關(guān)鍵字:新課程理念 生活中的物理 探究式課堂教學(xué)
新課程理念下的探究式課堂教學(xué)的基本思路是:遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,以新課程理念為指導(dǎo),學(xué)生主動(dòng)參與為前提,自主學(xué)習(xí)為途徑,合作討論為形式,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn),構(gòu)建教師導(dǎo)、學(xué)生學(xué)的教學(xué)程序。
在教學(xué)結(jié)構(gòu)上,主要體現(xiàn)在:教師首先要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)自主學(xué)習(xí)的環(huán)境,然后在教師指導(dǎo)下將啟發(fā)、閱讀、探究、點(diǎn)評、總結(jié)有機(jī)結(jié)合,從而讓學(xué)生像科學(xué)家那樣經(jīng)歷一個(gè)提出問題──實(shí)驗(yàn)探究──總結(jié)提高的過程。
第一步:提出問題
科學(xué)探究問題的提出的來源可以有三種:一是學(xué)生根據(jù)教師、教材或其它途徑給出的問題進(jìn)行探究;二是學(xué)生從所提供的問題中得到啟發(fā)而提出的新問題;三是學(xué)生自己提出問題。毫無疑問,學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)并提出問題,有興趣、有動(dòng)力去深入探究。教師的指導(dǎo)工作,重點(diǎn)應(yīng)該放在設(shè)計(jì)讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題的情景上,而不是在設(shè)計(jì)問題本身上,應(yīng)著力于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力。這樣有助于學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,勇于置疑、大膽創(chuàng)新。
1、創(chuàng)設(shè)情景,發(fā)現(xiàn)問題
情景教學(xué)是一種通過創(chuàng)設(shè)不同教學(xué)情景,引導(dǎo)學(xué)生在特定的場景與氛圍中進(jìn)行學(xué)習(xí)的教學(xué)方式。設(shè)置情景,一方面使物理問題有了賴以生存的土壤,另一方面也可以吸引學(xué)生的有意注意,使學(xué)生注意觀察,保持持久的學(xué)習(xí)物理的興趣和積極性。在教學(xué)實(shí)踐中,我們可以根據(jù)不同的教學(xué)目標(biāo)與要求創(chuàng)設(shè)各種不同的教學(xué)情景,如問題情景、釋疑情景、演示情景、賞析情景、探究情景、矛盾情景、交際情景、討論情景、階梯情景、讀議情景、感悟情景、遷移情景、應(yīng)用情景等。這些情景實(shí)際上是可組合、可變換的場境與氛圍,既可以是真實(shí)的情景,也可以是虛擬的情景。在創(chuàng)設(shè)情景時(shí)要盡可能的使學(xué)生的認(rèn)知發(fā)生矛盾沖突。
在物理教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)情景、發(fā)現(xiàn)問題可以從以下幾個(gè)方面入手:
(1)借助生活、生產(chǎn)實(shí)例引出問題,創(chuàng)設(shè)問題情景。
物理是一門自然科學(xué),它源于社會、用于社會、改造于社會。因此,在教學(xué)中選擇與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)的知識創(chuàng)設(shè)情景,能夠使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,活學(xué)活用,并增強(qiáng)學(xué)生關(guān)注社會、關(guān)心生活的意識。
例:第二章 光現(xiàn)象
在學(xué)這一章時(shí),教師先打開舞臺旋轉(zhuǎn)燈,播放音樂,創(chuàng)設(shè)輕松活潑的生活場景。音樂使學(xué)生放松心情,活躍了氣氛,漂亮的燈光吸引住了學(xué)生的目光和注意力。講述光源定義后,讓學(xué)生舉出生活中一些光源,再進(jìn)行分類,這使物理學(xué)貼近生活,并讓學(xué)生充分開動(dòng)腦筋,激發(fā)興趣,產(chǎn)生探究的欲望。另外,這個(gè)過程也是一種探究過程,只是不是遵循完全步驟的探究過程。
風(fēng)霜雨露、雷鳴電閃、潮起潮落、月圓月缺、藍(lán)天白云、雨后彩虹、水中倒影等等奇妙的現(xiàn)象從小就深深地吸引住我們。有的學(xué)生疑問過,但也有些人不善于疑問,熟視無睹,如果教師能夠引導(dǎo)提醒學(xué)生關(guān)注這個(gè)大自然,必然能夠激發(fā)學(xué)生的興趣和無窮求知欲。
(2)借助玩具激發(fā)學(xué)生興趣,引起求知的心理。
很多玩具的設(shè)計(jì)或操作都關(guān)系到一些科學(xué)原理。在教學(xué)上應(yīng)用玩具可以先利用玩具的趣味性來吸引學(xué)生的注意力,引起學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),進(jìn)一步利用玩具的操作來說明一些科學(xué)原理或現(xiàn)象,把玩具作為科學(xué)探究的對象。只要教師加以適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo),就能使學(xué)生從單純的感興趣到進(jìn)行有系統(tǒng)的科學(xué)探究。
例:亮亮球(亮亮球是直徑約為5cm的彈性透明球)
(教師給學(xué)生一些亮亮球,讓學(xué)生自己玩一玩,提出問題)
學(xué)生會覺得發(fā)覺一些現(xiàn)象,并感到困惑,從而提出:
“球在什么情況下會發(fā)亮?為什么會發(fā)亮?”
