宋維森
【摘要】培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力是課堂教學(xué)的目標,善于從課堂教學(xué)“一創(chuàng)二合三練四拓”過程中作為啟發(fā)物理教育的切入點,通過步步設(shè)問,循循善誘,能有效地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和實踐能力,效果顯著。
【關(guān)鍵詞】中學(xué)物理 一創(chuàng)二合三練四拓 課堂教學(xué) 研究與實踐
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)02-0111-03
物理學(xué)習(xí)活動應(yīng)當是一個生動、主動且富有個性的過程。教師在教學(xué)中要善于運用學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,組織學(xué)生開展物理實驗活動,充分培養(yǎng)學(xué)生的思維,訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。物理教學(xué)中,發(fā)展思維能力是培養(yǎng)能力的核心。也就是說物理的課堂教學(xué)不僅是物理知識的傳授,更重要的是利用物理知識這個載體來發(fā)展學(xué)生的思維能力。物理思維的創(chuàng)新是思維品質(zhì)的最高層次,只有多種品質(zhì)協(xié)調(diào)一致發(fā)生作用才能有助于創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。教學(xué)中我善于結(jié)合自己的實踐和認識提出“中學(xué)物理‘一創(chuàng)二合三練四拓課堂教學(xué)研究與實踐”。
一、創(chuàng)設(shè)情境
“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于激勵、喚醒、鼓舞?!眲?chuàng)設(shè)情境能激勵、喚醒、鼓舞學(xué)生,使學(xué)生樂于學(xué)習(xí),是課堂教學(xué)一個新的亮點。課堂教學(xué)情境是以無形的“情”和有情的“境”的有機融合。創(chuàng)設(shè)物理課堂教學(xué)情境也就是在45分鐘的課堂教學(xué)中,老師根據(jù)物理學(xué)科和物理知識的特點,根據(jù)學(xué)生的年齡特點和心理認知特點,投入、運用或滲透情感并利用各種教學(xué)手段,渲染出物理教學(xué)環(huán)境和氛圍,讓學(xué)生在這種最佳的環(huán)境和氛圍中去學(xué)習(xí)物理,進而達到理解與認識的升華。多年的教學(xué)經(jīng)驗中,我善于從如下幾個方面創(chuàng)設(shè)情境:
(一)創(chuàng)設(shè)實驗情景
物理學(xué)是一門實驗科學(xué),在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和探究合作能力方面,物理實驗起了相當大的作用。中學(xué)生對生動形象的物理實驗普遍懷有好奇心和神秘感,應(yīng)該充分利用物理學(xué)科的優(yōu)勢和學(xué)生對實驗非常有興趣的心理,精心篩選和設(shè)計一些與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的演示實驗,在演示過程中,創(chuàng)設(shè)情境,學(xué)得知識。同時,在物理教學(xué)中,許多基本概念的建立,物理規(guī)律的論證,重點的鞏固往往要通過實驗來完成。
通過實驗可以使學(xué)生在頭腦中建立起有利于認知過程的物理境界。設(shè)計一些有懸念的實驗,這將大大吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。
例如:在教學(xué)《摩擦力》時,為了探究滑動摩擦力,讓每個學(xué)生帶牙刷來上課。同學(xué)們將牙刷放在桌面上做實驗,當用力向右勻速拖動牙刷時,刷毛向左彎曲。引導(dǎo)學(xué)生思考問題:
1.刷毛為什么彎曲?2.從刷毛彎曲的方向可以判斷牙刷受到桌面對它的力朝哪個方向?
學(xué)生很容易接受了摩擦力的存在,刷毛彎曲的方向就是摩擦力的方向。這樣的物理情境既讓學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到提高,又讓學(xué)生切身體驗到摩擦力的存在及作用。
實驗是物理學(xué)的基礎(chǔ),是培養(yǎng)學(xué)生觀察、動手、思維能力的重要手段,是完成教學(xué)活動必不可少的環(huán)節(jié)。因此實驗在創(chuàng)設(shè)物理情境教學(xué)中占重要的位置。
(二)創(chuàng)設(shè)問題情景
創(chuàng)設(shè)矛盾,在師生共同解決矛盾的過程中愉快的接受知識。在課堂教學(xué)中,提出一些矛盾的問題或矛盾的結(jié)論,以引起學(xué)生的好奇和思考,是激發(fā)學(xué)生認知興趣和求知欲的有效手段。問題是探究式學(xué)習(xí)的起點,也是探究式學(xué)習(xí)的基本特征。故布疑陣、巧設(shè)懸念能引起學(xué)生認知沖突,激起學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和動力。
如圖1物體靜止在斜面上,現(xiàn)用水平外力F推物體,在外力F由零逐漸增加的過程中,物體始終保持靜止,問:物體所受摩擦力怎樣變化?
