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高中物理选修课程的教学探讨*

2013-01-11

物理通报 2013年12期
关键词:电吹风物理评价

(三门中学 浙江 台州 317100)

2012年秋,浙江省启动了深化普通高中课程改革.浙江省教育厅出台了《浙江省深化普通高中课程改革方案》,提出了15个字的课程改革思路,即“调结构、减总量、优方法、改评价、创条件”;提出在普通高中开设4类(知识拓展、职业技能、兴趣特长、社会实践)选修课的要求;提出,“把课程的选择权交给学生,把课程的开发权交给教师,把课程的设置权交给学校”.促进高中多样化、特色化,实现学生在共同基础上有个性的发展[1].浙江省深化课程改革的核心是选修课程的开发与实施.笔者认为,选修课程的教学也应该与必修课程的教学一样,按照课程细分的类型和特征在课堂组织形式、学生学习方式和教师教学方式上有所侧重.

1 知识拓展类选修课教学

知识拓展类选修课程包括必修拓展课程、大学初级课程、学科发展前沿课程、学科研究性学习等,旨在让学生形成更为厚实的知识基础.基于物理学科本身的特点,知识拓展类选修课程是最能体现学科课程价值的领域.它既涉及必修拓展知识、物理学发展的前沿知识、物理先修知识的学习,又涉及物理学科的研究性学习.对象是对物理学科有浓厚兴趣且愿意在物理领域多学或领先一步的学生.由于课程类型的多样化特点,知识拓展类选修课程的教学要根据课程内容的特点结合达成的课程目标,在发挥教师主导作用的前提下,以学生为主体,以课程内容为平台,网络资源和多媒体手段为支撑,通过问题讨论、自主探索、实践设计、比赛评比等环节习得知识、方法,体验探究历程,享受学习成果.

案例1:“核反应堆”的教学

对于“核反应堆”学生会有许多疑惑,特别是反应堆的结构和工作原理对学生来说简直就是一个谜.对于这个谜底的破解,一方面,要发挥教师的主导作用,提供学生搜寻信息的资讯,适当地讲解;另一方面,要利用设计探究的策略,充分利用学生的好奇心,以问题导向、思维活动的方式,循着设计的途径去探明核反应堆的结构和原理.主要教学流程如图1所示.

知识拓展类选修课程的教学总体可以参考必修课程的教学策略,但因为选修课程的选择性特征,学生对学习内容的期待和参与兴趣会更浓厚.可以在更大程度上提高学习方式的多样化和开放性特征.更好地达成过程和情感目标.

图1 “核反应堆”的主要教学流程

2 职业技能类选修课教学

职业技能类选修课程包括生活技能、职业技术、地方经济技术等课程,旨在提高学生的动手能力,掌握一定的生活技能、职业技术,培养学生的专业倾向.职业技能类选修课程是浙江省深化课程改革选修课程设置的一个亮点.目的是为了增强学生的动手实践能力,形成相关职业的兴趣与体验,为今后的职业倾向和专业选择奠定基础.物理职业技能类选修课程的主要目的是提高学生的生活技能和职业技能.教学策略主要是“做中学”,结合实践进行原理的解剖、理解、创新,在实践中体验知识的应用,在实践中构建知识,在实践中积累经验.

案例2:“电吹风”教学过程片断

(1) 演示实验引题

演示实验:用吹风机吹起乒乓球.

利用这样一个简单的小实验,既吸引了学生的注意力,又引入了这节课的主人翁——电吹风.

(2)学生分组讨论电吹风的用途和养护

以4位学生为一小组,课前已经搜集了有关电吹风的资料,在课堂上小组派代表谈有关电吹风的用途及养护方法.

(3) 学生分组实验“认识电吹风的结构”

器材:电吹风,螺丝刀.

学生4人为一小组,拆解电吹风并观察其内部结构,认识各个元件.在学生讨论之后,教师呈现电吹风的结构图,如图2所示,引导学生认识各部分的名称以及作用.

图2 电吹风结构图

(4)自制简易的电吹风

分组实验:制作一个简易的吹冷风的电吹风.

实验器材:小型风扇头1个,手机充电器1个,小电机1个,开关1个,手把1个.

职业技能类选修课程的内容专业性强,学生经验少,体验不多.教学要充分利用实物帮助学生建立表象,模仿操作.如果没有条件进入现场,就间接用视频、图片及拍摄的照片、录像进行对照式原理讲解,讲解过程要避免播放式的平铺直叙,要穿插问题、讨论、猜测、逻辑推理等方式,以提高讲解效果.

