摘要:課堂中教與學(xué)活動經(jīng)歷應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)方法目標(biāo)的最重要的課程資源。課例《探究安培力》中,“安培力的方向”、“安培力的大小”、“安培力知識的簡單運(yùn)用”三個(gè)段落的學(xué)習(xí)活動經(jīng)歷都是學(xué)生獲取方法的素材。在課堂中通過關(guān)注物理知識形成過程、注重技能生成與知識運(yùn)用過程、突出學(xué)科物理思維等方式將方法目標(biāo)細(xì)化.就可以使學(xué)生借助活動經(jīng)歷習(xí)得物理方法,落實(shí)“過程與方法”目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:課堂教學(xué);方法目標(biāo);課程資源;活動經(jīng)歷;目標(biāo)細(xì)化
中圖分類號:G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1003-6148(2012)4(S)-0015-3
“過程與方法”是高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)確定的“三維(教學(xué))目標(biāo)”之一。(下簡稱“方法目標(biāo)”)實(shí)現(xiàn)方法目標(biāo),讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法,主要有賴于什么課程資源?有人認(rèn)為是夯實(shí)知識,有人認(rèn)為在方法教授的同時(shí)加強(qiáng)方法的實(shí)操。筆者認(rèn)為,著眼于這些課程資源都有些“見物不見人”:按照課程標(biāo)準(zhǔn)“人本”的理念,活動經(jīng)歷才是實(shí)現(xiàn)方法目標(biāo)最重要的課程資源。
1教與學(xué)的活動經(jīng)歷是實(shí)現(xiàn)方法目標(biāo)最重要的課程資源
心理學(xué)研究表明,方法的形成與掌握是活動的結(jié)果,從事活動是掌握方法的基本途徑。如物理實(shí)驗(yàn)活動對于學(xué)生掌握觀察方法、動手操作方法有根本性作用。正因?yàn)槿绱耍瑲v代教育家都重視活動經(jīng)歷對人的發(fā)展的特殊作用。人們的每一次有目的行動過程都使用或形成一種方法.即方法蘊(yùn)含在行動過程中,且體現(xiàn)為為達(dá)到某種目的而采取的途徑、手段、步驟等;經(jīng)歷是個(gè)體親身見過、做過的事。課堂教與學(xué)的活動過程中有學(xué)生獲取知識、習(xí)得技能的經(jīng)歷。是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識時(shí)選取的途徑、使用的手段、進(jìn)行的步驟。也就是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識使用方法的經(jīng)歷。
課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者是課程的主體,以及作為主體的能動性:強(qiáng)調(diào)切實(shí)解放學(xué)生,通過活動來發(fā)展學(xué)生的“天性”.使學(xué)生在活動中自己教育自己,用活動的體驗(yàn)去取代“說教”與“靜聽”,讓學(xué)生學(xué)習(xí)得更主動、更活潑,利于學(xué)習(xí)的意義建構(gòu),掌握方法、提高能力。為此高中物理新課標(biāo)在“過程與方法”目標(biāo)中提出,“讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程、認(rèn)識科學(xué)探究方法、通過物理概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)獲得物理學(xué)習(xí)方法、嘗試通過物理問題求解過程積累物理問題求解方法?!逼渲械目茖W(xué)探究過程、學(xué)習(xí)過程、問題求解過程,對于課堂而言都是教與學(xué)的活動,學(xué)生參與這些教學(xué)活動就會在活動中使用這些方法,自然就有了運(yùn)用方法的經(jīng)歷:也就是說,學(xué)生借助這些教與學(xué)的活動經(jīng)歷,可以獲得方法。
“由于物理知識是人類探索的結(jié)晶,物理知識體系內(nèi)自然蘊(yùn)含著知識的探索方法。課堂教學(xué)是簡約化地再現(xiàn)或再創(chuàng)知識的發(fā)生過程”,可見,在物理課堂教學(xué)中,通過知識探索的簡約再現(xiàn),隱性地在活動進(jìn)程中滲透出探索的物理方法,學(xué)生可以從自己的學(xué)習(xí)活動經(jīng)歷中獲得該過程所用的相關(guān)物理方法。
