時間:2023-07-21 17:20:06
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關鍵詞:
在初中物理教學中,目前我國比較有代表性的教學設計模式主要包括以下三種:一是行為主義教學設計模式;二是認知主義教學設計模式;三是建構主義教學設計模式。結合上述三種教學設計模式和新課標,應當針對初中物理教學展開探究式的教學設計,也就是分為三個層次:一是前期設計;二是執行過程設計;三是反饋和評價設計。筆者結合教學實踐,談談教學中的具體做法:
一、明確教學目標,把握課堂方向
關于初中物理教學目標的設計要求,必須注意四項原則:一是教學目標要符合物理課程的目標;二是在各個領域上的目標要高度融合;三是以學生的水平為標準,進行分層目標設計;四是教學目標要具備可操作性和可評價性,要比學生目前的水準高一個檔次。例如,在講《什么是力》時,要針對教學內容,也就是力的概念,將教學難點進行細化,即物體間力的作用是相互的;并且制定教學目標,即一是理解力的概念和特點,二是要認識到力在物體之間的作用是相互的,三是深入了解力的效果是什么。
二、以教材為基,合理安排教學內容
教學活動的核心部分就是設計教學內容,因此,在初中物理教學設計時,應當以教材為基本點,結合生活實例設計教學內容,使內容更加具體可操作。例如,在為學生講解《浮力》時,應當以生活中的游泳圈或者漂流瓶為案例,引起學生的興趣和積極性,讓學生探索為什么游泳圈和漂流瓶可以在水上漂浮,這就是將教材和生活實例緊密結合。
三、建立互動探究課堂,增強合作意識
作為初中物理老師,應當注重設計研究學習時培養學生的自主發現和探索能力,目前比較適合探究學習的策略主要有三種:一是支架式教學策略,也就是首先搭好架子;二是拋錨策略,也就是從真實性的問題入手;三是自上而下策略,即提出問題,然后讓學生獨立解決問題。例如,在講《電路》時,在教學過程中,教師應當提出問題,如電路在生活中的應用、電路的并聯與串聯有什么區別等問題,讓學生通過自己親自試驗或者分析,找尋問題的答案,以學生為主體,教師為主導。
四、合理教學情境,增強探究的有效性
探究性的教學情境,設計原則主要包括以下兩個方面:一是科學性原則,就是教學情景的創設一定要科學合理;二是適用性原則,即教學情景的設計既要滿足教學內容,又要適應學生的探究活動。教學情境的設計途徑主要有三種:第一種是以生活中的物理知識為基礎創設情境;第二種是通過模擬科學創設情境;第三種是通過物理知識相關的現象和學生自身知識的矛盾創設情境。例如,在講解《地心引力》時,設立一定的情境,將學生帶入其中,讓大家感受月球上失去地心引力時人是處于何種狀態的,進而引導學生對力是物體之間的相互作用這一說法進行分析。
五、整合利用教學資源,優化教學教學資源的重要性
不言而喻,是一切教學的基礎,教師獲得教學資源既可以通過書本和教材,也可以通過網絡等多種渠道。例如,在為學生講解磁現象時,應當大量收集國內外的教學資源,尤其是國外針對磁現象的所有著名理論和公式,一定要充分收集,并與教學課程緊密聯系,并收集與磁現象有關的具有代表性的題目,幫助學生更好地了解磁現象。六、建立高效教學評價機制初中物理教學中,按照新課標的指示,教學評價的內容和形式應當符合以下三點要求:一是更加重視學生的發展,而不是選拔和對比;二是放棄單一評價,注重綜合評價;三是不能過分依賴標準化,而是對學生的成長進行記錄。還有,就是一定要設計課后教學反饋,這是尋找教學問題和改進教學方法的關鍵一環。例如,講解《力的概念》時,應當注意以下幾個環節:一是課堂上,在教學過程中,初中物理教師應當注重鼓勵學生針對教學內容提出質疑,針對與力有關的任何知識,都可以質疑;二是要通過情境創設鞏固練習。例如,創設牛拉車的情境,讓學生看到車跟著牛前進,牛是否受力,讓學生主動討論,提出反饋意見,并根據反饋意見找尋教學難點和下一步的教學重點;三是布置課后作業。一方面要對重點難點有所布置,另一方面還要布置一些發散性思維的題目,讓學生主動去尋求與力有關的其他學習點和知識點,有助于培養學生的創新思維和主動意識。
六、結語
總而言之,在新課標的視閾下,初中物理教學必須改變原有的教學模式,創建有效的、探究式的教學設計模式,培養學生的主動學習意識和主體意識,以學生為主體,做好從教學目標設計、內容設計到評價設計等各項工作,才能真正提高教學質量。
參考文獻:
有時,有些物理知識從正面理解較為抽象,若以虛擬法從反面去理解,可以幫助學生正確、迅速地理解物理知識。所謂虛擬法,就是虛設一個與真實情況相反的物理條件,由此推出一系列想象性的、荒謬的結果,從而證明虛設條件不成立,從反面證實并強化真實的物理結論。這在某種程度上,有助于培養學生豐富的想象力,起到發展其思維能力的作用。
例如,在講“重力”概念時,引導學生討論:假如沒有重力,會出現一些什么樣的生活場景?這個虛擬的情境設計,使學生興趣大增,他們給出了很多有趣的回答:泰山壓頂腰不彎,人輕輕一跳就離開了地球……在講“摩擦”概念時,引導學生討論:假如生活中沒有了摩擦力,說出幾個合理的生活場景。學生們暢所欲言,積極地討論出:人無法走路,無法握住物體,無法戴上手套、穿上襪子……在講“電流的磁場”時,引導學生討論:假如沒有了電流的磁場,會給人們帶來哪些不便?有的學生說:“就不會有電磁起重機了?!庇械膶W生說:“就不會有電鈴、電話了?!薄@一個個虛擬情境的設計,不僅使學生理解了一些物理概念,而且大大提高了他們學習物理的興趣,提高了他們的想象力和思維能力,使之更加積極主動地投入到學習中來,而且印象深刻。
