葛 亮
(北京市海淀區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校附屬實(shí)驗學(xué)校 北京 100097)(收稿日期:2016-05-18)
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“自學(xué)—討論—答辯—驗收”教學(xué)模式初探
——以“萬有引力與航天”為例
葛 亮
(北京市海淀區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校附屬實(shí)驗學(xué)校 北京 100097)(收稿日期:2016-05-18)
“教”是為了“不教”,學(xué)生最終要走向飛速發(fā)展的社會,自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊合作能力就顯得尤為重要.在學(xué)校,教師應(yīng)該給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個學(xué)習(xí)的環(huán)境,喚醒學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識和團(tuán)隊合作意識;使學(xué)生體會到學(xué)習(xí)的過程不是一種苦役和負(fù)擔(dān),而是一個探索發(fā)現(xiàn)的有意義的自我發(fā)展的過程.筆者在單元教學(xué)中,嘗試給學(xué)生更多的時間和空間,讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中掌握知識,學(xué)會合作,努力探索培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的途徑.
自主學(xué)習(xí) 合作 答辯
高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中提出“高中物理課程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實(shí)驗、勤于思考.”葉圣陶先生也提出了“教”都是為了達(dá)到用不著“教”.[1]具備自學(xué)能力、合作能力已經(jīng)是適應(yīng)當(dāng)今社會的必備技能,高中生具備了一定的自學(xué)能力、與他人合作的能力,但是自學(xué)的意識較差,存在著等、靠、要的思想,這可能是受傳統(tǒng)教育的影響,教師灌輸?shù)锰?,沒有給學(xué)生創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)的空間和時間.
在課程改革的教學(xué)實(shí)踐中,鑒于教材的編排是以單元為中心,筆者以“萬有引力與航天”一章為例,進(jìn)行單元化的自主學(xué)習(xí)模式嘗試.
本章教材是應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律對曲線運(yùn)動的研究.牛頓運(yùn)用其運(yùn)動定律研究天體運(yùn)動并結(jié)合開普勒定律建立了萬有引力定律.通過學(xué)習(xí)人類對行星運(yùn)動規(guī)律的認(rèn)識過程和牛頓建立萬有引力定律的過程可以充分展現(xiàn)萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的科學(xué)過程,開發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維能力,增進(jìn)科學(xué)與生活、社會的聯(lián)系.本章的物理模型相對簡單,學(xué)生通過自學(xué)可以建立“天上”和“地上”的物理模型.
通過自學(xué)—討論—答辯—驗收的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),使學(xué)生主動地去發(fā)現(xiàn)問題、探究問題,直到解決問題,促使學(xué)生思考,積極主動地建構(gòu)本章的知識網(wǎng)絡(luò)圖.杜絕學(xué)生只記結(jié)果,不求過程的惰性思維,讓學(xué)生深度參與到學(xué)習(xí)的每個過程.具體做法如下.
2.1 學(xué)習(xí)方法介紹
整章內(nèi)容在問題引導(dǎo)下自主學(xué)習(xí)、小組討論、完成作業(yè)、課堂答辯、檢測驗收.基礎(chǔ)內(nèi)容通過檢查學(xué)案和課下作業(yè)進(jìn)行落實(shí),答辯題目具有一定的綜合性,需要提前一周抽取題目,小組交流完善.
2.2 時間安排和具體要求
(1)一周時間自學(xué),資料包括物理課本、練習(xí)冊、網(wǎng)絡(luò).
要求:完成學(xué)案上的基礎(chǔ)內(nèi)容,物理課本和練習(xí)冊上的作業(yè),提出自己的疑問.
(2)一周時間(課上安排時間)討論答辯題.
要求:4人一組,交流自學(xué)中遇到的問題及答辯題.
(3)3節(jié)課的時間答辯(小組選派代表)
要求:能夠用PPT規(guī)范地闡述本小組所抽取的答辯題目.作為評委的教師和其他同學(xué)會給予評價并提出1~2個問題.
