趙伏蓮
摘 要:基于基礎(chǔ)教育越來越被重視,課堂教學(xué)的有效性成為教學(xué)改革的焦點。筆者認為,高中物理教學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科,其對學(xué)生的全面發(fā)展有著重要的意義。為此筆者通過教學(xué)實踐,對高中物理教學(xué)中提高課堂教學(xué)的有效性策略進行了研究與分析,研究得到:營造寬松的課堂氛圍、創(chuàng)設(shè)小組合作教學(xué)情境和應(yīng)用信息技術(shù)等三個策略。
關(guān)鍵詞:課堂教學(xué)的有效性;小組合作學(xué)習(xí)
筆者通過多年的高中物理教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn),中學(xué)生在學(xué)習(xí)物理過程中,普遍感到困難,有的甚至感到害怕。很多學(xué)生在物理學(xué)習(xí)上也花了很多的精力,但就是收效甚微,以至于逐漸喪失了學(xué)習(xí)物理的興趣和動力。很多教師也很困惑:付出的也很多,方法也講過不少,但學(xué)生成績還是很不理想,難有大的突破。物理該如何教?如何學(xué)?據(jù)筆者多年的教學(xué)實踐證明:其根源就在于舊的學(xué)習(xí)方式,學(xué)生處于一種被動地應(yīng)付、機械地訓(xùn)練、死記硬背、簡單重復(fù)狀態(tài)之中,從而導(dǎo)致物理課堂教學(xué)效果普遍較低。
為了有效促進課堂教學(xué)效率的提升,新課程改革要求,在教學(xué)中教師要創(chuàng)設(shè)適當(dāng)情境,讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勤于思考,讓學(xué)生體驗發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律和問題解決的途徑,使學(xué)生經(jīng)歷知識形成的過程。在這一思想指導(dǎo)下,越來越多的老師也喊出了“培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和探究能力”的口號,越來越多的學(xué)校開始采用“小組合作學(xué)習(xí)”這一組織形式。然而,目前課堂教學(xué)中的“探究學(xué)習(xí)”“小組合作學(xué)習(xí)”往往存在“注重形式,忽視實質(zhì),缺乏實效”的現(xiàn)象。
現(xiàn)結(jié)合本人的教學(xué)實踐和體會,就課堂教學(xué)中如何提高教學(xué)效率談?wù)勛约旱囊恍┱J識。
一、建立平等的師生關(guān)系,創(chuàng)設(shè)寬松的課堂氛圍
美國心理學(xué)家羅杰斯認為:“成功的教學(xué)依賴于一種真誠的理解和信任的師生關(guān)系,依賴于一種和諧安全的課堂氣氛?!苯處煹闹鲗?dǎo)作用應(yīng)體現(xiàn)在創(chuàng)造充滿活力的課堂上。新課改要求教育工作者要轉(zhuǎn)變教育理念,變知識的傳授者為學(xué)生學(xué)習(xí)知識的引導(dǎo)者及學(xué)習(xí)上的合作伙伴。教師不應(yīng)以權(quán)威者的姿態(tài)出現(xiàn),在課堂教學(xué)中要避免學(xué)生對老師的依賴心理或畏懼心理。教師首先要自己建立一種民主、平等的師生觀,在課堂上創(chuàng)設(shè)民主的寬松課堂氛圍,只有這樣才能使學(xué)生思維得到解放,才便于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。課堂教學(xué)中教師千萬不可板著一副訓(xùn)人的、不容置疑的面孔以維護自己的尊嚴,更不可只是給學(xué)生一個正確的結(jié)論,強迫學(xué)生被動地去接受,而應(yīng)鼓勵學(xué)生勇于創(chuàng)新,勇于提出自己的意見和見解。
二、創(chuàng)設(shè)小組合作教學(xué)情境,提高課堂教學(xué)效率
改變學(xué)習(xí)方式是新一輪基礎(chǔ)教育課程改革的核心,而合作學(xué)習(xí)是課改倡導(dǎo)的重要學(xué)習(xí)方式之一。隨著課改的逐步推進和深入,一線教師對合作學(xué)習(xí)的認識已經(jīng)跨越理念走向行動:從盲目嘗試到有序運作,從注重形式到講求實效。如何真正讓學(xué)生的行為、認知、情感參與到小組合作中來,使合作學(xué)習(xí)具有實效,這是大家十分關(guān)注的問題。
