張曉燕
新課程、新教材、新的教育理念要求不斷地改進教師的教學方式、學生的學習方式。就課堂教學而言,具體體現在教學目標的設定、教學內容的挖掘、教學手段的選擇和教學過程的設計上。下面我以“內能和熱傳遞”的教學設計為例,談談對新課程背景下課堂教學的體會。
一
新教材在編寫過程中充分體現了新課程教育理念,把提高學生的物理素養作為第一目標,并將這一目標分成兩個層次:學習物理學的知識、方法和通過物理學認識世界。
內能和熱傳遞這節課設定的教學目標如下:
根據分子動理論知識,用類比的方法建立內能的概念。
通過探究活動,認識改變物體內能的途徑,并能區分生活實例中的做功與熱傳遞。
能簡單描述溫度和內能的關系。
了解熱量的概念,能在生活和相關物理活動中正確使用熱量術語。
在探究活動的過程中學習科學探究的方法,體驗科學探究的樂趣。
教學重難點:
重點:認識內能;通過探究活動,認識改變物體內能的途徑。
難點:根據分子動理論知識,用類比的方法建立內能的概念。
在具體教學過程中恰當地確立教學目標需要注意以下兩點:(1)教學目標不是一成不變的。教學目標的設定受很多因素的制約,如學生情況、教師情況、教學資源的占有量、外界環境限制等,所以每節課的教學目標往往不同,即使同一節課,不同時間、不同地點、不同教學對象的教學目標也往往不同。教師要根據實際情況制定教學目標。
(2)充分挖掘教學中蘊含的精神食糧。教材為教師搭建了活動平臺,教師要通過這個平臺教給學生什么呢?教知識,教方法,在教學活動中提高學生的能力、素養,使學生樹立正確的世界觀、價值觀、人生觀。因此,教師必須從教材和其他教學資源中挖掘相關的教學因子,設定相應的教學目標。例如,摩擦力在初中教學中,難以做更深更廣的挖掘,因此,以知識的掌握、常識的介紹,使之更好地為日常生活服務就成為主要教學目標。再如,“走進分子世界和靜電現象”這些章節,設計了人類對物質結構和空間本質的認識過程,是物質觀、世界觀、科學觀教育的良好素材。而初二學生已具備一定的空間概念和哲學基礎,如果教師掌握一些哲學基本理論,就可以將辯證唯物主義世界觀、科學觀的培養設定為教學目標。像內能和熱量這樣比較抽象的物理知識的認知,教材中有大量的素材可以用于培養學生的能力,影響他們的世界觀、人生觀、價值觀,影響他們的思維方式、行為方式,這是學校教育的根本目標,也是新課程之“新”的根本所在。
二
1.重視體驗過程。
現代教育心理學家布魯納說:“我們教一門科目,不是建造有關這門科目的一個小型現代圖書館,而是使學生親自進行像數學家思考數學,像史學家思考史學那樣,使知識的獲得過程體現出來。認識是一個過程,而不是一件產品。”教師教學生,不是要學生把結果記錄下來,而是要使他們參與知識構建的過程,所以,最有效的教學過程是體驗的過程。體驗思維創造的過程,體驗應用實踐的過程,體驗學習的艱辛與喜悅,體驗科學的壯美與神奇。例如:老師這里有一杯水,現在老師將這杯水舉高,讓水從高處流向低處的杯子里,請同學想一想:水從高處流向低處的過程中,具有什么能?你的依據是什么?思考后,學生很容易就得到答案。這是因為對于初中生而言,內能較為抽象,學習起來難度較大。這個問題的設置,可以讓學生回顧有關動能與勢能的知識,并明確什么樣的物體具有動能,什么樣的物體具有勢能,為內能概念的得出做鋪墊,降低學生的學習難度。
2.重視學習科學方法。
