用活動引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展的課堂教學(xué)設(shè)計策略初探①

顧永健

(江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)第六中學(xué)，江蘇 蘇州 215126)

名師工作室巡禮

用活動引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展的課堂教學(xué)設(shè)計策略初探①

顧永健

(江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)第六中學(xué)，江蘇 蘇州 215126)

從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論出發(fā)，本文結(jié)合教學(xué)中的案例，設(shè)計以學(xué)生為主體的課堂教學(xué)活動，旨在引導(dǎo)學(xué)生主動參與，培養(yǎng)學(xué)生樂于探究、善于思考的品質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生知、情、意、行的全面發(fā)展.

學(xué)生發(fā)展；活動；設(shè)計

“面向全體學(xué)生，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”是物理課程的基本理念之一.物理教學(xué)要以學(xué)生發(fā)展為本，以提高全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)，為每個學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展提供機(jī)會，關(guān)注學(xué)生的個體差異，使每個學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的潛能都得到發(fā)展.因此課堂教學(xué)活動的設(shè)計要把握課程核心，采用多樣化的教學(xué)方式，注重科學(xué)探究，促進(jìn)學(xué)生知、情、意、行全面、協(xié)調(diào)發(fā)展.如何以學(xué)生為中心積極開展探究教學(xué)？教師要認(rèn)真研究學(xué)生，了解其基礎(chǔ)，懂得其需要，契合其思維，知道其困難，做到“為學(xué)生的發(fā)展”設(shè)計教學(xué)活動.

1 根據(jù)學(xué)生的經(jīng)驗設(shè)計活動，引導(dǎo)學(xué)生主動參與，激發(fā)探究興趣

著名教育家奧蘇伯爾說：“如果我不得不把全部教育心理學(xué)還原為一條原理的話，我將會說，影響學(xué)習(xí)的唯一最重要的因素是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么”.初中生并不是一張“白紙”，可以任人隨意“涂畫”.物理知識的學(xué)習(xí)要借助學(xué)生已有的經(jīng)驗，才容易被學(xué)生接受，變成自己的知識.探究活動的設(shè)計要起于學(xué)生已經(jīng)知道了什么，包括學(xué)生的生活經(jīng)驗和前概念.只有這樣，才會引起學(xué)生的共鳴，學(xué)生才能始終積極地參與并主動建構(gòu)屬于自己的知識和方法，體會物理學(xué)習(xí)的快樂和成功，而教師則能從容自如地應(yīng)對來自學(xué)生的不同反應(yīng)，引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷輕松、愉悅而不失趣味的學(xué)習(xí)過程.

案例1：八年級下：探究“阻力對運(yùn)動的影響”的活動設(shè)計

生活中的現(xiàn)象1：怎樣讓桌面上的文具盒運(yùn)動起來？如果停止用力呢？由此可以得出怎樣的結(jié)論？

提出問題：物體只有受力才能運(yùn)動嗎？運(yùn)動的物體如果不受阻力作用，會做怎樣的運(yùn)動？

生活中的現(xiàn)象2：如圖1所示，小車從斜面滑下，在水平面上會越滑越慢.

原因：小車受到了阻力.

猜想：如果小車在滑動過程中不受阻力作用，它是不是會一直運(yùn)動下去呢？

困難：沒有不受力的物體(聯(lián)系圖2所示“探究聲音能不能在真空中傳播”的實驗，引導(dǎo)學(xué)生感悟突破此困難的方法，并討論、設(shè)計方案).

方案討論與設(shè)計：① 如何獲得不受力物體——不斷地減小接觸面的粗糙程度.

② 如何觀察小車運(yùn)動的變化特點——觀察小車在水平面運(yùn)動的距離.

③ 什么因素也影響小車運(yùn)動距離——小車開始運(yùn)動時的速度.

④ 如何讓小車開始運(yùn)動的速度相同——讓同一輛小車從斜面的同一高度由靜止開始滑下.

學(xué)生的探索活動如下表.

實驗現(xiàn)象水平部分材料小車所受阻力大小運(yùn)動距離的長短速度變化的快慢過 程毛 巾最 大最 短最 快地 毯較 大較 長較 快玻璃板最 小最 長最 慢實 驗光滑表面零無窮遠(yuǎn)不 變推 理結(jié) 論①當(dāng)起始速度相同時,小車受到的阻力越小,運(yùn)動的路程越長.②運(yùn)動的物體不受阻力,它永遠(yuǎn)沿直線運(yùn)動下去.③運(yùn)動的物體不受阻力,將作勻速直線運(yùn)動……實驗+推理

在獲得結(jié)論③的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生作進(jìn)一步的推理：

① 若小車到達(dá)光滑水平面時的速度為1m/s，那么它將在水平面上一直作速度為______m/s的____________運(yùn)動.

