肖敏
摘? ?要
高中物理“場(chǎng)課堂”,是以高中物理課堂為載體,指向真實(shí)情境中的問(wèn)題解決。學(xué)生通過(guò)合作探究、自主發(fā)現(xiàn),建立有感染力的課堂場(chǎng)域,從而解決實(shí)際問(wèn)題,發(fā)展其關(guān)鍵能力和必備品格。文章就具體的實(shí)踐案例,通過(guò)高中物理“場(chǎng)課堂”的具體實(shí)施,深度探索“場(chǎng)課堂”的實(shí)施策略,構(gòu)建學(xué)生的科學(xué)思維,提高學(xué)生解決真實(shí)問(wèn)題的能力。
關(guān)鍵詞
高中物理? 場(chǎng)課堂? 情境引入? 合作探究
“場(chǎng)”是物理學(xué)中的一個(gè)概念,現(xiàn)代科學(xué)研究表明,當(dāng)外能量場(chǎng)作用頻譜與人體自身固有頻譜相同或相似、相近時(shí),就會(huì)出現(xiàn)匹配吸收的情況,從而產(chǎn)生諧振現(xiàn)象,諧振現(xiàn)象會(huì)使人體產(chǎn)生“生物熱效應(yīng)”或“內(nèi)生熱效應(yīng)”。這就是場(chǎng)效應(yīng)的原理[1]。德國(guó)心理學(xué)家勒溫提出了課堂“心理場(chǎng)”的觀點(diǎn),他指出,在課堂教學(xué)過(guò)程中,教師創(chuàng)設(shè)的心理環(huán)境能有效促進(jìn)學(xué)生積極思考、深入探究,教師營(yíng)造的寬松的學(xué)習(xí)氛圍能幫助學(xué)生個(gè)性得以自由發(fā)展,“心理場(chǎng)”是開(kāi)發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力不可缺少的重要條件[2]。
“場(chǎng)課堂”要求在物理課堂中能夠建立一個(gè)場(chǎng)域,使學(xué)生能夠浸潤(rùn)其中,在相互合作、相互理解、相互促進(jìn)中達(dá)到思維的深度發(fā)展,“悟”出物理規(guī)律,激發(fā)潛能,獲得成長(zhǎng)。
高中物理“場(chǎng)課堂”要求物理課堂不是一種灌輸式的教學(xué)方式,而是一種浸潤(rùn)式、發(fā)散式的學(xué)習(xí)方式。因此,我們?cè)谠O(shè)計(jì)教學(xué)流程時(shí),要以學(xué)生為主體,緊密結(jié)合學(xué)科及學(xué)科交叉知識(shí),指向真實(shí)情境中的問(wèn)題解決,不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且自主探究能為知識(shí)與概念的動(dòng)態(tài)生成提供過(guò)程與證據(jù)支持。
一、趣味場(chǎng)
在高中物理“場(chǎng)課堂”上,通過(guò)趣味性的實(shí)驗(yàn)或者視頻進(jìn)行情境引入,使課堂迅速產(chǎn)生學(xué)習(xí)焦點(diǎn),吸引學(xué)生的注意力,營(yíng)造物理學(xué)習(xí)氛圍,最大程度地喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
在學(xué)習(xí)《電容器的電容》這節(jié)課時(shí),筆者通過(guò)兩個(gè)趣味性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行情境引入:
(1)超級(jí)電容充電幾秒后使小擴(kuò)音器放出音樂(lè)。
(2)超級(jí)電容充電幾秒后使小飛機(jī)飛行十幾米。
這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)具有聽(tīng)覺(jué)與視覺(jué)的效果,課堂氣氛一下子活躍起來(lái)。課堂引入打破以往機(jī)械刻板的“復(fù)習(xí)引入”或“直接引入”的模式,而是通過(guò)更具直觀性與感官刺激的趣味實(shí)驗(yàn)引入,構(gòu)建物理“趣味場(chǎng)”?!叭の秷?chǎng)”使學(xué)生自然而然對(duì)電容產(chǎn)生了探究的欲望,并不是一種強(qiáng)加的學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生明確探究目標(biāo),并對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程激發(fā)出內(nèi)驅(qū)力,有效促進(jìn)了學(xué)習(xí)過(guò)程的開(kāi)展。
二、探究場(chǎng)
