李招灃
摘 要: 在高三物理總復(fù)習(xí)教學(xué)中經(jīng)常有這樣的疑惑:為什么有些學(xué)生上課能聽懂,但做題時思路全無?為什么講或做同樣的題,利用不同的方法,效果差別巨大,有沒有高效的方法呢?要使高三總復(fù)習(xí)教學(xué)擺脫低效現(xiàn)狀,必須根據(jù)實際情況恰當(dāng)?shù)剡x擇學(xué)生的“問題生長點”,設(shè)置科學(xué)的“教學(xué)支架”,適時為學(xué)生提供幫助,從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞: 教學(xué)支架 高三總復(fù)習(xí) 物理教學(xué)
1.問題的提出
低效的高三總復(fù)習(xí)教學(xué)有三個共性:①教師思維與學(xué)生思維脫節(jié);②教師的思維“綁架”了學(xué)生思維;③解題過程的思維運(yùn)行被過度加工。如何使高三總復(fù)習(xí)教學(xué)擺脫低效現(xiàn)狀?在教學(xué)中使用“教學(xué)支架”可以改善低效的高三總復(fù)習(xí)教學(xué)。
2.教學(xué)支架的理論依據(jù)
“教學(xué)支架”是指教師為學(xué)習(xí)者搭建向上發(fā)展的平臺,引導(dǎo)教學(xué),使學(xué)習(xí)者掌握、內(nèi)化所學(xué)習(xí)的知識與技能,并為下一階段的進(jìn)一步學(xué)習(xí)建構(gòu)輔助平臺。著名心理學(xué)家維果斯基認(rèn)為學(xué)生的發(fā)展有兩種水平:一種是學(xué)生的現(xiàn)有水平,指獨立活動時所能達(dá)到的解決問題的水平;另一種是學(xué)生可能的水平,也就是通過教學(xué)所獲得的潛在水平。二者之間的差異就是最近發(fā)展區(qū),即在學(xué)生獨自活動的情況下不能解決,但在他人的幫助下能夠完成的那一類任務(wù)。維果斯基和皮亞杰都認(rèn)為教師在幫助學(xué)生獲取知識的過程中扮演著提供經(jīng)驗、引導(dǎo)討論、提供支持的角色。因此,教師在高三物理總復(fù)習(xí)中運(yùn)用支架可以幫助學(xué)生跨越最近發(fā)展區(qū)。
3.在總復(fù)習(xí)中常用的教學(xué)支架
3.1示范支架
這里所說的示范主要指教師演示操作方法或技能。在高中物理中有打點計時器的使用、游標(biāo)卡尺測物體長度、受力分析、力的合成與分解等技能類知識。由于此類知識學(xué)生缺乏體驗或經(jīng)驗的支撐,沒有教師的幫助可以說無從著手,因此教師的示范是必要的且是有效的。
3.2范例支架
范例又稱樣例,是指有完整解決方案的例子。學(xué)生在第一次學(xué)習(xí)某種內(nèi)容時,范例的運(yùn)用尤為有效。教師可以展示前屆學(xué)生的作品范例,也可以自己從學(xué)生的視角出發(fā)制作范例來展示,好的范例在技術(shù)和主題上都會對學(xué)生的學(xué)習(xí)起到引導(dǎo)作用。
3.3問題支架
問題支架是教學(xué)中使用頻率較高的教學(xué)支架,教師通過關(guān)鍵環(huán)節(jié)的提出問題可以為學(xué)生指明思考方向。對于疑難內(nèi)容更可利用系列問題逐步解決。例如在探究加速度跟力、質(zhì)量關(guān)系的實驗設(shè)計時,教師可運(yùn)用以下提問協(xié)助學(xué)生完成任務(wù)。
問題1:所研究的力是哪個力?由誰提供?這有什么好處?如何測量這個力?
問題2:為什么要平衡摩擦力?如何平衡?如何判斷已經(jīng)平衡摩擦力?
問題3:加速度用什么來測量?有無更簡便的方法?