經(jīng)過約10分鐘左右的思考和動手練習(xí),估計絕大部分同學(xué)都做完了,我下去檢查,發(fā)現(xiàn)大部分同學(xué)的解答思路基本相同,他們中的一位同學(xué)的解答過程是這樣的:
以斜面上的物體為研究對象,物體受力如圖2所示:物體受重力mg,水平推力F,垂直斜面的支持力N,靜摩擦力f,由于推力F水平向右,所以物體有向上運動的趨勢,摩擦力f的方向沿斜面向下。列平衡方式得
由式①可知,F(xiàn)增加f也增加。所以在F由零逐漸增大過程中摩擦力是增加的。
我把它投影出來,然后讓全班同學(xué)點評??上攵?,絕大部分同學(xué)對以上解答都給予肯定,并報以熱烈的掌聲。只有少數(shù)同學(xué)有些猶豫,既不敢肯定也不敢否定;最后大家都把目光投向我,我及時反問:摩擦力一定增加嗎?教室頓時一片熱鬧起來,原來無精打采的同學(xué)也加入討論隊伍:摩擦力有可能減少嗎?有可能不變嗎?他們對這道題產(chǎn)生了濃厚的興趣,原來枯燥無味的課堂一下子活躍起來了??磥硗瑢W(xué)的學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)了。
為了充分發(fā)揮這道題在復(fù)習(xí)鞏固知識上的作用,加深學(xué)生對摩擦力以及受力分析的認識,我循序漸進地從以下幾方面引導(dǎo)學(xué)生進行討論。
1.摩擦力的方向由什么決定?
2.本題的關(guān)鍵在確定摩擦力方向。而確定摩擦力方向的關(guān)鍵在于確定相對運動趨勢的方向,由于外力的變化使得物體在斜面上的運動趨勢有所變化,當外力較小時(),
物體運動趨勢方向哪里?
3.當外力較大時()物體運動趨勢方向又向哪里?
對于第一個問題,同學(xué)們很快討論開了:靜摩擦力的方向跟物體的相對運動趨勢方向相反;滑動摩擦力的方向跟物體的相對運動方向相反。因為外力增大的過程中,物體仍然處于靜止狀態(tài),故物體所受磨擦力為靜摩擦力,它的方向應(yīng)與物體的相對運動趨勢方向相反。
(三)創(chuàng)設(shè)仿真情景
在信息時代的今天,由于多媒體技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,多媒體教學(xué)已成為教學(xué)領(lǐng)域的熱點,多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以其先進的技術(shù),強大的功能,代表了現(xiàn)代教育教學(xué)技術(shù)的發(fā)展方向,在教學(xué)中也將會得到迅速開發(fā)和利用。在課堂上采用電教媒體,借用幻燈、錄相、電視及電腦多媒體等手段,用生動、形象、具體的方法引起學(xué)生感觀上的視覺效果。這些現(xiàn)代手段對模擬物理現(xiàn)象,提高課堂教學(xué)效果有明顯的作用。
例如:我在教學(xué)《平拋運動》規(guī)律前,物理科代表用flash演示平拋運動的情景,情景活靈活現(xiàn)地表現(xiàn)出來,全班學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣一下子提高!我結(jié)合演示平拋運動的情景,提出問題讓同學(xué)們思考:
1.在這個運動的水平方向上相等時間內(nèi)的位移有什么特點?遵循什么運動規(guī)律?請你寫出這個運動的數(shù)學(xué)表達式;
2.在這個運動的豎直方向上相等時間內(nèi)的位移有什么特點?我們學(xué)過的哪些豎直方向的運動?遵循什么運動規(guī)律?今天學(xué)習(xí)的平拋運動在豎直方向上的運動在本質(zhì)上是否一致?請你寫出這個運動的數(shù)學(xué)表達式子!
