呂彤
【摘 要】物理是一門實(shí)驗(yàn)較多的課程,特別是新課程實(shí)施后,教師都知道創(chuàng)設(shè)情境的重要性。但是,審視、反思我們目前的課堂教學(xué)會發(fā)現(xiàn),情境的創(chuàng)設(shè)存在著隨意、低效的現(xiàn)象。因此,在高中物理課堂中,探討如何創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境這個(gè)問題便十分必要。
【關(guān)鍵詞】高中物理 情境教學(xué) 案例 探討
普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理(選修3-1)》的第一章《電場》概念非常多且抽象。一次在《電場強(qiáng)度》的觀摩課上,授課教師為使學(xué)生更好地理解電場力是非接觸力,設(shè)置了以下的教學(xué)情境:手里暗含一個(gè)小磁鐵,在不接觸物體的情況下,讓物體運(yùn)動(dòng)起來。教師的本意是從學(xué)生已有認(rèn)知出發(fā)(因?yàn)閷W(xué)生初中已經(jīng)學(xué)過磁場,知道磁場的基本性質(zhì)),沒料到,演示完了后,學(xué)生胡亂猜測原因。這個(gè)情境的創(chuàng)設(shè),適得其反,非但沒有為學(xué)生理解電場力打下良好的基礎(chǔ),還使學(xué)生的思維出現(xiàn)漂移,陷入混沌狀態(tài)。這充分說明情境與學(xué)習(xí)內(nèi)容之間若缺乏實(shí)質(zhì)性聯(lián)系,不僅難以啟迪學(xué)生盡快進(jìn)行探究活動(dòng),還會使學(xué)生思維漂移、混沌。新課程實(shí)施后,教師都知道創(chuàng)設(shè)情境的重要性,但是,審視、反思我們的課堂教學(xué)會發(fā)現(xiàn),情境的創(chuàng)設(shè)存在著隨意、低效的現(xiàn)象。因此,在高中物理課堂中如何創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境這個(gè)問題也就不可避免地突顯出來。
有效教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)是為了實(shí)現(xiàn)有效教學(xué),而有效教學(xué)是指教師教學(xué)符合教學(xué)的客觀規(guī)律,以盡可能少的時(shí)間、精力和物力投入,取得盡可能多的教學(xué)效果,從而實(shí)現(xiàn)特定的教學(xué)目標(biāo),滿足社會和個(gè)人的教育價(jià)值需求。因此,結(jié)合教學(xué)實(shí)際,我們認(rèn)為有效教學(xué)情境當(dāng)中的“有效”,應(yīng)當(dāng)包括三個(gè)層面的含義,即有效果(對教學(xué)活動(dòng)結(jié)果與預(yù)期教學(xué)目標(biāo)的吻合程度的評價(jià))、有效率(教學(xué)效果和教學(xué)投入的比值)、有效益(教學(xué)活動(dòng)的收益、教學(xué)活動(dòng)價(jià)值的實(shí)現(xiàn),從操作層面上說,有沒有效益是指教學(xué)目標(biāo)與特定的社會和個(gè)人的教學(xué)需求是否吻合及吻合程度的評價(jià))。
學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)是一種思維活動(dòng)。思維貫穿學(xué)習(xí)活動(dòng)的始終。離開了思維活動(dòng),任何能力都能難以形成和發(fā)展。心理學(xué)研究表明,思維總是在一定的情境中產(chǎn)生的,思維過程就是不斷發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程。發(fā)現(xiàn)問題既是思維的起點(diǎn),更是思維的動(dòng)力。思維能力是物理學(xué)習(xí)能力的核心。因此,創(chuàng)設(shè)情境是否有效,關(guān)鍵是看能否有利于激活學(xué)生思維。所以有效的情境設(shè)置應(yīng)有以下幾個(gè)特征:(1)挑戰(zhàn)性(具有一定難度);(2)可及性(在“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi));(3)直觀性(情境與問題緊密聯(lián)系);(4)體驗(yàn)性(能引發(fā)學(xué)生的操作興趣和探索欲望);(5)開放性(探索的方向和結(jié)果具有不確定性);等等。
一、基于生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境
