歐陽雄
摘要:高中新課程改革在全國(guó)已進(jìn)入深層研究階段,開展自主、合作、研究性學(xué)習(xí)已成為新課程改革教學(xué)的主旋律。因此,如何在課堂教學(xué)中設(shè)計(jì)出讓學(xué)生主動(dòng)參與探究學(xué)習(xí)活動(dòng),并高效實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué),已成為當(dāng)今新課程改革研究的一個(gè)熱點(diǎn)。本文試結(jié)合筆者在高中物理新課程改革教學(xué)實(shí)踐中就課堂教學(xué)探究點(diǎn)的設(shè)定問題,來談?wù)勛约旱囊恍┳龇ê退伎?,以引起大家更進(jìn)一步的探討。
關(guān)鍵詞:新課程課堂教學(xué);探究點(diǎn)設(shè)定;案例分析
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2013)8(S)-0030-3
1 新課程高中物理課堂教學(xué)探究點(diǎn)設(shè)定作用分析
新課程改革著眼于學(xué)生終生的發(fā)展。倡導(dǎo)的是自主、合作和研究性學(xué)習(xí),教學(xué)的重點(diǎn)就是落實(shí)新課程三維教學(xué)目標(biāo)。
相對(duì)過去教學(xué)而言。落實(shí)新課程三維教學(xué)目標(biāo)最強(qiáng)調(diào)的是“過程”的落實(shí)。具體來說,落實(shí)新課程三維目標(biāo)的高中物理課堂教學(xué)。最突顯就是如何根據(jù)新教材、學(xué)校現(xiàn)有的設(shè)備、教師自身能力和學(xué)生實(shí)際情況來創(chuàng)設(shè)各種機(jī)會(huì),設(shè)計(jì)出一個(gè)個(gè)探究教學(xué)活動(dòng);讓學(xué)生在討論,交流,合作的探究教學(xué)活動(dòng)中,經(jīng)歷科學(xué)探究的過程。認(rèn)識(shí)探究學(xué)習(xí)的意義。體驗(yàn)探究活動(dòng)的樂趣。提高學(xué)生合作學(xué)習(xí)和參與探究學(xué)習(xí)活動(dòng)的積極性。
通過實(shí)踐與研究,筆者認(rèn)為,一節(jié)課,在重難點(diǎn)上設(shè)定1~2個(gè)主次探究點(diǎn),是實(shí)現(xiàn)新課程課堂教學(xué)最有效的方法。理由是在重難點(diǎn)上設(shè)定探究點(diǎn):(1)使學(xué)生在自主探究,合作交流過程中,通過思維碰撞、相互辯解、動(dòng)手體驗(yàn)、老師解疑等教學(xué)方式來突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn),加深學(xué)生對(duì)重難知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握;(2)由于只設(shè)定1~2個(gè)主次探究點(diǎn)。學(xué)生探究學(xué)習(xí)活動(dòng)的時(shí)間就得以保證。教師也更易根據(jù)學(xué)生探究情況而適當(dāng)調(diào)整教學(xué)容量、節(jié)奏和進(jìn)度,確保設(shè)計(jì)的教學(xué)任務(wù)能高效地完成。
那么,如何準(zhǔn)確、合理地設(shè)定課堂教學(xué)探究點(diǎn)來提高課堂教學(xué)效率呢?下面筆者依據(jù)新課程三維目標(biāo)。對(duì)新課程人教版高一必修1課本中的“速度快慢的描述——加速度”、“自由落體運(yùn)動(dòng)”和“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”三節(jié)課例進(jìn)行分析。之所以選用這三節(jié)課來研究探究點(diǎn)的設(shè)定。是因?yàn)檫@三節(jié)課不僅代表了高一物理必修1中的“難”、“經(jīng)”、“新”三大特點(diǎn),還尤為突現(xiàn)了物理教學(xué)中概念教學(xué)、規(guī)律教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)三種教學(xué)方式的特性。
2 新課程高中物理課堂教學(xué)探究點(diǎn)設(shè)定案例分析
2.1 概念課教學(xué)——案例:速度快慢的描述——加速度(新教材人教版物理必修1第1章第5節(jié)2課時(shí))
加速度是在物理運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)起橋梁作用的一個(gè)重要物理量。是高一力學(xué)教學(xué)中一個(gè)抽象難懂而重要的概念。
