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在創設情境基礎上參與式的初中物理教學
孫樹紅
(石家莊市第十七中學河北 石家莊050091)
初中物理課程的設計思路是突出科學探究,體現科學本質,注重學生發展.著名的學習金字塔(如圖1)告訴我們:用耳朵聽授,知識保留5%;用眼去閱讀,知識保留10%;視聽結合,知識保留20%;用演示的方法,知識保留30%;以上這些按美國的學習專家愛德加·戴爾的觀點叫被動學習;而分組討論法,知識保留50%;練習操作實踐,知識保留75%;向別人講授相互教,快速使用,知識保留90%這些被愛德加·戴爾稱為主動學習或參與式學習.

圖1 學習金字塔
基于以上的理論和初中物理學科特點,筆者通過創設課堂情境來引發學生思考,實現學生自主學習或者參與式學習,達到深層次的優化物理課堂.下面以幾個具體案例分析如下.
1教學引入環節的情境創設和問題設計
學生是人,學習的效率受動機和情緒的影響,所以物理課堂的引入非常關鍵.常說:好的引入就等于成功了一半.比如以下幾個課例.
1.1眼睛和眼鏡
引入新課時,師問:“同學們,你們帶照相機了嗎?”學生說“沒有.”師追問:“沒有嗎?”其實我們每個人都帶著照相機呢,而且還有兩架.”師稍作停頓,學生恍然大悟,大聲說:“眼睛.”“對呀!”然后教師提出問題:“眼睛是一架怎樣的照相機呢?它是怎樣既能看清遠處的物體,又能看清近處的物體的呢?”此時學生的興趣高昂、急于求知.
學習眼鏡的知識時,近視眼的同學戴著眼鏡和摘下眼鏡看同一名同學,并用相機拍下了照片[如圖2(a)、(b)].教師提出問題:“為什么近視眼的同學看到的圖像是模糊的呢?近視眼鏡是個怎樣的透鏡呢?”通過學生熟悉的小品《相親》看信時動作[學生看到圖片2(c)首先很好奇]教師提出:“為什么倆人的動作截然不同呢?老花眼和近視眼怎么形成的?怎樣用我們學過的透鏡知識加以糾正呢?”引出課題.

圖2 用學生課上現拍的照片和忍俊不禁的小品截圖引出課題
1.2磁生電
創設問題情境:師問:“同學們,大家都知道電池能讓小燈泡發光,不用干電池你能讓小燈泡亮起來嗎?動手試試.”(如圖3)接著學生開始利用教師提供的實驗器材:小燈泡、導線、手搖發電機,動手連接,邊實驗邊發現問題:“這個發電機為什么會發電?”“它發出的電為什么讓燈泡一閃一閃的? ”“為什么搖的越快燈泡越亮?”“這個發電機的構造是怎樣的”等一系列很有價值的問題.

圖3 讓學生邊實驗邊發現問題
2教學過程課堂活動的設計和啟發引導
課堂既是預設的,又是生成的.課堂的預設與生成原理是:教學是有規律的,故必須預設;教學活動是動態的,一定會生成;只有預設, 沒有生成的課堂是僵死的、無生命力的教師霸權式課堂;沒有預設的生成是虛假的民主,會偏離課堂應有的方向.因此,二者都不是高效的課堂,有效生成根植于精心的預設.以下是幾個課例.
2.1眼睛和眼鏡
在新授課時教師提出問題:“我們知道照相機的成像特點,那眼睛的成像特點呢?
學生回答:“眼睛相當于凸透鏡物距大于二倍焦距時成倒立縮小的實像.”[如圖4(a)]師解釋:“實際上我們的大腦經過二次加工處理,才感覺看到的是正立的像”.師接著提問 :“照相機和眼睛即能成遠處物體的像,又能成近處物體的像,他們在調節上一樣嗎?”[對比圖4(b)]通過對比得出普通的照相機正是通過調節像距,來實現將物體拍攝清晰的.而眼睛是通過調節焦距來成清晰的像的.接著教師提出實驗要求:“利用你桌子上的模擬眼睛成像的實驗儀器模擬睫狀體拉壓晶狀體,往外拉變薄,往里擠壓變厚.讓來自物體的光,經過晶狀體,使像成在視網膜上,表示眼睛看清了物體.接著,看遠處的物體,視網膜上的像清晰嗎?表示眼睛看不清了物體.怎么調?可以使像成在視網膜上.注意觀察晶狀體的薄厚變化.再想看清近處的物體,又怎么調?請大家動手試試.”[如圖4(c)]

