物理教學中探討學習的執行
時間:2022-04-21 11:40:00
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內容摘要:新課程是一個全新的事物,從教材的變化,教師的課堂教學設計,以至于學生的學習方式,都發生很大的變化,特別是新課程提出的學生探究性學習會讓許多習慣于傳統教學方式的教師覺得無從著手,本文從對教材鉆研,課堂教學設計,建立探究性學習的過程性評價三方面,闡述了在教學中引導學生進行探究性學習的實施策略。
關鍵詞:探究性學習;教學設計;過程性評價
新課程明確提出,改變過去“老師講,學生聽,學生練”的滿堂灌為“獨立思考,同伴交流,師生互動”的合作探究性學習模式(張大昌語),然而怎樣才能在物理教學中體現新課程所倡導的自主探究,合作學習的課程理念,是許多教師都面對的一個難題,也是我們廣大教師面臨的一個研究課題。在近兩年的新課改教學實踐中,我們進行了大膽的償試,收到了非常好的教學效果,學生的學習積極性有了很大的提高。在這里,我們從三個方面闡述高中物理教學中如何做好探究性學習的實施。
一、鉆研教材,領會教科書的編寫意圖,充分利用課程資源,為學生的自主探究提供平臺
新教材的編寫是為了適應新課程改革而編寫的,它的目標就是為了使學生從傳統的被動接受知識變為能主動的自主學習探究,讓科學探究貫穿于整個課程。教學中的科學探究是新課程理念的體現,讓學生從探究中獲取知識,進而能把知識應用到解決實際問題中去,使學生成為能思維的人而不是成為知識的容器。
為實現這一目標新教材與老教材相比,作了很大的改進。改進后的教材更有利于老師組織學生自主探究學習。
高中物理必修1對應內容新舊教材比較
比較內容新課程教材舊教材變化情況
頁碼10877增加40%
字數13萬7.6萬增加70%
圖片數8430增加180%
閱讀材料數108增加27%
例題數1318減少27%
習題數79135減少42%
學生實驗數35減少40%
表1
1.必修1與對應內容新舊教材總體變化與新舊教材分析比較說明
1.1頁碼、圖片內容、物理情景、思維過程敘述的增加——“重過程”的體現
新教材在頁碼上增加了40%,字數增加了70%,圖片數增加了180%。字數與頁碼的增加主要是:
①圖片增加。這種增加有利學生從課程資源中獲得更多的感性認識,為自主探究提供更多的素材。圖1為我們展示了飛機做加速運動時的位移變化情景,這個圖片讓學生從位移的角度理解加速度的概念:在速度不斷增加的運動中,相等時間內的位移將不斷增加。這是和初中學習時的勻速運動最大不同之處。同時也為后面理解打點計時器的原理提供了感性的材料。
飛機的加速起飛過程
*注:相等時間隔的,多次曝光照片,由圖看出,飛機位移不斷增大
圖1
②對物理情景、以及思維過程敘述增加。在“勻變速運動的速度與時間的關系”內容中,老教材直接從加速度公式a=中變形得到Vt=Vo+at,然后通過一個例題計算說明它的應用。整個篇幅只用了22行。新教材中對速度與時間關系的學習是在前一節探究的基礎上,從作出的速度——時間圖象出發,通過對思維過程的敘述,引導學生對圖象斜率的意義理解,應用數學知識得出勻變速運動速度與時間的關系Vt=Vo+at。把重點放在得出結論的過程敘述上,整篇用了59行完成。這種變化體現了新課程的特點:重視學生思維過程的培養。
1.2例題數和習題數的減少,加強了實驗能力——“減負增效”的重要舉措
①例題數和習題數分別減少27%和42%,這與新課中體現的減輕課業負擔,把學生從題海戰術中解脫出來,改變高分低能的現狀相一致。
②學生實驗數減少了40%。這是因為去掉了一個測長度的實驗。另外把“探究彈力與彈簧伸長關系”的實驗改為隨堂實驗。這并不意味著對學生實驗能力的要求降低,相反對學生的實驗能力要求更高。新課程標準中提出,學生要能制定計劃與設計實驗、能進行實驗和數據分析、對實驗結果能進行評估交流。新課程中通過多條途徑實現這一目標要求。首先,在完成必做的學生實驗以外,開發更多的課外實驗,比如,在學習了平均速度和瞬時速度時,插入一個“測量自行車速度的實驗”。通過親身體驗,不但理解了速度概念,還培養了學生的實驗意思。其次課堂上的探究性實驗可以根據學校實際條件開設為學生實驗。例如:“探究彈力與彈簧伸長關系”實驗可以改為“探究橡皮筋彈力與伸長關系”這樣的改變更有探究意義。從這一點上更切合學校實際,更有利于學生開展自主探究,更具操作性。
