论文部分内容阅读
发展学生的核心素养成为当前基础教育改革的方向。“物理观念”的形成、“科学思维”能力的发展、“科学探究”能力及“科学态度与责任”的培养,都要通过基本概念、基本规律的学习及应用才能逐步达成。物理概念的建立过程、物理规律的探究过程,就是发展科学思维能力、培养科学探究能力的重要载体。在课堂教学设计中,应注重问题情境的创设,启发学生在问题情境中发现问题、提出问题,引导学生应用已有知识和生活经验,亲身经历科学思维、科学探究的解决问题的过程。在获得知识的过程中,发展学生的科学思维能力、科学探究能力以及解决实际问题的能力,促进学生物理学科核心素养的有效提升。
近年来,广大一线教师在落实新的课程理念、推进课堂教学改革上,做了大量工作,取得了很好的成效。但在课堂教学改革的探索中,不可避免地存在一些值得商榷的做法,比如:课堂教学的模式化——不分学科、不分课型,强推一种模式。例如:“学案教学”“先学后教”等等。片面强调学生自主学习,将学生的学习与老师的组织引导机械地割裂开来。硬性规定上课学生必须先自学多少分钟,老师讲课不超过多少时间等。
一种模式、一种好的模式也不一定适合各个学科、各种课型。对物理学科来说,“学案教学”“先学后教”的模式就不适合新授课教学。
下面简要谈一下在新授课的几种课型中,如何创设问题情境,启发引导学生经历、体验知识的探究过程。
1 物理概念课教学——《加速度》
设计思想:物理新授课教学需要生活、生产中的情景,教师要通过引领学生展示、联想、列举生活、生产中的相关现象,从中发现问题、提出问题。在已有知识、经验的基础上,通过分析、思考甚至通过实验探究等活动,在探索、解决问题的过程中,获得新的体验、新的认识,从而使自己的认知结构获得进一步完善,物理学科核心素养得到进一步提升。
1.1 情景创设
教师通过视频展示,或者引导学生列举生活、生产中有关物体运动速度发生变化的事例,引导学生体会生产、生活中广泛存在着物体运动速度发生变化的现象,并且发现速度变化的快慢有所不同。例如:起跑阶段的运动员、进站的火车、飞机起飞前在跑道上的滑行、竖直发射的火箭、枪膛中被激发的子弹等等。
1.2 提出問题
如何比较速度变化的快慢?老师梯次设计三个具体的问题情景:
实例①:
某汽车在10 s内速度由0增加到30 m/s,某摩托车在10 s内速度由0增加到40 m/s。问谁的速度变化得快?
实例②:
某汽车速度由0增加到30 m/s用时10 s, 某火车速度由0增加到30 m/s用时60 s。问谁的速度变化得快?
实例③:
某飞机在20 s内速度由0增加到100 m/s, 某摩托车在10 s内速度由0增加到60 m/s。问谁的速度变化得快?
