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關鍵詞: 物理學科 說課方法 教學目標 教學程序
物理是一門實驗性、應用性極強的學科,教學中應著力培養(yǎng)學生的動手操作能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。因此,物理學科的說課一方面應按照說教材、說學情、說教學目標、說教法學法、說教學程序的基本步驟,另一方面要注意緊扣物理學科特點,利用其獨特的教學條件突出創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng),才能符合《物理課程標準》對教學的要求。我們以高中物理《牛頓第一定律》一節(jié)為例進行說明。
一、說教材
主要是說明本節(jié)課內(nèi)容在本冊教材或本章中所處的地位及前后知識點間的聯(lián)系,一般應包括編者的意圖、所教內(nèi)容在教材中的地位和作用、教材的特點等;說明教材結構及教材對本節(jié)知識的處理方法;說明所教內(nèi)容的重點、難點。如《牛頓第一定律》的教材分析可以這樣說:牛頓第一定律是人教板必修一中第四章的第1節(jié),它對于初中和高中物理知識處于銜接地位,本節(jié)課的作用是使學生在初中階段了解牛頓第一定律的基礎上,進一步加深對力和慣性概念的認識,并且強化科學方法教育與思維能力的培養(yǎng);這部分內(nèi)容是運動學和力學的銜接地位,它對運動和力之間的關系做了準確闡釋,指出力是改變物體運動狀態(tài)的原因,而不是維持物體運動的原因。本節(jié)的重點是對牛頓第一定律的理解,本節(jié)的難點是伽利略理想實驗的推理過程。
二、說學情
主要是說明所教學生的總體情況,包括學生的年齡特征、知識基礎、認知特點及思維規(guī)律,另外還要論述自己的學生觀,這是設計這節(jié)課的依據(jù)。如,《牛頓第一定律》一節(jié)的學習對象是高一的學生,他們已經(jīng)具備一定的推理能力,并初步了解了物理學中的理想化方法,為通過理想實驗認識力和運動的關系奠定了基礎,另外對牛頓第一定律和慣性的概念也有初步了解,對更深入地學習牛頓第一定律打下了一定的基礎。同時,也有不少學生仍認為力是維持物體運動狀態(tài)的原因,認為慣性的大小與速度大小有關,與是否受力有關,還認為靜止和勻速運動時物體有慣性,其他運動情況下沒有慣性。這是學習本節(jié)內(nèi)容中學生存在的一個模糊認識。
三、說教學目標
主要說明本節(jié)課教學要達到的目標要求,制定教學目標的依據(jù)是什么。教學目標是教學的中心,是通過一節(jié)課的教學要達到的目的和應完成的任務。教學目標一般要有知識與技能目標、過程與方法目標、情感態(tài)度與價值觀目標三個方面,以便明確本節(jié)課中應向?qū)W生傳授哪些知識、重點進行哪些能力的培養(yǎng)、滲透哪些科學方法教育等。如,《牛頓第一定律》的教學目標分為三個方面設計。知識與技能目標是:掌握慣性概念,會正確解釋有關的慣性的現(xiàn)象;理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義;了解理想實驗這種科學研究的方法。過程與方法目標是:引導學生體會認識“實踐認識,再實踐再認識”這種認識規(guī)律的一般過程,培養(yǎng)學生嚴密的邏輯思維方式。情感態(tài)度與價值觀目標是:培養(yǎng)學生具有積極探索、敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的意識;培養(yǎng)嚴謹求實的科學態(tài)度;激發(fā)學習興趣,提高科學素養(yǎng)。
四、說教法學法
主要說明本節(jié)課所采用的教學方法和準備教給學生的學習方法。選擇教學方法和學習方法,應以教學內(nèi)容和學情為依據(jù),以尊重學生的主體地位為前提,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和探究精神為目標,以開發(fā)學生的潛能為宗旨。如,《牛頓第一定律》的教學方法和學習方法這樣設計。根據(jù)學生的實際及該節(jié)課的教學目標,本節(jié)課采用的教學法是問題法、實驗法、講解法、推理法。在學法設計中,主要以培養(yǎng)學生自主、合作、探究學習的能力為目的,指導學生用個人獨立思考和小組討論結合的方法,引導學生積極猜想與假設,大膽設計與論證,發(fā)揮主體作用,調(diào)動學習的積極性。
