杜愛慧
(河南師范大學物理與信息工程學院 河南 新鄉 453007)
課堂教學設計是指教師針對一節課或某一個具體問題,在一定的教學理念指導下,運用系統的方法,為達成一定的教學目標而事先對教學活動進行的規劃、安排與決策的過程[1].它是教師教學中的日常工作,也是課堂教學活動得以順利實施的前提和基礎.可以說,課堂教學設計是否科學、合理,將直接影響課堂教學的效果.筆者認為,對于有效的課堂教學設計應充分挖掘和創設情境,使學生能夠在情境探索中得到發展.
“情境”一般指“情況、境地”.《辭海》對其定義是“一個人在進行某種行動時所處的特殊背景,包括機體本身和外界環境因素”.情境是客觀世界(生活、場景)和主觀世界(思想、感情)相熔鑄的產物.情由“境”生,情是基于已有的知識、經驗并反映個體的獨特個性.這里筆者將情境界定為,課堂教學環境與學生內心已有的知識、經驗以及二者相互作用使學生產生情緒、情感的總和[2].
從后現代視野的角度看,課堂教學是一種教師和學生協同活動的過程,是學生在教師指導下,依據課程、計劃和課程標準的要求,積極主動地掌握系統的文化科學知識和基本技能,發展身體素質、心理素質和社會文化素質,并形成一定思想品德和心理品質的過程[3].這一過程具有如下特征:
(1)情境起伏.即教學不應是平鋪直敘的,而要有變化或變革.當然,這里的變化是指教學情境要有漲落.學生有時迷霧蒙蒙,疑團難解,有時茅塞頓開,柳暗花明.只有在大漲大落的情境下,學生才會有直覺、靈感、頓悟的產生,才能由知識的量的積累飛躍到質的升華,從而有所創新.
(2)不平衡中構建.學生的課堂學習生活追求的是自我發展.教學中,只有把與學生原有認知、技能、品德水平等不相一致的內容與學生原有水平發生碰撞,產生矛盾,造成不平衡,學生自我發展的目標才能實現[4].
可見,創設情境在實際課堂教學中具有非常重要的作用.教師在進行課堂設計時應積極考慮創設良好的教學情境,并符合學生認知結構(包括具體的知覺、記憶、語言、思維過程等智力因素和動機、經驗、情緒、情感等非智力因素),同時,還應考慮結合教學內容,以情境為紐帶,以問題為中心,利用教學資源,積極尋找創設的切入點,把學生的認知、情感水平帶入到最近發展區,使學生獲得知、情、意、行的全面發展.也只有這樣的設計,才能真正有助于課堂教學效率的提高.
案例1:“比熱容”
比熱容是教材“熱和能”一章中非常重要的一個概念,也是九年級物理中比較抽象、難懂的概念,學生在接受和理解方面都存在一定的困難.具體設計可按如下進行.
首先,創設生活情境引入概念.教師向學生展示一些圖片,比如海灘、游泳池等,讓學生結合生活,想象赤腳走在沙灘上與走在海水中的感覺,或者走在游泳池水里與走在游泳池邊的水泥地上的感覺,讓學生獲得感性認識的同時,激發起學習的興趣.
其次,巧置問題情境形成概念.這里可通過3個問題,環環相扣,最終形成“比熱容”的概念.
問題1:水吸收的熱量可能與哪些因素有關?教師可以聯系生活,請學生思考,一壺水和半壺水哪個更容易燒開?而且,在燒水的時候,將一壺水燒開或燒熱,哪個需要的時間更長些呢?通過生活中非常熟悉的事情,讓學生充分進行經驗分析,并最終得到物體吸收的熱量和它的質量之間的定性關系,而且可能與時間也有關系等.
問題2:不同物質的吸熱能力一樣嗎?比如水、沙子、煤油等.學生可能會從生活經驗中進行多種猜想,比如,有的學生說吸熱能力不一樣.因為,夏天到海邊游泳時,會感覺沙子燙腳,而海水卻比較涼;沙子的溫度高,說明沙子的吸熱本領大.有的學生可能認為吸熱能力相同,因為它們同樣受太陽光的照射.此時,教師應對學生的觀點進行引導總結.
問題3:如何比較不同物質的吸熱能力呢?比如,剛剛提到的水、沙子、煤油等.在這一環節中,教師要引導學生首先設計出合理的實驗方案,如可以選取相同質量的水和煤油,通過加熱器給它們加熱,借助溫度計等讓學生觀察并記錄水和煤油的溫度及時間的變化情況等.
通過以上思考,學生可以找到用實驗研究比熱容本質的方法.接下來,教師與學生便可以一起進行實驗、收集數據、分析數據并最終概括得出比熱容概念.
