发掘教材内涵 让课堂引入更精彩
2014-03-19华琳
华 琳
(中山市第一中学 广东 中山 528403)
在高中物理教学中使用教材通常有两种极端情况.第一种:课堂教学与教材完全脱节,即“二张皮”现象十分常见,教师(各教龄层次的都有,青年教师占比更多)静不下心来学习新教材、分析教材、理解配套的相关教师参考用书.费时费力在网上查找资料找课件,在教学中真正动脑筋思考如何将教材与学情结合起来的很少.其后果是学生看不懂教材,只能依赖练习册进行预习和复习.大多数练习册的叙述既不科学又不严谨,不少练习册甚至错漏百出.有些练习册不仅误导学生,更可怕的是还误导没有经验的教师,教师和学生每天被练习册牵累着,教与学事倍功半;第二种:教师误将教材当纲领性文件、当教案.“教材怎么写,我就怎么讲”,所以出现教师很快讲完了教材,学生却完全没有理解,让原本就难的高中物理难上加难.课堂上出现教师照本宣科,学生昏昏欲睡也就不足为奇了.
上述二类教师在高中物理教师中不在少数,理顺课程、教材与教案的区别和联系十分必要.首先应明确课程标准是纲,而教材既不是纲更不是教案,它只是课程标准的一种解读.教材的作用:一方面可供学生课前预习和课后阅读,但教材限于篇幅必须简洁明了,所以又区别于学案;另一方面可以帮助教师更准确地领会课程标准,提供教师一种能够展示物理学本质的教学思路作为备课时的参考.物理教师通过分析研究课标、教材和配套教师用书,理解教材的编写意图、使用建议和作用,才能用好教材进而用活教材.
1 精彩的课堂引入源于教材的拓展
教师在使用教材时首要解决的问题是教材为什么这么写?是否适合你的学生基础和接受能力?有没有更适合学生的事例或实验调动学生学习的兴趣和积极性?如何让物理课堂教学更有效更精彩呢?课堂教学的精彩片断可以是备课时的预设,也可以是讲课时的机智.教师都有这样的体会,一堂精彩的物理课源自对教材的把握和解读,源自对学情的了解和引导,源自对生活的观察和热爱.课堂教学需要把知识与生活相联系、把知识与教材相联系.教学中只有立足于学生的现有发展区,着眼最近发展区,学习才会循序渐进、由表及里.
1.1 教材分析
在广东教育版教材高中《物理·选修3-1》中第二章的第3节“研究闭合电路”中的第三部分实验与探究部分.“研究闭合电路”教材分三部分内容:
第一部分是电源,让学生了解各种常用电池的结构、作用,知道描述电池的二个物理量电动势和内电阻;
第二部分是研究闭合电路的规律,用演示实验直接得出E,U内,U外的关系,再用部分电路欧姆定律理论推导出闭合电路中路端电压与电流(或负载)的关系,从而得出闭合电路欧姆定律;
第三部分是实验测量电动势和内电阻.测量电池的电动势和内电阻学生实验部分,教材首先给出实验电路图,说明实验原理是闭合电路欧姆定律;然后在用计算法处理数据的同时介绍实验方法:改变外电阻R的阻值,记录对应的路端电压U和电流I.这部分教材围绕如何用计算法和作图法处理实验数据展开详细分析.而人民教育版的教材则将实验独立放在选修3-1中第二章的第10节,教材分三部分:实验原理、实验方法、实验数据处理.其他版本的教材内容本质都一样,只是在呈现方式上大同小异.
1.2 一般的课堂教学导入
大多数教师在教学中都是直接告诉学生一节电池的电动势和内电阻大约是1.5 V,0.5 Ω,然后介绍实验原理、方法、数据处理的计算法和作图法,实验过程先让学生参照教材中给出的电路图连接线路、记录数据.教学过程的不同之处是重点放在学生动手还是数据处理的演练上.这样的实验课,学生成为了实验操作员和数据分析员,实验过程基本与探究无关,只需要低层次的思维活动,实验课后学生只记住了两种数据处理方法.因为缺乏“为什么教”的思考,教学创意的灵性缺失,缺少给同学们思考探究的机会,因此这样的实验课上与不上几乎没有什么区别.尤其是不影响考试成绩,不少学校实验课能不开就不开的现象普遍存在.
