以生活为主线的问题驱动教学策略
2014-09-10吴志明
吴志明
关注生活、关注问题是物理教学的两大重要支点. 引导学生从熟悉的生活中去认识物理规律,再运用到生活中去,可以帮助学生体验物理学习的意义与价值;问题是物理教学的核心,围绕问题展开教学、以问题驱动为策略的学习,是当前物理课堂教学改革的方向. 因此,探索以生活为主线的问题驱动教学策略,紧贴生活实际,紧扣问题脉络,以此推进课堂教学的改革,对于落实与深化新课程理念具有积极意义.
一、要义解读
1.理论基础
以生活为主线的问题驱动教学策略,其理论基础在于:(1)陶行知生活教育理论. “生活即教育”是陶行知生活教育理论的核心,教育与生活是同一过程,教育含于生活之中,教育必须和生活结合才能发生作用. 教育的原本目的是生活,教育不仅要使学生掌握有限的书本知识,更要使学生体验和构建理想的生活[1]. 生活需要教育,正如教育需要生活一样,教育要在复杂多变的社会条件下为人设计和实现理想的、完全的生活,这应是教育本身的追求. (2)建构主义学习理论. 其观点认为“学习是学习者主动构建自己知识的过程,学习者不是被动地接受外在信息,而是根据自己的经验背景,对外部信息进行主动选择、加工和处理,主动地去建构信息的意义”[2]. 主张教学要通过设计一项重大问题,以支撑学习者积极的学习活动,设计真实、复杂、具有挑战性的开放的学习环境与问题情境,诱发、驱动并支撑学习者的探索、思考与问题解决活动.
2.教学思路
以生活为主线的问题驱动教学策略,是指在教学目标确定以后,教师根据教学任务和学生的特征,有针对性地选择与组合贴近学生生活和联系社会实际的教学内容和教学组织形式,以问题作为驱动教学过程的核心要素,通过学生的自主探索、分层推进、逐步解决问题的一系列思考、计划与方案. 主要特征是:(1)以学生的日常生活和社会活动为基础,密切联系生活实际;(2)以问题为中心,使解决问题成为学生学习的主要线索和驱动力;(3)在不断发现问题、解决问题的过程中,学生主动进行自主、合作、探究学习,获得知识和技能,学会学习,形成正确的价值观.
课堂教学活动过程中,教师对照教学目标,依据生活中的现象、情境、方法和应用,进行一系列问题的设计,每一个问题从构想发现到最终解决,一般要经历三个环节:①联系生活实际,呈现问题;②进行自主活动,探究问题;③开展交流互动,解决问题. 通过教师的分析与引导,进行问题迁移,情境再现,在导学、导思、导练、导创的过程中,逐步向既定的教学目标靠近,其基本教学设计模型如图1所示.
二、实践探索
以初中物理“浮力单元复习课”为例.
1.模拟生活情境,探究液面升降问题
(1)联系生活实际,呈现问题
【问题一】如图2a所示,小池塘中的船上坐着一名渔民,船上有一只铁锚. 渔民将铁锚抛入水中. 此时,池塘中的水位会上升、下降,还是保持原状?假设铁锚没有抛出,而是渔民自己跳入水中游泳,此时小池塘中的水位会不会发生变化呢?
(2)进行自主活动,探究问题
如图2b所示,对生活的原始问题情境进行模拟再现. 将小烧杯当作小船浮在大烧杯的水面上,把铝块当铁锚,观察并记录铝块放在小烧杯内时水面的位置;再将铝块从小烧杯中取出轻轻放入大烧杯的水中,观察并记录水面的变化情况.
然后把蜡块当作渔民,观察并记录蜡块在小烧杯内和大烧杯水面上两种情形下的水面变化情况.
(3)开展交流互动,解决问题
教师引导学生针对观察到的现象,运用物体的浮沉条件展开分析与讨论,相互交流:铁锚在船上时与船一起漂浮在水面,浮力等于重力,铁锚抛入水中后会下沉,受到的浮力就变小,它排开水的体积也变小,故水面将上升一些. 而渔民自己跳入水中游泳,池塘中的水位是不变的,因为渔民起初与船一起漂浮在水面,浮力等于重力,跳入水中游泳时仍处于漂浮状态,所受到的浮力不变,排开水的体积也不变.