1.3 分析、探究,获得新的认识
逐步引导学生分析比较物体运动速度变化的快慢,让学生讨论、交流、展示自己的思路。
学生发现,单位时间内速度的变化量的大小能反映物体速度变化的快慢:单位时间内速度的变化量大的物体速度变化得快,单位时间内速度的变化量小的物体速度变化得慢。我们就把单位时间内速度的变化量定义为加速度,用来描述速度变化的快慢。
这种设计思路,能让学生亲身体会物理概念的引入是生活、生产的需要,让学生通过分析比较生活中速度变化快慢的实际问题,探索寻找到一个能够描述速度变化快慢的物理量——单位时间内速度的变化量,定义为“加速度”。学生经历这样的探索过程,对加速度这一概念的引入过程、定义过程及物理意义的理解会更深刻,应用也会比较灵活,易于促进学生物理观念的逐步形成、科学思维能力的不断发展
2 物理规律(理论探究)课教学——《动能和动能定理》
2.1 问题情景创设
参考山东科技出版社普通高中物理教材,将动能定理的导出情景设计为一个题目。
练习:在光滑水平面上,一个质量为m、初速度为v1的物体,在力F的作用下做匀加速直线运动,发生一段位移s,求物体的末速度v2。
2.2 分析探究,获得新的认识
引导学生利用已有知识:牛顿运动定律和运动学规律求解。通过投影或黑板,展示学生的运算过程。引导学生观察运算过程中的关系式:v-v=2,看从中能发现什么?当学生发现Fs就是力F在此过程中对物体所做的功时,指导学生将该等式变形,将Fs单独放到等式一边(Fs=mv-mv)。让学生体会该关系式的意义(要舍得给学生充足的思考、品味的时间,鼓励学生发表看法):某过程中力对物体所做的功等于物体初、末状态的mv2的差。引导学生体会mv2是一个具有特定意义的物理量。进一步引导学生联想重力的功与重力势能的关系及初中了解的动能的概念,使学生领悟到mv2应该是我们所寻找的动能的表达式。
通过老师精心设计一组问题,引导学生进一步体会应用关系Fs=mv-mv,来解决只涉及力、位移和初末速度,而不涉及加速度、时间的动力学问题,要比应用牛顿运动定律及运动学知识方便得多。甚至能解决牛顿运动定律不能解决的物体在光滑曲面上运动的一类变加速曲线运动类的动力学问题。从而认识Fs=mv-mv的重要价值,指出这就是在物理学上具有重要地位的动能定理。
这样,学生就在应用已有知识解决实际问题的过程中发现了新的关系,并在应用的过程中体会到了它的价值。学生经历了获取新知识的过程,对于学生物理学科核心素养的提升大有帮助。
3 物理规律(实验探究)课教学——《欧姆定律》
3.1 实验探究也需要情景引入
教师要创设学生发现问题的情景,引导学生提出问题。
《欧姆定律》一节,可以通过演示实验[不同电压的电源给同一灯泡供电;同一电源给不同阻值(灯丝粗细不同)的灯泡供电]引领学生通过观察、思考,提出通过导体的电流与哪些因素有关,以及有怎样的关系的问题,并提出猜想。 3.2 学生自主進行实验设计,教师不包办、少示范
近年的中考、高考试题中, 常常出现一些简单、开放的设计实验方案的题目,(下转第6页)(上接第2页)师生都感觉困难。其实,实验原理、仪器、方法都源于教材,但仍是得分率较低的题目。主要原因是教师为了课堂的有序可控,平时上课包办代替得多、示范多,学生思考、尝试、经历、体验得少。在各级优质课评选中,教师虽然有让学生自主设计实验的环节,但最终还是教师出示一个课前准备好的、完全与学生的设计无关的标准的实验步骤。这样学生的劳动得不到尊重,起不到作用,只是走过场。长此以往,学生自主设计实验的积极性就会降低,学生的实验设计能力无法得到培养。
3.3 引导学生掌握设计实验的思路
有这样一个考题:测量一只弹簧的劲度系数需要什么器材?学生竟然答得很不理想。学生不知道从哪个角度入手思考问题。
劲度系数不能直接测量,就要从劲度系数的意义、劲度系数与哪些物理量有关联想相应的物理规律,考虑通过测量哪些物理量间接求得要测的物理量。
设计实验的基本思路:从探究任务入手,考虑需要测量的量,哪些能直接测量,不能直接测量的量与哪些量有关(联想相关物理规律),利用什么仪器,通过测量哪些量间接求得相关量。先后明确实验目的、原理、仪器,继而设计实验步骤等。 对于实验探究课,多数老师认为,出示实验步骤、讲清注意事项甚至先做一遍示范,学生再模仿着做,课堂秩序好,实验用时少,课堂练习时间充足。这只是短时的对书面练习题的熟练,而学生的动手能力、探索精神、创新思维及对知识的深度理解都得不到训练与培养。
综上所述,在新授课教学中,应充分挖掘知识形成过程的教育功能。通过问题情景设计,引领学生独立思考,发现问题并提出问题;给学生充分的时间和空间,让学生利用已有知识和经验去分析去探究,在解决问题的过程中获得新的认识,进一步丰富和完善自己的认知结构;使学生在经历和体验知识的探究过程中,学习科学研究的方法,经历科学思维的过程,增强科学探究的意识和解决实际问题的能力。因此,让学习知识的过程成为学习的内容,使学生在学习物理知识的同时,核心素养得到提升应当成为改进课堂教学的着眼点。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.
