張艷香 韓艷華
摘要:教學的終極目標是促進學生適應(yīng)社會生活的生存發(fā)展需要、具有終生學習的能力,因此在教學過程中提升教師為了實現(xiàn)“以學生學為目的而進行的教學設(shè)計”是至關(guān)重要的。本文結(jié)合教學實際提出有效促進物理教師實現(xiàn)“以學生學為目的而進行的教學設(shè)計”策略。
關(guān)鍵詞:教學設(shè)計;以學生學為目的教學設(shè)計;提升學生學習能力
doi:10.16083/j.cnki.1671-1580.2020.09.004
中圖分類號:G642.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1671—1580(2020)09—0018—04
由于中考的壓力及學校課時的壓力,目前物理教師“為實現(xiàn)教師教的目的而進行設(shè)計教學”的能力逐漸提升,“為實現(xiàn)學生學的目的而進行設(shè)計教學”的能力略顯不足,或者教師的教學設(shè)計主要是圍繞著自身的教學情況進行,或為完成實際教學而設(shè)計的,特別是有意識為促進學生的學習能力提升的教學設(shè)計能力處于踟躕不前狀態(tài)。針對目前物理教師的學科實踐能力亟需提升,2017年在省教研員的指導和提供物理教師學科實踐能力提升理論支撐下,松原市五個學校二十幾名物理教師申報了省教育廳基礎(chǔ)教育課題——物理教師的PCK發(fā)展策略研究,關(guān)于物理教師教學設(shè)計能力提升是本課題的一個重要的方面,因為教學設(shè)計是提升課堂教學質(zhì)量的關(guān)系因素,也是學生形成物理思維能力和應(yīng)用物理知識解決實際問題的重要組成部分,為此物理教師的教學設(shè)計能力也是提升物理教師學科實踐能力的一個重要組成部分。
一、關(guān)于物理教學設(shè)計的概述
任何一件事情要想成功,首先要對事情進行周密的規(guī)劃和設(shè)計,這樣事情的進展才會順利以及最后走向成功。物理課堂教學也是這樣,要想使我們的課堂教學是優(yōu)質(zhì)的課堂,學生通過物理課堂獲得最大的收益,這就要求我們物理教師在課前要對本節(jié)課進行精心的教學設(shè)計,如何作好教學設(shè)計是我們每位教師的基本功,也是我們教學成功的前提。
物理教師良好的教學設(shè)計能力必須依據(jù)先進的教學理念和目前課堂教學的特點而進行的。隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展、教育的普及和社會的進步,科學教育的理念和目標也在不斷發(fā)生變化,當代國際教育的核心理念是促進學生科學素養(yǎng)的發(fā)展。我國物理課程標準明確提出,物理課程的總目標是提高全體學生的科學素養(yǎng),促進學生的全面發(fā)展。特別是2017年頒布的高中物理課程標準中提出高中物理核心素養(yǎng)是由四部分構(gòu)成的,物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度和責任。我們初中物理也要順應(yīng)時代的潮流向培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)進行轉(zhuǎn)變,根據(jù)促進學生核心素養(yǎng)的課堂特征進行教學設(shè)計是每位物理教師應(yīng)該進發(fā)的方向。
(一)促進學生發(fā)展的物理課堂教學的特征
1.真正以學生為課堂教學的主體,引領(lǐng)學生核心素養(yǎng)的發(fā)展