2.追踪生活方法,体验浮沉条件
(1)联系生活实际,呈现问题
教师播放一段海洋打捞沉船的实景过程,视频截图如图3a所示,工人们运用四个大浮筒将沉在海底重达千吨的货船打捞出水面. 接着又播放了一段我国新型潜水艇在海洋中遨游的视频.
【问题二】浮筒法打捞沉船可以使沉船上浮起来,而潜水艇也可以实现上浮,其中的过程有何区别和相同之处?
(2)进行自主活动,探究问题
如图3b所示,对生活的原始问题情境进行模拟再现. 把小玻璃瓶当沉船,气球绑在小瓶上当作浮筒,一同学通过橡皮管对气球吹气,大家观察到:当气球逐渐被吹大时,小玻璃瓶随气球一起浮了起来,如图3c所示. 再对如图3d所示的潜水艇模型进行研究,使它下潜和上浮,观察其中的变化情况.
(3)开展交流互动,解决问题
同学们互相交流、讨论、辩论着,教师引导同学们从物体所受重力和浮力的大小变化情况着手进行分析,经过一次次的思维碰撞,大家达成共识:实际生活中的浮筒法打捞沉船是靠减小沉船外部浮筒内的水重实现上浮的,潜水艇是靠改变自身重力实现浮与沉的,而我们用气球模拟实验,则是增大浮力实现上浮的,它们都遵循相同的原理:当F浮>G物时,物体上浮.
3.回归生活应用,自制简易浮力秤
(1)联系生活实际,呈现问题
教师引导学生对如图4a所示的生活中浮力秤的结构、原理和使用方法进行研究,运用所学知识合作自制一个简易的浮力秤,其中,解决浮力秤的刻度标注问题成为关键所在.
【问题三】浮力秤的零刻度线应标在哪里?刻度怎样划分?浮力秤的称量范围有多大?
(2)进行自主活动,探究问题
取直径为6.0cm的圆柱体空饮料瓶,剪掉瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖处系一块质量适当的配重物,然后将瓶倒置在水桶里,如图4b所示. 空载时,水面到达瓶身处的位置标注为零刻度线;从零刻度线到最大刻度线的距离为18cm. 使用时,把待测物体投入瓶中,从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量.
(3)开展交流互动,解决问题
教师引导同学交流讨论刻度线的确定. 设被测物体的质量为m,饮料瓶圆柱体部分的半径为r,在浮力秤中放入被测物体后,瓶身浸入的深度增加值为h,则浮力秤漂浮时增大的浮力等于增大的重力为F浮 =G;即ρ水gπr2h=mg;可得:h=;因为 ρ水、g、π、r为定值,所以h与m成正比,浮力秤质量的刻度是均匀的. 式中ρ水=1.0×103kg/m3,r=3.0cm;代入m的数据:50g,100g,150g,…,可以确定对应的刻度:h1=1.77cm,h2=3.54cm,h3=5.31cm,…以此类推,刻度线标注如图4c所示.
制作完成后,师生利用简易浮力秤对待测物体进行应用性测量.
三、实施要点
1.细致分析,做好前期工作
问题引导通常被作为建构主义教学设计的首要环节.[3] 对于教师而言,设计有意义的问题必须要瞻前顾后,设计之前需要对学生和内容进行充分、细致的分析,然后精心选择、设计问题,并反复斟酌,为教学的顺利进行、教学目标的落实、学生创造力的培养奠定基础. 设计的问题要有典型性,即要抓住理解和应用知识的关键所在;设计的问题要让学生在反思、分析和综合等一系列思维活动中,重新理解和表征已有的知识,使得复习不只是对已有知识的简单重复,而是成为学生丰富原有知识结构的全新过程.
2.紧扣生活,激发认知冲突
问题要与学生的生活经历紧密相关,关联越紧密的问题,学生会感到越亲切,越容易缩小学生思维与问题之间的距离,使课堂教学具有情感上的吸引力,使学生产生探究的兴趣和冲动,形成探究问题的心理倾向. 学生在成长和学习过程中,与身边的自然事物接触所形成的个人对世界的经验、观念、感悟、习惯等,对学生来说都有意义,构成了学生生活的方方面面. 然而,有些前概念却是片面的,或是错误的,当他们接触到的新问题与自己的前经验、前知识发生矛盾时,就会激发出强烈的认知冲突,教师要不失时机地加以引导,推波助澜,把学生的思维引向深入.
