討論式教學(xué)在物理專業(yè)的科學(xué)運(yùn)用

沈 紅

摘 要:當(dāng)前人類社會(huì)處于知識(shí)大爆炸的時(shí)代,學(xué)生接受知識(shí)的途徑早已不再局限于學(xué)校的課堂。如何使我們的課堂保持對(duì)學(xué)生的吸引力,如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,如何發(fā)掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力,這些歷來(lái)都是教育界人士共同關(guān)心的課題。通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐,我認(rèn)為在物理的教學(xué)過(guò)程中,采用討論式教學(xué)解決以上問題較為有利。本文從討論式教學(xué)的基本特點(diǎn)著手,介紹了進(jìn)行討論式教學(xué)的幾個(gè)步驟,闡述了討論式教學(xué)的優(yōu)越性。

關(guān)鍵詞:創(chuàng)設(shè);新奇;未知環(huán)境;刺激;求知欲;思維的積極性;探討;總結(jié);強(qiáng)化;自信心

討論式教學(xué)的基本特點(diǎn)是以學(xué)生活動(dòng)為主體,通過(guò)對(duì)有關(guān)現(xiàn)象、規(guī)律的探討,讓學(xué)生進(jìn)入積極思考、暢所欲言的氛圍,讓他們不斷地自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,在運(yùn)用知識(shí)的過(guò)程中不斷擴(kuò)充知識(shí)、深化認(rèn)識(shí),從而實(shí)現(xiàn)我們的教學(xué)目的。對(duì)于中專學(xué)生來(lái)說(shuō),參與討論所必須的知識(shí)基礎(chǔ)、思維能力以及語(yǔ)言表達(dá)能力都已具備。

心理學(xué)家告訴我們,情緒愉快的兒童,理解力和模仿力都很強(qiáng)。因此,一種被稱為“快樂學(xué)習(xí)法”的游戲教學(xué)手段在幼兒和小學(xué)教育中倍受推崇。對(duì)于我們中專學(xué)生來(lái)說(shuō),課堂教學(xué)的游戲的意義已經(jīng)遠(yuǎn)不如小學(xué)生來(lái)得重要,但是,他是否獲得愉快的體驗(yàn),卻是影響學(xué)習(xí)效果的極其重要的因素。只有當(dāng)學(xué)生對(duì)教學(xué)活動(dòng)發(fā)生興趣時(shí),才會(huì)主動(dòng)、積極地進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造,以至對(duì)事物的認(rèn)識(shí)進(jìn)入新的境界,獲得更佳的記憶效果和思考能力。

與上一代人相比,當(dāng)今的青少年都具有更強(qiáng)的自主意識(shí)和表現(xiàn)欲。因此,對(duì)他們來(lái)說(shuō),真正具有吸引力的教學(xué)活動(dòng)不但要滿足其求知欲,還必須滿足他們表達(dá)自我的愿望。優(yōu)秀的教師,應(yīng)該為他們開拓盡可能多的參與探討的機(jī)會(huì)。參與不僅是表現(xiàn),也是是學(xué)習(xí),而且是更主動(dòng)、更積極的學(xué)習(xí)。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),在課堂上最容易把握的參與機(jī)會(huì)莫過(guò)于討論。當(dāng)我們的教學(xué)活動(dòng)既能滿足學(xué)生有求知欲,又能滿足其創(chuàng)造欲和表現(xiàn)欲時(shí),可以說(shuō),我們的教學(xué)活動(dòng)成功地造就了樂于學(xué)習(xí)的好學(xué)生。進(jìn)行討論式物理教學(xué)是給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)新奇的未知情境,刺激其求知欲和表現(xiàn)欲,使其思路進(jìn)入不受約束的積極狀態(tài)。例如在講授《玻意耳-馬略特定律》這一重要?dú)怏w定律時(shí),我首先借助演示實(shí)驗(yàn)引起學(xué)生注意:把一定數(shù)量的清水倒入燒杯中,觀察氣泡從容器的底部上升;把另一盛水和燒杯放在酒精燈上加熱,同樣可看到有氣泡從容器底部升起。接著提示:有很多因素會(huì)影響氣體狀態(tài)的變化。進(jìn)而提出問題:(1)描述氣體狀態(tài)的參量有哪些?(2)“氣泡上升”的兩種情況有何不同?(3)氣體在等溫變化過(guò)程中, P隨V的改變是否有一定的規(guī)律?可否利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的設(shè)備,通過(guò)實(shí)驗(yàn)找出其變化規(guī)律?

