中學物理課堂教學改革(一)(3 / 3)

(3)第三環節:“釋疑反饋”

是這種課堂教學結構中最後一個環節,也是知識鞏固運用階段。教師通過組織學生解答習題,做作業,一方麵通過反饋檢查教學效果,另一方麵使學生學到的知識係統化和深化。

在整個教學的各個環節中,學生實驗是基礎,學生實驗不僅能激發學生的學習興趣,而且是幫助學生打開知識大門、突破教材難點的鑰匙,又是開發學生智力、培養能力的手段。做法是增加學生實驗的數量,提高質量、擴充容量。實驗形式多樣化,除了教材規定的學生實驗和小實驗外,還有大量的將演示實驗改成的學生邊學邊實驗,課外學生實驗,做到書本和日常生活結合,課堂內外結合,校內外結合,基本實現二人一組,收到了良好的教學效果。

上述是一個基本模式,也就是實施“啟發式綜合教學法”的課堂教學結構,但不能絕對化,更不能僵化,還要根據具體教學情況進行變通,但是它的基本特點應該是自學為主,努力做到使每個學生都能獨立的學習,教師隻是起一個主導學生學習的作用。

為了在教學過程中貫徹以學生為主體的精神,在教學時間上,應保證給學生足夠的活動時間。根據教學時間的統計,從總體上講,每節課學生活動的時間不少於1/2,這些時間主要用於學生看書、實驗、討論、講演、作業、練習等。我們可以從下列圖表看出實施這種課堂教學結構在教學時間上的大致分布:

當然不同類型的課,師生雙邊活動的時間,還可能有很大的差異,上述統計隻是從一學期教學時間的總體上反映這種課堂教學結構的特點。

【課堂教學步驟】

從學生的實際出發,啟發式綜合教學分五個步驟。

(1)激發興趣,引入課題

一般5~7分鍾,處於思維的啟動階段。上課鈴響後,教師通過多種手段來調節學生的條件反射,激發學生對新課的興趣,使大腦處於積極的思維最佳的接收狀態。

(2)學生自學

一般10~18分鍾,這時屬於思維的最佳狀態。教師一般不打斷學生的思路,讓學生根據教師開列的自學提綱和提供的實驗器材,自己動手動腦學習。由於人人都直接參與學習活動,學習效果是比較好的。

(3)小組討論

一般5分鍾左右,穿插在學生自學中進行。

(4)大組討論,全班講述

一般10~15分鍾,屬於思維的調整階段。最佳思維階段過後,思維出現疲勞現象、注意力開始鬆懈,反應速度降低,做小動作、講話走神等現象就會發生,在這時就變換方式,改變方法,采用討論講述的形式,調動學生的一切感覺器官和思維器官都積極參加課堂活動,讓學生通過“辨疑”,感到學有所得,體會到勝利的喜悅。從而延續學習興趣,出現課堂的第二次積極思維高潮。

(5)歸納小結、複習鞏固

一般5分鍾左右。學生通過適當的練習,應用,使知識得到鞏固和擴展。在整個過程中,始終貫穿著教學的啟發性原則(如激勵、點撥、引導、教學民主等),學生的思維活動得到了充分展開,提高了課堂教學效率。

“啟發式綜合教學”充分體現了因材施教的原則,課堂上大部分時間讓學生自定步調學習,有不懂的地方可以反複閱讀教材,弄懂了再往下看。演示實驗改為學生邊學邊實驗,可觀察清楚,也可以反複做幾次。自己解決不了的問題可以問老師。同樣,由於可以自定步調學習,優秀生的思維可以得到充分展開,自己可以學得深一點,多學一點。教師對這兩者都可以重點輔導,教和學都有針對性,使全體同學在不同程度上都能既獲得知識,又培養能力。解決了將課堂教學統得太死,對學生個體間的差異不能因人製宜加以照顧的弊端。

【課型選擇】

“啟發式綜合教學”對教師講解的時間做了限製,但對教學方法提出了更高的要求。在實施“啟發式綜合教學”的過程中,通過對各種啟發方式的綜合運用、分析比較,總結出以下五種常用的課型結構。

上述五種啟發式的教學形式,要根據不同類型的不同年級、班級、教材教具的特點來確定綜合運用的形式,以達到最佳教學效果的目的。例如上麵舉例分析的“設疑引學、辨疑解難、釋疑鞏固”的課堂教學結構基本屬於以討論為主的啟發式,比較多地運用於初中物理“一般概念課”、“定律原理課”。

(1)以觀察為基礎的啟發討論式

對教材中某些實驗原理比較難懂,實驗步驟比較複雜的演示實驗,或因條件限製一時難以設計成學生實驗的內容,采用教師實驗,學生認真觀察的辦法,引導學生分析、討論得出結論。如在講“比熱”時,可用微小壓強計代替溫度計增強實驗效果。

(2)以講解為主的啟發式

對那些內容抽象,理論性強的教材,如液體壓強公式、電流強度、電壓等,雖采用以教師啟發講解為主的教學方法,但也要區別於傳統的“滿堂灌”,要通過教師生動有趣的講解,嚴密的推理,談話式的提問質疑,並適時穿插學生的討論,盡量為他們創造動手、動口、動腦的機會,啟發他們主動地掌握知識。

(3)以學生實驗為基礎的實驗探索式

這種課的上法是,在教師的指導下學生自己動手實驗,觀察現象,然後對觀察到的現象或實驗數據進行討論分析,進而在教師的啟發和引導下得出物理概念和物理規律。

把現行教材中凡是通過教師的演示實驗建立物理概念和規律的內容都改變成為以學生實驗為基礎的探索課。如摩擦、密度、壓強、連通器、阿基米德定律、平麵鏡成像、電流與電壓的關係等。此外,把課本上安排的驗證性實驗也變成學生的探索性實驗,提到本節教材的前邊讓學生動手做。如彈簧的伸長與拉力的關係,液體內部的壓強與深度的關係,萘的熔解和凝固等。為了突破教材的難點,還要自己設計一些實驗,如比重計的原理、液體的沸騰條件等。

要使“實驗探索課”上得成功,教師必須吃透教材,了解學生,精心設計符合學生認識規律的教學程序、具有啟發性的討論題和簡單易行、效果明顯的學生實驗。其課堂教學程序一般為:

1)教師提出要探索的問題,使學生明確實驗目的、實驗步驟、觀察的重點;

2)學生分組實驗,觀察現象,記錄數據,教師巡回指導;

3)根據實驗結果,引導學生討論分析,回答教師設計的問題,使認識逐步深化,步步逼近待認識的規律,讓學生自我探索,自我發現;

4)讓學生彙報實驗現象和討論結果,教師進行適當的啟發和引導,歸納出物理概念和物理規律。

下麵以“電流定律”一章中的第三單元第五、六、七節的課堂教學為例說明這種課型的上法。

1)研究導體中電流強度與電壓的關係。

學生隨堂分組實驗器材:幹電池三節、安培表和伏特表各一隻,2Ω~5Ω金屬絲一段、兩端削尖的鉛筆一支、電鍵一個,導線若幹。

教師先做演示實驗,在一個小燈泡的兩端分別接一節、二節、三節幹電池,讓學生觀察小燈泡亮度的變化,啟發學生獲得“燈泡兩端的電壓增大,電流強度也增大”的感性認識。

在此基礎上,教師提出要探索的問題,怎樣才能找出導體中的電流強度與加在它兩端的電壓在數量上的關係呢?

問題提出,學生議論,不少學生很快提出用伏特表和安培表分別把每次的電壓和電流值測量出來,看看它們之間到底有什麼關係。當教師肯定了他們的想法後,又緊追一句,如果我們用小燈泡做實驗找出了U與I的關係,這種關係是否也適用於其它導體?即我們對小燈泡找出的這種關係是否有普遍意義呢?

