王健 夏兆省
摘?要:在分析當(dāng)前初中物理復(fù)習(xí)教學(xué)存在的問題基礎(chǔ)上,汲取當(dāng)代教學(xué)理論的精髓,探索并設(shè)計出2種初中物理復(fù)習(xí)教學(xué)的新模式——“主題化探究式復(fù)習(xí)教學(xué)”“主題化遞進(jìn)探究式復(fù)習(xí)教學(xué)”.在實踐中有效激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,培養(yǎng)了學(xué)生綜合解決問題的能力,充分調(diào)動了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的活力,滿足了不同層次學(xué)生的需求,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情, 提高了學(xué)生的物理素養(yǎng).
關(guān)鍵詞:初中物理; 主題化探究式;復(fù)習(xí)模式; 實踐與反思
文章編號:1008-4134(2020)02-0031?中圖分類號:G633.7?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
作者簡介:王健(1982-),男,浙江杭州人,本科,中學(xué)一級教師,研究方向:初中科學(xué)教學(xué);
夏兆?。?965-),男,浙江泰順人,本科,中學(xué)高級教師,研究方向:初中科學(xué)教學(xué).
1?問題的提出
初中物理復(fù)習(xí)教學(xué)是在有限的時間內(nèi),通過師生的雙邊活動,幫助學(xué)生鞏固已學(xué)知識,形成合理的知識結(jié)構(gòu)和方法.根據(jù)筆者的初中物理復(fù)習(xí)課堂聽課觀察,發(fā)現(xiàn)目前復(fù)習(xí)教學(xué)中存在以下問題.
1.1?復(fù)習(xí)教學(xué)囿于新授課的教學(xué)內(nèi)容
教師按照教材的章節(jié)順序,為學(xué)生“快進(jìn)式”地再現(xiàn)曾新授課的教學(xué)內(nèi)容,出現(xiàn)課堂節(jié)奏快、知識容量大的復(fù)習(xí)教學(xué)特點,形成課堂上只追求結(jié)果不注重復(fù)習(xí)的過程.這種“炒冷飯式”的復(fù)習(xí)教學(xué), 影響學(xué)生對復(fù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容的新鮮感,低層次培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.
1.2?分裂式兩階段的復(fù)習(xí)教學(xué)模式
第一階段采用知識點記憶背誦、填空等方式進(jìn)行梳理;第二階段教師以“拿來主義”為主,通過例題示范、系列習(xí)題反復(fù)訓(xùn)練,這種教學(xué)思路割裂知識與能力的緊密聯(lián)系,導(dǎo)致復(fù)習(xí)過程依靠“題海戰(zhàn)術(shù)”提升復(fù)習(xí)效果,弱化了對學(xué)習(xí)內(nèi)容的高階認(rèn)識與思維訓(xùn)練的實際效果.
基于以上兩方面原因,下面筆者對“主題化探究式復(fù)習(xí)教學(xué)”進(jìn)行實踐探索.
2?“主題化探究式復(fù)習(xí)”的教學(xué)模式
所謂“主題化探究式復(fù)習(xí)”的教學(xué)模式,是針對初中物理復(fù)習(xí)教學(xué)過程,首先通過學(xué)生圍繞某一主題知識的真實情境,然后將情境問題化(即設(shè)計成學(xué)生的探究任務(wù)),引導(dǎo)學(xué)生在自主探究任務(wù)的解決過程中建構(gòu)物理知識和方法,形成一定的探究技能、物理思維方式,并進(jìn)行主題知識的網(wǎng)絡(luò)建構(gòu),從而提高初中物理復(fù)習(xí)教學(xué)的有效性.
在當(dāng)代教學(xué)設(shè)計理論與模式指導(dǎo)下,可以形成兩種常見的“主題化探究式復(fù)習(xí)”的教學(xué)模式.
2.1?主題化并列探究式復(fù)習(xí)教學(xué)模式
美國學(xué)者Barrows教授的PBL教學(xué)法,要求學(xué)生要把學(xué)習(xí)置于復(fù)雜的、有意義的問題情境中,開展學(xué)生小組合作實驗探究活動,才能有效地提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決實際問題的能力,努力達(dá)成參與度大的優(yōu)質(zhì)初中物理復(fù)習(xí)教學(xué)[1].