2.新教材與舊教材中知識編排上的變化
2.1知識體系構建上的變化——更突出重點
在老教材中《機械能》一章對能量的引入:先定義了功的概念,然后說“一個物體對外做功,就說它具有能”。接著舉例說明,做功伴隨能量的變化,因而得出“功是能量變化的量度”這樣的順序給人的印象是:定義功是為了定義能,先有功的概念,才會有能的概念。新教材中能量的引入是:放在《追尋守恒量》的第一節。因為能量的概念是在人類追尋運動中的守恒量是什么的過程中發展起來的,能量概念之所以重要,就是因為它是一個守恒量,守恒關系是自然中十分重要的關系,把守恒的思想提在第一節既突出了其重要地位,也符合人們對能量概念認識歷史史實。
2.2知識呈現方式上的變化——注重學習的過程
舊教材對動能定理的教學是通過例子應用牛頓運動定律推導出“動能變化與合外力做功相等”關系,然后說“這就是動能定律”。
新教材中在“動能定理”學習前增加了《探究功與物體速度變化的關系》一節。在此基礎上來尋找動能的表達式。因為有前幾節基礎,本節的結論可以由學生自已去推導。這樣的安排增加了探索的氣氛,注重了學習知識的過程。符合人們探索時的認識規律,體現了科學探究的特點。得到動能定理也水到渠成。
新教材的這些變化讓我們更有利于開展探究性學習,讓教科書更好的成為教師的好幫手,學生探究性學習的得力助手。讓教科書更好的為課程目標導向、為學生自主探究學習方法導向。
然而再好的教材,沒有合理的使用,也只能成為一種擺設,利用好教材的關鍵還在于教師在課前備課時如何使用教材上。
二、精心備課,在教案設計上為學生的自主探究提供更多的機會,讓學生盡可能的參與到自主探究的合作學習中來
教師在進行教學設計中,一定要樹立精品意識,要以審視地眼光精雕細刻自己的教學設計作品,仔細看看教學構思是否和諧,課堂教學結構是否合理,多媒體,教具,演示實驗的安排是否恰到好處,教學設計中是否考慮到了學生的興趣和愛好,最關鍵的一點,能否讓學生積極地參與到你所導演這一場游戲中,在游戲中探究知識,在游戲中感悟知識,在游戲中學習新知識。例如:對于《單擺周期》教學設計。以往大多數教師采用如下模式
這種教學設計,只能是老師在表演,學生只是在教師設計下例行公事的完成既定實驗計劃,體現不了學生的自主探究,自主學習的獲取知識的過程。
新課標對學生在科學探究及物理實驗能力方面提出的要求是:能發現與物理學有關問題,從物理學的角度較明確地表述這些問題的能力,經歷科學探究過程,認識科學探究的意義,嘗試應用科學探究的方法研究物理問題,驗證物理規律,具有一定的質疑能力,信息收集和處理能力,分析、解決問題能力和交流、合作能力、為培養這些能力,我們在這一節課中采用了如下的教學設計
我們這樣設計的目的:
1.培養學生發現問題和提出問題的能力
在教學引入中,我們通過展示物理情景讓學生去發現問題,培養學生發現問題和提出問題的能力。
2.培養學生合作學習,對提出的問題用科學方法解決的能力
學生提出問題以后,引導學生猜想和假設,這種猜想和假設是有根據的假設,是學生在理性思維的基礎上的大膽假設,通過猜想和假設增加和激發學生繼續探究,尋找新方法解決問題的好奇心。在猜想和假設基礎上,學生分組進行實驗設計。設計后進行組間交流。通過這種設計培養學生根據實驗目的制定計劃的能力;通過交流,培養學生合作學習,把自已的成果與人交流的能力和團隊精神。在這一環節,教師要做好引導,對學生猜想和交流適時的進行歸納總結,使課堂教學不至于偏離主題。
3.培養學生科學的實驗方法,嚴謹的實驗態度
為了讓學生的繼續探究有可操作性和交流合作能力,此時教師可以把有代表性的設計由學生上講臺向全班交流,最后統一實驗方法,讓學生親自動手實驗收集數據。在學生探究過程中,教師進行指導并糾正不足之處。通過學生帶著問題親自探究,而不象以前已知結論去驗證的湊數據,培養學生的實事求是的治學態度。