1.3 精彩的课堂教学导入
师:如何用提供的实验器材(电压表、欧姆表、电流表和导线)粗测电池的电动势和内电阻?(教师并没有直接给出)所提出的问题瞬间将学生从埋头预习教材、实验报告册中拉回到了课堂上.
学生轻松回答:用电压表测电动势.
教师追问用什么测电阻呢?
学生再答:欧姆表.
教师再问用欧姆表怎么测“电池”的内电阻?说“电池”时教师明显加重了语气.
课堂一下子活跃了起来,议论纷纷,电池是有电动势的电阻啊!学生都知道电池是含源电阻,而欧姆表内部带电源,只能测纯电阻的阻值…
有什么问题吗?教师接着俏皮地追问,“扒皮抽芯”合适吗?
“扒皮抽芯”显然就不再是“电池”了,行不通.全班同学集体否定后,所有学生陷入沉思.
教师接下来指出将二节电池反向串接后,电动势为零,然后直接用欧姆表测出二节电池的总内阻大约为2 Ω,则一节电池内阻大约就是1 Ω.
短短的3 min时间,教学围绕教材展开,“用欧姆表可以测电阻”但因为电池有电动势所以不能“用欧姆表直接测一节电池的内电阻”,而且问题冲突还很尖锐.“扒皮抽芯”是一个不可逆的损害性行为,这也是一个矛盾冲突.这两个矛盾冲突尤其是第二个矛盾冲突,引起学生内心的激烈冲突,动摇了学生已有认知结构的平衡状态,从而唤醒学生的思维:“我们要直接粗测电池的内电阻有没有可能?”同时,激发了学生学习的内驱力,使学生自觉自愿地进入问题探索者的“角色”,甚至是迫不及待地投入到探究学习活动之中:在教师的指导下进行了真正意义上的精细测量电池电动势和内电阻探究,学生在不断解决矛盾冲突中时间过得特别快,意犹未尽.
电池结构决定了它是特殊的含源电阻,教师用一双慧眼去发现、提炼学生思维活动中隐藏着事例和引发丰富的想象力“扒皮抽芯”.教师针对含源电阻设置的问题层次分明,悬念叠出,学生的注意力完全被问题带动着,引导学生积极思考形成期待.精彩的课堂的生成不是教师在课堂上作秀,它体现出教师对学生的真诚尊重,以学生的成长和发展为目的.教师发掘教材的内涵,促成学生体验情感,检校态度.精彩的课堂需要教师充分了解学生,有效启发学生思考.
2 鲜活的课堂引入源于教材的变通
教材对于知识、事实的陈述,一般都使用标准的教科书语言,规范、严谨,课改后的新教材虽然较之旧教材更生动、活泼,尽可能以大多数学生的生活经验素材展现,尽可能做到图文并茂,但物理教材毕竟不是小说很难做到引人入胜;另外物理教材由于篇幅限制不可能编成教案、学案材料,所以阅读性稍差.如何取舍教材提供的各相关环节?采用什么手段帮助学生理解教材的相关内容?教师备课时需要考虑如何把教材语言转化为课堂教学语言?在课堂教学中启发学生思考、指导改善学法?教师能够将对教材的理解与鲜活事例、时政联系引入课堂,教学才更灵动更具生命力.
