戴靜華
(前黃高級(jí)中學(xué) 江蘇 常州 213161)
編者按:新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)“知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀”三個(gè)維度目標(biāo).如何經(jīng)歷過(guò)程是落實(shí)新課標(biāo)的關(guān)鍵.“生成動(dòng)態(tài)課堂”本質(zhì)上是進(jìn)行課堂教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì),應(yīng)很好地提倡和研究.
摘要:以“簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述”這節(jié)課為例,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與、樂(lè)于探究、勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考,通過(guò)多樣化的教學(xué)方式,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能,培養(yǎng)其科學(xué)探究能力,使其逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神.
關(guān)鍵詞:簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 實(shí)驗(yàn)探究 動(dòng)態(tài)課堂
高中物理《課程標(biāo)準(zhǔn)》在課堂基本理念中指出:“高中物理應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與、樂(lè)于探究,勇于實(shí)驗(yàn),勤于思考,通過(guò)多樣化的教學(xué)方式,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能,培養(yǎng)其科學(xué)探究能力,使其逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神”.可見(jiàn),必須在物理課堂中關(guān)注“生成”,物理課堂“生成”是教學(xué)本質(zhì)的內(nèi)在要求.
如何制定清晰的探究目標(biāo)呢?探究目標(biāo)的制定要依據(jù)探究?jī)?nèi)容和學(xué)生已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)特點(diǎn)而制定.
“簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述”這一節(jié)課,以彈簧振子為例,在觀察其振動(dòng)過(guò)程位移變化的周期性、振動(dòng)快慢的特點(diǎn)時(shí),引入描繪簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量(振幅、周期、頻率),再通過(guò)單擺實(shí)驗(yàn)引出相位的概念,最后對(duì)比前一節(jié)得出的圖像和數(shù)學(xué)表達(dá)式,進(jìn)一步體會(huì)這些物理量的含義,并通過(guò)“科學(xué)漫步”欄目將以上知識(shí)和生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái).
教學(xué)難點(diǎn)1:理解在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中周期和頻率的確切含義.通過(guò)不同的彈簧振子進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)觀察,引導(dǎo)學(xué)生探究彈簧振子的周期和頻率取決于哪些量,讓學(xué)生自己歸納總結(jié).
教學(xué)難點(diǎn)2:什么叫相位.教科書(shū)并不就相位這個(gè)概念進(jìn)行“深挖洞”,而是通過(guò)闡述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的x-t函數(shù)和這三個(gè)物理量的聯(lián)系,使學(xué)生能在具體的x-t函數(shù)式中識(shí)別簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期(或頻率)、相位,這樣做就在一定程度上化解了難點(diǎn).
物理教學(xué)是有目標(biāo)、有計(jì)劃的活動(dòng),因此課堂教學(xué)的生成性與預(yù)設(shè)性是同一事物的兩個(gè)不同方面,都是課堂的基本屬性.
在新課程理念下,我們強(qiáng)調(diào)課堂的動(dòng)態(tài)生成,然而“并不主張教師和學(xué)生在課堂上漫無(wú)目的地展開(kāi)教學(xué)”,而是強(qiáng)調(diào)要有教學(xué)方案的設(shè)計(jì).明確要求在教案中要有三維教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定,教學(xué)過(guò)程的動(dòng)態(tài)生成創(chuàng)設(shè)條件,然后按預(yù)設(shè)開(kāi)展教學(xué),動(dòng)態(tài)生成.不能正確處理預(yù)設(shè)與生成關(guān)系的課堂教學(xué),是“目標(biāo)虛化,內(nèi)容泛化,生成無(wú)效”的主要原因,應(yīng)引起充分重視.
實(shí)驗(yàn)演示:觀察彈簧振子的運(yùn)動(dòng),有哪些特點(diǎn)?可以引入什么樣的物理量來(lái)描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)?小組討論,回答問(wèn)題并闡述理由.
小組活動(dòng)1:觀察彈簧振子的運(yùn)動(dòng),可知振子總在一定范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng).以平衡位置為原點(diǎn),物體離開(kāi)平衡位置的距離有一個(gè)最大值,可以引入最大值的概念.同時(shí)彈簧振子的運(yùn)動(dòng)具有往復(fù)性,可以引入周期的概念.
