張繼鵬
過(guò)去人們對(duì)數(shù)理化的學(xué)習(xí)有這樣的總結(jié):“數(shù)學(xué)成績(jī)是練出來(lái)的,物理成績(jī)是想出來(lái)的,化學(xué)成績(jī)是背出來(lái)的”。物理學(xué)習(xí)中的“想”,其實(shí)就是學(xué)生的一個(gè)想象和領(lǐng)悟過(guò)程,因此,物理教學(xué)必須體現(xiàn)一個(gè)“悟”字。物理教學(xué)中讓學(xué)生在課堂上幾分鐘內(nèi)產(chǎn)生疑問(wèn)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,物理情境的創(chuàng)設(shè)和和運(yùn)用就顯得非常重要。
所謂物理情境,是指在教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程中,由師生的主觀心理因素(情感、興趣,意志等)和教學(xué)中物理客觀環(huán)境因素(由教學(xué)手段所形成的自然現(xiàn)象、自然過(guò)程等)而構(gòu)成的一定的教學(xué)氛圍和場(chǎng)景,簡(jiǎn)單的說(shuō),就是師生的“情”與物理的“境”的有機(jī)融合在教學(xué)過(guò)程中創(chuàng)設(shè)物理情境。創(chuàng)設(shè)好、運(yùn)用好物理情境是提高課堂教學(xué)效果的關(guān)鍵,有助于素質(zhì)教育的實(shí)施,有助于培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
一、物理情境的作用
物理情境是貫穿于課堂教學(xué)過(guò)程中的重要組成部分,根據(jù)教學(xué)需要往往要?jiǎng)?chuàng)設(shè)不同的物理情境,以起到不同的作用。
1.以發(fā)現(xiàn)情境引發(fā)質(zhì)疑
古人云:“學(xué)起于思,思源于疑?!笨梢?jiàn)無(wú)疑則不思,疑為思的動(dòng)力、教學(xué)中創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)情境就是教師通過(guò)呈現(xiàn)給學(xué)生的學(xué)習(xí)材料、物理現(xiàn)象,讓學(xué)生從情境中產(chǎn)生疑問(wèn),進(jìn)而去探究疑問(wèn);或者情境與學(xué)生原有的知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)發(fā)生矛盾,引起意外驚詫?zhuān)瑥亩?qū)使學(xué)生積極思考、主動(dòng)探究。
2.以問(wèn)題情境培養(yǎng)創(chuàng)造思維
創(chuàng)造思維開(kāi)始于問(wèn)題,也存在于問(wèn)題之中。通過(guò)物理情境,可以激發(fā)學(xué)生的思維動(dòng)機(jī),也為學(xué)生的思維提供必要的認(rèn)知幫助。也就是說(shuō)從物理情境中能夠激發(fā)學(xué)生的觀察興趣,或誘發(fā)學(xué)生的聯(lián)想,或否定學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn),從而使他們從情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提煉出需要研究的問(wèn)題。
3.以反思情境深化認(rèn)識(shí)
反思是指學(xué)習(xí)者對(duì)自身的思維過(guò)程、思維結(jié)果進(jìn)行再認(rèn)識(shí)的過(guò)程,他應(yīng)該貫穿于教學(xué)的全過(guò)程。一般可以分為錯(cuò)誤行反思、經(jīng)驗(yàn)性反思、概括性反思和創(chuàng)造性反思。
二、“物理情境”教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)
布魯納認(rèn)為:學(xué)習(xí)者在一定的物理情境中,對(duì)學(xué)習(xí)材料的親身體驗(yàn)和發(fā)展過(guò)程,才是學(xué)習(xí)者最有價(jià)值的東西。如何把物理問(wèn)題生活化,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)物理現(xiàn)象情境,讓學(xué)生通過(guò)對(duì)情境的觀察、思考,發(fā)現(xiàn)歸納出蘊(yùn)含于情境中的物理知識(shí)就顯得尤為重要。
1.構(gòu)建物理現(xiàn)場(chǎng)情境,激發(fā)學(xué)習(xí)“內(nèi)驅(qū)力”
“物理情境”教學(xué)模式要求學(xué)生去體驗(yàn)情境,通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和思索,觸發(fā)學(xué)生的探索意向,形成自覺(jué)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題的習(xí)慣。教師可從學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和思維水平出發(fā),圍繞一定問(wèn)題,根據(jù)教材提供的材料,通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn),誘導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,使學(xué)生親自成為“發(fā)現(xiàn)者”,引起學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望。
