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新課標鼓勵學生通過獨立思考和交流合作學習歷史,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)歷史問題和解決歷史問題的能力,培養(yǎng)探究式學習的習慣??梢赃@樣理解,新課標要求我們貫徹的是潛移默化的教育原則或者說潛移默化的教學原則是符合新課標的要求的。“隨風潛入夜,潤物細無聲”。我們要在教學過程中實施情境教學就要注意創(chuàng)設的原則,只有把握住方向才不會走歪路,這是開展情境教學的基礎。
二、正確理解情境教學
歷史誠然是對過去的陳述,但是歷史更是曾經(jīng)的鮮活生活的縮影,老師應著力還原其真實。情境教學要做的就是以情感教學為樞紐,以思維為核心選擇那些符合學生身心特點的情境進入課堂,力求將學生的認知和情感巧妙鏈接,從而促進學生積極思考。一句話,情境教學是以人為本,把人的需求放在首位建構教學。所以,情境教學是提高初中歷史課堂教學效率的一種創(chuàng)新模式,學生在老師的情境設計下調(diào)動非智力因素參與課堂,學習效率將大大提高。
三、初中歷史情境教學的實施途徑
1.營造和諧課堂氛圍,打造情境教學的平臺。
功夫在詩外。課堂教學是一個系統(tǒng),影響課堂教學效果的因素很多,要在課堂上進行情境教學絕非是想來就來的。打個簡單的比方,如果一個人長時間不茍言笑,你讓他突然演繹愛笑的角色,那么一定是皮笑肉不笑,達不到理想的效果,所以平時師生關系怎樣對于情境教學的效果影響極大。“親其師,信其道”說的就是要注意教學中的非智力因素。由此可見,在日常教學中我們應建立和諧的師生關系。情境是靠人創(chuàng)設的,要將歷史課堂變得鮮活,人是最關鍵的。那么,如何建立和諧的師生關系呢?方法多種多樣。但是筆者認為以下幾方面必不可少:一是改變傳統(tǒng)的教學模式,實行民主教學;二是多給學生學習和思考的空間,把課堂還給學生;三是精心設計課堂;四是多與學生交流,走近學生。故而營造和諧的課堂氛圍,打造情境教學平臺非常重要。
2.善用多媒體激發(fā)興趣。
我們在教學時完全可以根據(jù)他們的特點激發(fā)興趣。現(xiàn)階段,隨著國家對教育投入力度的不斷加大,現(xiàn)代化的教學手段走進課堂,多媒體技術得到廣泛運用,這為我們激發(fā)學生的興趣增添了一個有效手段。歷史曾經(jīng)是鮮活的生活,學生要對歷史理解深刻需要貼近它。多媒體技術彌補了傳統(tǒng)板書的短板。文字可以想象,但無參照。對于初中生來講,由于受知識和經(jīng)驗所限,他們在還原歷史時常常出錯,而多媒體海量的資源可以解決這一問題。多媒體圖文并茂,畫面栩栩如生,使人身臨其境。所以在歷史教學中創(chuàng)設情境時效果很好。如在講時,筆者這樣創(chuàng)設情境:筆者先找到電視、電影的錄像進行剪輯,讓學生依次看看這樣的畫面:中國人未吸食鴉片前的社會狀況、舊時人們吸食鴉片的丑態(tài)、吸食后帶來的危害、今天吸食者的下場。通過這樣一些畫面和文字還有數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)我發(fā)現(xiàn)學生的情緒被我調(diào)動起來了,他們的表情里有震驚、憤怒、害怕、決絕……這堂課上學生思考得很深入,很多問題都能切中要害。課后筆者分析原因,無非是學生的非智力因素調(diào)動了,大腦活躍了,參與度高了。
3.用生動的、飽含激情的語言創(chuàng)設教學情境。
語言是教師進行教學的最重要手段。有人認為,既然多媒體有那么多的優(yōu)勢,那么用多媒體不就解決了所有的情境創(chuàng)設問題了嗎?非也。我們重視多媒體的作用,但并不唯多媒體馬首是瞻。戰(zhàn)爭是人類歷史中很重的一頁,初中歷史課本中有很多戰(zhàn)爭場面。如何處理呢?是簡單地讀一讀還是照本宣科地介紹一下呢?此時不妨用生動的、飽含激情的語言進行描述。如在講“一國兩制”時,完全可以朗誦詩人余光中的《鄉(xiāng)愁》。充滿相思之愁、離別之痛的詩句有助于學生理解“一國兩制”的偉大意義,使學生的愛國之情得以激發(fā)和升華。