“為什么讓球從一定高度落下,當(dāng)球落到硬地板上時(shí),球內(nèi)便閃閃發(fā)光;但當(dāng)球落到松軟物體上時(shí),球就不亮呢?”
(3)借助演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情景。
例:“大氣壓強(qiáng)”(用“魔瓶”引出問題)
教師:我們聽說天方夜談的神話中有一個(gè)魔瓶,那個(gè)魔瓶是千萬不能打開的。我這里也有一個(gè)魔瓶,那瓶塞恐怕也是不能打開的吧?!有哪位同學(xué)想上來打開試試?
(一名學(xué)生上講臺打開瓶蓋,并且很快地將瓶蓋蓋上。)
[課剛開始,教師就用“魔瓶”給學(xué)生一個(gè)驚奇,一下子把他們的注意力都集中了起來。]
教師:剛才,你看到了什么現(xiàn)象?
學(xué)生:有紅水從瓶子里流了下來,瓶蓋蓋上后,水就不再流了。
教師:大家看了這些現(xiàn)象,有什么疑問呢?
學(xué)生:“打開瓶塞時(shí),水怎么從瓶底流出來了?”
“趕緊把瓶塞塞上后,為什么水又不流了?”
[激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,給學(xué)生以懸念,提出了問題,為了解決“為什么”,他們就會自覺地認(rèn)真地去學(xué)習(xí),去探討。]
(4)利用人體來完成物理實(shí)驗(yàn),親身體驗(yàn)。
利用人體來完成的實(shí)驗(yàn),可以帶來直接、生動(dòng)的親身體驗(yàn),從而引起更強(qiáng)的好奇心和興趣。
例:體會力的相互是作用的
(教師指導(dǎo)學(xué)生將左右手的食指勾在一起,感覺兩只手指的用力情況,看看能不能只有一只手指用力)
教師加以引導(dǎo),使學(xué)生提出:
“為什么只有一只手指用力沒能將手指勾在一起?”
“為什么要將手指勾在一起,如果只有一只手指用力,勢必會引起另一只手指也用力?”
(5)通過陳述故事或觀看電影片段的方式引出問題。
例:大氣壓強(qiáng)(模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn))
教師:課件演示馬德堡半球?qū)嶒?yàn),既吸引學(xué)生的注意力,又讓引起他們的驚訝,接著用模擬實(shí)驗(yàn)讓他們見識一下,體驗(yàn)一下,引起求知欲。
(6)借助魔術(shù)、氣功表演引起學(xué)生的求知興趣。
學(xué)生從電視上、生活中看到過不少魔術(shù)表演、氣功表演或是一些神棍的表演。教師用這些有趣、不可思議的表演可以引起學(xué)生極大的興趣,也能使他們留下非常深刻的印象。
例:“大氣壓強(qiáng)”(演示氣功提物)。
創(chuàng)設(shè)情景,發(fā)現(xiàn)問題是指教師的課堂導(dǎo)入以及在教師提示后的學(xué)生活動(dòng),這一環(huán)節(jié)起著影響全局、輻射全課的作用。要求教師一堂課的開頭就像一塊無形的“磁鐵”,雖然只有短短的一兩分鐘,都能吸引學(xué)生的注意力,調(diào)動(dòng)學(xué)生的情緒,打動(dòng)學(xué)生的心靈,形成良好的課堂氣氛切入口。
2、整理歸納,提出問題
經(jīng)過教師的精心設(shè)計(jì)誘導(dǎo)之后,課堂充滿了疑問,這些問題可能比較零碎,有的問題本節(jié)課可能涉及不到,甚至是跨學(xué)科的,或者是以學(xué)生所學(xué)的知識暫時(shí)無法解決的,此時(shí)教師要為學(xué)生提供不少于3分鐘的時(shí)間,讓學(xué)生思考各個(gè)問題,引導(dǎo)學(xué)生對各式各樣的問題進(jìn)行綜合整理,略加篩選歸納,然后正式提出和本課有關(guān)的若干問題。例如“光的傳播”這一節(jié)中,后教師可以總結(jié)出:這節(jié)課我們先研究光是沿什么路徑傳播的。
心理學(xué)研究認(rèn)為,當(dāng)人遇到問題需要解決而又沒有現(xiàn)成的辦法時(shí),思維才出現(xiàn)。好的問題要具體、鮮明,還要有適當(dāng)?shù)碾y度,難度太小啟發(fā)的思維有限,難度太大則啟而不發(fā),因此,好是使探究問題達(dá)到學(xué)生認(rèn)知的“近發(fā)展區(qū)”。要做到這樣,教師不僅需要認(rèn)真?zhèn)湔n,鉆研教材,事先設(shè)計(jì)問題,而且還要在課堂上靈活應(yīng)變,及時(shí)組織、加工形成問題的基本框架,為教學(xué)的順利推進(jìn)搭好橋梁,為學(xué)生的創(chuàng)造力培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
第二步:實(shí)驗(yàn)探究
這一步驟主要是針對問題,提出解決問題的猜想以及驗(yàn)證猜想的初步計(jì)劃,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。后學(xué)生將已知的或收集、整理得到的有關(guān)資料,結(jié)合親身實(shí)踐對得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù),進(jìn)行分析、推理、判斷,從而得出初步的結(jié)論。
1、大膽假設(shè),猜想假說
問題呈現(xiàn)之后,不要急于用實(shí)驗(yàn)去檢驗(yàn),更不能直接說出答案。學(xué)生要收集與求解問題有關(guān)的資料或經(jīng)驗(yàn),作出他們認(rèn)為可能的解釋或提出相關(guān)新問題。一般來講由于問題所涉及的定律、規(guī)律、性質(zhì)是學(xué)生還未學(xué)過的,因此他們的解釋或提問只能是一種設(shè)想(猜想)。學(xué)生可以根據(jù)各自的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)或生活經(jīng)驗(yàn),自由而具體地提出各種設(shè)想,也可以憑直覺(所謂靈感)進(jìn)行設(shè)想。必要時(shí),教師也可以把預(yù)想(設(shè)想)的選擇項(xiàng)目交給學(xué)生,讓他們從中選擇,以降低預(yù)想(設(shè)想)的難度。對于學(xué)生的預(yù)想,教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行篩選,突出重點(diǎn),加以綜合,形成“假說”,以便確立探究的方向。這一點(diǎn)在科學(xué)教育中是十分重要的。
例如:問題:串聯(lián)電路中電流的大小情況是怎樣的?