喬納森在《學(xué)習(xí)環(huán)境的理論基礎(chǔ)》一書中,對情境作過這樣的描述:“情境是利用一個(gè)熟悉的參考物,幫助學(xué)習(xí)者將一個(gè)要探究的概念與熟悉的經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來,引導(dǎo)他們利用這些經(jīng)驗(yàn)來解釋、說明、形成自己的科學(xué)”,通俗地說,就是陶行知先生的比喻,“接知如接枝”。
【案例一】“加速度”的引入
加速度的概念遠(yuǎn)離學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),有不少教師甚至認(rèn)為學(xué)生的潛意識里根本沒有加速度的概念。其實(shí),學(xué)生的潛意識里有,不過很模糊,常常是速度(位置變化的快慢)和加速度(速度變化的快慢)分辨不清,為了激發(fā)學(xué)生的潛意識,喚醒學(xué)生思維意向,可以創(chuàng)設(shè)這樣的情境:
變速運(yùn)動(dòng)很常見,如蝴蝶、蒼蠅的運(yùn)動(dòng),烏龜、兔子的運(yùn)動(dòng),鉛球、乒乓球的運(yùn)動(dòng),載重汽車、小客車的運(yùn)動(dòng)(紅燈變綠燈后的快速啟動(dòng)、遇到緊急情況下的急剎車),等等,那么,這些變速運(yùn)動(dòng)的速度變化有什么特點(diǎn)呢?
在教師設(shè)問的啟發(fā)下,不少學(xué)生能認(rèn)識到這些物體在運(yùn)動(dòng)的過程中速度有增大有減小,即使變化趨勢一樣,變化的快慢也常常不一樣:蒼蠅比蝴蝶速度變化快,因此,撲蝶可以徒手,而打蒼蠅不僅要用蒼蠅拍,動(dòng)作還必須敏捷;乒乓球比鉛球速度變化快,因此,乒乓球可以單打雙打,發(fā)球、接球有多種方式(削、旋、扣等),而鉛球只能向無人處投擲。通過聯(lián)系實(shí)際,把“速度變化有快有慢”的認(rèn)知從學(xué)生的潛意識中激發(fā)出來后,再圍繞如何描述速度變化的快慢這個(gè)主題展開教學(xué)過程,學(xué)生就能水到渠成地自主建構(gòu)加速度的概念。
【體會】創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的潛意識,喚醒學(xué)生思維意向,鼓勵(lì)學(xué)生積極思考,引導(dǎo)學(xué)生自主建立新概念, 從而內(nèi)化為學(xué)生自身的科學(xué)知識。基于生活經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)情境時(shí),要從學(xué)生的生活實(shí)際和思維能力的實(shí)際出發(fā),要選擇身邊的事例,所選事例要為學(xué)生們所熟悉,同時(shí),所設(shè)計(jì)的問題不能太難或過易,讓學(xué)生能“跳一跳,摘桃子”,讓學(xué)生在解決問題的過程中獲得成功的快樂,激發(fā)學(xué)生的探索精神和學(xué)習(xí)興趣。
二、基于實(shí)驗(yàn)沖突創(chuàng)設(shè)情境
蘇霍姆林斯基說:“在人的心靈深處都有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者。而在兒童的精神世界里這種需要特別強(qiáng)烈?!睆膶W(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)最近發(fā)展區(qū)的問題入手,創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突型教學(xué)情境,使學(xué)生處于“心欲求而不得,口欲言而不能”的“憤”“悱”狀態(tài),引起認(rèn)知沖突,產(chǎn)生認(rèn)知失調(diào),從而激活思維熱情,為解決問題打下良好的基礎(chǔ)。
【案例二】伏安法測電阻的安培表內(nèi)外接法的選擇
用伏安法測電阻,學(xué)生在初中就學(xué)過原理,也做過實(shí)驗(yàn)。面對安培表內(nèi)接和外接這兩種電路,學(xué)生開始的反應(yīng)是冷漠的。因?yàn)樵谒麄冊械恼J(rèn)知圖式中,這兩種電路基本是等價(jià)的,所以他們的思維仍處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)中。
教師采用大型示教電表,分別用兩種電路去測量同一只大電阻的阻值,兩次測出的數(shù)據(jù)是5.2kΩ和2.0kΩ,然后又去測量同一只小電阻,得出的數(shù)據(jù)為5.0Ω和3.6Ω。懸殊的測量結(jié)果,造成了一種外來的強(qiáng)刺激,學(xué)生的思維熱情被迅速地激發(fā)起來。