四、結(jié)語
關鍵詞新情境問題物理教學方法和途徑主動探索
新情境問題主要以自然現(xiàn)象、生產(chǎn)、生活實際、現(xiàn)代科技為素材進行設置,使物理學科新情景的創(chuàng)設比較新穎,能真實、全面地模擬和再現(xiàn)了生產(chǎn)生活的實際場景,科學研究的過程,科學上的重大發(fā)現(xiàn),高科技成果等情景。加強新情境問題的教學,使新情景與問題提出等有機結(jié)合,學生在新情景下應用所學知識分析和解決問題的能力,將理論知識與實踐相結(jié)合,引導學生學會關注和思考,有助于素質(zhì)教育的實施,有助于培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
從生活走向物理,從物理走向社會,是物理新課程的基本理念,本文對中學物理學科的新情境問題的教學,作一初步的探討。
一、“新情境問題”教學過程的設計
布魯納認為:學習者在一定的問題情境中,對學習材料的親身體驗和發(fā)展過程,才是學習者最有價值的東西。如何把物理問題生活化,讓物理知識回到現(xiàn)實生活中,將其產(chǎn)生和發(fā)展過程返璞歸真,給學生創(chuàng)設物理現(xiàn)象情境,讓學生通過對情境的觀察、思考,發(fā)現(xiàn)歸納出蘊含于情境中的物理知識就顯得尤為重要。
1、構建物理現(xiàn)場情境,激發(fā)學習“內(nèi)驅(qū)力”
“新情境問題”教學模式要求學生去體驗情境,通過觀察、實驗和思索,觸發(fā)學生的探索意向,形成自覺的發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的習慣。教師可從學生已有的認知結(jié)構和思維水平出發(fā),圍繞一定問題,根據(jù)教材提供的材料,通過觀察實驗,誘導學生主動探索。激發(fā)學生學習的內(nèi)驅(qū)力,使學生親自成為“發(fā)現(xiàn)者”,引起學生強烈的求知欲望。
如在“動量和沖量”一課教學中,我先精心設計一個小實驗:取幾顆橡膠彈丸,分發(fā)給學生看。將一顆彈丸裝入玩具手槍,一手持槍,一手持紙靶,沿平行于黑板的方向擊發(fā),彈丸穿透紙靶。接著,佯裝再次裝彈(不讓學生知道是空膛),聲明數(shù)到“三”時,開槍。然后對某一區(qū)域的同學,緩緩地數(shù)出“一……二……三”,不等槍響(其實并不擊發(fā)),手槍所指的區(qū)域的同學已作出或抵擋或防御的反應。
問題與討論:
(1)你們躲避什么?為什么要躲避?——子彈,會被彈丸中傷。
(2)剛才傳看子彈時,為什么不躲閃?——子彈沒有速度,不會被彈丸中傷。
(3)空氣中的氣體的分子具有很大的速度(可達105m/s),它們無時不在的撞擊著我們最珍貴也是最薄弱的部位——眼睛,為什么我們毫不在乎?——氣體分子質(zhì)量很小。
(4)手槍所指區(qū)域以外的同學,為什么沒有做出防御反應?——子彈不是射向他們的。
討論與小結(jié)(可由學生自主完成):運動的物體能夠產(chǎn)生一定的機械效果(如彈丸穿透紙靶),這個效果的強弱取決于物體的質(zhì)量和速度兩個因素,且這個效果只能發(fā)生在物體運動方向上。
本實驗讓學生先產(chǎn)生興趣,造成懸念,繼而思索,使學生始終處于一種興奮狀態(tài)。興奮之余,研究課題“動量”已自然形成。而且,對動量的大小的取決因素和方向性都有了正確的指引作用。
2、設置探索驗證情境,激活科學思維
