初中物理“四步”教学法探析
2020-11-28柳怡
柳怡
[摘 要]根据现代教育对培养学生核心价值观的要求,探讨物理课堂教学模式的改革,提出“四步”教学法,以期构建优质物理课堂。文章以“光的直线传播”一课为例,探究 “自学探究,知觉选择;重点讲解,理解领会;整理吸收,记忆贮存;练习巩固 ,评价反馈”“四步”教学法。
[关键词]“四步”教学法;物理核心素养;教学模式;初中物理;光的直线传播
[中图分类号] G633.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2020)32-0052-02
学生的学习从本质上来讲,是一个系统而完整的信息加工过程,也是信息的摄取、加工贮存和反馈的过程。即知识的知觉选择、理解领会、记忆贮存和评价反馈的过程。据此,笔者尝试了新的教学模式——“四步”教学法。“四步”是指:自学探究,知觉选择;重点讲解,理解领会;整理吸收,记忆贮存;练习巩固 ,评价反馈。本文以《光的直线传播》一课为例,就初中物理“四步”教学法进行分析探讨。
一、自学探究,知觉选择
观察、实验与科学思维相结合,是物理学科的基本特征。让学生体验完整的探究过程显得极为重要,可以通过对真实现象的观察和实际操作使学生获得感性认识,激发学习兴趣,并引起反思和质疑。但由于课堂时间的限制, 过程完整的探究学习变少, 教师的引导性变强了, 学生自主发挥的余地变小了。为解决这一矛盾,笔者将部分探究活动前移至课前预习阶段。
具体操作方法是,课前预先将导学案分发给学生,让学生明白本节课要达到的学习目标和要求。引导学生根据学习目标和要求预习教材,重点完成教材中相应实验活动或小制作,并将观察到的现象和疑问记录在导学案上。正式开课前,请全体学生针对观察到的现象展开交流讨论。教师边巡视边收集学生活动中出现的各种问题,并注意启发质疑,为接下来的新授课做好准备。
比如在讲授苏科版教材第三章第三节《光的直线传播》时,课前笔者安排了以下几个活动和实验。
活动一:做几个有趣的影子游戏。(课本P63)
活动二:制作一个简易针孔照相机。(课本P65)
活动三:影子的大小和形状与什么因素有关?[《物理实验》八年级上册P35活动3.3中“观察”部分]
通过这几个活动,学生对光在同种均匀介质中沿直线传播已有初步的感性认识。大部分学生都能说出“如果光在同种均匀介质中不沿直线传播就不会形成影子,所以影子的形状与遮挡物的形状一样”。通过制作“简易的针孔照相机”,所有学生都对“小孔成像”现象产生了浓郁的兴趣,尤其是那些第一次实验没有成功的学生,他们迫切想要知道如何能成功观察到“小孔成像”现象。
在这一阶段,使用导学案的目的不是要学生背诵概念,也不要求其对教材意义有深度理解。教师要活用教材中提供的实验,让学生进入真情境、观察真现象、体验真实验,让学生有意识、有选择地调用视觉、听觉等多种知觉进行感知,获得感性认识,提高学习兴趣,促发自主思考,这将对学生在下一阶段更有效地理解概念、规律起到极大的促进作用。
二、重點讲解,理解领会
通过第一阶段“自学探究,知觉选择”,学生已经获得了相关的前概念,但是从导学案上汇总的信息中可以看出,部分学生的前概念是模糊的、混淆的,甚至是错误的,所以在第二阶段教师应组织学生在自学探究的基础上,提出猜想、设计实验并完成深度探究。教师还可采用对比实验、交流讨论等方式,对相关重点和难点进行精讲,使物理概念和规律等在学生头脑中提炼和升华,形成物理观念。
比如在讲授“光在同种均匀介质中沿直线传播”时,往往采用在空气中喷水雾和烟雾,或在水中滴牛奶,然后让学生观察激光的光路并得出结论。但是通过教学实践,笔者发现学生通过观察这一现象并结合生活经验得出是“光在任何介质中都沿直线传播”,这个结论显然是错误的。对此,增加一个对比实验,在水槽底部加入海波溶液,在上半部分加入清水,让激光束通过两种液体的分界面,由于介质是不均匀的,所以光路发生弯曲。然后再将液体搅拌均匀,同一位置的激光束又沿直线传播了。由此,不需要教师纠正概念,学生也能自然得出正确结论。
