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关键词:高中物理教学;新课标;教学策略;学习方法
中图分类号:G633.7 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)03-0271-02
一、新课标下高中物理教学的特点
1.新课程标准的特点。新课程背景下,不仅强调知识的教学,更强调能力的培养,同时对于学生的学习兴趣、学习态度、创新意识、思维习惯等都有相应的要求。可以说,新课程标准是一种更为全面,更为科学的培养标准。在学习方法上,新课程标准更注重学生的持续性发展,要求学生能够自主学习而不是光听老师讲,能够合作学习而不是孤军奋斗,能够探究学习而不是死记硬背。
2.高中生的思维特点和心理特点。高中生正处于一个特殊的年龄段,他们的理性思维正在形成,对于事物的兴趣更多的是来源于好奇,概括能力比较弱,辩证思维较弱,容易形成思维定式和片面思维。他们的思维特点和心理特点决定了他们在物理的学习中对纯理论知识比较厌恶而对实验操作更感兴趣,这使得其探究问题时难以深入,大多时候只停留在表象。作为物理老师,我们要紧扣新课标的要求,抓住学生的心理特点和思维特点,构建高效的物理课堂。
二、高中物理高效课堂的构建策略
1.认真解读教材,优化教学设计。教学设计就是常说的备课,教学设计直接决定了课堂的安排走向,决定了课堂的质量。而教学设计又是由教师单独完成的,因此,必须要认真解读教材,对教学的内容、教学方式、教学重点都有一个细致的考虑。一个人的思维必然会有死角,因此,笔者认为所有的物理老师有必要开展集体备课,集思广益,发挥团队的力量,相互借鉴每个人的方法。这样不仅可以减少重复劳动,而且可以提高备课的质量。在备课时要提炼出教学的重点、难点,针对不同的知识点采用什么样的教学方法都要有所设计。
2.设置生活情境,将物理学习与生活相联系。很多物理概念、定律都是对物理现象的高度概括,比较抽象难懂,而高中生的理解能力又不是很强,因此有必要将这些知识转化为学生容易理解,容易记忆的形式。首先,在课堂的导入上可以融入生活元素。粤教版的教科书每一章都是从学生熟悉的自然和生活现象开始,这也为老师的教学提供了便利。例如在动量定理教学中,老师可以先演示两个小实验,让鸡蛋从同一高度落下,直接落在地板上破了,而落在海绵上却完好无损,为什么?然后进一步提出足球飞过来时你敢用头去顶,而与足球同样大小的铅球以同样速度飞来,你敢用头去顶吗?的问题,用这样的方式引入,学生的兴趣很快就会被调动起来,后面的讲授也就能更加集中精力听。其次,在知识的讲授过程中也可以随时联系生活实际,让学生通过生活情景去消化知识。例如讲到加速度时可以联系生活中物体运动速度的变化,学习牛顿第三定律时联系拔河比赛,让学生更好地理解。引入生活情境教学一定要注意生活情境的选择必须与所学知识联系紧密且要贴近学生的生活,这样效果才会更好。例如:在电动势的教学中,我先通过演示实验创设教学情境,用电池组和蓄电池分别给同一灯泡供电,灯泡的亮度不同,一下子让学生认识到电源的不同,从而把学生的思维引导到所学的知识中来。
3.探究教学,让学生自己去获取知识。探究教学包括课堂的探究教学和课后的探究教学。粤教版课程对于学生探究能力的培养很重视,教材中有很多知识点都是需要老师带领着学生一起去发现的,如自由落体运动、楞次定律等。在自由落体运动概念的教学中,我先让学生观察我手中的石头在放手后的下落情况,然后问:“石头为什么会下落?”然后在介绍亚里士多德的观点和伽利略的观点的基础上,进一步提出物体下落快慢与其重量有无关系?引导学生对此进行猜想并设计实验。学生的实验方法可能各种各样,为了让全体学生明确概念,可以通过老师的引导,把学生的意见进行统一后,让学生观察演示实验,从同一高度同时下落的轻重物体下落的快慢,并归纳总结。步骤①:先让硬币和一张等面积的薄纸片同时从同一高度下落。(观察结果:重的物体下落得快);步骤②:两张相同的纸片,把其中一张揉成团再让它们同时从同一高度下落。(结果:揉成团的纸片先落地,说明轻重相同的物体不同时落地。);步骤③:把两块表面积相同而材料不同的金属片从同一高度下落到水平桌面。(结果:两块物体同时落地);步骤④:让一块面积比较大的硬纸板和一个软木塞从同一高度下落,其中软木塞较轻。(结果:轻的先落地)。师生通过观察交流后得出结论:物体下落的快慢不是由它们的轻重决定的。生活中看到轻的物体下落慢是空气阻力的原因。此时,教师进一步提出问题:我们应该怎样研究物体的下落运动?然后加以引导:我们研究问题要从简单到复杂,因此先研究没有空气阻力时物体的下落情况(理想化模型)。教师:同学们猜想一下,如果完全没有空气阻力的影响,轻、重物体谁下落得快呢?演示:把事先抽成真空(空气相当稀薄)的牛顿管拿出来,让牛顿管中的硬币、鸡毛从静止状态一起下落,让学生注意观察。学生:同时落下。老师:这就是自由落体运动。教师再在牛顿管中放入空气,重复刚才的实验,构成强烈的对比。同学们根据这些过程、结论,给自由落体运动下一个定义:自由落体运动:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动;做自由落体运动的物体,在同一地点从同一高度下落的快慢是相同的。这样,在老师精心设置问题的引导下,学生积极进行探究,通过自己动手动脑得到的知识印象更为深刻,同时消除了错误的思维定式。其次是课后探究教学,在粤教版教材中有很多供学生进行课后探究的材料,老师可以将这些探究课题作为课后作业布置给学生,让他们自己去查阅资料自己去寻找物理规律,上课时进行简单的交流和讲解。