美國華盛頓大學內(nèi)的一條幅上寫道:“聽來的,忘得快;看到的,記得牢;只有動手做,才理解得深”。接受性學習是要學生將學習內(nèi)容以定論的形式接受下來,然后內(nèi)化成自身的素質(zhì),然而在內(nèi)化過程由于缺少自身的經(jīng)驗體系,故在形成自身的科學解決問題的能力時,可能會造成聯(lián)系障礙,從而影響問題的解決。而探究性學習過程中學生是通過“做科學”來“學科學”,需要學生從情景中認識問題,提出假設,收集資料,實驗驗證,處理信息,解決問題,這些都得內(nèi)化成學生的自身經(jīng)驗體系,因此探索驗證是探究性學習模式中的核心環(huán)節(jié)。
此外,探索驗證過程創(chuàng)設類似科學家的研究情境,以觀察實驗為基礎,以假設為基本方法,以質(zhì)疑驗證為基本手段,建立新舊知識的聯(lián)系網(wǎng)絡,直至問題的最后解決,其中既有形象思維、動作思維,又有抽象思維;既有聚合式思維,又有發(fā)散式思維,可以讓學生在學到物理基礎和基本技能的同時,受到科學思維和科學方法的訓練,受到科學作風的熏陶,有利于全面提高學生的科學素養(yǎng)能力。
在“超重和失重”的課堂教學中,學生或查閱資料,或收集信息,或?qū)嶒烌炞C,如在磅秤上測量體重時以直立姿勢下蹲和以下蹲姿勢直立磅秤示數(shù)的變化;用易拉罐自由落下來演示液體壓強消失現(xiàn)象;提出了在太空軌道上研制“長距離的光導纖維”,“絕對球形”的滾珠和科學設想;進而還提出了宇航員在宇航飛行中應采取何種姿態(tài)……這些不僅極大的豐富了學生視野,提高了學生的觀察力和實踐力,而且也培養(yǎng)了學生正確對待客觀事物的嚴謹科學態(tài)度。
3、創(chuàng)設設問情境,激發(fā)創(chuàng)新意識
教育所傳遞的內(nèi)容應該有這樣三個層次:第一,應該讓教育者知道世界是什么樣的,成為一個有知識的人,一個客觀的人;第二,應該讓受教育者知道世界為什么是這樣的,成為一個會思考的人,一個有理性的人;第三,應該讓受教育者知道怎樣才能使世界更美好,成為一個善于提問、勇于探索和創(chuàng)新的人。而目前的物理課堂教學對學生實踐能力的培養(yǎng),還局限于對學生實驗能力的培養(yǎng),還不夠重視培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和實踐能力。因此,在探究性學習中問題解決之后,教師應積極引導學生將所學的知識應用于實際問題,特別是解決與社會相聯(lián)系實際問題和與現(xiàn)代科技發(fā)展相聯(lián)系的問題。
在創(chuàng)設新情境問題過程中,要自覺做到理論聯(lián)系實際,聯(lián)系科技與社會,體現(xiàn)現(xiàn)代物理的新內(nèi)容、新方法、新思想、新觀念,可涉及當代科學技術的新成就,在不削弱物理基礎知識的學習,不破壞物理教學內(nèi)容的系統(tǒng)性情況下,敢于突破物理學的框架體系,綜合其他學科的內(nèi)容,用聯(lián)系的觀點將學習內(nèi)容綜合化、實踐化、社會化和現(xiàn)代化。
把最新科技問題轉(zhuǎn)化為自然問題,在素材的選擇上要注意:一要緊跟時代步伐,及時反映最新科技成果。二是不要貪大求全。三要有利于開拓視野,啟迪思維。
如在某一物理知識的教學結(jié)束時,提出一個或幾個與以后學習有關的懸念埋下伏筆,讓學生帶著如何解決這些問題的強烈愿望結(jié)束對某一知識的學習,往往會取得“言雖盡,而意無窮”的教學效果。從而活躍學生的思維,激發(fā)他們進一步探究學習興趣。
在學完“熱力學第一定律——能量守恒”以后,創(chuàng)設設問情景,讓學生思考三個問題:
(1)大家都知道熱空氣上升,冷空氣下降,因此高山頂上氣溫似乎比地面氣溫高,但實際情況并非如此,如何解釋?
(2)飛機在萬米高空飛行時,艙外氣溫往往在-50℃以下,艙內(nèi)由于空調(diào)的作用仍溫暖如春,但此時空調(diào)的作用不是使空氣降溫,而是使空氣升溫,如何解釋?
(3)有人說,煤和石油的能量也是來自于太陽,那么太陽能通過什么途徑變成了煤和石油中的化學能?