② 降低小車下滑的高度，小車到達(dá)光滑水平面時的速度為0.5m/s，那么它將在水平面上一直作速度為______m/s的____________運(yùn)動.

③ 不斷降低小車下滑的高度，小車在光滑水平面時的速度為0m/s，那么它將在水平面上一直作速度為______m/s，即物體不受力的時候也能處于靜止?fàn)顟B(tài).

學(xué)生的發(fā)現(xiàn)：物體在沒有受到力的作用時，物體可以處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài).

筆者介紹歷史上亞里士多德、伽利略、笛卡爾、牛頓等科學(xué)家對同樣問題的研究成果，并與我們的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行比較，鼓勵同學(xué)們只要大膽質(zhì)疑、不斷實驗、善于總結(jié)與推理，下一個“牛頓”就是你！

“阻力對運(yùn)動影響”的教學(xué)一般從亞里士多德的觀點出發(fā)，沿著歷史的軌跡，提出伽利略、笛卡爾的觀點，在實驗基礎(chǔ)上分析、歸納得出牛頓第一定律.這樣的設(shè)計離學(xué)生的生活太遙遠(yuǎn)，學(xué)生興致不高.教師的講授往往會代替或掩蓋學(xué)生的學(xué)習(xí)，教學(xué)效果并不理想.因此，我們要通過多種方式、途徑來引發(fā)和激勵所有學(xué)生主動參與到活動中去，使學(xué)習(xí)成為學(xué)生自己的活動，在教學(xué)設(shè)計時教師要充分重視學(xué)生的基礎(chǔ)和經(jīng)驗，讓學(xué)生在比較中提出問題、解決問題，完成知識的自我建構(gòu)，取得事半功倍的效果.

2 基于學(xué)生的需要設(shè)計活動，引導(dǎo)學(xué)生自主探究，豐富情感體驗

初中生都有強(qiáng)烈的動手欲望和強(qiáng)烈的操作興趣.物理課堂上要改變過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)、樂于探究、勤于動手，讓學(xué)習(xí)成為一個生動活潑的主動而富有個性的過程.在這個過程中，教師要讓學(xué)生在“問題解決中學(xué)習(xí)”，通過創(chuàng)設(shè)一系列的問題情境，讓學(xué)生用自己的思維和行動親自獲得知識，有效地滿足學(xué)生的探究需要，從而自覺地出現(xiàn)探究性的學(xué)習(xí)行為.

案例2：“研究通電螺線管周圍磁場分布特點”活動的設(shè)計

(1) 引導(dǎo)探究

奧斯特的發(fā)現(xiàn)激發(fā)了科學(xué)家的探索熱情，他們讓電流通過彎成各種形狀的導(dǎo)線，研究電流的磁場.其中有一種是后來用處最大的，那就是把導(dǎo)線繞成螺線管再通電.我們也來做一回“小科學(xué)家”，研究一下它的磁場是怎么樣的.

學(xué)生設(shè)計實驗1：將通電螺線管平行放在小磁針的上方，觀察小磁針是否偏轉(zhuǎn).

學(xué)生設(shè)計實驗2：將通電螺線管去靠近小磁針一極，觀察小磁針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn).

如果實驗1是學(xué)生對奧斯特實驗的模仿，那么對實驗2的研究則體現(xiàn)了學(xué)生對新事物的探索.他們發(fā)現(xiàn)通電螺線管的一端去靠近小磁針的一極互相吸引，而靠近另一極卻排斥，由此做出猜測：通電螺線管的兩端相當(dāng)于兩個磁極，它也有N、S極.并結(jié)合磁的知識，有了更進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)：當(dāng)螺線管的中部去靠近小磁針時，小磁針沒發(fā)生偏轉(zhuǎn)——通電的螺線管對外相當(dāng)于一個磁體，它的中部與普通磁體一樣，也是磁性最弱的部分！

(2) 交流合作

學(xué)生設(shè)計實驗3：通電螺線管吸引大頭針.

生：大頭針很難被吸引上來.

師：是不是它沒有磁性？

生：不是，可能是磁性太弱了.

師：大家說得對.如果磁鐵的磁性變?nèi)趿?，我們可以用什么樣的方法使它增?qiáng)磁性？

生：磁化.