3.问题驱动,注重发散开放
以学生已有的经验为基础,在学生主动求知过程中学习是建构主义学习理论的思想.[4] 要实现学生主动求知、形成有效的问题驱动,教学中呈现给学生的问题一定要有程序性和开放性,应该是递进式、有层次、逐步深化的问题,问题的设计程序要与学生的思维发展一致. 注重问题的开放性,能够让学生很好地体验解决问题的多样性、综合性,学会从不同视角去思考问题,更为学生提供了足够的空间,去凭借自己的知识经验,设计自己的解决路径,在一个宽松的环境里自由地展开思维,自觉地进行反思,以最大限度地培养发散思维和求异思维,促进每一位学生的发展.
在物理课堂教学中,实施以生活为主线的问题驱动教学策略,有助于学生深刻地把握知识的内涵和外延,发展思维能力,培养自身的科学素养,更为学生的知识获得和能力发展提供更加广阔的空间.
参考文献:
[1] 方明.陶行知教育名篇[M].北京:教育科学出版社,2005.
[2] 高文,徐斌艳,吴刚.建构主义教育研究[M]. 北京:教育科学出版社,2008.
[3] 范福生.“问题驱动”教学法在物理教学中的应用[J].教学与管理,2012(6):141-143.
[4] 赵明仁,李保臻.论问题导向的教学设计[J].教育理论与实践,2013,33(23):50-52.
(3)开展交流互动,解决问题
教师引导同学交流讨论刻度线的确定. 设被测物体的质量为m,饮料瓶圆柱体部分的半径为r,在浮力秤中放入被测物体后,瓶身浸入的深度增加值为h,则浮力秤漂浮时增大的浮力等于增大的重力为F浮 =G;即ρ水gπr2h=mg;可得:h=;因为 ρ水、g、π、r为定值,所以h与m成正比,浮力秤质量的刻度是均匀的. 式中ρ水=1.0×103kg/m3,r=3.0cm;代入m的数据:50g,100g,150g,…,可以确定对应的刻度:h1=1.77cm,h2=3.54cm,h3=5.31cm,…以此类推,刻度线标注如图4c所示.
制作完成后,师生利用简易浮力秤对待测物体进行应用性测量.
三、实施要点
1.细致分析,做好前期工作
问题引导通常被作为建构主义教学设计的首要环节.[3] 对于教师而言,设计有意义的问题必须要瞻前顾后,设计之前需要对学生和内容进行充分、细致的分析,然后精心选择、设计问题,并反复斟酌,为教学的顺利进行、教学目标的落实、学生创造力的培养奠定基础. 设计的问题要有典型性,即要抓住理解和应用知识的关键所在;设计的问题要让学生在反思、分析和综合等一系列思维活动中,重新理解和表征已有的知识,使得复习不只是对已有知识的简单重复,而是成为学生丰富原有知识结构的全新过程.
2.紧扣生活,激发认知冲突
问题要与学生的生活经历紧密相关,关联越紧密的问题,学生会感到越亲切,越容易缩小学生思维与问题之间的距离,使课堂教学具有情感上的吸引力,使学生产生探究的兴趣和冲动,形成探究问题的心理倾向. 学生在成长和学习过程中,与身边的自然事物接触所形成的个人对世界的经验、观念、感悟、习惯等,对学生来说都有意义,构成了学生生活的方方面面. 然而,有些前概念却是片面的,或是错误的,当他们接触到的新问题与自己的前经验、前知识发生矛盾时,就会激发出强烈的认知冲突,教师要不失时机地加以引导,推波助澜,把学生的思维引向深入.
3.问题驱动,注重发散开放
以学生已有的经验为基础,在学生主动求知过程中学习是建构主义学习理论的思想.[4] 要实现学生主动求知、形成有效的问题驱动,教学中呈现给学生的问题一定要有程序性和开放性,应该是递进式、有层次、逐步深化的问题,问题的设计程序要与学生的思维发展一致. 注重问题的开放性,能够让学生很好地体验解决问题的多样性、综合性,学会从不同视角去思考问题,更为学生提供了足够的空间,去凭借自己的知识经验,设计自己的解决路径,在一个宽松的环境里自由地展开思维,自觉地进行反思,以最大限度地培养发散思维和求异思维,促进每一位学生的发展.
