華 琳
(中山市第一中學 廣東 中山 528403)
在高中物理教學中使用教材通常有兩種極端情況.第一種:課堂教學與教材完全脫節(jié),即“二張皮”現(xiàn)象十分常見,教師(各教齡層次的都有,青年教師占比更多)靜不下心來學習新教材、分析教材、理解配套的相關教師參考用書.費時費力在網(wǎng)上查找資料找課件,在教學中真正動腦筋思考如何將教材與學情結合起來的很少.其后果是學生看不懂教材,只能依賴練習冊進行預習和復習.大多數(shù)練習冊的敘述既不科學又不嚴謹,不少練習冊甚至錯漏百出.有些練習冊不僅誤導學生,更可怕的是還誤導沒有經(jīng)驗的教師,教師和學生每天被練習冊牽累著,教與學事倍功半;第二種:教師誤將教材當綱領性文件、當教案.“教材怎么寫,我就怎么講”,所以出現(xiàn)教師很快講完了教材,學生卻完全沒有理解,讓原本就難的高中物理難上加難.課堂上出現(xiàn)教師照本宣科,學生昏昏欲睡也就不足為奇了.
上述二類教師在高中物理教師中不在少數(shù),理順課程、教材與教案的區(qū)別和聯(lián)系十分必要.首先應明確課程標準是綱,而教材既不是綱更不是教案,它只是課程標準的一種解讀.教材的作用:一方面可供學生課前預習和課后閱讀,但教材限于篇幅必須簡潔明了,所以又區(qū)別于學案;另一方面可以幫助教師更準確地領會課程標準,提供教師一種能夠展示物理學本質的教學思路作為備課時的參考.物理教師通過分析研究課標、教材和配套教師用書,理解教材的編寫意圖、使用建議和作用,才能用好教材進而用活教材.
教師在使用教材時首要解決的問題是教材為什么這么寫?是否適合你的學生基礎和接受能力?有沒有更適合學生的事例或實驗調動學生學習的興趣和積極性?如何讓物理課堂教學更有效更精彩呢?課堂教學的精彩片斷可以是備課時的預設,也可以是講課時的機智.教師都有這樣的體會,一堂精彩的物理課源自對教材的把握和解讀,源自對學情的了解和引導,源自對生活的觀察和熱愛.課堂教學需要把知識與生活相聯(lián)系、把知識與教材相聯(lián)系.教學中只有立足于學生的現(xiàn)有發(fā)展區(qū),著眼最近發(fā)展區(qū),學習才會循序漸進、由表及里.
在廣東教育版教材高中《物理·選修3-1》中第二章的第3節(jié)“研究閉合電路”中的第三部分實驗與探究部分.“研究閉合電路”教材分三部分內容:
第一部分是電源,讓學生了解各種常用電池的結構、作用,知道描述電池的二個物理量電動勢和內電阻;
第二部分是研究閉合電路的規(guī)律,用演示實驗直接得出E,U內,U外的關系,再用部分電路歐姆定律理論推導出閉合電路中路端電壓與電流(或負載)的關系,從而得出閉合電路歐姆定律;
第三部分是實驗測量電動勢和內電阻.測量電池的電動勢和內電阻學生實驗部分,教材首先給出實驗電路圖,說明實驗原理是閉合電路歐姆定律;然后在用計算法處理數(shù)據(jù)的同時介紹實驗方法:改變外電阻R的阻值,記錄對應的路端電壓U和電流I.這部分教材圍繞如何用計算法和作圖法處理實驗數(shù)據(jù)展開詳細分析.而人民教育版的教材則將實驗獨立放在選修3-1中第二章的第10節(jié),教材分三部分:實驗原理、實驗方法、實驗數(shù)據(jù)處理.其他版本的教材內容本質都一樣,只是在呈現(xiàn)方式上大同小異.