高中物理課堂的“探究場(chǎng)”是教師、學(xué)生、實(shí)驗(yàn)儀器、教學(xué)環(huán)境等多要素的集中作用。各要素共處于同一教學(xué)時(shí)空,為達(dá)成教學(xué)目標(biāo),其間產(chǎn)生相引相吸、相融相匯、相聚相合、同構(gòu)共振的相互作用。在這一特殊的形態(tài)和空間里,“探究場(chǎng)”能夠充分地影響教學(xué)活動(dòng)中師生的心理和行為,促進(jìn)學(xué)生探究能力與創(chuàng)新能力的快速提升。
在“探究場(chǎng)”中,確定教學(xué)目標(biāo)之后,教師要設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)卡。任務(wù)卡要明確課堂的教學(xué)目標(biāo),具有趣味性、科學(xué)性和引領(lǐng)性,能夠在課堂的各個(gè)環(huán)節(jié)中有效搭建起學(xué)生探索新知的階梯,成為聯(lián)系已有知識(shí)與新學(xué)知識(shí)的紐帶。同時(shí)課堂可以采取小組合作的探究式教學(xué)模式,將整節(jié)課劃分為幾個(gè)循序漸進(jìn)的階段,使學(xué)生能夠按照任務(wù)單逐步推進(jìn),為學(xué)生獲得和鞏固新知識(shí)起到有效的作用。
在學(xué)習(xí)“楞次定律”這節(jié)課時(shí),筆者設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)卡,提出以下問(wèn)題:
線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)的繞向是怎樣的?
電流方向與電表指針擺動(dòng)方向關(guān)系是怎樣的?
磁鐵下插或上拔時(shí)磁場(chǎng)方向怎樣?
產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向怎樣?
線(xiàn)圈內(nèi)磁通量怎樣變化?
產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向怎樣?
總結(jié)感應(yīng)電流的方向有什么特點(diǎn)?
根據(jù)以上階梯式問(wèn)題,學(xué)生分成小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,先確定線(xiàn)圈繞向,再用電池組與開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后與靈敏電流計(jì)相連(圖1),觀察電流分別從紅、黑接線(xiàn)柱流入電流表時(shí)電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向,確定所用電流表的電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。
學(xué)生通過(guò)小組實(shí)驗(yàn)(圖2),觀察磁鐵下插或上拔時(shí)磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)方向、線(xiàn)圈磁通量變化以及感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向的具體情況,在表1中記錄結(jié)果,總結(jié)規(guī)律。
學(xué)生通過(guò)階梯式的導(dǎo)向式問(wèn)題探究推進(jìn)小組實(shí)驗(yàn)進(jìn)程,討論分析后得出結(jié)論:感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,我們可以用四個(gè)字總結(jié):增“反”減“同”。
階梯式的導(dǎo)向式問(wèn)題能夠使學(xué)生的思維進(jìn)入深度思考的“探究場(chǎng)”。如同物理學(xué)中的“場(chǎng)”一樣,“探究場(chǎng)”雖然無(wú)形,但是可感。物理課堂上教師要用“再創(chuàng)造”的思想來(lái)組織教學(xué)活動(dòng),要為學(xué)生提供像物理學(xué)家“發(fā)現(xiàn)”物理規(guī)律的過(guò)程。
三、實(shí)踐場(chǎng)
在高中物理課堂上,教師應(yīng)當(dāng)“不憤不啟,不悱不發(fā)”。“實(shí)踐場(chǎng)”通過(guò)學(xué)生合作探究、親身實(shí)踐,將教師傳授變?yōu)樽灾靼l(fā)現(xiàn),將原先被束縛的思維發(fā)展成自由、發(fā)散、多維的開(kāi)放性思維。