二、實驗探究情境設計
學生是充滿心理活動的有機個體,教學效果的好壞,在很大程度上取決于能否調動學生的全部心理因素和生理因素的投入。初中生具有活潑、好奇,樂于動手動腦的特點,故老師在課堂教學中可以盡可能多地創設實驗探究情境,在學生親自經歷實驗探究的過程中,培養學生的探索精神、實踐能力以及實事求是的科學態度。所以,有必要做好課本上的所有演示實驗和學生實驗,不能以說代之,或在黑板上做實驗。還可以自己設計一些小實驗,讓學生投身其中。如在學習“改變物體內能的方法”時,可以用兩手“搓一搓”使手發熱和用“哈一哈”使手暖和來體會做功和熱傳遞這兩種改變物體內能方式的等效性,不可因為這些實驗似乎“早已知道”而不“動動手”。學生在實驗中大都表現非?;钴S,通過實驗激發了他們的好奇心和興趣,這樣可使學生變被動學習為主動學習。
三、故事情境設計
很多大家耳熟能詳的故事中都含有一些物理知識,通過創設故事情境,引導學生挖掘故事中的物理知識,探究物理規律,能為學生創設懸念,激發學生興趣。
如在“運動和靜止的相對性”教學時,講刻舟求劍的故事;在進行“速度”教學時,講龜兔賽跑的故事,在進行“浮力”教學時,講曹沖稱象的故事,講阿基米德辨別真假皇冠的故事;在進行“重力”教學時,講蘋果落地的故事,講比薩斜塔不倒之謎……這一個個引人入勝的故事,使學生處于實際的物理情境中,出現疑惑,產生沖突,激發動機,從而為發揮主體作用創造了條件。
四、問題情境設計
初中生正處于青少年成長時期,不可能長時間集中精力學習,適時地在課堂教學中創設一些問題情境,會引起他們的注意力,引發學生的積極思維,持久地激發他們學習的熱情。
如在進行“浮力”教學時,可提出問題:為什么有時候浮力大到可以托起一艘萬噸巨輪,而有時候小到托不起一片薄薄的鐵片?此問題的提出立刻引起了學生激烈的討論。如在復習“物態變化”時,從學生身邊的實際生活出發,提出問題:①為什么吃冰棒解熱?②北方冬天菜窖里為什么通常放幾桶水?③水能滅火是因為水澆在燃燒的物體上發生了怎樣的物態變化?④炎熱的夏天,從冰箱里拿出的茶葉能否立即打開包裝?⑤如何辨別規格、型號相同的兩只新舊白熾燈泡?這些生活中的物理問題大大提高了學生學習物理的熱情,也提高了學生應用物理知識解決實際問題的能力。例如:學生學完了功、功率和機械效率之后,我設計了有程序的課堂提問,判斷下列說法正確的是:①做功多的機械,功率一定大?②做功花時間少的機械,功率一定大?③功率大的機械,一定省力?④省力的機械,機械效率一定高?⑤功率大的機械,機械效率一定高?⑥做功多的機械,機械效率一定高?等等。由于教師連續不斷地啟發,促使學生探索性思維連續不斷,從而主動學習,這樣有利于培養能力、開發學生的智力。
五、藝術情境設計
奇異的動畫設計,在引人入勝的同時,不知不覺地可以幫助我們解決教學中的難點。如水銀有毒,課堂上不能演示托里拆利實驗,可以充分利用多媒體課件展示實驗全過程,通過音、形、聲、像等多元信息對學生感官進行刺激,激發學生學習的主動性和積極性,使學生全身心地投入到課堂學習中。體現了多媒體技術與物理教學整合的魅力。
誠然,老師不可能每節課都做課件,精美的圖片,不僅給學生以視覺的沖擊,也可以既簡單又省時地創設情境,達到最佳的教學效果。
教學設計是應用現代系統理論和教育心理學、傳播學、教學媒體論等相關理論和技術,來分析教學中的問題和需求、設計解決方法、試行解決方法、評價試行結果并在評價基礎上改進設計的一個系統過程,本文對于初中物理課堂教學的設計原則和教學策略做了以下探討。
1.初中物理課堂教學設計原則
初中物理課堂教學設計是以物理教學的任務和物理學習目標為依據進行設計的,應遵守以下四條原則:
(1)以學生為中心的原則:教育核心的職能是要促進個體的人的發展,教育改革亦是以學生發展為宗旨,即“一切為了學生的終身發展”。而傳統的課堂教學,學生們主要是“聽中學”、“看中學”,即學生聽教師講解、看教師提供的教具、圖片或錄像,在聽或看的過程中思考、記憶。讓學生在活動中、在實驗操作中和深入實際的生活中去學習,這就是以“學生為中心”。
(2)建構教學情境,激發學習興趣:初中物理課堂教學中,良好的物理情境氛圍能夠激發學生的學習興趣。物理教學中情境可用語言情境和實物情境這兩種情境。其中實物情境可以通過播放各種視頻和各種小實驗等方式,調動學生的積極性,從而增強學生的學習興趣。例如:在進行講解壓力的作用效果以及其影響因素時,可以通過讓學生用手來壓住鉛筆首端和末端來舉例,逐漸調動學生的積極性,讓他們主動去思考壓力作用的影響因素,這樣就可以增強學生對于學習物理的強烈興趣。
(3)及時反饋補償的原則:在進行物理教學設計時,應充分考慮在教學的各個環節學生可能會產生的疑惑、會提到的問題,即課堂信息的反饋,并要做好補償措施,及時處理出現的問題,保證教學進程正常進行。例如,講過浮力后,教師說:“既然浸在液體中的物體都要受到浮力的作用,為什么有的物體漂浮在水面,有的物體卻沉到水底呢? ”很多同學都做出了正確解釋,個別學生轉不過彎來,我們可以通過對物體進行受力分析,根據力與運動的關系,得出物體能否運動、向什么方向運動,不是由一個力決定的,而是由它所受到的合力決定,即雖然物體受到浮力作用,同時也受到重力作用。同時也為學習浮沉條件做好準備。認知規律是客觀的,個性差異也是難免的,整體調查和個案處理在所難免,故教學設計中反饋補償是非常重要的。