實踐證明:高效課堂的高效,關(guān)鍵在于學(xué)習(xí)小組的高效,教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生實際和教學(xué)環(huán)境條件等,選擇有價值的內(nèi)容、有利的時機和適當(dāng)?shù)拇螖?shù)讓學(xué)生進行合作學(xué)習(xí)。只有如此,合作與交流才會真正地發(fā)揮作用,學(xué)生自主學(xué)習(xí)、共同提高的目的才能達到。
1.應(yīng)用小組合作學(xué)習(xí)提高實驗教學(xué)效率
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理實驗對學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握、探究自然規(guī)律,研究自然科學(xué)的方法,形成科學(xué)求實的態(tài)度,提高科學(xué)的素養(yǎng)是很好的教育平臺,所以要激發(fā)學(xué)生探究物理規(guī)律的熱情,培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的能力。然而,在實際的實驗教學(xué)中往往存在時間不夠用、探究不嚴謹、器材數(shù)量少、手忙腳亂等問題,如果老師能夠組織學(xué)生以小組為單位進行合作探究,則能有效解決以上問題。
比如,在《探究單擺的周期和哪些因素有關(guān)》的教學(xué)中,教師根據(jù)學(xué)生的猜想,分別讓不同的小組去探究單擺的周期與擺球質(zhì)量、振幅及擺長的關(guān)系,并對實驗過程和結(jié)果進行了交流:單擺周期與擺球質(zhì)量和振幅無關(guān),與擺長成正相關(guān)。由于每個小組實驗時擺長不同,教師接下來把不同小組的周期和擺長輸入電腦,并做出了圖象,發(fā)現(xiàn)不同小組提供的數(shù)據(jù)所描出的點幾乎位于同一條直線上,并根據(jù)斜率的單位猜想單擺的周期還與重力加速度有關(guān)。通過采用小組合作實驗的方式,學(xué)生在短短一節(jié)課的時間內(nèi)探究出了單擺周期的影響因素,實現(xiàn)了資源共享、團結(jié)互幫、結(jié)論共享,有效地提高了課堂效率。
再如,在《驗證力的平行四邊形定則》的傳統(tǒng)教學(xué)中,往往是老師在黑板上進行一次演示實驗,通過比較做出的圖象中合力的理論值和實驗值近似相等就直接得出“兩個力的合力,就是以這兩個力為鄰邊所做平行四邊形的對角線”的結(jié)論。實際上一次實驗的結(jié)果與理論值的偏差是確定的,或偏大,或偏小,方向也是偏向一個確定的方向。僅僅根據(jù)一次實驗結(jié)果就得出結(jié)論難免有失嚴謹。而通過學(xué)生分組實驗,然后教師引導(dǎo)學(xué)生將不同小組的實驗結(jié)果進行展示時學(xué)生將發(fā)現(xiàn):有的小組的實驗值比理論值稍大些,有些小組的實驗值比理論值稍小些,有些小組的實驗值比理論值偏左些,有些小組的實驗值比理論值偏右些。學(xué)生通過對比討論不難得出結(jié)論:實驗值與理論值的偏差屬于偶然誤差,在誤差允許的范圍內(nèi)平行四邊形定則是正確的。這樣就能使實驗探究變得嚴謹、科學(xué)、高效。
2.應(yīng)用小組合作學(xué)習(xí)突破教學(xué)重難點
高中物理的系統(tǒng)性強、較為抽象,學(xué)生普遍感覺難學(xué),再加上不同學(xué)生的基礎(chǔ)和接受能力不同,遇到一些教學(xué)中的難點問題,僅僅依靠老師講授的方法一方面難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,另一方面很難讓絕大多數(shù)同學(xué)掌握好。而教師找準時機,通過精心組織小組合作學(xué)習(xí)則有利于形成民主寬松的學(xué)習(xí)氛圍。使學(xué)生在寬松的學(xué)習(xí)氛圍中團結(jié)協(xié)作、密切同伴關(guān)系,有利于學(xué)生自主意識的形成及合作能力的培養(yǎng),同時彌補了教師面對眾多有差異的學(xué)生難以進行因材施教的不足,使每一個學(xué)生都有所收獲并得到不同程度的發(fā)展。
比如,加速度概念是高一物理的重難點,認識了加速度這一概念后,我讓學(xué)生對照教材中的火車、飛機、汽車的三個運動物體或者自己列舉實例,回答以下問題:
(1)速度越大,加速度越大,對嗎?舉例說明。
(2)速度變換越大,加速度越大,對嗎?舉例說明。
(3)速度變化越快,加速度越大,對嗎?
(4)速度變化率越大,加速度越大,對嗎?
(5)有沒有速度很大,而加速度很小的情況?
(6)有沒有速度很小,而加速度很大的情況?