狹義的課程資源指教學(xué)內(nèi)容的直接來源。既然物理課堂教與學(xué)的活動經(jīng)歷是獲取物理方法的直接素材,則活動經(jīng)歷就具有課程資源的功能.且是課堂中實(shí)現(xiàn)方法目標(biāo)的課程資源。
夯實(shí)知識不是實(shí)現(xiàn)方法目標(biāo)的主要課程資源。知識本身的完備并不能直接轉(zhuǎn)化為學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和科學(xué)方法。盡管課程在知識水平上可以達(dá)到相當(dāng)嚴(yán)密、完整、系統(tǒng)、權(quán)威的程度,卻經(jīng)常由于脫離了學(xué)生的主觀世界和內(nèi)心體驗(yàn)而無助于他們的發(fā)展,甚至不能夠保證這些知識真正為學(xué)生理解和掌握。
方法的強(qiáng)化灌輸和強(qiáng)化訓(xùn)練更不能成為實(shí)現(xiàn)方法目標(biāo)的主要課程資源。因?yàn)閷W(xué)生被動“接受”的方法不能內(nèi)化為學(xué)生自己的東西:傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)的教訓(xùn)已表明,不是學(xué)生自主獲得的方法,談不上能舉一反三,更談不上能終身受用。
綜上所述,只有教與學(xué)的活動經(jīng)歷,才是實(shí)現(xiàn)方法目標(biāo)最重要的課程資源。
下面,《探究安培力》的課例,談?wù)勅绾伍_發(fā)活動經(jīng)歷資源,落實(shí)方法目標(biāo)。
2細(xì)化《探究安培力》的方法目標(biāo),讓學(xué)生積累方法運(yùn)用的活動經(jīng)歷
《探究安培力》中共有三個(gè)段落:安培力的方向、安培力的大小、安培力知識的簡單運(yùn)用。其中安培力的方向段落有猜測方向與什么因素有關(guān)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜測的探究過程、左手定則學(xué)習(xí)過程等;安培力的大小段落則有猜測大小與什么因素有關(guān)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜測(研究F與I,F與L關(guān)系)、得出B=F/IL的探究過程、由B=F/IL最后得到F=BIL的過程;安培力知識的簡單運(yùn)用就是基本練習(xí)過程。學(xué)生在這三個(gè)教學(xué)活動段落的經(jīng)歷,正是《探究安培力》一節(jié)課中主要的方法資源。
以下是將方法目標(biāo)具體化的措施。
2.1關(guān)注物理知識形成過程中蘊(yùn)含的方法
2.1.1安培力方向探究過程中的科學(xué)探究方法
在安培力方向的探究過程中,有六項(xiàng)工作,它們是,①提出問題:安培力的方向與什么因素有關(guān)?②猜想與假設(shè):依據(jù)安培力是磁場施與電流的力.學(xué)生可以假設(shè)安培力的方向與磁場方向、電流方向有關(guān);③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):對物理過程(對在磁場中的導(dǎo)體通以電流)、實(shí)驗(yàn)器材(磁鐵、金屬棒、電源、導(dǎo)線、開關(guān)等)、實(shí)驗(yàn)步驟等加以設(shè)計(jì);④實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:按多變量要求做演示實(shí)驗(yàn);⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析:匯總實(shí)驗(yàn)結(jié)果;⑥評估與交流:對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論,并用文字表述。
科學(xué)探究的過程有自身的思維程序步驟:提出問題→猜想與假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析→評估與交流。這些程序步驟就是科學(xué)探究方法的內(nèi)容,各個(gè)步驟作為探究的進(jìn)程標(biāo)示,呈現(xiàn)出各步要做的工作,各步要達(dá)到的目的。學(xué)生經(jīng)過探究學(xué)習(xí),可以獲得這些步驟,就能學(xué)到探究的基本操作方法。
2.1.2安培力方向探究實(shí)驗(yàn)過程中的控制變量法
在安培力方向探究實(shí)驗(yàn)過程中.學(xué)生面對F、B、I三個(gè)物理量,會用控制變量研究方法:①先設(shè)定B方向不變,實(shí)驗(yàn)改變I方向,F(xiàn)的方向也變化;②再設(shè),方向不變,實(shí)驗(yàn)改變B方向。F的方向也變化;③匯總得到安培力的方向與B和I都有關(guān)的結(jié)論。每一步都有將其中一個(gè)量設(shè)置為不變,研究另外兩個(gè)量的關(guān)系之共同點(diǎn),這是控制變量法關(guān)鍵策略。這個(gè)關(guān)鍵策略和①至③的步驟就是學(xué)習(xí)控制變量法的主要內(nèi)容。
