摘要:本文以《電阻》教學為例,指出體驗教學在初中物理課堂教學中所存在的缺位與越位現(xiàn)象,并試圖評析體驗教學的現(xiàn)狀,以求課堂更有品位,提高課堂效率與質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:體驗教學;不缺位;不越位;要到位;構(gòu)建
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2010)1(S)-0022-3
杜威是“體驗教學”的倡導(dǎo)者。“體驗教學”是指在教學過程中要從學生的經(jīng)驗和體驗出發(fā),密切知識與生活之間的聯(lián)系,引導(dǎo)學生不斷深入地觀察和體驗身邊的物理現(xiàn)象,并最終用所學知識解釋物理現(xiàn)象,或從現(xiàn)象中總結(jié)出物理規(guī)律。庫博(1984)建立了體驗教學循環(huán)模型,如圖1所示。該模型包含四個元素,即:具體的體驗,觀察與反思,形成抽象的概念和普遍的原理,在新情境中檢驗概念的意義。從圖中我們不難發(fā)現(xiàn),體驗教學以人的生命發(fā)展為依歸,尊重生命、關(guān)懷生命,拓展生命、提升生命,蘊含著高度的生命價值與意義。它所關(guān)心的不僅是人可以經(jīng)由教學而獲得多少知識、認識多少事物,還在于人的生命意義可以經(jīng)由教學而獲得彰顯和擴展。
筆者有幸聆聽、觀摩了幾位老師所設(shè)計的《電阻》(蘇科版物理九年級上冊十四章第一節(jié),P82~P86,2009年6月第6次印刷)教學。聽課之后感覺收獲頗大,同時對體驗教學的缺失感到一些遺憾。下面筆者選取幾位老師的教學片段作為案例,談一談體驗教學在課堂中的現(xiàn)狀,以求今后在實施體驗教學的過程中做到“不缺位”、“不越位”、“要到位”,并最終使物理課堂更“有品位”。
1 課題引入
教師甲:今天陽光明媚。為了使大家看清實物展臺的屏幕,我將展臺燈泡調(diào)得亮度較高。同學們在平時看演出時,也會接觸到調(diào)光燈,要調(diào)控燈的亮度,就要調(diào)控通過燈泡的電流。怎樣才能改變電路中電流的大小呢?我們來嘗試改變電路中電流的大小。
教師乙:(出示線路板:由電源、開關(guān)、燈泡、電流表組成一個串聯(lián)電路)同學們,這是一個簡單的實物電路,哪位同學可以想出較多的辦法改變燈泡的亮度?請到講臺上來動手嘗試。
點評 教師甲試圖創(chuàng)設(shè)一種情景引入,使學生對本節(jié)要學內(nèi)容有個初步的認識。但是考慮到多數(shù)學生對實物展臺的亮度、舞臺調(diào)光燈亮度調(diào)節(jié)只是有所聞,實際上是缺乏感性認知的,并沒有切身的體驗過程,只能憑想象來認識。創(chuàng)設(shè)的情景沒有產(chǎn)生預(yù)定的效果,存在一定的“缺位”現(xiàn)象。而教師乙則從學生已經(jīng)熟知的簡單電路入手,引導(dǎo)學生動手嘗試,由于有切身的體驗,效果較好。課堂中,學生想出了增減電池的個數(shù)(改變電壓);串聯(lián)一個燈泡、串聯(lián)其它用電器(改變接入電路的導(dǎo)體)等方法。甚至有一位同學將隨身攜帶的削筆刀接入電路,電路中電流變化了,將刀片打開再接入電路中,電流又變化了!授課老師抓住這一課堂上出現(xiàn)的寶貴“資源”,充分運用并引導(dǎo)學生猜想影響導(dǎo)體電阻大小的因素,屬于神來之筆。教師乙的課堂中,學生親自參與知識的建構(gòu),親歷過程并在過程中體驗知識和情感,課堂氣氛活躍,且課堂效率高。
2 探究實驗的設(shè)計
本課時在探究實驗的編排上的的特點:十分重視探究方法教育,重視科學探究的過程。教學內(nèi)容的編排是根據(jù)提出的問題,設(shè)計實驗方案,通過實驗和對實驗現(xiàn)象分析、處理得到相應(yīng)的結(jié)論。
教師乙:同一電路中接入不同導(dǎo)體時,電路中的電流是不同的。同學們有沒有考慮過影響導(dǎo)體電阻大小的因素呢?(略停)請同學們提出自己的猜想。
學生A:材料。猜想依據(jù):剛才實驗中接入不同材料的導(dǎo)體時,電流不同。
學生B:長度。猜想依據(jù):將小刀的刀片打開與合上時長度不同,分別接入同一電路中,電流不同。
學生C:(迫不及待)橫截面積。猜想依據(jù):小刀的刀片打開與合上時橫截面積也不相同。
學生D:溫度。課本P84(蘇科版九年級上冊2009年6月版)介紹了同一燈泡在未接入電路時與正常工作時的電阻不同,正常工作時的溫度是高于未接入電路時的溫度的。
請同學們繼續(xù)思考以下問題:①你準備用什么樣的科學研究方法來展開你的探究活動?②實驗中怎樣比較電阻大還是小?③為了實現(xiàn)你的目標,你需要哪些實驗器材?④實驗中應(yīng)觀察什么,記錄什么?