2.初中物理課堂教學的策略
(1)激發興趣,調動熱情:興趣總是與人們對事物的情感態度緊密相聯,當人們接觸到事物,產生愉悅的情緒體驗時,就會對它產生向往的心理,進而對它發生興趣。沒有這種情感,就不可能形成興趣。
(2)重視實驗,培養創新:中學生正式處在一個好動的年齡段,所以在初中物理課堂上,實際的物理實驗操作會更受到學生們的歡迎。所以,初中物理課堂教學過程中應該加強物理實驗教學,讓學生多一些動手機會,從實際物理實驗操作中激發學習樂趣,進而增強學習物理的興趣。例如:在長度測量的物理教學中,可以讓四位學生用同一個米尺分別上臺來測量教師講桌長度,每個學生的測量結果先不公開,在四位同學全部測量后,讓四人同時在黑板上寫出各自的測量結果,四個人的結果肯定不會完全相同,學生會感到疑惑,從而去探索原因。
(3)強化訓練,增強能力:目前的初中物理教材中都采用了國際單位制,剛開始學習物理的學生對“帕斯卡”、“牛頓”等國際單位會感到陌生,學生習慣單一性的單位,開始學習浮力單位以及功率單位的時候,很難適應概念多因性。例如:學習“電功率”、“電功”、“光的折射定律”、“光的反射定律”,需要具有比較、歸納、分析、概括的能力,剛入門的初中學生可能會感覺比較困難。所以,初中物理教師在課堂教學的過程中需要設法讓學生思維跟上,同時側重差生基本功的強化訓練,減輕差生的學習困難。
(4)創設情景,發展思維:在初中物理教學過程中,要鼓勵學生聯想,發表自己的不同見解,物理教師也可以制造問題,誘導學生從不同角度來思考問題,進一步發揮學生的創造性。例如:學習串、并聯電路后,串聯電路之中如果有一處線路斷開,則整個電路就沒有電流,開關與電器之間一般只串聯,在這些知識點的基礎上,向學生提出問題:在一個電路中只有一個開關,一個電源,兩個燈泡,把兩個燈泡進行串聯,開關斷開,兩個燈泡均發光,開關閉合,一個燈泡不發光,另一個燈泡發光。這樣的情況可不可能存在,如果存在就畫出可能的電路圖,這樣就將學生置于問題中。學生只有沖出“開關只能與用電器串聯”的思維定勢,才能解決這個問題。采用這種方式,既加深學生理解知識的能力,又鍛煉學生思維的廣闊性以及深刻性。
3.小結
教學設計是教育理論中重要的一塊內容,本文針對初中物理教學,敘述了課堂教學設計的幾條原則:以學生為中心的原則,建構教學情境,激發學習興趣,及時反饋補償的原則,討論了初中物理課堂教學的幾點策略,對于有效提高初中物理的教學質量打下基礎。
參考文獻:
[1]皮連生,劉杰.現代教學設計.北京:首都師范大學出版社,2005.
1.設計的任務應接近生活,體現應用性。語言一旦離開了環境,就成了無源之水。所以,在課堂教學中教師不能脫離環境而孤立地教英語,必須讓學生在語境實踐中學習語言。因此,設計的任務應當是真實的,或者接近現實生活的。只有當學生感到任務的內容與他們的需求和身心發展一致時,才能積極參與教師設計的活動,盡力去完成任務,教學的內容才最容易內化。
2.設計的任務應力求新穎,體現趣味性。興趣是最好的老師。只有當學生對教師所設計的任務感興趣的時候,他們才能集中注意力,很好地完成任務。因此,教師在設計任務的時候,應多采用諸如游戲、表演、問卷調查、手工制作、競賽、辯論等方式來激發學生的積極性。
3.設計的任務應體現引導性。學習和掌握語言知識不僅僅是為了儲備知識,其最終目的是將所學習和掌握的知識運用到語言實踐中去。教師應根據不同的教學內容設計不同的任務,通過任務來引導學生發展語言實踐能力,并進行自我評價。讓學生在完成任務的同時鞏固所學知識,提高使用英語的能力,達到教學目標。
二、任務設計案例與分析
1.教學內容:牛津初中英語8A Unit 4
(復習)。
2.教學目標:掌握有關野生動物的知識;if 條件狀語從句的熟練表達。
3.教學任務設計:
Task 1. Guessing game
Teacher: Imagine you are in the forest. Listen to the hints and guess what animal it is.①They walk on tiptoe. They can eat 100 to 1000 pounds of grass every day.( Elephant)②They sleep with their eyes open. They live in the water. (Fish)③They don’t have ears , but some will spit poison if you step on them.(Snake)④They have long legs. They have only seven bones in their long necks. ( Giraffe )
[設計說明]用猜謎語的形式調動學生的積極性,學生很快地被引導到學習 的情境中來。
Task 2. Competition Teacher: Write down the names of the wild animals you know.
