錢毅俊 徐潔
摘 要:通過真實情境的創(chuàng)設(shè)構(gòu)建知識,教學分層設(shè)計轉(zhuǎn)化知識,結(jié)合情境問題驅(qū)動內(nèi)化知識。基于情境創(chuàng)設(shè)問題驅(qū)動的教學思想,設(shè)計基于目標的系列情境、問題,有助于學生在深度參與、體驗中掌握知識,提高學科核心能力。
關(guān)鍵字:情境;問題;核心能力
雅斯貝爾斯語:“教育活動關(guān)注的是:人的潛力如何最大限度地調(diào)動起來并加以實現(xiàn),以及人的內(nèi)部靈性與可能性如何充分生成?!备鶕?jù)物理學科特點,教材、生活給我們提供了豐富的教學情境。在教學中結(jié)合課題設(shè)置情境帶學生“入戲”,層層設(shè)疑、環(huán)環(huán)生問,在問題解決中“出戲”。
問題驅(qū)動教學是基于學生已有認知水平和中學課程標準,在教學過程中圍繞核心概念、規(guī)律,創(chuàng)設(shè)具有學科特色的真實的教學情境,設(shè)計出連續(xù)的、分層遞進的問題教學序列,用進階式問題為學生認知和學習中鋪設(shè)腳墊,搭建學習路徑,驅(qū)動不同層次學生的認知思維向著更高的水平不斷進階。課題小組以《牛頓第一定律》為例,創(chuàng)設(shè)真實的教學情境,通過分層設(shè)置,問題驅(qū)動形成思維的進階,提升學科的素養(yǎng)。
一、創(chuàng)設(shè)情境引人“入戲”
高中物理學習不是簡單的現(xiàn)象、問號、習題,而是觀察、質(zhì)疑、追本溯源。學習過程是學生建構(gòu)自己的知識、經(jīng)驗、方法的過程,通過新舊知識、經(jīng)驗的相互作用來尋找新的認知、方法。使原有的認知結(jié)構(gòu)發(fā)生調(diào)整、完善、變化,從而建立新的知識結(jié)構(gòu)。
教學片段1:《牛頓第一定律》教學引入情景設(shè)置
生活中情景的再現(xiàn)——超市手推車和風吹樹現(xiàn)象。
設(shè)計意圖:設(shè)置生活中常見的情境,生活經(jīng)驗支持此種理解,由學生的原認知引發(fā)思考。
真實實驗情境演示——講臺上學生推小車體驗,教師再推一次小車(用力推小車后松開),相同的情境,不同的現(xiàn)象。
設(shè)計意圖:第一次推車,手一直作用在車上(緩慢推),此現(xiàn)象與原認知符合。第二次推車,快速推車手撤離,現(xiàn)象與原認知的不符,思維沖擊中生疑。
問題設(shè)置:為何運動?→為何停止運動?→下車經(jīng)歷了幾個物理過程?
靜止運動靜止(對元認知的沖突、引發(fā)思考,得出物體運動不需要力來維持,力使小車運動,又是力小車停止運動,是力改變了小車的運動。)
入戲了才有戲,情境中發(fā)現(xiàn)問題,產(chǎn)生疑問,有問必有思,有思必有得,這樣才能思維升華,提升物理學習的核心能力。
二、問題引領(lǐng)帶著“出戲”
1、用實驗情境,驅(qū)動問題解決,提升實踐能力。
通過真實實驗情境將學生吸引到課題上來后,他們必定會對問題進行主動的分析、思考,尋求答案。但學生的知識水平和思維能力有限,尤其是對新知識還是模糊認識。
2、用交流情境,驅(qū)動問題分析,提升思維層次
師生交流中突出學生的主體地位,“元芳,你怎么看?”,發(fā)揮學生的主觀能動性,調(diào)動學生學習積極性,使學生在互相交流應(yīng)用中輕松、愉快地學習,在不斷地學、問、思、用中培養(yǎng)能力。課題小組結(jié)合教學實踐,以我校的學情為依據(jù),對班級進行分組教學(課題組給了個名稱“兵帶兵”),圍繞特定的論題辯駁問難,以反向思維和發(fā)散性思維為特征,各抒己見,互相學習,主動獲取知識,由會解答問題上升到能解決問題。
教學片段2:《牛頓第一定律》理想實驗的教學情景設(shè)置
想:ppt展示,水平面上運動的物體會停下來,是因為受到摩擦力的緣故,減小摩擦越滑越遠嗎?
推:如果沒有摩擦力物體會如何運動?——學生推理(根據(jù)已有的認知學生自然的會想到,會越滑越遠)
問:(1)會不會一直滑下去呢?
設(shè)計意圖:生活中常見問題,學生根據(jù)已有的經(jīng)驗,小球會越滑越遠,進一步思考引導(dǎo)學生觀察常見現(xiàn)象,并學會深入思考會一直滑嗎?