4.实验教学是物理教学的核心。物理是一门以实验为主的学科,物理规律是对实验现象的总结同时又通过实验来进行验证。实验教学不仅能够激发学生的学习兴趣还能够培养他们的实践能力,但是由于课时紧张、多媒体教学的普及等原因,高中物理实验课越来越少。笔者认为,实验是物理教学的核心,实验必须要有。鉴于课时紧张等原因,可以灵活进行实验教学。对于一些物理规律老师可以进行演示实验教学,让学生加深印象,加强理解,如在学习滑动摩擦力时,老师可以将小车放在斜板上,斜板表面放上不同的材料,让同学们先猜测放哪个材料小车滑得最快,斜板表面是什么材料时小车滑得最慢。通过小车直观的速度对比给学生一个摩擦力的概念。对于教材中要求的或者一些比较重要又易于操作的实验必须让学生自己动手进行,老师则负责方法性的指导工作。
5.合作讨论教学法的应用。合作讨论教学是粤教版的一大亮点,在粤教版教材的活动中有一半都是合作讨论活动。讨论教学一般是按照座位或者学生观点的不同进行分组,老师为学生选择一些与教材相关的具有趣味性且难度适中的讨论题。讨论教学一般需要充足的课前准备工作,防止学生在课堂上乱抓一气,可以对学生感兴趣的问题进行集中讨论,也可以由老师抛出问题进行梯度式的讨论。笔者认为,针对高中学生的特点,在初步学习时适合采用探究式教学、实验教学以及情境教学,在每一章节学习完后可以采用讨论教学对每一章的内容进行总结回顾。如机械能的章节学完之后,老师可以组织同学们对机械功、机械能的概念、动能和势能的计算公式等与其他知识点的联系进行一个大讨论,帮助同学们把知识点进行回顾归类,同时实现知识之间的融汇贯通。
6.及时合理的教学评价。构建高效课堂的最后一步是及时合理的教学评价,课堂评价是师生互动的一种主要形式,是对学生学习的肯定。对于学生的评价要尽量正面积极,当然有错误一定要指出来,但是不可以严厉批评,因为严厉批评不仅打击学生的积极性还可能伤害学生的自尊心和自信心。对于学生在课堂上的闪光点要给予肯定,对于他们一点一滴的进步要及时表扬。同时对学生的评价也要针对不同的学生采取不同的策略,针对成绩中下和那些信心不足的学生要以激励为主,针对成绩较好又有些骄傲的学生则要严格要求。
三、对学生学习方式的有效指导
1.对学生课前预习的指导。预习对于学习的重要性不言而喻,学生一节课的效率不仅取决于听讲的认真程度,也取决于预习的效果。通过预习可以知道大概要学习什么内容,哪里有拦路虎,哪些知识点需要深入思考。老师要教给学生正确的预习方法,在预习时就可以和以前学习的知识相联系,培养学生课前预习的良好习惯。
2.对学生课堂听讲的指导。听课首先要听知识的重难点;其次要听自己在预习中没有弄懂的部分;第三要听各个知识点之间的联系;第四要听老师对一节课知识点的梳理和总结;最后要听其他同学的发言中有没有值得学习的地方。对于重点的知识不仅要用耳朵听,还要用笔记,用心理解。只有学生认真听、有策略地听,一节课才能真正达到高效。
3.对学生课后作业的指导。课后作业是对一节课学习成果的检测,老师可以针对当天的教学内容设计一份作业题,题量不需要太大,难度也不需要太高,但是必须要覆盖当天所讲解的知识点,包含比较常考的题目类型,让学生使用尽量多的解题方法进行解答。所有的题目都要求学生独立闭卷完成,所有的答题过程都要求规范作答,这样不仅能检测他们的知识掌握情况,也训练了他们的答题规范。
1 构建问题课堂教学方式
1.1 提出问题比解决问题重要
爱因斯坦说过:“提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看旧问题,都需要有创造性想象力,而且标志着科学的真正进步.”课堂应该努力创造问题情境,让学生自主地发现问题.“摩擦力一定是阻力吗?你能举出不是阻力的情景吗”.“重的物体一定下落的快吗?”“弹簧能发生形变,那桌面和水泥地面能发生形变吗?”在课堂上通过创设合适的情境,并充分激发学生提问的积极性,让其认真观察发现问题、提出问题,在探索中,学生还因为是自己提出的问题,探究问题时更加积极了.“老师,我有一个问题……”“我不同意××同学的意见,我的看法是……”“我不同意老师刚才说的观点,我想向您请教……”渐渐地,学生在课堂上发言非常踊跃,提出的问题不乏思维的火花,有的甚至深刻到出乎教师的意料,作为教师更以赞赏的态度真诚地对待学生的每一个问题,能当堂解决的就在这一堂课上解决,不能解决的我便和学生约定,一起在课下上网、查阅资料予以解答.