大多數(shù)教師在教學中都是直接告訴學生一節(jié)電池的電動勢和內電阻大約是1.5 V,0.5 Ω,然后介紹實驗原理、方法、數(shù)據(jù)處理的計算法和作圖法,實驗過程先讓學生參照教材中給出的電路圖連接線路、記錄數(shù)據(jù).教學過程的不同之處是重點放在學生動手還是數(shù)據(jù)處理的演練上.這樣的實驗課,學生成為了實驗操作員和數(shù)據(jù)分析員,實驗過程基本與探究無關,只需要低層次的思維活動,實驗課后學生只記住了兩種數(shù)據(jù)處理方法.因為缺乏“為什么教”的思考,教學創(chuàng)意的靈性缺失,缺少給同學們思考探究的機會,因此這樣的實驗課上與不上幾乎沒有什么區(qū)別.尤其是不影響考試成績,不少學校實驗課能不開就不開的現(xiàn)象普遍存在.
師:如何用提供的實驗器材(電壓表、歐姆表、電流表和導線)粗測電池的電動勢和內電阻?(教師并沒有直接給出)所提出的問題瞬間將學生從埋頭預習教材、實驗報告冊中拉回到了課堂上.
學生輕松回答:用電壓表測電動勢.
教師追問用什么測電阻呢?
學生再答:歐姆表.
教師再問用歐姆表怎么測“電池”的內電阻?說“電池”時教師明顯加重了語氣.
課堂一下子活躍了起來,議論紛紛,電池是有電動勢的電阻??!學生都知道電池是含源電阻,而歐姆表內部帶電源,只能測純電阻的阻值…
有什么問題嗎?教師接著俏皮地追問,“扒皮抽芯”合適嗎?
“扒皮抽芯”顯然就不再是“電池”了,行不通.全班同學集體否定后,所有學生陷入沉思.
教師接下來指出將二節(jié)電池反向串接后,電動勢為零,然后直接用歐姆表測出二節(jié)電池的總內阻大約為2 Ω,則一節(jié)電池內阻大約就是1 Ω.
短短的3 min時間,教學圍繞教材展開,“用歐姆表可以測電阻”但因為電池有電動勢所以不能“用歐姆表直接測一節(jié)電池的內電阻”,而且問題沖突還很尖銳.“扒皮抽芯”是一個不可逆的損害性行為,這也是一個矛盾沖突.這兩個矛盾沖突尤其是第二個矛盾沖突,引起學生內心的激烈沖突,動搖了學生已有認知結構的平衡狀態(tài),從而喚醒學生的思維:“我們要直接粗測電池的內電阻有沒有可能?”同時,激發(fā)了學生學習的內驅力,使學生自覺自愿地進入問題探索者的“角色”,甚至是迫不及待地投入到探究學習活動之中:在教師的指導下進行了真正意義上的精細測量電池電動勢和內電阻探究,學生在不斷解決矛盾沖突中時間過得特別快,意猶未盡.
電池結構決定了它是特殊的含源電阻,教師用一雙慧眼去發(fā)現(xiàn)、提煉學生思維活動中隱藏著事例和引發(fā)豐富的想象力“扒皮抽芯”.教師針對含源電阻設置的問題層次分明,懸念疊出,學生的注意力完全被問題帶動著,引導學生積極思考形成期待.精彩的課堂的生成不是教師在課堂上作秀,它體現(xiàn)出教師對學生的真誠尊重,以學生的成長和發(fā)展為目的.教師發(fā)掘教材的內涵,促成學生體驗情感,檢校態(tài)度.精彩的課堂需要教師充分了解學生,有效啟發(fā)學生思考.
教材對于知識、事實的陳述,一般都使用標準的教科書語言,規(guī)范、嚴謹,課改后的新教材雖然較之舊教材更生動、活潑,盡可能以大多數(shù)學生的生活經(jīng)驗素材展現(xiàn),盡可能做到圖文并茂,但物理教材畢竟不是小說很難做到引人入勝;另外物理教材由于篇幅限制不可能編成教案、學案材料,所以閱讀性稍差.如何取舍教材提供的各相關環(huán)節(jié)?采用什么手段幫助學生理解教材的相關內容?教師備課時需要考慮如何把教材語言轉化為課堂教學語言?在課堂教學中啟發(fā)學生思考、指導改善學法?教師能夠將對教材的理解與鮮活事例、時政聯(lián)系引入課堂,教學才更靈動更具生命力.