在學(xué)習(xí)“超重和失重”這節(jié)課時(shí),筆者組織學(xué)生分成8個(gè)小組,每個(gè)小組6人,在學(xué)校的電梯里進(jìn)行超重和失重實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、記錄數(shù)據(jù)、交流討論、得出結(jié)論等步驟,進(jìn)行思維的構(gòu)建與交流。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生激烈地討論,在暢所欲言中營(yíng)造出思考與學(xué)習(xí)的氛圍,吸引所有的小組成員思想集中于一個(gè)焦點(diǎn),這一焦點(diǎn)匯聚膨脹,激發(fā)出“場(chǎng)能”,促使小組成員通過(guò)討論交流不斷地改進(jìn)與優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方法,使思維架構(gòu)呈現(xiàn)螺旋式上升的發(fā)展趨勢(shì)。
學(xué)生利用手機(jī)拍攝實(shí)驗(yàn)視頻(圖3),然后通過(guò)手機(jī)“慢放功能”回放實(shí)驗(yàn)過(guò)程,就能清楚地記錄電梯在各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。通過(guò)自主實(shí)驗(yàn),學(xué)生總結(jié)出:當(dāng)物體加速度方向豎直向上,出現(xiàn)超重現(xiàn)象;當(dāng)物體加速度方向豎直向下,出現(xiàn)失重現(xiàn)象。
在得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論后,有的小組提出,如果將彈簧秤和鉤碼一起做自由落體運(yùn)動(dòng),那么物體應(yīng)處于完全失重現(xiàn)象,彈簧秤讀數(shù)應(yīng)為零。于是其余學(xué)生躍躍欲試,準(zhǔn)備通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想。在這一“場(chǎng)域”中,學(xué)生的思維被激活,思想被遷移,迅速激發(fā)出新的靈感。另一個(gè)小組立刻提出,如果將彈簧秤和鉤碼上拋、平拋或斜拋,物體也處于完全失重狀態(tài),彈簧秤讀數(shù)也應(yīng)為零。各小組迅速組織實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想,得出結(jié)論。
在課堂上,自主探究的過(guò)程形成一種教學(xué)的磁場(chǎng),牢牢吸引每一個(gè)學(xué)生,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中驗(yàn)證猜想,積極討論。在自由的氛圍里,學(xué)生打破禁錮,暢所欲言,通過(guò)多邊互動(dòng),思維相互碰撞、激起火花,達(dá)到心靈的共鳴。學(xué)生在“場(chǎng)”中自己得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論和技能,可以體會(huì)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理知識(shí)時(shí)的探究過(guò)程,也可以體會(huì)到科學(xué)家為科學(xué)奉獻(xiàn)的思想感情。這是各要素的有機(jī)疊加、對(duì)接與融合,具有高度的發(fā)散性和創(chuàng)造性,有效促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新能力的深化和發(fā)展。
四、拓展場(chǎng)
在教學(xué)過(guò)程中,教師通過(guò)多維融合的方法,提供信息,教導(dǎo)方法,幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解,發(fā)展學(xué)生的物理思維,培養(yǎng)學(xué)生遷移應(yīng)用的關(guān)鍵能力。為學(xué)生提供一個(gè)“拓展場(chǎng)”——一個(gè)開(kāi)放、自主、活躍、高效的學(xué)習(xí)環(huán)境,通過(guò)學(xué)生完成任務(wù),加深思維的深度,拉大思維的長(zhǎng)度,達(dá)到啟智融通的效果。
在“電容器的電容”這節(jié)課的后期,學(xué)生已經(jīng)初步掌握了電容器與電容的知識(shí),筆者啟發(fā)學(xué)生,思考我們還可以用什么來(lái)制作電容器呢?在一個(gè)啟發(fā)思維的“拓展場(chǎng)”內(nèi),學(xué)生的思路被完全打開(kāi),思維活躍而靈動(dòng)。有的學(xué)生提出:人也是導(dǎo)體,也可以作為電容器的極板。筆者讓學(xué)生排成兩排,排頭同學(xué)手握電容表的一根導(dǎo)線(xiàn),這樣就能即時(shí)讀出電容大小。兩排同學(xué)靠近、遠(yuǎn)離、錯(cuò)開(kāi),以及兩排學(xué)生間放置大泡沫塑料板,能迅速讀取電容數(shù)據(jù),以此驗(yàn)證電容公式的正誤。
