在创设情境基础上参与式的初中物理教学



在创设情境基础上参与式的初中物理教学

孙树红

(石家庄市第十七中学河北 石家庄050091)

初中物理课程的设计思路是突出科学探究，体现科学本质，注重学生发展．著名的学习金字塔(如图1)告诉我们：用耳朵听授，知识保留5%；用眼去阅读，知识保留10%；视听结合，知识保留20%；用演示的方法，知识保留30%；以上这些按美国的学习专家爱德加·戴尔的观点叫被动学习；而分组讨论法，知识保留50%；练习操作实践，知识保留75%；向别人讲授相互教，快速使用，知识保留90%这些被爱德加·戴尔称为主动学习或参与式学习．

图1　学习金字塔

基于以上的理论和初中物理学科特点，笔者通过创设课堂情境来引发学生思考，实现学生自主学习或者参与式学习，达到深层次的优化物理课堂．下面以几个具体案例分析如下.

1教学引入环节的情境创设和问题设计

学生是人，学习的效率受动机和情绪的影响，所以物理课堂的引入非常关键．常说：好的引入就等于成功了一半．比如以下几个课例.

1.1眼睛和眼镜

引入新课时，师问：“同学们，你们带照相机了吗？”学生说“没有．”师追问：“没有吗？”其实我们每个人都带着照相机呢，而且还有两架．”师稍作停顿，学生恍然大悟，大声说：“眼睛．”“对呀！”然后教师提出问题：“眼睛是一架怎样的照相机呢？它是怎样既能看清远处的物体，又能看清近处的物体的呢？”此时学生的兴趣高昂、急于求知．

学习眼镜的知识时，近视眼的同学戴着眼镜和摘下眼镜看同一名同学，并用相机拍下了照片[如图2(a)、(b)]．教师提出问题：“为什么近视眼的同学看到的图像是模糊的呢？近视眼镜是个怎样的透镜呢？”通过学生熟悉的小品《相亲》看信时动作[学生看到图片2(c)首先很好奇]教师提出：“为什么俩人的动作截然不同呢？老花眼和近视眼怎么形成的？怎样用我们学过的透镜知识加以纠正呢？”引出课题.

图2　用学生课上现拍的照片和忍俊不禁的小品截图引出课题

1.2磁生电

创设问题情境：师问：“同学们，大家都知道电池能让小灯泡发光，不用干电池你能让小灯泡亮起来吗？动手试试．”(如图3)接着学生开始利用教师提供的实验器材：小灯泡、导线、手摇发电机，动手连接，边实验边发现问题：“这个发电机为什么会发电？”“它发出的电为什么让灯泡一闪一闪的？ ”“为什么摇的越快灯泡越亮？”“这个发电机的构造是怎样的”等一系列很有价值的问题．

图3　让学生边实验边发现问题

2教学过程课堂活动的设计和启发引导

课堂既是预设的，又是生成的．课堂的预设与生成原理是：教学是有规律的，故必须预设；教学活动是动态的，一定会生成；只有预设， 没有生成的课堂是僵死的、无生命力的教师霸权式课堂；没有预设的生成是虚假的民主，会偏离课堂应有的方向．因此，二者都不是高效的课堂，有效生成根植于精心的预设．以下是几个课例.

2.1眼睛和眼镜

在新授课时教师提出问题：“我们知道照相机的成像特点，那眼睛的成像特点呢？

学生回答：“眼睛相当于凸透镜物距大于二倍焦距时成倒立缩小的实像．”[如图4(a)]师解释：“实际上我们的大脑经过二次加工处理，才感觉看到的是正立的像”．师接着提问 ：“照相机和眼睛即能成远处物体的像，又能成近处物体的像，他们在调节上一样吗？”[对比图4(b)]通过对比得出普通的照相机正是通过调节像距，来实现将物体拍摄清晰的．而眼睛是通过调节焦距来成清晰的像的．接着教师提出实验要求：“利用你桌子上的模拟眼睛成像的实验仪器模拟睫状体拉压晶状体，往外拉变薄，往里挤压变厚．让来自物体的光，经过晶状体，使像成在视网膜上，表示眼睛看清了物体．接着，看远处的物体，视网膜上的像清晰吗？表示眼睛看不清了物体．怎么调？可以使像成在视网膜上．注意观察晶状体的薄厚变化．再想看清近处的物体，又怎么调？请大家动手试试．”[如图4(c)]