Wild animals: bear, kangroo,lion,wolf ……
Self-evaluation:①I’m able to write down more than 15 kinds of wild animals correctly. ――A②I’m able to write down more than 10 kinds of wild animals correctly. ――B③I’m able to write down more than 5 kinds of wild animals correctly.――C
[設計說明]教師讓學生分成兩大組進行比賽,請每一組出一位同學在黑板上用英語快速地寫出動物名稱。如果這位同學寫不出更多的,可以由本組其他同學迅速接著寫,比賽限定時間,寫得多的一組獲勝。教師讓學生在規定的時間內進行詞匯比賽,有利于他們回憶學過的關于動物的名稱,比如monkey,fox,elephant,tiger,squirrel,polar bear,giant panda,tortoise,zebra,dolphin,giraffe,bull,ox,camel,swallow. Sparrow,swan,frog,crane,snail……活動以比賽的方式進行,既調動了學生的積極性、主動性,又活躍了課堂氣氛,也為后面的任務作好了鋪墊。教師通過Self-evaluation引導學生在學習過程中進行自我評價。
Task 3. Find the information.
Self-evaluation:①I’m able to find almost all the information.――A②I’m able to find most of the information.――B③I’m able to find some of the information.――C
[設計說明]通過表格的形式,讓學生復習課文內容。讓學生在完成該任務的同時復習野生動物的生活習性、面臨的危險和對它們的保護措施等知識。通過Self-evaluation 引導學生了解自己的知識掌握情況,以便對癥下藥,更好地調整學習策略。
Task 4. Brain Storm
Teacher: Say as much as possible.
①If I see a snake in front of me……
②If I go to the zoo,……
③The bear will attack people if ……
初中學生在學習物理的過程中會遇到許多認知問題,正是這些問題成為了學生學習的心理動力和課堂教學的契機。初中生有很強的求知欲,時常會對課本中所敘述的知識感到不滿足或不滿意。教師就要通過充分挖掘教材,精心設計問題,給學生釋疑解惑,拓寬思路,幫助學生完成學習目標。例如,在學習密度概念時,學生對比值定義法定義密度,總感到有些不太好理解,而且即使勉強認可了, 但是對于密度的真正含義是什么,還是不太明白。于是我就設計了如下一連串問題以幫助學生建立密度概念:
一團疏松的棉花和一團壓緊的棉花,哪個里面的物質密集?(學生答:壓緊的棉花)
若取相同體積的“疏松的棉花”和“壓緊的棉花”放到天平上稱質量,哪個的質量大?(學生答:壓緊的棉花)
你知道相同體積的鐵和鋁,哪個的質量大嗎?(學生答:鐵,或不知道,教師用實驗演示一下給學生看,鐵質量大)
我們能否說鐵比鋁里面的物質密集?(學生答:可以)
可見,相同體積的不同物質的質量不同,能否反映它們中的物質的密集程度不同?(學生答:能)
因此簡單地從字面意義上理解,物質的“密度”應該是指什么?(學生答:指物質的密集程度)。那么我現在再次問大家,不同物質的密度可以怎樣來進行比較?(學生答:比相同體積下的質量)
那么人們應該在多大的體積下來比不同物質的質量較方便呢?(師生共同討論得出結論:為了人與人之間交流的方便,應該在“單位體積”下比質量較方便)
那么實際當中物體的體積正好等于單位體積的情況很少,我們該如何得到物體單位體積的質量呢? (學生答:將一個任意物體的質量除以其體積即可)
現在你明白課本上的實驗里要我們計算不同物質的“質量/體積”的值的用意了嗎?
學生實驗結束后再提問:
可見不同物質的“質量/體積”的值是否反映了物質的一種特性?
現在你能給物質的“密度”下一個科學的定義了嗎?