(課堂上掛著兩串不同的節(jié)日彩燈)
[啟發(fā)學(xué)生的思維,做出猜想]
學(xué)生猜想:
1.從電源正極出發(fā),電路中的電流從大到小變化;(根據(jù):電流經(jīng)過用電器會有所損耗)
2.電路中的電流大小相同(根據(jù):同一串彩燈的亮暗是一樣的)
3.跟用電器有關(guān)(根據(jù):不同的彩燈亮暗不一樣)
4.跟電源有關(guān)(根據(jù):同一電路使用不同的電源,電燈的亮暗程度不一樣)
5.跟所處的位置有關(guān)(同一電路中串聯(lián)的不同電燈的亮暗程度不一樣)
能夠提出“預(yù)想”,形成“假說”,說明學(xué)生對學(xué)習(xí)目標(biāo)是明確的,也說明探究活動(dòng)有了一定的知識準(zhǔn)備和情緒醞釀。
2、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
有了前面篩選出來的問題,有了假設(shè)和猜想作為鋪墊,學(xué)生便躍躍欲試,他們極想知道自己的猜想是否正確。這時(shí),學(xué)生自然就想到了必須通過實(shí)驗(yàn)途徑來解決問題。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,要定好實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。計(jì)劃的內(nèi)容包括:探究方式(親身實(shí)踐調(diào)研)、組織方式(小組或個(gè)人)、實(shí)驗(yàn)方法、完成時(shí)間等。探究過程中要注意實(shí)驗(yàn)安全和注意事項(xiàng)。
例如“光的傳播”這一節(jié)的實(shí)驗(yàn)器材要用到激光器,教師要先提醒學(xué)生不要用激光直接射到眼睛,以免傷害眼睛。其次是討論方案,解決難點(diǎn)。這時(shí)教師可以先給學(xué)生3-5分鐘時(shí)間,簡要表述各自探究中的難點(diǎn),要求學(xué)生不重復(fù)、不提與主題無關(guān)的問題。面對學(xué)生的疑問,教師不早解釋,只要綜合大家的提問,提出一兩個(gè)重點(diǎn)問題組織學(xué)生合作探究即可。合作探究的形式有三種,教師可根據(jù)需要確定選用哪一種更好。這三種形式:一是生生合作探究。即讓同桌學(xué)生發(fā)揮各自的學(xué)科優(yōu)勢,就相關(guān)疑難問題,相互啟發(fā),相互研討,然后各小組再交流一下相互探討的結(jié)果;二是小組合作探究。合作小組可以是四個(gè)、六個(gè)人,多不超過百人。合作探究是利用學(xué)生集思廣益、思維互補(bǔ)、思路開闊、分析透徹、各抒己見的特點(diǎn),使獲得的概念更清楚、結(jié)論更準(zhǔn)確;三是大班集體探究。即抓住中心議題或關(guān)鍵性問題,讓學(xué)生各自發(fā)表見解,集中解決難點(diǎn)。需要注意的是,教師與學(xué)生面對面,切不可搞成問答或?qū)υ捫问?,要讓學(xué)生與學(xué)生之間對話、答辯、爭論、教師只需在關(guān)鍵處加以指點(diǎn)或點(diǎn)撥,要避免教師牽著學(xué)生鼻子走。
例如:測量粉筆的密度(難點(diǎn)是測量粉筆的體積),圍繞這個(gè)問題,大家各抒己見:
“讓粉筆不能吸水(包裹法)?!?BR> “讓粉筆吸足水(盡管這種方法有誤差,也可能會失敗,但不否定他們的思維方式)”
“不用水,以干沙子代替水,通過‘排沙法’間接測量。”
“粉筆是圓臺形,可測出一支粉筆的上底半徑r,下底半徑R,高h(yuǎn),用數(shù)學(xué)公式V=1/3πh(r*r+R*r+R*R)計(jì)算體積”
有了探究的問題,提出實(shí)驗(yàn)安全的注意事項(xiàng),又解決了一些特別難點(diǎn),教師就可以先把學(xué)生分組,確定探究的形式,然后讓學(xué)生自由選擇器材,分組討論實(shí)驗(yàn)方案,制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。
注意,實(shí)驗(yàn)器材要盡可能取自于生活實(shí)踐中比較常見、相對容易得到的器件,有的可能是玩具、廢舊物品等等,要盡量符合低成本實(shí)驗(yàn)的思想,讓學(xué)生感到“瓶瓶罐罐當(dāng)器材,拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”的樂趣,感受到實(shí)驗(yàn)貼近于生活,來源于生活,使學(xué)生了解到并不是只有實(shí)驗(yàn)室中的高精儀器才能做實(shí)驗(yàn),并不是科學(xué)家才能做實(shí)驗(yàn)。
3、實(shí)驗(yàn)探究
明確了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案、器材和實(shí)驗(yàn)步驟以后,探究活動(dòng)的準(zhǔn)備工作已經(jīng)就緒,學(xué)生可以開始進(jìn)行探究了。在實(shí)驗(yàn)探究的過程中,教師要注意巡視、指導(dǎo)、啟發(fā),讓每組學(xué)生歸納總結(jié)。學(xué)生提出的假設(shè)猜想可能很多,涉及到的實(shí)驗(yàn)可能不少。這時(shí)教師可以對其中學(xué)生不容易完成的操作并加以示范,不斷點(diǎn)撥強(qiáng)化學(xué)生的合作探究。在實(shí)驗(yàn)探究的過程中,可以針對一些問題對制定的實(shí)驗(yàn)方案和步驟進(jìn)行修改。
