对课程类型的掌握有助于教学活动的有效开展。因而,在物理教学中,教师熟悉基本的物理课类型很有必要。
在我国长期的教学实践中,班级授课一直都是各科教学的主要形式。组成班级的学生年龄是相仿的,认知水平也相仿。人数也控制在一定的范围内。班级授课的内容,一般是以教材为基础,围绕教学大纲和教学计划所设定的内容,按照学期划分为若干个小的单元,并在规定时间内完成。物理学是一门特殊的学科,物理教学目标的完成,既受物理教学内容的质量、深浅程度、知识的关联性影响,又受学生原有经验、知识水平和心理品质因素的限制。因此,在物理教学的各环节,对物理某一知识的掌握,需要经历一系列过程,从感知物理现象到认识物理状态,从对物理状态的观察中,分析其变化的条件,在此基础上建立相应的物理概念或模型,进而寻找并总结规律,掌握运用规律解决实际问题的技能。这就要求在不同的阶段,应该遵循因材施教的原则。由此,就会造成教学程序不一的现象。
然而,在具体的物理课堂教学实践中,不同的课型在教学程序和时间分配上是可以灵活变动的。具体需要根据教学的内容状况和教学对象的实际,只有这样才能保证理想的教学效果的达成。根据教学任务的不同,可将物理课分为以下几种类型。
(一)单一课
所谓单一课,是指一个课时内只完成一项教学任务。单一课对于我们来说并不陌生,它是教学中较为常见的一种课型。
1.新授课
这种类型的课是以讲授新知识为主。对于物理概念的初步建立、物理规律的了解,乃至运用规律解决物理实际问题的能力、方法、技巧等都需要通过新授课的形式开展。物理教师在进行新授课的教学时,必须做好充足的准备,制定明确的教学目标,围绕目标选择合适的教学方法。只有这样才能保证教学任务的有效完成。例如,对新的物理概念的教学,需要创设情境,以引导学生通过观察新的物理现象,联系已有的概念,抽象出新的物理本质,明确新的内涵和外延,进而得出结论,掌握新的物理研究方法。
2.实验课
对物理概念、规律的知识建构,通过实验的方法,学生的理解更加深刻。实验课,即是以实验为主的课型。物理实验课一般是在教师的指导下,由学生运用已有的知识独立完成仪器操作的教学形式。实验课的目的在于锻炼学生的思维和操作能力。通过独立实验,能够促进学生科学探索精神的养成。在我国当前的物理教学实践中,实验课一般通过两种形式开展,一种是学生分组实验,另一种是讲与练同时进行,即所谓的边讲边实验。传统的物理实验教学,通常都是学生在教师的指导下进行,学生对教师的依赖性较强,严格按照教师的步骤进行。教师对学生的这种过多干预,严重影响了学生的思维及能动性的发挥,阻碍了学生科学探究精神的形成。
科学家爱因斯坦之所以成功,就在于他的思想没被禁锢,在物理世界中自由探索。物理教师也应该本着这种精神,鼓励并引导学生在理解实验原理的基础上,围绕实验主题,发挥思维的能动性,大胆创新,勇于探索。通过这种方式来培养学生实验精神和实验能力,进而增强其独立分析和解决实际问题的能力。
此外,物理实验教学的形式,也应该尽可能多样化。物理教师在进行实验课的教学时,要结合教学的需要和学校的条件,选择合适的实验课形式,以最大限度地为学生创造实验及科学探索的机会。任何形式的实验课的开展,一般都包含着以下三个阶段。
(1)准备阶段
“万事俱备,只欠东风”,充足的准备是进行实验的前提,能够保证实验的顺利进行。实验前准备不充分,势必影响实验的有效性。所以,准备工作必不可少。对于学生来说,准备阶段需要做好以下内容:明确实验目的和要求,掌握基本的实验原理,了解实验仪器的性能及操作规范,熟悉实验装置结构。基于此,提出实验方法,设计实验步骤和实施措施,制定讨论提纲。
(2)操作阶段
操作阶段是实验的核心环节,实验操作步骤的准确与否,与实验效果有着最为直接的影响。实验操作阶段的主要任务是通过实验的进行,获得实验数据,并观察实验现象,在现象的变化中探索规律,从而提高实验水平。在学生进行实验操作的阶段,教师不应该过多地干预,但必须做好巡视,一方面,发现学生在实验操作中的失误,进行适当的指导,使其及时改正;另一方面,对于学生在实验中的创造性行为,也应及时提出表扬。
(3)总结阶段
这是实验的最后阶段,是对实验现象和结果的总结。一般来说,总结阶段的开展,既可以围绕学生在实验中的表现,主要是对创造性的表现进行总结,也可以是学生自发地对实验现象和结果的分析和讨论。例如,分析实验成功或失败的原因,讨论是否还能设计其他实验方式来完成同一实验任务。
3.边讲边实验