在物理课堂教学中,实施以生活为主线的问题驱动教学策略,有助于学生深刻地把握知识的内涵和外延,发展思维能力,培养自身的科学素养,更为学生的知识获得和能力发展提供更加广阔的空间.
参考文献:
[1] 方明.陶行知教育名篇[M].北京:教育科学出版社,2005.
[2] 高文,徐斌艳,吴刚.建构主义教育研究[M]. 北京:教育科学出版社,2008.
[3] 范福生.“问题驱动”教学法在物理教学中的应用[J].教学与管理,2012(6):141-143.
[4] 赵明仁,李保臻.论问题导向的教学设计[J].教育理论与实践,2013,33(23):50-52.
(3)开展交流互动,解决问题
教师引导同学交流讨论刻度线的确定. 设被测物体的质量为m,饮料瓶圆柱体部分的半径为r,在浮力秤中放入被测物体后,瓶身浸入的深度增加值为h,则浮力秤漂浮时增大的浮力等于增大的重力为F浮 =G;即ρ水gπr2h=mg;可得:h=;因为 ρ水、g、π、r为定值,所以h与m成正比,浮力秤质量的刻度是均匀的. 式中ρ水=1.0×103kg/m3,r=3.0cm;代入m的数据:50g,100g,150g,…,可以确定对应的刻度:h1=1.77cm,h2=3.54cm,h3=5.31cm,…以此类推,刻度线标注如图4c所示.
制作完成后,师生利用简易浮力秤对待测物体进行应用性测量.
三、实施要点
1.细致分析,做好前期工作
问题引导通常被作为建构主义教学设计的首要环节.[3] 对于教师而言,设计有意义的问题必须要瞻前顾后,设计之前需要对学生和内容进行充分、细致的分析,然后精心选择、设计问题,并反复斟酌,为教学的顺利进行、教学目标的落实、学生创造力的培养奠定基础. 设计的问题要有典型性,即要抓住理解和应用知识的关键所在;设计的问题要让学生在反思、分析和综合等一系列思维活动中,重新理解和表征已有的知识,使得复习不只是对已有知识的简单重复,而是成为学生丰富原有知识结构的全新过程.
2.紧扣生活,激发认知冲突
问题要与学生的生活经历紧密相关,关联越紧密的问题,学生会感到越亲切,越容易缩小学生思维与问题之间的距离,使课堂教学具有情感上的吸引力,使学生产生探究的兴趣和冲动,形成探究问题的心理倾向. 学生在成长和学习过程中,与身边的自然事物接触所形成的个人对世界的经验、观念、感悟、习惯等,对学生来说都有意义,构成了学生生活的方方面面. 然而,有些前概念却是片面的,或是错误的,当他们接触到的新问题与自己的前经验、前知识发生矛盾时,就会激发出强烈的认知冲突,教师要不失时机地加以引导,推波助澜,把学生的思维引向深入.
3.问题驱动,注重发散开放
以学生已有的经验为基础,在学生主动求知过程中学习是建构主义学习理论的思想.[4] 要实现学生主动求知、形成有效的问题驱动,教学中呈现给学生的问题一定要有程序性和开放性,应该是递进式、有层次、逐步深化的问题,问题的设计程序要与学生的思维发展一致. 注重问题的开放性,能够让学生很好地体验解决问题的多样性、综合性,学会从不同视角去思考问题,更为学生提供了足够的空间,去凭借自己的知识经验,设计自己的解决路径,在一个宽松的环境里自由地展开思维,自觉地进行反思,以最大限度地培养发散思维和求异思维,促进每一位学生的发展.
在物理课堂教学中,实施以生活为主线的问题驱动教学策略,有助于学生深刻地把握知识的内涵和外延,发展思维能力,培养自身的科学素养,更为学生的知识获得和能力发展提供更加广阔的空间.
参考文献:
[1] 方明.陶行知教育名篇[M].北京:教育科学出版社,2005.
[2] 高文,徐斌艳,吴刚.建构主义教育研究[M]. 北京:教育科学出版社,2008.
[3] 范福生.“问题驱动”教学法在物理教学中的应用[J].教学与管理,2012(6):141-143.
[4] 赵明仁,李保臻.论问题导向的教学设计[J].教育理论与实践,2013,33(23):50-52.