2.1 教材分析
广东教育版《物理·选修3-5》第一章第2节教材是从具体事例导入,一把重锤可将静止的飞机的玻璃砸碎,而一只小鸟也可将高速飞行的飞机的玻璃撞碎,提出为什么轻重相差如此悬殊的重锤和小鸟,产生的效果为什么相同?物体相互作用力的大小与什么因素有关?教材从运动物体的作用效果引出动量的概念,列举的事例很震憾,问题设置紧扣教学内容.人民教育版放在《物理·选修3-5》第十六章的第2节“动量和动量定理”,教材直接从前一节的旧知识导入,这样导入优势是使学生感到新知识并不陌生,便于将新知识纳入原有的认知结构中,编者目的是降低学习新知识的难度,易于让教师引导学生参与学习过程.但实际上这样的导入方式学生容易走神,影响后续的课堂教学效果.
2.2 一般的课堂教学导入
因为动量守恒定律是高中物理学习中最难掌握、运用又是最广泛的.大多数教师在教学中会采用广东教育版的呈现方式,即想方设法激发学生的学习兴趣.教师照本宣科,不少教师还会配上重锤、小鸟击碎飞机玻璃的视频、动画和声音,流畅简捷,想象中的导入效果应该很不错.实际上,如果你的学生从来没有见过真实的飞机,不了解飞机的玻璃有何特点?不知道飞机的玻璃碎不碎会有什么后果?他们完全没有这方面的感性认识,就像是在听与己无关的故事,声音效果虽然震憾,教师提出的问题虽然层次分明,同样很难引起学生注意,更谈不上激发学习兴趣,当然难于引起共鸣.
2.3 鲜活的课堂教学导入
展示本市新闻报道(图片).
师:一名6岁女孩从五楼坠落,被“过路哥”双手接住.但“过路哥”手臂受伤,女孩背部多处骨折.我们为“过路哥”舍己救人的精神感动的同时.请同学们从物理学角度分析思考,谈谈“过路哥”和小女孩受力情况,并分析二人受伤的原因.
联系发生在身边的新闻图片和“过路哥”舍己救人的行为,更容易引起了学生注意.分析“过路哥”和小女孩受力情况和受伤原因,要求学生用学过的知识进行思考和分析解决实际问题,既激发学生的参与热情,又起到温故知新的作用.
师:试想一下,如果“过路哥”没有接住女孩,会有什么后果?
学生们的生活体验或是经历,让他展开了联想的翅膀……
生:直接掉到地上,会造成更大的伤害甚至死亡.
师:为什么“过路哥”和小女孩都受伤呢?
相互作用效果为什么相同?问题提得好、提得巧.
生:高空掉落速度大,互为施力物体,都给对方于很大的冲击力.
师:同学们猜想,这个冲击力的大小跟什么因素有关呢?
学生带着问题积极思考形成期待,开始了有趣的课堂学习.
课堂教学如果缺少了联系,学生会觉得事不关己.通过引导学生关注发生在学习、生活中的各种现象,培养勤于思考、善于联系的好习惯.鲜活的课堂来源于教师将教材与发生在学生身边的事物相互联系、内在联系结合,将教材与学生的知识联系、生活情感联系,通过学生的参与让学生发现内在规律.让学生学好高中物理的方法很多,常规的方法靠督促、考试、评价,聪明的方法是引导、激励、创意.问题引导思考,学习才会自觉主动积极.
3 高效的课堂引入源于情感的共鸣
高中物理课程标准明确将情感态度与价值观作为三维目标之一.情感因素在促进有效学习过程中的作用已经受到广泛重视,学习感受的愉悦度成为评价有效教学的重要指标.课堂教学如何调动学生兴趣引起学生情感共鸣?怎么启发学生积极思考?学生只有将学习当作自己的事才会用心学习.这些都需要教师用智慧引导学习,用智慧设计问题.许多教师相信熟能生巧的道理,倾向于重复训练,恰恰忘记了熟亦能生厌的心理倾向.