這樣一來(lái),教材安排的關(guān)于“玻-馬定律”的探索性實(shí)驗(yàn)也就轉(zhuǎn)化為由學(xué)生自己提出實(shí)驗(yàn)方案、自己動(dòng)手實(shí)踐的探索實(shí)驗(yàn)。這時(shí)候,他們必須調(diào)動(dòng)自己的記憶和經(jīng)驗(yàn),建立解決問題的假設(shè)、進(jìn)而判斷假設(shè)的可行性、選擇最好的解決方法。經(jīng)過(guò)群力迅速確定研究對(duì)象和實(shí)驗(yàn)條件之后,我發(fā)覺,大多數(shù)學(xué)生都很自信,都希望成為上臺(tái)操作的“優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者”。在這里,篩選實(shí)驗(yàn)方案的過(guò)程是受時(shí)間限制的,同學(xué)們?cè)谟邢薜臅r(shí)間里盡情交流對(duì)問題的論證,借鑒彼此的視點(diǎn),分享彼此的心得,氣氛非常熱烈。因此,我充分為有計(jì)劃地刺激學(xué)生的思維積極性、變教師演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生設(shè)計(jì)執(zhí)行實(shí)驗(yàn),是激起學(xué)生參與欲的很關(guān)鍵的一招,是物理教師在組織討論式教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中必須掌握的基礎(chǔ)技巧之一。這樣做的最明顯的好處是:使一系列“老師教、學(xué)生學(xué)”的過(guò)程轉(zhuǎn)化成學(xué)生自己提出問題、解決問題的過(guò)程。

事實(shí)上,當(dāng)同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論達(dá)到統(tǒng)一認(rèn)識(shí),當(dāng)其中兩個(gè)被公認(rèn)為可立刻付諸實(shí)施的方案被篩選出來(lái)時(shí),無(wú)論是走上講臺(tái)操作的實(shí)驗(yàn)者及其助手,還是在自己的座位上觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果的同學(xué),都沉浸在“自己找真理”的成功喜悅之中。他們此刻的興奮和專注,絕不可能出現(xiàn)在觀賞老師的“推銷式”演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中。因?yàn)?能否通過(guò)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)找到氣體等溫變化的規(guī)律,是他們假設(shè)和論證是否合理的最好鑒別。對(duì)于真誠(chéng)地追求的少年學(xué)生來(lái)說(shuō),得到符合自己假設(shè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是對(duì)其努力探索的最美妙的回報(bào)。與同學(xué)分享“自己找到真理”的成功喜悅,是對(duì)學(xué)習(xí)自信心及積極性的最佳的激勵(lì)。進(jìn)行討論式教學(xué)的等二步,是及時(shí)把握學(xué)生的最佳狀態(tài)(或者說(shuō)把握學(xué)生思維活動(dòng)最活躍的時(shí)機(jī)),引導(dǎo)他們對(duì)抽象的物理規(guī)律作進(jìn)一步探討。在一堂課的開始,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情固然很重要,但在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中維護(hù)這種熱情更重要,也更不容易。討論式教學(xué)固然強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體,但討論的話題總是由教師提出的,成功地調(diào)控討論過(guò)程的教師通常總是那些善于把復(fù)雜的事物分解為簡(jiǎn)單要素的教師,他們協(xié)助學(xué)生從分別研究每一要素的不同性質(zhì)與作用開始,從中找出最主要的、最本質(zhì)的、起決定性的東西來(lái)。再以“玻-馬定律”的教學(xué)為例,當(dāng)同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:一定質(zhì)量的氣體,溫度不變時(shí),氣體的體積與壓強(qiáng)成反比。“玻-馬定律”的表達(dá)式也躍然紙上:p1/p2=V1/V2,p1V1=p2V2,那么,接著必須進(jìn)行的是進(jìn)一步討論“玻-馬定律”的意義了。