良好的方法使我們更好地發揮運用天賦的才能,而拙劣的方法則可能阻礙才能的發揮。新課程讓學生通過物理概念和規律的學習過程,了解物理學的研究方法,認識物理實驗、物理模型和數學工具在物理學發展過程中的作用。具體在教學中就是系統和全面地學習物理學的同時,進一步強調物理學的研究思想和方法。例如在學習內能的概念時教師可以運用類比的方法。如設定以下情景:運動的物體具有動能;物體受到重力的作用,被舉高時具有重力勢能。由分子運動理論可知,組成物質的分子在永不停息地做熱運動;分子間存在相互作用力,且分子間有間隔。請學生討論:①組成物質的分子是否具有動能?②分子之間是否具有勢能呢?大多數學生很容易理解分子具有動能,隨著交流討論的進行會發現,分子間同樣具有勢能。通過類比的方法,可以降低學習的難度,同時通過小組的合作交流學生會一致認為分子具有動能,對于是否具有勢能的意見并不一致。當然,此處是學生觀點的闡述,不必要求太高。在學生充分討論、感受的基礎上教師可以做適當的引導,讓學生進行總結、概括,明確分子間也具有勢能,然后向學生介紹內能的概念。在教學中如果注意引導學生體會歸納,乃至創設情境,讓學生親身投入其中經歷科學發現的過程,不僅可使學生更好地掌握知識,而且可以體驗蘊藏其中的科學美,激發進一步學習物理的興趣,更可以鍛煉創新思維、掌握一種研究方法,可以使學生在學習上終身受益。
3.讓物理走向生活,讓生活走向社會。
將教學內容和生活實際聯系起來,從身邊常見的現象和例子說明問題,不僅可以激發學生的學習熱情,強化實踐意識,提高學生分析問題和解決問題的能力,還可以拓寬學生的視野,幫助學生形成科學的價值觀,增強社會責任感。例如學習改變物體內能的方法時創設以下情境:物體內部所有分子由于熱運動,而具有的動能,以及分子之間勢能的總和叫做物體的內能。分子熱運動的劇烈程度與誰有關?有什么關系?此時分子的動能怎么變?這一過程利用精心設計的提問,引導學生溫故知新,這樣更符合初中學生的思維方式,比教師直接講授,更容易讓學生接受。接下來教師繼續提問:分子動能是內能的一部分,那內能怎么變?也就是說內能和誰有關?有什么關系?這里通過新舊知識的聯系,讓學生很容易理解溫度對內能的影響。這樣層層設問,讓學生經歷知識的推進過程,能很好調動學生的參與熱情,同時對提高學生分析問題的能力也是非常有益的。進一步設問:現在我們來看生活中的現象,一杯熱水放在室溫環境下,過一段時間它的內能怎么變?溫度怎么變?當溫度降低到一定程度后,放入冰箱速凍,內能和溫度怎樣變化?到最后熱水的內能會不會降低為零呢?為什么?利用生活實例引入知識,使學生有親切感,并且變抽象的知識具體化,更符合初中學生的認知規律。再請學生聯系生活實際說一說,想讓一根鐵絲溫度升高,內能增加,我們都有哪些方法?對于此問題,學生有豐富的生活經驗。這樣的提問既可以引導學生養成善于觀察、思考、交流合作的科學素養,更可以為引出改變物體內能的途徑做好鋪墊。
師:同學們提供了很多做法,這些做法中哪幾個可以歸為一類?你能說出原因嗎?學生在思考的基礎上不難發現,有些實例是通過吸、放熱實現的。學生在教師的引導下可得出結論。提問的不斷升華,主要是為了培養學生分析歸納的能力;說出分類的原因,是為了拓展前一問題的深度,并讓學生學會總結分類,對學生邏輯思維的培養大有益處。最后教師可以請每組選出代表,進行交流展示。通過分享探究的成果,學生能體會到期成功的喜悅。當然錯誤的結論應同樣得到重視,讓學生感受到科學探索的道路上并不是一帆風順的,我們應不怕挫折,勇于前進。此時,教師通過大屏幕出示問題:請分析下列事例中都是通過什么途徑改變物體內能的?并歸納你是如何快速區分哪些屬于做功,哪些屬于熱傳遞?這兩個問題是為了讓學生通過對大量生活實例的解釋,達到落實鞏固知識的目的,并通過第二問,引導學生意識到學習過程中應善于歸納總結。這些分析能拉近科學與生活的距離,使學生對物理學更有親切感,減少距離感,消除恐懼感,從而提高學習的興趣與效率。
總之,學習物理學的最終目標是通過物理學認識世界,促進學生思想認識上的飛躍。將物理學應用于生活實踐中,是學習物理的意義所在。
參考文獻:
[1]劉光武.學生對熱量內能和溫度關系的說解分析.物理教學探討,2009(11).
[2]義務教育課程標準實驗教材,九年級上冊物理教師教學用書.