這些問題多半是從教材中挖掘出來,有的雖然不是直接取自教材,但也是教材內容的合理拓展,通過這樣層層遞進的設問和討論,不斷激發學生思維的火花,使之成為有序的思維訓練過程。
在課堂教學中教師還要善于把教材中既定的物理觀點轉化為問題,以展現知識的發生發展過程,借助具有內在邏輯聯系的問題設計,促使學生思考,逐步培養學生自己發現問題、分析問題和解決問題的能力,使學生真正成為意義的主動建構者。
二、聯系實際設計問題,激發興趣培養能力
傳統的物理教學只重視純知識的教學,教者為了使自己講得清、講得多,經常把自己的思維讓學生套用,強加于學生,學生的思維得不到有效訓練,思維能力得不到有序發展。久而久之,學生只會處理已簡化了的物理對象和理想化的物理模型,遇到實際問題就不知所措。充分利用現代教育手段創設符合教學內容和要求的問題情景,增加學生的感性認識,激發學生的學習興趣,形成學習的動機。例如,通過多媒體手段,展現實際情景:輸送帶送物、剎車滑行、跳水運動、小孩滑滑梯、蕩千秋、亮度可調的臺燈、光導纖維傳送光信號、原子彈爆炸等。將這些真實的實際情景設計成對應的物理問題,如:靜摩擦力問題、力與運動的關系問題、力的作用效果問題、能量的轉化問題、單擺問題、滑動變阻器問題、全反射問題、核裂變問題等,穿插在平時的課堂教學中,加強理論與實際之間的聯系,幫助學生建構當前所學物理知識的意義,逐步培養學生“主動觀察自然---尋找問題---運用所學知識解決實際問題”的能力。
三、優化問題設計,遵循認知規律,培養創新思維
問題設計要符合學生的知識背景、思想現狀和思維特點。問題設計要具體明確,避免出現提出的問題大而無當,內涵外延不明確,使學生無從下手。問題設計要精,能舉一反三,觸類旁通,切不可為問題而設問題,流于形式,耗費時間。
問題設計還要做到以下兩個方面的要求:
(一)問題的設計要遵循學生的認知規律
教師與學生之間的交流應在“元認知級”,即教師的提問,不應是純知識性的提問,而應該能使學生意識到是對自己認知能力的一次次挑戰,要有利于促進學生認知能力的發展。因此問題的設計要有適當的難度和梯度,既要讓學生有成功的可能,同時更要具有培養物理思維的價值,如一些能引起認知沖突的問題,能引起爭論的問題,或一些能將認知一步步引向深入的后續問題等。教師要站在稍稍超前于學生智力發展的邊界上(即最鄰近發展區)來提問,通過提問來引導思維,切忌直接告訴學生應該做什么,即不能包辦代替學生的思維過程。
物理學是以觀察和科學探究為基礎的自然科學,許多物理知識都是通過觀察、科學探究總結出來的。教師在教授物理知識的過程中,如能正確地演示和指導學生科學探究,不僅能激發學生求知欲望,促進學生掌握運用知識,還可以培養學生科學探究能力。本文主要研究初中物理科學探究性教學策略,為我國初中物理老師在初中物理科學探究性教學方面的進一步開展提供借鑒。
一、探究要從實際出發
一切從實際出發,這是做好初中物理科學探究性教學的重要因素,在開展探究性教學時,老師應該注意,探究性教學不僅僅要符合初中物理教學內容,而且還要符合自身教學實際以及學生學習實際,符合學生的智力發展。由于學生的學習能力、探究能力都比較差,在開始的探究性教學過程中,老師可以采用模仿的形式,對學生進行模仿式探究性學習,可以根據一些具體的書面物理實驗,或者一些物理實驗視頻,讓學生根據實驗進行模仿式探究。另外,初中物理科學探究性教學還應該符合學生的經驗和智力,探究性教學要做到由簡單到復雜,不斷深入進行物理探究性組織教學。
二、做好探究性教學準備
探究性教學準備同樣也是初中物理科學探究性教學的關鍵性環節,對于進行的探究性教案,老師應該提醒學生做好準備,針對在探究性教案中出現的問題進行記錄,以便在接下來的試驗中找出答案。另外,老師還應該鼓勵學生深入研究探究性教案的注意事項,包括探究設計、探究目的、探究實驗、探究數據、探究猜想以及其他需要注意的表格儀器等。對于這些注意事項,除了要做好記錄和筆記之外,老師還應該鼓勵學生進行記憶以及預實驗,對于探究方案做到心中有數,進而保證探究性實驗的有效性以及科學性。
三、做好學生探究性指導
初中物理科學探究性教學過程中,老師還應該做好對于學生的探究性教學的指導。老師的探究性教學指導主要包括觀察、實驗、數據收集以及整理這四大環節。首先,探究性觀察。主要指的是通過學生眼耳鼻以及皮膚的感知,觀察實驗問題,舉例來講,用眼睛觀察測量工具的量程、最小刻度等,包括數據的讀取以及現象和問題的發現。接著,進行實驗。初中物理科學探究性教學的實驗過程,實際上就是學生的動手動腦過程。例如,對于天平的平衡性操作以及電表的調零等,都需要學生通過細心的觀察以及實驗,進行動手和動腦。在進行實驗時,老師應該注意安全,畢竟物理實驗也是存在安全問題的,尤其是那些危險性以及損壞性的實驗,老師應該做好檢查性工作,避免威脅學生安全。其次,搜集數據。初中物理科學探究性實驗教學中,數據是實驗的關鍵,在進行數據的讀取以及記錄時,老師應該對學生進行指正,包括數據讀取姿勢、數據讀取方法以及準確的記錄等。為了減少誤差,老師可以利用多媒體技術進行演示,加深學生對于數據讀取和記錄的印象,進而減少數據誤差。最后,整理。整理是初中物理科學探究性教學的結尾性環節,整理的內容包括數據是否準確、器材是否得當,探究實驗過程是否正確,記錄分析是否完善等等。整理作為掃尾性環節,也是初中物理科學探究性教學過程中不可忽視的重要環節。
