周志林
1背景
在“微時(shí)代”、移動(dòng)學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)等日趨盛行的背景下,隨著國家教育課程改革的推進(jìn),新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,培養(yǎng)學(xué)生物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的物理核心素養(yǎng)的提出,要求學(xué)生在學(xué)習(xí)物理中認(rèn)識(shí)自然,理解自然,合理建構(gòu)自然界的物理圖景,在建構(gòu)中經(jīng)歷科學(xué)探究過程,養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣.但在實(shí)際課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn),大部分教師依然行進(jìn)在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式中,教師仍按自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)處理教材,講的頭頭是道,滴水不漏.觀察學(xué)生的學(xué)可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生就是在不停地聽老師講,課后不停地練習(xí)題, 通過題海戰(zhàn)術(shù)來鞏固知識(shí). 不久前筆者聽了必修一第二章第四節(jié)《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系》這一節(jié)的公開課,感受尤深,由于學(xué)生課前導(dǎo)學(xué)缺少指導(dǎo)而盲目應(yīng)付,目標(biāo)不明確,導(dǎo)致學(xué)習(xí)中難以激發(fā)學(xué)生的思維,整個(gè)學(xué)習(xí)過程中幾乎沒有構(gòu)建物理圖景的過程,經(jīng)歷科學(xué)探究、科學(xué)思維的過程更少之又少,即使有也被經(jīng)驗(yàn)豐富的老師扼殺在了萌芽中. 具體表現(xiàn)為:(1)教材教學(xué)內(nèi)容的編排導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)障礙.按照教材編排,在第一章第四節(jié)《實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度》中指出,可以用包含這點(diǎn)在內(nèi)的某段平均速度粗略的代表該點(diǎn)的瞬時(shí)速度,紙帶上求計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度學(xué)生也是按照這個(gè)思維來計(jì)算的,但本節(jié)課課堂上教師卻刻意的按照其固有的思維,取那一段中間時(shí)刻的速度等于整段的平均速度來計(jì)算的,學(xué)生就產(chǎn)生了疑問,這是為什么呢?不這樣處理可以嗎?(2)教師教學(xué)設(shè)計(jì)導(dǎo)致學(xué)生科學(xué)思維缺失.教師設(shè)計(jì)教學(xué)按照自己的邏輯組織教學(xué),為推出位移和時(shí)間的關(guān)系式,例舉了極限求解法,甚至引入了數(shù)學(xué)上的極限求法,圖象法等等,聽起來顯得方式豐富多彩,很具有說服力,但據(jù)課堂觀察看,教師的講解卻沒有引起學(xué)生的共鳴,學(xué)生是隨著老師一路的講解一路的記憶,直至記住結(jié)論,對(duì)于為什么可以這樣?為什么這樣處理?為什么這樣能得到結(jié)論都沒有真正理解,整個(gè)學(xué)習(xí)過程中缺乏對(duì)知識(shí)的意義建構(gòu).從課后反饋看,教學(xué)效果也不理想.基于此,我們不得不反思怎樣的課堂才是高階的課堂?顯然高階的課堂離不開學(xué)生這個(gè)主體,只有激發(fā)了學(xué)生高階的科學(xué)思維,以生為本,讓學(xué)生投入到課堂中來,通過有意義的構(gòu)建理解了規(guī)律,才能提高課堂效益,為此筆者對(duì)于本課嘗試進(jìn)行微課導(dǎo)學(xué)模式的教學(xué).實(shí)踐證明,微課導(dǎo)學(xué)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維,促進(jìn)物理概念規(guī)律的內(nèi)化是相當(dāng)有效的.
2微課導(dǎo)學(xué)教學(xué)實(shí)踐
2.1課前準(zhǔn)備、創(chuàng)建微課資源包
微視頻具有多媒體的動(dòng)態(tài)性和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的隨觀性,能吸引學(xué)生注意力,創(chuàng)設(shè)出真實(shí)化的教學(xué)情境,形象直觀地引入教學(xué)主題,開啟學(xué)生的科學(xué)思維.我們把教學(xué)內(nèi)容分為了問題包、參考資料包、思維引導(dǎo)包及結(jié)論包,分塊錄制微課視頻提供給學(xué)生課前導(dǎo)學(xué).
2.1.1錄制微課問題包
問題包:錄制一段學(xué)生前幾節(jié)課在實(shí)驗(yàn)室中做《探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》的實(shí)驗(yàn)視頻片段,選取實(shí)驗(yàn)中的一條紙帶,對(duì)紙帶作初步處理,量出AB、AC、AD、AE計(jì)數(shù)點(diǎn)間的各個(gè)距離,請同學(xué)們觀察紙帶并思考:
請同學(xué)們猜猜計(jì)數(shù)點(diǎn)AF的距離是多少?你是怎么知道的?你能證明你的猜想嗎?