五、說教學程序
主要說明本節(jié)課各環(huán)節(jié)的教學安排和教學措施。這是說課的重點。首先,說明如何引入新課及為何這樣引入。如《牛頓第一定律》的導語可這樣設計:同學們,對于原來靜止的物體,現(xiàn)在要讓它運動,我們應當怎么辦?(學生回答對其用力之后,繼續(xù)設問)我們停止了用力,物體會如何呢?設計這個導語的目的是激發(fā)學生對本節(jié)內(nèi)容的學習興趣,并拉近物理知識與現(xiàn)實生活的距離。其次,說明怎樣進行新課教學,包括怎樣設計實驗,怎樣幫助學生形成概念,怎樣引導學生探索規(guī)律,思考討論,教師怎樣講解,學生怎樣練習,等等。前面設計的教學目標、教學重難點,都要在這里得到解決;前面設計的教學方法和學習方法,都要在這里得以體現(xiàn)。最后,一般還應簡要說明一下課堂小結、課后作業(yè)的布置,以及板書如何設計。如《牛頓第一定律》的教學過程設計如下。
(一)由導語中的問題誤導學生得出下面結論:(1)物體受力就會運動;(2)物體不受力就停止。從而引出亞里士多德的錯誤觀點:力是維持物體運動的原因。
(二)演示實驗,提出問題:讓小車從同一高度的斜面滑下,雖然最后都停下,但在毛巾表面滑行的距離短,在玻璃表面滑行的距離長。以此來引導學生思考物體停下的原因是受到摩擦力的影響,這兩種情況下的摩擦力大小不同。然后提出問題:如果小車從同一高度的斜面滑下,進入一個光滑的水平面,那么運動情況應該是怎樣的呢?
(三)師生共同研討。一是伽利略的理想實驗:如果表面光滑,物體受到阻力為零,它的速度大小和方向不會改變。二是笛卡兒的補充:除非物體受到外力的作用,物體將永遠保持靜止和運動狀態(tài)。三是理想實驗結論:設想沒有摩擦,一旦物體具有某一速度,且合外力為零,物體將保持這個速度繼續(xù)運動下去。該問題讓學生發(fā)揮想象,小組討論后,選出代表總結歸納。
(四)提出問題,讓學生思考。(1)在光滑平面上給小球一個初速度,小球?qū)⑷绾芜\動?(2)在粗糙水平面上給小球一個初速度,小球?qū)⑷绾芜\動?
(五)學生回答、辯論,教師總結。得出“牛頓第一定律”這一規(guī)律,解決“力不是維持物體速度的原因”和“物體運動狀態(tài)的改變需要外力”這兩個重點、難點問題。
(六)師生問答,理解慣性。(1)疊放幾個象棋子,用力使中間一個棋子離開,上面的棋子為什么會下落?理解:靜止的物體具有慣性。(2)汽車剎車后為什么會進行前進?理解:運動的物體具有慣性。(3)質(zhì)量大小不同的汽車為什么啟動快慢不同?理解:慣性的大小與質(zhì)量有關。最后得出結論:一切物體都具有慣性,慣性的大小只有質(zhì)量有關。
(七)鞏固延伸。學生列舉生活中慣性的例子,互相補充質(zhì)疑。
關鍵詞:新課改;初中物理;實驗教學
《標準》中的物理教學倡導自主性學習、研究性學習,注重科學探究,并明確指出“實驗是新課程改革的重要環(huán)節(jié)”。可見實驗在物理教學中的地位大大加強了。如何在實驗教學中真正落實《標準》提出的要求呢?筆者結合自己教學的經(jīng)驗和體會,淺談以下幾點:
一、變教師演示為學生演示,激發(fā)學生探索熱情
演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示,在操作的同時又引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學方式。傳統(tǒng)的課堂教學,演示實驗通常是教師演示學生看,但是很多實驗學生根本看不清。不同程度的限制和阻礙了學生智能和潛能的發(fā)展,直接影響學生實驗心理素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。變教師演示為學生演示,可充分體現(xiàn)學生的主體地位,能很好地調(diào)動學生學習物理的積極性。具體做法為:將教材中的演示實驗提前安排給學生,并把事先印制好的實驗報告單發(fā)給學生,用以填寫實驗者姓名、時間、實驗目的、原理、器材、步驟和結論。每次課前教師要做好充分的指導工作,確保學生能熟練完成實驗。