如何搭建高中物理教学中的学习台阶
2016-12-19海南省海南华侨中学朱世军
海南省海南华侨中学 朱世军
如何搭建高中物理教学中的学习台阶
海南省海南华侨中学 朱世军
物理学习不是一蹴而就的,而是绕着螺旋形的阶梯逐步上升提高。犹如登山,朝着科学的险峰,拾阶而上。高高的泰山,有了合适的阶梯,登顶也一样容易。而事实上,如果我们在教学中没有帮助学生搭建一个合适的台阶,学生面对的是怎样的一种困境呢?我们针对高一新生进行了问卷调查,结果是622人觉得教师讲课太难跟不上,占到了学生总数的46.2%。
在一次教学调研中,我得到了很大的启发。听了高一两个老师的新课,男老师讲得面面俱到,高深莫测,学生反应平平,几乎没有互动;同样的内容,女老师讲得循序渐进,清晰明了,学生表现积极、回答问题踊跃。期末考试成绩出来后,女老师所教班级的平均分比男老师的班级平均分高出了14.45分。
教师在课堂教学中想着尽可能多教点知识,尽可能深入透彻,这是教师的想法。如果我们对学生的困境视而不见,那教的内容越多越难,教学效果反而越差,而且会造成师生都很辛苦。这就要求我们必须学会在物理教学中为学生搭建学习的台阶,减小学习的难度。那么如何才能为学生在高中物理学习中搭建好学习的台阶呢?为此,本人在理论和实践中进行了一些摸索和总结。
一、理论探求
1.有效教学。有效教学是师生遵循教学活动客观规律,以最优速度、效益和效率促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观“三维目标”上获得协调、可持续的进步和发展。海南省教育厅在《关于开展有效教学深化课程改革的意见》中指出,有效教学的前提是教学设计,教学设计要从学生的学习基础和已有经验出发,注重课堂教学的实效性。它的核心价值观是效益。
2.最近发展区。前苏联的心理学家维果斯基在谈到教学与发展的关系时,提出了“最近发展区”的思想,认为在确定教学时,必须考虑两种发展水平∶一是现有发展水平,如已经完全掌握的某些概念和规则;二是指借助他人的启发等帮助可以达到的较高水平,称为潜在发展水平。这两种水平之间的差距,就是“最近发展区”。这就要求教学设计中,既要考虑学生的既有现状,还要根据学生的潜在发展要求,准确地寻求其最近发展区,科学地设计最佳的手段,这样才更有利于教学和提高教学效果。物理学习对学生的知识基础、理解能力、运用数学的能力等都有一定的要求。这就需要我们立足学生情况,找出学生的最近发展区,构建好物理学习的台阶,保证学生只要努力就能够登上更高台阶,实现学生的最优化发展。
二、实践探索
在教学实践中,我以有效教学为目标,最近发展区理论为依据,分别从教学目标、教学手段等环节为学生构建高中物理学习的台阶。
1.在设计教学目标时,为学生构建学习台阶。在高中物理教学实践中,不同的学校、不同的班级、不同的学生,在基础知识、理解能力等方面都会存在差异,呈现高低不同的发展水平分布。这一客观存在的事实,我们无法改变。但课程标准和考试大纲给我们的要求是一样的。如果用这样一个统一化的标准去要求不同层次的学生,可能后进生就会无所适从,跟不上老师的教学,事倍功半。这就要求我们充分了解学生,明确不同学生的潜在发展水平,探究其个性的最近发展区,将最终的目标分解成若干的阶梯式目标,为不同发展水平的学生搭建不同的恰当的学习台阶。全体学生学一样的内容,允许达到不同的层次。比如在讲到牛顿第二定律运用时,可以分为以下的几个层次目标组织教学:
(1)理解牛顿定律,能定性解释生活中的有关问题。
(2)能处理一个物体经历一个过程(已知力求运动;已知运动求力。由此体会一般的解题方法)的问题;
(3)能处理一个物体经历两个过程(关注两个过程受力的变化引起的加速度变化,找两个过程的联系点)的问题;
目前,许多职业院校仍采用传统的护理专业教学模式,然而这种教学模式已经不能满足培养学生专业知识和实践操作能力,在教学过程中难以取得良好的教学成果,影响了职业院校护理人才的培养。通过在护理教学中借助循证护理的优势,可以促进学生们快速掌握相关临床护理知识,才能让职业院校能够培养出知识与能力兼具,贴合临床护理实际的专业护理人才。
(4)能处理两个物体以共同的加速度运动(采用整体法和隔离法的结合)的问题;
(5)能处理两个物体以不同的加速度运动(隔离法,寻找两物体运动位移之间的联系及时间上联系)的问题。
同时,还要让学生正确评估自己,了解自己在阶梯上的层次,找到自己的位置,努力达到阶梯中的某一个更高目标,而不是统一的最高目标。鼓励学生在迈上一个新台阶的同时,努力登上另一个更高的台阶。这样,哪怕就是对于后进生来说,也能找到适合自己的学习目标,从而有的放矢地学习。当然,基础较好的学生就可以达到更高的目标。这样的教与学就能使不同层次的学生都主动参与学习,并达到各自期望的目标,使大家都能有所收获,并达到教学效益的最大化,满足全体学生的发展需求。
2.在选择教学手段时,为学生构建学习台阶。教学有法,教无定法,贵在得法。为了实现有效教学,需要用全新的教育教学理念,丰富的教学手段,想方设法为学生构建好学习的台阶。
(1)触景生情——以生活亲身体验搭建认识台阶。在分析理性问题时,可以充分利用学生生活体验搭建学习台阶,从学生所熟悉的生活现象切入,若举例恰当、方法得当,则能更好地契合学生的最近发展区,起到“四两拨千斤”的效果。例如讲牛顿第一定律例题时:如图1所示,在车厢内的桌面上有一个相对桌面静止的物体,现发现桌上物体突然向前运动,请推测此时车做怎样的运动?