四、嚴格學生探究性考核
在進行初中物理科學探究性教學過程中,老師必須對學生進行不同形式的探究性考核,通過考核使得學生真正的對物理基本知識進行掌握和理解。首先,口試。主要考查學生對科學探究原理的理解、儀器的選擇及性能、科學探究中應注意的事項以及誤差產生的原因等,從口試中發現問題及時追問。從追問中既能發現學生的不足,又能及時糾正。其次,筆試。通過筆試考查學生對于物理知識、定律、原理以及公式的掌握程度。舉例來講,老師可以讓學生通過電學知識,自己設計測定導體電阻的方式與方法,同時畫出電路圖,這樣可以使得學生的探究能力得到最大限度的提升。最后,操作。操作考核主要是考核學生的動手以及思考反映能力,還是舉例來講,在科學探究操作中,我們把科學探究中所涉及的多種不同器材放在一起,讓學生挑選出合適的器材進行科學探究。
總結
綜上所述,在實際的初中物理教學過程中,老師應該將探究性教學以及學習貫穿到整個物理教學過程中,通過不斷對物理問題進行實驗性探究,才可以使得學生掌握探究性物理問題解決辦法,才可以讓學生在不斷的探究中掌握科學的物理學習思維方式,進而促進學生探究性物理學習能力的不斷提升。為此,作為物理老師,應該深入研究自身探究性物理教學中存在的問題,創新探究性物理教學策略,這是今后初中物理老師探究性物理教學研究的重要方向與課題。
【參考文獻】
物理中的很多概念與原理是十分抽象的,要讓學生正確地理解它,就必須加強直觀教學。演示實驗具有很強的直觀性,能有效地使學生建立感性認識,同時,演示實驗能提高學生的觀察能力,也便于學生模仿老師的操作,對提高他們的實踐能力有很大幫助。在傳統的教學中,老師將演示實驗作為培訓學生動手實驗技能的一種形式進行,新課改要求改變傳統的應試教育的模式,以學生發展為中心,那么在演示教學中,老師如何改變自身的角色,更關注學生的主體發展呢?這就要求老師優化演示實驗教學的設計,使之更加科學、合理,能有效地提高學生的綜合素質。
一、注重情境化導入
演示實驗在不同的教學過程中所起到的作用是不一樣的。有的演示實驗是為了提高學生的學習興趣,有的是為了創設教學情境,有的是為了將抽象的知識變得具體、形象,便于學生形成物理概念,還有的是為了鞏固學生對物理知識的掌握。演示實驗都需要老師進行合理的設計,在新課程理念下,老師應該注重其情境化導入的作用,使其更生活化,讓學生感到更親切,從而促進學生更認真地觀察。比如,在教學大氣壓時,多數老師都會演示紙片脫水杯的實驗。為了增強教學效果,使其更加情境化,老師可以這樣進行演示:老師一個手拿著空杯子,另一個手拿著紙片,然后將紙片放在空杯子上面,再將杯子翻過來,學生會看到紙片掉在地面上。這是學生很熟悉的生活情境,也會解釋,紙片是受到重力作用落地的。接著,老師向杯子里灌滿水,重復剛才的實驗,將杯子迅速地翻過來,學生以為紙片還會落下的,結果是紙片被托住了,而且杯子中的水也被托住了。當學生困惑不解的時候,老師告訴學生,托住紙片與水的物質是大氣。這樣的設計,可以很好地激發學生的學習興趣,強化教學效果。
二、設計必要的問題
老師在演示實驗的時候,不能只顧做實驗,要配合一定的語言,尤其要注意設計問題,以問題引導學生的思維。不少演示實驗是比較復雜的,不是一步兩步就能完成的,這就需要老師利用語言將實驗中的各個環節聯系起來,而聯系起來的最好方法就是問題。這樣,學生不是實驗的旁觀者,而是實驗的參與者,盡管沒有親自操作,但同樣能感受到問題的解決過程,從而體現以學生為中心的新課程的教學理念。比如,學習物體動能知識的時候,可以這樣設計教學:猜想動能的大小與哪些因素有關?如何通過實驗探索動能與物體的運動速度關系?如何通過實驗探索動能與物體的質量關系?分析實驗現象,歸納出結論。這樣能通過設計的問題,將整個實驗中的幾個環節有機地整合在一起,不僅能防止學生分散注意力,而且能將學生的注意力集中到問題的探索中。
三、設計學生參與演示實驗的環節
在傳統的教學中,學生處于被動接受知識的地位。新課改要求改變應試教學的模式,尊重學生的主體地位,調動其參加教學活動的積極性。因此,老師在設計演示實驗的時候,可以考慮學生好動的特點,把演示實驗的某些環節,甚至是全部,交由學生操作。有不少學生,倡議將某些演示實驗改為探究式實驗,可能就是這個道理,目的就是提高學生的參與度。比如,在學習物體重力勢能的時候,老師要事先設計哪些環節可以由學生完成,哪些環節由學生之間合作進行。如,如何讓木塊準確地打擊在“木樁”上?如何探索勢能與物體質量的關系?如何探索勢能與高度的關系?老師組織學生討論后,可以指導他們進行實驗,假如學生一時無法找到合理的操作方法,則老師可以指導一下。比如,如何讓木塊準確地打擊在“木樁”上,可以提醒學生利用鐵架臺、定滑輪等工具,讓學生積極地參與到演示實驗中,或者將演示實驗設計為探究式實驗,體現學生是學習主人的教學理念。
四、將演示實驗設計為探究式實驗