3.4提示支架
提示是指教師在師生互動過程中提供的暗示性幫助。在學(xué)生探究過程出現(xiàn)困惑時,教師給予啟發(fā)性暗示,促使學(xué)生順利地逾越思維障礙。例如在利用F-s圖像求功時,教師可提示學(xué)生:我們以前是如何用s-t圖像求位移的。
3.5向?qū)еЪ堋O驅(qū)б嗫煞Q為指南,是問題、建議等片段性支架根據(jù)某個主題的匯總和集合,關(guān)注整體性較強(qiáng)的績效。如觀察向?qū)Э梢员苊鈱W(xué)生錯過關(guān)鍵細(xì)節(jié);采訪向?qū)Э梢詭椭鷮W(xué)生收集特定信息;陳述向?qū)Э梢詭椭鷮W(xué)生組織思維,等等。例如運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向時,教師闡述了如下思維過程:穿過閉合回路的原磁場方向……由于……使閉合回路的磁通量……根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向……根據(jù)安培定則判定感應(yīng)電流的方向……
3.6圖表支架
圖表包括各種圖式和表格。許多物理問題情景具體而復(fù)雜,有時會超出學(xué)生臨時記憶的容量。此時,教師通過突出主要因素、忽略次要因素,抽象出物理本質(zhì)建立物理模型,以示意圖的形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前,這樣有利于減輕學(xué)生的記憶負(fù)擔(dān)。例如,運(yùn)動學(xué)中的位置示意圖、力學(xué)中的受力示意圖、電學(xué)中的電路圖、光學(xué)中的光路圖等。
3.7認(rèn)知學(xué)徒制
認(rèn)知學(xué)徒制是指教師與個別學(xué)生互動時提供的指導(dǎo)與協(xié)助。它可能包含有示范、提問、提示等教學(xué)支架,所以它是一種綜合性支架。例如,在課堂上對個別學(xué)生產(chǎn)生的思維障礙或疑問的處置。這種支架對于學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生往往能收到較好的效果。
4.教學(xué)支架在高三復(fù)習(xí)中應(yīng)用的案例研究
流程:【了解學(xué)生】→【搭建支架】→【獨立探究、合作學(xué)習(xí)】
案例展示:如圖1所示,在斜面頂端的A點以速度v沿水平方向拋出一小球,經(jīng)t1時間落到斜面上B點處,若在A點將此小球以速度0.5v水平拋出,經(jīng)t2時間落到斜面上的C點處,不計空氣阻力。以下判斷正確的是( )
【了解學(xué)生】學(xué)生的學(xué)習(xí)是在利用原有知識及經(jīng)驗的基礎(chǔ)上解決問題的過程。因此,教師在習(xí)題講評課之前可以通過作業(yè)反饋、當(dāng)面批改、調(diào)查問卷、課堂提向等方式了解學(xué)生已有的知識經(jīng)驗,尤其是要了解學(xué)生的知識漏洞、方法缺陷、解題手段是否先進(jìn)等問題,只有這樣教師在講評時才能做到有的放矢。
通過作業(yè)反饋、課堂提問等方式了解學(xué)生情況。該題涉及平拋運(yùn)動模型,學(xué)生已經(jīng)知道怎樣的運(yùn)動屬于平拋運(yùn)動,知道會用運(yùn)動的分解處理平拋運(yùn)動,學(xué)生最近發(fā)展區(qū)是能對簡單平拋運(yùn)動進(jìn)行處理。
【搭建支架】教師了解學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”之后,就要想辦法促進(jìn)問題的解決,教師必須在學(xué)生最近發(fā)展區(qū)和潛在發(fā)展區(qū)之間搭建橋梁支架,而教學(xué)中的實驗、范例、問題、建議、工具、圖表等都可以充當(dāng)高三總復(fù)習(xí)習(xí)題講評的教學(xué)支架。
支架1:問題充當(dāng)支架
問題是指在一定的情境中,人們?yōu)榱藵M足某種需要或達(dá)到某一目標(biāo)所面臨的未知狀態(tài)。教學(xué)中,以學(xué)生自主學(xué)習(xí)和小組合作討論相結(jié)合的方式,教師通過精心選擇與學(xué)生水平能力相適應(yīng)的問題,多層次、多角度搭建遞進(jìn)性問題支架,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的逐步深入。
問題示例:
(1)題目提供小球初速度方向如何?
(2)小球受力情況怎樣?
(3)能否判斷小球的運(yùn)動情況?
(4)怎樣處理這類問題?
(5)怎樣求水平方向的位移和豎直方向的位移?
(6)題目中“落到斜面上”隱含什么條件?
支架2:建議充當(dāng)支架
當(dāng)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)或小組合作學(xué)習(xí)中遇到困難時,教師恰當(dāng)?shù)慕ㄗh用以幫助學(xué)生走出困境的過程叫建議支架。當(dāng)我們把某些問題支架的疑問句改為陳述句時,問題支架就變成了建議支架,與問題支架相比建議支架更具針對性。有時候,教師恰到好處的點撥,能使學(xué)生產(chǎn)生柳暗花明、豁然開朗的感覺。
例題中學(xué)生的困惑是小球落到斜面上時可確定位移方向還是速度方向?可以建議:過落點B作水平輔助線與豎直線交于D點(如圖2),能否從△ABD中確定哪一段是水平位移?哪一段是豎直位移?怎樣利用斜面傾角跟這些物理量聯(lián)系起來?
