精心設(shè)計(jì)課堂情境 提高物理課堂效率

陳頤

摘 要：本文從教育心理學(xué)和學(xué)習(xí)理論入手，闡述了創(chuàng)設(shè)有效教學(xué)情境的作用、途徑和原則。

關(guān)鍵詞：有效；教學(xué)情境；創(chuàng)設(shè)情境

2006年，隨著課程改革在福建省全面展開，很多一線教師教學(xué)理念發(fā)生了很大的變化，學(xué)生為學(xué)習(xí)主體的教學(xué)理念已滲透于日常教學(xué)中。建構(gòu)主義認(rèn)為：學(xué)習(xí)總是與一定的“情境”相聯(lián)系的，在實(shí)際情境下進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以使學(xué)習(xí)者能利用自己原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，通過“同化”或“順應(yīng)”達(dá)到對(duì)新知識(shí)意義的建構(gòu) [1 ]。因此精心地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的情境是課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。在教學(xué)過程中，筆者也對(duì)課堂有效情境的創(chuàng)設(shè)有了一些心得，在這里談些自己的看法。

1 有效教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)能落實(shí)教學(xué)目標(biāo)、益于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成

1.1 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)能培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持真理、實(shí)事求是的科學(xué)精神

科學(xué)是不斷探究未知領(lǐng)域，不斷求真求實(shí)的過程，求實(shí)求真的活動(dòng)才能養(yǎng)成求實(shí)求真的精神。進(jìn)行求“真”教育，是建立誠(chéng)實(shí)守信道德規(guī)范的關(guān)鍵。物理作為科學(xué)學(xué)科，物理教師更要承擔(dān)起對(duì)學(xué)生求“真”的教育。

在《探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系》這堂實(shí)驗(yàn)課中，有些學(xué)生為了畫出來的F-x圖像看起來“完美”，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做了修改，以至所有記錄的數(shù)據(jù)都落在直線上，這違背了客觀事實(shí)。針對(duì)這一現(xiàn)象，在學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，筆者和學(xué)生共同探討保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)性的重要，對(duì)學(xué)生進(jìn)行求“真”的教育，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)生堅(jiān)持真理、實(shí)事求是的科學(xué)精神。

1.2 有效教學(xué)情境能有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究方法和學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

物理規(guī)律的得出充滿艱辛，是無(wú)數(shù)科學(xué)家在不斷總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)、不斷探究過程中不斷完善的。物理學(xué)科是科學(xué)教育的基礎(chǔ)學(xué)科，學(xué)生探究能力是物理學(xué)習(xí)過程中不斷積累的。應(yīng)試教育形成了物理教師重結(jié)論而輕過程，重訓(xùn)練而輕學(xué)習(xí)方法的教學(xué)觀，學(xué)生形成了依賴教師的學(xué)習(xí)觀。學(xué)生學(xué)習(xí)依賴性強(qiáng)，不能形成適合自己的學(xué)習(xí)方法，學(xué)習(xí)自信心不足。美國(guó)認(rèn)知心理學(xué)家和教育家布魯納就指出：認(rèn)知是一個(gè)過程而不是一個(gè)結(jié)果。教師的主要責(zé)任不是給學(xué)生提供結(jié)論或者答案，而是建立一個(gè)學(xué)習(xí)的情景，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)情景中了解學(xué)習(xí)過程和探索方法，讓學(xué)生參與規(guī)律、概念歸納過程，并能實(shí)際應(yīng)用這些知識(shí)。

例如在《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》一課中，筆者先采集了從傾斜的氣墊導(dǎo)軌上下滑的小車分別通過四個(gè)光電門的遮光時(shí)間，學(xué)生通過計(jì)算小車在四個(gè)光電門位置的瞬時(shí)速度和通過兩個(gè)光電門間的加速度，得到小車運(yùn)動(dòng)中加速度幾乎不變，速度幾乎均勻變化的結(jié)論。進(jìn)一步推導(dǎo)可知，如果實(shí)驗(yàn)為理想實(shí)驗(yàn)，則可歸納出勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度不變、速度均勻變化的規(guī)律。這樣的情境設(shè)置讓學(xué)生體驗(yàn)了規(guī)律的形成過程，初步了解物理規(guī)律探索方法，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力有很大幫助。