在學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)里。與加速度有關(guān)的現(xiàn)象不多,這就給學(xué)習(xí)加速度概念帶來很多困難。為突破這一教學(xué)重難點(diǎn)。新教材先后列舉轎車和旅客列車,飛機(jī)起飛和迫擊炮發(fā)射炮彈的加速過程。讓學(xué)生討論對(duì)比它們速度變化情況。以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)速度變化快慢的感性認(rèn)識(shí)。讓學(xué)生從具體問題計(jì)算中了解“速度大”、“速度變化大”、“速度變化快”的真正含義,以此建立加速度的概念。
本節(jié)新教參建議2個(gè)課時(shí)授課。目的就是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中。充分感知理解加速度概念的建立和含義。所以應(yīng)設(shè)定探究1“怎樣描述物體運(yùn)動(dòng)速度變化的快慢?”。探究2“怎樣判斷加速度方向和速度方向的關(guān)系”,探究3“怎樣理解速度,速度變化和速度變化快慢的關(guān)系?”。探究4“怎樣從v-t圖象中求出加速度?”共4個(gè)探究點(diǎn)來突破本節(jié)教學(xué)重難點(diǎn)。
建立加速度概念是本節(jié)教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)。所以第一課時(shí)應(yīng)設(shè)探究1為主要探究點(diǎn)。探究2為次要探究點(diǎn)。加速度概念建立后,為加強(qiáng)學(xué)生對(duì)速度。速度變化和速度變化快慢這種比較抽象概念的區(qū)分和理解,探究3為第二課時(shí)主要探究點(diǎn),而對(duì)已有初步圖象知識(shí)的探究4應(yīng)設(shè)定為次要探究點(diǎn)。
在利用主要探究點(diǎn)突破教學(xué)難點(diǎn)時(shí)。應(yīng)多舉一些與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系的事例進(jìn)行分析。以此降低教學(xué)難度。如,在建立加速度概念探究教學(xué)中,除列舉課本四個(gè)實(shí)例外。還可列舉一些貼近生活中的對(duì)比實(shí)例。增強(qiáng)學(xué)生對(duì)速度變化快慢的感性認(rèn)識(shí)。如,通過觀看視頻,定性對(duì)比分析飛機(jī)、汽車、摩托車比賽時(shí)速度的變化快慢和獵豹追羚羊過程中速度增加的快慢情況。通過計(jì)算,定量對(duì)比分析表中大李和小明身高成長(zhǎng)速度變化快慢,以及甲乙存款變化的快慢等。
2.2 規(guī)律課教學(xué)——案例:自由落體運(yùn)動(dòng)(新教材人教版物理必修1第2章第5節(jié)2課時(shí))
“自由落體運(yùn)動(dòng)”是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)典型實(shí)例。重點(diǎn)是:物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件,自由落體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和規(guī)律。難點(diǎn)是:在探究自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)時(shí),實(shí)驗(yàn)方法的設(shè)定和實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的分析。
從新教材的教學(xué)線索看。新教材把伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究這一閱讀材料獨(dú)立開設(shè)成為一節(jié)(第六節(jié))正課。刪去了原來牛頓管演示實(shí)驗(yàn)的結(jié)論和分析小球做自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)規(guī)律的思路和照片,把照片數(shù)據(jù)處理教學(xué)活動(dòng)改為探究性實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)設(shè)了“讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程”的教學(xué)空間,體現(xiàn)新教材更關(guān)注學(xué)生的體驗(yàn)和發(fā)展。
主要知識(shí)線索是:是否重的物體下落一定快?影響物體下落快慢的原因是什么?物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件是什么?自由落體是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)?自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度多大?其運(yùn)動(dòng)規(guī)律如何?怎樣應(yīng)用?