下面請每個小組選派兩位同學自選實驗器材驗證其中的影響因素。要求:說出實驗方案并動手操作,根據(jù)你的實驗可以得出什么結(jié)論?
教師丙:為了研究影響導(dǎo)體電阻大小的因素,我們可以采用類比的方法先來進行如下猜想。
我們已經(jīng)知道電荷的多少叫電量。電流強度等于每秒鐘通過導(dǎo)體橫截面的電量。結(jié)合人在大街上行走的情況,同學們猜想:影響導(dǎo)體電阻的因素有哪些?
點評 在知識建構(gòu)的過程中,學生不是一張白紙,他們不是空著腦袋走進課堂的,他們已經(jīng)具備了一些經(jīng)驗,教師在學生的“最近發(fā)展區(qū)”設(shè)疑、施教,才能保證“教學總是走在發(fā)展的前面?!苯處熞易鹬夭⒊浞掷脤W生的已有經(jīng)驗,由學生自己提出猜想并給出猜想的依據(jù)。教師丙則明顯存在“越位”現(xiàn)象,將學生認為是一張白紙,課堂缺乏挑戰(zhàn)性,學生完全處于教師的“掌控”之中,“亦步亦趨”地謹慎前行。在這種缺乏挑戰(zhàn)的課堂中,學生的創(chuàng)新發(fā)散能力都被慢慢地磨滅了。
另外,我們再從教學的嚴謹性角度來看:教師丙將導(dǎo)體的電阻跟長度、橫截面積的關(guān)系用人在街上行走作比喻,街道越長、街面越窄,行人受到阻礙的機會越大。同理,導(dǎo)體越長、越細,自由電荷定向移動受到碰撞的機會就會越多,電阻也就越大。似乎是有道理的,但是實際上我們再深入想一想:本節(jié)課后的“讀一讀”中介紹了超導(dǎo)體,學生問超導(dǎo)怎樣打比方,我們又該如何解釋呢?因而采用類比的方式,還需要更加精細的雕琢,才能保證不出科學性錯誤,不引起學生的誤解,甚至于影響進一步的學習。
3 器材的選擇
課程標準對本節(jié)關(guān)于實驗探究方面的要求是:(1)在探究影響一個物理量的相關(guān)因素時,能用控制變量法進行實驗方案設(shè)計;(2)能根據(jù)實驗思想設(shè)計需要的實驗方案,從實驗結(jié)果定性得出導(dǎo)體電阻與其長度、粗細和組成材料之間的關(guān)系。針對本節(jié)的探究器材,課本提供的實驗器材為A、B、C、D四根金屬絲,其中A、B、C都是鎳鉻合金絲,D是錳銅絲;A、C、D的長度相等,B的長度是A的兩倍;A、B、D的橫截面積相等,C的橫截面積是A的兩倍。針對本節(jié)教學的內(nèi)容,結(jié)合學生的實際情況,我們來看兩位老師的器材選取。
教師丁:課前找遍了學校實驗室的所有角落也沒有找到與課本圖相同的器材,只好托同學幫忙從外校借來一個相似的其它型號的演示器。導(dǎo)線規(guī)格如下:導(dǎo)線A的橫截面積和長度與導(dǎo)線B相等;導(dǎo)線C的橫截面積是B的兩倍;導(dǎo)線C的長度是導(dǎo)線D的兩倍,它們的橫截面積相等。我們再來看課堂師生互動情況。
師:要用控制變量法研究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系,應(yīng)該如何選取器材?
生A:選用A、B兩根電阻線。
師:要研究電阻與長度的關(guān)系呢?
生B:選用C、D兩根電阻線。
師:要研究電阻與橫截面積的關(guān)系呢?
