黃東娥
現(xiàn)階段,將PCK理論應用到初中物理演示實驗教學中,是筆者的一種嘗試,著重強調基于PCK理論引導學生探究實驗的內在規(guī)律、知識等,在理清“為什么教”“教什么”后,針對具體的實驗過程讓學生有效學、高效學,為實驗和學生間架起探究、理解、實踐的“橋梁”。
一、集體備課,基于舊知引出新實驗
眾所周知,物理是系統(tǒng)性、抽象性、實踐性較強的學科,有著相對完善的知識體系,且各個知識點之間內在聯(lián)系緊密。不同之處在于,物理學科所涉及的領域,除卻生活以外,還有自然科學、人文地理等多個方面,具有嚴密的邏輯性與一定的深度。而演示實驗教學,對于初中生而言,既是將物理與生活實際、科學現(xiàn)象串聯(lián)起來的重要途徑,也是學生探究新知,或是將新舊知識緊密聯(lián)系起來的關鍵。因此,筆者針對物理演示實驗教學的重要性,提出了應用PCK理論串聯(lián)新舊知識、引出實驗的教學策略,來創(chuàng)新物理演示實驗教學手段與方法。這一策略的要點,是要以教師PCK狀況為起點,所有物理教師通過集體備課、共同討論的方式進行交流、互動,齊心協(xié)力、致力于創(chuàng)設高效物理實驗課堂。
例如,在“探究力的相互作用”實驗教學前,教師們通過互相溝通、交流,對初中生具體學情展開分析,就學生對力的概念、特點的了解程度,共同制定實驗教學方案:首先,利用多媒體播放生活中關于力的相互作用實例,如兩人碰撞后都感到痛并后退、游樂園里碰碰車互相撞飛等,利用將生活中與之相關的實例,引出力的互相作用這一概念;其次,就如何測定力的相互作用大小等,利用PCK理論進行初步解讀,幫助學生理清實驗的目的、探究內容等(如表1);最后,根據(jù)所列出的PCK表格內的問題情況,展開實驗進行具體演示即可。
如此一來,在PCK理論的幫助下,教師無論是利用生活中的實例引出實驗相關概念,將之作為舊知識引出實驗,還是與學生共同繪制PCK表格,就實驗內容、目的以及所涉及的問題清單等進行分析,都可以有效地引入新知識,切實為學生實驗探究、知識建構創(chuàng)設良好的學習環(huán)境,有利于調動學生學習的積極性、求知欲。
二、啟發(fā)思維,解讀文本理清重、難點
初中物理,作為將學生引入物理的入門級課程,這一階段的物理實驗知識量并不多,操作也不太復雜,主要是為了讓學生認識什么是物理實驗、初步了解常見的物理實驗儀器以及基本的物理實驗操作原則等,對學生能力要求其實不太高。初中物理教師在物理演示實驗教學過程中,要聚焦基礎知識、基礎能力這兩大要點,以培養(yǎng)學生物理實驗興趣、正確認識物理實驗、啟發(fā)學生實驗思維為前提,不斷地創(chuàng)新教學手段與方法,創(chuàng)設良好的實驗教學情境,使得學生愿意在教師的引領下參與物理實驗,逐步了解與掌握實驗原理與方法,成為課堂的主人。鑒于此,筆者針對初中物理教材中實驗內容、知識點等,提出了運用PCK解讀文本、理清實驗教學重難點的策略,要求物理教師在實驗教學前養(yǎng)成將PCK 理論運用于文本、新課標解讀的習慣,確立實驗教學中必須要讓學生了解與掌握的核心問題,達到靈活應用的目的。
例如,在“熔化和凝固”這一課前,初中物理教師可以嘗試利用PCK理論對文本中關于熔化和凝固知識點與實驗內容等進行解讀,來細化課標、教學內容等,明確相關實驗的具體內容、教學要求(如表2),從而采取對應的教學手段來創(chuàng)設實驗情境,啟發(fā)學生實驗思維。
通過解讀表,教師就可以在講授“熔化和凝固”相關實驗時,通過創(chuàng)設問題教學情境,提出問題“什么是熔化?什么是凝固?如何測定物體的熔點、凝點”“生活中哪些現(xiàn)象與凝固有關?哪些現(xiàn)象與融化有關”“常見的晶體與非晶體有哪些?”等,導入實驗,使學生在思考中提高實驗思維,并在合適教學情境下積極參與實驗探究、操作等,在親身體驗、動手操作中將物理知識與生活實際聯(lián)系起來,又好又快地掌握實驗知識與部分技能。
三、活用技術,聚焦知識設計策略
現(xiàn)如今,教育已然步入信息化2.0時代,互聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代信息技術的快速發(fā)展,為初中物理演示實驗教學帶來了新的機遇與途徑。然而,想要運用好信息技術高效地開展演示實驗教學,教師還需要從PCK理論出發(fā),基于PCK聚焦知識來設計適合初中生的物理實驗教學策略,充分發(fā)揮信息技術、手段與資源的優(yōu)勢,來幫助學生參與實驗探究、提高學習興趣,同時提高實驗教學的有效性。由于教師PCK的不同,適合學生、課堂、實驗的互聯(lián)網(wǎng)、信息技術教學方法也不盡相同,筆者針對此提出應用PCK設計物理實驗教學的策略,認為初中物理教師想要在物理演示實驗教學中合理地利用互聯(lián)網(wǎng)、信息技術來提高物理教學的有效性,就要針對物理實驗所涉及的知識點、實驗技巧等,設計對應的教學策略,實現(xiàn)實驗教學與信息技術的深度融合,可提高學生物理實驗興致和課堂效率。
例如,在“浮力”實驗教學前,教師要先基于PCK理論理清所講實驗最核心的內容及其教育價值,并從學生學情出發(fā),提出利用信息技術幫助學生知識學習、參與實驗的策略(見表3)。
然后,在課堂上根據(jù)所提出的學習策略,利用多媒體展示乒乓球在水里向上浮起的視頻,引起學生共鳴,回憶生活中還有哪些類似的情況,進而引起他們討論浮力的方向以及展開“探究影響浮力大小的因素”實驗教學。合理地利用多媒體引出實驗,并通過合適的問題,引導學生積極思考,切實發(fā)揮現(xiàn)代信息技術、網(wǎng)絡資源等作用,結合具體的教學內容,采取有效的策略,來創(chuàng)新原本的實驗教學模式,豐富學生實驗學習體驗,從根本上提高實驗教學的有效性。
結語
實驗是初中物理中非常重要的教學內容,也是物理教學與中考考查的重點。然而,大部分初中生在物理實驗操作、知識考查方面比較薄弱,很難真正理解實驗每個步驟的作用、要求。基于PCK理論開展初中物理演示實驗教學,就是要利用兩個“轉化”,幫助學生理清演示實驗的要素、所要探究的問題、列出具體的問題清單,從而幫助學生有效獲得知識、提高實驗技能。
責任編輯 龍建剛