【摘要】 基于新课程的新理念,紧密结合课改实践,运用“摩擦力”一课的教学案例,阐述了构建理想的物理课堂,应该实行四大教学追求:在情境中生成、在问题中探究、在开放中展翼、在体验中提升。
高中物理课堂,四十五分钟的时光,虽不漫长,但也绝不短暂。物理课堂如同每个学习的课堂,都是学生人生的驿站。理想的物理课堂,不仅是学生探求知识的“宝藏”,也是学生发展能力的“前线”,更是学生健康成长的“乐园”。理想的物理课堂,那该是学生们各显神通的地方,教师充其量是一名“教练”、一名“导演”。请欣赏,我的物理课堂的“四曲”,已经轻轻奏响。
1.序曲:在情境中生成
建构主义理论认为,学习者要能深刻理解知识所反映的事物性质、规律以及与其它事物间的联系,完成所学知识的意义建构,最佳办法就是让学习者到现实情境中去感受和体验。因此,新课程理念落实到物理课堂的首要环节,就是创设适宜的教学情境。
情境,广义上它是影响个体行为变化的各种刺激所构成的特殊环境。教学情境,是指在教学环境中作用于学生,使之产生一定情感反应,并能激活情境思维的客观环境。现代心理学认为,创设情境就是教师激活学生神经的过程。认知心理学认为,要产生有意学习,需在环境因素及情感调节下,通过整合将新知识同化到原有认知结构中,使认知结构不断丰富、完善。
因此,物理教学设计的核心任务之一,就是应该根据教学内容和目标、学生的认知水平和无意识的心理特征,精心创设一些以学生为主体的、引人入胜的,具有探索性、启发性和科学文化氛围的,与学习的主题内容密切相关的,能够引起学生积极情绪反应的情境。让学生在“如坐春风”的情境中,动情、动心、动脑、动口、动手,主动探求科学知识,发展实践能力,培养探究精神。
现以高一物理“摩擦力”的教学为案例。一上课我就要求同座的学生配合做实验:(1)用弹簧秤水平拉静止在水平桌面上的木块,逐渐加大拉力,直至刚刚滑动;(2)再拉着匀速运动。让学生分析记录的拉力的读数,思考几个问题:(1)中拉力为何没能一下子改变木块的静止状态?(1)中拉力的最大值与(2)中拉力的大小相等吗?从“实验情境”到“问题情境”,激发了学生的探索兴趣和学习动力,使学生认识到“受力就能改变运动状态”的观念是错误的,主动地调整、重组认知结构,确认了是“静摩擦力总与切向外力平衡”,并且“同样条件下,静摩擦力的最大值一般大于滑动摩擦力”。再让学生一边人人动手:用两手指夹住文具盒,悬在眼前;一边个个动脑:盒子受到的静摩擦力方向怎样?其产生条件呢?静摩擦力一定是阻力吗?当两手指夹(压)力加大时,静摩擦力变化吗?有静摩擦力作用的物体,一定是静止的吗?实验和问题的情境,进一步引发学生内心的冲突,动摇了原有的认知结构,激发了学生思维的内驱力,全身心地进人探索者的角色。
良好的课堂教学情境,催生的不仅是新知识,还有学生旺盛的求知欲、活跃的思维力和强烈的上进心。
2.主曲:在问题中探究
依据物理学科“理由物来,理为物用”的特点,在问题中探究,是新课改中物理课堂最倡导的教学方式。教学过程中教师组织学生围绕提出的问题,进行有一定深度和广度的思考、分析或争辩,能最大限度地发挥主动性、培养创造性。基于知行合一的原则,实施“问题探究教学法”的基本要领是:既要选好材料创设问题情境,紧扣教学主题设计问题链;又要养成学生质疑、提问的习惯,引导学生在探究中掌握探究方法。
设计巧妙的问题链,不仅能引发学生探究的兴趣,还能引导学生步步深入地逼近问题的内核,领略物理的奥秘并有效解决问题。因此,问题的角度宜小、难度适中、有一定梯度,把学生的时间与精力引向对核心问题的讨论;较复杂或有争议的核心问题,思维空间广阔,要多人的智慧讨论解决;甚至讨论也难达共识,但能使学生感受到探究过程的重要与快乐。
学习了“静摩擦力”的定义、方向特点、大小规律、产生条件等新知识后,为帮助学生自主学习“滑动摩擦力”,我提供一组问题由学生思考、讨论:a. 滑动摩擦力的产生条件与静摩擦力有何异同?(相同点:有压力,不光滑;不同点:一个是“在打滑”,另一个是“要打滑”)b. 方向特点怎样?(出现典型错误:认为“与运动方向相反”);c.将木块无初速度放到水平匀速运动的长传送带上,会如何运动?为什么?摩擦力总是阻力吗?(此为核心问题:相对打滑时,木块受到的滑动摩擦力,与相对运动方向相反,但与运动方向相同,是动力, 木块作加速运动;相对静止后,不受摩擦力,木块作匀速运动);d.滑动摩擦力大小跟哪些因素有关?什么关系?为什么?(此为重点问题:先猜想假设,再应用“控制变量法”实验验证,最后归纳出规律公式,并及时应用于例题解答)。