多數同學又陷入沉思,但有的同學會提出,換用幾種其它導體多做幾次實驗進行驗證。

學生對要求探索的問題明確後,教師開始指導學生設計出測量金屬絲和鉛筆芯的電流與電壓的電路圖,指出應注意的問題,然後分組進行實驗,把數據填入事先設計好的表格。

表1(金屬絲)

表2(鉛筆芯)

然後,教師啟發學生討論分析表格中的數據。從表格中的數據橫向比(U1/U2=?,I1/I2=?……)你發現了什麼問題?這時課堂上的氣氛出現了高潮,同學們投入到探索之中,當他們通過自己的計算和分析得出了“導體中的電流強度與這段導體兩端的電壓成正比”的結論時,人人興致勃勃,沉浸在勝利的幸福之中。

2)研究電阻的含義。

在上麵研究的基礎上,教師抓住時機向學生提出兩個新問題:①把表格中的數據豎著比(即U1/I1=?,U1’/I1’=?……)你會發現什麼?②當電壓相同時,U/I的大小對兩導體中的電流強度有何影響?在教師的引導下,對要探索的問題層層深入,從而獲得了“電阻”的概念。通過這個過程,學生對“電阻是導體的一種屬性,它可以用U/I的值表示”的理解就深刻了。

3)順藤摸瓜,得出歐姆定律。

教師再向學生提出:比較兩表格中的數據,看看當電壓相等時,導體中的電流強度與電阻是個什麼關係?

學生有了前麵分析的經驗,很快總結出二者的反比關係,而且每人都流露出自信的神情,在此基礎上歸納出歐姆定律便是水到渠成了。

由一個簡單的實驗,經過教師的步步啟發,層層引導,對實驗結果進行分析比較,歸納概括,使學生始終處於積極的自我探索和自我發現的狀態,從而認識一個個物理概念和規律,享受成功的快樂,激發學習的熱情和信心,並從中學到研究問題的方法,培養觀察和思維的良好習慣,這就是“實驗探索式”課型的突出優點。

(4)以自學閱讀為基礎的啟發討論式

根據具體教學內容,主要有下列兩種以討論為主的啟發式的排列組合形式,見下圖。

這種組合適用於複習課、習題課,如單元複習等環節。

教師在啟發、講解的過程中要經常給學生創造發問機會,鼓勵學生大膽提問,允許質疑,對提問者進行公開表揚,對學生的提問應及時給予肯定,給予應有的答複,從而創造一個良好的和諧的學習環境,保證各種啟發方法的實施。

對那些純理論敘述的,不能設計成“實驗探索式”課型的教材,一般采用這種方法進行教學。如重力、機械運動的分類、功、功率、熱量計算、分子結構等。此外,一些應用性教材,如增大和減少摩擦的方法,壓強在生產和生活中的應用,能源的開發和利用等,它們都淺顯易懂,通過學生自學,教師稍加點撥即可掌握,也設計成以自學閱讀為基礎的啟發討論式課型。

教學過程一般是:

1)教師引入課題,出示閱讀提綱;

2)學生閱讀教材;

3)討論爭辯(分組討論、同桌討論、師生共同討論);

4)教師點撥講解,總結歸納。

閱讀提綱一般說來要具備以下特點:

1)成為學生自學的向導,引導他們由淺入深地鑽研教材;

2)要對準教材的重點和難點,以及學生的弱點和疑點;

3)能啟迪學生的思維,幫助學生排除學習中的障礙。

進行“以自學閱讀為基礎的啟發討論式”教學時,始終把指導閱讀方法,提高自學能力當作一項主要任務。這種方法和能力的培養分成三個階段進行。

第一階段,閱讀提綱要詳細,結合提綱中給出的問題,教師啟發引導學生對教材逐段分析,對重點字句逐字逐句地講解;

第二階段,提綱變得簡略概括,讓學生按照提綱閱讀、討論回答問題;

第三階段,放手讓學生自己閱讀,發現問題,然後總結教材的要點。

在學生閱讀的基礎上,組織學生討論爭辯,是上好這種課的重要一環,進行討論和爭辯時,要突出一個“導”字,如在講熱平衡方程式時,先讓學生看課本的例。

教師問:

“看後你有什麼新的發現?”

有的學生說:“熱水放出的熱量等於冷水吸收的熱量。”

這時並不忙於對學生的回答做出肯定或否定,而是進一步追問:

理由是什麼?有位同學說:“熱傳遞的結果二者溫度相等,熱量就相等。”

又有一位學生說“熱水的質量是冷水的3倍,熱水降低的溫度是冷水升高溫度的1/3,所以熱水放出的熱量與冷水吸收的熱量相等。”

教師肯定這個同學看書仔細,善於思考。持相反意見的同學發言:

“熱水與周圍的空氣發生熱傳遞,所以空氣要吸收一部份熱量哪!”

教師說:“若把這一因素忽略不計呢?”又有同學接著說:“杯子還要吸收一部分熱量呢!”

教師又說:“也不予考慮呢?”教室裏哄堂大笑,也有些學生不服氣地說:“那樣,咱物理上還有真事嗎?”教師向他們解釋抓住主要因素,忽略次要因素是研究物理的一種重要方法,同時對同學們敢於提出不同意見的做法進行表揚和鼓勵。經過進一步的啟發和引導使同學們真正理解了Q吸=Q放的含義。

(5)以練習為基礎的啟發式

這種課型主要是在上習題課時采用,要求教師精選典型的例題和練習題為學生講解、示範,然後指導學生練習,探索各類題的解題規律,通過多種解法的比較,選擇最佳解題方法,培養學生動腦、動筆,勤於思維的良好習慣,提高分析和解決問題的能力。

“教必有法,教無定法,貴在得法”。這五種課型並不是固定的模式,在課堂教學中有時要幾種方法綜合運用,交叉進行,絕不能生搬硬套。我們體會到,隻有敢於衝破傳統教育思想的束縛,大膽改革,才能闖出新路子。

【操作要義】

(1)整體教改,造成物理教改的同步環境

要從整體原理出發,設計從教育,教學,管理整體上實施“啟發式綜合教學”的方案,從更大的範圍內去尋找整體優化的途徑。

首先是改革班主任工作,放手讓學生自己管理自己,通過競選,產生班長,由班長“組閣”,實行班委會輪流負責製。同時,組織學生積極參加社會實踐和社會調查,積極參與教育思想大討論。還可創辦家長學校,著重抓家長工作,使家長也變革觀念,了解和支持教改。還可開設職業技術選修課。這樣,變封閉式教育為開放式教育,為各種教改創造一個良好的環境,同時也為物理教改創造教改的同步環境。

(2)堅持啟發,打開學生的思維通路

“啟發式綜合教學”所倡導的“啟發”,不僅有傳統的意義,而且在目的上、手段上、內容上和依據上又跟傳統的啟發有差異。在實施“啟發式綜合教學”的過程中,用信息科學理論及現代認知心理學的觀點著重探討啟發與思維和關係。在教學過程中,啟發的作用表現為誘導和促進。不管是情感啟發還是智力啟發,都是作為整個係統的施控者——教師的主要工作環節。教師必須在信息係統的傳輸通道上,準確地找出“耦合點”和“最佳耦合方式”。為此:

①備課的針對性。一般就來,教材每章每節都有重、難點。教學中能準確地確定這些重、難點,佐之以適當的教法,這就找出了“耦合點”和“最佳耦合方式。備課前,可先翻閱前幾屆的教學筆記(上麵記載有教學中發現的學生的疑難點)再寫出教案。在安排學生預習後,又找一部分有代表性的學生座談,找準難點,然後構思啟發教學方式。

②講課的靈活性。課堂總是一個動態的有機係統,每一堂課的發展都不可能按備課的設想一或不變。因此,教師要及時取得反饋信息,並據此及時調整課堂計劃。這個過程同樣處處需要啟發,課堂的靈活性,核心是啟發的靈活性。

③答疑的應變性。答疑也是一門藝術,學生常會提出一些教師預想不到的問題,教師首先必須歡迎學生提問題,才能刺激學生學習和思維的積極性。教師在課內或課外答疑時,不能不讓學生思考,便將結果通盤托出。正確的做法應該是步步引導,隻在學生思維障礙處“搭橋”,讓學生自己得到結果。對學生提出的一些較難問題,即使教師一時答不上也沒有關係,可以同學生一起研究。這樣,可以進一步激發學生的求知欲,也有利於學生能力的培養。