1.2 解决过程比记住答案重要
教师必须要引导学生主动探究.因为过程比答案更重要,离开学生自己“探”的过程,教师“灌”的只是结论.比如在《超重和失重》一课教学中,首先设计播放有关航天飞机发射、太空站的录像片作为开始教学的情景,就提出了“什么是超重和失重现象?引起超重和失重的原因是什么?”点出了本节课的学习和探究的主题,接着引导学生观看电梯中的录像,提出超重和失重的概念,在学生进行了两个试验后提出问题“有没有感觉到超重和失重现象?什么时候感觉到了超重和失重现象?”在学生回答完以上问题后,引导学生提出超重和失重的问题,这是本节的一个焦点,对于学生提出的问题,教师预先虽然难以估计,但最终要引导学生归结到具有探究意义的问题上来,这就是“产生超重和失重的原因是什么?”在组织学生自主探究时,又把问题具体化:“能否根据我们掌握的运动规律来探究产生超重和失重的原因”这样让学生在多元、开放的情境中经历探究过程,以建构知识,发现乐趣.
1.3 带着问题比带着作业离开教室更重要
让学生带着新的问题离开教室已成为我们教师的又一追求.例如在教学《超重和失重》一课时,在课堂快结束时,让学生观看了神州5号运行的录像:升空时杨利伟为什么要采用躺的姿势?杨利伟说:“当飞船升空时,感到有载荷,就是感到胸部受到压力,平时训练时这种压力可达到8个G.”这段话你现在能理解吗?杨利伟又说:“在船箭分离的时候,感到身体突然被抛了一下,就飘了起来,船里的小尘埃也飘了起来.”也就是说,这时船里的一切物体都处于完全失重状态,为什么完全失重出现在船箭分离的时候?太空站的完全失重状态和地面附近的自由下落完全失重状态时一样的吗?带着疑问、带着猜测,同学们七嘴八舌地离开了教室.
一堂课从问题开始,又以问题的探究,解答结束,并由此发生新问题,问题成为课堂教学主线,努力构建问题课堂教学模式.在教学改革中,笔者时刻注意反思自己的教学行为,更新教学理念,创新教学实践,创造属于自己的教学模式.
2 开展探究性学生实验模式
在实际教学工作中我们深深体会到应在物理教学上给学生以主动探究、自主学习的空间.一般说来,学生要解决的问题大多是科学上已经解决了的问题,这些问题所包含的原理都作为基础知识列入教材中.不过,对学生来说,这些问题则是新的、未知的.培养学生对知识进行再次发现与探索的学习观念、激励学生的探索精神、使学生在探究过程中获得知识、发展技能、培养能力特别是创新能力,这是新世纪对教师提出的重要课题.诱思探究着重于全面提高学生的素质,特别是科学素质,尊重学生的主体和主动精神、培养学生的创新能力.
所谓探究性学生实验是在学生不知道问题答案的基础上,通过自己的实验(含收集资料数据、分析思考等)找到答案的一种实验方法.与验证实验相比,它具有以下优点:(1)运用得当,更能激发学生的学习兴趣.因为探究心和好奇心好象是与生俱来的.在教育教学实践中感到问题学生也不缺乏探究心理.(2)在进行探究实验的过程中,学生以“科学家”的身份做实验,将知识的学习和方法的训练结合起来,所以它更能锻炼学生的各方面能力,更能提高学生的科学素养.(3)通过以学生为主体的探究过程,更有利于培养学生良好的性格品质.
关于实验的探究可以从以下两种途径进行:
2.1 借助教材内容改造探究实验
将现行教材中的一些内容(不仅仅包括演示实验、分组实验,还包括小实验、想想议议)改造成探究实验.有些内容略加改造就可成为探究实验,有的内容甚至不但不需要改造,而且学生利用自己家里的条件就可完成.如:“自由落体运动”、可以结合打点计时器的试验进行试验探究,让学生分组打出自由落体运动的纸带,让学生探究:(1)自由落体运动的纸带的Δs规律如何?按照以前的知识得出结果,即匀变速直线运动.(2)不同物体下落的加速度是否相同?根据Δs=aT2,即加速度是一样的,都等于自由落体(重力)加速度.由于本节课学生自主实验探究的活动较多,故采用学生分组实验模式进行课堂活动,以小组为单位进行教师引导下的科学探究,加强小组同学间的讨论与交流,师生间的相互反馈,培养学生合作学习的精神.课堂以问题和小组交流贯穿教学的始终,不断提出新问题,不断解决新问题,培养学生的逻辑思维能力.