2.2注重在技能生成、知識運(yùn)用過程中使用的方法
2.2.1左手定則操作方法
安培力F與B、I三個(gè)量方向關(guān)系遵循左手定則。講完左手定則內(nèi)容后,一定要引導(dǎo)學(xué)生思考如何使用好左手定則。自然會得到①確定磁場方向,讓磁感線(垂直)穿過掌心;②確定電流方向,(在保持磁感線穿過掌心的前提下)讓四個(gè)手指指向電流;③大指便是指向通電導(dǎo)體受力的方向,這三步就是左手定則的操作方法。一旦確定步驟后,經(jīng)過適當(dāng)練習(xí),學(xué)生就易于掌握,也能較快進(jìn)入自動化階段。
2.2.2運(yùn)用知識求解物理問題的方法
安培力方向、大小的內(nèi)容講完后,教學(xué)一般都會安排一兩題的課堂練習(xí),使學(xué)生從抽象的概念、公式回到具體題例情景中。練習(xí)求解過程中一定要用到具體的求解程序、步驟,思考切入點(diǎn)、解
題方向確定等策略,這些都是物理問題求解的方法內(nèi)容,學(xué)生也可以利用這些求解經(jīng)歷獲得方法。
2.3突出學(xué)科特有的物理思維方法
2.3.1物理建模思維方法
探究F方向與什么因素有關(guān)后,通過物理建模的方法,引領(lǐng)學(xué)生由實(shí)物轉(zhuǎn)換為模型圖像。模型是一種理想化的物理形態(tài),是把研究對象的本質(zhì)特征抽象出來,構(gòu)成一個(gè)與實(shí)物對應(yīng)的圖形體系。這個(gè)轉(zhuǎn)換過程要做的是:①在探究實(shí)驗(yàn)儀器中講解F、B、I三者的方向關(guān)系(如圖1);②理清實(shí)驗(yàn)儀器中的F、B、I三個(gè)方向表示方式;③突出F、B、I三個(gè)方向的本質(zhì)要素轉(zhuǎn)為圖形表示(俯視圖如圖2)。這些概括本質(zhì)要素所做的步驟就是建模思維方法內(nèi)容。
2.3.2獲得B=F/IL推理過程中的類比推理方法
在教師們的不斷改進(jìn)下,安培力大小的探索試驗(yàn)可以得到F∝lL。
借助E=F/q推得B=F/IL就是一個(gè)類比推理的過程。類比推理法是根據(jù)兩個(gè)或兩類對象在某些屬性上相同,推斷出它們在另外的屬性上也相同的一種推理。要做①判斷F∝lL與F∝q相同;②判斷F/q比值與F/IL比值一定相同;③由E=F/o推得B=F/IL。前面兩步的屬性相同判斷和第3步的推理判斷,就是這個(gè)推理過程的類比推理方法內(nèi)容。
3借助活動經(jīng)歷資源獲取方法要注意的三個(gè)方面
3.1多向言語化交流回顧,使學(xué)生從學(xué)習(xí)過程中提取出方法
課堂教學(xué)的活動過程是認(rèn)知活動,其目的為知識和技能;當(dāng)課堂教學(xué)以認(rèn)知活動為對象,在元認(rèn)知層面。以教與學(xué)的活動經(jīng)歷為素材進(jìn)行回顧分析、討論點(diǎn)評,將物理思維活動過程中的途徑、步驟用自己的語言講出來、在生生討論、師生點(diǎn)評中抽離出來,就能夠使學(xué)生習(xí)得方法,實(shí)現(xiàn)方法目標(biāo)。
如在完成探究過程以后,教師提問學(xué)生:“我們剛才做了哪些工作?做了哪幾個(gè)步驟?”引導(dǎo)學(xué)生上升到元認(rèn)知層面,以探究歷程為對象,回顧歸納具體的探究步驟程序,學(xué)生就能自己生成科學(xué)探究過程的基本方法。
3.2分步呈現(xiàn)知識生成過程,使學(xué)生的回顧素材有序
在以知識技能為目標(biāo)的認(rèn)知活動過程中,除了實(shí)現(xiàn)知識技能目標(biāo)外,還要使學(xué)習(xí)經(jīng)歷能夠成為方法學(xué)習(xí)的有效素材。為便于回顧。在講授知識的來龍去脈時(shí)要分步呈現(xiàn),使知識的生長過程分段清晰、步驟明顯,讓學(xué)生易于回顧、易于歸納步驟,能夠上升到元認(rèn)知層面而獲得方法。
如左手定則操作過程清晰地有①-③這三步,就是左手定則的操作方法。有了這三個(gè)步驟,學(xué)生的回顧就有了可行性,為方法目標(biāo)實(shí)現(xiàn)打下基礎(chǔ)。
3.3讓學(xué)生親歷知識生成過程,使學(xué)生的回顧素材充實(shí)
要充分調(diào)動學(xué)生的積極性,主動參與知識的生成過程。學(xué)生只有親歷了教師分步呈現(xiàn)的知識生成過程,學(xué)生才有自己的“親身經(jīng)歷”作為素材,才有內(nèi)容進(jìn)行回顧分析和點(diǎn)評討論,才可能有方法的獲得。
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(欄目編輯趙保鋼)