1.3 有效教學(xué)情境能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、誘發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望

當(dāng)學(xué)習(xí)者感到學(xué)習(xí)任務(wù)和他已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)有一定距離（空缺），形成一定矛盾時(shí)，就產(chǎn)生問題情境 [2 ]。高中物理概念抽象，物理過程復(fù)雜，物理知識(shí)和其他學(xué)科知識(shí)交叉內(nèi)容多，很多學(xué)生到了高中感覺物理內(nèi)容枯燥，概念抽象，因此學(xué)習(xí)興趣不大，有的甚至失去學(xué)習(xí)信心。有效問題情境能吸引學(xué)生注意力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，誘發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望，以達(dá)到較好學(xué)習(xí)效果。正如筆者看到很多教師在《電磁感應(yīng)》教學(xué)中，利用微波爐讓不與它接觸的小燈泡發(fā)亮的小魔術(shù)吸引學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的興趣，引發(fā)學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象深入思考，課堂中這樣巧妙應(yīng)用問題情境，起到很好效果。

1.4 有效教學(xué)情境能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和競(jìng)爭(zhēng)力

分組實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎门囵B(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生分工合作，遇到問題時(shí)共同分析解決，共同得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，共同分享實(shí)驗(yàn)過程。分工協(xié)作能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中交流，信任自己的團(tuán)隊(duì)、伙伴；同樣在共同實(shí)驗(yàn)中學(xué)生也容易看到自己的不足，不斷完善自己，和同學(xué)進(jìn)行良性競(jìng)爭(zhēng)。

2 創(chuàng)設(shè)有效物理教學(xué)情境的途徑

2.1 從學(xué)生已有知識(shí)情況入手創(chuàng)設(shè)情境

教師的教學(xué)過程要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，學(xué)習(xí)遷移理論告訴我們學(xué)生已經(jīng)學(xué)到的舊的知識(shí)會(huì)對(duì)將要學(xué)習(xí)的新的知識(shí)有一定影響。從學(xué)生已有知識(shí)入手，精心創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)的不足，能讓學(xué)生較好吸收新的知識(shí)，建構(gòu)自己的知識(shí)。

例如《機(jī)械功》教學(xué)中，筆者從初中功知識(shí)開始復(fù)習(xí)，先引導(dǎo)學(xué)生尋找初中已學(xué)習(xí)知識(shí)不完善的內(nèi)容，學(xué)生會(huì)提出問題“當(dāng)力和位移方向相反時(shí)候功該如何分析”、“當(dāng)力和位移方向不在一條直線時(shí)候功該如何分析”；接著引導(dǎo)學(xué)生將位移代替路程分析功的問題，并通過力的分解推導(dǎo)出公式W=Fscosα。在教師引導(dǎo)下，學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己功的知識(shí)不完善，然后通過分析和推導(dǎo)不斷完善對(duì)功的認(rèn)識(shí)。

2.2 從探究實(shí)驗(yàn)入手創(chuàng)設(shè)情境

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)中重要組成部分，實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生各個(gè)方面的能力，如分析問題和解決問題能力、動(dòng)手能力、觀察能力、歸納能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力、尊重事實(shí)的科學(xué)精神等，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)到物理規(guī)律發(fā)現(xiàn)和歸納過程，訓(xùn)練了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、自主學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

例如在《力的合成》教學(xué)中，將“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”改為“探究合力與分力關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)步驟相同，只是學(xué)生先作圖，然后將全部學(xué)生做出的圖像進(jìn)行對(duì)比，學(xué)生會(huì)比較容易從大量圖中找出大致規(guī)律，接下來講述力的平行四邊形定則就順理成章。