在學(xué)習(xí)“電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量”這一課后,筆者向?qū)W生提出問(wèn)題:在日常生活中,充電寶在不同電量時(shí)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻相同嗎?學(xué)生把家里的充電寶帶到學(xué)校,通過(guò)測(cè)量充電寶各種電量下電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的大小得出結(jié)論:充電寶在各種電量下放電時(shí),電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻基本不變,具有跟電池一樣的電源特性。筆者再提問(wèn):充電寶與鋰電池的電動(dòng)勢(shì)有沒(méi)有明顯區(qū)別呢?筆者組織學(xué)生進(jìn)行充電寶與鋰電池在各種電量下的電動(dòng)勢(shì)對(duì)比測(cè)量,得到表2。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生發(fā)現(xiàn),隨著儲(chǔ)電量的下降,鋰電池的電動(dòng)勢(shì)逐步減小,尤其是電量下降到5%以下時(shí),電動(dòng)勢(shì)已下降到3.60V以下,此時(shí)已低于鋰電池的標(biāo)稱(chēng)電壓,應(yīng)對(duì)手機(jī)電池充電。
在此“拓展場(chǎng)”中,學(xué)生敢于思考,勇于創(chuàng)新,對(duì)生活中的現(xiàn)象進(jìn)行發(fā)散思考,整個(gè)物理課堂營(yíng)造出教學(xué)場(chǎng)的“諧振效應(yīng)”,使學(xué)生最大限度地激發(fā)靈感的火花,而在靈感火花的不斷碰撞中,夯實(shí)知識(shí)與技能,發(fā)展關(guān)鍵能力和必備品格,高階思維能力得到發(fā)展和提高。
葉圣陶先生說(shuō)過(guò):教是為了不教。一節(jié)課是有限的,但教學(xué)中教師要用“再創(chuàng)造”的眼光設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),通過(guò)教學(xué)方式的多樣化給學(xué)生提供創(chuàng)造場(chǎng),讓學(xué)生像物理學(xué)家那樣去“想物理”“做物理”,大膽探索,經(jīng)歷、體驗(yàn)物理知識(shí)的“再創(chuàng)造”過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,進(jìn)而最大限度地促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展[3]。
《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》指出,高中物理課程要通過(guò)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,促使學(xué)生積極參與、樂(lè)于探究、善于實(shí)驗(yàn)、勤于思考,培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力[4]。我們要將物理課堂轉(zhuǎn)化成一個(gè)“課堂場(chǎng)”,開(kāi)啟教學(xué)“場(chǎng)效應(yīng)”。課堂教學(xué)的“場(chǎng)效應(yīng)”對(duì)教學(xué)的效果和質(zhì)量有著直接的影響。教師作為“課堂場(chǎng)”的主導(dǎo)者和調(diào)節(jié)者,應(yīng)掌控著“課堂場(chǎng)”的方向和節(jié)奏,物理課堂中教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生對(duì)信息的發(fā)送與接收必須協(xié)調(diào)一致,“頻道”相同,達(dá)到共振共鳴,產(chǎn)生最佳效應(yīng)。這不僅是一種教學(xué)的方法,更是一種教學(xué)的藝術(shù)。這就需要教師多思考、多實(shí)踐,以達(dá)到教學(xué)的新高度。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊超有.論課堂教學(xué)的場(chǎng)效應(yīng)[J].課程·教材·教法,1996(02):10-13.
[2] 趙瑞丹.營(yíng)造小學(xué)語(yǔ)文課堂教學(xué)場(chǎng)的實(shí)踐與思考[J].作文成功之路(下),2015(03):68-69.
[3] 王青心.“授人以漁”更應(yīng)“授人以漁場(chǎng)”[J].物理通報(bào),2015(07):35-38.
[4] 中華人民共和國(guó)教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018:2.
【責(zé)任編輯? 孫曉雯】