恰當?shù)奈锢砬榫笆箤W(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性被調(diào)到起來。學(xué)生的思維和情緒都處于最佳狀態(tài),這一節(jié)課在我的引導(dǎo)下,他們?nèi)プ犯笤?,有關(guān)平拋運動的規(guī)律就深刻印在學(xué)生的腦海中。
總之,在物理的課堂教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)合理的課堂教學(xué)情境,重視學(xué)生的主體作用。
二、合作學(xué)習(xí)
新課標倡導(dǎo)“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)方式,合作學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)者為了完成某些共同任務(wù),在明確責(zé)任的基礎(chǔ)上,以小組形式開展互助性和促進性學(xué)習(xí)。它的外顯形式經(jīng)常是以小組為單位進行活動。在物理教學(xué)中開展小組合作學(xué)習(xí),有助于教學(xué)目標的達成,學(xué)生能力的培養(yǎng)。新課標對于這一做法的充分肯定更加堅定了我們信心。深入地研究小組合作學(xué)習(xí)的規(guī)律,使物理教學(xué)活躍起來。
同時,在物理教學(xué)中,小組合作學(xué)習(xí)的形式往往不是貫穿于整節(jié)課的始末,它常常和其他的教學(xué)組織形式:諸如教師的演示、講授以及學(xué)生的獨立學(xué)習(xí)相結(jié)合。只有根據(jù)一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實際情況選擇恰當?shù)臅r機開展小組合作學(xué)習(xí),才能取得較好的效果?;谶@一現(xiàn)實,在物理教學(xué)中采用小組合作學(xué)習(xí)的形式必須要十分注重實效性。對此,我在實際教學(xué)過程中作了一些嘗試。
我在教《探究自由落體運動》這一節(jié)課的內(nèi)容時,學(xué)生對影響物體從空中落下的快慢的因素存在許多模糊認識,學(xué)生難理解。因此,將教材的演示實驗改為學(xué)生分組探究實驗。我將全班同學(xué)分成三個小組,以小組為單位進行實驗,將教材的演示實驗分解成三個方面進行操作。
實驗一:將一枚硬幣和一張展開的紙片從同一高度自由下落;實驗二:兩張一樣的紙片,一張展開,另一張捏成紙團,從同一高度自由下落;實驗三:將一枚硬幣和另一枚表面貼有紙片的硬幣從同一高度自由下落。
按老師指令分階段進行實驗。
第一階段:
第一組:操作實驗一;第二組:操作實驗二;第三組:操作實驗三。各組對實驗進行分析并在黑板上公開實驗結(jié)論,比較各組結(jié)論異同;
第二階段:
第一組:操作實驗二;第二組:操作實驗三;第三組:操作實驗一。各組對實驗進行分析并在黑板上公開實驗結(jié)論,比較各組結(jié)論異同;
第三階段:
第一組:操作實驗三;第二組:操作實驗一;第三組:操作實驗二。各組對實驗進行分析并在黑板上公開實驗結(jié)論,比較各組結(jié)論異同。
在教師的引導(dǎo)下歸納正確結(jié)論:物體下落過程中的運動情況與物體的質(zhì)量無關(guān)。
在小組合作的進程中,培養(yǎng)了學(xué)生實驗操作動手能力,科學(xué)設(shè)想能力,在猜想與實證間建立聯(lián)系的思維能力,真正發(fā)揮了物理小組學(xué)習(xí)的功效。
有些物理知識較為抽象、深刻,有些開放性的甚至具有挑戰(zhàn)性的問題由于學(xué)生個人認識能力的局限性,單靠某個學(xué)生獨立思考會出現(xiàn)困難或回答不全面。這時采用小組合作學(xué)習(xí)的形式是解決問題的好辦法。在小組活動中提出各人的困惑,讓小組成員充分發(fā)表意見,在切磋爭辯中過濾問題,去偽存真,通過有意義的協(xié)商和共享,從別人的意見中受到啟發(fā),教師在適當?shù)臅r候給予點撥,從而使學(xué)生對物理問題的認識更加深入和全面,培養(yǎng)學(xué)生全面考慮問題能力,擴展思維空間,從而完善各成員的知識結(jié)構(gòu)。
如:在排除電路故障的教學(xué)時,出示一個兩燈泡串聯(lián)的電路,當開關(guān)閉合時,發(fā)現(xiàn)兩燈均不亮,安培表示數(shù)為零。要求學(xué)生根據(jù)已有知識判斷出電路為斷路,但故障在哪兒?怎樣排除故障?問題的存在恰恰是推開真理大門的前奏。組織學(xué)生分組開展討論,由學(xué)生自己分析和處理信息。經(jīng)過討論,有小組提出電源可能接觸不良或是報廢的,提出立即更新電池?;A(chǔ)好一些的同學(xué)提出用伏特表來判定是不是廢電池。有的小組提出是安培表壞了或接觸不良,有的小組認為可能是某一導(dǎo)線斷了……這么多答案究竟哪一種更正確呢?又怎么一一解決呢?
