張繼鵬
過去人們對數(shù)理化的學(xué)習(xí)有這樣的總結(jié):“數(shù)學(xué)成績是練出來的,物理成績是想出來的,化學(xué)成績是背出來的”。物理學(xué)習(xí)中的“想”,其實就是學(xué)生的一個想象和領(lǐng)悟過程,因此,物理教學(xué)必須體現(xiàn)一個“悟”字。物理教學(xué)中讓學(xué)生在課堂上幾分鐘內(nèi)產(chǎn)生疑問、發(fā)現(xiàn)問題,物理情境的創(chuàng)設(shè)和和運用就顯得非常重要。
所謂物理情境,是指在教學(xué)活動進行的過程中,由師生的主觀心理因素(情感、興趣,意志等)和教學(xué)中物理客觀環(huán)境因素(由教學(xué)手段所形成的自然現(xiàn)象、自然過程等)而構(gòu)成的一定的教學(xué)氛圍和場景,簡單的說,就是師生的“情”與物理的“境”的有機融合在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)物理情境。創(chuàng)設(shè)好、運用好物理情境是提高課堂教學(xué)效果的關(guān)鍵,有助于素質(zhì)教育的實施,有助于培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
一、物理情境的作用
物理情境是貫穿于課堂教學(xué)過程中的重要組成部分,根據(jù)教學(xué)需要往往要創(chuàng)設(shè)不同的物理情境,以起到不同的作用。
1.以發(fā)現(xiàn)情境引發(fā)質(zhì)疑
古人云:“學(xué)起于思,思源于疑?!笨梢姛o疑則不思,疑為思的動力、教學(xué)中創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)情境就是教師通過呈現(xiàn)給學(xué)生的學(xué)習(xí)材料、物理現(xiàn)象,讓學(xué)生從情境中產(chǎn)生疑問,進而去探究疑問;或者情境與學(xué)生原有的知識或經(jīng)驗發(fā)生矛盾,引起意外驚詫,從而驅(qū)使學(xué)生積極思考、主動探究。
2.以問題情境培養(yǎng)創(chuàng)造思維
創(chuàng)造思維開始于問題,也存在于問題之中。通過物理情境,可以激發(fā)學(xué)生的思維動機,也為學(xué)生的思維提供必要的認知幫助。也就是說從物理情境中能夠激發(fā)學(xué)生的觀察興趣,或誘發(fā)學(xué)生的聯(lián)想,或否定學(xué)生的已有經(jīng)驗,從而使他們從情境中發(fā)現(xiàn)問題并提煉出需要研究的問題。
3.以反思情境深化認識
反思是指學(xué)習(xí)者對自身的思維過程、思維結(jié)果進行再認識的過程,他應(yīng)該貫穿于教學(xué)的全過程。一般可以分為錯誤行反思、經(jīng)驗性反思、概括性反思和創(chuàng)造性反思。
二、“物理情境”教學(xué)過程的設(shè)計
布魯納認為:學(xué)習(xí)者在一定的物理情境中,對學(xué)習(xí)材料的親身體驗和發(fā)展過程,才是學(xué)習(xí)者最有價值的東西。如何把物理問題生活化,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)物理現(xiàn)象情境,讓學(xué)生通過對情境的觀察、思考,發(fā)現(xiàn)歸納出蘊含于情境中的物理知識就顯得尤為重要。
1.構(gòu)建物理現(xiàn)場情境,激發(fā)學(xué)習(xí)“內(nèi)驅(qū)力”
“物理情境”教學(xué)模式要求學(xué)生去體驗情境,通過觀察、實驗和思索,觸發(fā)學(xué)生的探索意向,形成自覺的發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的習(xí)慣。教師可從學(xué)生已有的認知結(jié)構(gòu)和思維水平出發(fā),圍繞一定問題,根據(jù)教材提供的材料,通過觀察實驗,誘導(dǎo)學(xué)生主動探索。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,使學(xué)生親自成為“發(fā)現(xiàn)者”,引起學(xué)生強烈的求知欲望。
