張繼鵬
過去人們對數理化的學習有這樣的總結:“數學成績是練出來的,物理成績是想出來的,化學成績是背出來的”。物理學習中的“想”,其實就是學生的一個想象和領悟過程,因此,物理教學必須體現一個“悟”字。物理教學中讓學生在課堂上幾分鐘內產生疑問、發(fā)現問題,物理情境的創(chuàng)設和和運用就顯得非常重要。
所謂物理情境,是指在教學活動進行的過程中,由師生的主觀心理因素(情感、興趣,意志等)和教學中物理客觀環(huán)境因素(由教學手段所形成的自然現象、自然過程等)而構成的一定的教學氛圍和場景,簡單的說,就是師生的“情”與物理的“境”的有機融合在教學過程中創(chuàng)設物理情境。創(chuàng)設好、運用好物理情境是提高課堂教學效果的關鍵,有助于素質教育的實施,有助于培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
一、物理情境的作用
物理情境是貫穿于課堂教學過程中的重要組成部分,根據教學需要往往要創(chuàng)設不同的物理情境,以起到不同的作用。
1.以發(fā)現情境引發(fā)質疑
古人云:“學起于思,思源于疑?!笨梢姛o疑則不思,疑為思的動力、教學中創(chuàng)設發(fā)現情境就是教師通過呈現給學生的學習材料、物理現象,讓學生從情境中產生疑問,進而去探究疑問;或者情境與學生原有的知識或經驗發(fā)生矛盾,引起意外驚詫,從而驅使學生積極思考、主動探究。
2.以問題情境培養(yǎng)創(chuàng)造思維
創(chuàng)造思維開始于問題,也存在于問題之中。通過物理情境,可以激發(fā)學生的思維動機,也為學生的思維提供必要的認知幫助。也就是說從物理情境中能夠激發(fā)學生的觀察興趣,或誘發(fā)學生的聯想,或否定學生的已有經驗,從而使他們從情境中發(fā)現問題并提煉出需要研究的問題。
3.以反思情境深化認識
反思是指學習者對自身的思維過程、思維結果進行再認識的過程,他應該貫穿于教學的全過程。一般可以分為錯誤行反思、經驗性反思、概括性反思和創(chuàng)造性反思。
二、“物理情境”教學過程的設計
布魯納認為:學習者在一定的物理情境中,對學習材料的親身體驗和發(fā)展過程,才是學習者最有價值的東西。如何把物理問題生活化,給學生創(chuàng)設物理現象情境,讓學生通過對情境的觀察、思考,發(fā)現歸納出蘊含于情境中的物理知識就顯得尤為重要。
1.構建物理現場情境,激發(fā)學習“內驅力”
“物理情境”教學模式要求學生去體驗情境,通過觀察、實驗和思索,觸發(fā)學生的探索意向,形成自覺的發(fā)現問題和提出問題的習慣。教師可從學生已有的認知結構和思維水平出發(fā),圍繞一定問題,根據教材提供的材料,通過觀察實驗,誘導學生主動探索。激發(fā)學生學習的內驅力,使學生親自成為“發(fā)現者”,引起學生強烈的求知欲望。
2.設置探索驗證情境,激活科學思維
美國華盛頓大學內的一條幅上寫道:“聽來的,忘得快;看到的,記得牢;只有動手做,才理解得深”。探究性學習過程中學生是通過“做科學”來“學科學”,需要學生從情景中認識問題,提出假設,收集資料,實驗驗證,處理信息,解決問題,這些都得內化成學生的自身經驗體系,因此探索驗證是探究性學習模式中的核心環(huán)節(jié)。
在“超重和失重”的課堂教學中,學生或查閱資料,或收集信息,或實驗驗證,如在磅秤上測量體重時以直立姿勢下蹲和以下蹲姿勢直立磅秤示數的變化;用易拉罐自由落下來演示液體壓強消失現象;提出了宇航員在宇航飛行中應采取何種姿態(tài)……這些不僅極大的豐富了學生視野,提高了學生的觀察力和實踐力,而且也培養(yǎng)了學生正確對待客觀事物的嚴謹科學態(tài)度。
3.創(chuàng)設物理模型情境,提高建模能力
在物理教學中要注重模型思維的方法,培養(yǎng)學生的分析理解能力,提取信息并結合所學知識創(chuàng)造物理模型。抓住本質建立起合理的物理模型,很多新情景、新問題就會成為熟悉的物理問題迎刃而解。
怎樣從錯綜復雜的實際問題中抽象出物理模型呢?這就需要對所給的信息進行提煉和加工,突出主要因素,忽略次要因素。通過思維加工,采用恰當的方法,找到新問題與熟悉的物理模型之間的聯系,使新信息與原有知識之間的聯系通道保持暢通無阻,構建起符合物理情境的物理模型。
如在“電阻”一節(jié)的教學中,可以針對微觀事物建立宏觀模型:把一段金屬導體想象成一根很粗的管道,而構成金屬的微粒(原子)可以想象成管道中堆砌的有一定間隙的球形物體,將金屬導體中的自由電荷(自由電子)想象成在這些縫隙中自由穿梭的小沙粒。金屬導體導電就是自由電子的定向移動,不得不穿越原子的縫隙,因而受到阻礙作用。這樣學生很容易理解電阻的定義,并為理解影響電阻大小的因素(長度、橫截面積、和溫度),做了一個很好的鋪墊作用。
三、幾點啟示與思考
1.讓新教育理念支配教學行為
新的課改理念,要求學生從“學會”轉變?yōu)椤皶W”。因此,教師必須依據學生年齡特點和認知特點,設計探索性和開放性的新情景,給學生提供自主探索的機會,使學生真正體驗知識的建構過程。
2.物理情境的設置應有層次,應有漸進性、靈活性、針對性
由于學生的原有知識結構對問題解決起著至關重要的作用,因此,在物理情境設置時應根據學生學習心理和所具有的知識結構,將要解決的問題設計成一系列漸進的問題系列,為學生提供必要的“支架”。
總之,有效的課堂教學離不開適宜的物理情境,在教學中教師應盡可能創(chuàng)設新穎的物理情境,發(fā)揮教師的主導作用,讓學生主動參與,在物理情境中積極探索、主動獲取知識,強化物理學習技能,促進師生之間的情感交流,提高教學效果。
參考文獻:
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4、《教師如何走進新課程──課程專家與課程實施者的對話》 李建平