胡愛(ài)蘭 牛志松 牛 麗
(滁州中學(xué) 安徽滁州 239000)
自《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(修訂稿)》發(fā)布以來(lái),筆者認(rèn)為,目前從核心素養(yǎng)培育視角來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)的案例并不多。課堂教學(xué)是物理教學(xué)的核心組成,高中物理課堂教學(xué)應(yīng)以發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)為己任,圍繞培育核心素養(yǎng)的目標(biāo),教師應(yīng)秉持“格物致知,以人為本”的理念,應(yīng)用適宜的教學(xué)策略構(gòu)建物理和諧課堂,使課堂教學(xué)的策略設(shè)計(jì)和每一個(gè)環(huán)節(jié)都能夠影響學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。
“格物致知”是中國(guó)儒家思想中的一個(gè)重要概念,“格物致知”,即“推究事物的原理,從而獲得知識(shí)”。而物理課堂教學(xué)就是引導(dǎo)學(xué)生從分析身邊的物理現(xiàn)象入手,提煉物理規(guī)律,形成物理觀念,并能用其解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問(wèn)題。運(yùn)用“格物致知”的理念可以有效指導(dǎo)物理課堂教學(xué)的系統(tǒng)推進(jìn)。高中物理課堂的教學(xué)內(nèi)容和手段應(yīng)秉承“格物致知,以人為本” 的理念,注重學(xué)生身心發(fā)展和認(rèn)知的規(guī)律,激發(fā)他們研究物理的好奇心與求知欲,引導(dǎo)他們主動(dòng)與他人合作,尊重他人,實(shí)事求是。
筆者認(rèn)為,實(shí)現(xiàn)“格物致知,以人為本”的物理和諧課堂,教學(xué)策略的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循RADS物理和諧課堂的教學(xué)策略模型(見(jiàn)下圖)。RADS模型由4部分組成:適切性(Relevancy)、適用性(Applicability)、差異性(Differences)、安全性(Safety)。
適切性是模型的核心,即課堂教學(xué)的目標(biāo)需與學(xué)生能力相匹配。教學(xué)內(nèi)容的選擇不應(yīng)局限于課本所設(shè)定的目標(biāo),而應(yīng)根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)背景和實(shí)際水平展開(kāi)。這就要求教師備課的重點(diǎn)不能僅停留在研究課程標(biāo)準(zhǔn)和教材方面,更要了解學(xué)生,了解學(xué)生的已知和未知,了解學(xué)生的認(rèn)知與情感發(fā)展需要。
首先,要根據(jù)教材內(nèi)容,選擇、改進(jìn)或自制教具,合理安排教具的展現(xiàn)時(shí)機(jī)。比如,筆者有次觀摩一節(jié)物理公開(kāi)課,教學(xué)內(nèi)容為“超重與失重”。授課老師在課的開(kāi)始安排了一個(gè)小的學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn):你能不能用一只手把懸掛鉤碼的紙帶拉斷?學(xué)生探究后,教師稍稍口頭總結(jié)巡視時(shí)看到的幾種方法之后,立即引導(dǎo)學(xué)生觀看課前教師自制的各種超重和失重演示裝置。演示一:在臺(tái)秤上固定一個(gè)直桿,將一個(gè)環(huán)狀重物套在直桿頂端,釋放重物,觀察臺(tái)秤示數(shù)的變化;演示二:將側(cè)壁有小孔的裝滿(mǎn)水的礦泉水瓶分別懸空靜止和向空中拋出,請(qǐng)學(xué)生觀察小孔有無(wú)水珠流出;演示三:把一張餐巾紙放在講臺(tái)上,將鐵盤(pán)壓在上面,請(qǐng)學(xué)生用一只手將紙抽出,結(jié)果紙巾被撕破且未被抽出,然后將同樣的餐巾紙夾在兩個(gè)鐵盤(pán)中間,讓其自由下落,請(qǐng)學(xué)生在鐵盤(pán)下落時(shí)抽出紙巾,結(jié)果紙巾很輕易就被完好無(wú)損地抽出。緊接著,教師又向?qū)W生提問(wèn):你站在電梯上,電梯啟動(dòng)、運(yùn)行到停止的過(guò)程中,你有什么感受呢?老師請(qǐng)同學(xué)一一解釋所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)果多數(shù)學(xué)生的解釋是模糊不清的,老師很不滿(mǎn)意。這正是教師沒(méi)有充分關(guān)注教學(xué)任務(wù)的適切性導(dǎo)致的。