(a)

(b)

(c)

学生实验总结：“我们眼睛的晶状体正是通过近厚远薄的调节看清物体的．看来，我们的眼睛的确不是一架普通照相机，而是一架可以调焦的高级照相机．”

2.2望远镜与显微镜

本节课的教学目的是了解科学知识的应用，提高自身的科学素养，同时对创造学中的组合法有一个浅显的认识，以提高创造能力和实践能力．但本节的显微镜、望远镜的成像原理比较抽象，学生在理解上有些困难，对二次成像的理解是个难点．为了突破难点，进行了5步层层递进的教学设计：第一步让学生利用望远镜观察教室前方某物体的像并与物体做对比发现有什么不同？[如图5(a)]学生回答：“看到物体的像更清楚了”；“看到物体的像更近了”“像是倒立的”等现象．第二步再让学生自制望远镜．在教师的引导下根据实际情况去设置望远镜物镜(焦距较大的)的位置，然后通过模拟望远镜的目镜(焦距较小的)观察到放大了的像[如图5(b)]．第三步再放置光屏接收第一次成像[如图5(c)]．第四步对比凸透镜成像规律找出物镜相当于生活中的照相机成倒立缩小的实像，目镜相当于生活中的放大镜成正立放大的虚像．第五步最后成像原理图[如图5(d)]的解释使学生对这节课望远镜的二次成像过程理解透彻，突破了难点．使学生在参与、体验、探究的过程中找到了学习的乐趣．

图5　分步讲解望远镜知识的教学设计

2.3磁生电

教学设计时，我们提供了线圈，磁铁，导线．让学生设计实验，探究磁生电的条件.学生实验后的交流很精彩，既完成了教学任务，又有新的生成．通过交流 ，学生发现了当线圈的一个边在磁场中各种运动产生电流的情况，比如：上下运动，左右运动，斜着运动，甚至转圈运动，还有线圈不动，磁场运动时的所有情况．[如图6(a)]但归纳总结出规律就需要上升一个层次，此时需要教师的点拨，笔者拿出了自制的一个磁场磁感线模型，引导学生得出了当导体在磁场中做切割磁感线运动时会有电流产生这个条件．让教师们感到更精彩的是有一位同学能发现电流方向、磁场方向、切割磁感线方向三者之间符合右手定则都是高中的认知了．

我们常说：给学生一个舞台，还教师一个精彩！确实如此 ．在学生经历了实验探究、交流分享、总结归纳之后形成了感性认识，这时候从理论的角度再来分析磁生电的原因[如图6(b)]，这样处理学生对磁生电的知识有了一个全面的认知．物理的教学理念是从生活走进物理，从物理走向社会．所以学习了磁生电的条件以后，为了让学生了解生活中的发电机的应用，我们还自制了手动发电机．[如图6(c)]

图6　讲解交流发电机的教学设计

以上几个成功课例，通过教师精心设计教学情境，学生参与探究实验的实践活动，我们发现学生的搜集和处理信息的能力提高了；交流和表达的能力提高了；质疑、创新能力提高了；动手实践能力提高了；学习物理的兴趣也提高了．

笔者分析了在今年的教学活动中几个成功的课例，这些都是物理组全体教师集体备课的成果，没有完美的个人，只有优秀的集体．我们全体教师在突破教学问题的过程中收获着，成长着．有些地方走一千遍也不是路，只有不断攀登的人才会将路踩在脚下；我们的工作具有周期性，年年简单重复就是低效，每年都有新经验、新突破，螺旋式提高，高效益进行教学，这才是我们努力的方向．人生，越努力越幸运！筑梦好课堂，我们在路上！

收稿日期：(2014-12-29)