在做实验时,根据实际情况,灵活地选择探究方式和探究程序.该用半探究时就用半探究,该用全部探究就用全部探究,该用发现式探究就用发现式探究,该用接受式探究就用接受式探究.否则,有可能适得其反.如:“楞次定律”这个实验如果全部用探究,学生一节课根本不能自己发现这个规律,而且还会影响学生的学习兴趣,所以就需要老师在学生寻找规律的时候给予提示引导.
2.2 利用身边器材设计探究实验
一、关于培养目标的思考
物理新课标规定的培养目标是“进一步提高科养,满足全体学生的终生发展需求”,并将其细这一培养目标反映了正确的物理教育观,即通育使学生具有科学素养,成为国家需要的人在培养学生德、智、体、美全面发展的同时,结合教学,我认为可从阳光的外表形象、正确的态社会责任感、远大的志气抱负和科学创新能力方面对学生进行培养。
1.培养阳光的外表形象阳光的外表形象绝不是单单指健康的容貌,更的是指经过教育形成的知识气质、科学气质当然这一培养并非单单物理学科就能完成,必各学科协同对学生进行潜移默化的熏陶。高中学科承担的是在学校教学“一盘棋”中发挥“一子”作用,以物理知识和实验技能为载体,渗透教育、心理教育和情感教育。因为科学中蕴含着人类优秀的情感品质、对未知事物的好奇与冲动,使学生在学习过程中的喜悦与快乐、思维和劳动无不促进着思想、心智的一步步成熟。另外,在物理学习活动中还可以造就客观、公正、无私、高尚的情感。长期积累,可以促进学生价值观的形成,逐渐形成一种知识气质、科学气质,初步具有阳光的外表形象。
2.培养正确的态度正确的态度,就是正确的学习态度和科学态度。物理学科是以实验为基础的学科。“实验室是培养学生科学态度和科学作风的场所”(《物理新课标》),教师应培养学生从实验出发,寻找规律,再用实验去验证结论。同时,把物理课上培养起来的这种实事求是的态度迁移到其他学科的学习和日常生活中去。物理实验教学最能直接培养正确的态度。我们应结合实验教学的内容,介绍实验内容的实用性,使学生认识到该实验在生活、生产乃至高科技领域中的地位和作用,树立良好的科技意识;也应联系有关的实验内容,讲述伟大科学家的典型实验,如伽利略的自由落体实验、法拉第磁生电的实验、爱迪生发现耐用灯丝材料的实验等,使学生领会、学习科学家们对科学的严谨态度;还应经常组织探究性实验,由学生自己设计实验方案,合作探究、独立思考,自己操作实验去探求知识,得出结论,以养成严谨细致、实事求是的科学态度;此外,还应不断教育学生正确对待实验中的误差,靠修正方法、仪器而不是靠胡编乱凑去减少误差,使他们养成大胆质疑、严谨细致、实事求是的科学态度。
3.培养社会责任感笔者认为应开放物理课堂,开展社会实践活动,引导学生学会面对社会,运用所学物理知识分析和解决一些社会实际问题,以增强社会公德意识和主人翁责任感。实际操作中,教师可以结合社会生活开展研究性学习,组织学生到农村、工厂和街道进行社会调查,写出调查报告或整改意见。如结合“交变电流”、“远距离送电”等专题的学习,组织学生考察一些城中村的电路布局。一些地方的高压线路、通讯线路、家电电路互相纠缠,既可能引起短路、火灾,又可能使用户电压不稳,导致家电的损毁———这些现象必然引起学生的思考和讨论。在集思广益的基础上,指导学生拍照片、画电路图、提出整改建议并向有关部门报告,这样既使学生用活了物理课堂的知识、能力,更培养了他们社会主人翁的责任感。
4.培养远大的志气抱负这当然也是各学科协同的培养目标。物理学科担负的任务就是有意识地结合教学内容渗透相关物理史知识教育,如讲授万有引力定律时介绍牛顿的生平与贡献;讲授“引力常量的测定”时向学生介绍卡文迪许实验室;讲授“行星的运动”时宣讲托勒密到开普勒;讲授“人造卫星宇宙速度”时注入“挑战者号”、“哥伦比亚号”、“神舟号”等航天史迹。用科学家追求真理的事迹震撼学生的心灵,用科学家为捍卫真理献身科学的精神感染学生,让他们不断树立一种意识———科学技术是用来造福人类的,国家的振兴更是需要靠科技的发展,从而帮助他们树立正确的人生观和价值观,培养远大的志气抱负。
5.培养科学创新能力培养能力不能只着眼于应试的解题能力,更重要的是培养科学能力,包括学生的观察能力、实验能力、科学思维能力、分析问题解决问题能力和创新能力。创新科学能力不是“看”或“听”出来的,而是动手“做”出来的。物理是一门以实验为基础的学科,既要训练学生观察和动手能力,又要训练学生动脑、开发潜能。因此,培养科学创新能力的“主战场”在实验课堂。要在实验教学中激活和养成学生的科学能力,应处理好三个环节:一是把每一个探究实验让学生做完并尽可能地把部分教师演示改成学生上台演示或学生实验,给学生提供更多的动手操作机会;二是要求学生对实验中出现的问题互相讨论、分析原因,尽可能多让他们动眼、动口、动手、动脑;三是遵循自设方案─讨论方案─选择方案─实验验证─总结报告的程序,让学生亲自参与实验并通过实验验证去完成实验习题,这样能较好地培养学生的创新意识和创造能力。