2.3 從物理學(xué)發(fā)展史入手創(chuàng)設(shè)情境

物理學(xué)發(fā)展過程是人類對(duì)未知世界不斷探索過程，科學(xué)家對(duì)物理問題質(zhì)疑、猜測(cè)到研究和探索過程是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的榜樣，因此物理學(xué)史是物理教學(xué)的寶庫(kù)。在《自由落體運(yùn)動(dòng)》這堂課中，筆者利用伽利略提出的“輕重物體綁在一起哪個(gè)先下落？”對(duì)學(xué)生設(shè)問，學(xué)生通過理論分析了解亞里斯多德結(jié)論的矛盾。伽利略這一問題簡(jiǎn)單而巧妙地駁斥了亞里斯多德關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)的結(jié)論，其中包含的物理思維方式對(duì)分析問題、解決問題有很大幫助。

2.4 從日常生活與物理學(xué)知識(shí)聯(lián)系入手創(chuàng)設(shè)情境

日常生活與物理緊密相連，日常生活現(xiàn)象都能找到物理原理，物理原理幫助我們認(rèn)識(shí)世界。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)身邊的物理，引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)方法認(rèn)識(shí)世界，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)重要組成部分。如用“胸口碎大石”的偽氣功表演引入動(dòng)量定理教學(xué)，讓學(xué)生用科學(xué)原理揭示偽科學(xué)；用微重力下奇特的現(xiàn)象，讓學(xué)生體會(huì)體會(huì)自然的奇妙，物理學(xué)的美；通過電磁爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的介紹和其工作原理來分析渦流現(xiàn)象，讓學(xué)生體會(huì)物理學(xué)在日常生活中的應(yīng)用；通過家庭用電量的計(jì)算和對(duì)比，培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約能源的觀點(diǎn)；分析人走路時(shí)腳受到的靜摩擦力的情況……。這些情境源于生活，讓學(xué)生感到親切，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還能實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)中STS目標(biāo)。

2.5 依托多媒體和DIS系統(tǒng)創(chuàng)設(shè)情境

多媒體技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)對(duì)文本、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫、視頻等多種信息綜合處理達(dá)到人機(jī)交互的技術(shù) [3 ]。隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)廣泛應(yīng)用于物理課堂，其形象直觀的優(yōu)越性解決了很多物理現(xiàn)象中抽象、微觀或瞬間過程，有效降低學(xué)習(xí)難度。筆者在教學(xué)中用動(dòng)畫模擬了多普勒效應(yīng)產(chǎn)生過程、電磁振蕩過程、帶電粒子偏轉(zhuǎn)過程等等，效果均令人滿意。

數(shù)字化信息（DIS）系統(tǒng)已進(jìn)入中學(xué)課堂，并開始普及。DIS系統(tǒng)在物理實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集方面有很大優(yōu)勢(shì)，特別是其數(shù)據(jù)采集精確性高，采集速度快，數(shù)據(jù)處理方式多等優(yōu)點(diǎn)，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)開辟了更大的空間。

3 教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)要注意的幾個(gè)問題

教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)要注意體現(xiàn)學(xué)生為學(xué)的主體；要注重情境的科學(xué)性和真實(shí)性；要注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)，不能簡(jiǎn)單地將動(dòng)手實(shí)驗(yàn)直接用課件代替；要注重對(duì)學(xué)生的激勵(lì)，有一定的評(píng)價(jià)；要充分體現(xiàn)師生的平等和學(xué)習(xí)者間相互合作；要體現(xiàn)教師對(duì)學(xué)生的關(guān)愛和教師的榜樣作用。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境還要注意避免無(wú)效的教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，比如在一些公開課上總是有過多的演示實(shí)驗(yàn)、視頻和無(wú)效的問題：過多的演示實(shí)驗(yàn)和視頻使課堂變得零散，學(xué)生學(xué)習(xí)過程不連續(xù)，注意力也更容易分散；學(xué)生過于順利的回答說明學(xué)生已經(jīng)掌握該知識(shí)，對(duì)已經(jīng)掌握的知識(shí)再次重復(fù)是對(duì)課堂資源的浪費(fèi)。

教師要將教育學(xué)、心理學(xué)理論與學(xué)生、學(xué)校實(shí)際情況相結(jié)合，根據(jù)自身特點(diǎn)，精心進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，提高物理課堂效率。

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