學(xué)習(xí)小組內(nèi),組與組之間共同探討,并請同學(xué)演示解決問題的實驗,學(xué)生的思維異?;钴S。在分析燈的好壞時,不再局限于常規(guī)的知識,學(xué)生們不僅提出可用伏特表來檢測燈的好壞,甚至提出別的方法來檢測。我對學(xué)生的每一種假設(shè),都給予口頭鼓勵,對優(yōu)秀的有獨創(chuàng)性的給予激勵的掌聲。這極大地鼓舞了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,給了學(xué)生充分的自信。
三、精妙訓(xùn)練
精妙訓(xùn)練指的是在課堂教學(xué)中,學(xué)生進行合作學(xué)習(xí)后,進入第三個精選習(xí)題巧妙鞏固訓(xùn)練的實踐環(huán)節(jié)。精妙訓(xùn)練是教學(xué)的重要組成部分,它對于鞏固所學(xué)的知識,提高學(xué)生能力具有不可代替的作用,學(xué)生只有借助所學(xué)的知識的練習(xí),在課堂上扎扎實實地訓(xùn)練,才能更深刻地理解和運用知識,才能真正提高自己的能力。同時,精妙訓(xùn)練也是教師獲取學(xué)生信息,及時把握學(xué)情提高更捷通道,實現(xiàn)了師生信息的有效互通。
例如,我與同學(xué)們學(xué)習(xí)《勻變速直線運動規(guī)律》這一內(nèi)容時,在班長建議下,由該班學(xué)習(xí)委員主持這一節(jié)課。師生精心設(shè)計了一道題后再展示變式方法。以一輛汽車以2m/s2的加速度從靜止勻加速地沿直線行駛,學(xué)習(xí)委員展示如下四問題:
1.第10s末汽車的速度為多少?
2.第10s末開始汽車以2m/s2的加速度沿直線減速行駛,8s后汽車的速度為多少?
3.第10s末開始,汽車以大小為2m/s2的加速度直線行駛,2s后汽車的速度為多少?
4.第10s末開始,汽車以2m/s2的加速度沿直線減速行駛,第12秒末汽車的速度是多少?
同學(xué)們通過靈動的研討和巧練,認為此題精妙之處在于把握學(xué)情,聯(lián)系實際,滲透考點難點。通過設(shè)問變式層層遞進,既考查了勻變速直線運動規(guī)律,加深了學(xué)生對加速度矢量性的理解,又聯(lián)系生活實際,實現(xiàn)了師生信息的有效互通。
四、拓展延伸
拓展延伸指的是在課堂教學(xué)中,學(xué)生在教書的引導(dǎo)下,以教材為中心,圍繞重、難點進行多維度拓展,豐富學(xué)生信息感知和思維層次的教學(xué)方式。
1.課前激發(fā)伸展
針對不同的教材內(nèi)容,選擇適當?shù)姆椒?,如利用投影、掛圖、錄像、演示實驗等生動地再現(xiàn)與教材文字有關(guān)的現(xiàn)象、事實,簡明扼要地引入新課,使學(xué)生獲得充分的感性知識,激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣,為學(xué)校營造氛圍。
2.課中探討伸展
在感性認識的基礎(chǔ)上,教師要適時地引導(dǎo)學(xué)生把已有知識經(jīng)驗和要探索的內(nèi)容聯(lián)系在一起,與學(xué)生共同探討或讓學(xué)生討論,通過觀察、分析、比較等方法,區(qū)分有關(guān)因素和無關(guān)因素,迅速抓住問題的本質(zhì),提出自己要研究的問題,并對問題提出初步的猜想、假設(shè)。
例如,在“探索加速與力、質(zhì)量的關(guān)系”的教學(xué)中,教師可以與學(xué)生一起討論、分析物體受到的力和由此產(chǎn)生的加速度、自身質(zhì)量的關(guān)系,通過初步達成如下共識:這三者間必然存在簡單的數(shù)學(xué)關(guān)系,但要真正搞清楚還必須通過實驗手段;進行實驗所需器材有哪些?步奏怎樣?結(jié)果如何處理?