2.1.2錄制微課參考資料包
資料包一:勻速直線運(yùn)動(dòng)求位移的方法:公式法及圖象法
資料包二:瞬時(shí)速度概念建立的過程
資料包三:魏晉數(shù)學(xué)家劉徽割圓術(shù)
2.1.3錄制微課思維引導(dǎo)包
(1)假設(shè)法:當(dāng)某一變因素的存在形式限定在有限種可能時(shí),假設(shè)該因素處于某種情況命題成立,并以此為條件進(jìn)行推理,由推理結(jié)論來反推假設(shè)是否成立的一種方法.
(2)微元法:微元法是分析、解決物理問題中的常用方法,也是從部分到整體的思維方法.在使用微元法處理問題時(shí),需將其分解為眾多微小的“元過程”,而且每個(gè)“元過程”所遵循的規(guī)律是相同的,這樣,我們只需分析這些“元過程”,然后再將“元過程”進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)方法或物理思想處理,進(jìn)而使問題求解的一種方法.
(3)無限分割逐漸逼進(jìn)的微積分思維方法:所謂微積分思維就是用“微元”與“無限逼近”,好像一個(gè)事物始終在變化你很難研究,但通過微元分割成一小塊一小塊,那每一小塊就可以當(dāng)作是常量處理,最終加起來就是總和.
2.1.4錄制微課結(jié)論包
位移求解方式:①圖象法:速度-時(shí)間圖象中圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示位移的大小.
②公式法:x=v0+v2t;x=v0t+12at2.
2.2課前指導(dǎo)學(xué)生導(dǎo)學(xué)學(xué)習(xí),反饋?zhàn)灾鲗W(xué)習(xí)信息
學(xué)生在課前利用微課資源包自主學(xué)習(xí)過程中,教師要利用網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)平臺(tái)適時(shí)對(duì)學(xué)習(xí)過程及反饋信息進(jìn)行監(jiān)測并作出指導(dǎo),對(duì)學(xué)生所提問題要進(jìn)行篩選、提煉,確定出足夠思維含量、適合課堂合作探究的幾個(gè)問題,用于深化和拓展課堂學(xué)習(xí).本課中最終確定了學(xué)生最關(guān)心的、大部分學(xué)生難于解決的這么幾個(gè)問題作為課堂中心問題:①如何來確定紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度?②圖線與時(shí)間軸包圍的梯形面積真能準(zhǔn)確反應(yīng)位移?③位移公式如何構(gòu)建出來的?④各相鄰時(shí)間段對(duì)應(yīng)的位移差是否真相等?
2.3課中學(xué)生成果展示,以中心問題為依托,解決個(gè)性共性問題,討論、深化規(guī)律
課中成果展示,讓學(xué)生體驗(yàn)到“自我能力”和“成就感”,積極投入課堂,在千言萬語中引導(dǎo)思考,激發(fā)思維.課堂上可以拿出 5分鐘給學(xué)生談導(dǎo)學(xué)感想,解決部分個(gè)性問題,隨后重點(diǎn)討論解決中心問題,由于學(xué)生課前導(dǎo)學(xué)有了深入的思考,對(duì)問題的解決都有了一定的想法,很多都卡在各自的思維盲點(diǎn)上,討論中一旦有了其他同學(xué)的點(diǎn)撥啟發(fā),很多都能馬上形成連貫的思維,自己最終完成知識(shí)的構(gòu)建.
中心問題①學(xué)生的思考:我認(rèn)為紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)瞬時(shí)速度的求解不能用前面教材的處理辦法,因?yàn)槟菢犹幚砻黠@有誤差,我認(rèn)為可以按照中點(diǎn)位置或者中點(diǎn)時(shí)間的某段平均速度來算可能會(huì)更加準(zhǔn)確,根據(jù)簡單性原則和假設(shè)法,我們選取了中點(diǎn)時(shí)間的方法來算瞬時(shí)速度,并假設(shè)這個(gè)方法是正確的,先用這個(gè)結(jié)論,最后回頭來求證,這個(gè)想法獲得了同學(xué)的一致認(rèn)同.
中心問題②學(xué)生的思考:我們參考了勻速直線運(yùn)動(dòng)圖象下方包圍的面積就等于那段位移的大小,也參考了思維包微元法和無限分割逐漸逼進(jìn)的微積分思維方法,認(rèn)為梯形的面積就是此次準(zhǔn)確的位移大小.