(3)堅持綜合、尋求教學的整體優化

許國梁教授多次指出:要從教學內容的實際,學生實際,學校和教師實際出發來選擇教法。

1)打破單一的模式,建立合理的課堂結構。物理課大體上可以分為概念課、習題課、實驗課和複習課等課型。不同的課型應有不同的課堂結構,同一類型的課也可有不同的課堂結構,不同類型的課又可以交叉形成其它類型的課,從而形成新的課堂結構。在教學中,任何模式化的東西都是沒有生命力的。“啟發式綜合教學”正是衝破了模式化的框框,在啟發的原則下,綜合利用各種教學手段(如家教等),運用多種教法(不管是傳統的還是現代的,隻要有用,就將它合理組織起來),讓學生或先實驗,或先自學,或先練習,或先講解。總之,從實際出發,按認識規律,讓學生思維逐步發展遞進,增強能力。

每次作業都讓學生交叉批改,並寫上評語。再有目的地抽查並評講,其效果比教師全批全改還好。還可組織學生自編試題,將一題多變,從而使學生理解力大大提高。

2)改革實驗教學模式。有的學校實驗條件較差,許多分組實驗難以進行。就要創造條件,讓學生進行開放型實驗。有時,提出課題,讓學生自己設計實驗,自己在課外製作教具;有時,先培養學生骨幹,提高他們的實驗操作能力,再讓他們在課外帶領其它學生將儀器借到教室裏利用課外時間操作,以達到人人動手,人人動腦的目的。

3)綜合訓練,發展學生的思維能力。加強對學生的思維訓練。既要考慮學科本身的綜合性,又要對學科之間的互相滲透,知識、能力和非智力因素價值及思想品德因素的智力價值等方麵作綜合考慮。隻有這樣,才能促進學生多種素質的綜合發展。在教學中,除了注意力學、熱學、電學、原子物理學等方麵的綜合外,還要向學生介紹係統科學方法;除介紹物理知識外,還可將一些定律、定理的英語原文介紹給學生,讓他們既可以進一步領會這些定律、定理的深刻含義,也可以促進英語的學習。

“三疑五段”啟發研究式教學法

為了探索大麵積提高教學質量,激發學生的思維,培養學生的能力,安徽宣城地區教研室馮權老師在中學物理教學中進行了一係列的教學方法改革試驗。“啟發研究式教學法”(以下簡稱“啟研法”)是取得顯著成果的一種,它適合於中學各年級的物理教學。

【教學原則】

任何教學方法都不是萬能的,“啟研法”也不例外。在應用時必須注意以下幾個原則,才能收到預期的教學效果。

(1)主動性

就是千方百計激發學生的求知欲,使學生願意進行研究,主動探索。

(2)可能性

學生雖有研究的願望,教師還必須為學生創造可供研究的客觀條件。如內容、時間、設備、方法和環境等,使學生得以發揮他(她)們的最大熱情和聰明才智進行研究。

(3)關鍵性

教學實踐證明:研究內容的選擇關係到研究的效果。因而,教師必須引導學生抓住關鍵性的問題進行研究,以點帶麵,舉一反三。避免不分主次,平均使用力量。

(4)層次性

教師要引導學生,根據知識的內在聯係,分層次地、由淺入深地研究那些關鍵性問題。注意貫徹因材施教的原則,使每個學生都能在適合自己的層次裏進行研究,都有所提高,不能“一刀切”。

(5)網絡性

教師在教學中要注意揭示知識的縱橫、宏觀、微觀聯係,使分散的知識網絡化,便於學生記憶、理解和掌握應用,增強思維的流暢性和敏捷性,提高聯想力和想象力。

(6)實效性

使用“啟研法”進行教學,教師要從實際出發,安排好“啟研活動”,不搞形式主義。

(7)高效性

除以上“六性”外,還必須注意以下兩點:一是要注意學習方法的科學性,二是要有效地利用課堂上的每一分鍾,使每次“啟”或“研”都是有效的,即向四十五分鍾要質量。

【課堂基本結構】

課堂教學結構應是根據發現問題→分析問題→解決問題的體係來安排的。在培養學生發現問題、分析問題、解決問題能力的基礎上,去理解和應用知識。

(1)“啟研法”的課堂基本結構

“啟研法”按了解、識記、理解、應用、創見的認識層次去培養學生,其中最重要的是理解和應用兩個環節,所有層次都貫穿著思維這個核心。具體過程可概括為“三疑——五段”:

(2)幾點說明

1)備課“設疑”時,教師根據知識的重點和內在聯係(即“書情”),精心設計有機聯係的問題組;根據學生的思維特點、知識基礎和動手能力(即“學情”),安排好“疑”的層次與坡度(太簡太難都不利於啟發思維);根據學校現有儀器、設備和所在地的環境情況(即“校情”),安排好“啟”和“研”的具體步驟和方法,要盡可能地利用實驗、電教手段提出問題,分析和解決問題,培養學生的探索能力和動手能力。

2)課堂“解疑”時,教師要根據設疑的步驟,引導學生由淺入深、由感性→理性→實踐的過程去發現、分析和解決問題,培養學生的研究興趣、習慣和一絲不苟、實事求是的作風。

“重點討論”是一種集體研究活動,是在個人獨立研究的基礎上進行的,隻對那些理解不深、認識不一致的重點問題進行討論。

在“問題小結”中,不僅要總結知識的規律,而且要總結研究問題的方法和學生研究的情況,使學生能應用科學的方法進行學習。並鼓勵學生進行研究的積極性,提高學習效果。

3)“存疑”的質量如何,不僅關係舊知識的複習和鞏固,而且影響新知識的啟迪,直接影響下堂課的設疑和解疑。

4)在整個教學過程中,把“學生提疑”放在重要位置,善學者必善問,這不僅是因為“提疑”是培養學生發現問題的手段,更重要的是信息反饋的重要途徑。我們對待學生提疑的方法是:學生提出的不超“綱”的個別問題,個別解疑;不超“綱”而帶普遍性的問題,通過課堂討論解疑;超“綱”的個別問題,課外解疑;暫時解決不了的問題,掛起來將來處理。

【教學實例】

下麵以初二物理《物體的浮沉條件》一課為例加以說明。

這節課的知識既是重點又是難點,按以下步驟進行“啟”和“研”。

(1)提出研究問題,指導學生進行獨立研究

教師用小黑板向學生展示(或用幻燈投影)自己事先編寫好的閱讀思考題,讓學生思考並閱讀教材,教師巡回指導,督促閱讀並掌握信息。

1)填空題:物體的浮沉條件是。

2)判斷題:把小鐵球放在液體裏一定會下沉。()

3)選擇題:把一個空心鋁球浸沒在水中,鋁球將[]

A.下沉B.上浮

C.懸浮D.以下三種情況都有可能。

4)問答題:課本上的下麵兩句話有區別嗎?如何理解?並舉例說明。

①漂浮在液麵上的物體受到的浮力等於物體的重量;

②如果物體所受到的浮力等於它的重量,物體就可以留在液體裏任何深度的地方。

(2)重點討論

教師通過演示、實驗,依次將三個體積相等的膠丸浸沒在水中,引導學生觀察,同時指出:為什麼第一個膠丸可以停留在水中任何深度的地方,第二個膠丸下沉,第三個膠丸上浮?