小組活動(dòng)2:振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離不同,振動(dòng)的強(qiáng)弱不同,并用音叉實(shí)驗(yàn)演示、輕敲一下音叉,聲音不太響,音叉振動(dòng)的振幅較小,振動(dòng)較弱;重敲一下音叉,聲音較響,音叉振動(dòng)的振幅較大,振動(dòng)較強(qiáng).
歸納引出:(1)振幅A.振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離.表示振動(dòng)的強(qiáng)弱.(2)振動(dòng)的周期T.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體完成一次全振動(dòng)的時(shí)間.(3)振動(dòng)的頻率f.單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù).周期和頻率都是表示振動(dòng)的快慢.
動(dòng)態(tài)生成的課堂是精彩的課堂,動(dòng)態(tài)生成的課堂需要教師精心的預(yù)設(shè),動(dòng)態(tài)生成的絕不是封閉的系統(tǒng),而是開(kāi)放的系統(tǒng).這種開(kāi)放體現(xiàn)了課堂的豐富性與課堂的真正活力.因此,在“以問(wèn)題為中心”的課堂教學(xué)模式中,教師不應(yīng)當(dāng)刻意追求自己預(yù)設(shè)問(wèn)題的呈現(xiàn),更應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)生對(duì)問(wèn)題的表現(xiàn),重視學(xué)生提出的問(wèn)題,這既是動(dòng)態(tài)生成的需要,更是培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)與問(wèn)題能力的必然要求.教師應(yīng)當(dāng)用欣賞的眼光看待來(lái)自學(xué)生的問(wèn)題(對(duì)或錯(cuò)都無(wú)關(guān)緊要).只要我們留心,就會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象,來(lái)自學(xué)生的提問(wèn)經(jīng)常會(huì)成為課堂上一道風(fēng)景線(xiàn),給課堂帶來(lái)生動(dòng)與精彩,甚至還給教學(xué)帶來(lái)意外的收獲.有時(shí)學(xué)生提出的問(wèn)題是非常有價(jià)值的,也許教師與學(xué)生共同探討這個(gè)問(wèn)題會(huì)影響既定教學(xué)任務(wù)的完成,然而,在師生對(duì)這個(gè)問(wèn)題的共同探討中,學(xué)生的收獲及對(duì)學(xué)生問(wèn)題能力的培養(yǎng)是無(wú)需多言的.
引導(dǎo)學(xué)生探究彈簧振子的周期和頻率取決于哪些量.
探究問(wèn)題1:彈簧振子的周期與振幅是否有關(guān).
探究問(wèn)題2:彈簧振子的周期與振子的質(zhì)量是否有關(guān).
探究問(wèn)題3:彈簧振子的周期與彈簧的勁度系數(shù)是否有關(guān).
在實(shí)驗(yàn)中需要注意幾個(gè)問(wèn)題:
(1)如何測(cè)量彈簧振子的周期?
(2)如何減小測(cè)量的誤差?
(3)秒表的使用,如何準(zhǔn)確讀數(shù)?
經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的研究分析討論后,教師組織學(xué)生給各小組或個(gè)人一些機(jī)會(huì),以自己想到的各種各樣的方式,來(lái)展示他們的探究工作.這個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)是一個(gè)促進(jìn).當(dāng)某個(gè)小組或某人為他們自己的結(jié)論進(jìn)行解釋、闡明、澄清或辯護(hù)時(shí),會(huì)促使學(xué)生有了更深層次的理解.當(dāng)學(xué)生交流了他們的發(fā)現(xiàn)和解釋?zhuān)⒙?tīng)他人對(duì)這些數(shù)據(jù)、資料、信息的解釋或推論時(shí),他們將會(huì)被啟發(fā)、被引導(dǎo)著去反思自我,接受其他人的建設(shè)性批評(píng),或?qū)@些批評(píng)做出反應(yīng).
新課程中學(xué)物理概念教學(xué),應(yīng)以新的教學(xué)理念為指導(dǎo),應(yīng)在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境與條件,激發(fā)興趣,喚起好奇心,充分發(fā)揮學(xué)生主體性.在構(gòu)建物理概念的同時(shí),著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與人文素養(yǎng).在教學(xué)中,要善于指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn) 、推理、演繹、歸納等方法對(duì)物理概念進(jìn)行理解,使學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦,特別是經(jīng)歷由具體到抽象再由抽象詮釋具體的反復(fù)過(guò)程,使學(xué)生形成清晰而準(zhǔn)確的物理概念.
