摘 要:教學(xué)設(shè)計是保障教學(xué)有效的關(guān)鍵,是為了促進(jìn)學(xué)生有效開展探究性學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展而設(shè)計的解決教與學(xué)問題的理想化方案。理想的物理教學(xué)應(yīng)該是“教者有法,學(xué)者有趣”,考量物理教學(xué)是否有效的最終標(biāo)準(zhǔn)是看學(xué)生的思維及解決問題的能力是否得以發(fā)展和提高,而不應(yīng)該僅用考分高低來作唯一的衡量依據(jù)。
關(guān)鍵詞:物理教學(xué);疑惑之源;科學(xué)猜想
筆者根據(jù)自己多年的教學(xué)實踐,結(jié)合平時聽課學(xué)習(xí)的領(lǐng)悟,談?wù)勎锢斫虒W(xué)設(shè)計應(yīng)把握的幾個關(guān)注點。
一、 尋找疑惑之源(關(guān)注學(xué)生已有知識經(jīng)驗)
我們在教學(xué)之前要事先了解學(xué)生的實際情況,進(jìn)行學(xué)情分析,以便知道他們懂得什么,懂得多少,這樣我們才可能設(shè)計出幫助他們更好學(xué)習(xí)的方案。要想了解學(xué)生的實際就要多與學(xué)生交流,或者采用問卷調(diào)查,或者就我們所要展開學(xué)習(xí)的課題設(shè)計一份學(xué)案,通過學(xué)案向他們提出一些問題要求他們回答,然后就他們回答的情況進(jìn)行分析,思考他們的想法,以及是什么原因?qū)е滤麄冇羞@樣的想法。這樣設(shè)計出的教學(xué)才會更有針對性,才能幫助學(xué)生后續(xù)有效學(xué)習(xí)。
例如,在《機(jī)械效率》一節(jié)教學(xué)中,我結(jié)合生活實例課前給學(xué)生設(shè)計如下一份導(dǎo)學(xué)案:
如圖1所示,樓高10米,分別用圖示的三種方式運送沙子,第1種是人直接提著沙子上樓;第2種是把沙子放進(jìn)桶里,人通過動滑輪把沙子拉上樓;第3種是把沙子放進(jìn)質(zhì)量較小的袋子里,人通過動滑輪把沙子拉上樓。
提出問題:在每一種方案中各需要克服哪些物體的重力做功,總功分別是多少?有用功分別是多少?額外功分別是多少?
由此,你是否知道什么是機(jī)械效率?
……
這樣我們可以設(shè)計出逐步深入的問題,根據(jù)學(xué)生回答的情況了解他們是否理解有用功、額外功、總功、機(jī)械效率等概念,以便可以讓學(xué)生把更多時間放在探究影響滑輪機(jī)械效率的因素上。
二、 巧妙創(chuàng)設(shè)情景(關(guān)注學(xué)生情感體驗)
學(xué)生學(xué)習(xí)的意志力薄弱,面對復(fù)雜的物理過程和物理原理很難深入學(xué)習(xí)下去,如果我們多用點心思,對物理情景進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計,即開發(fā)出能引起學(xué)習(xí)興趣的學(xué)習(xí)資源,學(xué)生帶著一種喜悅的心情進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)積極性會得到很大提高,學(xué)習(xí)效率自然很高。
例如:我為《機(jī)械運動》一節(jié)設(shè)計的學(xué)習(xí)方案是一篇旅游日記,學(xué)生邊讀日記邊借助圖片和動畫“游”在其中,學(xué)生會有身臨其境的快樂學(xué)習(xí)感覺,學(xué)生的求知欲會得到激發(fā),學(xué)習(xí)探究的欲望也會隨之加強。“游”與“學(xué)”相結(jié)合,學(xué)生不但樂學(xué),而且認(rèn)識了“機(jī)械運動、參照物”等許多物理概念,深刻領(lǐng)悟了“運動的相對性”。