然後教師再引導學生從分析三種情況下膠丸在水中的受力情況入手,啟發並引導學生討論,得出結論:物體的浮沉隻決定於它受到的浮力和它本身的重量的大小。

最後,引導學生從理論上作推導並進一步加以分析和討論,得出以下結果:

1)當物體為實心時:(演示將雞蛋放入水和鹽水中的實驗,並得出結論)

若ρ物>ρ液;物體下沉,V排=V物

若ρ物<ρ液:物體將上浮至漂浮,V排<V物。

2)當物體為空心時,(演示·實驗,驗證,列舉輪船、潛水艇事例,得出)

若ρ物>ρ液,則物體可能下沉,懸浮、上浮、漂浮,由F浮和G大小決定;

若ρ物<ρ液,則物體上浮至漂浮,V排<V物

(3)教師小結(略)

(4)鞏固練習

1)閱讀教材思考題。

2)討論:同一鐵塊放在水中下沉,放在水銀中卻漂浮,鐵塊前後兩次

3)討論:將冰塊放入用量筒裝著的水麵上,冰塊溶解後水麵的高度將

“研究式”教學法

由福州一中林桐綽老師實驗並總結的中學物理“研究式教學方法”,是按照物理這一學科的特點,以實驗為基礎,創造條件使教學活動圍繞著實驗來進行,並盡可能保留研究的性質,把教學過程變成“模擬的科研過程”,在教師有目的的啟發引導下,讓學生多動手(實驗)、多觀察、多思考、多討論、多分析、多質疑,引發他們的認識興趣和求知欲望,從而積極生動地探求科學結論,自己去研究問題、分析問題、解決問題,成為知識的探索者和“發現者”。

【實驗分析引導法】

關於運用實驗方法建立物理概念或導出物理規律的課題,根據教材內容的不同特點主要采用如下兩種教學方式和方法,處理好實驗觀測和思維加工的關係,引導學生完成認識上的第一次飛躍。

(1)“邊引導邊實驗邊分析”法

關於糾正學生生活經驗中所形成的錯誤觀念,從而建立正確概念的課題,要設計對比性實驗,采用“邊引導邊實驗邊分析”的教學方法,並運用“實驗——分析——再實驗——再分析”的程序和做法,逐步引導學生完成認識上的第一次飛躍。

例如,高中關於“自由落體運動”的教學,設計“揭示矛盾”和“解決矛盾”的對比性實驗,並通過這些實驗的分析、比較,運用分析矛盾的方法,引導學生得出正確的結論。講課開始時,針對學生從平時的觀察中得到的印象,認為質量大的物體下落得快,質量小的物體下落得慢,有的放矢地設計幾個對比性實驗來糾正學生的錯誤觀念。在每個實驗過程中,不僅要引導學生觀察的指向性,而且要通過現象的觀察(或改變條件進行對比性實驗,並通過不同現象的對比觀察)抓住本質,提出思考性問題,引導他們分析推理,以便突破難點,消除疑點,得出結論,最後引出規律性的東西。

首先設計引導性地提出問題的實驗,提出研究課題——從相同高度同時釋放一個小鐵球和一張紙片,結果小鐵球下落得快。讓學生分析現象產生的原因,不少學生錯誤地認為小鐵球質量大,下落快。因而得出下落加速度由其質量決定的錯誤結論。教師不要急於去糾正,而是接著分別演示兩個揭示矛盾的對比性實驗;

1)兩張相同的紙片,把其中一張揉成小紙團,再從同樣高處同時釋放,結果觀察到揉成紙團的下落得快;

2)將一張質量較小的紙片揉成一團,讓其與一張質量較大的紙片同時從同樣高處開始下落,則觀察到質量小的紙團反而下落得快。

這兩個實驗展示了新現象、新知識跟學生原有舊觀念之間的矛盾,從而激發學生的求知欲,而且實驗所揭示的現象和本質又能提供思維的方向,使實驗具有鮮明的啟發性和思考性,也有利於教師因勢利導提出新課題。當學生觀察到這些現象後,很自然地就要進行思考,弄清了紙片之所以比紙團下落得慢是因為空氣阻力的緣故。再重複實驗,引導學生觀察空氣阻力對下落物體快慢的影響,讓學生逐漸去偽存真,由表及裏。進而引導學生分析推理,提出:如果沒有空氣阻力的影響,將出現什麼現象?怎樣消除這個空氣阻力的影響呢?經過學生的思考,想辦法,然後再過渡到解決問題(解決矛盾)的對比性實驗:“錢毛管”實驗——把“錢毛管”中的空氣抽出,再把它倒立過來,讓金屬片、小羽毛、小軟木塞、小玻璃球等同時落下,結果下落快慢相同。這表明一切物體在沒有空氣阻力時下落加速度都相同。學生也就容易理解自由落體運動是一種理想過程了。到此為止,學生的認識還是不深刻的。接著打開“錢毛管”上的開關,讓空氣進入“錢毛管”裏,再把“錢毛管”倒立過來,就可以看到這些物體下落的快慢是不相同的。前後兩次實驗的對比分析,突出了空氣阻力對下落物體快慢的影響,學生完全信服。這樣引導學生進一步去認識到事物的本質,形成了“重力加速度g與質量無關”的正確概念。最後再分析平時看到的現象是由空氣阻力而造成的,從而排除學生長期存在的錯誤觀念。

(2)探索性實驗研究法

當學生已初步具備實驗技能時,對可以通過實驗來探索研究的一些驗證或尋找物理規律的課題,采用師生協調活動進行探索性實驗的研究式教學方法。

例如初中物理在做好“研究滑動摩擦”、“研究液體的壓強和深度的關係等探索性學生實驗的基礎上,可以有計劃地把“驗證阿基米德定律的實驗”、“研究功的原理的實驗”和“驗證歐姆定律的實驗”等驗證物理規律的演示實驗,改為在教師啟發指導下師生協調活動的探索性實驗。因為在學習這些課題時的學生已有的知識和實驗技能已具備了通過實驗來探索、研究這些規律的基礎和條件,在教師啟發指導下,可以讓學生自己去探索這些規律。要師生協調活動的探索性實驗的主要教學程序如下頁圖示:

這裏以“阿基米德定律”的教學為例,教學過程分為五個環節:

1)啟發學生聯係“井裏提水”和“河水中遊泳跟海水中遊泳的對比”等生活經驗,對“決定浮力大小的因素”進行“科學猜想”,提出:①浮力的大小可能跟物體浸入液體裏的體積有關;②浮力的大小還可能跟液體的密度的關。然後引導學生設計實驗來驗證上述“猜想”的正確性,從而讓學生了解浮力的定性規律。

2)引導學生分析實驗結果,對“浮力大小的定量關係”提出進一步猜想:“浮力的大小是否跟排開液體的重量有關?”教師要抓住時機啟發學生運用已有的知識和實驗技能設計實驗,來分別測量出“浮力的大小”和“被排開的液體的重量”,以便探索這兩個量之間的關係。

通過課堂討論,學生設計多種實驗方案,並相互補充、糾正,其中有的設計既簡單、結果誤差又小。學生通過實驗得出“浮力的大小等於金屬塊所排開水的重量(F浮=G排)”的正確結論。

3)教師介紹阿基米德在當時條件下(尚未發明彈簧秤、天平,因而還不能直接測出浮力的大小)巧妙的實驗設計思想和實驗方法(書上有圖),再讓學生用圖中的實驗裝置做實驗,同樣得出浮力大小的定量關係式:F浮=G排,使學生從中得到啟發,有助於開拓他們的科學思維。實驗還證明了這個結論也適用於部分浸在水裏的物體,而且同樣適用於其它液體,從而驗證了新的“猜想”的正確性。

4)在學生質疑的基礎上,教師有的放矢地提出錯誤的“猜想”;“浮力的大小是否跟物體的形狀有關?是否跟物體浸沒入液體中的深夜有關?”引導學生分別設計相應的實驗來研究這些問題,最後一一予以否定,摒棄了與浮力無關的因素,從而消除了學生的疑點。

5)總結出阿基米德定律:F浮=G排=ρ液gV排,並從理論上對阿基米德定律進行初步的論證,指示浮力產生的原因是水中的向上和向下的壓強差對物體造成的壓力差,這一點在所有液體中是一致的。從而實現了理論論證和實驗結果的統一。這樣,把有關水的浮力的實驗推廣到一般液體就有了理論根據,進而推廣到流體也同樣適用。

【理論分析導出法】

關於運用理論分析方法導出物理規律的課題,采用演繹推理和實驗檢驗相結合的教學方法,引導學生學會研究問題的科學方法,培養他們獲取新知識和探索新規律的能力。

學生學習了重要概念、定律和理論之後,就應發揮理論在進一步學習中的指導作用,要引導學生從已掌握的理論出發,運用演繹推理方法進行有關問題的分析、推理、論證,得出新結論,推導出新概念或新規律。當然,通過理論分析和演繹推理得到的結論是否符合實際情況,能否成立,還必須經過實驗檢驗,需要通過設計實驗給予驗證。因此,配合理論推導設計驗證性實驗,引導學生從中學會研究問題的科學方法,在高中物理教學中應占有不可忽視的地位。

物理教學中應用理論分析方法其主要教學程序如下圖所示:

這裏以“閉合電路的歐姆定律”的教學為例,來闡明理論分析方法的具體教學過程,一般可分為如下三個環節:

1)運用“類比法”引導學生進行“科學猜想”。

講課開始時,有計劃地向學生提出三個引導性的係列問題,啟發學生運用“類比法”進行“科學猜想”:

麼作用?