3.1 教材分析
自感和互感现象是一种特殊的电磁感应现象.广东教育版教材高中《物理·选修3-2》中第一章的第6节,教材以日光灯为例引入课题,提出在生活中广泛使用的日光灯在闭合开关后灯管为什么两头先亮,过一会儿才正常发光呢?日光灯是怎样启动的?教材列举的事例来自学生身边最熟悉的日光灯,让学生有感性认识更易接受.人民教育版教材高中《物理·选修3-2》中第四章的第6节,教材从法拉第的实验旧知识引出互感,在教材的右面安排一幅插图,收音机里的“磁性天线”利用互感现象把广播电台的信号从一个线圈传送到另一个线圈.
3.2 一般的课堂教学导入
由于学生并不了解日光灯的内部构造,广东教育版的问题难度太大了,虽然联系了生活实际却很难引起学生共鸣.有些教师在教学中将日光灯拆开后进行展示,边演示边提出问题,但学生参与度仍然不高.究其原因是实验现象不太明显,尤其是演示过程基本上是属于教师自导自演、自问自答,没有引发学生的情感共鸣.课堂教学导入,教师设计的活动要让学生有机会体验;让学生参与教学活动说出自己的体验,要让学生有时间思考、提出问题.教师要把学生的体验作为学习过程中一个不可分割的部分,让学生从体验中感受学习乐趣,从体验寻找情感共鸣,从体验中感悟探索发现.
3.3 有效的课堂教学导入
教师首先说明要表演节目“隔空传音”,并用字幕渲染气氛,然后教师拿出MP4并打开.
师:听到声音?
生:没有!
师:MP4外播音是不响的,有什么方法将声音放大?
生:直接将MP4接放大器音箱.
师:今天我们不直接接放大器,有没有办法听到MP4发出的音响?
学生被问题吸引,思考交流.
师:请一位同学与老师一同表演.
学生很犹豫,有一位勇敢的同学上讲台.
师:我将B线圈用耳机线接在音箱上,请参与表演的这位同学将A线圈用耳机线接在MP4上.
因为用废旧的耳机接线,实验操作过程简捷明了.
师:请这位同学将A线圈放入B线圈,(加重语气引起注意)请大家睁大眼睛竖起耳朵...
MP4发出明显放大了的音乐声.
生:(惊叫)哇!
师:二个互不连通的线圈套在一起, MP4声音为什么会从扩音器中放大呢?
整个过程只用了2 min,所有学生都被教师精心设置的问题情境和神奇的物理实验现象所吸引.有效的问题情境首先要蕴含问题,什么是问题? 问题就是需要研究解决的疑难和矛盾(教师拿出MP4并打开,听得到声音吗?有什么方法将声音放大?).所谓问题情境是指个体(学生)觉察到的一种有目的但又不知如何达到这一目的的心理困境.也就是当已有知识(不直接用扩音器行不行?)不能解决新问题(扩音器接在B线圈上、MP4接在A线圈上,二个互不连通的A和B线圈套在一起,神奇的“隔空传音”是怎么发生的?)出现的一种心理状态,要摆脱这种处境(必须弄明白:为什么将A线圈套入B线圈就可以直接将声音放大?),个体(学生)就必须拟出以前未曾有过的、新的活动策略,亦即完成创造性活动(在教师指导下进行思考、共同完成实验).
教师不仅需要具有较高的专业水平,更要具有激励性人格,能激发每一个学生的学习欲望.优秀的教师总是想尽一切办法将教材的要求,通过学生更容易理解、更有兴趣的方式进行演绎,紧扣教学内容层层设问,总能通过富于启发性的问题,使学生因好奇心而集中注意力,让所有学生参与到课堂教学中;优秀的教师总能发掘教材的内涵,使课堂教学与书不同、与众不同,让学生感受到上物理课特有趣,时间过的特别快.
1 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003
2 普通高中课程标准实验教科书.物理·选修3-1,3-2,3-5.广州:广东教育出版社
3 普通高中课程标准实验教科书.物理·选修3-1,3-2,3-5.北京:人民教育出版社
4 胡炳元.物理课程与教学论.上海:华东师范大学出版社,2003