【體會】這一過程中,學(xué)生的心理經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段:驚訝、懷疑;心理沖突;對新的東西有抵抗的心理;心有不甘地接受事實(shí)。進(jìn)而在內(nèi)心深處爆發(fā)強(qiáng)烈的疑問,為什么安培表內(nèi)外接法導(dǎo)致測量的結(jié)果有如此大的差異?這樣,進(jìn)一步的探究將在學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲的驅(qū)動(dòng)下深入下去。
三、基于環(huán)境體驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境
捷克教育家夸美紐斯曾說:“一切知識都是從感官開始的?!薄霸诳赡艿姆秶鷥?nèi),一切事物應(yīng)盡量地放在感官的跟前,一切看得見的東西應(yīng)盡量地放在視官的跟前,一切聽得見的東西應(yīng)盡量地放到聽官的跟前……假如有一個(gè)東西能夠同時(shí)在幾個(gè)感官上面留下印象,它便應(yīng)當(dāng)用幾個(gè)感官去接觸?!?/p>
【案例三】機(jī)械能守恒定律的引入(沙桶沖鼻實(shí)驗(yàn))
出示沙桶,里面盛有一定質(zhì)量的沙子,沙子從桶里灑出的后果人人盡知,從而對學(xué)生在心理上有一定的震懾,為后續(xù)的沖鼻實(shí)驗(yàn)作好心理上的鋪墊。當(dāng)沙桶從學(xué)生鼻尖擺出去,再次蕩回來時(shí),學(xué)生因心理作用,動(dòng)作更顯夸張,效果越明顯,成功率也就越高。讓學(xué)生上臺參與實(shí)驗(yàn),以驚激趣,以趣生疑,以疑引思,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激起探究欲望。再適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生分析:在重錘“撲鼻而來”之時(shí),有無躲閃的必要?在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生分析討論,大膽提出猜想。
【體會】通過創(chuàng)設(shè)源于生活的體驗(yàn)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并為課堂教學(xué)搭建了直觀的“情境型”支架,便于學(xué)生明確概念,為打造高效課堂奠定基礎(chǔ)。
創(chuàng)設(shè)有效教學(xué)情境除了基于生活經(jīng)驗(yàn)、基于感受體驗(yàn)、引發(fā)沖突式實(shí)驗(yàn)等,還可創(chuàng)設(shè)物理學(xué)史情境、科技情境、新聞情境、地域風(fēng)情情境等,同時(shí)多媒體技術(shù)的使用,更是為情境創(chuàng)設(shè)提供技術(shù)支撐。
創(chuàng)設(shè)有效情境,應(yīng)根據(jù)學(xué)生思維發(fā)展的特點(diǎn)和教材要求,有目的有計(jì)劃地進(jìn)行。創(chuàng)設(shè)為引入課題服務(wù)的情境,則要考慮用刺激性強(qiáng)的、意想不到的情境來喚起學(xué)生的注意和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī);如果是為建立概念和認(rèn)識規(guī)律服務(wù)的,則要考慮學(xué)生認(rèn)知上存在的前概念,努力激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,逐步地實(shí)現(xiàn)認(rèn)知建構(gòu);如果設(shè)置情境的目的主要是應(yīng)用知識分析和解決問題,則要考慮多給學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)問題和思考解決問題的機(jī)會。如果情境創(chuàng)設(shè)不能提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,如果情境創(chuàng)設(shè)不能科學(xué)引導(dǎo)學(xué)生解決問題,如果情境創(chuàng)設(shè)不是促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知能力的協(xié)調(diào)發(fā)展,甚至是偽造的情境,這樣的情境要堅(jiān)決摒棄。
(作者單位:江蘇省外國語學(xué)校)