②在閉合電路中對電流起推動作用的是什麼物理量?起阻礙作用的是什麼物理量?

③在這些物理量之間可能有什麼關係?提出這些問題的目的是引導學生對部分電路與全電路進行類化,促進學生定向思維活動,從而推想出:在維持電流ε方麵與U相當;在阻礙電流方麵(R+r)與R相當。由於這些內

的相似。然而這隻是通過聯想猜測的可能關係式,形成命題是否正確尚需進行理論上的論證,並需通過實驗加以驗證。

這樣提出“猜想”引導學生思考有兩點好處:

一是直接點出探索的課題,明確了本節課的主攻方向,激發學生的定向思維活動,有助於在指導學生進行理論上的論證時有明確的方向性,便於推導出有關的規律和公式。

二是培養學生把未知的事物和已知的事物對比,學會“類比法”,並進行“科學猜想”,培養學生的聯想力、想象力和創造性思維能力。

2)運用理論分析和邏輯推理的論證方法導出閉合電路的歐姆定律的公式。

在上述“猜想”的基礎上,引導學生運用能量守恒定律和焦耳定律,

教師不要代替學生論證,而是提出係列研究性的思考題引導學生自己推導得出結論。

①在閉合電路中電流流動一周,有幾個做功過程?有幾個能量轉化過程?

②在t時間內非靜電力做了多少功?在t時間內電流做了多少功?

③根據能量守恒定律應該得出怎樣的關係(引導學生得出關係式:εIt=I2Rt+I2rt)?

生自紿至終圍繞著問題而開展研究和推導。

義獲得了透徹的理解,而且還訓練了學生運用分析與綜合的思維方法。把閉合電路這個整體分解為三部分:電源和內、外電路,把它們從整體的聯係中暫時割裂開來,找出各自的做功過程,分別得出關係式εIt、I2rt、I2Rt,這是分析法。然後,把這三部分的做功關係根據能量守恒定律聯結起來考慮,這種聯結不是各種因素的簡單堆砌,而是根據三部分之間的內在聯係,從總體上把握事物的一種方法,這是綜合法。

推導公式的過程中還運用了演繹法。因為是從能量守恒定律這個一般原理出發推導出閉合電路的歐姆定律這個特殊結論的,所以閉合電路的歐姆定律可視為能量守恒定律的一個具體表現。在教學中既要引導學生掌握物理規律的一般性,也要注意它們的特殊性。整個推導過程訓練學生運用分析、綜合和演繹法,從而培養學生邏輯思維和運用數學解決物理問題的能力,培養學生用舊知識來處理新問題和運用知識的能力。

3)通過設計實驗來驗證理論論證導出的公式的正確性。

變換導出ε=I(R+r)=U+U’這一關係式後,還要通過設計實驗來驗證這一

關係式的正確性,即通過實驗來驗證電源的電動勢ε在量值上等於外電路上的電壓U和內電路上電壓U’之和。這樣不但可以使學生對閉合電路歐姆定律獲得更透徹的理解,而且可以具體體會理論分析和實驗驗證這一科學方法的全過程。

驗證性實驗和探索性實驗在物理教學中同等重要,它們都是研究物理規律的重要方法。驗證性實驗具有目的性強,減少盲目性等優點,在物理學研究中,很多規律都是采用先通過理論推導出結論,然後再用實驗檢驗的方法從而被人們確認的。因此,在中學物理教學中培養這方麵的能力也是非常必要的。

【練習和複習】

關於練習和複習,采用理論分析和實驗研究相結合的教學方法組織實驗練習課或討論課和實驗複習課,引導學生做到理論與實踐的統一。

通過課堂教學使學生掌握概念、定律和理論,就他們的認識來說,隻完成了部分任務。從具體到抽象的飛躍,雖然把學生的認識提高到理性階段,但它還是抽象的。也就是說,這時學生對基礎知識的理解還是不深入,不全麵的,甚至還會產生模糊的或錯誤的理解。在教學中有必要使他們的抽象的思維繼續發展到具體的思維。這就需要一方麵通過有針對性的練習和實驗練習來澄清學生對物理知識間的混淆,清除他們認識中的疑團或錯誤理解;另一方麵又要訓練學生靈活運用所學的基礎知識、實驗技能,指導學習上的實踐活動,使學生通過理論分析和實驗研究相結合的方法去探索或解決一些力所能及的物理問題,完成認識上的第二次飛躍,使他們的認識發展得更全麵、深刻。為此,根據物理學科的特點,把實驗活動引進練習課和複習課,有計劃地把物理練習和複習跟實驗活動有機結合起來。在學生學習了一些重要概念、定律和理論之後或學習了若幹單元知識之後,可以根據不同的教學目的和要求組織如下五個方麵的實驗練習課或討論課和實驗複習課:

1)針對學生的一些易混淆和模糊認識以及難於理解的問題而組織的實驗練習課或討論課。

2)為了突破難點,消除疑點而組織的實驗練習課或討論課。

3)靈活運用基礎知識和實驗技能解決一些實驗問題或進行某些實驗設計(包括在特定儀器的條件下的實驗設計)的實驗練習課或討論課。

4)深化、擴展所學知識和實驗技能而組織“係列實驗”的實驗複習課。

5)綜合運用所學基礎知識和實驗技能的係統實驗複習課。

這裏以第一方麵的實驗練習討論課為例來闡明實驗練習課(或實驗複習課)的教學方法。

例如學生學習了電功、電功率和閉合電路的歐姆定律後,雖然都會熟背有關公式,但是對一些比較複雜的問題,比如,電路中某一參量改變時相應的各部分電流、電壓等參量如何變化這一類問題,有些學生卻不會進行全麵的、確切的分析。另外,對變阻器用作限流、降壓和用作分壓器(電位器)的電路,有些學生往往混淆,在電路分析時,困難更大。這是一些學生普遍感到難於分析和理解、掌握的問題。這類問題,教師如果隻是從理論到理論抽象地分析和論述,學生還是難於真正理解。針對學生學習中認識模糊的問題,可設計如下兩道易於混淆的電路分析的實驗練習題,並安排一堂實驗練習討論課。

[實驗練習題一]給你6伏特的蓄電池組一組(蓄電池內電阻很小,可忽略不計),滑動變阻器(“20Ω、2A”),標稱“6V”小燈泡,伏特表(0—3—15V)、電鍵各一個,安培表(0—0.6—3A)二個和導線若幹條,按圖1所示電路圖連接電路。

1)將滑動變阻器的滑片P調在中間位置,接通電鍵K,觀察小燈泡R1的亮度,並觀測各安培表和伏特表的讀數。

2)把變阻器的滑片P從中間位置移向M,觀察小燈泡R1的亮度如何變化,並觀測各安培表和伏特表的讀數分別如何變化,為什麼?把滑片P移向N,情況又是如何?在M、N間調節變阻器滑片P的位置,觀測小燈泡R1上電壓值的變化範圍。

[實驗練習題二]實驗儀器和器材同“實驗練習題一”,按圖2所示電路圖連接電路。

①同“實驗練習題一”。

②同“實驗練習題一”。

③把“實驗練習題二”的②跟“實驗練習題一”的②做比較:為什麼圖2中小燈泡上的電壓可以從6伏特(電源的路端電壓)調節到0,而圖1中小燈泡上的電壓卻不能調到0(要注意圖2和圖1電路中變阻器的裝接方法有什麼不同)?