隨著社會科學技術(shù)不斷發(fā)展和進步、教育的極大普及,科學教育的目標和理念也在不斷發(fā)生著變化。我國的科學教育的目標逐漸由培養(yǎng)精英教育走向培養(yǎng)合格公民教育,特別是2017年普通高中課程標準明確提出核心素養(yǎng)的概念,我國初中義務(wù)教育物理課程標準提出:義務(wù)教育課程標準旨在提高學生的科學素養(yǎng),讓學生學習終生發(fā)展必需的基礎(chǔ)知識和方法,養(yǎng)成良好的思維習慣,在分析問題和解決問題時嘗試運用科學知識和科學研究方法。這就要求我們的教育教學的終極目標是以促進學生終身學習能力發(fā)展,在課堂教學中應(yīng)該以學生為課堂教學的主體,通過我們的課堂教學引領(lǐng)學生核心素養(yǎng)的極大發(fā)展。
2.引導學生在前概念的基礎(chǔ)上進行思維深加工,促進學生科學認知的發(fā)展
國內(nèi)外大量教學實踐充分證明,學生在正式學習物理知識(物理概念或物理規(guī)律)之前,在學生頭腦中對新知識的理解有一個自身的認識,這個認識可能有助于科學概念的認識,也有可能阻礙對科學概念的認知,學生需要在教師的指導下,對于認識前概念中的有益成份進行加工,補充修正不正確的認知部分,引導學生在頭腦中構(gòu)建出正確的認知結(jié)構(gòu)。如關(guān)于沸騰這一概念,學生在日常生活中應(yīng)該是見過沸騰現(xiàn)象的,但是對沸騰這一概念并沒有形成正確的前概念,好多學生認為生活中“水開了”就是沸騰,這樣的前概念對于形成正確的沸騰概念還有點距離。如在教學中教師能正確引導學生認真觀察,通過現(xiàn)象和教師的引導,學生結(jié)合自己的前概念就會形成正確的科學概念。
3.創(chuàng)設(shè)有助于學生進行科學探究的情境,引導學生主動進行觀察和思考,做到教學過程既有預(yù)設(shè)又有生成
以往我們的探究活動都是在教師構(gòu)建出一種理想化的情境,把生動活潑的物理實驗演化成死板的、僵硬的、沒有活力,硬塞給學生的一個實驗,一個情境。學生在這樣的情境中只是一個被動的知識接受的容器,形成一個機械的結(jié)論。如果現(xiàn)實中出現(xiàn)一個新情境,學生對于這樣的結(jié)論怎么去應(yīng)用,怎么去解釋現(xiàn)象,一片茫然。因此在教學中我們倡導教師要構(gòu)建一個真實的情境,引導學生在真實的情境中主動認知結(jié)構(gòu)中構(gòu)建新的知識生長點,這樣生長出來的知識是生動的,富有生命力的,會主動引導學生在現(xiàn)實生活中或物理問題解決過程中主動應(yīng)用它解決問題。
4.運用多種教學方式方法和策略,引導學生學會研究問題的方法,有效促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展
教學有法但無定法,引導教師不斷開拓思維方式,以促進學生學會研究問題、促進物理思維發(fā)展、提升解決物理問題為目的的多種教學方式,不拘泥形式、不拘泥固定方式,集多種教學策略于一體,有效促進教師的教學方式方法的發(fā)展。
(二)教學設(shè)計的概述
中學物理教學設(shè)計的核心理念就是以促進學生科學素養(yǎng)的全面發(fā)展,或者說有效促進中學生的核心素養(yǎng)的發(fā)展。因此在實際教學設(shè)計時具體到每一個課題的教學設(shè)計,需要回答促進學生發(fā)展的有關(guān)問題,因此我們把物理教師的教學設(shè)計定義為以下內(nèi)容:
物理教師教學設(shè)計就是指物理教師以先進的教學理念為指導思想,根據(jù)所面對的教學對象和教學目標,依據(jù)促進學生核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的物理課堂教學特征,確定合適的教學起點與終點,將教學諸要素有序、優(yōu)化地安排,形成教學設(shè)計方案的過程。