生C:選用B、C兩根電阻線。
我們再來看教師戊所選的器材和課堂教學情況。
教師戊:直接選用本校實驗室所配備的J2359型電阻定律演示器,其材料具體規(guī)格如圖表所示。
探究過程中,課堂上出現(xiàn)了一段精彩的對話(教師已經(jīng)申明與溫度的關(guān)系,暫不考慮進去):
師:要研究電阻大小與長度間的關(guān)系,應(yīng)該如何控制變量?
生:控制導(dǎo)體的材料、橫截面積相同而長度不同。
師:現(xiàn)在我們所看到的四根電阻絲都是長度相等的,怎么辦呢?
生A:第一次將一根鎳鉻合金絲接入電路中,第二次將兩根鎳鉻合金絲連接起來。學生上臺演示如圖2所示,將B、C兩端用導(dǎo)線連接起來,然后將A、D兩個接線柱接入電路中就將長度擴大為原來的兩倍了。
生B:將B、D兩個接線柱連接起來,然后將A、C兩端接入電路中比剛才的接法更好。因為這樣用較短的導(dǎo)線就可以完成電路的連接。
生C:我認為這些都沒必要,只用一根導(dǎo)線就完成了。第一次將整根電阻絲接入電路中,第二次將其中一個接線柱接在導(dǎo)線的中間部分就行了,還可以換接其它位置,可以多次實驗,避免實驗出現(xiàn)偶然現(xiàn)象。
……
師:四根電阻線的橫截面積都是相等的,又該怎么改變電阻絲的橫截面積呢?
生D:將AB和CD兩根鎳鉻合金絲擰在一起就行了。
生E:兩根導(dǎo)線是固定在板上的,不能卸下來,所以不能擰在一起。將AC、BD分別用導(dǎo)線連接起來,然后將A、B接入電路中就行了。
……
點評 實驗探究的設(shè)計應(yīng)具備以下幾個原則:可靠性原則、方便性原則、準確性原則、挑戰(zhàn)性原則。從培養(yǎng)學生創(chuàng)新發(fā)散思維,并有利于學生終身發(fā)展的角度考慮,挑戰(zhàn)性是必不可少的。學生通過討論甚或辯論,引發(fā)認知沖突、激起求知欲望,由于學生有了親身參與、感悟和體驗,而不是一般性地接受別人的觀點,可以進一步地豐富和完善學生的認知結(jié)構(gòu),提高科學探究的興趣與能力。教師戊所選用的器材不是一目了然的,且設(shè)計的課堂程序符合學生的認知規(guī)律,有可用于解決一類問題的知識、方法和策略可供提取。這樣培養(yǎng)出來的學生才能應(yīng)對各種題型、各種實驗探究情形、對于解決今后生產(chǎn)生活中可能出現(xiàn)的類似問題都是大有裨益的。
教師丁所選的器材對于順利完成課堂教學任務(wù)是有益的,但是我們細細品味一下,這樣的器材選取是平淡無味的,學生沒有爭論、沒有備選方案,只有沿著老師已經(jīng)預(yù)設(shè)好的一條道路走下去。這種平鋪直敘式的教學,只能使課堂如同一潭死水,學生沒有興趣和激情。我們常抱怨學生:學習了十幾年,還是不知道怎么學習。原因何在呢?老師把課堂上所有的細節(jié)、可能出現(xiàn)的問題、如何解決這些問題,事無巨細地統(tǒng)統(tǒng)考慮好了,并盡力引導(dǎo)學生從可能出現(xiàn)問題的“暗礁”部位繞過去。學生沒有主動學習的習慣,沒有主動解決問題的興趣,沒有體驗并獲取知識后的快感,更缺乏勝利后的成就感,步入社會當然就沒有這方面的能力、興趣與習慣。
新課標倡導(dǎo)學生自主學習、倡導(dǎo)探究型、感悟型學習,倡導(dǎo)教學為學生終身發(fā)展服務(wù)。體驗學習的基礎(chǔ)是在反復(fù)實踐中的內(nèi)省體驗,是通過學習者不自覺或自覺的內(nèi)省積累而把握自己的行為情感,認識外在世界。在實施體驗式學習教學時,應(yīng)把握好重點,講究教學策略,結(jié)合以上對《電阻》教學的分析,可以發(fā)現(xiàn)教學策略如下:創(chuàng)設(shè)體驗情景、不斷自主探究、及時反饋和完善、構(gòu)建平臺和氛圍。
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(欄目編輯黃懋恩)