4.培養學生對原始數據分析處理的能力
學生收集原始數據后,引導學生回憶可以有哪些方法對這些數據進行處理,尋找數據中的關系。學生在回憶起了《探究功與速度變化的關系》一節時會想到用圖線法來尋找這種關系。最后得到擺長與周期的平方成正比的關系。
在這種教學設計下,教師充當的是課堂教學的導演,學生都在自主探究中學習,在合作中學習,充分發揮了學生的主體作用。讓學生在探究中獲得知識,獲得技能,獲得科學的思維方法。在探究中獲得與人合作的團隊精神。
三、建立探究學習的過程性評價,讓探究性學習形成一種氛圍
在探究性學習中有時會遇到,學生對探究毫無興趣或者束手無策,不能參與進來。再好的教學設計,沒有了學生的積極參與,就不能真正的開展起探究性學習。在教學中能否激發起學生的探究興趣,也是開展探究性學習成敗的關鍵。在兩年的教學實踐和摸索中,我們發現,在探究中建立探究性學習的過程性評價,讓探究性學習形成一種氛圍是一個成功的經驗。
1.注重探究過程的正面評價,為學生的探究增加更多的信心
在探究性學習開展的初期階段,學生在探究面前,會一籌莫展,從而失去信心,這時為了能順利地進行探究,教師除了在備課時充分的注意到學生的實際情況,多一點臺階引導學生把目標定的低一些,讓學生比較容易完成探究任務。還可以采用啟發式教學讓探究進行下去。比如在上面的探究過程中,學生在解決周期與擺長,振幅,質量的關系時,由于變量多,會束手無策,可以引導學生回憶我們在《研究力和加速度關系》時所采用控制變量法。另外在探究過程中,及時的發現學生的閃光點,給予積極的評價,鼓勵學生擺脫畏難情緒,增添信心。在學生探究設計中,不同學生會提出的不同的問題,而我們可能只能采納一種方案,對其它方案,只要是學生經過思考的,有一定價值的我們可以給予積極的評價。
建立工作單式的科學探究能力評價方式
在學生的探究能力達到一定的程度以后,我們可以通過一定的方式對學生的探究進行評價。以往對學生實驗能力的考核只是用單一的紙筆測驗來評價學生的探究能力,這樣評價方式只注重學生的學習結果上。并不能反映學生探究的能力過程,我們根據教學需要構建了一種新的評價方式——引導性工作單,以評價學生在探究性學習中表現水平及特點。通過量化的方式考核學生的探究能力,從而激發學生積極參與平時的探究活動。所謂引導性工作單是學生根據一定的任務單據完成探究計劃,根據計劃完成的情況進行評分,這種評分就作為學生成績的一部分。如在前面探究過程中對單擺周期的探究,我們可以給出工作單評分如下:
探究步驟關鍵成分分值得分
一、猜想假設①問題的相關性,②可探究性,③合理性每個成分1分滿分3分
二、制定計劃①自變量的操縱,②相關變量的探制,③因變量的測量每個成分1分滿分3分
三、實施計劃①自變量的操縱和測量,②相關變量的控制,③因變量的測量每個成分2分滿分6分
四、概括交流①問題相關性,②結論與證據一致性,③合理性每個成分1分滿分3分
過程性評價評分細則
表2
根據得分情況,不但可以實現對學生探究能力考核,以成績的形式來激勵學生積極參與探究。還能根據評價結果看出學生哪方面的能力不足,為以后的教學設計提供參考。
新課程背景下的課堂教學,不再是傳統教學中學生的被動接受知識,而是學生主動學習知識,學生主動學習知識需要知識呈現的情景,需要過程,這種情景和過程需要我們教師來創造,怎樣創造適合學生學習知識的情景和過程,需要我們在鉆研教材的基礎上,領會教材的意圖設計出符合學生實際的教學設計。這種教學設計應有利于學生的探究性學習,有利于學生的合作學習,讓學生在自主探究學習的過程中總結、領悟解決問題的思路,掌握科學的思維方法,讓實踐意識在不斷的探究學習中形成。
參考文獻:
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[2]人民教育出版社,課程教材研究所。普通高中課和標準實驗教科書。物理(必修2)
[3]人民教育出版社,人民教育出版社物理室。全日制普通高級中學教科書(必修)物理第一冊
[4]《物理教師》2007年11期第1-2頁
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