图1
在教学实践中,我做了这样一个转换:将物体的运动代换为坐汽车时人的运动(如图2所示),把对客观物体的观察分析变成了学生的直观感受和情景亲历,学生们一般就会联想起这样的生活体验,都经历过当车子往前运动中刹车(即做向前的减速运动)或加速向后倒车时会出现自己发生前倾的现象,从而很容易判断图1中车子的运动,并根据牛顿第一定律找到理论根据并给出科学的解释。
(2)实事求是——以物理实验搭建知识台阶。物理是一门以实验为基础的自然科学。通过实验为学生学习物理知识搭建学习的台阶,可以帮助学生形成物理概念、理解物理规律,对培养学生理论联系实际的学风、实事求是的科学态度和探究问题的科学方法都具有重要的意义。例如在学生学习了弹力后,知道弹力跟形变的大小的定性关系,但弹簧弹力与形变究竟有何准确的定量关系?为了减小知识的跨越台阶,让学生通过猜想与假设、确定计划与设计实验、进行实验与收集数据、对数据进行分析与论证,发现弹力跟形变的大小成正比,得到胡克定律。最后还可以通过观看破坏性演示实验,加深对弹簧的弹性限度的认识。通过这样的实验作为台阶,既很好地提高学生的科学素养,又使学生对胡克定律有了更加真实的感知,让学生觉得物理规律真实可信。
(4)图文并茂——以图搭建思维台阶。中学生正处于形象思维向抽象思维过渡的阶段。物理老师要努力创造条件,用各种手段来帮助建立物理情景、描述物理规律,以图的形象直观作为抽象思维的台阶,使抽象变形象,更贴近学生的认知水平,可以有效提高学生分析问题和解决问题的能力。因此在高中物理学习中与图相关的教学内容是我们帮助学生搭建台阶的重要契机。
①物理过程情景图。在分析物理过程,特别是多对象多过程的物理问题时,老师可以通过引入情景图,降低难度,降低学生的学习台阶的陡度。学生在分析问题时也可以一边读题,一边画情景图,并能根据情景图,分析物理过程,恰当选择物理规律,解决物理问题。例如分析动量守恒中的人船模型:质量为m的人站在质量为M、长为L的静止小船的左端,若不计水的阻力。当他从船的左端走到右端时,人和船对地面的位移大小各是多少?如果我们画出情景示意图(如图3)。
情景图中人船系统动态过程清晰,人船位置关系简明、位移关系S1+S2=L形象直观,再联系位移与质量的关系就可以顺利求解了。
②受力分析示意图。逢受力分析必画受力分析示意图,其对于受力分析的重要性已经是不言而喻。在受力分析时画出如图4的示意图后,受力情况一目了然,且为下一步的分析做好了准备。
图2
图3 人船模型情境图
图4 受力分析示意图
③知识结构框架图。我们在课堂授课的时候,教师往往注意了知识点的讲解,但知识点之间的联系更为重要,学生只有建立了知识框架,才有可能更好地运用所学的知识。如我们复习电场时,将其众多知识点整理成如下知识结构图(图5)。
图5
通过使用知识结构图,帮助学生构建自己的知识结构,使电场各基本知识点脉络清楚,易于记忆、区分和理解。
④函数关系图像。用图像法解题不但快速、准确,而且可以避免繁杂的中间运算过程,降低难度,给学生一个合理的阶梯陡度,更利于问题的解决。比如:列车在恒定功率的机车牵引下,从车站出发沿平直轨道行驶10m i n,速度达到108km/h的最大速度,那么这段时间内列车行驶的距离是等于、大于还是小于9km?首先我们要明确此题既不是匀速直线运动,也不是匀变速直线运动,所以单由运动学公式来做比较困难,但是如果用图像法解就较容易,如图6所示:
图6列车运动图像
O B虚线代表的就是匀加速直线运动,其位移X1=1/2× 108×1/6=9km,而列车的运动图像为O B实线所示,与AB和坐标轴包围的面积即位移X2,X2大于X1。
总之,在物理教学中,无论是教学目标的设计,还是教学手段的选择都需要考虑学生的最近发展区和有效教学的需求,搭建恰当的学习台阶,帮助我们的学生摆脱困境,获得最优化发展。因此,作为教师,需要在教学中不断积累沉淀,随时准备,为学生搭建多种多样的学习台阶,需要在教学中捕捉动态反馈点,及时调整,给学生最合适的学习台阶,让学生踏着给力的高度,迈向科学的更高峰。