例如:演示“液體壓強特點”實驗時,我首先讓學生上臺來演示:①將礦泉水瓶去掉底,用橡皮膜(可用氣球)將底扎起來并繃平,把適量水倒入瓶中,橡皮膜向下凸出;②把瓶中倒?jié)M水,橡皮膜向下凸出更多;③把瓶中倒?jié)M酒精,橡皮膜向下凸出比②少;④取一礦泉水瓶倒?jié)M水,然后用針在瓶的側壁上下不同的位置扎幾個孔,水向外噴出。演示完畢后師生討論并總結出液體向各個方向都有壓強。緊接著提出問題:液體壓強大小與哪些因素有關呢?讓學生根據(jù)前面的演示實驗猜想(時間可長些),然后提出如何研究兩個或兩個以上變量問題,待學生明確研究方法(控制變量法)后,利用壓強計來演示(可以是多個學生),教師指導。
二、搞好分組實驗,培養(yǎng)學生的合作探究能力
《標準》倡導自主、合作、探究的學習方式,因此實驗教學中要讓學生經(jīng)歷探究過程,學習探究方法,培養(yǎng)探索精神、實踐能力及創(chuàng)新意識。在學生分組實驗中我們采用“小組合作探究”的學習方式,具有一定的實效性。例如:在探究“摩擦力的大小與什么因素有關?”的實驗中,首先分組討論,猜想影響摩擦力大小的因素,接下去的環(huán)節(jié)是驗證猜想。由于學生合理猜想有多個,如:壓力、接觸面粗糙程度、接觸面積、接觸面材料、接觸面濕度等。要逐個進行研究需要時間較長,此時就以小組為單位,分別有重點的落實以上其中的一個任務或兩個任務,學生在小組長的帶領下自己動手實驗,學生在實驗中獲得感知,再對數(shù)據(jù)進行分析、對比、概括、小組內(nèi)或小組之間討論,最后共同歸納結論。甚至有的組提出此實驗在操作過程中有不足之處:彈簧測力計勻速不易控制。此時教師及時引導,組織學生討論分析,提出改進方法:在實驗操作中可以拉動木塊下面的長木板,無論從操作性還是誤差方面都得到改進。操作性方面,長木板可以是變速的。誤差方面,彈簧測力計處于靜止狀態(tài),便于讀數(shù)。這樣不但提高了學生批判性思維,而且實驗得到了升華。小組合作探究應注意以下幾點問題:①小組分組合理、分工明確(可輪換);②組長相當于小老師,一定要培訓好;③教師扮好自己的角色──指導者、合作者、促進者;④注重交流評價,給學生以展示的機會和體驗成功的快樂,增強學生信心。
三、利用身邊的物品做實驗,豐富實驗資源
《標準》指出:“使用身邊隨手可得的物品,進行探究活動和各種實驗,可以拉近物理學與生活的距離,讓學生深切地感受到科學的真實性,感受到科學和社會、科學和日常生活的關系。”著名物理教育家朱正元教授曾說過“壇壇罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”,就是說在物理實驗教學中要大力倡導做簡單易行的替代性實驗。其實,組織學生共同研究和制作一些簡單實用的實驗器材,本身就是培養(yǎng)實踐能力的有效方式,學生身邊的物品和器具同樣是物理資源。
課改教材中設計了許多“想想做做”內(nèi)容,有的教師認為教材中的“想想做做”是課外知識,與考試無關。因此常被視為可有可無,或被棄之不理。然而這些小實驗卻往往具有取材容易、貼近生活、直觀明了、便于操作的特點,我們應結合實際情況,靈活多樣改變活動方式,保證學生有足夠參與實踐活動的機會??梢跃偷厝〔?、修舊利廢、因陋就簡,創(chuàng)造條件指導學生進行實驗教學。
例如:塑料瓶是人們?nèi)粘I钪杏糜谘b礦泉水和飲料用的,我們可以十分方便地指導和啟發(fā)學生做很多的物理實驗,其演示效果明顯,為教學服務。
①探究聲音的音調(diào):在幾只相同的塑料瓶中裝上不同深度的水,然后用嘴對著瓶中吹氣,會發(fā)出音調(diào)高低不同的聲音,從而可以說明音調(diào)跟頻率的關系。
②摩擦起電:把一只小塑料瓶在頭皮上反復摩擦幾下,然后將其靠近一些小紙屑,發(fā)現(xiàn)小紙屑被吸引,說明用摩擦的方法可使物體帶電,帶電體能吸引輕小物體。
③光的直線傳播:在一只塑料瓶中裝入一定量的水,在其中加入適量的豆奶粉,擰緊瓶蓋,充分搖勻,將激光筆發(fā)出的光透過瓶底,對著瓶蓋照射,會看到光沿直線傳播的光柱,效果明顯。(此實驗還可說明光能在液體中傳播)
總之,基礎教育改革和新課程標準的落實不是一蹴而就的,其任重而道遠,我們作為初中物理教師理應進一步更新教育、教學的理念,以創(chuàng)新的勇氣和飽滿的熱情投入到實驗教學改革的洪流中,為初中物理基礎教育做出自己的貢獻。