在與學(xué)生共同探討或讓學(xué)生討論的過程中,教師要始終做個“有心人”,以提取預(yù)設(shè)生成的資源。
例如前述“摩擦力”案例中,教師就該在學(xué)生頭頭是道地發(fā)表完那番言論后,立即接上這句話:“你的想法很有創(chuàng)意,我和同學(xué)們都想進一步理解摩擦力產(chǎn)生的真相,你可否把你的觀點再理一理,再充實些?我們期待下節(jié)課你能讓我們對摩擦力有一個全面的認識?!?/p>
3.課后拓展升華
我與同學(xué)們學(xué)習(xí)“摩擦力”這一內(nèi)容時,課后我布置了兩道習(xí)題讓同學(xué)們延續(xù)研究:(1)自行車在設(shè)計、制造、使用的過程中,哪些地方用到了摩擦力的知識?(2)“假如自行車運動時沒有摩擦力”,產(chǎn)生何種狀態(tài)?當天文娛課是物理大課間活動,同學(xué)們帶著這一問題把自行車帶來大課間現(xiàn)場進行研討、實驗和親身實踐,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生交流與合作的精神;體現(xiàn)了物理的“從生活走向物理,從物理走向生活”的新課程理念,達到課后知識拓展升華之目的。
五、高效課堂前景
“中學(xué)物理‘一創(chuàng)二合三練四拓課堂教學(xué)研究與實踐”實踐多年,贏得高效課堂教學(xué)前景。2013年9月剛接觸高一(6)班,學(xué)生的物理平均分才是71.2,學(xué)生對物理學(xué)習(xí)不感興趣,平時課堂練習(xí)很多學(xué)生都不會做題,作業(yè)經(jīng)常不按時交。經(jīng)過一年課堂實踐“一創(chuàng)二合三練四拓”,學(xué)生的學(xué)習(xí)物理興趣提高。在課堂中我善于創(chuàng)設(shè)物理教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生進入物理學(xué)習(xí)內(nèi)容,大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣;在課堂中我采取小組合作的形式組織學(xué)生探究,學(xué)生的主體地位得到提高,學(xué)習(xí)的主動性加強,善于在探究中發(fā)現(xiàn)問題,與同學(xué)合作學(xué)習(xí),提高協(xié)作能力;學(xué)生合作探究后進入精妙訓(xùn)練環(huán)節(jié),學(xué)生經(jīng)過精妙訓(xùn)練習(xí)題,解題能力增強,物理學(xué)習(xí)思維得到提高;最后拓展延伸環(huán)節(jié),學(xué)生的物理思維得到提升,知識面得到拓展?!耙粍?chuàng)二合三練四拓”使物理課堂營造和諧有趣的氛圍,使學(xué)生身臨其境,師生一起奏起幸福課堂旋律!物理課堂不再是枯燥,物理習(xí)題不再是難練,物理實驗不再是難懂!經(jīng)過三年的“一創(chuàng)二合三練四拓”課堂教學(xué)探究,高一(6)班在三年物理成績提高很快,如下是物理教學(xué)質(zhì)量圖:
由上圖可見,高一(6)班通過課堂實踐“一創(chuàng)二合三練四拓”,物理成績提高很快,而對比班沒有實踐該課堂教學(xué)模式,物理成績原地踏步且有下降趨勢,可見“中學(xué)物理‘一創(chuàng)二合三練四拓課堂教學(xué)研究與實踐”具有科學(xué)性,且有很大發(fā)展空間,具有很樂觀的前景!