(a)

(b)

(c)
學生實驗總結:“我們眼睛的晶狀體正是通過近厚遠薄的調節看清物體的.看來,我們的眼睛的確不是一架普通照相機,而是一架可以調焦的高級照相機.”
2.2望遠鏡與顯微鏡
本節課的教學目的是了解科學知識的應用,提高自身的科學素養,同時對創造學中的組合法有一個淺顯的認識,以提高創造能力和實踐能力.但本節的顯微鏡、望遠鏡的成像原理比較抽象,學生在理解上有些困難,對二次成像的理解是個難點.為了突破難點,進行了5步層層遞進的教學設計:第一步讓學生利用望遠鏡觀察教室前方某物體的像并與物體做對比發現有什么不同?[如圖5(a)]學生回答:“看到物體的像更清楚了”;“看到物體的像更近了”“像是倒立的”等現象.第二步再讓學生自制望遠鏡.在教師的引導下根據實際情況去設置望遠鏡物鏡(焦距較大的)的位置,然后通過模擬望遠鏡的目鏡(焦距較小的)觀察到放大了的像[如圖5(b)].第三步再放置光屏接收第一次成像[如圖5(c)].第四步對比凸透鏡成像規律找出物鏡相當于生活中的照相機成倒立縮小的實像,目鏡相當于生活中的放大鏡成正立放大的虛像.第五步最后成像原理圖[如圖5(d)]的解釋使學生對這節課望遠鏡的二次成像過程理解透徹,突破了難點.使學生在參與、體驗、探究的過程中找到了學習的樂趣.


圖5 分步講解望遠鏡知識的教學設計
2.3磁生電
教學設計時,我們提供了線圈,磁鐵,導線.讓學生設計實驗,探究磁生電的條件.學生實驗后的交流很精彩,既完成了教學任務,又有新的生成.通過交流 ,學生發現了當線圈的一個邊在磁場中各種運動產生電流的情況,比如:上下運動,左右運動,斜著運動,甚至轉圈運動,還有線圈不動,磁場運動時的所有情況.[如圖6(a)]但歸納總結出規律就需要上升一個層次,此時需要教師的點撥,筆者拿出了自制的一個磁場磁感線模型,引導學生得出了當導體在磁場中做切割磁感線運動時會有電流產生這個條件.讓教師們感到更精彩的是有一位同學能發現電流方向、磁場方向、切割磁感線方向三者之間符合右手定則都是高中的認知了.
我們常說:給學生一個舞臺,還教師一個精彩!確實如此 .在學生經歷了實驗探究、交流分享、總結歸納之后形成了感性認識,這時候從理論的角度再來分析磁生電的原因[如圖6(b)],這樣處理學生對磁生電的知識有了一個全面的認知.物理的教學理念是從生活走進物理,從物理走向社會.所以學習了磁生電的條件以后,為了讓學生了解生活中的發電機的應用,我們還自制了手動發電機.[如圖6(c)]

圖6 講解交流發電機的教學設計
以上幾個成功課例,通過教師精心設計教學情境,學生參與探究實驗的實踐活動,我們發現學生的搜集和處理信息的能力提高了;交流和表達的能力提高了;質疑、創新能力提高了;動手實踐能力提高了;學習物理的興趣也提高了.
筆者分析了在今年的教學活動中幾個成功的課例,這些都是物理組全體教師集體備課的成果,沒有完美的個人,只有優秀的集體.我們全體教師在突破教學問題的過程中收獲著,成長著.有些地方走一千遍也不是路,只有不斷攀登的人才會將路踩在腳下;我們的工作具有周期性,年年簡單重復就是低效,每年都有新經驗、新突破,螺旋式提高,高效益進行教學,這才是我們努力的方向.人生,越努力越幸運!筑夢好課堂,我們在路上!
收稿日期:(2014-12-29)