摘 要:教學(xué)設(shè)計(jì)是保障教學(xué)有效的關(guān)鍵,是為了促進(jìn)學(xué)生有效開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展而設(shè)計(jì)的解決教與學(xué)問(wèn)題的理想化方案。理想的物理教學(xué)應(yīng)該是“教者有法,學(xué)者有趣”,考量物理教學(xué)是否有效的最終標(biāo)準(zhǔn)是看學(xué)生的思維及解決問(wèn)題的能力是否得以發(fā)展和提高,而不應(yīng)該僅用考分高低來(lái)作唯一的衡量依據(jù)。
關(guān)鍵詞:物理教學(xué);疑惑之源;科學(xué)猜想
筆者根據(jù)自己多年的教學(xué)實(shí)踐,結(jié)合平時(shí)聽(tīng)課學(xué)習(xí)的領(lǐng)悟,談?wù)勎锢斫虒W(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)把握的幾個(gè)關(guān)注點(diǎn)。
一、 尋找疑惑之源(關(guān)注學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn))
我們?cè)诮虒W(xué)之前要事先了解學(xué)生的實(shí)際情況,進(jìn)行學(xué)情分析,以便知道他們懂得什么,懂得多少,這樣我們才可能設(shè)計(jì)出幫助他們更好學(xué)習(xí)的方案。要想了解學(xué)生的實(shí)際就要多與學(xué)生交流,或者采用問(wèn)卷調(diào)查,或者就我們所要展開(kāi)學(xué)習(xí)的課題設(shè)計(jì)一份學(xué)案,通過(guò)學(xué)案向他們提出一些問(wèn)題要求他們回答,然后就他們回答的情況進(jìn)行分析,思考他們的想法,以及是什么原因?qū)е滤麄冇羞@樣的想法。這樣設(shè)計(jì)出的教學(xué)才會(huì)更有針對(duì)性,才能幫助學(xué)生后續(xù)有效學(xué)習(xí)。
例如,在《機(jī)械效率》一節(jié)教學(xué)中,我結(jié)合生活實(shí)例課前給學(xué)生設(shè)計(jì)如下一份導(dǎo)學(xué)案:
如圖1所示,樓高10米,分別用圖示的三種方式運(yùn)送沙子,第1種是人直接提著沙子上樓;第2種是把沙子放進(jìn)桶里,人通過(guò)動(dòng)滑輪把沙子拉上樓;第3種是把沙子放進(jìn)質(zhì)量較小的袋子里,人通過(guò)動(dòng)滑輪把沙子拉上樓。
提出問(wèn)題:在每一種方案中各需要克服哪些物體的重力做功,總功分別是多少?有用功分別是多少?額外功分別是多少?
由此,你是否知道什么是機(jī)械效率?
……
這樣我們可以設(shè)計(jì)出逐步深入的問(wèn)題,根據(jù)學(xué)生回答的情況了解他們是否理解有用功、額外功、總功、機(jī)械效率等概念,以便可以讓學(xué)生把更多時(shí)間放在探究影響滑輪機(jī)械效率的因素上。
二、 巧妙創(chuàng)設(shè)情景(關(guān)注學(xué)生情感體驗(yàn))
學(xué)生學(xué)習(xí)的意志力薄弱,面對(duì)復(fù)雜的物理過(guò)程和物理原理很難深入學(xué)習(xí)下去,如果我們多用點(diǎn)心思,對(duì)物理情景進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì),即開(kāi)發(fā)出能引起學(xué)習(xí)興趣的學(xué)習(xí)資源,學(xué)生帶著一種喜悅的心情進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)積極性會(huì)得到很大提高,學(xué)習(xí)效率自然很高。
例如:我為《機(jī)械運(yùn)動(dòng)》一節(jié)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)方案是一篇旅游日記,學(xué)生邊讀日記邊借助圖片和動(dòng)畫(huà)“游”在其中,學(xué)生會(huì)有身臨其境的快樂(lè)學(xué)習(xí)感覺(jué),學(xué)生的求知欲會(huì)得到激發(fā),學(xué)習(xí)探究的欲望也會(huì)隨之加強(qiáng)。“游”與“學(xué)”相結(jié)合,學(xué)生不但樂(lè)學(xué),而且認(rèn)識(shí)了“機(jī)械運(yùn)動(dòng)、參照物”等許多物理概念,深刻領(lǐng)悟了“運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性”。