在講電磁感應現(xiàn)象結(jié)束時,可提出這樣問題,在產(chǎn)生感應電流的條件的實驗中,磁鐵相對線圈運動得快些與慢些,感應電流的大小如何?感應電流的大小跟什么因素有關?學生對上述問題通過發(fā)散思維想象會做出種種設想和推測,激發(fā)學生創(chuàng)新思維。以期達到“課雖終,而趣不盡,思未止”,來擴展學生的學習領域,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
二、創(chuàng)設物理模型新情境,提高建模能力
物理情境來源于實際問題;以生產(chǎn)、生活及新的科技成果、新的科學研究課題作為素材背景,在物理教學中就要注重模型思維的方法,培養(yǎng)學生的分析理解能力,提取信息并結(jié)合所學知識創(chuàng)造物理模型。抓住本質(zhì)建立起合理的物理模型,很多新情景、新問題就會成為熟悉的物理問題迎刃而解。
由于新情境問題的綜合性、復雜性和多樣性特征,題中涉及的因素較多且相互交織在一起,問題的本質(zhì)往往被表面現(xiàn)象所掩蓋,給解題造成了一定的障礙。從學生在解決新情境問題時的表現(xiàn)來看,較為突出的問題是:容易受表象因素干擾,不善于抽象出問題的本質(zhì)特征,導致建立模型困難。這反映出理論聯(lián)系實際的教學確實是我們教學中的一個薄弱環(huán)節(jié)。
怎樣從錯綜復雜的實際問題中抽象出物理模型呢?這就需要對所給的信息進行提煉和加工,突出主要因素,忽略次要因素。通過思維加工,采用恰當?shù)姆椒ǎ业叫聠栴}與熟悉的物理模型之間的聯(lián)系,使新信息與原有知識之間的聯(lián)系通道保持暢通無阻,就可以使新問題順利地實現(xiàn)模型化,構建起符合新情境的物理模型。如以帶電粒子在復合場中的運動為素材背景,把目前世界上正在研制一種新型發(fā)電方式,即磁流體發(fā)電機的最新原理構建現(xiàn)代科技新情景,使學生從現(xiàn)代科技新情景中及時有效進行信息獲取和遷移,提高建構物理模型、學以致用的能力。磁流體發(fā)電機涉及知識點較多:二力平衡、電場力、洛侖磁力、勻強電場的場強公式、閉合電路的歐姆定律、閉合電路的路端電壓等。要求學生較強知識的綜合應用能力,能將通電氣體在橫向磁場中的流動等效為導體切割磁感線,從而產(chǎn)生感應電動勢,同時對磁流體發(fā)電所涉及的物理問題進行準確的分析,把導體切割磁感線,回路中的電流、電離氣體受力平衡、能量轉(zhuǎn)化與守恒等聯(lián)系起來,從不同角度進行綜合分析,在實際問題的解決中,構建物理現(xiàn)象的場景,建立模型,應用理論規(guī)律,拓寬視野。
三、幾點啟示與思考
(1)讓新教育理念支配教學行為
新的課改理念,要求學生從“學會”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皶W”,篩選,獲取和轉(zhuǎn)換信息的能力是現(xiàn)代社會所必須的。因此,教師必須依據(jù)學生年齡特點和認知特點,設計探索性和開放性的新情景,給學生提供自主探索的機會,讓學生在觀察、實驗、猜測、歸納分析和整理的過程中去理解一個問題是怎樣提出來的,一個概念是如何形成的,一個結(jié)論是怎樣猜測和探索到的,以及這個結(jié)論是如何被應用的。通過這樣的形式,使學生真正體驗知識的建構過程。
(2)問題情景的設置應有層次,應有漸進性、靈活性、針對性
由于學生的原有知識結(jié)構對問題解決起著至關重要的作用,因此,在問題情景設置時應根據(jù)學生學習心理和所具有的知識結(jié)構,將要解決的問題設計成一系列漸進的問題系列,為學生提供必要的“支架”,但同時也應注意,所提供的問題情景應當不是給學生以明顯解決問題的建議,同時也要避免所提出的問題會使學生感到他們在進行一項毫無希望的活動。
(3)樹立學生學習自信心,開發(fā)非智力因素
由于部分教師對情境教學的內(nèi)涵理解存在偏差,在創(chuàng)設情境時,只是進行“兜圈子”等沒有意義的教學活動,使得學生對教學內(nèi)容感到迷惑,無法理解教師的真正意圖,久而久之,學生無法專心聽課,最終影響學習效果,導致學習成績下降。
二、促進情境創(chuàng)設在初中物理教學中發(fā)揮作用的有效措施
(一)營造良好的課堂氛圍,激發(fā)學生的學習熱情