主題化并列探究式的初中物理復(fù)習(xí)教學(xué)模式就是要求學(xué)生把學(xué)習(xí)置于某一主題知識的真實生活情境中,教師首先根據(jù)情境設(shè)計若干個物理復(fù)習(xí)問題是并列關(guān)系(如圖1所示),從而形成幾個并列關(guān)系的教學(xué)版塊(或教學(xué)環(huán)節(jié)).
案例1?探究“電動機(jī)”的奧秘
2.1.1?創(chuàng)設(shè)情境, 激發(fā)問題
教師利用學(xué)生發(fā)生的真實事件創(chuàng)設(shè)情境,吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)他們復(fù)習(xí)物理知識的欲望.
小王同學(xué)在課堂上利用玩具電動機(jī)開展探究活動(如圖2所示),把玩具電動機(jī)、小燈泡和電池串聯(lián)起來.接通電路后,電動機(jī)便開始由慢到快轉(zhuǎn)動起來.這時小王同學(xué)發(fā)現(xiàn):隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)速變快,燈泡則逐漸變暗了.
【設(shè)計意圖】利用學(xué)生玩耍玩具電動機(jī)的情境, 針對其中的實驗現(xiàn)象,能激發(fā)學(xué)生復(fù)習(xí)“探究電動機(jī)的奧秘”的有關(guān)物理知識的興趣.
2.1.2?師生討論,提出問題
教師根據(jù)真實的情境,通過師生討論,提出若干個物理復(fù)習(xí)問題.
學(xué)生利用玩耍玩具電動機(jī)的情境, 針對實驗現(xiàn)象設(shè)計如下幾個電動機(jī)有關(guān)的物理復(fù)習(xí)問題:
問題1:用實驗法解釋電動機(jī)轉(zhuǎn)動后小燈泡變暗?
問題2:用推理法解釋電動機(jī)轉(zhuǎn)動后小燈泡變暗?
【設(shè)計意圖】教師引導(dǎo)學(xué)生利用玩耍玩具電動機(jī)的情境,利用不同的方法設(shè)計出一系列物理復(fù)習(xí)問題,使每個問題都圍繞“探究電動機(jī)的奧秘”有關(guān)物理概念和規(guī)律的復(fù)習(xí)內(nèi)容.
2.1.3?實驗探究,解決問題
要根據(jù)設(shè)計物理復(fù)習(xí)問題,教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實
驗電路圖,學(xué)生根據(jù)電路圖選擇實驗儀器進(jìn)行自主、合作實驗探究活動,同時引導(dǎo)學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出結(jié)論.
活動1?問題1:用實驗法解釋電動機(jī)轉(zhuǎn)動后小燈泡變暗?
教師引導(dǎo)學(xué)生小組間相互討論,設(shè)計出利用電流表、電壓表測量小燈泡電功率的實驗方案.設(shè)計實驗方案如下:
實驗器材:電源、電壓表、電流表、小燈泡、電動機(jī)、開關(guān)以及若干導(dǎo)線.
實驗步驟:
(1)設(shè)計實驗電路圖(如圖3所示),根據(jù)電路圖進(jìn)行實物連接;
(2)閉合開關(guān),按住電動機(jī)使它不轉(zhuǎn)動,讀出此時的電流表示數(shù)I1和電壓表示數(shù)U1,同時觀察燈泡亮暗;
(3)松手后,使電動機(jī)轉(zhuǎn)動,讀出此時的電流表示數(shù)I2和電壓表示數(shù)U2,同時觀察燈泡亮暗.
(4)分析并計算
教師引導(dǎo)學(xué)生利用測得的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,利用電功率公式(P=UI)進(jìn)行計算.
(5)實驗結(jié)論
教師根據(jù)學(xué)生利用電功率公式(P=UI)計算情況,從而說明電動機(jī)轉(zhuǎn)動后小燈泡的亮暗變化.