旅游第一站——在草原上駕奔馳的駿馬豪情奔放、乘行駛的火車跨過長江、坐宇宙飛船遨游太空……在屏幕上顯示我們的位置在不斷變化,從而認(rèn)識機(jī)械運動的概念。旅游第二站——觀看《西游記》中孫悟空的“騰云駕霧”的拍攝技巧,從而理解參照物可以是運動的物體,也可以是靜止的物體。旅游第三站——游客競答:在美國電影《生死時速》中,展示了一場驚心動魄的生命競賽:在一輛正在行駛的公共汽車上發(fā)現(xiàn)被恐怖分子安裝了炸彈,只要車速低于50km/h,炸彈就會自動爆炸,如何將車上的乘客安全撤離汽車呢?讓學(xué)生通過競答理解運動的相對性。
三、 引導(dǎo)科學(xué)猜想(關(guān)注學(xué)生缺乏的事實依據(jù))
猜想與假設(shè)是科學(xué)探究的一個重要環(huán)節(jié),科學(xué)的猜想和假設(shè)會讓探究活動少走彎路。學(xué)生由于經(jīng)驗不足,對物理知識之間的關(guān)系理解不透,他們對所要探究的問題提出的猜想往往沒有針對性,或提出的假設(shè)是沒有依據(jù)的無效假設(shè),這樣往往會讓探究活動陷入“僵局”,要么出現(xiàn)錯誤的結(jié)論,要么草草了事沒有結(jié)果。就提出的問題學(xué)生進(jìn)行猜想,必需是以一定的事實為基礎(chǔ)的,絕不是憑空瞎想,學(xué)生會借助頭腦中已存的信息對問題進(jìn)行分析、處理和加工,然后提出自己的觀點。脫離現(xiàn)有知識基礎(chǔ)的“猜想”只能叫“猜”,不能稱為學(xué)習(xí)研究中的“猜想”。正如前面“機(jī)械效率”的教學(xué)中,對于什么情況下機(jī)械效率較高?學(xué)生的回答往往只能說是“猜”,因為學(xué)生對這一問題沒有知識背景和生活經(jīng)驗作為支撐,這種“猜”不是真正意義上的科學(xué)猜想。
學(xué)生對提出的問題猜想不出的原因往往是缺乏必要的事實依據(jù)。既然如此,教師可以主動提供材料,不妨設(shè)計一套學(xué)案來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)猜想和假設(shè)。再以上述“機(jī)械效率”一節(jié)學(xué)案為例,通過前面的解答和分析,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)第3種方法所做額外功較少,總功也較少,這樣機(jī)械效率會更高。首先讓學(xué)生針對問題進(jìn)行分組討論,求同存異,然后讓學(xué)生依據(jù)自己的觀點猜想滑輪的機(jī)械效率與什么因素有關(guān)??茖W(xué)的猜想是成功的一半,有了科學(xué)猜想才可能設(shè)計出科學(xué)的探究方案,才能保證探究活動有效開展。
四、 捕捉疑點(關(guān)注學(xué)生思維發(fā)展)
“思維是從疑問和驚奇開始的?!背S幸牲c,常有問題,才能促進(jìn)思維發(fā)展,才有創(chuàng)新的靈感和源泉。根據(jù)皮亞杰的認(rèn)識論,學(xué)生的學(xué)習(xí)是在原有知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,通過不斷地與新信息進(jìn)行交匯、碰撞,使得思維不斷發(fā)展。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,由于原有認(rèn)識水平的局限或思維定勢、直覺經(jīng)驗等因素的影響,往往會形成一些不可靠的觀念或判斷,如果以錯覺和矛盾的心理為突破口,創(chuàng)設(shè)能夠引起強烈心理反差的學(xué)習(xí)情境,強烈的心理反差必然會使他們產(chǎn)生驚奇感,并在驚奇中激起思維的動機(jī)和解決問題的欲望,當(dāng)疑點得以解決之時,如同撥開烏云見太陽的感覺,從而對問題的理解更加深刻。因此教學(xué)設(shè)計要善于巧設(shè)問題,引起學(xué)生認(rèn)知沖突,引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑問難,使學(xué)生情不自禁地投入到學(xué)習(xí)過程中。