【教學要義】

上好實驗練習課的關鍵在於教師在“導”字上狠下功夫,學生要在“動”字上見物思理,要做到動中有思,思中有動,動思結合。因此,實驗練習課要采用課堂實驗、練習、討論、分析和總結相結合的方法在課內進行。課堂中既有學生的實驗研究,又有他們的練習、討論和理論分析、數學論證以及教師的啟發引導和畫龍點睛式的講評總結。實驗練習課有利於師生協調配合的“雙向交流”,可以當堂取得反饋信息,便於及時“補救”,做到當堂解決問題。實驗練習課在學生課堂活動的程序和做法上可以有兩種:一種是先進行理論分析和判斷、預測,再通過課堂討論的相互補充和糾正,從而得出相應的結論,然後讓學生動手做實驗來檢驗理論分析所得的結論是否正確。另一種是在學生動手實驗習作獲得鮮明的感性認識或揭示實驗結論的基礎上,進行理論分析和課堂討論,從理論上加以分析和論證。教學中究竟應該采用哪一種辦法好,要根據實驗練習內容的特點和學生的基礎、智力情況來決定。但不論采用哪一種做法都應該理論分析和實驗研究相結合,使學生的感性認識與理性認識在實驗的基礎上結合起來,做到認識與實踐統一,理論與實際結合,學生才能獲得全麵的認識和透徹的理解,並提高分析問題的能力。

在教學實踐中,實驗練習課(特別是進行某些實驗設計的練習課),不但加強了實驗基本功的經常訓練,培養良好的實驗習慣和科學素質,而且能夠把基礎知識的應用、基本技能的訓練跟各種能力的培養密切結合起來,有利於有計劃、有目的地對學生進行物理學研究方法的訓練,讓學生在學習中養成研究的習慣(特別是采用理論分析和實驗方法相結合的做法來研究物理問題的習慣),初步學會探索知識的方法,培養他們的創新精神和理論聯係實際的能力。

比較教學法

“比較”是人們常用的思維方法。通過事物間相同特征或相異特性的比較,揭示事物的本質和區別。物理學中有許多物理量和物理規律間具有可比性,運用比較方法可幫助學生接受新概念,加深對概念的理解,尤其在複習課上運用,能使知識融會貫通,開拓學生思維,培養知識遷移的能力。

在物理教學中運用比較法常有以下幾種情況:

【引入新概念】

有些物理概念間有許多類似之處,隱藏著某些規律。在講解一些概念後,另一些概念可用比較法引入,使教學難度降低,並能把規律揭示出來。

如勢能。中學階段討論了重力勢能、彈性勢能、分子勢能和電勢能。由於重力做功和彈力做功現象易見,因此重力勢能和彈性勢能講解較易。而分子勢能和電勢能較抽象教學中可在用類比法講解了重力勢能後,將電勢能與其比較而引入;講解了彈性勢能後,將分子勢能與之比擬而引入,這樣講解可達事半功倍之效。

比如重力勢能與電勢能可從下列幾個方麵相比較:

一一對應的比較使學生較快地在原有重力勢能概念基礎上把電勢能的概念建立了起來,並進一步指出這些共同之處還反映了存在於保守力場所有勢能的共同性質,即勢能的共有特點。

在比較相同之處時還應指出其不同,由於電荷有正、負電荷之分,所以電荷受力可沿電場方向,也可相反。因此沿電場方向移動電荷,可以是電場力做功也可克服電場力做功,正電荷電勢能沿電場方向減小;負電荷電勢能沿電場方向增加。而質點所受重力方向總是豎直向下,因此重力勢能總是沿重力方向減小。

【深化概念】

新課講授中,知識往往比較分散,複習課上教師應幫助學生通過比較,把一些有內在聯係的知識串聯起來,以深化概念。

如在講解了“動量衝量”和“功和能”後,可向學生提問:這二章中

描寫物體“運動量”的大小,與質量m及速度v有關,是狀態量(當然mv還反映運動方向)。後一組Ft是描寫力對時間的累積效應的過程量,Fs是描寫力對位移累積效應的過程量。為什麼要提出相類似的二個物理量呢?

我們再比較相應的動量定理

Ft=mv2-mv1

它們在形式上有對稱性,且都可由牛頓第二律結合運動學公式推得。這種推導是否隻是公式的變形呢?不是的。從牛頓的第二定律F=ma中隻可能得知力F的大小反映了運動狀態變化的快慢(a的大小),而運動狀態變化的多少則要從力的累積效應上求得。力對時間累積效應Ft就等於物體動量的變化(矢量變化),而力對空間累積效應Fs就等於物體動能變化。由此可見Ft和Fs是從二個方麵反映了力的累積效應所引起的運動狀態變化的

通過二組物理量和二個定理的比較,使力和運動狀態變化的關係的概念在此得到了深化。

【區分概念】

有些相反性質的物理概念也可用比較法講解,著重區分二個概念相異之處,抓住事物個性加以區別,從而分清概念。

在電磁學中應用左、右手定則往往會引起混淆。教師在講解時要比較異同,著重突出應用條件上的差異,以免弄錯。

左、右手定則有許多類同之處。在應用時分別伸開左、右手掌,並攏四指,拇指與四指垂直。表示物理量也類同:磁力線穿過手心,四指指向表示電流方向,拇指表示受力運動的方向。

有這樣的說法:求受力運動方向用左手,求電流方向用右手。這是錯誤的。用左手還是用右手判定,關鍵不在於求哪個量的方向,而在於條件。即導線中電流與導線運動方向的因果關係。若是由於導線中有了電流在磁場中受力運動,那麼不論是求磁場方向、電流方向還是導線受力運動方向,都應用左手定則。若是由於導線切割運動而產生電流,則不論求磁場方向、電流方向還是導線運動方向,都應用右手定則。差異就在於因果關係。抓住關鍵能就正確運用。

有些物理概念看似深奧、難懂,教師講解難度較大,但若能將其與一些生活常識適當比較,則能起到化難為易的作用。

如在講解電場強度定義時,檢驗電荷q放入電場中某點受力F,F與

與是否放入電荷及放入電荷的電量大小無關。對這一點,學生不理解:既從電荷受力定義卻又與電荷電量無關。這裏不妨舉一例:把這一定義與鉛筆單價相比。購買鉛筆支數越多付款越多。但不論買多少支,付款與支數之比(即單價)不變,單價與購買支數無關,與是否購買也無關,這是鉛筆價值的反映。這是常識所能理解的。將電荷電量與支數相比,受力與付款相比。電量越大受力越大,但二者之比不變,它是電場屬性。放入電荷隻是讓其屬性表現出來而已。

總之,通過這樣的比較和思索,學生豁然開朗,較快地接受了新概念。可見運用“比較法”教學對解決教學難點是很有益處的。

“糊塗”教學法

清代畫家鄭板橋有一方“難得糊塗”的閑章,被許多人引為座右銘。從辯證唯物主義的思想來看,教師根據教學對象的實際能力、知識水平、從特定的條件和問題出發,有目的地運用“糊塗教學法”(這裏允許稱之),實踐證明其效益是高的。下麵具體談談由江蘇如皋石莊鎮職中湯津波總結的糊塗的三種方法。

(1)真糊塗法

物理教學是一門自然科學,教學過程中必然會遇到許多沒有定論的問題,當教師在揭示這些問題時應尊重科學,實事求是,絕不能簡單加以否定或肯定。

例如,通常認為磁體總存在兩個極,無論怎樣分割,總不能得到隻有一極的磁體。某高二年級的學生畫出的草圖,說明一種方法可得到單極磁體:把一鐵質的厚球殼分割成相同的小鐵塊,並使他們磁化,使每小塊球殼外層為S極,內層為N極。然後想辦法把它們拚成一個完整的球,於是球對外麵的物體來說,就形成一個單極磁體。教師首先肯定這位同學的鑽研精神可貴,同時指出,這樣得到的球殼是沒有磁性的。並說明,到目前為止,自己也不知道世界上有無單極磁體!不過可設想科學本身的任務就是去發明、研究鮮為人知的東西。未來總有一天也許會發現單極磁體。對於教師這種“糊塗”的結論:無損於教師的威信,卻對學生智力開發有積極意義。反之,如果教師自作聰明,不懂裝懂,反會搬起石頭砸自己的腳。