3 兴趣特长类选修课教学

兴趣特长类选修课程包括体育、艺术、健康教育、休闲生活、知识应用等课程,旨在挖掘学生潜能,提高综合素质.物理兴趣特长类选修课程的着陆点应该是知识应用,在实践中探究,在兴趣中自主.不管是趣味性问题探究、运动课程、摄影课程、无线电定向,还是小实验、小制作、小发明,均存在着兴趣性和实践性的统一,所以,物理兴趣类课程的内容既要能吸引学生,又要在实践中培养其特长.教学要遵循“玩中学”的原则.首先,让学生保持对课程浓厚的兴趣[2].两千多年前,孔子就提出过“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,我国当代教育家陶行知先生从自己丰富的教育经验出发,认为“学生有了兴味,就肯用全副精神去做事,学与乐不可分.”瑞士著名儿童心理学家皮亚杰也认为,“强迫工作是违反心理学原则的,而且一切有成效的活动必须以某种兴趣为先决条件.”心理学家认为兴趣的发展是一个从乐趣到志趣的过程,兴趣的产生需要情境.所以,兴趣特长类课程的教学要从创设学生感兴趣的具体情境或活动开始.让学生在情境或活动中玩出“知识”,玩出“技能”,玩出“创新”.所以,兴趣特长类选修课程教学要非常重视设置丰富多彩、有趣、引人入胜的情境,让学生“玩”在情境中,“学”在情境中,“收获”在情境中.

案例3: “玩”在现成的情境

2011年11月16~19日,台州市重点中学运动会在三门中学胜利召开,操场上除了裁判员、运动员及相关工作人员外,多出一群背着数码相机或摄像机或笔记本的学生,只见他们三两人一组,有的满操场转,一会儿跑到赛跑场地,一会儿又跑到跳高场地……有的却呆在某一场地半天不挪窝,还不时对着运动员拍照或摄像,不时交头接耳,拿笔记本的学生还不时在本子上作着记录.噢,原来是高一年级学生在实施校本课程“运动场上的物理学”研究.

评析:运动会观摩或亲身运动体验.抓住一年一度的校秋季运动会或市重点中学运动会的契机启动课程.选修该课程的可以是直接参加运动会的运动员,也可以是其他有兴趣的学生,但要保证不少于2次(4课时)的观摩或运动体验时间.要求带上笔记本、照相机或摄像机及时记录精彩的运动瞬间(侧重于能展示物理过程的镜头),建议两人或三人一组,分工协作.同时,提倡在体育课或课外锻炼时间选定一个具体的运动项目,通过体验并对该运动项目的物理原理进行分析,学以致用,改善健身运动质量,并加以记录.

案例4:“玩”在创设的情境中

某周一下午第四节班会课,高一各班教室内正在讨论周日的拔河比赛问题,奇怪的是主持人既不是班主任也不是班长,而是清一色的物理课代表.原来他们正在物理老师的指导下,结合物理学的原理,对拔河队员的选拔、穿鞋的种类、拔河队员的协作、队员排列的次序、拔河的姿势及场地等相关问题进行讨论.

周日上午的操场上,高一年级正在进行拔河比赛.场面热闹非凡,学生个个满头大汗,激情昂扬,啦啦队员变着花样激发队员的斗志,有的嗓子哑了就用手势辅助,有的班级比赛结束了,学生和教师还是久久不愿离去.有的谈论着比赛的结果,有的剖析着失利的原因……

评析:策划或参加一次趣味拔河比赛.此次活动集中了研究对象、受力分析、惯性、摩擦力、摩擦相关因素、重心、稳度、力的平衡、运动状态的改变、相互作用力等物理知识和方法,改变了拔河只关注结果的传统,从队员的选拔开始,到改变游戏规则(如可以自由选择穿鞋的种类,包括钉鞋,可以改变场地的性质等),将学生从关注结果的输赢引导到策划过程,分析结果的成因上去.既可以极大地激发学生的学习兴趣,还可以激发学生团体的创造性,体现了知识的整合应用.

案例5:“玩”在问题情境中

在“趣味性问题探究”课程的第十讲“地磁场探秘”中,学生往往会对地磁场的分布、方向及相关自然现象的解释心存疑惑.以习题或实际问题激发学生的问题探究欲望,在玩中探究是实施兴趣类课程的策略之一.

教学过程流程图如图3所示.

图3 “地磁场探秘”教学流程

这个教学流程图体现了趣味性问题探究的一般流程,即“提出趣味性问题—讨论设计方案—行动研究(包括各种理论和实验的方法)—分析解决问题”.

4 社会实践类选修课教学

陆游诗云,“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行.”社会实践类选修课程包括调查探究活动、社会实践活动、校园文化活动等课程,旨在引导学生关注社会,培养学生的实践能力、科学人文素养和社会责任感.综合实践活动课程是以与学生学习生活和社会生活密切相关的各类现实性、综合性、实践性问题为问题,以研究性学习为主导学习方式,以培养学生创新精神、实践能力及体现对知识的综合运用为主要目的的一类课程.物理知识为背景的社会实践类课程通常有两个典型的类型,教学策略应有所侧重.

4.1 课题化社会实践类选修课程教学

课题化社会实践活动,是指学生对通过社会实践而产生的亲身体验、发现的问题,采用调查研究(课题化)的方式进行研究性学习的过程.所以,课题化社会实践类选修课程教学策略应侧重于研究性学习模式.

案例6:“能源与环境”系列课程实施策略[3]

课程背景资料介绍.北极星火力发电网讯:位于浙江省三门县健跳港南侧浬浦镇牛山涂的浙能台州第二发电厂项目获国家发改委核准,建设规模为2×1 000兆瓦,动态总投资约84亿元.是该县除三门核电之外单体投资最大的工程,该工程于2012年9月底开工,2015年两台机组全部建成发电.

