高中物理教學(xué)中的媒體支架搭建及應(yīng)用探析

孫高潮

摘 要： 在高中物理教學(xué)中，教師利用豐富的媒體資源，搭建媒體支架，開展支架式教學(xué)（Scaffolding Instruction），是一種有效的教學(xué)策略。如何搭建媒體支架，凸顯支架的引導(dǎo)作用，并為課堂中的教與學(xué)提供有效的框架支撐，增強(qiáng)教學(xué)的目的性和實(shí)效性，更好地促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和合作探究，促進(jìn)學(xué)生能力和素質(zhì)的發(fā)展，是物理教學(xué)中應(yīng)予以重視的重要問題。

關(guān)鍵詞： 高中物理 支架式教學(xué) 媒體支架 應(yīng)用

一、引言

北京時間2013年6月20日上午10點(diǎn)，我國首次開展了“The Space Lesson”——“太空授課”活動。神舟十號航天員王亞平在“天宮一號”實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，以“天地互動”形式與地面上的師生進(jìn)行雙向互動交流，并進(jìn)行在線講解和實(shí)驗(yàn)演示，給全國中小學(xué)生上了一節(jié)別開生面的物理課。通過“太空授課”，使學(xué)生增進(jìn)了對基本物理概念的理解，激發(fā)了他們對宇宙空間的向往，對學(xué)習(xí)科技知識的熱情，在快樂學(xué)習(xí)中獲取知識?！疤帐谡n”是通過天鏈數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站”傳送地面和太空的雙向?qū)崟r授課畫面，實(shí)現(xiàn)“天地對話”式的科普教育活動，有效利用了電視、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)網(wǎng)絡(luò)、廣播、通信等媒體條件，成功實(shí)現(xiàn)了全程直播活動。

“太空授課”給高中物理教學(xué)帶來一個啟示，即課堂教學(xué)通過電視、網(wǎng)絡(luò)、廣播、通信及多媒體等有效媒體的展示和支持，可以促進(jìn)教學(xué)的順利進(jìn)行，達(dá)到真實(shí)有效的課堂教學(xué)效果。特別是隨著現(xiàn)代社會日新月異的變化發(fā)展，出現(xiàn)了集聲音、圖像、動畫于一體的現(xiàn)代多媒體技術(shù)，以及日益發(fā)達(dá)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)網(wǎng)絡(luò)、觸摸媒體等數(shù)字化媒體工具的興起，為學(xué)生的學(xué)習(xí)活動提供了嶄新的學(xué)習(xí)環(huán)境，更是極大拓展了物理學(xué)科開展形式多樣、豐富多彩的課堂教學(xué)的新時空。下面以必修一《勻變速直線運(yùn)動實(shí)例——自由落體運(yùn)動》一節(jié)教學(xué)為例，談?wù)勎锢斫虒W(xué)中媒體支架的具體架設(shè)和實(shí)施過程。

二、媒體支架的搭建及應(yīng)用

教學(xué)中的支架，實(shí)質(zhì)是通過建立概念框架，為學(xué)生的學(xué)習(xí)搭建一個平臺或支架，并引導(dǎo)他們在支架的支持和導(dǎo)引下沿著“支架”不斷攀升、不斷學(xué)習(xí)，從而形成自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的能力和素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的意義建構(gòu)。媒體支架就是其中的有效形式之一。在物理教學(xué)中主張利用媒體支架，主要是圍繞教學(xué)中的問題巧妙架設(shè)媒體工具支架，在媒體支架的輔助和支持下，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)入更高水平，促進(jìn)他們更有效地理解、應(yīng)用知識。

1.立足學(xué)情，搭建支架。

搭建支架是支架式教學(xué)的前提和首要環(huán)節(jié)。在本節(jié)教學(xué)中，教師必須從學(xué)生的現(xiàn)有發(fā)展水平出發(fā)，靠近他們的“最近發(fā)展區(qū)”，圍繞“自由落體運(yùn)動”這一學(xué)習(xí)主題，有針對性地搭建支架。通過前一節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了勻加速直線運(yùn)動的知識，能初步使用打點(diǎn)計(jì)時器研究勻加速直線運(yùn)動，以及用控制變量法探究物理量之間的關(guān)系。但高一學(xué)段的學(xué)生在思維上具有明顯的單一性，感性認(rèn)識較多，理性認(rèn)識不足，推導(dǎo)能力不強(qiáng)，他們在學(xué)習(xí)“高處下落的物體快慢”問題時，容易受自己已有的生活經(jīng)驗(yàn)的影響，認(rèn)為重的物體肯定下落得快，等等。學(xué)生的學(xué)情及感性化的認(rèn)知情況，讓教師明確了一個道理，經(jīng)驗(yàn)的東西未必可靠，只有經(jīng)過科學(xué)驗(yàn)證或?qū)嵺`才能獲得真知。所以，在本節(jié)教學(xué)中架設(shè)媒體支架，應(yīng)注重能有效關(guān)聯(lián)學(xué)生的現(xiàn)有認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)主題，能在臨近學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”中巧設(shè)媒體支架，引發(fā)學(xué)生的參與興趣和經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知沖突，使他們在“步步為營”的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中“步步高”。