4、歸納總結(jié),得出初步結(jié)論
實(shí)驗(yàn)操作的過程中,學(xué)生往往只重現(xiàn)象,忽略數(shù)據(jù)的處理和規(guī)律的得出。教師應(yīng)及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)記錄,根據(jù)現(xiàn)象找出本質(zhì),嘗試尋找規(guī)律性的東西,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)論與自己的假設(shè)猜想進(jìn)行比較,以檢驗(yàn)假設(shè)是否正確,如果正確則可以進(jìn)行歸納得出初步結(jié)論;如果不正確則要重新進(jìn)行其它的猜想假設(shè),再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,直到檢驗(yàn)正確。
第三步:總結(jié)提高
1、交流
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中,同組實(shí)驗(yàn)者之間已經(jīng)進(jìn)行了內(nèi)部的討論和小范圍的交流,這時(shí)教師可以讓學(xué)生擴(kuò)大交流的范圍,如組與組之間、全班同學(xué)之間、教師與學(xué)生之間都可以展開更為廣泛的交流。在交流的活動(dòng)中達(dá)到“切磋”的目的,實(shí)現(xiàn)思維的碰撞。交流過程中,發(fā)展了學(xué)生的語言表達(dá)能力和邏輯思維能力,對鞏固實(shí)驗(yàn)過程和概念規(guī)律的理解意義重大。
2、評價(jià)
他們很想把自己設(shè)計(jì)的“產(chǎn)品”推廣給其他同學(xué),得到其他師生的評價(jià)。有的小組動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^弱,思維相對滯后,他們也想知道別人是怎么完成的,是不是還有比自己更先進(jìn)的方法??傊?,學(xué)生都有被評價(jià)的需要。此時(shí),教師應(yīng)抓住這一課堂心理特點(diǎn),適時(shí)地讓學(xué)生把他們在實(shí)驗(yàn)過程中的體會以及實(shí)驗(yàn)后得到的結(jié)論相互交流、討論。讓學(xué)生自評、互評、小組互評、教師評價(jià)、甚至請校外專家來評。例如,在“光的傳播”這一節(jié),學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師讓學(xué)生到講臺講述自己的實(shí)驗(yàn)方法,實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)以及解決方法,然后一邊演示實(shí)驗(yàn)過程一邊講述看到的現(xiàn)象,后總結(jié)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。其他同學(xué)要一邊仔細(xì)觀察一邊評價(jià)這些方法,提出演示實(shí)驗(yàn)的同學(xué)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)以及改進(jìn)的地方。
3、得出結(jié)論,知識應(yīng)用
在所有組的學(xué)生演示結(jié)束后,教師引導(dǎo)學(xué)生對初步結(jié)論開展相互交流、補(bǔ)充和完善,從而總結(jié)出較為嚴(yán)謹(jǐn)、正確的結(jié)論。
歸納出結(jié)論之后,教師要要求學(xué)生運(yùn)用自學(xué)和討論探究獲得的知識,學(xué)會舉一反三,解決類似或相關(guān)的問題。例如學(xué)習(xí)了“光的傳播”這一節(jié)之后,可以讓學(xué)生討論在生產(chǎn)生活中有哪些例子是應(yīng)用到這一知識的;讓學(xué)生自己閱讀課本中講光速的那一段資料,然后放映 “百米跑”的錄象片段,讓學(xué)生思考:如果自己是記時(shí)員,該在什么時(shí)候開始按秒表?學(xué)生實(shí)踐探究是鞏固和擴(kuò)大知識,同時(shí)也是吸收、內(nèi)化知識為能力的過程。
4、提出新問題
教師應(yīng)有意識地“遺留”一些富有思考性、開放性、探究性的問題給學(xué)生,使教學(xué)延伸到課外,把探究問題的創(chuàng)造性活動(dòng)引向深入,形成“余音繞梁”之勢,要讓學(xué)生帶著問題走進(jìn)教室,帶著更多的問題走出教室。
總之,在新課標(biāo)理念下進(jìn)行探究式課堂教學(xué)是一種新型的教與學(xué)方式,它充分尊重學(xué)生的主體性,在師生共同合作的過程中完成教學(xué)任務(wù)。教師只是作為學(xué)生的引路人和高級合作伙伴出現(xiàn)。
新課程理念下的探究式課堂教學(xué)的基本思路是:遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,以新課程理念為指導(dǎo),學(xué)生主動(dòng)參與為前提,自主學(xué)習(xí)為途徑,合作討論為形式,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn),構(gòu)建教師導(dǎo)、學(xué)生學(xué)的教學(xué)程序。