二、关于全面落实三维目标的思考
物理新课标强调教学要全面落实“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观统”的三维目标。怎样才能做到全面落实?在教师中存在一些误区,也产生了一些困惑。比如平抛运动、自由落体运动、万有引力定律、动量守恒定律、楞次定律等典型课,由于涉及到相关的物理史、典型实验或科学家的探究过程,比较容易全面落实三维目标。但有些课题,如弹力、力的分解、机械运动、电势差、等势面等,大都是阐述重要的定理或定律,就不知如何全面落实三维目标了,尤其是不知怎样落实“情感态度与价值观”。全面落实是建立在全面理解基础上的。“知识与能力”目标主要包括物理基本知识、基本能力(获取、收集、处理、运用知识的能力,创新能力等);“过程与方法”目标主要包括应答性学习环境和交往、体验、基本的学习方式(自主学习、合作学习、探究学习)以及具体的学习方式(发现式学习、小组式学习、交往式学习等);“情感态度与价值观”目标不仅指学习兴趣、学习责任,更重要的是乐观的生活态度、求实的科学态度,不仅强调科学的价值,更强调科学的价值和人文价值的统一,使学生确立起对“真善美”的价值追求和可持续发展的理念。三维目标整合的教学就是素质教育的体现。所以,我们不应将三维目标教学程序化、机械化。它力求三个维度整合的教学,并非要每一节课都必须无一遗漏地逐个落实三个维度。即使是典型课,可能也会因教师、学生、设备等内外因而对三个维度有所的侧重。而一些阐述重要的定理或定律的课题,只要贯彻三维目标的理念,将三个维度整合施教,就应该算“全面落实”。当然,这一类课落实“情感态度与价值观”目标,也可以在“激趣”方面进行尝试。如讲授“力的分解”时,设置趣味实验“四两拨千斤”来激趣,使学生很好地感知与理解“一个力的两个分力随夹角的增大而变大(成180度时趋于无穷大)”;在讲授“电压(电流)”时,设置“千人震”实验来激趣,让学生深刻感受强大的自感电压(电流)的存在;讲授“表面张力”时,设置“硬币浮在水面不下沉”的实验来激趣等等,均可以打动学生,激发其学习动机,收到三维目标预期的效果。
三、关于物理教师角色转型的思考
物理新课标规定了许多全新的理念。如在内容上要体现时代性、基础性、选择性;在实施上注重自主学习,提倡教学方式多样化;在评价上强调更新观念,促进学生发展等。实践表明,要将这些新理念落到实处,最关键的是物理教师实现彻底的角色转型。
1.全面更新教学观念一是物理教学要确立“以人为本”的思想,着眼于学生潜能的开发,促进学生的个性得到和谐的发展;要充分渗透上文关于人才标准五个方面的教育,为学生建构生命的摇篮。二是物理教学要构建互动、有效的课堂,变以教为主为以学为主,变以个体学习为主为以互助学习为主,变教师的讲堂为学生的学堂。物理互动教学应是教学双方观点和信息的交流、相互启发并达成共识的过程,教师不能一味滔滔不绝地讲,应设计问题导学、学法指导要灵活高效,引发学生互动讨论,通过学生自主、合作、探究,主动掌握新的知识。如《自由落体运动》教学,可提供钢球、石子、砝码、打点计时器、秒表、细线、纸团、鸡毛等器材,让学生合作从中选择材料,设计不同的实验方案;进而分组自己动手操作实验,各小组分析交流观察到的现象和记录的数据,集思广益形成结论。面对各组千差万别的现象和数据,教师和学生展开讨论,分析原因,尽力达成师生共识。长期这样,学生就能学会学习,真正成为意义的主动建构者。三是教学评价要打破以往只限于书面作业、测验、两试成绩的“唯分数论”,用一种既能关注学生的学业成绩,又能全面、客观、综合、动态地反映学生发展的评价方式取代旧的评价方式。如在校运会跳远比赛中,可联系“抛体运动”的教学要求学生结合比赛讨论:①跳远实际上是哪种抛体运动?②跳远时助跑速度对比赛成绩有什么影响?③起跳角度大概多少效果最佳?④怎样做才能提高跳远的水平?将学生的回答列入物理成绩评价的范围,既提高了学生的学习积极性,又发掘了学生的潜能和个性。
关键词:“小组自主探究教学体系”;自主学习;合作学习;探究学习