師：我們能不能讓通電的螺線管的磁性也增強(qiáng)呢？(播放視頻：大型電磁起重機(jī)吊起重機(jī).)電磁起重機(jī)為什么能吊起這么重的物體？它的奧秘在哪里？

學(xué)生猜測其中可能的原因：① 是否增加了電流？② 是否增加了螺線管線圈的圈數(shù)(匝數(shù))？③ 有同學(xué)受剛才問題的啟發(fā)，聯(lián)想到如果將磁鐵或鐵物質(zhì)與螺線管組合起來，即使不改變電流大小或線圈匝數(shù)，是否也可以增強(qiáng)螺線管的磁性？學(xué)生的探究熱情不斷高漲，教師鼓勵學(xué)生在預(yù)習(xí)下一節(jié)“電磁鐵”的基礎(chǔ)上作課題研究：如何增強(qiáng)通電螺線管的磁性？

物理教學(xué)不只是讓學(xué)生知道一個科學(xué)的結(jié)論，對于教材安排的探究活動，如研究杠桿的平衡條件、研究平面鏡成像規(guī)律等，教學(xué)活動的設(shè)計要突出知識形成的過程，教師要利用“角色轉(zhuǎn)換”，讓每一位學(xué)生扮演小科學(xué)家，經(jīng)歷“猜測——假想——實驗”的研究過程，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神，發(fā)展他們對科學(xué)探索的興趣與熱愛.

3 圍繞學(xué)生的認(rèn)識過程進(jìn)行活動設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會思考，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣

古希臘著名生物學(xué)家普羅塔戈說：“頭腦不是一個要填滿的容器，而是一個需要燃燒的火炬.”這“燃燒火炬”的過程，對于我們教師來說，實質(zhì)上就是引導(dǎo)學(xué)生生疑、質(zhì)疑、解疑，指導(dǎo)學(xué)生再生疑、再質(zhì)疑、再解疑這樣一個不斷循環(huán)而又螺旋上升的過程，也就是指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會思考、學(xué)會方法、學(xué)會創(chuàng)造的過程.探究教學(xué)中教師不可以代替學(xué)生去思維，但應(yīng)該舍得讓學(xué)生在思考中“浪費(fèi)”時間，教學(xué)要激起認(rèn)知矛盾，催生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的同化或順應(yīng)，經(jīng)歷“平衡——不平衡——平衡”的認(rèn)知發(fā)展過程，幫助學(xué)生實現(xiàn)意義建構(gòu).

案例3：“力可使物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變”的探究活動設(shè)計

活動1：認(rèn)識“力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)”.

展示“腳踢飛足球”、“球拍將球擋回去”等圖片，認(rèn)識到球受力后改變了運(yùn)動狀態(tài)，得到“力可以改變物體運(yùn)動狀態(tài)”的結(jié)論.

問題1：力一定可使物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變嗎？

聯(lián)系靜止在桌面上的茶杯、勻速直線運(yùn)動的火車等，發(fā)現(xiàn)物體受平衡力作用時，其運(yùn)動狀態(tài)不發(fā)生改變.

問題2：什么樣的力可使物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變？

學(xué)生的批判質(zhì)疑意識和探索創(chuàng)新精神是學(xué)生核心素養(yǎng)的重要組成部分，也是小學(xué)數(shù)學(xué)深度教學(xué)的追求。教學(xué)中，教師應(yīng)努力為學(xué)生創(chuàng)造一個生動活潑的、富有挑戰(zhàn)性的情境，讓學(xué)生在問題的驅(qū)動下積極思考、自主探究、合作交流，在解決問題的過程中提高自己的素質(zhì)。

由物體的運(yùn)動狀態(tài)不變時，受到平衡力作用，進(jìn)行猜想：物體的運(yùn)動狀態(tài)改變時，受到的力不平衡.

圖3

活動2：研究物體運(yùn)動狀態(tài)改變的過程中，其所受力的關(guān)系.

如圖3所示，給你彈簧測力計、鉤碼，如何設(shè)計實驗方案？

方法1：鉤碼掛在彈簧測力計之下，將鉤碼由靜止突然加速向上運(yùn)動的時候，發(fā)現(xiàn)F>G.

方法2：將鉤碼由靜止突然加速向下運(yùn)動的時候，發(fā)現(xiàn)F

結(jié)論：物體受到的力不滿足平衡條件，即受非平衡力作用時，物體的運(yùn)動狀態(tài)就會發(fā)生改變.