參考文獻:
問題意識是指人們對某一事實或客觀現(xiàn)象產(chǎn)生了解釋的心理欲望。它體現(xiàn)了人們個體思維品質(zhì)的靈活性和深刻性,也反映了思維的獨立性和創(chuàng)造性,顯而易見的問題無需發(fā)現(xiàn),難以發(fā)現(xiàn)的是蘊含在常見現(xiàn)象背后的問題。所以發(fā)現(xiàn)問題是解決問題的關鍵,也是邏輯思維和創(chuàng)新思維的起點,激發(fā)學生的問題意識,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力是中學物理教學的重要組成。
一、傳統(tǒng)提問方式在課堂教學中的負面影響
在課堂教學過程中,我們曾總結出了一系列提問方法,如啟發(fā)性、趣味性、鼓勵性等,但這些行之有效的提問方式存在著嚴重弊端,即學生處在一種被動的學習狀態(tài),缺乏積極思考,沒有把課堂還給學生。主要因為:一是傳統(tǒng)的師道尊嚴導致了學生絕對的服從心理心理,不愿或不敢發(fā)表自己的觀點,即使有課堂問答,其內(nèi)容和方式都是以直接判斷為主的簡單化的提問,嚴重阻礙學生對問題的深入思考;二是教師牢牢把握課堂教學的提問權。
在現(xiàn)行教學模式中,教師在備課時主要思考的是問什么、怎么問、何時問,沒有認真思考哪些是學生可自己發(fā)現(xiàn)并提出的問題。因此,學生在課堂上基本上是處于被動的應答狀態(tài)。我們寧愿把所教內(nèi)容講深講透,也不愿給學生課后留下疑難,這勢必會導致對所講內(nèi)容都作詳盡的解說,并占用了大量教學時間,學生根本沒有獨立思考的空間。
學生由于知識架構和閱歷的不同,觀察事物的視角和認識的深度不同,發(fā)現(xiàn)的問題也有差異。這就要求教師要具有更加廣闊的專業(yè)知識,在知識的廣度、深度及理論認識上把握分寸,對教材鉆研得更深、更細,并能在課堂上從容的、嫻熟地應對學生提出的問題,科學的、藝術的組織教學,做到游刃有余。
二、培養(yǎng)和激發(fā)學生的問題意識
問題意識不是天生的,它需要培養(yǎng)和激發(fā)。我們面臨的問題是:我們的學生不敢或不愿提出問題,或是不能或不善于提出問題。這就要求我們教師要善于激發(fā)學生的問題意識,使學生潛在的、靜態(tài)的問題意識轉(zhuǎn)化為顯化的、動態(tài)的問題意識,發(fā)揮其應有的作用和價值。
有的學生因教與學等因素,不善思考,思維惰性大,問題意識較少。這就要求我們教師要培養(yǎng)學生的問題意識,使學生的問題意識從無到有,從少到多。
1. 優(yōu)化問題產(chǎn)生基礎,讓學生有問題可問
培養(yǎng)學生的問題意識,特別要注意采用啟發(fā)式教學,精心設置問題環(huán)境,為學生問題意識提供科學的方法。有的人認為,培養(yǎng)學生的問題意識,只要多問幾個為什么就能達到目的,于是在短暫的時間里給學生提出很多問題。然而這些所謂的“問題”,大多數(shù)不具備問題的價值,實質(zhì)上仍然是過去傳統(tǒng)的“填鴨式”滿堂灌。所以,教師在教學過程中,絕不能把問題強加給學生,而應通過啟發(fā)式教學,精心設置問題情境,讓學生自己主動提出問題,并在教師的引導下,去思考解決問題。因此,教師要以問題為中心,巧妙設疑、激疑和質(zhì)疑,科學的釋疑、解疑,以促進學生問題意識的發(fā)展,最終實現(xiàn)創(chuàng)新精神的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高。
例如,在演示“壓縮氣體做功,氣體內(nèi)能增加”的實驗中,筒內(nèi)易燃物產(chǎn)生明亮的火焰給學生留下了生動的直觀印象。然而,該實驗研究的對象是什么,為什么筒內(nèi)要放入易燃物,為什么要迅速向下壓活塞這一系列重要問題,在學生頭腦中仍是模糊的、不明確的。教師在演示實驗中,如果先做一個對比性的鋪墊實驗:筒內(nèi)先不放易燃物時壓縮空氣,要求學生仔細觀察筒內(nèi)空氣(研究對象)的內(nèi)能是否增加。 這時學生頭腦中會產(chǎn)生疑問:怎樣能看到空氣內(nèi)能是否增加?此時自然引出一個實驗設計的問題情景:怎樣才能變“看不見”為“看得見”?