比如:在學(xué)習(xí)《光的折射》一節(jié)時,我為學(xué)生設(shè)計了一個課前活動小實驗“水中揀珠”比賽,要求每組兩位同學(xué)競技,在相同的時間里揀出的珍珠多獲勝。依據(jù)學(xué)生的經(jīng)驗會向看到的珍珠處打撈,可是他們費盡全力最終可能徒勞無功。再如,大氣壓強實驗等,都是可以利用學(xué)生心理反差創(chuàng)設(shè)驚奇情境的良好素材。通過這樣的問題有效激發(fā),會使經(jīng)驗和實際產(chǎn)生強烈的沖突,從而激起學(xué)生探究的欲望。
五、 重視總結(jié)(關(guān)注反思性學(xué)習(xí))
課堂小結(jié)往往僅占幾分鐘,有時甚至幾句話,但它卻是課堂教學(xué)的有機(jī)組成部分。課堂小結(jié)能夠檢驗教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度,有助于鞏固課堂教學(xué)效果,培養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生多方面的能力,還能促進(jìn)學(xué)生習(xí)得知識的同時感悟物理學(xué)習(xí)方法。常見的小結(jié)方式有首尾呼應(yīng)式、歸納總結(jié)式、交流評價式、預(yù)設(shè)懸念式、思維導(dǎo)圖式、拓展想象式等。小結(jié)方式得當(dāng),能起到畫龍點睛的作用。在實際課堂教學(xué)中,可依據(jù)所學(xué)課程選擇理想的小結(jié)方式,或?qū)⒍喾N方式的課堂小結(jié)有機(jī)整合,配合使用而顯得相得益彰。
筆者比較推崇思維導(dǎo)圖式小結(jié)方式。思維導(dǎo)圖是極佳的記憶路線圖,它是把事實和思想組織到一起的思維方式。思維導(dǎo)圖可以把抽象的物理問題形象化,可以清晰顯示各知識點之間的邏輯關(guān)系,可以對重點、難點問題進(jìn)行標(biāo)識和注解。思維導(dǎo)圖可以幫助學(xué)生將復(fù)雜、無序、孤立的知識點和想法變得簡單、有序、相互關(guān)聯(lián),從而促進(jìn)學(xué)生對知識的理解。
例如:在《平面鏡成像》一節(jié)的小結(jié)中我引導(dǎo)學(xué)生利用計算機(jī)軟件繪制如圖2所示的思維導(dǎo)圖。思維導(dǎo)圖形象直觀,條理清晰,學(xué)生樂于接受。首先利用線條和色彩可以調(diào)動學(xué)生積極思維的情緒;其次每個學(xué)生都可以借助網(wǎng)絡(luò)上傳自己的思維導(dǎo)圖,也可以下載他人的思維導(dǎo)圖,這樣每個同學(xué)都可以從他人那里學(xué)習(xí)到自己沒有想到的問題,從而完善自己的知識體系。
綜上所述,教學(xué)設(shè)計應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的已有知識經(jīng)驗,關(guān)注學(xué)生的情感體驗,關(guān)注學(xué)生缺乏的事實依據(jù),關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展,關(guān)注學(xué)生的反思性學(xué)習(xí)。從而提升物理學(xué)科教學(xué)的廣度和深度,給予學(xué)生更大的學(xué)習(xí)空間,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和思維能力的提高。
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作者簡介:孫煒,安徽省蚌埠市,安徽省懷遠(yuǎn)縣魏莊中學(xué)。