高效物理课堂的“教学做”三位一体理论研究

邵良余，江余毅，胡琴芳，江贵生

（1.安庆师范大学数理学院，安徽安庆 246133；2.安徽师范大学物理与电子信息学院，安徽芜湖 241002；3.安庆师范大学电子工程与智能制造学院,安徽安庆 246133）

随着新课改的不断深入推进，物理学科培养目标转变为提升学生综合素质，着力发展核心素养，增强社会责任感，培养科学文化素养、终身学习能力、自主发展能力以及沟通合作能力[1]。课堂中心由传统的教师为主逐渐转变为以学生为主，增加师生互动频率，体现平等化课堂。在教法方面，传统的灌输式教学逐渐转变为学生兴趣的培养，重视物理情境的构建。在教学方式方面，传统的“粉尘课堂”转变为智能化多媒体课堂。在知识传授方面，由注重传授知识到重视建构知识，培养学生自主发展能力。在转变过程中“教法”“学法”“做法”上亦遇到以下的难题。在教的方面，伴随着智能化教学方式的引入，少数老教师仍旧采用灌输式教学，难以适用多媒体的使用，部分新教师则过于依赖智能化设备进行教学探索。在建构师生互动平等课堂上，部分教师为了凸显课堂互动频率，刻意增加提问学生的次数，一定程度上限制了学生的想象力[2]。在学的方面，学生找不到科学有效的学习方法，导致学习兴趣降低，进而影响学习效果。部分学生和家长将期望投向校外辅导机构，从而耗费大量的人力物力。在做的方面，物理实验课成了理论课，部分教师在教的过程中，没有很好地结合物理学科的发展前沿动态，忽视联系生产生活实践来进行教学设计，学生不善于观察生活，不能理论联系实际。

如何解决物理学科中教、学、做这3个方面的问题，构建高效物理课堂是一个值得研究的课题[1]。高效物理课堂充分体现以教师为主导、学生为主体的教学。近年来，学者对如何构建高效物理课堂开展了深入研究，例如：金凯生运用引导法发挥学生主观能动性对高效课堂的构建进行探索[3]，付强针对实际教学给出了具体教学模式[4]，秦小奎采用理论联系实际教学法构建了初中高效物理课堂[5]，钱凉以“做”为核心探讨了在中学物理教学中的应用[6]。本文则结合“教学做”三位一体理论，分别从教师与学生两个角度对现代物理教学进行分析，促进高效物理课堂的构建。

1 基于物理核心素养，“教”出风采

对教师而言，“教”不仅指知识的传授，更涉及“教什么？怎么教？”等问题。通过实践教学，将物理学科的“教”分为教学内容和教学方法。在新课程改革全面推进过程中，物理教育更加注重创新性、体现时代性，突出以人为本的教育思想。在物理教学内容上，应基于物理核心素养，以学习者思维拓宽、身心发展的全面培养为目标进行设计[7]。因此，准确把握教学动向，及时更新教学内容，准备相应教学方法是物理教学实践中必不可少的一环。在教学内容方面，教材不断优化，数据更加精准，内容更加精炼，逻辑更加缜密。教师在教学过程中要认真备教材，及时更新知识，否则会降低学生信任感，同时，在教学内容上应把握科技前沿进行教学环节设计。在教学方法方面，要因教学内容不同灵活调整。对于简单的物理概念，教师可采用讲授法，利用生活小现象对物理概念进行侧面辅助描述。对于抽象物理概念，教师教学不能仅局限于理论知识，还需注意联系实际将抽象物理概念具体化，贴近生活让学生感受到物理学之有趣；对于逻辑性较强的知识点，教师可采用问题引导法进行教学，培养学生独立思考能力，激发学生学习的主观能动性，让学生学之有思[9]。对于物理规律的教学，教师可采用智能化教学手段，运用多媒体或自制教具进行课堂演示实验，学生通过直观的感受，激发学习兴趣，体会学之有趣。在物理教学过程中，教师应充分肯定学生的主体地位。在习题解答中，针对学生掌握知识程度不同分配相应难度课后任务，从根本上落实因材施教教学理念，鼓励学生进行探究总结，让学生学之有感。针对不同教学内容，通过教学实例总结出相应教学方法。如在高中物理位移概念的学习中，将游戏中的“闪现”引入课堂，激发学生学习兴趣，在同学们熟知游戏的情况下感受生活处处有物理。在突出物理量位移的矢量性教学中，闪现的距离大小便是位移大小，方向则是位移方向，引出“矢量既有大小，又有方向”，进而展现物理学科的风采与魅力，提高物理教学效率。在学习力学时，可适当拓展大学知识，介绍力学种类，简单介绍量子纠缠、平行宇宙等科学趣事，激发学生学习兴趣，给学生营造对未来大学生活的美好憧憬，巧用未来憧憬法让学生学有目标。在成绩考核上，采用正强化奖励制度，分配不同的奖励卡，例如：“免答卡”“免交卡”“文具卡”等，激发学生竞争意识，让学生学有动力。在引入速度与加速度两个物理量中，我们播放高铁行驶视频，以此培养学生的科学态度与社会责任感。在速度与加速度定义式的学习中，我们恰当引入比值定义法，通过定量计算与定性描述相结合，促进不同知识层次学生对速度与加速度两个物理量的理解。在研究匀变速直线运动中加速度与速度同向或反向的关系及变化时，可结合“银行存取款”进行举例，在描述速度与加速度同向且加速度逐渐减小至零时速度的变化时，可设“银行原有本金100元，首次存入100元，后面存款依次递减10元存入银行直至存入金额为零截止，虽然每次存的少，但银行总额却不断增长”。在描述速度与加速度反向且加速度逐渐减小至零时速度的变化时，可设“银行原有本金1000元，第一次取100，后面取款依次递减10元，虽然每次取的少，但是总额却是不断减少的”。结合以上实例，从侧面描述速度与加速度的变化关系，将生活带入物理课堂，合理构建物理情境，巧用理论联系实际法。总之，在教学方法上要以提高教学效率为目标，以培养学生学习兴趣为导向进行教法创新。

