求通而未得”的認知沖突,才能想方設法地各個擊破解決疑難.教師要具體分析學生的認知規(guī)律,抓住學習主題與學生認知規(guī)律的有效結合點,用最佳的外部刺激激發(fā)學生思索,完成對新知識的同化和順應.實踐證明,有層次,有梯度的教學情境會激發(fā)學生主動學習,通過積極探索,掌握知識,體驗成功的喜悅.
3.接近性原則
根據著名心理學家維果茨基建立的“最近發(fā)展區(qū)”理論,教師在課堂教學中創(chuàng)設教學情境時,可以不斷地給學生設置“最鄰近發(fā)展區(qū)”,也就是創(chuàng)設的情境深度接近但又稍高于學生現(xiàn)有的知識經驗水平,讓學生看到希望的曙光,成功就在眼前,但還需要經過不斷的思考探索,一步一個腳印地解決問題,不斷獲取新知,達到一個個新的更高的水平.如同我們摘果子一樣,必須“跳一跳,才能夠得著”.
4.趣味性原則
愛因斯坦曾說過,能夠激發(fā)學生的興趣、產生追求真理與理解的愿望的教育才是成功的教育.情境的創(chuàng)設可將物理問題融于有趣味性和吸引力的情境之中,讓學生在興趣盎然的狀態(tài)中去探究.愛因斯坦還說到,興趣是最好的老師.學生有了興趣自然就有了學習和探究的直接動力和靈感的源泉.富有趣味性的課堂氛圍十分和諧,師生在良性的互動中增進了感情,學生在愉悅的心境中理解了知識.
二、教學情境創(chuàng)設的策略
1.利用課堂小實驗
物理實驗是物理課程改革的重要環(huán)節(jié),在高中物理教學中具有不可替代的作用.具有典型性、趣味性以及具有定性和定量研究的全面性的物理實驗,不但可以讓學生在一個排除了干擾的實實在在的環(huán)境下激發(fā)起學習興趣和實驗探究的欲望,還可以讓學生在主動參與中獲取物理知識和發(fā)展能力和提升科學素養(yǎng).通過教師的演示、示范或者學生自己的動手操作,學生概括出物理概念和規(guī)律,觀察、分析和實踐動手能力等都得到很好的培養(yǎng).實驗的過程就是理論密切聯(lián)系實際的學習過程,有許多活潑的因素蘊藏其中.
對自然現(xiàn)象的高度抽象和概括形成物理概念和物理規(guī)律.學生在獲得必要的感性認識的基礎上,通過科學抽象,形成物理概念和掌握物理規(guī)律,并能夠具體運用.生活實踐或小實驗有利于學生形成物理概念和掌握物理規(guī)律.因此,教師在課堂教學中應適時地利用課堂小實驗創(chuàng)設教學情境.
比如“力的合成”一節(jié)的教學中,教師讓學生挑選出兩位“大力士”與教師進行拔河比賽.學生聽說是與老師比賽,一下子就興奮起來了,馬上踴躍推薦或毛遂自薦出兩位實力相當?shù)耐瑢W,并期盼著看到大家都認為的、顯然可以預料到的“結局”.此時教師宣布比賽規(guī)則:兩位同學站在兩邊用力對拉粗繩,教師站立在中間用力垂直拉繩,腳先移動的一方為輸.大家不以為然,都希望比賽馬上開始.比賽的結果出乎大家的預料,教師如有神助,“四兩撥千斤”般輕松取勝.學生驚訝、“失望”之余都想知道事情的原因,教師順勢引入探究課題,教學效果可想而知.
2.借助物理學史實
物理課堂教學中,讓物理學史走進物理課堂,讓學生體會到科學發(fā)展的坎坷歷程和科學家們的探索和奉獻精神.
進行“電磁感應現(xiàn)象”教學時,給學生介紹著名的“科拉頓的遺憾”.1825年的一天,瑞士物理學家科拉頓(J·D·Colladon)正在實驗室里忙碌著.一個本可以發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的機會被他遺憾地錯過了.為了獲得“磁生電”的實驗現(xiàn)象,他把導線繞制成一個線圈,再用磁鐵靠近或者遠離線圈時,觀察放在閉合線圈旁的一只轉動靈活的小磁針是否偏轉,以此來檢驗線圈中是否有感應電流.為了避免磁鐵移動時對磁針的直接影響,他把小磁針放到隔壁的房間里,并用導線跨過小磁針跟隔壁房間里的線圈連接起來.實驗時,科拉頓將一塊磁鐵插入線圈中,然后迅速奔向隔壁房間,他期待著小磁針的偏轉,可是他失望了.他再回到放著磁鐵和線圈的房間里,把磁鐵從線圈中抽了出來,又迅速跑去觀察小磁針,結果還是讓他失望.事實上,在他將磁鐵插入線圈和從線圈中拔出的瞬間,電磁感應現(xiàn)象已經發(fā)生了,小磁針也發(fā)生了偏轉,而他看到的卻是返回原來位置的靜止的小磁針.科拉頓萬萬沒有預料到這樣的結果,當然他就遺憾地錯過了這個發(fā)現(xiàn)“磁生電”的大好機會,留下了讓人一聲嘆息的遺憾.
學生很自然地思考新的問題:“為什么科拉頓沒有看到磁針的偏轉呢?”“怎樣才能幫他觀察到磁針的偏轉呢?”
3.利用思維定式與物理事實的認知沖突
人們按照某種固定的思路和模式去考慮問題就是思維定式,表現(xiàn)為思維的傾向性和專注性.合理利用思維定式與物理事實的認知沖突,會給學生留下非常深刻的印象,引發(fā)學生探索的欲望.
比如“自由落體運動的研究”教學中,演示落體運動對比實驗,引發(fā)思維定式與物理事實的認知沖突.教師首先將一張紙片和一張卡片,從講臺上方同一高度同時自由釋放;然后將紙片揉成紙團,再與卡片一同釋放.學生對比觀察二者是否同時落地.實驗的結果是:紙片揉成紙團以前,與卡片是同時落地,但揉成紙團后,雖然質量仍然比卡片小,但幾乎與卡片同時落地.這與學生“重的物體下落得快”的日常生活經驗形成鮮明的對比,產生強烈的沖擊,學生都想急切的知道事實的真相原委.思維定式與物理事實的認知沖突,“點燃”了學生的學習激情.驚詫之余,引發(fā)對已有經驗的再認識,印象非常深刻,探究的欲望非常強烈.
實踐經驗表明,教師在課堂教學中創(chuàng)設高中物理教學情境,可增強學生學習物理的興趣,提升學生的學業(yè)水平,使學生更好地掌握知識、發(fā)展能力.