課堂導入作為物理教學的關鍵環(huán)節(jié),影響學生對物理知識的理解和印象,教師創(chuàng)造的課堂環(huán)境直接影響教學質(zhì)量。由于學生在課間休息后的一段時間內(nèi),還沒有立即將注意力集中于課堂。因此,教師可以通過課前引導吸引學生的注意力。教師要改變傳統(tǒng)教育觀念,豐富教學方法,在課堂導入階段吸引學生的注意力,抓住學生的心理特點,將學生真正引入教學中。例如:教師可以播放音樂,在用塑料包好的音響上面倒上一些水,讓學生觀察水隨著音樂跳動的情況。通過采取這種趣味性的方式,吸引學生的眼球,激發(fā)學生的學習熱情,從而提高教學質(zhì)量。
(二)積極創(chuàng)設實驗情境,激發(fā)學生的學習興趣
物理教學與其他教學不同,能夠進行實驗教學。實驗作為貫穿整個物理教學的關鍵,在實驗過程中創(chuàng)設情境十分必要。首先,教師要明確實驗目標,有針對性地創(chuàng)設情境,以免情境與教學內(nèi)容不符;其次,教師要注意實驗氛圍,積極為學生營造既輕松又嚴謹?shù)膶嶒灧諊?;最后,教師要結(jié)合每一位學生的特點,關注一部分學習成績較差的學生,鼓勵這些學生積極參與實驗。例如:在講到電流和電路的關系時,教師可以將學生分成幾個小組,針對學生的特點,合理分配每一個學生的任務,有的設計電路圖,有的連接導線等。另外,在實驗過程中,教師還要善于運用將學生生活與物理教學相結(jié)合的教學方式,拉近學生與物理知識之間的距離。通過這種方式,不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣和求知欲望,而且能夠為學生日后的學習奠定堅實的基礎。
(三)善用情境技巧,啟發(fā)學生思考
初中階段是學生心理、身體發(fā)育的重要時期,其求知欲極強,教師如果合理運用學生的心理特征,有效地啟發(fā)學生積極思考,促使學生積極參與課堂教學,就能形成良好的學習氛圍,進而增強課堂教學效果。疑問是激發(fā)人們思考的重要動力,只有存在疑問,才能夠積極思考。因此,教師要善于運用疑問技巧,適當提問。而創(chuàng)設情境就是提出疑問的重要途徑,教師可以為學生設置目標,為學生思考提供指導。另外,教師還要給予學生適當?shù)膸椭?,進一步培養(yǎng)學生的想象力和創(chuàng)造力,從而提高教學質(zhì)量和效率。
(四)課堂情境重現(xiàn),構建學生知識結(jié)構
布魯納認為:學習者在一定的問題情境中,對學習材料的親身體驗和發(fā)展過程,才是學習者最有價值的東西。如何把物理問題生活化,讓物理知識回到現(xiàn)實生活中,將其產(chǎn)生和發(fā)展過程返璞歸真,給學生創(chuàng)設物理現(xiàn)象情境,讓學生通過對情境的觀察、思考,發(fā)現(xiàn)歸納出蘊含于情境中的物理知識就顯得尤為重要。
1、構建物理現(xiàn)場情境,激發(fā)學習“內(nèi)驅(qū)力”
“新情境問題”教學模式要求學生去體驗情境,通過觀察、實驗和思索,觸發(fā)學生的探索意向,形成自覺的發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的習慣。教師可從學生已有的認知結(jié)構和思維水平出發(fā),圍繞一定問題,根據(jù)教材提供的材料,通過觀察實驗,誘導學生主動探索。激發(fā)學生學習的內(nèi)驅(qū)力,使學生親自成為“發(fā)現(xiàn)者”,引起學生強烈的求知欲望。
如在“動量和沖量”一課教學中,我先精心設計一個小實驗:取幾顆橡膠彈丸,分發(fā)給學生看。將一顆彈丸裝入玩具手槍,一手持槍,一手持紙靶,沿平行于黑板的方向擊發(fā),彈丸穿透紙靶。接著,佯裝再次裝彈(不讓學生知道是空膛),聲明數(shù)到“三”時,開槍。然后對某一區(qū)域的同學,緩緩地數(shù)出“一……二……三”,不等槍響(其實并不擊發(fā)),手槍所指的區(qū)域的同學已作出或抵擋或防御的反應。
問題與討論:
(1)你們躲避什么?為什么要躲避?——子彈,會被彈丸中傷。
(2)剛才傳看子彈時,為什么不躲閃?——子彈沒有速度,不會被彈丸中傷。
(3)空氣中的氣體的分子具有很大的速度(可達105m/s),它們無時不在的撞擊著我們最珍貴也是最薄弱的部位——眼睛,為什么我們毫不在乎?——氣體分子質(zhì)量很小。
(4)手槍所指區(qū)域以外的同學,為什么沒有做出防御反應?——子彈不是射向他們的。