为保证课时教学任务顺利完成,围绕基础知识的问题链,应以教师设计为主,体现了教师对重点难点的把握,通过具有探究性和启发性的引领,使学生以清晰的思辨、明快的途径,真真切切地理解掌握了新知识。高质量的问题链,不仅能唤起学生的探究热情,养成质疑的习惯,成为探究的主体,而且能“授之以渔”,使学生反复学习、掌握和运用科学探究的方法,经常领略在问题中探究、在探究中成功的乐趣,不断增强自主学习的能力和信心。
3. 插曲:在开放中展翼
物理课堂,从教学的目标、内容、方式,到学生的思想、行为、个性,应该体现广泛的开放性。在教师主导作用调控下,赋予学生充分的民主,让学生在自由的时空中愉悦地自主学习,充分发挥主体作用,以多种形式全面发展自我。要尽量多地给学生提供活动时间和内容,允许学生以自学、质疑、展演、研讨、辩论等多种形式参与教学活动,特别要以学生的独立思考与合作探究相结合的活动为主。
在教师允许的前提下,最大限度地解放学生。学生在课堂上可以提出什么内容困惑,教师就重点讲什么,或者某些内容由学生讲。可以临时组合小组研讨,充分地各抒己见。由于学生的自由度较大,思维活跃,不少答案是意料之外的,有的偏离了学习内容,甚至离题太远。教学是动态的,也许“插曲”不断。有时学生提出问题的方式方法过激,一些行为可能越出了教师事先设计的范围。即使个别学生在个别方面“过头”了,教师也应当足够的谅解。开放的课堂不排斥开怀大笑,也不排斥激烈争辩,课堂活动看起来难免“有点乱”,但实际上“形散而神不散”。
学习了“静摩擦力”和“滑动摩擦力”的新知识后,各个“合作小组”在共同研究的基础上,提出了各自的疑难问题,向同学和老师“讨教”:a.摩擦力总与正压力成正比吗?(少数人“上当”了,这对静摩擦力不成立);b.静止的物体不会受到滑动摩擦力吗?(黑板经常如此);c.木块以一定初速度,滑到水平匀速运动的、足够长的传送带上,会受到怎样的摩擦力?(木块的初速度与传送带速度可能同方向或反方向,大小关系不定,要分多种情况讨论,气氛相当热烈);d.将木块放到倾斜的运动的传送带上,木块受到怎样的摩擦力?(问题很有意义,但条件不清,时间紧,课后讨论)。
开放性教学,以“放”为主,还给学生最大限度的自由;以“收”为辅,必须调控学生的行为规范。学生在教师的指引下自我摄取知识、自我发展智能、自我形成健康人格。只有开放的物理课堂,学生才能展翅翱翔。
4. 心曲:在体验中提升
心曲,即内心情感,它是心灵的钥匙。现代心理学认为,学习过程中的智力因素主要是对接受的信息加工(感知和识记)、内化(保持和应用),而非智力因素中的情感,是人对客观事物的内心体验和态度,直接影响大脑皮层的有效工作,负责对有趣有价值的信息筛选、分类、吸收,进行知识的积累。因此,积极的情感体验,是物理课堂学生进行有效学习的前提。
从学生的心理需求出发,我们要善于挖掘物理知识蕴藏的情感因素,巧妙创设情境唤醒学生学习物理的强烈情感,让学生在主动探究中亲身经历、用心感悟、动情体验,使学生在实现认知飞跃的同时,形成自己独特的知识素养、情感色彩和人格魅力。充分重视学生情感体验对于学习效果的能动作用,这就要求我们用“心”去教、用“情”去导、用“爱”去引、用“笑”去评,不断发挥学生的情感累积效应,才能真正激发学生的积极性和创造性。
“摩擦力”的学习过程中,我询问学生:大到国与国、小到人与人之间,有“摩擦”总不太好。而“摩擦力”呢?请你联系生活实际,评判一下“摩擦力”的“功过是非”。A生说:静摩擦力好,人走路、奔跑少不了它,自行车获得动力也靠它。B生说:没有静摩擦力,纱——织不了布、布——缝不成衣、衣——穿不了身(哄堂大笑)。C生说:它也有难为我们的时候,要拉动一个物体,拉力必须克服最大静摩擦力。一旦启动了,滑动摩擦力反倒小于最大静摩擦力,真是“万事开头难”啊!D生说:滑动摩擦力可不好,到处“摩擦生热”,不是它,也不会这样能源紧张。E生说:它也有功,没有它什么车都刹不住,那交通事故还得了?……辩论三分钟,点燃起学生满腔热情。学生积极探究摩擦力的规律,为了将来更好地发挥摩擦力的益处,防止它的危害,这是多么美好的学习情感和动机!
缺少情感的教育是残酷的教育,忽略情感的课堂是“死水无澜”。可以忽略学生这样那样的“疏忽”,但是千万不能忽略师生之间的情感沟通、交流和相互感染。师生之间的冷漠和无情,那是比体罚伤害更大的“心罚”。因此,当今我们物理教师,该带着什么走进物理课堂?请带上你关爱的微笑,带上你期望的目光;请带来你充满激情的声音,带来你妙趣横生的实验,带来你令人顿悟的设问,带来你发自肺腑的表扬;当然,请时刻带着你随机应变的智慧、恰到好处的幽默;也许,还带来了“批评和不满”,那也无妨,但是你切切不可轻易“拿”出,“拿”出来的也该是“良言暖暖”,赢得的是学生掌声一片。
“序曲”之后是“主曲”,“主曲”之中有“插曲”,曲曲声声是“心曲”。理想物理课堂的“四曲”,让我在曲折中沉思,在沉思中畅想,在畅想中奋力前行。