2.設(shè)置探索驗(yàn)證情境,激活科學(xué)思維
美國(guó)華盛頓大學(xué)內(nèi)的一條幅上寫(xiě)道:“聽(tīng)來(lái)的,忘得快;看到的,記得牢;只有動(dòng)手做,才理解得深”。探究性學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生是通過(guò)“做科學(xué)”來(lái)“學(xué)科學(xué)”,需要學(xué)生從情景中認(rèn)識(shí)問(wèn)題,提出假設(shè),收集資料,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,處理信息,解決問(wèn)題,這些都得內(nèi)化成學(xué)生的自身經(jīng)驗(yàn)體系,因此探索驗(yàn)證是探究性學(xué)習(xí)模式中的核心環(huán)節(jié)。
在“超重和失重”的課堂教學(xué)中,學(xué)生或查閱資料,或收集信息,或?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證,如在磅秤上測(cè)量體重時(shí)以直立姿勢(shì)下蹲和以下蹲姿勢(shì)直立磅秤示數(shù)的變化;用易拉罐自由落下來(lái)演示液體壓強(qiáng)消失現(xiàn)象;提出了宇航員在宇航飛行中應(yīng)采取何種姿態(tài)……這些不僅極大的豐富了學(xué)生視野,提高了學(xué)生的觀察力和實(shí)踐力,而且也培養(yǎng)了學(xué)生正確對(duì)待客觀事物的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度。
3.創(chuàng)設(shè)物理模型情境,提高建模能力
在物理教學(xué)中要注重模型思維的方法,培養(yǎng)學(xué)生的分析理解能力,提取信息并結(jié)合所學(xué)知識(shí)創(chuàng)造物理模型。抓住本質(zhì)建立起合理的物理模型,很多新情景、新問(wèn)題就會(huì)成為熟悉的物理問(wèn)題迎刃而解。
怎樣從錯(cuò)綜復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題中抽象出物理模型呢?這就需要對(duì)所給的信息進(jìn)行提煉和加工,突出主要因素,忽略次要因素。通過(guò)思維加工,采用恰當(dāng)?shù)姆椒?,找到新?wèn)題與熟悉的物理模型之間的聯(lián)系,使新信息與原有知識(shí)之間的聯(lián)系通道保持暢通無(wú)阻,構(gòu)建起符合物理情境的物理模型。
如在“電阻”一節(jié)的教學(xué)中,可以針對(duì)微觀事物建立宏觀模型:把一段金屬導(dǎo)體想象成一根很粗的管道,而構(gòu)成金屬的微粒(原子)可以想象成管道中堆砌的有一定間隙的球形物體,將金屬導(dǎo)體中的自由電荷(自由電子)想象成在這些縫隙中自由穿梭的小沙粒。金屬導(dǎo)體導(dǎo)電就是自由電子的定向移動(dòng),不得不穿越原子的縫隙,因而受到阻礙作用。這樣學(xué)生很容易理解電阻的定義,并為理解影響電阻大小的因素(長(zhǎng)度、橫截面積、和溫度),做了一個(gè)很好的鋪墊作用。
三、幾點(diǎn)啟示與思考
1.讓新教育理念支配教學(xué)行為
新的課改理念,要求學(xué)生從“學(xué)會(huì)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皶?huì)學(xué)”。因此,教師必須依據(jù)學(xué)生年齡特點(diǎn)和認(rèn)知特點(diǎn),設(shè)計(jì)探索性和開(kāi)放性的新情景,給學(xué)生提供自主探索的機(jī)會(huì),使學(xué)生真正體驗(yàn)知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程。
2.物理情境的設(shè)置應(yīng)有層次,應(yīng)有漸進(jìn)性、靈活性、針對(duì)性
由于學(xué)生的原有知識(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)問(wèn)題解決起著至關(guān)重要的作用,因此,在物理情境設(shè)置時(shí)應(yīng)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)心理和所具有的知識(shí)結(jié)構(gòu),將要解決的問(wèn)題設(shè)計(jì)成一系列漸進(jìn)的問(wèn)題系列,為學(xué)生提供必要的“支架”。
總之,有效的課堂教學(xué)離不開(kāi)適宜的物理情境,在教學(xué)中教師應(yīng)盡可能創(chuàng)設(shè)新穎的物理情境,發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,讓學(xué)生主動(dòng)參與,在物理情境中積極探索、主動(dòng)獲取知識(shí),強(qiáng)化物理學(xué)習(xí)技能,促進(jìn)師生之間的情感交流,提高教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
1、《研究性學(xué)習(xí)要換腦》2000第44期《教育文摘周報(bào)》
2、《中學(xué)物理教學(xué)法》 ?許國(guó)梁主編 高等教育出版社 1993年5月
3、《物理教師》2006年第八期
4、《教師如何走進(jìn)新課程──課程專(zhuān)家與課程實(shí)施者的對(duì)話》 李建平