討論與小結(jié)(可由學生自主完成):運動的物體能夠產(chǎn)生一定的機械效果(如彈丸穿透紙靶),這個效果的強弱取決于物體的質(zhì)量和速度兩個因素,且這個效果只能發(fā)生在物體運動方向上。
本實驗讓學生先產(chǎn)生興趣,造成懸念,繼而思索,使學生始終處于一種興奮狀態(tài)。興奮之余,研究課題“動量”已自然形成。而且,對動量的大小的取決因素和方向性都有了正確的指引作用。
2、設置探索驗證情境,激活科學思維
美國華盛頓大學內(nèi)的一條幅上寫道:“聽來的,忘得快;看到的,記得牢;只有動手做,才理解得深”。接受性學習是要學生將學習內(nèi)容以定論的形式接受下來,然后內(nèi)化成自身的素質(zhì),然而在內(nèi)化過程由于缺少自身的經(jīng)驗體系,故在形成自身的科學解決問題的能力時,可能會造成聯(lián)系障礙,從而影響問題的解決。而探究性學習過程中學生是通過“做科學”來“學科學”,需要學生從情景中認識問題,提出假設,收集資料,實驗驗證,處理信息,解決問題,這些都得內(nèi)化成學生的自身經(jīng)驗體系,因此探索驗證是探究性學習模式中的核心環(huán)節(jié)。
此外,探索驗證過程創(chuàng)設類似科學家的研究情境,以觀察實驗為基礎,以假設為基本方法,以質(zhì)疑驗證為基本手段,建立新舊知識的聯(lián)系網(wǎng)絡,直至問題的最后解決,其中既有形象思維、動作思維,又有抽象思維;既有聚合式思維,又有發(fā)散式思維,可以讓學生在學到物理基礎和基本技能的同時,受到科學思維和科學方法的訓練,受到科學作風的熏陶,有利于全面提高學生的科學素養(yǎng)能力。
在“超重和失重”的課堂教學中,學生或查閱資料,或收集信息,或?qū)嶒烌炞C,如在磅秤上測量體重時以直立姿勢下蹲和以下蹲姿勢直立磅秤示數(shù)的變化;用易拉罐自由落下來演示液體壓強消失現(xiàn)象;提出了在太空軌道上研制“長距離的光導纖維”,“絕對球形”的滾珠和科學設想;進而還提出了宇航員在宇航飛行中應采取何種姿態(tài)……這些不僅極大的豐富了學生視野,提高了學生的觀察力和實踐力,而且也培養(yǎng)了學生正確對待客觀事物的嚴謹科學態(tài)度。
3、創(chuàng)設設問情境,激發(fā)創(chuàng)新意識
教育所傳遞的內(nèi)容應該有這樣三個層次:第一,應該讓教育者知道世界是什么樣的,成為一個有知識的人,一個客觀的人;第二,應該讓受教育者知道世界為什么是這樣的,成為一個會思考的人,一個有理性的人;第三,應該讓受教育者知道怎樣才能使世界更美好,成為一個善于提問、勇于探索和創(chuàng)新的人。而目前的物理課堂教學對學生實踐能力的培養(yǎng),還局限于對學生實驗能力的培養(yǎng),還不夠重視培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和實踐能力。因此,在探究性學習中問題解決之后,教師應積極引導學生將所學的知識應用于實際問題,特別是解決與社會相聯(lián)系實際問題和與現(xiàn)代科技發(fā)展相聯(lián)系的問題。
在創(chuàng)設新情境問題過程中,要自覺做到理論聯(lián)系實際,聯(lián)系科技與社會,體現(xiàn)現(xiàn)代物理的新內(nèi)容、新方法、新思想、新觀念,可涉及當代科學技術的新成就,在不削弱物理基礎知識的學習,不破壞物理教學內(nèi)容的系統(tǒng)性情況下,敢于突破物理學的框架體系,綜合其他學科的內(nèi)容,用聯(lián)系的觀點將學習內(nèi)容綜合化、實踐化、社會化和現(xiàn)代化。
把最新科技問題轉(zhuǎn)化為自然問題,在素材的選擇上要注意:一要緊跟時代步伐,及時反映最新科技成果。二是不要貪大求全。三要有利于開拓視野,啟迪思維。
如在某一物理知識的教學結(jié)束時,提出一個或幾個與以后學習有關的懸念埋下伏筆,讓學生帶著如何解決這些問題的強烈愿望結(jié)束對某一知識的學習,往往會取得“言雖盡,而意無窮”的教學效果。從而活躍學生的思維,激發(fā)他們進一步探究學習興趣。
在學完“熱力學第一定律——能量守恒”以后,創(chuàng)設設問情景,讓學生思考三個問題:
(1)大家都知道熱空氣上升,冷空氣下降,因此高山頂上氣溫似乎比地面氣溫高,但實際情況并非如此,如何解釋?