二、促進物理教師教學設(shè)計能力提升的策略
策略一:引領(lǐng)學生自主構(gòu)建物理概念的教學設(shè)計策略
物理概念是一類客觀事物的屬性和本質(zhì)特征在人腦中的反映,是在觀察實驗的基礎(chǔ)上,運用科學的思維方法抓住一類事物或物理現(xiàn)象共同的本質(zhì)屬性,加以抽象和概括而形成的。 物理學科的核心概念由若干重要的概念的學習逐漸深入形成的,概念的學習是一個學科學習的核心,能作為理解或探究更加復(fù)雜概念的關(guān)鍵知識,也是促進學生思維能力發(fā)展的有效方法。
物理概念的教學應(yīng)當根據(jù)物理課程標準的要求,在物理學科發(fā)展歷程中物理概念的特點以及所教年段學生認知特點和規(guī)律展開,其教學過程大致有以下環(huán)節(jié)和步驟: 根據(jù)學生的生活實際狀態(tài)創(chuàng)設(shè)問題情境,引入物理問題;了解學生的認知特點,有的放矢運用科學思維方法,引領(lǐng)學生自主構(gòu)建物理概念;選擇有代表性的具體問題,運用物理概念去解決實際物理問題。
(一)根據(jù)學生的生活實際狀態(tài)創(chuàng)設(shè)問題情境,引入物理問題
創(chuàng)設(shè)問題情境的功能不僅僅在于引起學生好奇心,還應(yīng)該是有助于學生從情境中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,并由此結(jié)合自身已有認知結(jié)構(gòu)展開思維。因此,引入新課而創(chuàng)設(shè)的問題情境一定要明晰生動,帶有趣味性,能夠激發(fā)學生探究的熱望,同時能夠引發(fā)學生思維向縱深發(fā)展。好的問題情境不僅能激發(fā)學生學習的興趣,也會引發(fā)學生思考,讓學生產(chǎn)生欲罷不能的感覺。如有一位教師在講《流體流速與壓強的關(guān)系》一節(jié)時,首先展示乒乓球和漏斗,乒乓球是學生平時喜歡的體育器材、漏斗是實驗室中的一個實驗器材,這兩件本身沒有聯(lián)系的物品展示出來,本身就有一定趣味性,接下來教師提出:把乒乓球放到漏斗下面,如果我從漏斗細口往下吹氣,請同學想一想,乒乓球是落向地面、原地不動還是向上運動呢?在學生的觀念中向下吹氣,乒乓球毫無疑問是向下落的,這是一個不可懷疑的事實,但是教師實際操作以后,乒乓球不僅沒有下落而且還有向上旋轉(zhuǎn)。這樣的情境設(shè)計不僅有助于學生興趣的提升,同時也會引發(fā)學生的思維向縱深發(fā)展。
(二)運用科學思維方法,引 導學生建立物理概念
要使學生形成正確的物理概念,就必須在獲得足夠的感性材料的基礎(chǔ)上,引導學生運用比較、分析、綜合等思維方法,對感性材料進行思維加工,進而抽象概括出事物的本質(zhì)屬性,從而使他們形成概念。
(三)選擇具體問題,運用物理概念
當學生初步形成概念后,必須及時給他們提供運用概念的機會,讓他們將抽象的概念“返回”到具體的物理現(xiàn)實中去,使他們在運用概念聯(lián)系實際或解決具體問題的過程中,鞏固、深化和活化概念,豐富和發(fā)展物理概念的適用情境。對物理概念適用情境的豐富和發(fā)展具體表現(xiàn)在兩個方面:一是增加物理概念適用的情境,比如原來只適用于直線運動的物理概念,逐步擴展到曲線運動;二是原有物理概念適用情境認識的更加深入,精細。同時,特別要注意逐步引導學生正確運用概念去分析、處理和解決物理問題的思路和方法,引導他們在運用已有的概念去面對新的物理現(xiàn)象時,勇于提出問題,勤于思考,擴大認識范圍,逐步提高他們分析、解決物理問題的實際能力。所以,運用是使學生把學到的知識轉(zhuǎn)化為能力的關(guān)鍵。