2.巧借媒體，導(dǎo)入情境。

導(dǎo)入情境是支架教學(xué)的第二環(huán)節(jié)，即教師在搭建支架的前提下，將學(xué)生引入特定的探究情境，讓學(xué)生在支架的烘托下參與觀察、思考、討論、探究。如在本節(jié)教學(xué)一開始，教師圍繞探究主題“什么是自由落體運(yùn)動”，設(shè)置問題：“同學(xué)們，我們都知道物體下落是因?yàn)橹亓Φ脑颉５煌亓康奈矬w，下落的快慢是不是一樣呢？下面我們先來看看一段視頻?！庇谑遣シ胖摹氨人_斜塔實(shí)驗(yàn)”，引導(dǎo)學(xué)生帶著問題認(rèn)真觀看，但并未直接解釋視頻中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

在此，教師利用視頻資料這一媒體形式，作為支架導(dǎo)入新課，讓學(xué)生在形象的媒體情境中激發(fā)參與課堂活動的興趣，在音、視頻的感染中初步了解伽利略的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，同時挑戰(zhàn)學(xué)生的已有生活經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)樗麄兛傄詾橹氐奈矬w比輕的物體下落得快。

3.演示實(shí)驗(yàn)，指引探索。

學(xué)生在觀看了視頻之后，心中的疑惑更多了：“為什么重的物體和輕的物體下落得一樣快呢？”教師適時指引：“現(xiàn)在我們也來做個‘比薩斜塔實(shí)驗(yàn)，不過要讓兩位同學(xué)上臺來幫助一下老師，好嗎？”一向調(diào)皮的張曉鵬來了，同桌劉明也上來了?！霸谧耐瑢W(xué)們也要細(xì)心觀察思考啊。”演示實(shí)驗(yàn)主要是用一張紙片和一個硬幣，通過比較二者的下落情況，引導(dǎo)學(xué)生參與觀察和探究；同時提示學(xué)生：“大家在觀察的過程中，要注意紙片和硬幣同時從一樣高度往下落，哪個先落地？”要求張曉鵬一手拿紙片，一手拿硬幣，聽到劉明的指令同時放下。隨著劉明一聲“放手”令下，學(xué)生看到的是硬幣先落地的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這時，學(xué)生從實(shí)驗(yàn)觀察中初步得出了硬幣要比紙片落得快?！巴瑢W(xué)們，之前我們看了視頻，重物和輕物下落的速度不因?yàn)樗鼈兪艿降闹亓Υ笮《绊懀怯譃槭裁醇埰侣涞帽扔矌怕?？”“那是因?yàn)榧埰艿搅丝諝庾枇Υ?！”學(xué)生大聲回答道?！昂芎茫旅嫖覀兝^續(xù)做演示實(shí)驗(yàn)?！苯處熅o接著把紙片揉成團(tuán)，再由張曉鵬和劉明兩位同學(xué)做演示實(shí)驗(yàn)。這次，學(xué)生觀察到紙團(tuán)和硬幣幾乎是同時下落的。此時，教師適時啟發(fā)學(xué)生：“正因?yàn)榭諝獾淖枇?，物體的下落才有快有慢。如果在真空的環(huán)境中，物體只受重力，而沒有空氣的阻力時，那又會是什么情況呢？”于是，播放“牛頓管實(shí)驗(yàn)”教學(xué)視頻，引導(dǎo)學(xué)生了解在牛頓管中類似真空環(huán)境下物體下落的狀態(tài)，讓他們越來越清晰地感受到“輕重不同的物體從靜止開始下落的快慢是相同的”。繼而，提醒學(xué)生：“牛頓管中的環(huán)境只能是近似真空的，那最理想的真空實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)該是在月球上，下面讓我們看一看美國宇航員在月球上做自由落體實(shí)驗(yàn)的視頻吧?！?/p>

獨(dú)立探索是支架式教學(xué)的主要環(huán)節(jié)。在這一教學(xué)環(huán)節(jié)，教師注重在師生互動的活動中，通過媒體素材的支架鋪設(shè)，在演示實(shí)驗(yàn)過程中巧妙穿插“牛頓管實(shí)驗(yàn)”教學(xué)視頻和“月球上的自由落體實(shí)驗(yàn)”視頻資料，讓學(xué)生在參與活動中積極探索，發(fā)揮了獨(dú)立觀察、學(xué)習(xí)的積極性和主動性，初步獲得了實(shí)驗(yàn)成果，從而得出自由落體運(yùn)動的兩個特點(diǎn)，一是只受到重力作用，二是從靜止開始下落。