廣東教育版《物理·選修3-5》第一章第2節(jié)教材是從具體事例導入,一把重錘可將靜止的飛機的玻璃砸碎,而一只小鳥也可將高速飛行的飛機的玻璃撞碎,提出為什么輕重相差如此懸殊的重錘和小鳥,產(chǎn)生的效果為什么相同?物體相互作用力的大小與什么因素有關?教材從運動物體的作用效果引出動量的概念,列舉的事例很震憾,問題設置緊扣教學內容.人民教育版放在《物理·選修3-5》第十六章的第2節(jié)“動量和動量定理”,教材直接從前一節(jié)的舊知識導入,這樣導入優(yōu)勢是使學生感到新知識并不陌生,便于將新知識納入原有的認知結構中,編者目的是降低學習新知識的難度,易于讓教師引導學生參與學習過程.但實際上這樣的導入方式學生容易走神,影響后續(xù)的課堂教學效果.
因為動量守恒定律是高中物理學習中最難掌握、運用又是最廣泛的.大多數(shù)教師在教學中會采用廣東教育版的呈現(xiàn)方式,即想方設法激發(fā)學生的學習興趣.教師照本宣科,不少教師還會配上重錘、小鳥擊碎飛機玻璃的視頻、動畫和聲音,流暢簡捷,想象中的導入效果應該很不錯.實際上,如果你的學生從來沒有見過真實的飛機,不了解飛機的玻璃有何特點?不知道飛機的玻璃碎不碎會有什么后果?他們完全沒有這方面的感性認識,就像是在聽與己無關的故事,聲音效果雖然震憾,教師提出的問題雖然層次分明,同樣很難引起學生注意,更談不上激發(fā)學習興趣,當然難于引起共鳴.
展示本市新聞報道(圖片).
師:一名6歲女孩從五樓墜落,被“過路哥”雙手接?。斑^路哥”手臂受傷,女孩背部多處骨折.我們?yōu)椤斑^路哥”舍己救人的精神感動的同時.請同學們從物理學角度分析思考,談談“過路哥”和小女孩受力情況,并分析二人受傷的原因.
聯(lián)系發(fā)生在身邊的新聞圖片和“過路哥”舍己救人的行為,更容易引起了學生注意.分析“過路哥”和小女孩受力情況和受傷原因,要求學生用學過的知識進行思考和分析解決實際問題,既激發(fā)學生的參與熱情,又起到溫故知新的作用.
師:試想一下,如果“過路哥”沒有接住女孩,會有什么后果?
學生們的生活體驗或是經(jīng)歷,讓他展開了聯(lián)想的翅膀……
生:直接掉到地上,會造成更大的傷害甚至死亡.
師:為什么“過路哥”和小女孩都受傷呢?
相互作用效果為什么相同?問題提得好、提得巧.
生:高空掉落速度大,互為施力物體,都給對方于很大的沖擊力.
師:同學們猜想,這個沖擊力的大小跟什么因素有關呢?
學生帶著問題積極思考形成期待,開始了有趣的課堂學習.
課堂教學如果缺少了聯(lián)系,學生會覺得事不關己.通過引導學生關注發(fā)生在學習、生活中的各種現(xiàn)象,培養(yǎng)勤于思考、善于聯(lián)系的好習慣.鮮活的課堂來源于教師將教材與發(fā)生在學生身邊的事物相互聯(lián)系、內在聯(lián)系結合,將教材與學生的知識聯(lián)系、生活情感聯(lián)系,通過學生的參與讓學生發(fā)現(xiàn)內在規(guī)律.讓學生學好高中物理的方法很多,常規(guī)的方法靠督促、考試、評價,聰明的方法是引導、激勵、創(chuàng)意.問題引導思考,學習才會自覺主動積極.
高中物理課程標準明確將情感態(tài)度與價值觀作為三維目標之一.情感因素在促進有效學習過程中的作用已經(jīng)受到廣泛重視,學習感受的愉悅度成為評價有效教學的重要指標.課堂教學如何調動學生興趣引起學生情感共鳴?怎么啟發(fā)學生積極思考?學生只有將學習當作自己的事才會用心學習.這些都需要教師用智慧引導學習,用智慧設計問題.許多教師相信熟能生巧的道理,傾向于重復訓練,恰恰忘記了熟亦能生厭的心理傾向.