支架3:數(shù)學(xué)工具充當(dāng)支架
數(shù)學(xué)是一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科。物理概念的建立、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)及物理問題的解決都離不開數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用。普通高中物理考試說明對運(yùn)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力也提出了明確要求。
【獨立探究、合作學(xué)習(xí)】支架式教學(xué)的特點是強(qiáng)調(diào)教師指導(dǎo)干預(yù)的逐步減少和學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的逐步增加。因此,在師生共同探究的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)逐步放手讓學(xué)生獨立解決問題,通過一題多變或連續(xù)掃描的方式引導(dǎo)學(xué)生抓住物理問題的本質(zhì),提高學(xué)生解決物理問題的能力,促進(jìn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的提升,使學(xué)生更易獲得成就感。
本課題繼續(xù)設(shè)置以下題組進(jìn)行訓(xùn)練:
拓展1:(多體平拋問題)如圖所示,x軸在水平地面上,y軸在豎直方向。圖中畫出了從y軸上不同位置沿x軸正向水平拋出的三個小球a、b和c的運(yùn)動軌跡。小球a從(0,2L)拋出,落在(2L,0)處;小球b、c從(0,L)拋出,分別落在(2L,0)和(L,0)處。不計空氣阻力,下列說法正確的是(BC)
A.a和b初速度相同 B.b和c運(yùn)動時間相同
C.b的初速度是c的兩倍 D.a運(yùn)動時間是b的兩倍
拓展2:(相遇問題)如圖所示,相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l、h均為定值)。將A向B水平拋出的同時,B自由下落。A、B與地面碰撞前后,水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反。不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間,則(AD)
A.A、B在第一次落地前能否相碰,取決于A的初速度
B.A、B在第一次落地前若不碰,此后就不會相碰
C.A、B不可能運(yùn)動到最高處相碰
D.A、B一定能相碰
拓展3:(與斜面結(jié)合問題)一水平拋出的小球落在一傾角為θ的斜面上時,其速度方向與斜面垂直,運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為(D)
拓展4:(類平拋運(yùn)動問題)在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運(yùn)動,同時人頂著直桿以速度v水平勻速移動,經(jīng)過時間t,猴子沿桿向上移動的高度為h,人頂桿沿水平地面移動的距離為x,如圖所示。關(guān)于猴子的運(yùn)動情況,下列說法正確的是(D)
5.反思與結(jié)語
支架式教學(xué)運(yùn)用于高三物理總復(fù)習(xí)習(xí)題講評課,以教師精心創(chuàng)設(shè)的一系列支架為切入點,通過師生互動、合作或?qū)W生獨立探究,使學(xué)生真正成為課堂學(xué)習(xí)的主體,縮短學(xué)生原有知識水平與既有目標(biāo)之間的距離,最終完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)。在教學(xué)中,必須注意以下幾點:①教師通過動態(tài)評估了解學(xué)生是否處在“最近發(fā)展區(qū)”,從而決定學(xué)生是否需要應(yīng)用教學(xué)支架來協(xié)助;②根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的類型與學(xué)生學(xué)習(xí)能力的高低靈活地采用合適的支架;③在課堂上不斷進(jìn)行動態(tài)評估,根據(jù)學(xué)生的反饋情況了解學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)水平,及時決定是否中止使用支架。因此,教師應(yīng)加強(qiáng)理論學(xué)習(xí),使支架式教學(xué)與其他教學(xué)方式有機(jī)融合,提高課堂教學(xué)效率。
在“支架式教學(xué)”過程中,教師要通過挖掘知識內(nèi)涵,為學(xué)生提供合適的教學(xué)支架,充分利用學(xué)生之間的活動與討論,合理運(yùn)用師生之間的互動與幫助,依靠學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗,讓學(xué)生成為課堂的主人,讓學(xué)生不斷縮短原有水平與學(xué)習(xí)目標(biāo)之間的距離,最終完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)。因此,支架式教學(xué)模式對科學(xué)教學(xué)具有十分積極的指導(dǎo)意義,對它的探索和研究應(yīng)該成為科學(xué)教育、教學(xué)研究的一項重要內(nèi)容。
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