從教學(xué)結(jié)構(gòu)來看。是典型的“提出問題一猜想與假設(shè)——推理論證——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——應(yīng)用延伸”規(guī)律教學(xué)方式課。按照教材編排順序教學(xué),就能較好地體現(xiàn)出新課程三維目標(biāo)。但,如果想在這節(jié)課中更突現(xiàn)出新課程教學(xué)“加強(qiáng)‘過程的落實(shí)”這一特點(diǎn),又應(yīng)該怎樣選定探究點(diǎn)。設(shè)計(jì)出讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程的教學(xué)活動(dòng)來呢?
本節(jié)課根據(jù)各問題可設(shè)探究點(diǎn)很多。如可設(shè):探究1。是否重的物體下落一定快?教學(xué)活動(dòng)是紙片和鐵片對(duì)比下落實(shí)驗(yàn)分析:探究2,影響物體下落快慢的原因是什么?教學(xué)活動(dòng)是牛頓管或阿波羅月球?qū)嶒?yàn)視頻有無空氣阻力對(duì)比實(shí)驗(yàn):探究3。自由落體是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)?教學(xué)活動(dòng)是實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)操作,數(shù)據(jù)處理,結(jié)果評(píng)估;探究4。自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度多大?教學(xué)活動(dòng)是從實(shí)驗(yàn)測(cè)算得出;探究5。自由落體運(yùn)動(dòng)具有什么規(guī)律?教學(xué)活動(dòng)是從其特點(diǎn)和性質(zhì)推理得出;探究6,自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用。教學(xué)活動(dòng)是測(cè)算人反應(yīng)時(shí)間游戲等實(shí)際問題。
就探究量而言,探究1和探究3比較高;探究2在于演示和展示。探究4在于探究3的測(cè)算結(jié)果。探究5在于數(shù)學(xué)推理,探究6在于知識(shí)的應(yīng)用,探究量都比較低。若6個(gè)問題都設(shè)為探究點(diǎn),一則沒必要,二則時(shí)間不夠,探究活動(dòng)肯定只停留在表面,根本落實(shí)不到位。所以,本節(jié)探究點(diǎn)應(yīng)設(shè)定在探究1和探究3上。但其主次探究點(diǎn),可根據(jù)實(shí)際情況而定,也不一定僅限于重難點(diǎn)。老師們可根據(jù)自己教學(xué)特點(diǎn),學(xué)校教學(xué)設(shè)備。學(xué)生實(shí)際情況而定,如學(xué)生基礎(chǔ)差的,可選探究1為主要探究點(diǎn)。因?yàn)檫@個(gè)探究教學(xué)活動(dòng)易開展。而自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)探究難度大,不易達(dá)成。所以課堂探究活動(dòng)重心放在探究1上。探究3則由教師與學(xué)生配合共同完成。學(xué)生基礎(chǔ)好的,可選探究3為主要探究點(diǎn)。因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷是本章教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。選其為主要探究點(diǎn),教學(xué)效果更好。所以課堂探究活動(dòng)重心放在探究3上,探究1由學(xué)生自主探究完成。也可由師生配合共同完成。如此分析,本節(jié)課第一課時(shí)探究點(diǎn)應(yīng)設(shè)定在探究1和探究3。第二課時(shí)探究點(diǎn)應(yīng)設(shè)定在探究6上。
另外對(duì)探究自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的方式方法也有多種。選用不同的實(shí)驗(yàn)儀器,對(duì)應(yīng)就選用不同的探究方法,如若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶或用頻閃照相機(jī)照出照片的。多用測(cè)量法,比值法來研究;若用光電門測(cè)下落時(shí)間的。多用電腦描繪出自由落體運(yùn)動(dòng)的s-t2圖像來研究;若用位移傳感器的,多用電腦直接描繪出自由落體運(yùn)動(dòng)的s-t圖像來研究;若用時(shí)間傳感器的,多用電腦描繪出自由落體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像來研究。
2.3 實(shí)驗(yàn)課教學(xué)——案例:“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系(新教材人教版物理必修1第4章第2節(jié)2課時(shí))