探究性實驗,能使學生親身經歷研究物理問題的過程,學生在具體的實驗中,利用自己的知識與經驗,通過實驗現象的觀察、數據的分析,找到解決問題的途徑,得到實驗的結論。由于物理原理常常隱藏在各種現象中,需要學生具備一定的思維能力才能得到正確的結論,甚至要通過小組討論才能真正地揭示現象中所包含的物理原理。比如,物質密度的探索,學生雖然通過實驗能得到物質的質量與體積的數據,但真正找到物質的屬性——密度并不容易;又如,在探究杠桿平衡條件的時候,學生能測出力與力臂,但要總結出杠桿平衡條件必須動一番腦筋??梢姡骄渴綄嶒灴梢杂行У卮龠M學生思維能力的發展,尤其能培養學生的創新思維能力。因此,在物理教學中,在大力提倡開展探究式教學的新課標背景下,適當將演示實驗改為探究性實驗,有利于培養學生的科學素養,培養學生的創新能力。比如,對光的反射規律的探索,假如老師確定的教學主要目標是培養學生設計實驗的能力,那么,實驗的重點應該是引導學生如何設計實驗,可以組織學生討論如何設計出更科學的實驗,在真正的實驗過程中,給學生適當的提示即可;假如教學的主要目標是培養學生的猜想能力,那么,實驗的設計應該著重體現在情境的創設、導入上:老師通過一系列光的發射實驗,引導學生對光的反射規律進行猜想;假如教學的主要目標是在制訂實驗方案上,那么老師要幫助學生弄清器材與假設之間的關系,最終經過討論確定實驗方案;假如教學的主要目標是歸納得到結論,那么在實驗的時候,要指導學生觀察、比較,然后引導學生分析現象、分析數據得到光的反射規律。
總之,教學要以學生為中心,要根據新課程的教學理念科學地進行教學設計,只要老師善于探索、總結,演示實驗就能發揮應有的作用。
一、農村初中物理教學的基本模式
在“應試教育”條件下,農村初中物理教學主要有兩種模式:一是“分化淘汰”型的教學模式,以追求升學率為唯一目標,致使學生學習物理的興趣低下。二是“封閉灌輸”型教學模式,以“應試”為目標,重教輕學、重關門讀書輕社會實踐,剝奪了學生發展的自由,扼殺了學生的求知欲望,阻礙了學生素質的全面提高。
為改變這種狀況,新課程改革在理論思考的基礎上,提出了新的農村初中物理教學的基本模式,即提出問題、觀察實驗、探究知識、歸納結論、知識運用。
初中物理教學的本質是要完成物理知識的兩次轉化:一是把人類已知的科學真理,創造條件轉化為學生的真知;二是創造條件把知識轉化為能力。因此,在物理課堂教學過程中必須突出強調觀察、實驗、思維、運用,這正是初中物理教學模式應具備的特點。
二、優化初中物理課堂教學過程的四個環節
依據“全面發展的基礎上最大限度地開發學生潛能”的發展觀點,優化物理課堂教學設計應該有下列四個環節:
1.優化物理課堂教學目標
初中學生掌握物理知識能力的差異性是客觀存在,但是可以改變的。在物理課堂教學中教師不能以部分學生的發展為目標,而忽視整體發展的重要性,課堂教學要有利于開發和挖掘所有學生的潛能。如果制定“一刀切”的物理教學目標,勢必會導致一部分學生“吃不飽”或“吃不了”的極端現象。教師要根據學生個體情況的差異,有針對性地制定分層目標,即基礎性目標、提高性目標、發展性目標。每個學生根據自己的特點,進一步具體明確各自的目標,不斷進取,逐漸提高自身的素質和能力。
2.物理課堂教學的優化導入
物理課是初二年級的一門新學科,這對剛接觸這門課的學生來說,往往有一種新鮮感。因此在物理課堂教學時要以新舊知識的聯系,學生興趣激發疑難的設置,切入教學的重難點,引發學生的好奇心,形成導入藝術。
導入新課時要注意以下幾個問題:
(1)特別注意設疑引入,懸念激趣。
在設置疑惑和懸念引入新課時要注意所設置的疑惑和懸念的度,不“懸”學生不思而解,達不到激發學生學習物理熱情的目的,過“懸”則學生望而生畏,百思不得其解,會挫傷學生學習物理的積極性。
(2)注意創設引導“思維的最近發展區”。
在課堂教學中創設教學思維最近區是促進課堂教學過程最優化的重要環節。
3.物理課堂教學中要優化課堂提問
教師在課堂教學前要精心設計各種類型的問題,以趣味性、靈活性、促思性的問題,培養學生的物理思維能力。設計的問題類型可以是實用性問題、開放性問題、創新型問題等等。
4.物理課堂教學中要優化練習
精心設計物理練習的內容、形式、方法,以及練習在課堂教學中的穿插安排。練習應該達到下列要求:具有目的性,即練習要從教學目標出發,為鞏固所學的物理知識服務;具有整體性,即練習要從整體教材體系、整個單元、整堂課的高度去設計;具有多樣性,即練習要多樣化,有多種形式,有多個角度,有多種結構;具有典型性,即練習做到題量適當,具備舉一反三、觸類旁通、啟迪思維的功效;具有針對性,即練習要從物理教材和學生實際出發,符合物理課程標準的要求,符合學生的接受能力,符合初中學生的認知規律、認識水平;具有趣味性,即練習要有新的形式,新的題材,新的因素,新穎有趣;具有創造性,即練習為培養學生的創新思維、創造能力而設計。
三、物理課堂教學設計優化應注意的問題
盡快轉變教學觀念,根據物理教學內容、班級學生實際情況制定教學目標,切忌目標大而且空。課堂教學設計前要對物理教材和學生進行全面細致地分析,選擇合適的教學方法和教學手段,按《物理課程標準》的要求精心設計每一個教學環節。
一、聯系生活經驗,展現情境
“從生活走向物理,從物理走向社會”這是初中物理新課標的要求,根據課本內容所涉及的知識創設具體教學情境,就要從生活入手,從學生的實際和已有經驗出發,讓學生知道物理是有用的,從而激發學生學習物理的興趣,喚起學生的情感體驗,增強學生對所學知識的理解和掌握。
如在教學《浮力》時,就可以這樣引入。
[演示實驗]在裝水的玻璃水槽中放入塑料鴨子、乒乓球、木塊、鐵塊等,讓學生觀察。
師:同學們,在這次實驗中,哪些物體受到了浮力?