好的學(xué)習(xí)不是來自教師找到的好的教學(xué)方法，而是來自給學(xué)生更好的機(jī)會去思考、去建構(gòu).好的教學(xué)不以學(xué)生取得現(xiàn)成的結(jié)論性知識為目標(biāo)，而是在活動中不斷地引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握研究問題的科學(xué)方法和產(chǎn)生積極的情感體驗.教師只有把學(xué)生帶到學(xué)習(xí)任務(wù)中，提出一個個探究性的問題，給學(xué)生質(zhì)疑的機(jī)會和思維的空間，才能讓學(xué)生接受挑戰(zhàn)，克服困難，品嘗解決物理問題的喜悅.

4 從學(xué)生的錯誤出發(fā)設(shè)計活動，引導(dǎo)學(xué)生突破障礙，提高反思能力

每一個學(xué)生對物理知識的理解有著自己獨特的認(rèn)識方式，在分析學(xué)生錯誤原因的時候，不要急著告訴學(xué)生答案，或者急著糾正他們的錯誤.教師不妨可以先聽聽他們的理由，所謂磨刀不誤砍柴功，然后采取有針對性的措施.知道他們?yōu)槭裁磿e，比告訴他們答案更重要.

案例4：“對筷子斜插入水中現(xiàn)象”的認(rèn)識

問題：如圖4所示，是我們從水面上方看到的筷子斜插入水中的情況，其中正確的是( ).

圖4

圖5

根據(jù)光的折射規(guī)律，當(dāng)光從水中斜射入空氣中時，折射角大于入射角，所以看到的水中物體都會上移，正確答案為D.然而學(xué)生的答案幾乎都選擇B，這是為什么？學(xué)生的做法是在B圖上畫上“法線”，并標(biāo)出了入射角∠1、折射角∠2(如圖5所示)——原來學(xué)生把筷子的形狀錯誤理解成了光線形狀，與之前做過的一個習(xí)題(如圖6丙)出現(xiàn)了混淆.針對此，許多教師一般采取“作圖分析法”，根據(jù)光的“折射規(guī)律”和“人眼根據(jù)光的直線傳播來判斷物或像的位置”的特點進(jìn)行解釋，雖然快捷，但相信絕大部分學(xué)生離開教室就會遺忘.筆者采取了實驗觀察和變式訓(xùn)練并舉的方法來幫助學(xué)生找到突破口的方法.

(1) 探究小實驗：將筷子斜插入水中，通過水面你能看到什么現(xiàn)象？為什么實驗現(xiàn)象與大家以前分析的結(jié)果完全相反，到底是什么原因？

(2) 將問題改成對應(yīng)的變式練習(xí)：

變式①：觀察水池底的時候，光將從__________進(jìn)入__________，所以水底看起來將變__________(選填“深”或“淺”).

變式②：觀察斜插入水中的筷子時，光將從____________進(jìn)入__________，所以水中部分將變__________(選填“高”或“低”)，所以水中部分將向__________(選填“上”或“下)彎折.

圖6

通過這樣的訓(xùn)練，學(xué)生的認(rèn)識將會拾級而上，逐漸改變原先簡陋的、錯誤的觀點.教學(xué)中學(xué)生出現(xiàn)錯誤并不可怕，學(xué)生的錯誤也是一種重要的資源，但是課堂上教師往往忽視學(xué)生的錯誤而去直接關(guān)注正確的結(jié)果，使學(xué)生失去了一個很好的反思、自我教育的機(jī)會.教師要通過分析解讀學(xué)生在問題暴露中產(chǎn)生的困難與障礙，設(shè)計有針對性的活動，擊中要害，幫助學(xué)生重新回顧學(xué)習(xí)、認(rèn)識過程，豐富學(xué)習(xí)體驗，勇于放棄或修正不正確的觀點，養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度.

課堂是學(xué)生成長的搖籃，活動是學(xué)生發(fā)展的媒介.教學(xué)中教師要給學(xué)生自由探究的空間、自由摸索的時間、自由發(fā)揮的舞臺、自由展示的天地，讓學(xué)生在精心設(shè)計的教學(xué)活動中不僅獲得知識，找到適合自己的學(xué)習(xí)方法，更能體驗學(xué)習(xí)的成功，享受學(xué)習(xí)的快樂，形成良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基石.

[1] 劉炳昇．對“高效物理課堂教學(xué)”的認(rèn)識[J]．物理之友，2014，30(1)．

[2] 吳志明．以生活為主線的問題驅(qū)動教學(xué)策略〔J〕．教學(xué)月刊，2014，(9)．

①本文系“江蘇省太倉市吳志明正高級教師工作室”的研究成果之一.