物理課堂中“拋錨式”教學(xué)模式的實踐

摘要：本文以“最近發(fā)展區(qū)”理論為立足點，闡釋了“拋錨式”教學(xué)的實施基礎(chǔ)，以“楞次定律”為例討論該教學(xué)模式，并提出了相應(yīng)的建議。

關(guān)鍵詞：最近發(fā)展區(qū)；拋錨式教學(xué)；教學(xué)實踐

中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1003-6148(2008)11(S)-0008-2

1 問題的提出

“最近發(fā)展區(qū)”是20世紀(jì)前蘇聯(lián)心理學(xué)家維果茨基在從事教學(xué)與發(fā)展問題研究時提出的一個重要概念。他指出，在確定發(fā)展過程與教學(xué)可能性的實際關(guān)系時，無論何時我們都不能只限于簡單的確定一種發(fā)展水平，我們應(yīng)當(dāng)至少確定兩種發(fā)展水平。維果茨基將第一種水平稱為“現(xiàn)有發(fā)展水平”，指兒童已經(jīng)完成的發(fā)展周期的結(jié)果和由此而形成的心理機能的發(fā)展水平。第二種水平即為“最近發(fā)展區(qū)”，指兒童正在形成、正在成熟和正在發(fā)展的過程，其實質(zhì)表現(xiàn)為兒童在這一發(fā)展階段上還不能獨立解決問題，但可以在成人或有能力同伴的合作與幫助下解決問題。

“拋錨式”教學(xué)正是基于維果茨基的最近發(fā)展區(qū)理論，在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一定的問題情景，即“拋出錨樁”，使教學(xué)問題正好落在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)，這樣的問題才能促進學(xué)生的發(fā)展。因此，“拋錨式”教學(xué)強調(diào)教學(xué)在學(xué)生發(fā)展中的指導(dǎo)性作用，揭示了教學(xué)的本質(zhì)特征不在于訓(xùn)練、強化已形成的內(nèi)部機能，而在于激發(fā)目前還未形成的心理機能。近年來，隨著社會建構(gòu)主義理論的發(fā)展，“拋錨式”教學(xué)模式日益完善。

2 教學(xué)模式的實施基礎(chǔ)

基于“拋錨式”教學(xué)模式建構(gòu)起來的、以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主的中學(xué)物理課堂教學(xué)，包括的主要要素有：課程資源、多媒體手段、自主學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)促進者。它的主要特征是：課程資源是豐富的；多媒體手段是多樣化的；而學(xué)習(xí)者的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是不太完備的。所以在課堂教學(xué)中，教師必須堅持“以學(xué)生發(fā)展為本”，科學(xué)設(shè)計問題，使其正好落在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)；重視學(xué)生的主動參與和內(nèi)心體驗，以及知識的形成過程和應(yīng)用過程，才能使學(xué)生獲得真正意義上的成長。

因此，實施“拋錨式”教學(xué)模式的活動大致是：結(jié)合多媒體教學(xué)手段，讓學(xué)生自主探索，教師適時指導(dǎo)參與。由此可確定“拋錨式”教學(xué)模式流程為：激趣設(shè)疑→活動猜想→合作探究→意義建構(gòu)→反饋創(chuàng)新。下面作者以獲得江蘇省教學(xué)一等獎?wù)n堂案例“楞次定律”為例進行探討。

3 教學(xué)模式的實踐探究

3.1 以景激趣設(shè)疑，引入課題

“拋錨式”教學(xué)實施的關(guān)鍵在于，在教學(xué)過程中通過創(chuàng)設(shè)含有真實事件或真實問題的情景，喚醒學(xué)生強烈的探究欲望。相關(guān)研究表明，興趣來自好奇，好奇來自意想不到，意想不到源于豐富多采的物質(zhì)世界，其中物理實驗和源于生活的案例是再現(xiàn)物理世界最有效的途徑。

因此，在進行“楞次定律”教學(xué)時，先展現(xiàn)物理學(xué)家法拉第、楞次等人進行科學(xué)探索的歷史圖景，運用多媒體技術(shù)展示電能與現(xiàn)代生活的現(xiàn)實圖景（例如火力、水力、核能、風(fēng)力等各種發(fā)電廠；現(xiàn)代生活對電能的依賴，如不久前發(fā)生的美國西部大面積停電對美國和加拿大人民生活的影響等）。這兩個圖景的對比呈現(xiàn)，使學(xué)生獲得強烈的感性認(rèn)識，喚起學(xué)生進一步探索的欲望。

接下來進行學(xué)生實驗，讓其自主探索感應(yīng)電流與閉合電路磁通量變化的關(guān)系；引導(dǎo)學(xué)生從定性研究走向定量研究。當(dāng)學(xué)生進一步控制條件研究磁通量增大或減小，發(fā)現(xiàn)電流表偏轉(zhuǎn)方向正好相反的現(xiàn)象時，在學(xué)生產(chǎn)生疑問的興奮點上，立刻“拋出錨樁”：“感應(yīng)電流的方向會與磁通量變化有定量關(guān)系嗎？”接著運用多媒體動畫展示學(xué)生的實驗內(nèi)容，讓學(xué)生更為清晰看到電鍵閉合和斷開、滑動變阻器的滑片左右移動時，電路中感應(yīng)電流的方向相反，從而引導(dǎo)學(xué)生作定量分析。在此基礎(chǔ)上營造有利于學(xué)生合作交流的氛圍，指導(dǎo)學(xué)生重新設(shè)計實驗活動方案。