又如在讲解小孔成像时,可以直接使用学生“自制针孔照相机”进行对比,如在饮料瓶上开的是小孔,则在塑料膜上成倒立的像,像的形状与物体一样,与孔的形状无关。如果开的是大孔,则无法在塑料膜上观察到像,但能在上面找到一个光斑,其形状与孔的形状一样。教师再通过作光路图,帮助学生建立物理模型,讲解其中的原理,学生立即恍然大悟。在讲解树荫下的光斑时,通过观察图片发现光斑有两种类型,一种圆形,另一种呈不规则形状,学生也能很快将知识迁移过来,发现圆形光斑是由于小孔成像形成的,像的形状与太阳一致。而另一种则是由大孔形成的光斑,所以与树叶的缝隙形状一致。
这一阶段要求在知觉选择的基础上领会和理解教材。领会是明白、知晓知识的意义及结构和规律。对已有的知识经验进行修正,解释新知,并把新知纳入旧的认知结构中。理解是揭示事物本质的过程,在理解的过程中,应将个别事物、个别现象类化概括为普遍的原理;或者将一般原理具体化,用一般规律解释个别事物或个别现象。理解领会是知识获得的重要环节,教师不但要引导学生找出一类事物的共同属性与本质特征,抽象出一般规律,并能灵活应用,以便学生理解与他们生活相关的事件和现象,同时还要重视学生自主探究的过程和对比实验的设计等。在这些过程中,学生可以掌握多种科学研究方法,如建模法、控制变量法等,提升科学思维能力。
三、整理吸收,记忆贮存
经过第二个理解领会阶段,学生对概念和规律已有一定深度的认识。但要保持知识积累,还必须根据遗忘规律,指导学生同遗忘做斗争。要想记忆深刻就不能使知识点成为分裂的个体,教师可以利用好小结这一环节,帮助学生回顾本节课的主要内容,引导学生用概念图的形式记录下来。概念图既能突出核心概念,又能对概念进行延伸扩展,将相关知识有条理地联系起来。便于学生整理基本概念、基本规律和基本方法,梳理知识结构,找出其中联系,使其内化成为自己知识体系的一部分。
比如,在《光的直线传播》一课,笔者用了如图1所示的小结方式。
这一阶段虽然称为记忆贮存阶段,但并不是简单的死记硬背,而是要求学生通过知识内化的过程,生成自己的知识体系,从而达到通过记忆,保持知识、习得知识,并在以后的学习过程中能够自由地提取知识的目的。
四、练习巩固 ,评价反馈
每节课都应保留5~10分钟用于学生练习巩固,评价反馈,这样做能让学生对已获得的知识进行巩固,并对学习成果进行充实和升华。需要注意的是,教师的评价方式应该具有多样性。建议不要选择单一的练习题,可以选择一些设计类小实验来进行评价,这样不但可以检验学生对概念、原理的理解程度,还可以提升学生的科学思维水平,以及用科学原理分析问题和解决问题的能力。
比如,在《光的直线传播》这节课中,笔者选择了下列例题。
[例题]将3根大头针插入纸板(如图2),不借助直尺,如何使它们排成一条直线?看谁的办法多?你设计的方案利用了什么物理原理?生活中有哪些类似的应用?
方案1: 如图2甲所示,当第三根大头针被前面两根完全遮挡时,则排成了一条直线 。
应用:集合排队,射击瞄准,对齐教室里的桌椅等 。
方案2:如图2乙所示,先立1根大头针,放在阳光下后方会形成影子,在影子上插立剩余两根大头针。
应用:皮影戏、日食、月食等。
方案3:如图2丙所示,将激光笔与白纸边缘紧贴,以纸为光屏,在纸面呈现光的传播路径,将大头针沿光的傳播路径插入 。
应用:隧道掘进中利用激光准直、激光测距等 。
原理:以上方案用的都是“光沿直线传播”。
在这个小实验中,为了完成将大头针排成直线的具体任务,学生的思维高度聚焦于“光沿直线传播”这个核心概念,深化了学生对核心概念的理解。
通过“四步”教学法,教师可以构建优质物理课堂,帮助学生形成物理观念,提升科学思维能力,掌握科学探究的方法,培养科学态度与责任,将“教学相长”的理念落到实处。
[ 参 考 文 献 ]
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(责任编辑 易志毅)