旅游第一站——在草原上駕奔馳的駿馬豪情奔放、乘行駛的火車(chē)跨過(guò)長(zhǎng)江、坐宇宙飛船遨游太空……在屏幕上顯示我們的位置在不斷變化,從而認(rèn)識(shí)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念。旅游第二站——觀(guān)看《西游記》中孫悟空的“騰云駕霧”的拍攝技巧,從而理解參照物可以是運(yùn)動(dòng)的物體,也可以是靜止的物體。旅游第三站——游客競(jìng)答:在美國(guó)電影《生死時(shí)速》中,展示了一場(chǎng)驚心動(dòng)魄的生命競(jìng)賽:在一輛正在行駛的公共汽車(chē)上發(fā)現(xiàn)被恐怖分子安裝了炸彈,只要車(chē)速低于50km/h,炸彈就會(huì)自動(dòng)爆炸,如何將車(chē)上的乘客安全撤離汽車(chē)呢?讓學(xué)生通過(guò)競(jìng)答理解運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。
三、 引導(dǎo)科學(xué)猜想(關(guān)注學(xué)生缺乏的事實(shí)依據(jù))
猜想與假設(shè)是科學(xué)探究的一個(gè)重要環(huán)節(jié),科學(xué)的猜想和假設(shè)會(huì)讓探究活動(dòng)少走彎路。學(xué)生由于經(jīng)驗(yàn)不足,對(duì)物理知識(shí)之間的關(guān)系理解不透,他們對(duì)所要探究的問(wèn)題提出的猜想往往沒(méi)有針對(duì)性,或提出的假設(shè)是沒(méi)有依據(jù)的無(wú)效假設(shè),這樣往往會(huì)讓探究活動(dòng)陷入“僵局”,要么出現(xiàn)錯(cuò)誤的結(jié)論,要么草草了事沒(méi)有結(jié)果。就提出的問(wèn)題學(xué)生進(jìn)行猜想,必需是以一定的事實(shí)為基礎(chǔ)的,絕不是憑空瞎想,學(xué)生會(huì)借助頭腦中已存的信息對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析、處理和加工,然后提出自己的觀(guān)點(diǎn)。脫離現(xiàn)有知識(shí)基礎(chǔ)的“猜想”只能叫“猜”,不能稱(chēng)為學(xué)習(xí)研究中的“猜想”。正如前面“機(jī)械效率”的教學(xué)中,對(duì)于什么情況下機(jī)械效率較高?學(xué)生的回答往往只能說(shuō)是“猜”,因?yàn)閷W(xué)生對(duì)這一問(wèn)題沒(méi)有知識(shí)背景和生活經(jīng)驗(yàn)作為支撐,這種“猜”不是真正意義上的科學(xué)猜想。
學(xué)生對(duì)提出的問(wèn)題猜想不出的原因往往是缺乏必要的事實(shí)依據(jù)。既然如此,教師可以主動(dòng)提供材料,不妨設(shè)計(jì)一套學(xué)案來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)猜想和假設(shè)。再以上述“機(jī)械效率”一節(jié)學(xué)案為例,通過(guò)前面的解答和分析,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)第3種方法所做額外功較少,總功也較少,這樣機(jī)械效率會(huì)更高。首先讓學(xué)生針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分組討論,求同存異,然后讓學(xué)生依據(jù)自己的觀(guān)點(diǎn)猜想滑輪的機(jī)械效率與什么因素有關(guān)??茖W(xué)的猜想是成功的一半,有了科學(xué)猜想才可能設(shè)計(jì)出科學(xué)的探究方案,才能保證探究活動(dòng)有效開(kāi)展。
四、 捕捉疑點(diǎn)(關(guān)注學(xué)生思維發(fā)展)
“思維是從疑問(wèn)和驚奇開(kāi)始的。”常有疑點(diǎn),常有問(wèn)題,才能促進(jìn)思維發(fā)展,才有創(chuàng)新的靈感和源泉。根據(jù)皮亞杰的認(rèn)識(shí)論,學(xué)生的學(xué)習(xí)是在原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)不斷地與新信息進(jìn)行交匯、碰撞,使得思維不斷發(fā)展。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,由于原有認(rèn)識(shí)水平的局限或思維定勢(shì)、直覺(jué)經(jīng)驗(yàn)等因素的影響,往往會(huì)形成一些不可靠的觀(guān)念或判斷,如果以錯(cuò)覺(jué)和矛盾的心理為突破口,創(chuàng)設(shè)能夠引起強(qiáng)烈心理反差的學(xué)習(xí)情境,強(qiáng)烈的心理反差必然會(huì)使他們產(chǎn)生驚奇感,并在驚奇中激起思維的動(dòng)機(jī)和解決問(wèn)題的欲望,當(dāng)疑點(diǎn)得以解決之時(shí),如同撥開(kāi)烏云見(jiàn)太陽(yáng)的感覺(jué),從而對(duì)問(wèn)題的理解更加深刻。因此教學(xué)設(shè)計(jì)要善于巧設(shè)問(wèn)題,引起學(xué)生認(rèn)知沖突,引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑問(wèn)難,使學(xué)生情不自禁地投入到學(xué)習(xí)過(guò)程中。