(4)檢測驗收.
2.3 答辯題目的設(shè)計
(1)講述人類認(rèn)識行星的運(yùn)動所經(jīng)歷的過程.
闡述認(rèn)識過程、寫出開普勒三定律的表達(dá)式并說明物理意義、寫出開普勒第三定律應(yīng)用于天體的勻速圓周運(yùn)動的表達(dá)式.
設(shè)計意圖:通過對天體運(yùn)行研究歷史的了解,體會科學(xué)研究的一般思路與方法——質(zhì)疑、批判、猜測、觀察與實(shí)驗.理解開普勒三大定律.
(2)萬有引力定律
敘述萬有引力定律的內(nèi)容、寫出表達(dá)式、說明各個物理量的物理意義、萬有引力定律的適用范圍、引力恒量是如何測量的?
解答人教版《物理·必修2》第41頁第1題(要求展示詳細(xì)的解答過程)
設(shè)計意圖:不僅要掌握萬有引力定律的表達(dá)式,還要理解每個物理量的物理意義、使用范圍等,避免學(xué)生僅僅掌握公式.就上文提到的第1題是基于實(shí)際情景的計算題,難度不大,但是學(xué)生比較感興趣,貼近學(xué)生的生活,以此來檢驗學(xué)生對萬有引力定律的認(rèn)識.
(3)萬有引力定律、開普勒第三定律應(yīng)用于天體的勻速圓運(yùn)動的規(guī)律
寫出所有公式、畫圖說明各個量的物理意義、利用規(guī)律求解:人教版必修2第43頁第3,4題(要求展示解答過程).
總結(jié):求天體質(zhì)量和密度的一般方法.
設(shè)計意圖:通過畫圖,學(xué)生建立圓周運(yùn)動的物理模型,加深對萬有引力各個物理量的理解,建立模型圖和物理量的關(guān)聯(lián).
題目設(shè)計目的:促進(jìn)學(xué)生熟練應(yīng)用萬有引力公式,逐步養(yǎng)成畫模型圖的習(xí)慣.
(4)用前面的規(guī)律推導(dǎo)
地球、月球表面的重力加速度、總結(jié)求某星球表面重力加速度的一般方法.
設(shè)計意圖:從學(xué)生最熟悉的地球為中心天體遷移到其他星球,鍛煉學(xué)生的遷移能力和對公式的熟練應(yīng)用能力.
(5)關(guān)于宇宙速度
1)說明3個宇宙速度的數(shù)值和物理意義;
2)用兩種方法推導(dǎo)地球的第一宇宙速度(要求畫圖、展示推導(dǎo)過程);
3)完成人教版《物理·必修2》第48頁第3題 推導(dǎo)金星的“第一宇宙速度”(展示過程).
設(shè)計意圖:了解人類是如何應(yīng)用萬有引力定律奔向廣闊而遙遠(yuǎn)的太空,體會科學(xué)定律對人類探索未知世界的作用.
(6)關(guān)于地球同步衛(wèi)星
1)說明地球同步衛(wèi)星的特點(diǎn)(位置、周期、角速度等);
2)比較、區(qū)分地球同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星、地球自轉(zhuǎn)的異同;
3)求解練習(xí)冊48頁第8題(展示求解過程,畫圖).
設(shè)計意圖:體會地球同步衛(wèi)星的特點(diǎn),培養(yǎng)立體空間的認(rèn)識、思維、分析能力,通過畫圖和講解,檢驗學(xué)生對模型的應(yīng)用能力.
(7)對于地球的不同軌道上的衛(wèi)星
1)隨半徑的增大,向心力、向心加速度、線速度、角速度、周期怎樣變化?為什么?(要求寫出推導(dǎo)過程);
2)地球衛(wèi)星的最大繞行速度是多少?為什么?
3)你知道第一宇宙速度、同步衛(wèi)星速度、最大環(huán)繞速度是什么關(guān)系?說明理由.