【設(shè)計意圖】通過活動1,引導(dǎo)學(xué)生利用電流表、電壓表設(shè)計測量小燈泡電功率的實驗方案.在實驗探究過程中復(fù)習(xí)了電流表與電壓表的使用方法、電功率概念等物理知識,同時培養(yǎng)學(xué)生觀察實驗?zāi)芰?、利用實驗?shù)據(jù)進(jìn)行問題分析能力.
活動2?問題2:用推理法解釋電動機(jī)轉(zhuǎn)動后小燈泡為什么會變暗?
教師引導(dǎo)學(xué)生通過小組間相互討論,同時其他小組補(bǔ)充來完成利用能量轉(zhuǎn)化和歐姆定律設(shè)計推理方案.設(shè)計推理方案如圖4所示.
(1)推理設(shè)計
(2)推理分析(R為燈泡電阻,r為電動機(jī)線圈電阻見表2)
(3)推理結(jié)論
根據(jù)歐姆定律、純電阻與非純電阻的能量轉(zhuǎn)化等物理知識,推導(dǎo)出電動機(jī)未轉(zhuǎn)時電流大于轉(zhuǎn)動時電流,再利用電功率公式(P=I2R)來計算,說明小燈泡在電動機(jī)轉(zhuǎn)動時將會變暗.
【設(shè)計意圖】通過活動2,教師引導(dǎo)學(xué)生利用能量轉(zhuǎn)化與歐姆定律來推理電路電流變化.在推理過程中復(fù)習(xí)了歐姆定律、純電阻和非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化等物理知識,同時培養(yǎng)學(xué)生推理分析能力.
2.1.4?梳理問題,建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)
本節(jié)課利用學(xué)生玩耍玩具電動機(jī)為復(fù)習(xí)教學(xué)情境,教師讓學(xué)生利用電流表和電壓表進(jìn)行實驗設(shè)計與操作,在實驗探究過程中復(fù)習(xí)了電流表與電壓表的使用方法、電功率等物理知識,在推理過程中復(fù)習(xí)了歐姆定律、純電阻和非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化等物理知識,從而使散落的復(fù)習(xí)物理知識進(jìn)而連成線、學(xué)生自主建構(gòu)物理知識網(wǎng)絡(luò),建立合理完整的物理知識結(jié)構(gòu)(如圖5所示).同時培養(yǎng)學(xué)生觀察實驗?zāi)芰Α⒗脤嶒灁?shù)據(jù)進(jìn)行問題分析能力以及利用已有知識進(jìn)行推理分析能力.
2.2?主題化遞進(jìn)探究式復(fù)習(xí)教學(xué)模式
美國著名教育技術(shù)理論家梅里爾的“五星教學(xué)原理”,強(qiáng)調(diào)教師只有引導(dǎo)學(xué)生聚焦真實的問題,并使他們循序漸進(jìn)嘗試解決由簡單到復(fù)雜的問題時,才能促進(jìn)有效學(xué)習(xí),從而達(dá)成效率高的優(yōu)質(zhì)初中物理復(fù)習(xí)教學(xué)[2].
主題化遞進(jìn)探究式的初中物理復(fù)習(xí)教學(xué)模式就是聚焦生活情境中的真實問題,教師首先對生活情境中的真實問題進(jìn)行分析,設(shè)計成若干個物理復(fù)習(xí)問題(即探究任務(wù))是層層遞進(jìn)的關(guān)系(如圖6所示),要求問題之間(或探究任務(wù)之間)環(huán)環(huán)相扣的教學(xué)版塊(或教學(xué)環(huán)節(jié)).
案例2?探究“蛟龍?zhí)枴钡拿孛?/p>
2.2.1?創(chuàng)設(shè)情境, 激發(fā)問題
教師利用學(xué)生觀看(如圖7所示)“蛟龍?zhí)枴钡囊曨l創(chuàng)設(shè)情境,能夠吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生復(fù)習(xí)物理知識的興趣.
“蛟龍?zhí)枴笔鞘澜缟舷聺撟钌畹淖鳂I(yè)型深海載人潛水器,也是我國首臺自主設(shè)計、自主集成研制的載人潛水器.“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面,滿載時勻速下沉,同一深度從太平洋駛向印度洋…….