策略二:指導學生探究和理解物理規(guī)律的教學設(shè)計
物理規(guī)律教學的一般教學設(shè)計包括得出規(guī)律、理解規(guī)律和應(yīng)用規(guī)律三個環(huán)節(jié)。以往以掌握知識為目的的教學設(shè)計往往偏重理解和應(yīng)用規(guī)律環(huán)節(jié),忽視指導學生探究規(guī)律的過程,這也就失去了非常重要的培養(yǎng)學生科學探究能力的機會。學生學習物理的最終目的不是記住規(guī)律,而是能夠在理解物理規(guī)律得出的過程中促進自身的物理思維的發(fā)展,為自己未來的生活和工作打下堅實的基礎(chǔ),為獲得終身學習能力打下堅實基礎(chǔ)。對學生中的大多數(shù)人而言,一生最有用的不是某個具體的物理規(guī)律,而是通過經(jīng)歷探究規(guī)律的過程而有意識培養(yǎng)學生良好的科學思維方法與學到的研究方法進行總結(jié)和提升。因此,指導學生探究規(guī)律應(yīng)該是物理規(guī)律教學的重中之重。另外嘗試將獲得的規(guī)律應(yīng)用于新情境解決實際問題,也是規(guī)律教學的重要內(nèi)容。不僅可以深化對物理規(guī)律的理解,鞏固所學知識,從科學探究的角度而言,這也是探究過程的重要組成部分,是對之前探究結(jié)論的再檢驗、再認識。
策略三:促進學生認識整合發(fā)展的教學設(shè)計策略
中學物理學科教學在引導學生學會物理知識的同時,還需促進學生認知整合能力的發(fā)展。中學物理知識體系是由許多物理學科的核心概念和規(guī)律構(gòu)成的,這個完整的知識體系本身具有關(guān)聯(lián)性、層級性和系統(tǒng)性。從知識建構(gòu)的角度上講,物理概念和規(guī)律是形成物理知識體系的基本元素。但在物理核心概念或規(guī)律得出的過程中,所采用的科學思維方式和方法,特別是探究過程和方法、實驗觀察的方法、提出問題的方法、解決問題的方法等對于學生形成正確的認知結(jié)構(gòu),形成正確的對物理知識體系的認知是非常重要的。這些方法和思維方式對于促進學生形成良好的物理思維能力和應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力也是非常重要的。
物理學中許多概念或規(guī)律的得出過程都是應(yīng)用許多物理學的科學思維方式和方法獲得的。如果在教學中關(guān)注點只在知識上,學生學會的只是死的知識,從思維的角度是無源的,當然在應(yīng)用知識解決問題的過程中,如果知識忘記了,一切都是枉然了,但是如果學生學會了方法,如果公式呀或原理忘記了,可以運用一定的方法進行推導獲得。如初中電學中關(guān)于歐姆定律學完之后,為了加強對電學這部分知識的理解,通常設(shè)置一節(jié)專題課,用雙表法或缺表法測電阻,以往的教學中教師都設(shè)計成固定的模式和固定的電路圖來解決這個問題。經(jīng)過三年課題歷練的油區(qū)十二中學劉教師在講這一專題時,摒棄了以往機械記憶與模仿的弊端,首先引導學生回憶伏安法測電阻的原理、滑動變阻器在電路的作用、串并聯(lián)電路的特點,以三個知識為線索,給定電源、定值電阻、開關(guān),一塊安培表、導線若干,一個待測電阻,請畫出電路圖并寫出待測電阻的表達式(注意,安培表可以移動位置)。在前三個知識的線索指導下,這個問題很容易解決,當問題解決完了,教師又繼續(xù)引導,若只給一個伏特表呢?若電壓表依然保持,把定值電阻換成滑動變阻器會怎么樣呢?問題在教師的一步一步追問下,學生依據(jù)測量電阻的本質(zhì)原理一步一步從實驗操作上,從理論推導上完成本知識點的學習,同時提升了運用科學思維方法解決物理問題的能力。劉老師帶領(lǐng)的課題小組以初中專題課為基點,在促進學生認識整合發(fā)展的基礎(chǔ)上逐漸形成帶有學科傾向的專題教學設(shè)計,并把研究成果在油區(qū)十二中進行轉(zhuǎn)化,為全體物理教師的教學設(shè)計母本。