4.互動討論，合作學(xué)習(xí)。

互動和討論是合作學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)，也是支架式教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。教師在引導(dǎo)學(xué)生得出“自由落體運(yùn)動的兩個特點(diǎn)”之后，展示介紹“頻閃照相法”課件，引入“自由落體運(yùn)動的規(guī)律”探究環(huán)節(jié)，要求學(xué)生相互合作，結(jié)合已學(xué)的勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，聯(lián)系教材中相關(guān)的信息窗內(nèi)容，展開討論和分析，進(jìn)而推導(dǎo)出自由落體運(yùn)動的規(guī)律。經(jīng)過教師點(diǎn)撥，學(xué)生總結(jié)出了“勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律”與“自由落體運(yùn)動的規(guī)律”之間的關(guān)系及自由落體的加速度等知識。教師以多媒體形式展示（如下圖）：

在合作學(xué)習(xí)這一環(huán)節(jié)中，教師利用“教材信息窗”和“多媒體課件”的展示方式，指引學(xué)生參與合作學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在相互討論中產(chǎn)生新的認(rèn)知沖突，獲取新的探究成果。

5.回顧與評價。

回顧和評價是支架式教學(xué)的最后環(huán)節(jié)，也是不可或缺的重要環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中，教師又一次展示“比薩斜塔實(shí)驗(yàn)”視頻資料，并指引學(xué)生閱讀教材第49—51頁內(nèi)容。在重溫媒體情境和教材信息中深化學(xué)生的探究思維，進(jìn)一步體驗(yàn)伽利略的“假設(shè)—推理—驗(yàn)證—外推”的科學(xué)研究方法，體味科學(xué)家的探究精神。

回顧之后還未完，教師還應(yīng)開展效果評價，如學(xué)習(xí)個體的自評和學(xué)習(xí)小組中對個人的評價。如針對學(xué)生個體在兩次“紙片和硬幣下落哪個快”演示實(shí)驗(yàn)中的觀察和分析能力表現(xiàn)如何，對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力作適當(dāng)評價；如針對學(xué)習(xí)小組圍繞“勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律”與“自由落體運(yùn)動的規(guī)律”之間關(guān)系的探究環(huán)節(jié)，學(xué)習(xí)小組中的學(xué)生個體是否認(rèn)真參與，能否與其他同學(xué)開展協(xié)作學(xué)習(xí)，是否對學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)起到應(yīng)有的作用，等等，都是評價中不可忽視的問題。

三、媒體支架教學(xué)后的反思

1.要善設(shè)媒體支架。

在物理教學(xué)中，教師可利用的媒體資源是非常豐富的，采用的媒體工具支架是多種多樣的，主要有兩大類，一是如教學(xué)用書、字詞典工具書、幻燈片等較為傳統(tǒng)的媒體工具，二是以現(xiàn)代社會中日益發(fā)展起來的數(shù)字化媒體信息和工具，如集聲音、圖像、動畫于一體的多媒體課件、海量的互聯(lián)網(wǎng)地址、以電子觸屏等為代表的現(xiàn)代媒體工具。這些都為有效開展物理學(xué)科教學(xué)提供了良好的技術(shù)和工具環(huán)境。但是，媒體支架是為學(xué)生的學(xué)習(xí)而架設(shè)的支持框架，支架本身并非教學(xué)的組成部分，而只是學(xué)習(xí)過程的支撐體系或組織架構(gòu)。所以，教師不能把物理課堂演變成媒體信息和資料的“展播課”，不能把任意的不加“修飾”的媒體工具一股腦兒地搬進(jìn)課堂，而應(yīng)在課堂中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)巧妙搭建媒體支架，如在課前導(dǎo)入中以視頻媒體為支架形式，可以有效激起學(xué)生參與課堂的興趣；在具體探究過程中設(shè)置媒體支架，可以為師生、生生之間的互動探究提供形象的情境和氛圍。

2.要善用媒體支架。

在物理教學(xué)中，教師應(yīng)善于選取有效媒體形式，緊密聯(lián)系物理學(xué)科特點(diǎn)，搭建媒體支架，與課堂教學(xué)有機(jī)整合在一起，目的就是實(shí)現(xiàn)學(xué)生在教師撤離支架之后仍能獨(dú)立探索、協(xié)作研究，培養(yǎng)起學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的能力和素質(zhì)。所以，應(yīng)用媒體支架并不是網(wǎng)羅所有的媒體形式充塞課堂，而應(yīng)根據(jù)學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，有舍取、有重點(diǎn)、有組織地架設(shè)媒體支架，讓學(xué)生都能在媒體支架的支撐下“夠得著”、“吃得著”。

四、結(jié)語

在高中物理教學(xué)中實(shí)施支架式教學(xué)，注重媒體支架的搭建和應(yīng)用，主要目的在于發(fā)揮媒體支架的導(dǎo)引作用，為倡導(dǎo)和鼓勵學(xué)生的自主、合作學(xué)習(xí)提供有益幫助和支持，有效促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)探究和思維能力發(fā)展。當(dāng)然，僅以一節(jié)課教學(xué)還難以全面把握課堂實(shí)際，課堂中不斷呈現(xiàn)的新問題要求教師不斷探索更為有效的教學(xué)策略和方法，促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)。

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