【設(shè)計意圖】通過觀看“蛟龍?zhí)枴钡囊曨l,引出利用“蛟龍?zhí)枴睆?fù)習(xí)浮力知識的內(nèi)容,通過情景讓學(xué)生了解國家的前沿科技發(fā)展水平,讓學(xué)生知道物理對于科技的巨大作用,在科技中體現(xiàn)物理的偉大,在物理中彰顯科技的進(jìn)步,同時也增強(qiáng)民族自豪感.
2.2.2?師生討論,提出問題
教師根據(jù)學(xué)生觀看“蛟龍?zhí)枴钡囊曨l聚焦真實的問題,通過師生討論,提出若干個物理復(fù)習(xí)問題.
學(xué)生利用“蛟龍?zhí)枴钡囊曨l情境, 設(shè)計如下“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮、滿載下沉、滿載潛行有關(guān)的物理復(fù)習(xí)問題:
問題1:“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時,所受浮力多大?(“蛟龍?zhí)枴斌w積約為30米3,空載時質(zhì)量約為22噸,最大荷載240千克,海水密度取為1.0×103kg/m3、g=10N/kg.)
問題2:“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時,從太平洋駛向印度洋,問“蛟龍?zhí)枴彼芨×θ绾巫兓??(印度洋的密度比太平洋的密度大?/p>
問題3:“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載勻速下沉?xí)r,“蛟龍?zhí)枴彼芨×θ绾巫兓?/p>
問題4:若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時下沉是采用注水方式實現(xiàn)的,則至少注入多少立方米的水?
問題5:“蛟龍?zhí)枴睗撔袕奶窖篑傁蛴《妊?,使它保持在同一深度不變,如果你是“蛟龍?zhí)枴瘪{駛員,該如何操作?(印度洋的密度比太平洋的密度大)
【設(shè)計意圖】教師引導(dǎo)學(xué)生利用“蛟龍?zhí)枴钡囊曨l情境,設(shè)計出一系列物理復(fù)習(xí)“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮、滿載下沉、滿載潛行的問題,使每個問題都圍繞“探究蛟龍?zhí)柕拿孛堋庇嘘P(guān)物理概念和規(guī)律的復(fù)習(xí)內(nèi)容.
2.2.3?小組合作,解決問題
要根據(jù)學(xué)生設(shè)計有梯度的物理復(fù)習(xí)問題,能讓不同層次的學(xué)生都參與討論,簡單的問題讓學(xué)生自主解決;復(fù)雜的問題讓學(xué)生通過小組合作等形式共同解決.
活動1: 哪些問題你是能自主解決的?
問題1、問題2:學(xué)生能喚醒原有的知識, 并運(yùn)用之來解決, 見表3.
通過活動1:教師對問題1和問題2精心設(shè)計,體現(xiàn)知識點由易到難層層遞進(jìn),教師引導(dǎo)學(xué)生能自主解決問題1和問題2,進(jìn)一步理解物體漂浮條件.
活動2: 哪些問題通過小組合作討論能解決的?
問題3、問題4、問題5通過學(xué)生小組合作討論解決, 見表4.
通過活動2:教師對問題3、問題4以及問題5精心設(shè)計,體現(xiàn)知識點由易到難層層遞進(jìn),教師引導(dǎo)學(xué)生通過小組合作形式共同解決問題3、問題4以及問題5,進(jìn)一步理解阿基米德原理.
【設(shè)計意圖】通過精心安排2個學(xué)生活動,通過5個問題設(shè)計的知識點由易到難,由簡單到復(fù)雜,層層遞進(jìn).問題1要求學(xué)生知道物體漂浮條件F浮=G物計算和問題2要求學(xué)生理解物體漂浮條件F浮=G物,難度都較低,作為基礎(chǔ)題;問題3要求學(xué)生理解阿基米德原理,具有一定的難度,作為中檔題;問題4、問題5要求學(xué)生理解阿基米德原理,并要求學(xué)生具有較強(qiáng)的問題分析能力,難度較大,作為提高題.