新课程提出以来,相对应的新理念,新思想,新教法成了我们继续研究和实践的主题。新课程提倡了三种学习方法:自主学习、合作学习、探究学习。三种方法虽相互独立,但又可灵活组合应用。我们提出的“小组自主探究教学体系”正是以新课程提倡的三种学习方法为基础,结合学校学生的实际情况而创造的多种学习方法相结合,多层次立体教学的组合体。三种学习方法的组合,竟然迸发了超越他们火花,让我们在惊讶教学效果之余,还不得不思考更深远的意义。
一、物理课堂“小组自主探究教学体系”的建立
2012年,定西市第一中学根据新课改实施的需要,结合自身实际情况,全面实施“五环节”高效课堂“12345”工程。五环节高效课堂教学模式的环节包括:创设情境,激发兴趣,导入新课;明确目标,有效导学,自主学习;合作探究,互动交流,精彩展示;质疑提问,点评升华,解疑释惑;练习巩固,达标反馈,总结反思。我们在探究和实践五环节高效课堂教学模式的过程中发现,这种教学模式非常适合本校的学生,解放了学生的思想,放心让学生去自主探究,放手让学生去合作探究。于是,我们在物理课堂上开始形成自己固定的教学模式,我们把学生分成一个一个的小组,每个小组6名同学,每排3个分前后排坐在一起。全班大概10个小组的规模。对于每个小组的探究模式,则先是自主学习,然后合作探究,整个小组得到一个统一的探究结论。我们还建立了对于小组的评价机制。设置成小组探究模式之后,我们顺利突破了课堂设计“瓶颈”。把小组自主探究放在了课堂设计的首位,形成了我校特色的“五环节高效课堂教学模式”。通过这种课堂模式,实现了课堂的“五还”:还课堂于学生,还发现于学生,还思考于学生,还自信于学生,还快乐于学生!使学生真正成了课堂的主人.通过4年的改革基本形成了比较完整的教学资源体系、评价体系,真正实现了“两全”即面向全体学生和面向学生的全面发展;也把国家素质目标“六个学会”落到了实处。校园基本做到“四无”,既考试无作弊、校园无抽烟、上课无睡觉、教室无手机。
二、物理课堂“小组自主探究教学体系”的特点
(一)物理课堂“小组自主探究教学体系”体现了培养学生自主学习能力的宗旨。自主学习是就教学条件下学习的内在品质而言,相对的是“被动学习”、“机械学习”和“他主学习”。其核心是发挥学生学习的主动性、积极性,充分体现学生的认知主体作用。如在探究“证明自由落体运动是匀加速直线运动”的过程中,我在课堂上让不同的小组体会了四种不同的证明方法,最后向全班说说他们的证明过程和结论。这样做之后,课堂更活跃,学生的自主学习和合作探究能力得到更好的锻炼。
(二)物理课堂“小组自主探究教学体系”更易于培养学生合作与探究的能力。利用固定的小组去进行合作与探究学习是一种既适合教师主导作用发挥,又适合学生自主探索、自主发现的教学策略,是新课程中大力提倡的学习方式。在课堂教学过程中,学习者通过小组里的互学习,共同完成学习任务。小组成员既需要承担个人责任,还需要进行互动活动进行促进性的学习。合作学习是以小组为基本组织形式,教师与学生之间、学生与学生之间,通过彼此激励、互相帮助的积极依赖,共同完成学习任务。
(三)物理课堂“小组自主探究教学体系”在合作探究环节有“三个”注意
一是要承认独立思考是合作学习的前提。我们在课堂小组探究的环节,一定是先让学生进行独立思考,然后才能参与到小组合作探究之中。
二是保证小组探究中的互尊互助。新课标要求教师应尊重学生人格,关注个体差异,满足不同学生的学习需要。他们在进行小组探究时,组员的心理和学习状况就不一样。学习能力强的会很快得到探究结果,而学习能力差的比较慢,不能理解相关概念。所以,我们倡导的互尊互助就体现出了它的价值。
三是合作的范围有上、中、下三层。新课程提倡教师在教学过程中也应参与到学生的合作探究之中。在学生交流讨论时,教师不能只是积极地旁观,更应积极地参与。教育家第斯多惠说:“教育的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞。”因此,我们在课堂小组探究的环节中,设置了小组内探究、小组间探究、师生探究三个层次。
三、物理课堂“小组自主探究教学体系”的教学效果
1.激发了学生的兴趣,大大地调动了学生主动学习的积极性。
2.提高学生自主探究的能力。自主学习能力可以说是学生学会求知、学会学习的核心,它是一种在教师的科学指导下的创造性学习活动。
本文将结合物理课堂教学,阐述如何对学生进行创新能力培养。
关键词:优化课堂 培养能力
由于我国基础教育改革的迅速深化,对课堂教学的要求越来越高。精心组织课堂,讲究教学策略,激发学生兴趣,诱导学生探究,启迪学生思维,培养学生创新能力,是搞好物理教学的关键。由此,优化课堂极为重要。
一、巧用实验激趣,培养创新能力。