策略四:提升物理演示教學設(shè)計的基本策略
物理演示實驗是為了展示物理現(xiàn)象,揭示物理過程的發(fā)生、發(fā)展、變化的過程,引導學生進行觀察、思考,并配合教學內(nèi)容而由教師操作示范的實驗,它是物理教學中最富有活力的部分。因此在教學過程中教師對于演示實驗的設(shè)計是教學成功的關(guān)鍵因素,也是促進學生學好物理知識,促進物理學習能力提升的重中之重。演示實驗的教學效果一方面取決于實驗?zāi)芊耥樌菔?,能否出現(xiàn)預(yù)期的物理現(xiàn)象、過程和結(jié)果;另一方面取決于教師自身的實驗技能和教學基本功以及教師對演示實驗教學所采取的教學策略和對教學過程的設(shè)計。
厘清實驗原理是促進演示實驗成功的關(guān)健要素。實驗原理是演示實驗應(yīng)該遵循的基本原理,實驗原理是物理實驗的核心,它不僅貫穿物理實驗的始終,在一定程度上決定著實驗的方法和步驟,從這個意義上講充分理解實驗原理是形成物理實驗設(shè)計能力的基礎(chǔ)和前提,教師在進行演示實驗之前,如果能講清實驗原理,認真分析實驗每一個步驟和每一步的目的,使學生真正體會到實驗原理的本質(zhì),那么為學生下一步設(shè)計實驗方案和操作起到積極作用,同時也會為學生透過實驗現(xiàn)象歸納總結(jié)出更加普適的物理規(guī)律打好堅實的一步,作好鋪墊,引領(lǐng)學生對規(guī)律和概念的本質(zhì)屬性和適應(yīng)范圍有更加清楚明了的認識。如在講解摩擦力時,摩擦力總是阻礙物體相對運動和相對運動趨勢,學生往往理解不好相對運動趨勢,教師若能展動刷子(最好直觀生動的彩色大刷子)在沙紙上移動(但未完全運動起來),把物體的相對運動及趨勢展示得很好,這樣學生就會真正理解什么是相對運動和相對運動趨勢。再如平時我們教師在講摩擦力時經(jīng)常舉的例子都是物體在水平方向的相對運動和相對運動趨勢,那么物體的相對運動和相對運動趨勢不僅僅在水平方向上存在,而上課時教師的例子無形中引導學生形成思維定勢:物體的相對運動和運動趨勢在水平方向。一但形成這樣的思維定勢,當看到豎直方向上物理的相對運動和相對運動趨勢,學生就無所適從了。因此演示時一定要厘清實驗原理,思維不蘊于常規(guī)形成思維定勢。
為學生學而進行的教學設(shè)計策略研究是一個系統(tǒng)的動態(tài)的過程,隨著教育理論的不斷深化和發(fā)展,教學設(shè)計策略也會隨著發(fā)展變化,但是我們?yōu)閷W生終身學習能力發(fā)展的思想和目標不會變化,當然,一個能設(shè)計、有深度,完全為學生學的教學設(shè)計能力不是一蹴而就的,它需要我們物理教師在錘煉自己的教學實踐能力方面不斷探索、不斷精進。
[參考文獻]
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標準(2011版)[M].北京:北京師范大學出版集團,2017.
[2]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準(2017版)[M].北京:人民教育出版社,2018.
[3]郭玉英主編.中學物理教學設(shè)計[M].北京:高等教育出版社,? 2016.
[4]孟秀蘭,魏國強主編. 初中物理教師專業(yè)指導[M].北京:科學出版社, 2015.
[5]高凌飚著,張洪石主譯. 學習質(zhì)量評價(solo分類理論)[M].北京:人民教育出版社, 2015.
[責任編輯:黃可心]