近代教育理论研究表明,教学效果与学生的兴趣有着直接的关系,兴趣浓厚,学生学习的积极性就强,能动性的发挥也就更充分,所以,调动学生兴趣是关键。实验教学的优势就在于,能够激发学生的好奇心和探索欲。物理教师应该给予学生充分的实验机会,尽可能地为学生创造动手、动脑的机会。为此,边讲边实验的教学形式便应运而生。
边讲边实验是指在物理课堂教学中,学生一边听老师讲与实验相关的理论及知识,一边在老师的指导下进行实验操作。通过抽象知识与具体实验的结合,在观察物理现象的基础上,建立物理概念或导出规律,学生对于知识的理解更加深刻。这一教学形式,符合现代教育理念对学生主体地位的要求。边讲边实验对教师能力提出了较高的要求,作为教师,需要做好充足的准备。
首先,在边讲边实验的教学之前,教师要明确实验教学目标及任务,将实验内容、原理及方法、步骤、操作注意事项等,立足于学生实际,转换成启发性的问题,以引导学生思考。并同讲解、讨论、动手操作紧密结合起来,使学生每做一步实验都围绕实验目标、实验任务,并自行讨论探索。其次,教师需要设计引导学生实验的一系列问题,这些问题的设置,必须与学生实际相结合,能够激发学生的兴趣,对学生的思维有较好的启发作用,同时,还要能调动学生动手操作的积极性。此外,教师还应该考虑到突发问题的应对措施。再次,实验仪器的准备要充分,检查仪器的质量与安全性。教师还应该善于利用身边的资源,鼓励学生发挥思维的创造性和能动性,自制简易仪器。这样既锻炼了学生的思维,也满足了学生的成就感,学生用自制仪器进行实验,积极性更高,效果自然也就更理想。最后,教师需要根据学生的情况,选择合适的方法,对学生进行科学的引导和帮助。
4.练习课
练习的目的在于学以致用。这也是学习的终极目标所在,因此,练习课对于物理教学极为重要。对所学知识的练习,一方面具有巩固知识的作用;另一方面有助于培养学生知识迁移能力,将理论知识的学习转化为运用知识解决实际问题的能力。物理练习课的开展,能够巩固学生的物理知识,训练学生的物理技能,培养和掌握解决物理问题的思维和方法。(www.xing528.com)
5.复习课
复习课,是对前一阶段所学知识的巩固。依据心理学家艾宾浩斯(H.Ebbinghaus)的遗忘曲线理论,适时的复习能够缓解遗忘。因而,复习课的开展,便是针对学习过程中的遗忘现象所采取的一种教学形式。通过复习,加深学生对所学知识的记忆,深化对物理概念、定律的理解,对所学内容进行前后联系,建立知识间的联系链。
针对遗忘规律所开展的复习课,一般可分为两大类,即平时复习和阶段复习。平时复习可贯穿于物理教学的一般过程之中,不局限于固定的时间和场合。只要是物理教学,都可以引导学生进行知识的巩固与复习。作为物理教师,可根据物理学科的特点以及学生的实际情况,制订科学合理的复习计划,灵活选择复习的内容和方式。例如,可以在讲授新课的时候,引导学生回忆与新课内容相关的旧知识,达到温故而知新的效果。
阶段复习可在一个单元、学期中或学期末任何一个环节进行,也可以综合进行。不同的阶段,教师要根据教学的内容和任务要求,以及学生的学习情况,有针对性地选择复习的内容,以照顾到不同水平层次的学生。阶段复习可选择在一单元学习之后,或是一个学期的期中、期末,根据学生及教学的实际情况,组织一至数节课用于物理知识的复习。
在复习教学过程中,应该注重对重要物理概念、定律的强化,培养学生知识迁移、解决实际物理问题的能力,以及物理学习方法的掌握,从而增强学生对所复习内容的理解,以形成对知识结构的新的认知。无论是哪个阶段的复习形式,都应该遵循循序渐进及联系的原则,从知识内在联系的角度,引导学生主动构建知识间的联系体系,实现知识的迁移与延伸。
在知识体系中,教师首先要引导学生根据构成知识体系的各部分在整体结构中的地位,给予不同程度的巩固和强化,以达到吸收和内化的目的。在此基础上,还需要培养学生应用物理工具(物理模型、实验设备等),掌握物理方法,熟练技巧,进而实现运用知识解决实际问题的目的。
判断复习课的效果可借助以下问题来衡量,即物理基本概念、规律是否理解并掌握?是否形成散在知识间的内在联系?知识的整体结构是否形成?等等。如果这些都实现了,学生的物理学习方法与能力也将会得到提升。
6.教学参观