2 融合科学方法，“学”出效果

对学生而言，“学”不仅要系统地掌握专业理论知识，更要掌握高效的学习方法。学习者不仅要讲究勤奋，而且应讲究方法。只有灵活运用正确的学习方式和高效的学习方法，才能全面提高学习效率。高效率学习一定是科学的学习方法的产物。方法即是捷径，伟大的物理学家爱因斯坦曾说：“成功=艰苦的劳动+正确的学习方法+少说空话。”方法即是效率，方法创造成绩，方法创造效益，方法创造成功。学习者只要优化学法体系，运用科学的方法，必定大大提高学习效果，使学习真正快速有效。

物理学科与语言类学科不同，物理学科既是一门实验科学，又是一门具有严密的逻辑体系和数学表述的理论科学[8]。因此，学习物理知识既要紧扣课本，又要做到联系实际，更要做到课前的预习+课中的专心+课后的总结。紧扣课本需要学生对物理概念物理规律有正确的理解与清晰的认识，理论联系实际则需要学生对生活的关注，现象的观察与总结。毛主席曾说过“军民鱼水情”，而物理与生活亦是如此，在研究物理的同时切不可脱离实际，否则就会失去现实意义。课前的预习在学习物理中是必不可少的环节，尤其在学习新知识过程中遇到比较抽象的概念、难以理解的物理规律时，课前预习会大大减少学生课堂的思考时间，再通过课堂的巩固与老师释疑，让物理学习效率获得极大提升。最后，学生通过课后的总结加深对知识的理解，提高对知识综合运用的能力。

学习的目的是为了解决问题，对于物理问题的解决，我们既要注重定性地分析，又要注重定量的计算。在分析物理问题时应培养学生养成抓住题干、找准题眼、融合科学方法的解题习惯。教授学生把小题做大、大题做精，养成举一反三的学习习惯。物理学科中对于问题的解答，相对数学学科而言，更偏重逻辑思维的培养，由于逻辑思维的不同，从而产生解题方法的多样性。不同的方法相对的解题难易度存在着一定差异，选择科学的方法能有效提高学生学习效率。因此，在解决物理问题时，我们会验证3个俗语：“条条大路通罗马”“事半功倍”与“事倍功半”。需要注意的是，这里并不是意味着数学计算不重要，恰恰相反，正是由于定量的计算与定性的分析相结合，才能完美地解决物理问题。例如在共点力平衡这节知识中，我们需要运用大量的三角函数进行求解，数学基础比较差的同学对于本节知识的学习就显得相对吃力。因此，逻辑分析与数学计算在物理问题解决过程中缺一不可。