“玻-馬定律”的意義,聽起來(lái)很抽象,很容易令學(xué)生無(wú)所適從。但教師可以把它轉(zhuǎn)化為一系列具體的問題:(1)“玻-馬定律”反映了哪一物理過(guò)程?其規(guī)律如何?(2)為什么一定質(zhì)量的氣體,溫度不變時(shí),壓強(qiáng)與體積成反比?(3)如何直觀地反映一定質(zhì)量氣體在等溫變化過(guò)程中,壓強(qiáng)p和體積V的關(guān)系(這個(gè)總的實(shí)質(zhì)是:如何建立P-V坐標(biāo),畫等溫線?等溫線的物理學(xué)意義?)學(xué)生在面對(duì)具體問題討論時(shí),一般都比較自信和活躍。在這里,教師所扮演的角色是為學(xué)生掃除思維障礙而又不是嘩眾取寵的“清道夫”。也就是說(shuō),教師最好是不著形跡地為學(xué)生排憂解難,讓學(xué)生在不知不覺中建立對(duì)自已的自信,擺脫教師的依賴。

又以研究平拋運(yùn)動(dòng)一課為例。對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng),中專物理學(xué)要求解決的總是:物體運(yùn)動(dòng)的軌跡及其運(yùn)動(dòng)速度變化的特點(diǎn)。對(duì)于剛剛接觸曲線運(yùn)動(dòng)的學(xué)生來(lái)說(shuō),這兩個(gè)問題真是一個(gè)陌生的大課題。但是教師可以在學(xué)生獲得了對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)之后,提示:(1)進(jìn)行平拋運(yùn)動(dòng)的物體受力情況如何?(2)根椐牛頓運(yùn)動(dòng)定律,它將獲得怎樣的加速度?(3)為什么平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條曲線?以上問題學(xué)生都可以運(yùn)用現(xiàn)有的知識(shí)自己找到答案。變更提問方式的結(jié)果,是使這一學(xué)習(xí)新課的活動(dòng)變成了運(yùn)用已有知識(shí)原理解決問題的“復(fù)習(xí)”活動(dòng),聽老師講課的觀眾變成了向同學(xué)師長(zhǎng)展示自己知識(shí)水平、分析能力的“演員”。

可見,在學(xué)生眼中無(wú)從入手的新課題,教師可以把它點(diǎn)化成學(xué)生靠自己能夠解決的一般問題。這一過(guò)程的重要意義在于:學(xué)生在教師的有計(jì)劃引導(dǎo)下,在一次又一次的溫故知新的歷程中,得以不斷積累探索“未知”的經(jīng)驗(yàn),逐漸摸到物理學(xué)的研究方法。

進(jìn)行討論式教學(xué)法的第三步,是善于利用總結(jié)學(xué)生實(shí)驗(yàn)(或推理)結(jié)果的良機(jī),強(qiáng)化學(xué)生由于“解決問題、掌握真理”而產(chǎn)生的成功感,從而使學(xué)生的求知探索精神更持久、更旺盛,幫助他們?cè)跐撘颇行纬煞e極思考,努力實(shí)踐的優(yōu)良學(xué)風(fēng),掌握研究物理學(xué)科學(xué)的基本方法。