經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,歸納得出:簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期或頻率與振幅無(wú)關(guān).振子的周期(或頻率)由振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)決定,稱(chēng)為振子的固有周期(或固有頻率).
例如:一面鑼?zhuān)挥幸环N聲音,用錘敲鑼?zhuān)l(fā)出響亮的鑼聲, 鑼聲很快弱下去,但不會(huì)變調(diào).?dāng)[動(dòng)著的秋千,雖擺動(dòng)幅度發(fā)生變化,但頻率不發(fā)生變化.彈簧振子在實(shí)際的振動(dòng)中,會(huì)逐漸停下來(lái),但頻率是不變的.這些都說(shuō)明所有能振動(dòng)的物體,都有自己的固有周期或固有頻率.
新課程教學(xué)的本質(zhì)在于使學(xué)生得到主動(dòng)發(fā)展,而“發(fā)展”卻是一個(gè)動(dòng)態(tài)的生成過(guò)程,這個(gè)過(guò)程中的因素和情景無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)見(jiàn),因而會(huì)產(chǎn)生許多生成性問(wèn)題.
課本通過(guò)單擺實(shí)驗(yàn)引出相位的概念,而在課堂上學(xué)生提出用彈簧振子同樣可以解釋相位差的問(wèn)題.
總結(jié):我們用相位來(lái)表示周期性運(yùn)動(dòng)在各個(gè)時(shí)刻所處的不同狀態(tài).振動(dòng)步調(diào)相同,我們就說(shuō)是相位相同;振動(dòng)步調(diào)不同,我們就說(shuō)是具有一定的相位差.
“生成”性課堂中,學(xué)生帶著自己的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、思考、靈感、熱情參與其中.但在傳統(tǒng)教學(xué)中不乏看到這樣的現(xiàn)象:學(xué)生的獨(dú)特見(jiàn)解在很大程度上超越了教師的預(yù)定方案,而教師擔(dān)心打亂自己的想法,使精彩的課堂留下了諸多“尷尬和遺憾”.“生成”教學(xué)允許學(xué)生提出預(yù)設(shè)下或不預(yù)設(shè)下的“問(wèn)題”,教師幫助學(xué)生探究“問(wèn)題”和共同解決“問(wèn)題”,這才是真正意義上地滿(mǎn)足了學(xué)生的參與要求.
實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)是物理教學(xué)實(shí)現(xiàn)有效性實(shí)施創(chuàng)新教育的重要基礎(chǔ)和手段,實(shí)驗(yàn)不僅對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高實(shí)踐能力具有不可替代的作用,而且也是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新氛圍,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力,提高科學(xué)素質(zhì)的有效途徑.探究的目的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神.教師在設(shè)計(jì)科學(xué)探究活動(dòng)時(shí)要分析和把握課堂教學(xué)中每個(gè)探究課題的知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo),并把知識(shí)的學(xué)習(xí)和能力的培養(yǎng)落實(shí)到學(xué)生的探究行為上.不能把科學(xué)探究活動(dòng)搞成學(xué)生的娛樂(lè)活動(dòng),既沒(méi)有收集到必要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),也無(wú)法進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)分析并形成結(jié)論.同時(shí),科學(xué)探究不能由教師代辦,也不能完全放手讓學(xué)生去做.在探究過(guò)程中,學(xué)生聯(lián)系已有的知識(shí)、技能、經(jīng)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)、資料進(jìn)行大膽的分析,得出結(jié)論.在這個(gè)過(guò)程中,教師一定要把握好角色,教師是學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)者,探究過(guò)程的引導(dǎo)者,探究式課堂的組織者.
通過(guò)主動(dòng)計(jì)劃、檢查、評(píng)價(jià)、反饋及調(diào)控自身的教學(xué)行為,并善于反思提煉、積極探索,教師既提高了課堂教學(xué)效果,又找到了自我完善的有效途徑,生成性課堂教學(xué)就能適時(shí)達(dá)到最佳效果.
參考文獻(xiàn)
1 葉瀾.讓課堂煥發(fā)出生命的活力.教育研究,1997(09)
2 朱志平.課堂動(dòng)態(tài)生成資源論.北京:高等教育出版社,2008