從教材編排來(lái)看,將“超重與失重”安排在學(xué)生學(xué)過(guò)“力與運(yùn)動(dòng)”“牛頓運(yùn)動(dòng)定律”之后學(xué)習(xí),意在引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析生活中的現(xiàn)象,進(jìn)一步深入理解和鞏固牛頓運(yùn)動(dòng)定律。但學(xué)生們剛剛學(xué)習(xí)完“必修一”的內(nèi)容,對(duì)概念和規(guī)律的理解還需要老師進(jìn)一步地幫助和引領(lǐng)。事實(shí)上,教師在巡視第一個(gè)探究小實(shí)驗(yàn)時(shí)已經(jīng)發(fā)現(xiàn),有的學(xué)生可以用幾種辦法完成,有少數(shù)學(xué)生根本無(wú)法完成。初學(xué)者存在這些差異是正常的,教師必須接受這個(gè)事實(shí),并隨機(jī)應(yīng)變,對(duì)教學(xué)進(jìn)程進(jìn)行調(diào)整。比如,當(dāng)教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生物理規(guī)律應(yīng)用能力有些薄弱時(shí),可引導(dǎo)他們?cè)俅瓮ㄟ^(guò)彈簧秤掛蘋(píng)果的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察,并討論幾種情況下蘋(píng)果的受力情況:
然后,舉一反三,引導(dǎo)學(xué)生分析并驗(yàn)證: 人站在體重計(jì)上突然蹲下或站起時(shí)秤的示數(shù)會(huì)如何變化?思考:是否向上運(yùn)動(dòng)就一定會(huì)超重,向下運(yùn)動(dòng)就一定會(huì)失重?這樣,通過(guò)師生共同討論,絕大多數(shù)學(xué)生會(huì)明白超重、失重現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,慢慢地感悟應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問(wèn)題的方法。這就是培養(yǎng)學(xué)生形成物理觀念的過(guò)程。
高中階段的教學(xué),應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)理想模型的意識(shí)和能力,從定性和定量?jī)蓚€(gè)方面進(jìn)行科學(xué)推理、找出規(guī)律、形成結(jié)論,并學(xué)會(huì)使用科學(xué)證據(jù)和形成評(píng)估科學(xué)證據(jù)的能力。這就要求教學(xué)任務(wù)與學(xué)生的學(xué)習(xí)能力相匹配。
圍繞適切性,課堂教學(xué)策略的設(shè)計(jì)首先應(yīng)注重適用性,即合理利用教學(xué)資源。單節(jié)課的教學(xué)資源安排并不是以量取勝,演示實(shí)驗(yàn)更不是越多越好,應(yīng)當(dāng)精選易于突破教學(xué)難點(diǎn)、具有沖擊力、能夠激發(fā)學(xué)生興趣的實(shí)驗(yàn)器材。
仍以“超重與失重”這一課為例,在上面提到的眾多演示實(shí)驗(yàn)中,教師精選一兩個(gè)有趣的自制實(shí)驗(yàn)做代表,然后再利用實(shí)驗(yàn)室彈力傳感器演示失重和超重時(shí)彈力大小的變化,一旦彈力大小隨時(shí)間變化的圖像呈現(xiàn)在大屏幕上(如下圖),教師無(wú)須多言,學(xué)生立即感知到:超重即物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的情況,即F>G;失重即物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的情況,即F 對(duì)于眾多的教學(xué)資源,教師必須課前精心挑選,課上細(xì)心引導(dǎo),最終通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究方案和科技手段幫助學(xué)生收集信息,表述、評(píng)估和反思實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程與結(jié)果,從而有效地培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度,突出培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)探究能力和創(chuàng)造性思維能力。這就要求教師充分關(guān)注教學(xué)資源的適用性。 現(xiàn)階段在大班額授課的情況下,我們的課堂必須考慮并且兼顧到學(xué)生各方面的差異性。比如生活環(huán)境、學(xué)習(xí)背景、接受知識(shí)的能力等方面的差異,提問(wèn)時(shí)兼顧到男女生性別差異,演示實(shí)驗(yàn)時(shí)考慮到座位的前后差異,分組交流活動(dòng)時(shí)考慮到城鄉(xiāng)學(xué)生的搭配,提問(wèn)時(shí)問(wèn)題的難易對(duì)應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)好壞的差異……從而使得不同層次的學(xué)生均能夠在單節(jié)課堂中有所提升,進(jìn)而全面提升教學(xué)效果。 