目前在多數(shù)學(xué)生都是獨(dú)生子女。由獨(dú)特的成長(zhǎng)環(huán)境的影響,他們不可避免地帶有意志較薄弱、挫折承受力較差等性格弱點(diǎn)點(diǎn)。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,這一弱點(diǎn)通常表現(xiàn)為欠缺學(xué)習(xí)主動(dòng)性,欠缺攻克難題的積極性和自信心,害怕失敗。因此 教師在總結(jié)(或者說(shuō)復(fù)述)學(xué)生的思考成果時(shí),有必要刻意強(qiáng)調(diào):“你們的正確推理說(shuō)明……”、“你們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明……”、“今天大家又一次運(yùn)用原有的知識(shí)找到了解決……問題的成功方法”等等。

成長(zhǎng)中的青少年固然需要前人的成功經(jīng)驗(yàn),但他們更需要在探索未知世界的嘗試中不斷得到鼓勵(lì)和幫助。恰當(dāng)?shù)墓膭?lì)如同高明的指導(dǎo)一樣,是學(xué)生實(shí)現(xiàn)“探索--成功--再探索--再成功”良性循環(huán)的催化劑。當(dāng)然,在從事科學(xué)探索的歷程中,失敗和挫折往往是不可避免的。事實(shí)上在我們的第一堂討論課中,都會(huì)有不少學(xué)生的設(shè)想和推理被證明是錯(cuò)的。教師強(qiáng)調(diào)學(xué)生的成功,不是為了掩飾錯(cuò)誤、抹殺挫折,而是為了讓學(xué)生正視:即使他曾經(jīng)失敗,但最終他可以成功。

總的來(lái)說(shuō),討論式的教學(xué)一方面使年青的學(xué)生找到了戰(zhàn)勝“未知”、表現(xiàn)自我的滿足,逐漸形成大膽探索、努力實(shí)踐、實(shí)事求是的科學(xué)精神。另一方面由于成功的快樂令他們對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及推理印象更深刻、更易于記憶、更樂于應(yīng)用,獲得事半功倍的學(xué)習(xí)效果。我的教學(xué)實(shí)踐證明,采用討論式教學(xué),不但課堂氣氛熱烈,而且絕大多數(shù)學(xué)生都能較輕松地獨(dú)立完成堂上練習(xí)和課后作業(yè),測(cè)驗(yàn)結(jié)果也令人滿意。

但是,現(xiàn)行的班級(jí)編制學(xué)生人數(shù)較多,因此同班學(xué)生的個(gè)性、理解力、思維能力存在較大的差異,應(yīng)該說(shuō)會(huì)給開展討論式教學(xué)造成一定的困難,也因此要求教師具有較高的教學(xué)組織能力。在教學(xué)過(guò)程中,要想及時(shí)找出某些學(xué)生的思維閃光點(diǎn),激起新的集體討論,教師必要的知識(shí)修養(yǎng)以及良好的判斷能力、應(yīng)變能力都顯得非常重要。同時(shí)教師必須熟悉學(xué)生的情況,了解每一位學(xué)生的心理特征和智力水平。盡可能讓不同層次的學(xué)生都有機(jī)會(huì)提出自己的觀點(diǎn);要特別鼓勵(lì)敢于發(fā)問和創(chuàng)新的同學(xué);對(duì)個(gè)別性格較內(nèi)向的學(xué)生既要通過(guò)恰當(dāng)?shù)奶釂栐鰪?qiáng)其自信心,又要借助適宜的不提問保護(hù)其自尊心。當(dāng)然,教師的提問必須經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì),對(duì)提問的反響要心中有數(shù)。這樣,才能自始自終在討論發(fā)問中發(fā)揮主導(dǎo)作用。

作者簡(jiǎn)介:沈紅 ,女,漢,出生于1968年10月,貴州興義,大學(xué)本科學(xué)歷,畢業(yè)于貴州教育學(xué)院,高校講師,從事物理教學(xué)工作19年,曾擔(dān)任過(guò)《物理》《電工基礎(chǔ)》《技術(shù)物理》《電子技術(shù)基礎(chǔ)》等課程的教學(xué)工作,研究物理學(xué)。