牛頓第二定律是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律。是本章的重點(diǎn)和中心內(nèi)容,而探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系是學(xué)習(xí)牛頓第二定律的重要鋪墊。原教材是通過老師同時(shí)演示兩個(gè)小車運(yùn)動(dòng)加速度與運(yùn)動(dòng)位移變化分別得出加速度與力成正比例的關(guān)系,加速度與質(zhì)量成反比例的關(guān)系。特別強(qiáng)調(diào)知道得出這個(gè)結(jié)論的實(shí)驗(yàn),進(jìn)而推演出牛頓第二定律。知識(shí)立意的教材結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)十分明顯。
新教材把原來的牛頓第二定律分成兩部分,把探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系作為獨(dú)立的一節(jié)內(nèi)容處理。而且安排2課時(shí),目的就是讓學(xué)生進(jìn)行一次比較充分的探究學(xué)習(xí)活動(dòng),親身體驗(yàn)科學(xué)探究過程。并在教師的引導(dǎo)下學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。學(xué)會(huì)用控制變量來研究物理規(guī)律,學(xué)會(huì)用圖象分析法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并對(duì)所得結(jié)論給予正確的評(píng)估。所以,新教材讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究,掌握科學(xué)研究方法的教學(xué)立意十分明確。
依此。本節(jié)第一課時(shí)主次探究點(diǎn)分別是實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)定。而第二課時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理設(shè)為次要探究點(diǎn),主要探究點(diǎn)則應(yīng)設(shè)在怎樣由實(shí)驗(yàn)圖象分析得出結(jié)論并給予正確的評(píng)估上。
物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。掌握實(shí)驗(yàn)探究的方法、實(shí)驗(yàn)操作的技能、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和對(duì)所得結(jié)論給予正確的評(píng)估是學(xué)好物理的關(guān)鍵!因此。教學(xué)中我們老師應(yīng)多創(chuàng)設(shè)機(jī)會(huì),設(shè)計(jì)多些探究教學(xué)活動(dòng)來讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程。但在實(shí)際教學(xué)中,要把握好量與度。這樣才能使我們教學(xué)達(dá)到“低耗高效”的教學(xué)效果。
在開展探究教學(xué)活動(dòng)中,筆者遇到老師們反映問題最多是時(shí)間不夠,探究活動(dòng)很難深入。對(duì)于這個(gè)問題。筆者認(rèn)為可采用以下3種方法解決:
(1)壓縮其他思維量比較少的教學(xué)活動(dòng)。騰出時(shí)間重點(diǎn)放在主要探究點(diǎn)的教學(xué)上,使其能有效突破教學(xué)難點(diǎn):
(2)在分組討論探究課題時(shí),教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況,做好一定量的提示和引導(dǎo)。以降低討論設(shè)計(jì)的難度,保證探究學(xué)習(xí)活動(dòng)能順利開展。如在探究自由落體運(yùn)動(dòng)是不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)方案時(shí),教師可提示用反證法判斷。既自由落體運(yùn)動(dòng)是不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的最快判斷方法,就是看它是否遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。也就是說我們可以采用反證法,從勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律人手來探尋實(shí)驗(yàn)方法。采用這種思路,學(xué)生就很容易想出多種方法。這樣探究交流活動(dòng)也就容易開展。又如,在討論用a-m圖象還是用a-1/m圖象分析論證a與m的關(guān)系時(shí),教師的引導(dǎo)與提示就非常重要;
(3)將某個(gè)教學(xué)難點(diǎn)的探究拓展到課外。如,課前先把探究課題分發(fā)到各研究小組。指導(dǎo)他們利用網(wǎng)絡(luò)或書籍收集所需探究的素材?;蚶谜n外時(shí)間討論研究方法。為在課中相互匯報(bào)交流,做好充分的準(zhǔn)備。這種方法還能更好地培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。當(dāng)然不是每節(jié)課都如此,這種教學(xué)方法一般用在難度較大的課題上。
(欄目編輯 李富強(qiáng))