这则网讯给了学生极大的想象空间,激起了他们的探究欲望.三门是一个滨海小城,除了核电和火电,还有丰富的风能、潮汐能和水能,它们有无开发价值?同时,海产品养殖是三门的支柱产业,电力城的规划实现,是否会对环境造成污染,从而影响支柱产业?等等.

(1)组织报告,学生动员

课程开始,教师做研究指导报告,主要给与方法论的指导.同时,学校邀请有关领导和专家对三门县核电与火电开发和三门电力城建设设想情况作介绍,以增加学生对能源与环境相关知识的了解,提高课程选修的兴趣.

(2)个人或小组选题

围绕三门电力城规划调研,分别从“核能与环境”“火力发电与环境”“风能的开发”“潮汐能的开发”“水力电站”中选题,相同选题的学生组合成调研小组.

(3)前期准备工作

拟定计划,搜集前期资料,撰写课题开题报告.

(4)开题报告会,方案评审

由3位学生和1位教师组成评审小组,由其中一位学生担任评审组组长,听取小组对设计方案的说明.评审结束,为每个调研小组填写评价表,并提出完善建议.

(5)组织活动

小组调查研究行动,教师监控、指导,及时解决行动中出现的偏差和困难.

每次活动结束,在规定时间内填写并上交“课题活动情况记录表”.

(6)形成成果报告,个人、小组总结

活动结束,个人进行小结,在此基础上小组总结,形成最后的成果报告,个人小结及小组活动总结上交指导教师.

(7)班级展示,同学评议

小组活动的成果,可以采用文字、模型、图片、照片、声像、多媒体等形式,先在班级交流,同学间互相取长补短,交流后各小组进一步完善自己的成果.

(8)组织答辩会

学生的最终成果要按小组进行答辩,答辩由陈述、展示、提问、回答、评价等组成.

(9)教师评定成绩,做出总结

遵循定性、定量相结合的原则.本课程的成绩是综合评定的,开题报告、活动过程、最后成果都在课程成绩中占有一定权重(根据具体课题学生讨论决定),成绩按小组计算,小组经评议给出个人成绩.

4.2 主题类社会实践课程的教学策略

主题类社会实践课程是以学生关注的某个特定领域的内容为背景,以主题活动的形式进行体验、参与社会的课程形式.在物理领域,环境与科学是最常见的大主题.主题活动可以是“军训”“养老院义工活动”“徒步野营”,也可以是参观科学馆等.物理主题类社会实践课程以其内容的综合性和活动方式的实践性决定了其实施方式的多样化策略.有学生活动、理论授课、现场参观、讲座互动、征文、知识竞赛活动等等.

案例7:“参观三门核电站”

这是一个社会实践活动课题,它的目的是让学生在倾听介绍的基础上,通过实地考察、观摩感受物理知识与社会、物理知识与技术的联系,它的学习资源主要是环境(自然环境、人文环境、宣传手册、建设工地等).在参观考察过程中,会产生许多问题,有的是知识性的,有的是关乎生活和社会的,有的是综合的.在现场设一个咨询点,及时解决学生的问题,有利于保持学生的好奇心和求知欲.参观结束,围绕参观主题搞一次征文活动,既是对活动的总结、内化,又是对活动的评价,促进学生情感态度与价值观的升华.学生对三门核电站有强烈的好奇心,社会实践活动走出课堂对学生有强烈的吸引力.在参观之前,通过专家讲座和交流,通过课程的教学,学生对三门核电站有了一定的了解,但这些知识如何与现实结合起来,对学生极具挑战性.为了达到课程的教学目标,不至于停留在兴趣层面,必须让学生明确参观的程序、任务、要做的准备等.教学流程如图4所示.

图4 “参观核电站”教学流程

5 选修课教学评价

为适应物理选修课程教学的需要,必须逐步建

立促进学生不断发展,教师教学水平不断提升的物理选修课教学评价体系和学生选修课程学习评价体系.选修课程的教学评价包括教材评价、教师评价和学生评价.对不同类别的课程构建不同评价方法,在评价主体上划分为自我评价、同行评价(包括管理者、专家评价)和学生评价.

建立多样化的学习效果评价体系,倡导在学习活动的情境中评价学生,倡导根据不同学生的实际背景进行个性化评价,帮助学生学会自我评价.对学生评价的价值取向为注重过程、注重体验、注重合作、注重运用,从课前准备、参与程度、实践能力、协作性、创新精神、完成程度、个性发展等方面评价.对不同类别的选修课应采用不同的评价方法,知识拓展类采用类似于必修课的评价方法,其他类别选修课主要采用档案袋评价.

参考文献

1 浙江省深化普通高中课程改革工作汇报.浙江省教育厅网站,2012

2 李洪玉,何一栗.学习动力.武汉:湖北教育出版社,1999.152

3 崔允漷.校本课程开发:理论与实践(第1版).北京:教育科学出版社,2000.190~195

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