在教學(xué)結(jié)構(gòu)上,主要體現(xiàn)在:教師首先要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)自主學(xué)習(xí)的環(huán)境,然后在教師指導(dǎo)下將啟發(fā)、閱讀、探究、點(diǎn)評、總結(jié)有機(jī)結(jié)合,從而讓學(xué)生像科學(xué)家那樣經(jīng)歷一個(gè)提出問題──實(shí)驗(yàn)探究──總結(jié)提高的過程。
第一步:提出問題
科學(xué)探究問題的提出的來源可以有三種:一是學(xué)生根據(jù)教師、教材或其它途徑給出的問題進(jìn)行探究;二是學(xué)生從所提供的問題中得到啟發(fā)而提出的新問題;三是學(xué)生自己提出問題。毫無疑問,學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)并提出問題,有興趣、有動(dòng)力去深入探究。教師的指導(dǎo)工作,重點(diǎn)應(yīng)該放在設(shè)計(jì)讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題的情景上,而不是在設(shè)計(jì)問題本身上,應(yīng)著力于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力。這樣有助于學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,勇于置疑、大膽創(chuàng)新。
1、創(chuàng)設(shè)情景,發(fā)現(xiàn)問題
情景教學(xué)是一種通過創(chuàng)設(shè)不同教學(xué)情景,引導(dǎo)學(xué)生在特定的場景與氛圍中進(jìn)行學(xué)習(xí)的教學(xué)方式。設(shè)置情景,一方面使物理問題有了賴以生存的土壤,另一方面也可以吸引學(xué)生的有意注意,使學(xué)生注意觀察,保持持久的學(xué)習(xí)物理的興趣和積極性。在教學(xué)實(shí)踐中,我們可以根據(jù)不同的教學(xué)目標(biāo)與要求創(chuàng)設(shè)各種不同的教學(xué)情景,如問題情景、釋疑情景、演示情景、賞析情景、探究情景、矛盾情景、交際情景、討論情景、階梯情景、讀議情景、感悟情景、遷移情景、應(yīng)用情景等。這些情景實(shí)際上是可組合、可變換的場境與氛圍,既可以是真實(shí)的情景,也可以是虛擬的情景。在創(chuàng)設(shè)情景時(shí)要盡可能的使學(xué)生的認(rèn)知發(fā)生矛盾沖突。
在物理教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)情景、發(fā)現(xiàn)問題可以從以下幾個(gè)方面入手:
(1)借助生活、生產(chǎn)實(shí)例引出問題,創(chuàng)設(shè)問題情景。
物理是一門自然科學(xué),它源于社會、用于社會、改造于社會。因此,在教學(xué)中選擇與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)的知識創(chuàng)設(shè)情景,能夠使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,活學(xué)活用,并增強(qiáng)學(xué)生關(guān)注社會、關(guān)心生活的意識。
例:第二章 光現(xiàn)象
在學(xué)這一章時(shí),教師先打開舞臺旋轉(zhuǎn)燈,播放音樂,創(chuàng)設(shè)輕松活潑的生活場景。音樂使學(xué)生放松心情,活躍了氣氛,漂亮的燈光吸引住了學(xué)生的目光和注意力。講述光源定義后,讓學(xué)生舉出生活中一些光源,再進(jìn)行分類,這使物理學(xué)貼近生活,并讓學(xué)生充分開動(dòng)腦筋,激發(fā)興趣,產(chǎn)生探究的欲望。另外,這個(gè)過程也是一種探究過程,只是不是遵循完全步驟的探究過程。
風(fēng)霜雨露、雷鳴電閃、潮起潮落、月圓月缺、藍(lán)天白云、雨后彩虹、水中倒影等等奇妙的現(xiàn)象從小就深深地吸引住我們。有的學(xué)生疑問過,但也有些人不善于疑問,熟視無睹,如果教師能夠引導(dǎo)提醒學(xué)生關(guān)注這個(gè)大自然,必然能夠激發(fā)學(xué)生的興趣和無窮求知欲。
(2)借助玩具激發(fā)學(xué)生興趣,引起求知的心理。
很多玩具的設(shè)計(jì)或操作都關(guān)系到一些科學(xué)原理。在教學(xué)上應(yīng)用玩具可以先利用玩具的趣味性來吸引學(xué)生的注意力,引起學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),進(jìn)一步利用玩具的操作來說明一些科學(xué)原理或現(xiàn)象,把玩具作為科學(xué)探究的對象。只要教師加以適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo),就能使學(xué)生從單純的感興趣到進(jìn)行有系統(tǒng)的科學(xué)探究。
例:亮亮球(亮亮球是直徑約為5cm的彈性透明球)
(教師給學(xué)生一些亮亮球,讓學(xué)生自己玩一玩,提出問題)
學(xué)生會覺得發(fā)覺一些現(xiàn)象,并感到困惑,從而提出:
“球在什么情況下會發(fā)亮?為什么會發(fā)亮?”
“為什么讓球從一定高度落下,當(dāng)球落到硬地板上時(shí),球內(nèi)便閃閃發(fā)光;但當(dāng)球落到松軟物體上時(shí),球就不亮呢?”