自感和互感現(xiàn)象是一種特殊的電磁感應現(xiàn)象.廣東教育版教材高中《物理·選修3-2》中第一章的第6節(jié),教材以日光燈為例引入課題,提出在生活中廣泛使用的日光燈在閉合開關后燈管為什么兩頭先亮,過一會兒才正常發(fā)光呢?日光燈是怎樣啟動的?教材列舉的事例來自學生身邊最熟悉的日光燈,讓學生有感性認識更易接受.人民教育版教材高中《物理·選修3-2》中第四章的第6節(jié),教材從法拉第的實驗舊知識引出互感,在教材的右面安排一幅插圖,收音機里的“磁性天線”利用互感現(xiàn)象把廣播電臺的信號從一個線圈傳送到另一個線圈.
由于學生并不了解日光燈的內部構造,廣東教育版的問題難度太大了,雖然聯(lián)系了生活實際卻很難引起學生共鳴.有些教師在教學中將日光燈拆開后進行展示,邊演示邊提出問題,但學生參與度仍然不高.究其原因是實驗現(xiàn)象不太明顯,尤其是演示過程基本上是屬于教師自導自演、自問自答,沒有引發(fā)學生的情感共鳴.課堂教學導入,教師設計的活動要讓學生有機會體驗;讓學生參與教學活動說出自己的體驗,要讓學生有時間思考、提出問題.教師要把學生的體驗作為學習過程中一個不可分割的部分,讓學生從體驗中感受學習樂趣,從體驗尋找情感共鳴,從體驗中感悟探索發(fā)現(xiàn).
教師首先說明要表演節(jié)目“隔空傳音”,并用字幕渲染氣氛,然后教師拿出MP4并打開.
師:聽到聲音?
生:沒有!
師:MP4外播音是不響的,有什么方法將聲音放大?
生:直接將MP4接放大器音箱.
師:今天我們不直接接放大器,有沒有辦法聽到MP4發(fā)出的音響?
學生被問題吸引,思考交流.
師:請一位同學與老師一同表演.
學生很猶豫,有一位勇敢的同學上講臺.
師:我將B線圈用耳機線接在音箱上,請參與表演的這位同學將A線圈用耳機線接在MP4上.
因為用廢舊的耳機接線,實驗操作過程簡捷明了.
師:請這位同學將A線圈放入B線圈,(加重語氣引起注意)請大家睜大眼睛豎起耳朵...
MP4發(fā)出明顯放大了的音樂聲.
生:(驚叫)哇!
師:二個互不連通的線圈套在一起, MP4聲音為什么會從擴音器中放大呢?
整個過程只用了2 min,所有學生都被教師精心設置的問題情境和神奇的物理實驗現(xiàn)象所吸引.有效的問題情境首先要蘊含問題,什么是問題? 問題就是需要研究解決的疑難和矛盾(教師拿出MP4并打開,聽得到聲音嗎?有什么方法將聲音放大?).所謂問題情境是指個體(學生)覺察到的一種有目的但又不知如何達到這一目的的心理困境.也就是當已有知識(不直接用擴音器行不行?)不能解決新問題(擴音器接在B線圈上、MP4接在A線圈上,二個互不連通的A和B線圈套在一起,神奇的“隔空傳音”是怎么發(fā)生的?)出現(xiàn)的一種心理狀態(tài),要擺脫這種處境(必須弄明白:為什么將A線圈套入B線圈就可以直接將聲音放大?),個體(學生)就必須擬出以前未曾有過的、新的活動策略,亦即完成創(chuàng)造性活動(在教師指導下進行思考、共同完成實驗).
教師不僅需要具有較高的專業(yè)水平,更要具有激勵性人格,能激發(fā)每一個學生的學習欲望.優(yōu)秀的教師總是想盡一切辦法將教材的要求,通過學生更容易理解、更有興趣的方式進行演繹,緊扣教學內容層層設問,總能通過富于啟發(fā)性的問題,使學生因好奇心而集中注意力,讓所有學生參與到課堂教學中;優(yōu)秀的教師總能發(fā)掘教材的內涵,使課堂教學與書不同、與眾不同,讓學生感受到上物理課特有趣,時間過的特別快.
1 中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準(實驗).北京:人民教育出版社,2003
2 普通高中課程標準實驗教科書.物理·選修3-1,3-2,3-5.廣州:廣東教育出版社
3 普通高中課程標準實驗教科書.物理·選修3-1,3-2,3-5.北京:人民教育出版社
4 胡炳元.物理課程與教學論.上海:華東師范大學出版社,2003