物理学是一门以实验为基础的自然科学,物理实验综合了实验原理、设计思想和方法、实验操作和观察、数据分析处理等多个方面的知识和能力。同时实验最能引起学生的注意力,激发他们的学习兴趣。教师最好设计一些探究性、开放性的实验,在教师的适度引导下,通过学生动手动脑,发现问题,解决问题。不但构建了知识,提高了实践能力,还培养了学生的创新能力。
1.为了学生有更多的动手机会,强化学生的感性认识,培养学生的实际操作能力和细致的观察能力,把部分教师演示实验和课外小实验改为学生课堂实验,增加学生自己动手的机会。把课本中一些原理和方法比较简单、仪器易取易读的演示实验改为堂上实验是比较有效的方法。例如,我在高中物理教学中,把“用弹簧秤研究作用力与反作用力的关系”(试验本第一册图5-9)、“平抛运动的竖直分运动是自由落体运动”(试验本第一册图6-13)、“观察摆动机械能守恒的实验”(试验本第一册图9-23)、“单摆简谐振动图象”(试验本第一册图11-4)等实验全部改为课堂学生小实验,让学生自己动手独立操作,通过认真观察和思考得出结论,实践证明,这样一方面使学生由被动手独立操作,通过认真观察和思考得出结论。实践证明,这样一方面使学生由被动学习变为主动探索,大大地调动学生学习的主动性和积极性;另一方面也直接培养了学生的实际操作能力,细致的观察分析能力,和自我解决问题的能力,比单纯由教师演示实验的效果好得多。
2.把部分验证性实验改为探索性实验,培养学生勇于探索、敢物实践和善于创新的精神,既探求科学的精神。验证性实验一般是在对研究对象有了一定认识之后,根据已知的理论,对一些现象过程的存在、原因或规律检验其是否正确而设计的实验,它在实验目的、方法、原理方面起到了示范性作用,但不利于创新精神和能力的培养。我在物理教学中尝试将验证性实验改为探索性实验,在实验思想上进行创新设计,让学生充分动脑、动手,发挥学生的学习主体作用,培养学生的创新性思维和意识。
如在高一物理“牛顿第二定律”一节教学中,我进行了如下创新设计:①把演示实验改为学生实验,定性研究小车的加速度与哪些因素有关,并引导学生用分析法总结出小车的加速度与小车质量和所受外力有关。②鼓励学生猜想加速度与质量、外力三者间的定量关系。③运用较精密的气垫导轨进行定量测定实验,利用倾斜导轨上的滑块重力的下滑分力代替砂桶的拉力,研究滑块质量不变时加速度与外力(改变导轨的倾斜度来改变外力)的关系,借助多媒体电脑软件自动计算出加速度和外力的数值,这些数据在大屏幕电视上显示出来;保持砂桶重力(近似认为是滑块受的外力)不变,改变在水平导轨上滑块的质量,研究加速度与质量的关系,同样利用电脑软件得出不同质量时应加速度的数值。并启发学生根据实验数据采用“比值法”或“作图法”直观得到“质量一定时,加速度与外力成正比;外力一定时,加速度与质量成反比”这一结论。④引导学生应用理论思维,推导出牛顿第二定律。⑤进一步引导学生应用“特殊”“一般”的科学思维方法得出牛顿第二定律的更一般表达式F合=ma,并由“一般”“特殊”导出F合=0时,物体处于平衡状态这一结论。这种以学生操作和思维活动为主的教学设计,增大了课堂容量,加强了实验的探索功能,从定性的研究到利用现代教学媒体进行比较精密的定量探索,突出了实验的设计思想,展现了知识和规律的发现形成过程,对学生大胆实验,主动探索物理规律起到了积极影响。
二、引导自行探究,培养创新能力
我们在实践中总结出了"设疑激趣、指导探究、启发思维、评价总结、应用迁移"的五环节课堂教学模式,在引导学生自行探究科学的活动过程中培养其创新能力方面作了一些初步尝试。
1. 设疑激趣,提出假说
布鲁纳说过:"学习的最好刺激乃是兴趣。"因此,在教学中教师首先要创设情境,制造"悬念",放手让学生观察、实验、思考,让具体的自然事物、有趣的自然现象紧紧吸引学生,激活学生思维,多而使他们产生强烈的探究欲望。
比如在《物体的热胀冷缩(二)》教学中,课伊始,我便对学生说:"咱们用塑料瓶和硬币做一个游戏,"讲清游戏规则后,学生们怀着好奇心开始玩,不大功夫,只听学生惊喜地叫道:"呀,硬币跳起来了!""还‘扑扑’地发出声音呢!""硬币为什么会跳起来呢?"我不失时机地问:"你认为是怎么回事呢?"提出一个开放的发散思维的问题,学生的情绪一下子活跃起来,对这个问题作出了种种假设:可能是水槽中的热气将它顶起来了;可能是塑料瓶受热膨胀将硬币顶起来了;可能是瓶内的空气将它顶起来了;可能是硬币上的水变成水蒸气要往外跑,所以把硬币顶起来了……。发散思维是创造活动的起点,这一学习活动,既促进了学生积极思维,又能形成下面探究学习的动机。
2. 指导探究,丰富感知.