(2)裝糊塗法

教學是一門藝術,教學中教師擔負著導演和演員的雙重任務,如果過高估計學生的水平、簡化教學過程,教學走過場,新知識在學生的頭腦中隻留下膚淺的表麵的映象。反之,教師從學生實際出發,估計到學生不懂(或易錯)的問題,自己也佯裝不懂,帶著與學生一起學習、研究的態度,相互切磋,學生由於感到教學過程的親切感,所以聽得入神,能極大地調動學生學習的主動性和積極性,達到最終完成教學任務的目的。這樣,學生非但不會認為教師的水平差,反而縮短了教師與學生的距離,增加親切感,對物理的興趣必會大大提高。在講有關電功率內容時,學生預習了課本敘述:“並聯在照明電路中的不同白熾燈泡,發光強弱不同,就是因為通過它們燈絲的電流強弱不同。”教師就問:比較兩燈發光強弱要看通過電流強弱?還是看白熾燈實際功率的大小?這個問題一提出,一下子把學生的心抓住了,通過對比實驗、演示實驗,分析討論,學生認清:比較燈光強弱要看兩燈當時的實際功率大小,而且加強了對學生分析問題、解決問題的訓練。

(3)教糊塗法

先把學生教糊塗,然後使學生變清楚。這樣學生走了一段彎路,給大腦一個強信號刺激,頭腦會變得清醒,求知欲增強。

例如,在分析用萬用表的歐姆檔兩根表筆去測量電容器時,指針偏轉角度是大還是小?學生中有說大的,也有說小的,且各據理由。老師卻說:不是你們回答不全麵,而是我的提問錯了!我應該問你們指針可能發生什麼現象?當兩表筆接電容器兩極時,電容器充電,開始時電流很大,指針偏轉角度很大;以後隨著兩極電量逐漸增加,電壓逐漸增大,充電電流減小,指針偏轉角減小;最後當電容兩極間電壓等於電池兩端電壓時,充電電流為零,指針偏轉角也減為零。這樣,問題思路被理清了,學生恍然大悟,緊鎖的雙眉打開了。

“糊塗教學法”遵循了初、高中生的心理特征:他們好奇心強,熱衷於探求新奇的問題,教師這種有意識的糊塗安排,調動他們學習的積極性,培養和維持了學生興趣的持久性,達到完成學習任務。另外,“糊塗教學法”設計了好的認知衝突,環環緊扣,學生樂於學習。

“問題討論”教學法

問題討論教學方式是根據教和學的重、難、疑點以及分析處理問題的思路和方法提出問題,在教師的引導和控製下,以學生自覺主動地討論、質疑、辨析為主,同時輔以其它教學方法,使學生在加深理解、綜合應用概念和規律的同時,提高綜合分析實際問題能力、發展創造性思維的一種教學方式。它是成都市中學物理教改實驗組在進行“教學方式的選擇和優化”的跟蹤對比實驗中優選出的教學方式之一。這裏從實施的基本問題上介紹郭鳴中、張萬勳等老師的總結和做法。

【實施“問題討論法”的基本條件】

能否實施這一教法,決定於三個因素:

1)教材內容方麵不是一切教材內容都能用此方法來上課的,凡是學生

已有一定的基礎知識,而新知識又是在原有知識的基礎上加以分析、歸納就能總結出新知識的教材,就能用此方法進行教學。

問題討論式教學的近期目標是幫助學生深刻理解和靈活、綜合應用概念規律,遠期目標是發展學生的思維能力和智慧品質。進行同一知識內容的教學,應用問題討論式較之應用其它教學方式要多用一些教學時間,約1.2~1.5倍。因此,隻有理解和應用那些內涵較為豐富的概念和規律的課題或分析處理問題的思路和方法具有較普遍意義的課題,才宜於采用問題討論式進行教學,才能達到上述雙重教學目的。所以,這種教學方式主要應用於部分綜合應用知識的新課、練習課和複習課中。

2)學生方麵學生必須改變過去那種老師講、認真聽就行了的思想和習慣,學生必須意識到;上課的過程就是自己主動學習的過程,相信自己在教師的指導下會學,且能學會。因此,采用這種教法,要求學生在課堂上能積極主動地思考、分析、動口、動手、動腦,敢於大膽發表自己的見解,敢於爭辯,直至把問題搞清楚,學會學懂為止。

問題討論式是以討論為主的一種教學結構。它不同於在其它教學方法中隻把討論實施於局部的、個別的問題,而是貫穿於整個教學過程中。它應該動員絕大多數學生積極參加討論,否則討論將流於形式。隻有條件成熟的討論,才能使絕大多數學生受益,否則將會過多地延緩教學進程而實效甚微。

學生除應具有必需的知識、能力基礎外,最主要的是應具有相對獨立地進行討論的思想基礎和語言表達基礎。一般說來,學生是好奇、好疑、好勝、初步具有欣賞自己的成人意識,希望自己的意見能被人了解和受到尊重的。但隨著年齡的增長會發展思想品格中的“閉鎖性”,又常常防礙他們主動大膽地發表自己的意見。在教師提問時,他們可以做出清楚的陳述並引以為榮。但要他們主動表述自己的意見時,卻往往內心激動但難於啟齒,怕說錯受到譏笑。因此,在平時教學中,要通過提問、討論、派代表發言等方式,對不太難的問題進行較深入的討論,培養他們敢於說、響亮地說的習慣。討論主要是用語言交流信息,學生語言表達能力的強弱對討論的效果影響甚大。平時要通過複述,口頭小結等形式訓練學生的口頭表達能力。要做思想工作,使學生明白討論對於理解知識和發展能力的重要作用,明白怎樣去傾聽別人的意見,正確對待正確的或不正確的議論。教師對學生哪怕是錯誤的回答,也要肯定其正確因素和敢於發表意見的品格,讓學生主動地理解“失敗是成功之母”的道理。竭力防止對錯誤意見的諷刺性哄堂大笑的現象。

3)教師方麵首先必須破除滿堂灌、填鴨式的教學方法,要有民主的思想和民主的作風;要有群眾觀點,相信自己的教育對象通過討論、分析,是能自己學會的;還要能放下架子與學生打成一片,隻有融洽的師生關係,才會有融洽的討論氣氛。此外,教師必須認真備課,精心設計討論題和教學過程,還必須有一定的組織能力、應變能力。教學過程中,要鼓勵、表揚積極參與教改的學生,平時要多做個別學生的思想工作,關心和支持他們改變學習習慣和學習方法,要經常跟班主任、班委取得聯係,爭取他們的大力支持。因此,教師除對所討論的知識應非常熟悉外,自身的素質要能適應這種教學方式的要求。問題討論式是比較難於駕馭的,組織好課堂討論是一項教學藝術,教師有一個再學習的過程。要更多地了解學生實際,向學生學習,不斷總結經驗教訓,學會及時、恰當地隨機處理討論中的問題,努力提高自己的教學機智性。

以上三方麵,是實施“問題討論法”教學法必不可少的基本條件,缺一不可。

【實施環節】

一般情況下,可以由四個基本環節組成教學結構的程序。

環節一提出問題和創設情境

提出合適的討論題目和創設相應的情境是問題討論式教學的準備環節,是討論得以順利進行的先決條件,也是討論能收到實效的關鍵之一。合適的題目應具有下列幾種特征:

1)具有典型性和針對性。

要抓住理解和應用知識的關鍵提出問題。如重要概念及規律的理解、分析處理問題的典型思路和方法,知識間的內在聯係以及易錯、易混的問題等,使討論能擊中要害,在學生知識和能力發展方麵起到舉一反三、觸類旁通的作用。