生:(由于塑料鴨子、乒乓球、木塊,即使壓入水中,最后也能浮在水面,所以可以認定它們受到了浮力)――板書課題。
師:(1)鐵塊在水中下沉,也受到浮力嗎?(讓學生討論鐵塊是否受到浮力,并提出判斷的方法及依據)
(2)用鋼鐵制造輪船,為什么能浮在水面呢?浮力的大小與哪些因素有關?
生:(猜想)可能與物體的材料、大小、排水的多少有關。
師:這節課就讓我們一起來探究浮力的大小可能與什么因素有關。(板書:探究浮力的大小與什么因素有關)
二、運用視頻畫面,再現物理情境
根據教學內容選取或自制視頻,把抽象的教學內容形象化、具體化,學生能從畫中情景,迅速感知和理解所學知識,收到“一圖勝千言的效果”。如在教學《電流和電路》時,為了讓學生更真切、直觀地理解和掌握電流,可制作電流在電路中流動的動畫視頻課件,上課時利用電子白板展示視頻,讓學生通過畫面理解電流,從感觀上了解電流的形成過程。
通過畫面,使學生對抽象的事物有了感觀認識,這樣學生能更深刻地理解概念、感悟概念。
三、借助物理學史資料,再現情境
物理是一門以實驗為基礎的科學。實驗是物理概念和理論建立的基礎,而且實驗有助于激發學生學習物理的積極性和創造性。如學習《歐姆定律》時,講述歐姆探究并總結出歐姆定律這一充滿艱辛和樂趣的科學探索過程。再如,學習焦耳定律后,播放一些介紹焦耳事跡的聲圖并茂的視頻,使學生知道今天課堂上輕而易舉獲取的結論,是前人花費近40年的時間做了400多次實驗才獲取的;讓學生知道任何一個科學規律的得來,都要付出艱辛的勞動。從而加深學生對物理規律的理解及培養學生不屈不撓、探求真理的精神和毅力。
四、扮演角色,體會情境
物理不是語文,但如果能在導入時給學生講一些有關物理的有趣的小故事,同時讓學生扮演故事中的人物,站在角色的立場上,分析思考問題,這樣可以拉近教學內容與學生的距離,這樣學生更加容易理解相關的知識。這種方法可通過角色朗讀、表演或實驗等方式進行。
教學實踐中,初中物理一直是最難教、也最難學的學科。筆者認為,要想改變這一現狀,就必須在教學過程中精心地進行問題設計。真正做到以教師為主導、以學生為主體,以先進的教學理念為指導。深入挖掘教材與生活、物理與實踐之間的聯系。具體從以下幾方面來考慮:
一、深入研究和分析教材。精心設計問題。突出學生的主體地位
初中學生年齡小,求知欲強,在學習過程中,總會遇到各種各樣的問題,而且這些問題常常是錯綜復雜的。如果處理得當,這些問題就會成為學生學習的動力和新的知識增長點。如可調節亮度的臺燈是如何工作的?我們如何改變導體電阻的大小等等,這些問題都與學生的生活有著直接聯系,我們以這些問題為線索進行教學,學生就會表現出極高的積極性。還有些問題是學生日常所見所聞與物理當中的結論之間存在矛盾的問題,如力是不是物體運動的原因?在平地上挑著東西向前走時人對所挑的東西做功嗎?等等,這些認知上的沖突正是學生去探索未知領域、獲得認知提升的重要驅動力。當然,想要在教學過程中有效地利用這些問題,我們就必須深入地對教材進行研究與分析,將多個問題聯系起來,形成一個系統,層層遞進地引導學生分析與辯論,讓學生在一個又一個問題的解決過程中思維得到訓練、人格得以完善。當然,在對問題進行分析和解決的過程中,教師必須積極地引導學生進行思考,尤其是注意做到學生的全員參與,鼓勵學生獨立地提出問題、思考問題。使學生成為知識的主動建構者。
二、以建構主義心理學為指導,優化問題呈現方式,培養學生的創新思維
當然,做到了我們前面所說的那些,只是為物理教學提供了前提和基礎,可以使物理教學效率得以提高,但是想要真正地做好物理教學。還必須堅持以建構主義心理學為指導,對問題的呈現方式和呈現順序進行優化,使學生的思維朝我們預期的目標不斷地前進,也就是要加強教師對學生的引導。引導的方法主要有:以問題引導學生進行思考與討論、在討論中將問題逐步地引向深入等。比如。在完成―個單元的學習之后,引導列舉與所學知識相關的生活生產實例,并指出其中涉及的物理規律和物理原理,如讓學生舉例說明分子是不停地運動的、舉例說明杠桿原理在生活中的應用等等。這些問題對于引導學生積極思考,將生活與物理聯系起來有著至關重要的作用,他們會在誘導啟發之下舉出很多的例子來。這時,如果我們能將學生所列舉的例子簡要地寫在黑板上,讓學生判斷其正誤,則會起到更好的作用。
當然,我們在進行問題設計之時,必須考慮到學生的知識背景、生活環境、思維特征和思想狀態,保證所提出的問題明確具體,使學生具有明確的思考方向,讓學生在問題的解決過程中做到舉一反三、觸類旁通,切忌流于形式。特別要對以下兩點加以注意。
1.遵循學生的認知規律
教學從根本上來說就是教師與學生之間的交互過程,教師所提出的問題應該能夠促進學生的認知能力得以發展,因此我們不能僅僅向學生提問純粹的知識性問題,而應該設計一些有一定難度和梯度的問題,既保證了學生成功解決問題的可能性。又保證了問題具有一定的思考價值。這就要求教師必須站在比學生的智力發展稍高的位置之上,以最近發展區為指導,將學生一步步地引向物理問題的實際,切不可對學生的思考實行包辦代替。
2.注重學生的思維發展