[2]朱慕菊.走进新课程:与课程实施者对话[M].北京:北京师范大学出版社,2002.
(栏目编辑 廖伯琴)
近年来,广大一线教师在落实新的课程理念、推进课堂教学改革上,做了大量工作,取得了很好的成效。但在课堂教学改革的探索中,不可避免地存在一些值得商榷的做法,比如:课堂教学的模式化——不分学科、不分课型,强推一种模式。例如:“学案教学”“先学后教”等等。片面强调学生自主学习,将学生的学习与老师的组织引导机械地割裂开来。硬性规定上课学生必须先自学多少分钟,老师讲课不超过多少时间等。
一种模式、一种好的模式也不一定适合各个学科、各种课型。对物理学科来说,“学案教学”“先学后教”的模式就不适合新授课教学。
下面简要谈一下在新授课的几种课型中,如何创设问题情境,启发引导学生经历、体验知识的探究过程。
1 物理概念课教学——《加速度》
设计思想:物理新授课教学需要生活、生产中的情景,教师要通过引领学生展示、联想、列举生活、生产中的相关现象,从中发现问题、提出问题。在已有知识、经验的基础上,通过分析、思考甚至通过实验探究等活动,在探索、解决问题的过程中,获得新的体验、新的认识,从而使自己的认知结构获得进一步完善,物理学科核心素养得到进一步提升。
1.1 情景创设
教师通过视频展示,或者引导学生列举生活、生产中有关物体运动速度发生变化的事例,引导学生体会生产、生活中广泛存在着物体运动速度发生变化的现象,并且发现速度变化的快慢有所不同。例如:起跑阶段的运动员、进站的火车、飞机起飞前在跑道上的滑行、竖直发射的火箭、枪膛中被激发的子弹等等。
1.2 提出問题
如何比较速度变化的快慢?老师梯次设计三个具体的问题情景:
实例①:
某汽车在10 s内速度由0增加到30 m/s,某摩托车在10 s内速度由0增加到40 m/s。问谁的速度变化得快?
实例②:
某汽车速度由0增加到30 m/s用时10 s, 某火车速度由0增加到30 m/s用时60 s。问谁的速度变化得快?
实例③:
某飞机在20 s内速度由0增加到100 m/s, 某摩托车在10 s内速度由0增加到60 m/s。问谁的速度变化得快?
1.3 分析、探究,获得新的认识
逐步引导学生分析比较物体运动速度变化的快慢,让学生讨论、交流、展示自己的思路。
学生发现,单位时间内速度的变化量的大小能反映物体速度变化的快慢:单位时间内速度的变化量大的物体速度变化得快,单位时间内速度的变化量小的物体速度变化得慢。我们就把单位时间内速度的变化量定义为加速度,用来描述速度变化的快慢。
这种设计思路,能让学生亲身体会物理概念的引入是生活、生产的需要,让学生通过分析比较生活中速度变化快慢的实际问题,探索寻找到一个能够描述速度变化快慢的物理量——单位时间内速度的变化量,定义为“加速度”。学生经历这样的探索过程,对加速度这一概念的引入过程、定义过程及物理意义的理解会更深刻,应用也会比较灵活,易于促进学生物理观念的逐步形成、科学思维能力的不断发展
2 物理规律(理论探究)课教学——《动能和动能定理》
2.1 问题情景创设
参考山东科技出版社普通高中物理教材,将动能定理的导出情景设计为一个题目。
练习:在光滑水平面上,一个质量为m、初速度为v1的物体,在力F的作用下做匀加速直线运动,发生一段位移s,求物体的末速度v2。
2.2 分析探究,获得新的认识
引导学生利用已有知识:牛顿运动定律和运动学规律求解。通过投影或黑板,展示学生的运算过程。引导学生观察运算过程中的关系式:v-v=2,看从中能发现什么?当学生发现Fs就是力F在此过程中对物体所做的功时,指导学生将该等式变形,将Fs单独放到等式一边(Fs=mv-mv)。让学生体会该关系式的意义(要舍得给学生充足的思考、品味的时间,鼓励学生发表看法):某过程中力对物体所做的功等于物体初、末状态的mv2的差。引导学生体会mv2是一个具有特定意义的物理量。进一步引导学生联想重力的功与重力势能的关系及初中了解的动能的概念,使学生领悟到mv2应该是我们所寻找的动能的表达式。