(2)飛機在萬米高空飛行時,艙外氣溫往往在-50℃以下,艙內(nèi)由于空調(diào)的作用仍溫暖如春,但此時空調(diào)的作用不是使空氣降溫,而是使空氣升溫,如何解釋?
(3)有人說,煤和石油的能量也是來自于太陽,那么太陽能通過什么途徑變成了煤和石油中的化學能?
在講電磁感應現(xiàn)象結(jié)束時,可提出這樣問題,在產(chǎn)生感應電流的條件的實驗中,磁鐵相對線圈運動得快些與慢些,感應電流的大小如何?感應電流的大小跟什么因素有關?學生對上述問題通過發(fā)散思維想象會做出種種設想和推測,激發(fā)學生創(chuàng)新思維。以期達到“課雖終,而趣不盡,思未止”,來擴展學生的學習領域,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
二、創(chuàng)設物理模型新情境,提高建模能力
物理情境來源于實際問題;以生產(chǎn)、生活及新的科技成果、新的科學研究課題作為素材背景,在物理教學中就要注重模型思維的方法,培養(yǎng)學生的分析理解能力,提取信息并結(jié)合所學知識創(chuàng)造物理模型。抓住本質(zhì)建立起合理的物理模型,很多新情景、新問題就會成為熟悉的物理問題迎刃而解。
由于新情境問題的綜合性、復雜性和多樣性特征,題中涉及的因素較多且相互交織在一起,問題的本質(zhì)往往被表面現(xiàn)象所掩蓋,給解題造成了一定的障礙。從學生在解決新情境問題時的表現(xiàn)來看,較為突出的問題是:容易受表象因素干擾,不善于抽象出問題的本質(zhì)特征,導致建立模型困難。這反映出理論聯(lián)系實際的教學確實是我們教學中的一個薄弱環(huán)節(jié)。
怎樣從錯綜復雜的實際問題中抽象出物理模型呢?這就需要對所給的信息進行提煉和加工,突出主要因素,忽略次要因素。通過思維加工,采用恰當?shù)姆椒?,找到新問題與熟悉的物理模型之間的聯(lián)系,使新信息與原有知識之間的聯(lián)系通道保持暢通無阻,就可以使新問題順利地實現(xiàn)模型化,構建起符合新情境的物理模型。如以帶電粒子在復合場中的運動為素材背景,把目前世界上正在研制一種新型發(fā)電方式,即磁流體發(fā)電機的最新原理構建現(xiàn)代科技新情景,使學生從現(xiàn)代科技新情景中及時有效進行信息獲取和遷移,提高建構物理模型、學以致用的能力。磁流體發(fā)電機涉及知識點較多:二力平衡、電場力、洛侖磁力、勻強電場的場強公式、閉合電路的歐姆定律、閉合電路的路端電壓等。要求學生較強知識的綜合應用能力,能將通電氣體在橫向磁場中的流動等效為導體切割磁感線,從而產(chǎn)生感應電動勢,同時對磁流體發(fā)電所涉及的物理問題進行準確的分析,把導體切割磁感線,回路中的電流、電離氣體受力平衡、能量轉(zhuǎn)化與守恒等聯(lián)系起來,從不同角度進行綜合分析,在實際問題的解決中,構建物理現(xiàn)象的場景,建立模型,應用理論規(guī)律,拓寬視野。
三、幾點啟示與思考
(1)讓新教育理念支配教學行為
新的課改理念,要求學生從“學會”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皶W”,篩選,獲取和轉(zhuǎn)換信息的能力是現(xiàn)代社會所必須的。因此,教師必須依據(jù)學生年齡特點和認知特點,設計探索性和開放性的新情景,給學生提供自主探索的機會,讓學生在觀察、實驗、猜測、歸納分析和整理的過程中去理解一個問題是怎樣提出來的,一個概念是如何形成的,一個結(jié)論是怎樣猜測和探索到的,以及這個結(jié)論是如何被應用的。通過這樣的形式,使學生真正體驗知識的建構過程。
(2)問題情景的設置應有層次,應有漸進性、靈活性、針對性
由于學生的原有知識結(jié)構對問題解決起著至關重要的作用,因此,在問題情景設置時應根據(jù)學生學習心理和所具有的知識結(jié)構,將要解決的問題設計成一系列漸進的問題系列,為學生提供必要的“支架”,但同時也應注意,所提供的問題情景應當不是給學生以明顯解決問題的建議,同時也要避免所提出的問題會使學生感到他們在進行一項毫無希望的活動。