当前我国学校教育的主要形式是课堂教学,但课堂教学的时间和空间都是有限的,加之日复一日固定化的教学模式,学生容易产生视觉疲劳。教学参观能够带给学生焕然一新的教学体验。教学参观,又称为现场教学,它是课堂教学的补充和延续,是教学理论与实践结合原则的主要形式。对于初中阶段的物理教学参观来说,其一般都会安排在某一部分内容的学习之后,一方面,能够强化学生对物理知识实用性的认知,加强学生对知识与实际的联系,拉近物理与生活的距离,便于激发学生的学习动机和兴趣;另一方面,通过在实践中的运用,达到巩固知识,加深对知识的理解,进而促进知识的迁移与运用的目的。
为了提高教学参观的效果,教学参观的对象是关键。参观对象的选择要符合学生的学习水平和认知能力,既要能够激发学生的参观热情,还要便于学生直观地看到体现相应物理现象、定律、原理的各装置和部件。除此之外,还要充分做好教学参观的准备。
第一,教师要提前做好踩点,了解参观对象的基本情况,以及就相关事项进行了解、分析和研究;第二,要与参观对象方就相关问题达成一致,尤其是要与技术负责人充分协作,实现物理教学内容与参观对象的协调,在技术术语与物理术语间建立联系,为教学参观减少阻力;第三,制订参观计划,提出总结提纲,考虑好讨论方案,选定教学程序和实施措施。
(二)综合课
与单一课相对的是综合课,因而,它与单一课的不同之处在于综合课是在一节课内同时进行多项任务的教学。这种课型一般适合于教学内容相对简单、不需要花费一节课就能完成的情况。或者根据教学的需要,同时进行几项教学内容的学习、同化、强化、活化的任务。从学习者的角度来看,如果学习者年纪较小,有意注意意识不强,注意力很难长时间集中于一个目标上,这个时候通过不断转换教学内容,就能够很好地刺激学生的意识,以维持注意力的集中,收到较好的教学效果。
在综合课的教学中,可采取PBL教学模式,即为解决一个实际问题而查找资料获得一些必要的专业知识,然后以小组的形式相互交流,获得知识,并讨论如何用所获得的知识解决问题。在讨论过程中还可能出现新的问题,学生就需要反复循环地进行查找资料—交流—讨论,直到问题得到解决。基于PBL的初中物理教学设计,笔者以初中物理浮力教学为例。
1.教学内容分析
首先,教师可列出学生在“浮力”一课中需要掌握的知识点,如浮力的定义、下沉的物体是否受到浮力、影响浮力大小的因素、阿基米德原理等,其中探究影响浮力大小的因素为教学重点,阿基米德原理为教学难点。然后,根据学生认知发展规律及思维培养的需要,教师可稍加修改教材内容顺序,将称重法测浮力放在探究影响浮力大小的因素时进行教学。其次,教师引导学生联系前后章节,通过梳理可发现:前一章“力与运动”的知识成为浮力学习的工具,本章所学“液体压强”的知识可为浮力的学习提供铺垫,浮力的学习也有利于后面“物体的浮与沉”的学习。
2.教学活动的设计
基于PBL教学模式的浮力课堂以学生小组实验探究为主,教师先营造学生自主学习的氛围,将学生进行分组,呈现真实的问题情境,提出结构不良问题,并提供问题解决的相关素材。学生进入情境,运用二力平衡的知识对乒乓球和鸡蛋进行受力分析,将结构不良问题转换成结构良好的物理问题:“怎样增大浮力”。学生小组讨论进行问题初探,列出已知内容“什么是浮力”和未知内容“影响浮力大小的因素、测量浮力大小的方法”,学生根据“死海”的神奇浮力提出猜想:液体密度影响浮力大小。列出验证方案,结合课本和素材进行实验探究,解决问题:要想从洞里取出鸡蛋,应该往洞里加浓盐水。
各小组展示成果,汇总后得到结论:增大浮力的方法包括增大液体密度。此时本节课还没有结束,教师提出引导性问题:“用浴盆洗澡或将手压入水中的时候有什么感受”,学生进行问题再探究:“浮力大小还和什么因素有关”,重复以上探究过程,得出“浮力大小与物体排出液体体积有关”的结论。最后让学生体会阿基米德的探究过程,辅以学生实验,激发学生勇于探求科学真理的热情,培养学生实事求是的科学态度。最后教师总结本节课所学,并进行学习评价,让学生反思在本节课的表现。
3.基于PBL的浮力教学设计的评价
课堂评价环节是PBL教学模式的一个重要组成部分。其一,是对教学设计的评价,包括对教学目标、教学内容、教学方法、教学手段的评价;其二,是对教学实践的评价,包括学生掌握本节课几个知识点的程度、解决实际问题的程度、课堂参与度与学习热情、分析与界定问题的能力、记录与分析数据的能力、设计探究浮力大小影响因素实验的能力、总结与评价交流的能力等。经过笔者的实践验证,学生在PBL教学模式下学习兴趣大幅度提高,动手和合作能力都得到训练。
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