通过老师精心设计一组问题,引导学生进一步体会应用关系Fs=mv-mv,来解决只涉及力、位移和初末速度,而不涉及加速度、时间的动力学问题,要比应用牛顿运动定律及运动学知识方便得多。甚至能解决牛顿运动定律不能解决的物体在光滑曲面上运动的一类变加速曲线运动类的动力学问题。从而认识Fs=mv-mv的重要价值,指出这就是在物理学上具有重要地位的动能定理。
这样,学生就在应用已有知识解决实际问题的过程中发现了新的关系,并在应用的过程中体会到了它的价值。学生经历了获取新知识的过程,对于学生物理学科核心素养的提升大有帮助。
3 物理规律(实验探究)课教学——《欧姆定律》
3.1 实验探究也需要情景引入
教师要创设学生发现问题的情景,引导学生提出问题。
《欧姆定律》一节,可以通过演示实验[不同电压的电源给同一灯泡供电;同一电源给不同阻值(灯丝粗细不同)的灯泡供电]引领学生通过观察、思考,提出通过导体的电流与哪些因素有关,以及有怎样的关系的问题,并提出猜想。 3.2 学生自主進行实验设计,教师不包办、少示范
近年的中考、高考试题中, 常常出现一些简单、开放的设计实验方案的题目,(下转第6页)(上接第2页)师生都感觉困难。其实,实验原理、仪器、方法都源于教材,但仍是得分率较低的题目。主要原因是教师为了课堂的有序可控,平时上课包办代替得多、示范多,学生思考、尝试、经历、体验得少。在各级优质课评选中,教师虽然有让学生自主设计实验的环节,但最终还是教师出示一个课前准备好的、完全与学生的设计无关的标准的实验步骤。这样学生的劳动得不到尊重,起不到作用,只是走过场。长此以往,学生自主设计实验的积极性就会降低,学生的实验设计能力无法得到培养。
3.3 引导学生掌握设计实验的思路
有这样一个考题:测量一只弹簧的劲度系数需要什么器材?学生竟然答得很不理想。学生不知道从哪个角度入手思考问题。
劲度系数不能直接测量,就要从劲度系数的意义、劲度系数与哪些物理量有关联想相应的物理规律,考虑通过测量哪些物理量间接求得要测的物理量。
设计实验的基本思路:从探究任务入手,考虑需要测量的量,哪些能直接测量,不能直接测量的量与哪些量有关(联想相关物理规律),利用什么仪器,通过测量哪些量间接求得相关量。先后明确实验目的、原理、仪器,继而设计实验步骤等。 对于实验探究课,多数老师认为,出示实验步骤、讲清注意事项甚至先做一遍示范,学生再模仿着做,课堂秩序好,实验用时少,课堂练习时间充足。这只是短时的对书面练习题的熟练,而学生的动手能力、探索精神、创新思维及对知识的深度理解都得不到训练与培养。
综上所述,在新授课教学中,应充分挖掘知识形成过程的教育功能。通过问题情景设计,引领学生独立思考,发现问题并提出问题;给学生充分的时间和空间,让学生利用已有知识和经验去分析去探究,在解决问题的过程中获得新的认识,进一步丰富和完善自己的认知结构;使学生在经历和体验知识的探究过程中,学习科学研究的方法,经历科学思维的过程,增强科学探究的意识和解决实际问题的能力。因此,让学习知识的过程成为学习的内容,使学生在学习物理知识的同时,核心素养得到提升应当成为改进课堂教学的着眼点。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.
[2]朱慕菊.走进新课程:与课程实施者对话[M].北京:北京师范大学出版社,2002.
(栏目编辑 廖伯琴)