(3)樹立學生學習自信心,開發(fā)非智力因素
“問題情境”教學要求每一位學生主動去感知、去接受、去探求知識,這就需要每個學生都具有學習自信心。教師如何讓每一位學生樹立學習自信心呢?首先,教師應注重個體差異,尊重他們、鼓勵他們,學困生被尊重的欲望要比其它學生強烈得多,若教師尊重他們、信任他們,他們會迸發(fā)極高的學習熱情,因此,哪怕他們只有小小的進步,教師都要充分肯定和鼓勵他們,同時應不失時機地指出努力方向。其次,教師應關注學生學習的個性化特征。不同的學生有不同的思維方式,不同的興趣愛好以及不同的發(fā)展?jié)撃堋=處煈P注學生的這些個性差異,允許學生思維方式的多樣化和思維水平的不同層次。教師應尊重學生的想法,不急于評價各種做法,要引導學生比較各種做法的特點,選擇適合自己的做法。鼓勵解決問題策略的多樣性,并讓學生明確表達想法,強化合理判斷與理性溝通的能力,在師生、生生互動中建構物理知識。
總之,在教學中教師應盡可能創(chuàng)設新穎的新情境,發(fā)揮教師的主導作用,讓學生主動參與,在新情境中積極探索、主動獲取知識,強化物理學習技能,促進師生之間的情感交流,提高教學效果。
在實際數(shù)學教學中,筆者發(fā)現(xiàn),教師們的情境創(chuàng)設與運用往往局限在知識的導入以及學習氣氛的營造與烘托中,忽略了情境在幫助學生梳理知識結(jié)構,引導學生獨立思考方面的積極作用,使得情境教學的功能受到了很大的局限。由此,在實際教學中,筆者有意識地通過問題情境的創(chuàng)設,啟發(fā)學生進行獨立思考,幫助學生通過問題,將知識串聯(lián)起來,引導學生抓住知識脈絡,以不變應萬變。例如,教學《平行四邊形的面積》時,教師與學生在互動交流和操作實踐中得出了一個共同的結(jié)論,即平行四邊形的面積公式是利用平行四邊形與長方形的轉(zhuǎn)化和推導而來的,即平行四邊形的面積等于底乘以高,而為了幫助學生進一步理解這個結(jié)論,教師設置了一個遞進式的問題情境:是否任意的一個平行四邊形都可以轉(zhuǎn)化成長方形?平行四邊形轉(zhuǎn)化為長方形后的面積和周長是否一樣?這個遞進式的問題情境在于幫助學生正確地區(qū)分長方形與平行四邊形之間的內(nèi)在聯(lián)系,厘清長方形和平行四邊形在轉(zhuǎn)化過程中的定量與變量關系,從而更好地理解為何平行四邊形的面積會等于“底×高”。所以,學生在進入這個問題情境后,必須主動地聯(lián)系自己所學過的有關長方形與平行四邊形的知識,并從中篩選出自己想要的信息進行組合,從而在研討中不斷讓自己的思維條理化,清晰化。
二、情境創(chuàng)設要助機械練習趣味化
在小學階段的數(shù)學教學中,機械練習是幫助學生鞏固數(shù)學知識,提高學生運用技巧的必由之路。然而,由于機械練習的單一性與刻板性,學生在反復的練習過程中容易產(chǎn)生厭煩與抵觸情緒。面對這樣的教學瓶頸,我們不妨將情境活動與機械練習有機地結(jié)合起來,把情境滲透于練習的導入、過程以及評價中,從而將枯燥的機械練習包裝成趣味的情境活動,提高學生們互動參與的熱情。例如,教學《小數(shù)的大小》時,在傳統(tǒng)的教學范式下,待教師完成新知的教學任務后,便是一環(huán)接一環(huán)的機械式練習,而且這些練多又依課本上的編排順序而列,沒有根據(jù)學生的學習需求和接受能力,更沒有根據(jù)不同學生的表現(xiàn)來選擇和組織。因此,為了保證練習能夠真正達到鞏固新知、拓展知識的目的,我們可以結(jié)合情境創(chuàng)設法來設計、引導和評價練習。如讓學生互出考題進行訓練,并盡量結(jié)合生活實際進行題目創(chuàng)造。有的學生就會結(jié)合自己的購物經(jīng)驗,讓同伴對比一根鉛筆與一塊橡皮擦的價格;而有的學生會以身高為例,出示各種不同的考題來訓練對方,等等。這樣不僅能夠訓練答題者,也能夠讓出題者在其中獲得知識的再次鞏固。
三、結(jié)語