实践、探索的过程是创新的过程。要让学生去创新,就必须放手让他们自己实践,勇于探索。如何保证学生能够围绕中心问题进行实践、探索呢?在于教师提供有结构的材料。所谓有结构的材料,是指这些材料在使用时能揭示自然现象间的某种关系。
如《物体的热胀冷缩(二)》教学中,我给学生提供这些实验材料:烧瓶、带直(弯)玻璃管的胶塞,红墨水、肥皂水、滴管、毛巾、软塑料瓶、瓶盖、汽球、饮料盒、胶带、水槽、热水、冷水。让学生熟悉这些材料后,根据思考提纲自行设计实验方案。由于准备的这些材料紧紧围绕揭示"气体的热胀冷缩"这一主题,从课堂教学效果看,各个组都设计出了比较理想的方案:有的用汽球套在塑料瓶上,放入热水和冷水中实验;有的先把塑料瓶捏瘪,盖好盖,再放入热水和冷水中实验;有的用胶带把饮料盒的口封住,放入热水和冷水中实验;有的用烧瓶和带玻璃管的胶塞,用手捂和包冷毛巾实验;有的将红墨水用滴管滴入玻璃管放入热水中,,但红墨水流了出来……学生在足够的时间内充分地实践和 探索,获得丰富的、初
级的、创新的感性体验,为进一步研究和深入认识打下基础。当然,学生的这些行为,对平常人来说是极其普通而简单的,可对小学生,自己找出来,不能不说是他们创造活动的结晶,"行虽微而旨趣远",是学生创造精神的表现。 3. 启发思维,讨论探究
学生获得足够的感性材料后,教师要引导学生整理、加工事实,进行思维加工。
(1) 整理事实,以说促思
学生获得的感性事实是比较混乱的,缺乏条理性。教师引导学生通过语言把各自收集到的事实以及对事实的看法进行相互交流,活跃学生的思维,充分发挥他们的想象力、创造力。如在《物体的热胀冷缩(二)》教学中,有这样一个讨论片断:一个学生答:"饮料盒 放入热水中,盒鼓起来了,放入冷水中,又瘪了。"另一个学生马上反驳到:"我们组的饮料盒放入热水中鼓不起来。"这时,我插话到:"你们两个组的实验条件中热水中相同,但出现了不同的现象,是不是盒子的原因呢?"接着引导两组同学对饮料盒 进行比较,结果发现鼓起的饮料盒口被密封了,没有鼓起的口开着,宣布完这一发现后,又有同学立刻说:"没有封口的饮料盒里的空气从口上跑走了。"这样,通过对事实材料的引导、梳理,强化了学生的认知过程,并使创造实践活动取得创造性成果。
(2) 研究事实,发展思维
在学生整理事实时,教师见机提出问题,挑起矛盾,巧妙地促使学生发表不同意见,将讨论的中心置于学生之中,使学生结合自己和别人收集的信息,进行分析、判断、归纳、甚至争论,从而找出其中的规律。如在《弹性》一课教学中,学生对收集到的事实进行整理后,一个学生答:"我发现皮筋、弹簧……橡皮泥有弹性,木块……没有弹性。"三个同学同时反驳:"不对,橡皮泥没有弹性"我适时引导:"说说你们的理由。"学生立刻说:"橡皮泥虽然能捏扁、搓长,但松手后它还是扁的、长的,不能再变成原样。"……这样,学生在不同意见的发表与争论中,用自己的语言概括出科学结论,这符合从感性到理性,从具体到抽象的认识过程。同时,学生的创造性思维得到了充分的锻炼。
4. 评价总结,归纳达标
通过前三个环节的活动,学生得到了信息与思维的结果,教师对小组和个体的整个学习活动进行鼓励性评价,使学生体验成功的喜悦,将假说上升到结论、规律。如《物体的热胀冷缩(二)》中这样设计:"刚才同学们和老师的实验都成功了,说明我们只要掌握了设计实验的要领,都能设计出成功的实验。通过这些成功的实验,我们发现了什么?"
5.应用迁移,释疑解难