張安誠(chéng)
摘 要:針對(duì)情景驅(qū)動(dòng)下的高中物理“單擺”教學(xué)進(jìn)行研究,結(jié)合實(shí)際案例闡釋情景教學(xué)的應(yīng)用。面對(duì)素質(zhì)教育的本質(zhì)要求,高中物理教學(xué)必須走出傳統(tǒng)教育困局,將物理概念、物理原理、物理公式以直觀形象的方式表達(dá)出來(lái),達(dá)到回歸學(xué)生本位、發(fā)散思維、拓寬視野的目的。
關(guān)鍵詞:情景教學(xué);高中物理;“單擺”;教學(xué)案例
一、高中物理情景教學(xué)的典型教學(xué)模式
高中物理情景教學(xué)模式可分為拋錨式教學(xué)、認(rèn)知學(xué)徒制、學(xué)習(xí)共同體。拋錨式教學(xué)可稱為“基于問(wèn)題的教學(xué)”,教師通過(guò)創(chuàng)建實(shí)際的環(huán)境讓學(xué)生感受與發(fā)現(xiàn)物理問(wèn)題?!盎趩?wèn)題的教學(xué)”以學(xué)生作為主體、教師作為“伙伴”,借助豐富的課程資源,注重學(xué)生體驗(yàn)與思考。認(rèn)知學(xué)徒制由布朗和柯林斯提出,學(xué)生作為課堂的主體,教師作為情景的演示者、表達(dá)者,幫助學(xué)生完成既定的物理任務(wù),通過(guò)小組合作的方式將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化與直觀化。認(rèn)知學(xué)徒制最為顯著的特點(diǎn)就是在情景中將抽象的物理知識(shí)向真實(shí)情景遷移。學(xué)習(xí)共同體教學(xué)模式來(lái)源于社會(huì)學(xué)的共同體概念。核心理念是幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)自我超越,促進(jìn)學(xué)生之間的協(xié)作交流。課堂參與者以活動(dòng)為載體,通過(guò)平等對(duì)話、交流合作達(dá)到共同發(fā)展的目的。
二、情景驅(qū)動(dòng)效果下高中物理教學(xué)案例研究——以“單擺”問(wèn)題為例
(一)創(chuàng)設(shè)生活情境
為了解決高中物理抽象、晦澀的問(wèn)題,可引入生活情景。建構(gòu)主義理論提出了學(xué)習(xí)應(yīng)在學(xué)習(xí)者實(shí)際接觸的情景中進(jìn)行,將高中物理概念與生活實(shí)際結(jié)合可使物理概念不再有距離感。學(xué)習(xí)物理過(guò)程中,學(xué)生的邏輯思維占據(jù)主要地位,在理解抽象的概念時(shí)需要形象的支撐。因此,情景創(chuàng)設(shè)應(yīng)幫助學(xué)生營(yíng)造利于思考與想象的生活情境,讓學(xué)生由被動(dòng)學(xué)向主動(dòng)學(xué)轉(zhuǎn)變。
“單擺”的應(yīng)用教學(xué):①引入伽利略單擺運(yùn)動(dòng)規(guī)律,讓學(xué)生對(duì)單擺的概念有籠統(tǒng)的認(rèn)知。②引入伽利略與惠更斯發(fā)明與制造擺鐘的故事,拓寬學(xué)生視野。同時(shí)讓學(xué)生對(duì)科學(xué)家的研究歷程與研究方法萌生興趣。③引入生活中的擺鐘,結(jié)合生活實(shí)際開(kāi)展教學(xué)。題設(shè)1:小紅同學(xué)將擺鐘從中國(guó)帶到了美國(guó),發(fā)現(xiàn)擺鐘每天會(huì)慢3 min,小紅將擺鐘校準(zhǔn)后,將擺鐘帶回中國(guó),擺鐘又快了3 min,解答成因。題設(shè)2:同學(xué)們借助鐘擺來(lái)測(cè)室外的重力加速度。④通過(guò)引入生活情境,設(shè)置與生活相關(guān)的問(wèn)題,在引導(dǎo)學(xué)生思考方向的同時(shí)輔助學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行思考。讓學(xué)生理解物理知識(shí)的意義與價(jià)值。通過(guò)將枯燥的物理知識(shí)生活化,讓學(xué)生體會(huì)看得見(jiàn)、摸得著的物理概念。
(二)營(yíng)造新舊知識(shí)對(duì)比情境
從學(xué)生已經(jīng)具備的物理知識(shí)出發(fā),營(yíng)造新舊知識(shí)對(duì)比的教學(xué)情境,借助內(nèi)在邏輯引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系各部分知識(shí)點(diǎn),掌握各類物理知識(shí)的本質(zhì)屬性,從中找出異同,達(dá)到加深記憶與熟練運(yùn)用的目的。
推導(dǎo)“單擺”的周期公式教學(xué):①讓學(xué)生思考單擺擺動(dòng)是不是簡(jiǎn)諧振動(dòng)。②通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示讓學(xué)生觀察單擺運(yùn)動(dòng)時(shí)形成的正弦曲線。③讓學(xué)生思考單擺振動(dòng)的周期。④讓學(xué)生畫出擺錘小球的受力分析圖。單擺運(yùn)動(dòng)做的是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),讓學(xué)生結(jié)合簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物理的周期公式得出單擺的周期公式。
(三)借助實(shí)驗(yàn)教學(xué),創(chuàng)設(shè)思維情境
教師可借助實(shí)踐體驗(yàn)、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、積極探索,讓學(xué)生感受物理學(xué)的研究過(guò)程,借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)引發(fā)學(xué)生自主思考,營(yíng)造思維沖突的情境。
單擺周期的影響因素的教學(xué):①播放準(zhǔn)備好的微課:吊燈的擺動(dòng);擺鐘的擺動(dòng)。②借助小組合作的方式,將班級(jí)學(xué)生分成若干個(gè)4人小組,每個(gè)小組借助實(shí)驗(yàn)器材(鐵架臺(tái)、剪刀、細(xì)繩、小球)組裝可自由擺動(dòng)的擺。組內(nèi)成員分工協(xié)作,測(cè)量并記錄20 s內(nèi)擺動(dòng)的次數(shù)。③匯總實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),各小組的擺在20 s擺動(dòng)的次數(shù)各不相同。教師以此為思維沖突的點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想。同時(shí)讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。④學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)。例如:影響擺的次數(shù)的因素有很多,同學(xué)們是否可以控制某個(gè)數(shù)值不變來(lái)控制擺動(dòng)的次數(shù)?⑤學(xué)生通過(guò)教師的指導(dǎo)與自身實(shí)驗(yàn)得出了擺長(zhǎng)影響單擺周期的結(jié)論。
通過(guò)“單擺”問(wèn)題的實(shí)例分析,指出了情境教學(xué)的應(yīng)用方式,從創(chuàng)設(shè)生活情境、新舊知識(shí)對(duì)比情境及思維情境,培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力、思維能力、聯(lián)系生活的能力,達(dá)到開(kāi)闊學(xué)生視野與提高教學(xué)成效的目的。高中物理教師需精心設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程,凸顯物理學(xué)科的價(jià)值。
參考文獻(xiàn):
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