設(shè)計意圖:針對衛(wèi)星是由萬有引力提供向心力的規(guī)律,綜合比較各個物理量隨軌道的變化情況.
2.4 答辯過程的評價標(biāo)準(zhǔn)(表1)
表1 高一物理合作學(xué)習(xí)答辯評分標(biāo)準(zhǔn)
匯報人______ 組員______、______、______
項目內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)等級和評定分?jǐn)?shù)/分A20~25B15~20C11~15D10以下1、描述語言準(zhǔn)確流暢清晰易懂2、展示形式形式多樣清晰易懂3、應(yīng)變能力情緒穩(wěn)定反應(yīng)敏捷解答清晰4、合作能力善于傾聽補(bǔ)臺意識總分/分評語(不少于15字)
評價標(biāo)準(zhǔn)的使用說明:作為評委的同學(xué)評價除了自己所在小組之外的其他小組時使用.
這種單元化的“自學(xué)—討論—答辯—驗收”模式對筆者來講是一次新的嘗試.通過在自學(xué)、討論、作業(yè)、答辯、測驗等環(huán)節(jié)中學(xué)生的表現(xiàn),結(jié)合課后和部分同學(xué)的談話.總結(jié)一下筆者的實(shí)踐反思.
3.1 在自學(xué)環(huán)節(jié)
可以選擇適合自己的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行學(xué)習(xí),翻閱課本,查閱資料,自主發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,不受教師講授思維的影響,不斷地建構(gòu)自己的知識網(wǎng)絡(luò),體現(xiàn)新課標(biāo)的要求.但是也暴露出一些問題:學(xué)生看書時感覺書上的內(nèi)容繁雜,重點(diǎn)不突出;自律差的學(xué)生學(xué)習(xí)的效果較差;有的同學(xué)時間分配不均,后期搞突擊式的學(xué)習(xí)來完成作業(yè).
3.2 在討論的環(huán)節(jié)
學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的同學(xué)提出的問題比較深刻,能夠達(dá)到教學(xué)要求,也有部分學(xué)生在自學(xué)部分看得不深入,討論課時收獲比較小,被動地聽小組其他成員的討論.所以這樣的課型很容易區(qū)分學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和自我約束能力.
3.3 在答辯的環(huán)節(jié)
學(xué)生對自己所抽到的答辯題目準(zhǔn)備得非常認(rèn)真,講得也非常清楚,確實(shí)出乎筆者的意料,在這個過程中也使筆者對某些學(xué)生有了新的認(rèn)識.通過完成答辯題目可以整理本章的核心內(nèi)容,學(xué)生對所抽到的答辯題目理解的比較深刻.在提問的環(huán)節(jié),可以促進(jìn)答辯人更加深入的思考,培養(yǎng)邏輯思維能力和語言表達(dá)能力.同時答辯的過程暴露出來的問題是:學(xué)生在抽到答辯題之后,只關(guān)注要匯報的題目,對其他的答辯題不重視,小組內(nèi)的各個成員對答辯題目準(zhǔn)備過程的貢獻(xiàn)也不一樣,收獲也不同.
(1)設(shè)計什么樣的任務(wù)可以最大限度地激發(fā)學(xué)生更加積極地投入到自主學(xué)習(xí)中去.
(2)如何讓學(xué)生認(rèn)識到閱讀教材的重要性.
(3)這種方式下如何使自主學(xué)習(xí)能力弱的同學(xué)也有所提高.
在這種教學(xué)模式的實(shí)踐中有意外的驚喜,也有很多地方需要修正.它促使筆者進(jìn)一步從整個單元的角度審視自己的教法:對于學(xué)生未知的內(nèi)容,教師如何搭設(shè)學(xué)習(xí)的平臺,提供自學(xué)的資料和途徑,結(jié)成學(xué)習(xí)的共同體,在團(tuán)隊中攻堅克難,增強(qiáng)自信,提高“自我效能感”.
1 葉圣陶.葉圣陶語文教育論集.北京:教育科學(xué)出版社,1980