(3)借助演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情景。
例:“大氣壓強(qiáng)”(用“魔瓶”引出問題)
教師:我們聽說天方夜談的神話中有一個(gè)魔瓶,那個(gè)魔瓶是千萬不能打開的。我這里也有一個(gè)魔瓶,那瓶塞恐怕也是不能打開的吧?!有哪位同學(xué)想上來打開試試?
(一名學(xué)生上講臺打開瓶蓋,并且很快地將瓶蓋蓋上。)
[課剛開始,教師就用“魔瓶”給學(xué)生一個(gè)驚奇,一下子把他們的注意力都集中了起來。]
教師:剛才,你看到了什么現(xiàn)象?
學(xué)生:有紅水從瓶子里流了下來,瓶蓋蓋上后,水就不再流了。
教師:大家看了這些現(xiàn)象,有什么疑問呢?
學(xué)生:“打開瓶塞時(shí),水怎么從瓶底流出來了?”
“趕緊把瓶塞塞上后,為什么水又不流了?”
[激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,給學(xué)生以懸念,提出了問題,為了解決“為什么”,他們就會自覺地認(rèn)真地去學(xué)習(xí),去探討。]
(4)利用人體來完成物理實(shí)驗(yàn),親身體驗(yàn)。
利用人體來完成的實(shí)驗(yàn),可以帶來直接、生動(dòng)的親身體驗(yàn),從而引起更強(qiáng)的好奇心和興趣。
例:體會力的相互是作用的
(教師指導(dǎo)學(xué)生將左右手的食指勾在一起,感覺兩只手指的用力情況,看看能不能只有一只手指用力)
教師加以引導(dǎo),使學(xué)生提出:
“為什么只有一只手指用力沒能將手指勾在一起?”
“為什么要將手指勾在一起,如果只有一只手指用力,勢必會引起另一只手指也用力?”
(5)通過陳述故事或觀看電影片段的方式引出問題。
例:大氣壓強(qiáng)(模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn))
教師:課件演示馬德堡半球?qū)嶒?yàn),既吸引學(xué)生的注意力,又讓引起他們的驚訝,接著用模擬實(shí)驗(yàn)讓他們見識一下,體驗(yàn)一下,引起求知欲。
(6)借助魔術(shù)、氣功表演引起學(xué)生的求知興趣。
學(xué)生從電視上、生活中看到過不少魔術(shù)表演、氣功表演或是一些神棍的表演。教師用這些有趣、不可思議的表演可以引起學(xué)生極大的興趣,也能使他們留下非常深刻的印象。
例:“大氣壓強(qiáng)”(演示氣功提物)。
創(chuàng)設(shè)情景,發(fā)現(xiàn)問題是指教師的課堂導(dǎo)入以及在教師提示后的學(xué)生活動(dòng),這一環(huán)節(jié)起著影響全局、輻射全課的作用。要求教師一堂課的開頭就像一塊無形的“磁鐵”,雖然只有短短的一兩分鐘,都能吸引學(xué)生的注意力,調(diào)動(dòng)學(xué)生的情緒,打動(dòng)學(xué)生的心靈,形成良好的課堂氣氛切入口。
2、整理歸納,提出問題
經(jīng)過教師的精心設(shè)計(jì)誘導(dǎo)之后,課堂充滿了疑問,這些問題可能比較零碎,有的問題本節(jié)課可能涉及不到,甚至是跨學(xué)科的,或者是以學(xué)生所學(xué)的知識暫時(shí)無法解決的,此時(shí)教師要為學(xué)生提供不少于3分鐘的時(shí)間,讓學(xué)生思考各個(gè)問題,引導(dǎo)學(xué)生對各式各樣的問題進(jìn)行綜合整理,略加篩選歸納,然后正式提出和本課有關(guān)的若干問題。例如“光的傳播”這一節(jié)中,后教師可以總結(jié)出:這節(jié)課我們先研究光是沿什么路徑傳播的。
心理學(xué)研究認(rèn)為,當(dāng)人遇到問題需要解決而又沒有現(xiàn)成的辦法時(shí),思維才出現(xiàn)。好的問題要具體、鮮明,還要有適當(dāng)?shù)碾y度,難度太小啟發(fā)的思維有限,難度太大則啟而不發(fā),因此,好是使探究問題達(dá)到學(xué)生認(rèn)知的“近發(fā)展區(qū)”。要做到這樣,教師不僅需要認(rèn)真?zhèn)湔n,鉆研教材,事先設(shè)計(jì)問題,而且還要在課堂上靈活應(yīng)變,及時(shí)組織、加工形成問題的基本框架,為教學(xué)的順利推進(jìn)搭好橋梁,為學(xué)生的創(chuàng)造力培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
第二步:實(shí)驗(yàn)探究
這一步驟主要是針對問題,提出解決問題的猜想以及驗(yàn)證猜想的初步計(jì)劃,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。后學(xué)生將已知的或收集、整理得到的有關(guān)資料,結(jié)合親身實(shí)踐對得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù),進(jìn)行分析、推理、判斷,從而得出初步的結(jié)論。
1、大膽假設(shè),猜想假說
問題呈現(xiàn)之后,不要急于用實(shí)驗(yàn)去檢驗(yàn),更不能直接說出答案。學(xué)生要收集與求解問題有關(guān)的資料或經(jīng)驗(yàn),作出他們認(rèn)為可能的解釋或提出相關(guān)新問題。一般來講由于問題所涉及的定律、規(guī)律、性質(zhì)是學(xué)生還未學(xué)過的,因此他們的解釋或提問只能是一種設(shè)想(猜想)。學(xué)生可以根據(jù)各自的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)或生活經(jīng)驗(yàn),自由而具體地提出各種設(shè)想,也可以憑直覺(所謂靈感)進(jìn)行設(shè)想。必要時(shí),教師也可以把預(yù)想(設(shè)想)的選擇項(xiàng)目交給學(xué)生,讓他們從中選擇,以降低預(yù)想(設(shè)想)的難度。對于學(xué)生的預(yù)想,教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行篩選,突出重點(diǎn),加以綜合,形成“假說”,以便確立探究的方向。這一點(diǎn)在科學(xué)教育中是十分重要的。
例如:問題:串聯(lián)電路中電流的大小情況是怎樣的?