2.2.4?梳理問題,建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)
本節(jié)課利用“蛟龍?zhí)枴钡囊曨l為復(fù)習(xí)教學(xué)情境, 通過“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮、滿載下沉、滿載潛行遞進(jìn)探究教學(xué)為主線,通過5個問題設(shè)計的知識點由易到難,由簡單到復(fù)雜,層層遞進(jìn),在精心安排2個學(xué)生活動中,學(xué)生解決問題能力要求也是層層遞進(jìn),符合學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)了物體漂浮條件規(guī)律、阿基米德原理等物理知識,培養(yǎng)學(xué)生解決生活中的實際問題能力.同時使散落的復(fù)習(xí)物理知識進(jìn)而連成線、學(xué)生自主建構(gòu)物理知識網(wǎng)絡(luò),建立合理完整的物理知識結(jié)構(gòu)(如圖8所示).
3?“主題化探究式復(fù)習(xí)”的教學(xué)反思
主題化探究式復(fù)習(xí)以某一主題知識真實的教學(xué)情境為主線,避免了教師復(fù)習(xí)過程依靠“題海戰(zhàn)術(shù)”提升復(fù)習(xí)效果,培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析解決實際問題以及自主建構(gòu)知識能力,調(diào)動了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的活力,從而提升初中物理復(fù)習(xí)的有效性.
3.1?創(chuàng)設(shè)真實的問題情境,培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣
創(chuàng)設(shè)真實的問題情境,調(diào)動學(xué)生復(fù)習(xí)物理知識的積極性,形成持久的學(xué)習(xí)物理興趣.如案例1利用學(xué)生玩耍玩具電動機(jī)的復(fù)習(xí)教學(xué)情境,讓學(xué)生體會到“初中物理是用來解決日常生產(chǎn)、生活中實際問題的學(xué)科”;案例2利用“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器的復(fù)習(xí)教學(xué)情境,讓學(xué)生了解國家的前沿科技發(fā)展水平,在科技中體現(xiàn)物理的偉大,在物理中彰顯科技的進(jìn)步,同時也增強(qiáng)民族自豪感,喚起學(xué)生復(fù)習(xí)物理知識的欲望, 從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣.
3.2?核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo),培養(yǎng)了學(xué)生解決問題的能力
以上兩節(jié)復(fù)習(xí)課的教學(xué)設(shè)計都圍繞問題情境為主線,教師不僅強(qiáng)化學(xué)生復(fù)習(xí)物理知識的理解(電功率概念、歐姆定律、純電阻和非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化、物體漂浮條件規(guī)律、阿基米德原理)和物理方法培養(yǎng)(觀察實驗現(xiàn)象、電流表與電壓表的基本實驗操作),還強(qiáng)化物理思維、實驗探究的培養(yǎng)(設(shè)計小燈泡電功率的實驗方案、利用能量轉(zhuǎn)化和歐姆定律設(shè)計推理方案等),更注重學(xué)生的物理態(tài)度和責(zé)任的培養(yǎng) (“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_自主設(shè)計、自主集成研制的載人潛水器),從多種維度進(jìn)行復(fù)習(xí)教學(xué),有效培養(yǎng)了學(xué)生綜合解決問題的能力,從而培養(yǎng)了學(xué)生的核心素養(yǎng).
3.3?分層問題的深入探究,調(diào)動了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的活力
“主題化探究式復(fù)習(xí)”的教學(xué)模式是以主題中復(fù)習(xí)問題的設(shè)計具有一定的遞進(jìn)性,能讓不同層次的學(xué)生都參與討論,發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的主動性,增加學(xué)生學(xué)習(xí)物理的自信心.如案例2從“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮→滿載下沉→滿載潛行的5個問題,問題1要求學(xué)生知道物體漂浮條件F浮=G物計算和問題2要求學(xué)生理解物體漂浮條件F浮=G物,難度都較低,作為基礎(chǔ)題保障了學(xué)困生的參與;問題3要求學(xué)生理解阿基米德原理,具有一定的難度,作為中檔題滿足了中等程度學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望;問題4、問題5要求學(xué)生理解阿基米德原理,并要求學(xué)生具有較強(qiáng)的分析問題能力,難度較大,作為提高題激發(fā)了學(xué)習(xí)基礎(chǔ)優(yōu)秀學(xué)生的挑戰(zhàn)信心.
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(收稿日期:2019-10-23)