比如:在學(xué)習(xí)《光的折射》一節(jié)時(shí),我為學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)課前活動(dòng)小實(shí)驗(yàn)“水中揀珠”比賽,要求每組兩位同學(xué)競(jìng)技,在相同的時(shí)間里揀出的珍珠多獲勝。依據(jù)學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)會(huì)向看到的珍珠處打撈,可是他們費(fèi)盡全力最終可能徒勞無(wú)功。再如,大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)等,都是可以利用學(xué)生心理反差創(chuàng)設(shè)驚奇情境的良好素材。通過(guò)這樣的問(wèn)題有效激發(fā),會(huì)使經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖突,從而激起學(xué)生探究的欲望。
五、 重視總結(jié)(關(guān)注反思性學(xué)習(xí))
課堂小結(jié)往往僅占幾分鐘,有時(shí)甚至幾句話(huà),但它卻是課堂教學(xué)的有機(jī)組成部分。課堂小結(jié)能夠檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度,有助于鞏固課堂教學(xué)效果,培養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生多方面的能力,還能促進(jìn)學(xué)生習(xí)得知識(shí)的同時(shí)感悟物理學(xué)習(xí)方法。常見(jiàn)的小結(jié)方式有首尾呼應(yīng)式、歸納總結(jié)式、交流評(píng)價(jià)式、預(yù)設(shè)懸念式、思維導(dǎo)圖式、拓展想象式等。小結(jié)方式得當(dāng),能起到畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用。在實(shí)際課堂教學(xué)中,可依據(jù)所學(xué)課程選擇理想的小結(jié)方式,或?qū)⒍喾N方式的課堂小結(jié)有機(jī)整合,配合使用而顯得相得益彰。
筆者比較推崇思維導(dǎo)圖式小結(jié)方式。思維導(dǎo)圖是極佳的記憶路線(xiàn)圖,它是把事實(shí)和思想組織到一起的思維方式。思維導(dǎo)圖可以把抽象的物理問(wèn)題形象化,可以清晰顯示各知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系,可以對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行標(biāo)識(shí)和注解。思維導(dǎo)圖可以幫助學(xué)生將復(fù)雜、無(wú)序、孤立的知識(shí)點(diǎn)和想法變得簡(jiǎn)單、有序、相互關(guān)聯(lián),從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。
例如:在《平面鏡成像》一節(jié)的小結(jié)中我引導(dǎo)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)軟件繪制如圖2所示的思維導(dǎo)圖。思維導(dǎo)圖形象直觀(guān),條理清晰,學(xué)生樂(lè)于接受。首先利用線(xiàn)條和色彩可以調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思維的情緒;其次每個(gè)學(xué)生都可以借助網(wǎng)絡(luò)上傳自己的思維導(dǎo)圖,也可以下載他人的思維導(dǎo)圖,這樣每個(gè)同學(xué)都可以從他人那里學(xué)習(xí)到自己沒(méi)有想到的問(wèn)題,從而完善自己的知識(shí)體系。
綜上所述,教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn),關(guān)注學(xué)生的情感體驗(yàn),關(guān)注學(xué)生缺乏的事實(shí)依據(jù),關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展,關(guān)注學(xué)生的反思性學(xué)習(xí)。從而提升物理學(xué)科教學(xué)的廣度和深度,給予學(xué)生更大的學(xué)習(xí)空間,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和思維能力的提高。
參考文獻(xiàn):
[1]孫梅芳.應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)優(yōu)化物理學(xué)案設(shè)計(jì)[J].湖南中學(xué)物理,2013(08).
[2]姚洪富.物理教學(xué)中如何引導(dǎo)學(xué)生“猜想”[J].讀與寫(xiě)(教育教學(xué)刊),2009(10).
[3]李展華.以“全反射”為例談教學(xué)設(shè)計(jì)的“關(guān)注點(diǎn)”[J].物理通報(bào),2012(10).
作者簡(jiǎn)介:孫煒,安徽省蚌埠市,安徽省懷遠(yuǎn)縣魏莊中學(xué)。