2)設問生動具體。

題目所要達到的目的要明確具體,易於學生理解;題目形式要生動,以利於創設問題的情景;題目的提出要能引人入勝,以利激發興趣、引起懸念、揭露矛盾。例如,可以從反麵提出問題或使問題具有一定奇異性。

3)深、難、廣度要與學生的知識和能力水平相適應。

太簡單,學生不經討論就可得出完善準確的結論;過深難,超出學生的實際水平,使學生茫然或理不清思路。這樣的題目都沒有討論的價值。

4)具有程序性和啟發性。

題目的安排順序要與思維發展的順序相一致,敘述要利於啟發學生的思維,涉及的知識要從學生已有知識出發逐步接近到“最近發展區”。要把握住問題的程序性和實質的顯示程度。程序過細,問題的關節過於顯露,引不起爭論,不利於思維的開展;程序過粗,隱含條件太多,學生不易抓住要點,會使討論無法深刻進行或延緩教學進程。一般說來,學生的智能基礎較差,所討論的問題對思維能力要求較高或知識相對艱深時,程序宜細一些,問題的關節宜於表現得明顯一些;反之,對於學生比較熟悉的知識或學生已經具有一定的討論能力和素養時,問題的程序宜粗一些,問題的關節宜表達得隱晦一些。

5)題目要與允許的討論時間相適應。

問題討論式教學所討論的內容一般帶有“全局性”,討論的結論和討論所引起的思維開發效果,對學生後續學習具有深遠影響。因此,這種討論要求有足夠的時間,切忌匆忙討論,倉促結束。

題目的素材主要來源於兩方麵:一是教師對教材的鑽研和經驗積累;二是來自學生自學、練習中提出或暴露的問題和觀點,由教師收集、整理和提煉。學生所提的問題和所持的觀點可能有不準確之處,但卻極有“學生氣”,容易被學生接受。把教師的經驗與學生的生動表述相結合,就能精煉出好的題目。

討論的情境,包括客觀和主觀兩方麵。客觀情境是指為討論提供生動的事實、實驗、恰當的題目,必要的知識和技能基礎以及教師對問題的描繪、點撥、引導等;主觀情境則是學生內心對討論的興趣和需要,它是由客觀情境激發引起的。在設計教學過程時,不僅要考慮討論所要達到的目標,更要充分考慮創造怎樣的情境才能使學生主動地獨立地去達到目標。實踐的教訓證明,實施問題討論式教學,對學生不能搞“突然襲擊”。除相對較為簡單的問題外,凡涉及的知識麵廣,對學生的思維活動要求高、內涵豐富的問題,宜預先公布題目,讓學生有思想準備和必要的知識準備,才有可能實現深入的高質量的討論,才更有利於學生創造力的發展。

環節二組織討論

這一過程是教學過程的重點或核心。其任務是引導學生以問題順序為中心開展討論。通過學生獨立或相對獨立的討論、質疑和辨析,解決所提出的問題,為加深學生理解概念和規律、掌握其應用,完善認知結構,發展思維能力提供現實而生動的事例和經驗。

討論的組織形式要與討論的層次相適應。對於低層次的討論,可以直接由全班討論;對於中、高層次的討論,可以采用先課堂小組議論或課外準備,然後全班集體討論。

這一環節的要點是處理好學生獨立討論和教師主動指導之間的關係。討論的主體是學生,應主要由學生自己立論和反駁。要最大限度地發揮學生討論的積極性和創造性,這樣才能使學生對概念和規律的理解達到生動、深刻、經久不忘的程度,才能使學生在思想方法和思維發展上的收獲是通過內因起作用而得到的,因而也才可能具有較強的遷移能力。教師的任何包辦或仲裁都會削弱討論的認知效益和思維效益。但另一方麵也要求教師充分發揮主導作用。這種主導作用不僅表現在教師課前選題和對教學過程的設計中,更重要的是表現在對討論恰如其分的及時引導和控製討論進程。引導,主要是對所討論問題的重要性、意義做簡明生動的說明,複現或加強問題的情景,激發學生的興趣,鼓勵學生思考並敢於發表意見,特別是敢於發表反麵意見等等。控製主要是適時地撥正討論方向、掌握討論的節奏,根據討論發展情況及時提出有針對性的問題把討論引向深入等等。在不同層次的討論中,教師引導和控製的深度應有所不同。對低層次的討論,教師的引導和控製作用可強一些。例如在思想方法上可作一些原則性提示,在小組議論時對中差生的點撥可具體一些等等。但教師的一切引導和控製,是為了加強而不是削弱學生在討論中的主人翁地位,不要過早支持正確意見或否定錯誤意見。

根據學生的知識水平和能力水平,所討論問題的深入程度以及學生主動性發揮的程度,問題討論式教學的組織有三種層次:

1)由教師提出討論題目,並在教師主持下,引導學生進行小組或全班性討論。這種較低層次的討論,其內容相對較為簡單,討論中教師的引導和控製作用較強,適用於較低年級或學生具有有關知識和能力的水平較低的情形。

2)由教師擬定討論題目,在全體學生預先(課內或課外)研究題目之後,由教師(或學生)主持討論。這種中等層次的論論,其內容相對較為深入,教師僅在關鍵處進行引導和控製,適用於中、高年級或學生對有關知識和能力具有相當基礎的情形。

3)事先由學生擬出題目,教師提出修正意見,交由全體學生思考後,再由學生主持討論。討論中教師基本上隻作為討論成員之一發表意見。這種較高層次的討論,所涉及的問題可淺可深,主要是使學生的主動性能得到充分的發揮,一般適宜在一章或一部分知識學完後進行,可以在課堂上進行,也可作為課外活動開展。

無論哪種層次的討論,都要注重發揮學生的主動性,重視通過學生的積極思維、實踐和探索去發展他們的開拓精神、創造能力和科學素養。實施時,層次界線不必嚴格區分,由教師視具體情況靈活掌握。

環節三歸納小結

這是強化認識、出成果的環節。歸納小結的內容一般包括理解概念、規律的要點和分析問題的思路方法兩個方麵。可以由主持人(教師或學生)直接做出精辟的結論,也可以由主持人提出小結性問題,由參加討論者做出結論。歸納小結的目的在於加深並強化全體學生的認識,對討論中出現的各種意見加以去粗取精、提煉升華,形成全體學生的共同認識。這對於完善學生的認知結構,發展思維能力具有決定性的作用。小結時,屬於知識性的結論,要既科學,又邏輯嚴謹,要從學生語言過渡到教材上的語言。若教材上沒有有關結論的直接陳述,則最好用學生自己的鮮明生動的語言,但需由教師幫助使之精煉、嚴謹和準確。屬於分析、處理問題的思路和方法的結論,要觀點明確、層次清晰、通過俗易懂、易於再現,同時要注意其適用對象、條件和局限性,不可絕對化,以免造成定向思維的消極影響。

環節四聯係、引伸、擴展

實施問題討論式教學所具有的意義遠不止得出正確結論本身。還在於討論所得的知識結構對理解和運用概念規律具有一般意義,可以適用於一大批類似的問題;所得的思路和方法的結論一般可用類比、類推去解決同類知識中不同型的問題或不同類知識的同型問題。因此,為了及時發揮討論成果的作用,有必要聯係討論的內容和思想方法,做適當的引申和擴展。其內容主要是:

1)理解和運用概念規律的鞏固性練習題;

2)訓練學生運用討論所得的思路、方法去解決同類知識的不同型問題和不同類知識的同型問題;

3)以討論中暫時撇開的“次要問題”或“次要矛盾”作為主要問題和主要矛盾提出問題。

除第1)、2)項內容中有一部分可規定學生必做外,其它可以由學生自由討論,以適應不同學生實際,做到困材施教。其結論可以在隔一段時間由教師做出,也可組織學生交流研究討論出結果。

在實際教學中,上述四個環節是一個有機的整體。多數情況下它們按上述順序構成教學過程的程序。有時也可以在一個教學過程中反複應用這種程序,使討論層層深入,認識由低級到高級深入發展。