最后,運用實踐情境鞏固概念.教師可以結合教材中的小資料,讓學生比較水與砂石的比熱容值,并進一步用其解釋生活中的一些現象,比如,水稻是喜溫作物,在每年三四月份育秧時,為了防止霜凍,傍晚常常在秧田里灌一些水過夜,第二天太陽升起后,再把秧田里的水放掉,你能解釋原因嗎?新疆的諺語“早穿皮襖午穿紗,懷抱火爐吃西瓜”,你能說出其道理嗎?等等,以此加深學生對比熱容的理解.
以上就是“比熱容”的課堂設計.這一過程通過創設情境,讓學生在獲得直觀感受的同時,結合對問題的思考與探討,環環相扣,既突出了學生學習的主體地位,也保證了其形成概念的順理成章.
案例2:“牛頓第一定律”
對于此內容,教師要明確它是用科學推理的方法概括出來的理想規律;該定律是否正確要用實踐來檢驗.教師講解的重點是揭示物體不受力時的運動規律.學生學習的困難在于從生活經驗中得到的一種錯誤的觀念,即認為物體的運動是力作用的結果.因此,教師設計的重點應放在如何使學生擺脫這種錯誤觀念(創設情境起伏),同時,還要讓學生明確用推理方法概括出來的定律是要用實踐來檢驗的.
首先,創設實驗情境提出問題.教師可以用生活現象讓學生進入物理世界,充分利用自己的前概念來思考,有力才有運動嗎?可以讓學生利用課桌上的木塊、小車做實驗進行體驗.比如,讓學生推木塊,木塊運動,撤去推力,木塊停止運動等.這些與學生的生活經驗非常吻合,而且這也是亞里士多德的觀點.如此設計的目的就是要激活并且強化學生頭腦中這種錯誤的觀念.
其次,展現問題情境探索規律.這里可以分兩步進行.第一,向學生介紹伽利略的觀點.教師投影出伽利略理想實驗示意圖,對照示意圖復述伽利略的推理過程和結論.當然,也要向學生說明伽利略的推理是建立在分析大量事實的基礎上的,不是憑空產生的;而且后來還得到了法國科學家笛卡兒等人的論證.讓學生針對這兩種觀點進行討論,引起強烈的認知沖突.通過自己動腦、動手來探究、論證誰對誰錯.從而使自己原有的那種錯誤的觀點被動搖,逐漸形成正確的認識.第二,讓學生分組進行實驗并最終總結得出牛頓第一定律.教師可以引導學生通過做滑輪小車的實驗進行總結,讓小車分別沿不同粗糙程度的斜面運動,學生會發現接觸面越光滑,摩擦阻力越小,小車運動得就越遠.如果推理到接觸面完全光滑,而且在沒有摩擦阻力、空氣阻力的理想情況下,小車將會永遠運動下去,并且保持速度不變,做勻速直線運動.此時,教師也可以引導學生深入了解“控制變量法”、“推理法”的運用.
最后,運用實踐情境深化規律.教師在引導學生明確表述出牛頓第一定律的內容后,應重點讓學生理解:(1)力不是維持物體運動的原因;(2)力是改變物體運動狀態的原因.同時,教師可精選一些典型習題讓學生練習,還可以向學生展示一些生活中的情景.如司機系安全帶、亞洲飛人柯受良駕車飛越黃河等,讓學生嘗試用所學知識進行解釋,從而加深理解.
以上就是“牛頓第一定律”的課堂教學設計.這里在突出認知推理的同時,也更加重視“情境”.教師一開始便讓學生去發現生活中“力和運動”是不可分割的.雖然這樣做會讓學生產生“有力才有運動”的誤解,但也從另一個角度讓學生發現物理就在身邊,它可以解決生活中的困惑.這也符合“從生活走向物理,從物理走向社會”的新課程理念.同時,通過產生認知沖突,再用實驗進行驗證,也培養了學生推理及論證的能力,幫助學生構建起了新的知識和概念的框架.
以上僅談了一些筆者粗淺的看法,以期能起到拋磚引玉的作用.總之,課堂設計實質上是由教師內在的策略與外在的材料組成的.情境創設作為課堂設計的一種有效方法,應充分引起教師的關注.其實,課堂設計最終形成的是綜合的、富有彈性的教學方案.教師在課前做好充分的準備,課堂上更多地是在引導和傾聽.不經意間創設一個情境,追問一個問題,給出一道練習,使用一則材料,好像是“得來全不費功夫”,實則是經歷了“踏破鐵鞋無覓處”的準備過程.只有這樣的課堂,師生才會真正感受到作為課堂教學的共同創造者的歡樂,才能真正有利于物理課堂教學效率的提高.
1 裴新寧.透視教學設計觀.中國電化教育,2003(7):18~20
2 卜振鑫.在高中物理課堂教學中情境創設的研究與實踐(學位論文).遼寧師范大學,2010.6
3 鐘啟泉.課程與教學概論.上海:華東師范大學出版社,2003.154~156
4 于世華,等.動態生成的教學過程設計.天津師范大學學報(基礎教育版),2004(4):36~39