(課堂上掛著兩串不同的節(jié)日彩燈)
[啟發(fā)學(xué)生的思維,做出猜想]
學(xué)生猜想:
1.從電源正極出發(fā),電路中的電流從大到小變化;(根據(jù):電流經(jīng)過用電器會有所損耗)
2.電路中的電流大小相同(根據(jù):同一串彩燈的亮暗是一樣的)
3.跟用電器有關(guān)(根據(jù):不同的彩燈亮暗不一樣)
4.跟電源有關(guān)(根據(jù):同一電路使用不同的電源,電燈的亮暗程度不一樣)
5.跟所處的位置有關(guān)(同一電路中串聯(lián)的不同電燈的亮暗程度不一樣)
能夠提出“預(yù)想”,形成“假說”,說明學(xué)生對學(xué)習(xí)目標(biāo)是明確的,也說明探究活動(dòng)有了一定的知識準(zhǔn)備和情緒醞釀。
2、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
有了前面篩選出來的問題,有了假設(shè)和猜想作為鋪墊,學(xué)生便躍躍欲試,他們極想知道自己的猜想是否正確。這時(shí),學(xué)生自然就想到了必須通過實(shí)驗(yàn)途徑來解決問題。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,要定好實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。計(jì)劃的內(nèi)容包括:探究方式(親身實(shí)踐調(diào)研)、組織方式(小組或個(gè)人)、實(shí)驗(yàn)方法、完成時(shí)間等。探究過程中要注意實(shí)驗(yàn)安全和注意事項(xiàng)。
例如“光的傳播”這一節(jié)的實(shí)驗(yàn)器材要用到激光器,教師要先提醒學(xué)生不要用激光直接射到眼睛,以免傷害眼睛。其次是討論方案,解決難點(diǎn)。這時(shí)教師可以先給學(xué)生3-5分鐘時(shí)間,簡要表述各自探究中的難點(diǎn),要求學(xué)生不重復(fù)、不提與主題無關(guān)的問題。面對學(xué)生的疑問,教師不早解釋,只要綜合大家的提問,提出一兩個(gè)重點(diǎn)問題組織學(xué)生合作探究即可。合作探究的形式有三種,教師可根據(jù)需要確定選用哪一種更好。這三種形式:一是生生合作探究。即讓同桌學(xué)生發(fā)揮各自的學(xué)科優(yōu)勢,就相關(guān)疑難問題,相互啟發(fā),相互研討,然后各小組再交流一下相互探討的結(jié)果;二是小組合作探究。合作小組可以是四個(gè)、六個(gè)人,多不超過百人。合作探究是利用學(xué)生集思廣益、思維互補(bǔ)、思路開闊、分析透徹、各抒己見的特點(diǎn),使獲得的概念更清楚、結(jié)論更準(zhǔn)確;三是大班集體探究。即抓住中心議題或關(guān)鍵性問題,讓學(xué)生各自發(fā)表見解,集中解決難點(diǎn)。需要注意的是,教師與學(xué)生面對面,切不可搞成問答或?qū)υ捫问?,要讓學(xué)生與學(xué)生之間對話、答辯、爭論、教師只需在關(guān)鍵處加以指點(diǎn)或點(diǎn)撥,要避免教師牽著學(xué)生鼻子走。
例如:測量粉筆的密度(難點(diǎn)是測量粉筆的體積),圍繞這個(gè)問題,大家各抒己見:
“讓粉筆不能吸水(包裹法)?!?BR> “讓粉筆吸足水(盡管這種方法有誤差,也可能會失敗,但不否定他們的思維方式)”
“不用水,以干沙子代替水,通過‘排沙法’間接測量。”
“粉筆是圓臺形,可測出一支粉筆的上底半徑r,下底半徑R,高h(yuǎn),用數(shù)學(xué)公式V=1/3πh(r*r+R*r+R*R)計(jì)算體積”
有了探究的問題,提出實(shí)驗(yàn)安全的注意事項(xiàng),又解決了一些特別難點(diǎn),教師就可以先把學(xué)生分組,確定探究的形式,然后讓學(xué)生自由選擇器材,分組討論實(shí)驗(yàn)方案,制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。
注意,實(shí)驗(yàn)器材要盡可能取自于生活實(shí)踐中比較常見、相對容易得到的器件,有的可能是玩具、廢舊物品等等,要盡量符合低成本實(shí)驗(yàn)的思想,讓學(xué)生感到“瓶瓶罐罐當(dāng)器材,拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”的樂趣,感受到實(shí)驗(yàn)貼近于生活,來源于生活,使學(xué)生了解到并不是只有實(shí)驗(yàn)室中的高精儀器才能做實(shí)驗(yàn),并不是科學(xué)家才能做實(shí)驗(yàn)。
3、實(shí)驗(yàn)探究
明確了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案、器材和實(shí)驗(yàn)步驟以后,探究活動(dòng)的準(zhǔn)備工作已經(jīng)就緒,學(xué)生可以開始進(jìn)行探究了。在實(shí)驗(yàn)探究的過程中,教師要注意巡視、指導(dǎo)、啟發(fā),讓每組學(xué)生歸納總結(jié)。學(xué)生提出的假設(shè)猜想可能很多,涉及到的實(shí)驗(yàn)可能不少。這時(shí)教師可以對其中學(xué)生不容易完成的操作并加以示范,不斷點(diǎn)撥強(qiáng)化學(xué)生的合作探究。在實(shí)驗(yàn)探究的過程中,可以針對一些問題對制定的實(shí)驗(yàn)方案和步驟進(jìn)行修改。