3.2 活動猜想、指導(dǎo)探疑，展開課題

根據(jù)“最近發(fā)展區(qū)”理論，學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展離不開教師的幫助。作為學(xué)生學(xué)習(xí)活動的合作者和促進者，教師要以知識渴求者的角色和學(xué)生一起探索、討論，并適時地為學(xué)生自主探索問題創(chuàng)設(shè)發(fā)散思維的空間。通過“教師參與、小組協(xié)作、班級交流”等方式使學(xué)生進行科學(xué)猜想，形成探究問題的初步思路，同時教師以自己的豐富經(jīng)驗指導(dǎo)學(xué)生對知識進行有意義的建構(gòu)，并和學(xué)生一起經(jīng)歷探究的過程。

在課堂實驗中，教師還應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)生在動手實驗前應(yīng)養(yǎng)成認(rèn)真思考、擬定計劃的習(xí)慣。在本節(jié)課中，首先確定電路中電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系；其次明確螺線管中感應(yīng)電流方向與感應(yīng)電流磁場方向之間的關(guān)系；接著確定實驗研究方案，包括實驗方案的設(shè)計、選擇儀器、實驗方法、操作步驟、數(shù)據(jù)處理等等。在教師的引導(dǎo)下，實驗過程要能體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。

3.3 實驗求證、探究發(fā)現(xiàn)，深化課題

在合作探究中，教師要做到“有所為”和“有所不為”?！坝兴鶠椤敝饕笐?yīng)該為不同的學(xué)生提供不同的學(xué)習(xí)指南，使學(xué)生能在學(xué)習(xí)指南的幫助下完成實驗探究?！坝兴粸椤敝笇W(xué)習(xí)指南的目的是使學(xué)生能順利進入實驗探究環(huán)節(jié)，而具體操作和分析判斷仍必須由學(xué)生自主完成。學(xué)生通過自主探索、小組協(xié)作的方式進行實驗觀察、操作、感知現(xiàn)象，并對觀察到的現(xiàn)象進行記錄、整理、初步分析和歸納，進而形成概念、總結(jié)規(guī)律。

在本課題實驗探究中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流與磁通量之間變化的規(guī)律，具體分析當(dāng)N極插入和拔出、S極插入和拔出四種不同情況；認(rèn)真記錄螺線管中原磁場方向、磁通變化、感應(yīng)電流的磁場方向、感應(yīng)電流方向，并通過多媒體技術(shù)進行“實驗虛擬”，與學(xué)生實際的實驗情境對照，強化學(xué)生的認(rèn)知過程，從而達到學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3.4 協(xié)作交流，自主建構(gòu)內(nèi)化課題

在協(xié)作交流的過程中，教師可結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，如利用多媒體信息進行微觀過程宏觀化、宏觀世界微觀化、瞬間過程靜態(tài)化、動態(tài)過程延遲化等處理。針對學(xué)生在實驗探究中對物質(zhì)表象的認(rèn)識，再運用歸納、演繹、比較、抽象等科學(xué)方法，形成正確的物理概念和物理規(guī)律。

學(xué)生完成楞次定律實驗以后，教師要引導(dǎo)學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)進行歸納和比較，得出：無論是N極插入還是S極插入，即穿過螺線管的磁通量增大時（ΔФ > 0），感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向相反，感應(yīng)電流方向與原磁場方向相反，即抗衡磁通量的增加；當(dāng)N極拔出或S極拔出時，即穿過螺線管的磁通量減小時（ΔФ < 0），感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向相同，即補償磁通量的增加。讓學(xué)生歸納出楞次定律的第一表述后，教師再次“拋出錨樁”，引出能量守恒定律的闡釋，并通過楞次定律的演示實驗促進學(xué)生自主建構(gòu)這部分知識。

3.5 反饋評價、活動創(chuàng)新，活化課題

在學(xué)生總結(jié)得出“楞次定律”后，可讓學(xué)生完成一個趣味小實驗：利用針尖支撐（或細(xì)線吊?。┮粋€閉合、另一個不閉合的兩個金屬小環(huán)。這時教師提出問題：“用磁鐵的任一極接近兩金屬環(huán)的過程中，金屬環(huán)將如何運動？”可以先讓學(xué)生進行猜測，接著用多媒體展示，然后用實驗驗證。同時，可利用多媒體呈現(xiàn)生活情景：拔出插頭的瞬間，插頭末端與插座的接點之間常產(chǎn)生電火花，但插入插頭時卻不會產(chǎn)生電火花；又比如當(dāng)懷疑有煤氣泄漏時，千萬不要開動電閘，也不要打電鈴或打電話，以免電火花引起爆炸。

“從生活走向物理、從物理走向社會”是新課程理念的基本要求。課堂教學(xué)實踐中，教師可引導(dǎo)學(xué)生將已構(gòu)建的物理知識應(yīng)用到生活、生產(chǎn)中，也可利用多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”問題情景，促使學(xué)生在復(fù)雜的學(xué)習(xí)情景和生活情景中培養(yǎng)處理問題的能力，從而優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、強化學(xué)生的解決實際問題的能力。

參考文獻：

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［2］胡炳元.物理課程與教學(xué)論.浙江教育出版社，2003.

［3］劉儒德.信息技術(shù)與課程整合.人民教育出版社，2003.

(欄目編輯趙保鋼)