(2)如何去驗證你的想法呢?
設(shè)計意圖:驅(qū)動學生的思維,收集證據(jù)、設(shè)計方案、驗證我們的想法。沒有摩擦的平面是找不到的,怎么辦?轉(zhuǎn)換實驗的環(huán)境,將小球掛起——如圖擺球。
學生:(觀察現(xiàn)象并描述)1、等高;
3、針的位置不一樣,小球在另一端的位置不一樣
師:是這樣嗎?眼見未必為實。鼓勵學生動手。(學生通過平面幾何的作圖得到第二幅圖,驗證他的觀察現(xiàn)象。)
投影第三幅圖(取學生處理的圖,用白紙把擺線遮攔)如圖,讓學生去想、推。學生在已有認知和書本的圖像暗示下,由曲線軌跡向軌道的思維過度。
演示:小球沿軌道下滑(伽利略理想實驗演示裝置、真實的實驗情境)
現(xiàn)象——不同高度實驗,學生觀察、實驗、描述現(xiàn)象。
原因——學生交流分析
推理——學生交流回答得出結(jié)論
思考——如何改進使現(xiàn)象更明顯呢?
實驗的核心功能就是培養(yǎng)、激發(fā)學生的積極思維,在觀察中生疑,在疑惑中生問,在問題中思考,問題引領(lǐng)思維的層層推進。擺針位置的變化吸引了學生想知道有什么現(xiàn)象,在變化中發(fā)現(xiàn)位置不同(是不是這樣呢?眼見未必為實,呼應(yīng)前面知識),用平面幾何作圖驗證看到的現(xiàn)象,在小組同學的互助與師生的共同探討下由軌跡向軌道的轉(zhuǎn)換,思維得到升華,問題中“出戲”。
三、回眸情境問有所思形成思維進階
知識體系的構(gòu)建來自于學生的體驗,體驗是學生學習的橋梁。教師通過問題引領(lǐng)教學,給學生充分思考、體驗的時間、空間和權(quán)利,給學生的未來發(fā)展提供核心能力。物理教學更要注重知識的獲取過程。學生沒有學習過程的體驗,就不可能有發(fā)現(xiàn)、提問題,培養(yǎng)解決問題的能力更無從談起,更談不上讓學生深度學習,思維進階。
教學片段3:回眸實驗情境——太空中指尖陀螺
設(shè)計意圖:科學大師由于受當時條件的限制,阻力對實驗的影響較大,我們今天是如何去做的(對前面實驗思考的回應(yīng))。回看實驗,再次體驗,沿著科學大師的足跡,追問、思考牛頓第一定律的實質(zhì)。
展示笛卡爾與牛頓的觀點,對比分析中發(fā)現(xiàn)問題,延伸思維的廣度與深度。
牛頓觀點——一切物體總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種運動狀態(tài)為止。
笛卡爾觀點——如果沒有其他原因,運動的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運動,既不會停下來,也不會改變原來的方向。
學生討論分析發(fā)現(xiàn)問題:
笛卡爾——保持運動是有條件的。
牛頓——保持運動狀態(tài)是無條件的,物體的固有屬性。
教師分析揭示規(guī)律本質(zhì):
牛頓第一定律更進一步的揭示了力與運動的本質(zhì),指出力是改變運動狀態(tài)的原因,提出了物體的一個固有屬性:慣性。牛頓善于從不同的現(xiàn)象中尋找共同的規(guī)律,從實驗得到結(jié)論,從思考走向邏輯推理。不停的觀察、提問、思考,牛頓發(fā)現(xiàn)了問題、找到了規(guī)律、揭示了本質(zhì)。
再次展示大師們(亞里士多德、伽利略、笛卡爾、牛頓)的研究過程——大師的觀點對我們的啟迪。觀察生活情境中引發(fā)思考,在思考中產(chǎn)生問題,在問題的層層推進,逐步解決中揭示自然規(guī)律;提出問題(亞里士多德)和解決問題(牛頓)同樣重要。
物理因情境而豐富,習題因情境而復(fù)雜,把知識通過豐富的情境呈現(xiàn),分層創(chuàng)設(shè)蘊含深層問題的物理原理,揭示物理問題的根源。通過對真實情境的構(gòu)造、分析、探討,去掉情境的外衣,勾畫出解決問題的模型。學生在情境中構(gòu)建知識、轉(zhuǎn)化知識,實現(xiàn)從生活世界走向物理世界,把知識、方法轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的素養(yǎng)。
參考文獻
[1]《中學物理教學問題探討》沈志斌,江蘇鳳凰教育出版社
作者簡介
錢毅俊,蘇州市吳中區(qū)東山中學,高級中學
徐潔,蘇州市吳中區(qū)東山中學,高級中學