4、歸納總結(jié),得出初步結(jié)論
實(shí)驗(yàn)操作的過程中,學(xué)生往往只重現(xiàn)象,忽略數(shù)據(jù)的處理和規(guī)律的得出。教師應(yīng)及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)記錄,根據(jù)現(xiàn)象找出本質(zhì),嘗試尋找規(guī)律性的東西,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)論與自己的假設(shè)猜想進(jìn)行比較,以檢驗(yàn)假設(shè)是否正確,如果正確則可以進(jìn)行歸納得出初步結(jié)論;如果不正確則要重新進(jìn)行其它的猜想假設(shè),再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,直到檢驗(yàn)正確。
第三步:總結(jié)提高
1、交流
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中,同組實(shí)驗(yàn)者之間已經(jīng)進(jìn)行了內(nèi)部的討論和小范圍的交流,這時(shí)教師可以讓學(xué)生擴(kuò)大交流的范圍,如組與組之間、全班同學(xué)之間、教師與學(xué)生之間都可以展開更為廣泛的交流。在交流的活動(dòng)中達(dá)到“切磋”的目的,實(shí)現(xiàn)思維的碰撞。交流過程中,發(fā)展了學(xué)生的語言表達(dá)能力和邏輯思維能力,對鞏固實(shí)驗(yàn)過程和概念規(guī)律的理解意義重大。
2、評價(jià)
他們很想把自己設(shè)計(jì)的“產(chǎn)品”推廣給其他同學(xué),得到其他師生的評價(jià)。有的小組動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^弱,思維相對滯后,他們也想知道別人是怎么完成的,是不是還有比自己更先進(jìn)的方法??傊?,學(xué)生都有被評價(jià)的需要。此時(shí),教師應(yīng)抓住這一課堂心理特點(diǎn),適時(shí)地讓學(xué)生把他們在實(shí)驗(yàn)過程中的體會以及實(shí)驗(yàn)后得到的結(jié)論相互交流、討論。讓學(xué)生自評、互評、小組互評、教師評價(jià)、甚至請校外專家來評。例如,在“光的傳播”這一節(jié),學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師讓學(xué)生到講臺講述自己的實(shí)驗(yàn)方法,實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)以及解決方法,然后一邊演示實(shí)驗(yàn)過程一邊講述看到的現(xiàn)象,后總結(jié)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。其他同學(xué)要一邊仔細(xì)觀察一邊評價(jià)這些方法,提出演示實(shí)驗(yàn)的同學(xué)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)以及改進(jìn)的地方。
3、得出結(jié)論,知識應(yīng)用
在所有組的學(xué)生演示結(jié)束后,教師引導(dǎo)學(xué)生對初步結(jié)論開展相互交流、補(bǔ)充和完善,從而總結(jié)出較為嚴(yán)謹(jǐn)、正確的結(jié)論。
歸納出結(jié)論之后,教師要要求學(xué)生運(yùn)用自學(xué)和討論探究獲得的知識,學(xué)會舉一反三,解決類似或相關(guān)的問題。例如學(xué)習(xí)了“光的傳播”這一節(jié)之后,可以讓學(xué)生討論在生產(chǎn)生活中有哪些例子是應(yīng)用到這一知識的;讓學(xué)生自己閱讀課本中講光速的那一段資料,然后放映 “百米跑”的錄象片段,讓學(xué)生思考:如果自己是記時(shí)員,該在什么時(shí)候開始按秒表?學(xué)生實(shí)踐探究是鞏固和擴(kuò)大知識,同時(shí)也是吸收、內(nèi)化知識為能力的過程。
4、提出新問題
教師應(yīng)有意識地“遺留”一些富有思考性、開放性、探究性的問題給學(xué)生,使教學(xué)延伸到課外,把探究問題的創(chuàng)造性活動(dòng)引向深入,形成“余音繞梁”之勢,要讓學(xué)生帶著問題走進(jìn)教室,帶著更多的問題走出教室。
總之,在新課標(biāo)理念下進(jìn)行探究式課堂教學(xué)是一種新型的教與學(xué)方式,它充分尊重學(xué)生的主體性,在師生共同合作的過程中完成教學(xué)任務(wù)。教師只是作為學(xué)生的引路人和高級合作伙伴出現(xiàn)。