比如上面“超重與失重”一課的教師提問(wèn):你站在電梯上,電梯啟動(dòng)、運(yùn)行到停止的過(guò)程中,你有什么感受呢?事實(shí)上,全班同學(xué)不是每個(gè)人都有乘電梯的經(jīng)歷,有些農(nóng)村學(xué)生確實(shí)沒(méi)有乘電梯的感受。當(dāng)有乘電梯經(jīng)歷的學(xué)生回答結(jié)束后,教師最好立即補(bǔ)充播放自己拍攝的電梯運(yùn)行時(shí)臺(tái)秤示數(shù)變化的視頻,讓沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)的學(xué)生觀看,進(jìn)而彌補(bǔ)了地域差異而造成的科學(xué)思維的差異。 舒適、安全的環(huán)境有助于學(xué)生打開(kāi)思想的閘門(mén),積極主動(dòng)地實(shí)現(xiàn)認(rèn)知或情感深處的碰撞與融合,有助于學(xué)生科學(xué)思維能力的提升。而一節(jié)好的物理課堂,不僅能引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象產(chǎn)生好奇心和探究熱情,還能讓他們樂(lè)于且敢于質(zhì)疑、努力創(chuàng)新和再思考,這就要求教師在課堂上能給學(xué)生創(chuàng)設(shè)好的學(xué)習(xí)環(huán)境。 筆者在教學(xué)高一物理“自由落體運(yùn)動(dòng)”時(shí),為突破教學(xué)難點(diǎn),在新課引入階段設(shè)置了如下三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。首先,請(qǐng)學(xué)生思考“光盤(pán)”和“與光盤(pán)等大的紙片”從同一高度釋放,誰(shuí)先落地?;卮鸷脱菔窘Y(jié)果很滿(mǎn)意。接著,我表達(dá)了“重的物體先落地”并出示一枚一元硬幣和綁在一起的三枚一元硬幣,問(wèn):這兩者同時(shí)從同一高度釋放哪個(gè)先落地呢?學(xué)生的猜測(cè)結(jié)果不統(tǒng)一,我讓很自信的班長(zhǎng)上講臺(tái)來(lái)演示試試,隨著兩者同時(shí)落地的聲響,他“咦”了一聲!課堂上隨即有同學(xué)舉手:因?yàn)橐辉矌疟燃埰艿娇諝庾枇Φ挠绊懶 N易プr(shí)機(jī),由衷地為舉手的同學(xué)點(diǎn)贊。接著,我出示已經(jīng)抽過(guò)氣的“牛頓管”,演示牛頓管中褐色的羽毛和紅色的鐵片同時(shí)下落的現(xiàn)象,并請(qǐng)學(xué)生思考如何證明管中空氣已被抽出??粗鴮W(xué)生認(rèn)真思考,我提示:昨天我們解題時(shí)提過(guò)逆向思維的方法,你們不妨試試。有學(xué)生弱弱地說(shuō):給管子放氣。我立馬請(qǐng)她上來(lái)試試,并提醒大家仔細(xì)地聽(tīng)閥門(mén)打開(kāi)時(shí)迅速進(jìn)氣的聲音。當(dāng)另一位同學(xué)上來(lái)演示了鐵片和羽毛在管中的先后下落后,空氣阻力對(duì)羽毛下落的影響不言而喻。又考慮到學(xué)生座位的差異性以及本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的可視性,我又將事先錄下的視頻在大屏幕上回放一遍,并適時(shí)定格觀看鐵片和羽毛的位置,學(xué)生在了解實(shí)驗(yàn)事實(shí)的同時(shí)也在贊嘆當(dāng)今科技發(fā)展之迅速。 整個(gè)過(guò)程中,師生均在愉快的氛圍下探究、思考和交流,看得出學(xué)生的思維在一次次被激活,毫無(wú)緊張情緒,即使一時(shí)未想出答案的同學(xué)也信心滿(mǎn)滿(mǎn)。久而久之,和諧的物理課堂,學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣就自然形成了。 俗話說(shuō)“課比天大”,這里的“課”當(dāng)然是指課堂教學(xué)。我們物理教師培育學(xué)生的主陣地就是高效和諧的課堂,我們?cè)谡n堂上應(yīng)當(dāng)秉承“格物致知,以人為本” 的理念,應(yīng)用RADS物理和諧課堂的教學(xué)策略模型,通過(guò)恰當(dāng)有效的方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。充分重視學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,合理選擇適合學(xué)生的教學(xué)資源,關(guān)注班級(jí)每一位學(xué)生,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境,幫助他們提升核心素養(yǎng),讓他們?cè)诿鎸?duì)新的挑戰(zhàn)時(shí)能夠表現(xiàn)出極強(qiáng)的綜合應(yīng)戰(zhàn)能力。三、差異性:關(guān)注學(xué)生個(gè)體層面的差異
四、安全性:為學(xué)生創(chuàng)設(shè)安全的思考環(huán)境