順著這樣的思路展開實驗教學過程,由于實驗是學生自己參與設計的,設計目的明確,學生對實驗設計的思想及實驗所揭示的本質(zhì)都會有深刻的認識。
要培養(yǎng)問題意識,還必須給學生創(chuàng)造自由想象的課堂空間,盡可能給學生以自由想象的時間和空間,這對豐富學生的想象力是十分有益的。
例如,在演示實驗前,可以要求學生依據(jù)實驗的目的、原理,設計實驗過程,猜想實驗結果。如在“摩擦力”學習中,可以讓學生想象沒有摩擦的世界;在學習“慣性的概念”內(nèi)容時,可以設問:物體如果沒有慣性,將會怎樣?教師在課堂教學中有意識的給學生提供激發(fā)想象的問題,也就為自由想象提供了土壤,從而使學生的創(chuàng)新思維得到發(fā)展。
2. 把課堂還給學生,讓學生敢于提問
激發(fā)學生問題意識的關鍵是,創(chuàng)設良好的課堂氛圍,增進教學民主化,加強師生之間交流,鼓勵學生質(zhì)疑問難。學生能在課堂上提出問題、發(fā)表意見、解決問題,也就為創(chuàng)新邁出了關鍵的一步。
第一階段,教師提出問題,學生回答。鼓勵學生在課堂上自信大膽地說,可以鞏固知識,反饋信息,幫助學生形成知識體系,了解學生在學習中所存在的問題;同時也能激發(fā)學生主動參與教學的積極性,引導其積極思維,促進學生認知結構向有序的方向發(fā)展。
第二階段,設懸念,留疑點。有疑問,才能產(chǎn)生學習的動力。例如,在“自感”教學中,我們可用三個演示實驗來創(chuàng)設質(zhì)疑情境,啟發(fā)學生的思維。當電鍵閉合時,我們沒有觀察到電路中發(fā)生的現(xiàn)象,教師及時設疑:這說明了什么?是沒有發(fā)生電磁感應,還是我們沒有發(fā)現(xiàn)電磁感應呢?學生建議接入電燈或電流表,結果也沒有發(fā)現(xiàn)電燈遲亮的現(xiàn)象。師生一起討論,采用第3種電路進行演示。通過提問、演示實驗等手段來創(chuàng)設質(zhì)疑情境,使學生頭腦中原有的概念發(fā)生沖突,促使學生主動思索,從而對知識的學習從機械接受轉(zhuǎn)到主動探索。
第三階段,創(chuàng)造氣氛,使學生有問題提問。在教學中,當教師在課堂上講得津津有味時,某學生插上一句,結果課堂氣氛為之一變。在學習“單擺的周期”時,我們講到:當單擺的擺角很小時,單擺的振動周期與擺球質(zhì)量無關,而與擺長有關。這時某學生提問:在演示簡諧振動圖像時,用了一個盛沙的漏斗,當漏斗中的沙子隨著振動不斷減少時,單擺的周期變不變?這時,我立即引導學生展開討論:
學生甲:因單擺周期與擺球質(zhì)量無關,故周期不變。
學生乙:當漏斗中沙子減少時,重心變了,擺長隨之變化,故單擺周期變了。
學生丙:如果沙子減少會引起單擺周期變化,老師怎么會用它來演示簡諧振動的圖像呢?
學生丁:沙子減少時,重心變了,擺長變了,周期應該變。只是由于演示用的漏斗質(zhì)量較大,在短時間內(nèi)沙子質(zhì)量變化而引起的重心變化可以忽略,故周期變化可以忽略,老師才用來演示。
上述討論過程,也就是學生從無疑到有疑,再到釋疑的學習過程。這樣的課堂,學生學習積極主動,調(diào)動了學生強烈的參與意識和求知欲。