2.設(shè)置探索驗證情境,激活科學(xué)思維
美國華盛頓大學(xué)內(nèi)的一條幅上寫道:“聽來的,忘得快;看到的,記得牢;只有動手做,才理解得深”。探究性學(xué)習(xí)過程中學(xué)生是通過“做科學(xué)”來“學(xué)科學(xué)”,需要學(xué)生從情景中認識問題,提出假設(shè),收集資料,實驗驗證,處理信息,解決問題,這些都得內(nèi)化成學(xué)生的自身經(jīng)驗體系,因此探索驗證是探究性學(xué)習(xí)模式中的核心環(huán)節(jié)。
在“超重和失重”的課堂教學(xué)中,學(xué)生或查閱資料,或收集信息,或?qū)嶒烌炞C,如在磅秤上測量體重時以直立姿勢下蹲和以下蹲姿勢直立磅秤示數(shù)的變化;用易拉罐自由落下來演示液體壓強消失現(xiàn)象;提出了宇航員在宇航飛行中應(yīng)采取何種姿態(tài)……這些不僅極大的豐富了學(xué)生視野,提高了學(xué)生的觀察力和實踐力,而且也培養(yǎng)了學(xué)生正確對待客觀事物的嚴謹科學(xué)態(tài)度。
3.創(chuàng)設(shè)物理模型情境,提高建模能力
在物理教學(xué)中要注重模型思維的方法,培養(yǎng)學(xué)生的分析理解能力,提取信息并結(jié)合所學(xué)知識創(chuàng)造物理模型。抓住本質(zhì)建立起合理的物理模型,很多新情景、新問題就會成為熟悉的物理問題迎刃而解。
怎樣從錯綜復(fù)雜的實際問題中抽象出物理模型呢?這就需要對所給的信息進行提煉和加工,突出主要因素,忽略次要因素。通過思維加工,采用恰當(dāng)?shù)姆椒?,找到新問題與熟悉的物理模型之間的聯(lián)系,使新信息與原有知識之間的聯(lián)系通道保持暢通無阻,構(gòu)建起符合物理情境的物理模型。
如在“電阻”一節(jié)的教學(xué)中,可以針對微觀事物建立宏觀模型:把一段金屬導(dǎo)體想象成一根很粗的管道,而構(gòu)成金屬的微粒(原子)可以想象成管道中堆砌的有一定間隙的球形物體,將金屬導(dǎo)體中的自由電荷(自由電子)想象成在這些縫隙中自由穿梭的小沙粒。金屬導(dǎo)體導(dǎo)電就是自由電子的定向移動,不得不穿越原子的縫隙,因而受到阻礙作用。這樣學(xué)生很容易理解電阻的定義,并為理解影響電阻大小的因素(長度、橫截面積、和溫度),做了一個很好的鋪墊作用。
三、幾點啟示與思考
1.讓新教育理念支配教學(xué)行為
新的課改理念,要求學(xué)生從“學(xué)會”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皶W(xué)”。因此,教師必須依據(jù)學(xué)生年齡特點和認知特點,設(shè)計探索性和開放性的新情景,給學(xué)生提供自主探索的機會,使學(xué)生真正體驗知識的建構(gòu)過程。
2.物理情境的設(shè)置應(yīng)有層次,應(yīng)有漸進性、靈活性、針對性
由于學(xué)生的原有知識結(jié)構(gòu)對問題解決起著至關(guān)重要的作用,因此,在物理情境設(shè)置時應(yīng)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)心理和所具有的知識結(jié)構(gòu),將要解決的問題設(shè)計成一系列漸進的問題系列,為學(xué)生提供必要的“支架”。
總之,有效的課堂教學(xué)離不開適宜的物理情境,在教學(xué)中教師應(yīng)盡可能創(chuàng)設(shè)新穎的物理情境,發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,讓學(xué)生主動參與,在物理情境中積極探索、主動獲取知識,強化物理學(xué)習(xí)技能,促進師生之間的情感交流,提高教學(xué)效果。
參考文獻:
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4、《教師如何走進新課程──課程專家與課程實施者的對話》 李建平