在求解物理问题时不仅要注意各个物理量的矢量性，还要注意联系生活实际，例如在学习“汽车刹车问题”时，随着时间的变化，刹车只会让汽车速度逐渐减至零，而不是给汽车反向速度，让汽车反向行驶。在求解“竖直抛体运动”的问题时，我们需把握速度的对称性，以及学生逆向思维的培养，打破学科思维定势，促进学生全面发展。在解决“追及与相遇”问题时，采用临界条件法进行分析，运用数学函数判别式法进行计算，通过图像法对于运动过程有着细致的描述，多角度分析解决问题。

3 架设学-做桥梁，“做”出实绩

物理学是一门成熟的精密科学，实验事实是它的基础，逻辑关系构成了它的理论结构，两者缺一不可[9]。而实验的展开、逻辑的理清都离不开“做”。“千里之行始于足下”，眼高手低者终将浮于表面，因此，“做”不论是在教师教学实践中，还是在学生学习过程中都是极重要的一环。教师以“做”为桥梁架通“教”与“学”。教师将生活带入课堂，学生将知识运用于生活，教师和学生在教中学、从学中做、在做中得。因此，“做”在物理教学实践中将物理教师和学生有机结合起来，从而达到教学相长的目的。

课前，教师针对书本知识准备符合情境的问题，以此引发学生思考探讨，利用多媒体设计“头脑风暴”知识小游戏，并设置相应奖励，采用正强化教学方式，激励学生学习热情。课中，针对学生的思维扩散要及时加以引导，时刻注意学生思维扩散方向，把握物理课堂主线，教师需做到心中有课、课中有声、声中有思、思中有引。通过列举实例与互动，让物理课堂不再单调，让学生所学新知识由生疏变熟练。课后，教师需认真统计研究分析学生作业，针对不同题型进行错题统计，并针对相应类型试题进行习题编撰，教师需做到从小题分析个体，从个体展望班级。在上习题课时，把每一题分配给每一人，把课堂交给学生，突出以人为本，以学助教，锻炼学生自主学习能力，培养学生独立性。不仅如此，在教学实践中，教师更要本着不落下每一个学生的初心去探索每一个知识的角落，要带着不放过一道错题的决心，去攻克每一个知识的死角。可运用生活中常见的物体制作教具，用实物验证物理知识，现给出2个实例。

例1在学习声音的传递产生能量的知识时，采用“纸屑跳舞”小实验进行演示。

实验目的：验证声音能够传递能量。

实验原理：音响发出来的声音能够传递能量使气球膜振动，从而使纸屑弹起。

器材准备：两个单底不封口的透明塑料瓶（标号1,2），1个蓝牙音箱，1个气球，2张彩纸（如图1所示）。

图1 实验用器材

制作过程：①用1号瓶装一个蓝牙音箱，音箱蓝牙打开，连接手机；②用气球制作成鼓膜拉紧封住1号瓶口，并在气球膜上放置撕好的小纸屑；③将1号瓶口处加装2号小瓶，反扣在装有音响的1号瓶上（防止声音震动纸屑跳出薄膜导致无法进行循环演示）；④打开手机点击音乐播放，观察实验现象（如图2所示）。

图2

例2 在学习机械能守恒知识时，教师可利用麦克斯韦滚摆实验进行验证。

实验目的：验证机械能守恒。

实验原理：通过小球高度变化，将重力势能转化为动能，验证机械能守恒。

器材准备：网球，铁架台，衣架，棉线，胶带，胶水。

制作过程：①将衣架拆开，留下底部长直钢丝；②将钢丝穿过网球并将网球调整至钢丝中部，用胶水固定；③钢丝两端各系上一根棉线，并将两根棉线的另一端固定在铁架上（如图3所示）；④将细绳均匀卷起，让其下落，观察现象。

图3

通过教具的制作与使用，让学生深切体会到物理不仅需要“学”起来，更需要“做”起来，通过实验让物理课堂“动”起来，因此，“做”对高效物理课堂的构建起着至关重要的作用。

4 总结

综上所述，在高效物理课堂实施构建过程中，教师的“教”应把握学生兴趣，学生的“学”需选用科学方法，师生的“做”能体现生活实际。“教学做”三位一体教学模式，能够有效提高学生的学习效率与教师的教学效率，运用“教学做”三位一体教学模式凸显高效物理课堂的魅力与风采，拉近物理与生活的距离，为一线物理教师建构高效物理课堂提供坚实的理论支持。在物理教学实践中，合理运用“教学做”三位一体物理教学模式，能让有限的课堂迸发出无限的生机。