因為三個運動物體都是大家所熟悉的東西,從學(xué)生熟悉的運動出發(fā),經(jīng)過小組討論交流、合作探究,他們便很好地理解了加速度這樣一個抽象的物理模型。
3.應(yīng)用小組合作學(xué)習(xí)解決開放性題目
物理教學(xué)的重要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的能力,而教師精心創(chuàng)設(shè)的開放性問題情境是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的必要途徑之一。但開放性題目因其涉及的知識點多、綜合性強,多數(shù)學(xué)生應(yīng)對起來有困難。而小組合作學(xué)習(xí)則可集中小組同學(xué)的集體智慧,通過相互幫助、集思廣益共同完成任務(wù)。
比如,在電磁學(xué)的學(xué)習(xí)中,我們常會碰到這樣一個常規(guī)的題型,如下圖所示:
即導(dǎo)體棒在磁場中的導(dǎo)軌上滑動的問題。原來教學(xué)時我習(xí)慣上通過講授的方式進行,盡管我講得很賣力,自認為講得也很清楚,學(xué)生看起來也都在認真聽,但效果卻很差,再遇到類似問題時,學(xué)生還是不能很好地應(yīng)對。通過課后反思我意識到問題的關(guān)鍵是學(xué)生是在被動地聽課,遇到聽不懂的地方也不敢或者不好意思打斷老師講課。后來,我改變了一下教學(xué)策略,學(xué)過本部分知識之后,我畫出了上述圖形,讓學(xué)生通過小組合作自創(chuàng)題目,自己解答。學(xué)生立刻活躍起來了,經(jīng)過一番思考、分析、討論,不一會兒,一個個不同的想法出現(xiàn)了:
(1)可求棒ab以某一速度v0滑行時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢、回路中的感應(yīng)電流、導(dǎo)體棒兩端的電勢差。
(2)若在導(dǎo)軌兩端再并聯(lián)一個電阻,我們可以根據(jù)并聯(lián)電路知識求出任意支路電流。
(3)若棒ab勻速運動,還可以根據(jù)平衡條件求出外力大小,及外力的功率。
(4)若導(dǎo)軌不光滑,已知施加的外力F和導(dǎo)體棒的質(zhì)量,還可以求出棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù);若把外力撤去,我們可以分析出棒ab將做減速運動最終停下來。
我又及時引導(dǎo)學(xué)生分析這一過程中的能量轉(zhuǎn)化情況,經(jīng)我一提醒,學(xué)生馬上想到根據(jù)能量守恒定理,還可求出撤去外力后導(dǎo)體中產(chǎn)生的熱量。
我很吃驚,沒想到學(xué)生竟有這么強的想象能力和創(chuàng)新能力;我同時也感到很欣慰,為我嘗試的成功而高興。通過這種嘗試我認識到,小組合作學(xué)習(xí)在解決開放性問題時真的是一種科學(xué)、高效的方法,它可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力,大大提高課堂教學(xué)效率。
三、應(yīng)用信息技術(shù)輔助教學(xué)提高教學(xué)效率
多媒體輔助教學(xué)的功能是極其強大的,像Flash和Authorware軟件所包含的強大的函數(shù)功能,F(xiàn)ireworks、Photoshop所包含的圖象、圖片制作功能,3D的三維制作技術(shù)等。多媒體技術(shù)能夠?qū)⑽淖?、聲音、圖形、靜態(tài)及動態(tài)圖象與計算機集成在一起,具有豐富的表現(xiàn)力,從聽覺、視覺等方面加大對學(xué)生的刺激,能夠很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
一些抽象的物理內(nèi)容,在普通條件下難以觀察到的過程,應(yīng)用多媒體技術(shù)的模擬教學(xué)方法則能通過二維或三維動畫形式進行信息處理和圖象輸出,在顯示屏上通過微觀放大、宏觀縮小、瞬間變慢、動態(tài)變化等方式,調(diào)動學(xué)生多種感官參與活動,使學(xué)生從動態(tài)圖象中獲得信息從而形成鮮明的感性知識,為進一步形成概念,上升為理論知識奠定基礎(chǔ),如原子核的組成,電子云、核外電子運動等。再如,在進行簡諧運動的圖象教學(xué)時,傳統(tǒng)方法是先讓學(xué)生動手畫出簡諧運動圖象,然后根據(jù)學(xué)生畫出的圖象像正弦函數(shù)就說它是一條正弦函數(shù)曲線,這在思維上難免欠嚴謹,導(dǎo)致有些學(xué)生心存疑慮。如何突破這一難點呢?我是這么做的:先請學(xué)生進行小組合作探究,利用“二維空間——時間描跡儀”畫出彈簧振子或單擺的振動圖象。在學(xué)生觀察出彈簧振子或單擺的振動圖象像正弦函數(shù)形狀的基礎(chǔ)上,請學(xué)生思考:“如何驗證該圖像是否是正弦函數(shù)曲線呢?”引導(dǎo)學(xué)生得出可以拿畫出的圖象與標準正弦函數(shù)曲線進行比較。然后教師打開“幾何畫板軟件”,請學(xué)生測量所畫圖象在一個周期內(nèi)的9個點的位置坐標,并請先測出結(jié)果的小組把數(shù)值輸入到幾何畫板軟件中。最后師生一起用“幾何畫板軟件”驗證彈簧振子或單擺的x-t圖象是正弦圖象,得出簡諧運動的定義,從而更形象、方便地突破了重難點。另外,多媒體教學(xué)還可以擴大課堂教學(xué)容量,尤其是在復(fù)習(xí)課、習(xí)題課的教學(xué)中,可以節(jié)省抄題等書寫的時間,利于突出重點,進而提高課堂效率。
教學(xué)是一門科學(xué),也是一門藝術(shù)。在物理課堂教學(xué)中如何設(shè)置合適的教學(xué)情境,采用有效的教學(xué)方法和教學(xué)手段來提高教學(xué)效率,還需要我們在教學(xué)實踐中進一步探索。
(作者單位:河南省鄭州市第七十四中學(xué))