中心問題③學(xué)生的思考:我們在求圖線包圍的面積數(shù)學(xué)運(yùn)算中發(fā)現(xiàn)了x=v0+v2t,=v0+v2,再代入v=v0+at公式后,也得到了x=v0t+12at2.同時(shí)我們也發(fā)現(xiàn)了中間時(shí)刻的速度等于那段時(shí)間的平均速度,也證明了中心問題①中的假設(shè)是正確的.
中心問題④學(xué)生的思考:我們在觀察速度-時(shí)間圖線中發(fā)現(xiàn),按時(shí)間相等劃分出來的相鄰的梯形面積都相差一個(gè)小長方形,所有相鄰的位移差應(yīng)該相等,我們也按照位移公式證明了相鄰的位移差是相等的,且為Δx=aT2.
最后我們讓學(xué)生提綱挈領(lǐng)地描述整個(gè)知識(shí)學(xué)習(xí)脈絡(luò),展示自己的學(xué)習(xí)成果,并鼓勵(lì)同學(xué)提出有價(jià)值問題,從而深化對(duì)規(guī)律的理解.
2.4課后微作業(yè),進(jìn)階學(xué)習(xí),鞏固成果
結(jié)合導(dǎo)學(xué)思考,經(jīng)過“展示—釋疑—達(dá)成共識(shí)”之后,還需要通過課后微作業(yè)來反饋,引導(dǎo)學(xué)生知識(shí)遷移、提升、重組等進(jìn)階鞏固,提高知識(shí)的理解應(yīng)用、綜合分析能力,進(jìn)而完成知識(shí)的最終有效構(gòu)建.
3幾點(diǎn)思考
3.1基于物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)
物理課堂要想真正高效,我們的教學(xué)思想、教學(xué)過程和教學(xué)方式等諸多教學(xué)領(lǐng)域都必須要變革,必須樹立學(xué)生為本的思想,讓學(xué)生在自主、合作、探究中學(xué)習(xí),實(shí)踐教學(xué)中證明微課導(dǎo)學(xué)能讓學(xué)生在知識(shí)的建構(gòu)中充分的經(jīng)歷科學(xué)探究過程,激發(fā)科學(xué)思維,養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣和科學(xué)的態(tài)度,培養(yǎng)了學(xué)生物理核心素養(yǎng).
3.2基于學(xué)生個(gè)體差異化學(xué)習(xí)的需要
在高中物理課堂教學(xué)中,一個(gè)規(guī)律的內(nèi)化,尤其是那種復(fù)雜的、非良構(gòu)的、不能自發(fā)建立的知識(shí)規(guī)律的內(nèi)化,僅通過一次課內(nèi)內(nèi)化是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,必須經(jīng)過一個(gè)時(shí)間跨度,空間跨度實(shí)現(xiàn)多次內(nèi)化,才能真正的掌握知識(shí),不同的學(xué)生對(duì)同一個(gè)知識(shí)會(huì)因各自不同的體驗(yàn),各自的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、思想觀念和思維方式,做出不同的解釋,具有明顯的差異性,實(shí)踐教學(xué)中證明微課導(dǎo)學(xué)能充分的暴露不同學(xué)生的前概念和思維差異,微課導(dǎo)學(xué)開展的越好,課堂教學(xué)就越有針對(duì)性.
3.3微課導(dǎo)學(xué)的注意點(diǎn)
在微課導(dǎo)學(xué)的設(shè)計(jì)上,教師要做精細(xì)化安排和優(yōu)化調(diào)度,讓學(xué)生真正圍繞主題產(chǎn)生思維碰撞,具體的要求有:①要有趣味性,能激發(fā)學(xué)生的興趣,學(xué)生只有有了興趣,才有動(dòng)力去思考,去鉆研;②要有針對(duì)性,要根據(jù)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和知識(shí)水平及可能存在的問題進(jìn)行設(shè)計(jì),創(chuàng)設(shè)易于激發(fā)學(xué)生思維的問題,能讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)帶著問題、困惑、思考、想法、見解進(jìn)入課堂;③要有參與性,學(xué)生應(yīng)該成為學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體,讓課堂成為學(xué)生求知、互動(dòng)、展示的平臺(tái),科學(xué)思維飛翔的平臺(tái).
總之,微課導(dǎo)學(xué)能很好的激發(fā)學(xué)生的高階思維,促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)力的提升,實(shí)現(xiàn)高效課堂.