“自學—討論—答辯—驗收”教學模式初探
——以“萬有引力與航天”為例

葛 亮

(北京市海淀區教師進修學校附屬實驗學校 北京 100097)(收稿日期：2016-05-18)

?

“自學—討論—答辯—驗收”教學模式初探
——以“萬有引力與航天”為例

葛 亮

(北京市海淀區教師進修學校附屬實驗學校 北京 100097)(收稿日期：2016-05-18)

“教”是為了“不教”，學生最終要走向飛速發展的社會，自主學習能力、團隊合作能力就顯得尤為重要．在學校，教師應該給學生創設一個學習的環境，喚醒學生自主學習意識和團隊合作意識；使學生體會到學習的過程不是一種苦役和負擔，而是一個探索發現的有意義的自我發展的過程．筆者在單元教學中，嘗試給學生更多的時間和空間，讓學生在自主學習中掌握知識，學會合作，努力探索培養學生自主學習能力的途徑．

自主學習 合作 答辯

高中物理課程標準中提出“高中物理課程應促進學生自主學習，讓學生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考．”葉圣陶先生也提出了“教”都是為了達到用不著“教”.[1]具備自學能力、合作能力已經是適應當今社會的必備技能，高中生具備了一定的自學能力、與他人合作的能力，但是自學的意識較差，存在著等、靠、要的思想，這可能是受傳統教育的影響，教師灌輸得太多，沒有給學生創造自主學習的空間和時間．

在課程改革的教學實踐中，鑒于教材的編排是以單元為中心，筆者以“萬有引力與航天”一章為例，進行單元化的自主學習模式嘗試．

1 教材分析

本章教材是應用牛頓運動定律對曲線運動的研究．牛頓運用其運動定律研究天體運動并結合開普勒定律建立了萬有引力定律．通過學習人類對行星運動規律的認識過程和牛頓建立萬有引力定律的過程可以充分展現萬有引力定律發現的科學過程，開發學生的科學思維能力，增進科學與生活、社會的聯系．本章的物理模型相對簡單，學生通過自學可以建立“天上”和“地上”的物理模型．

2 “自學—討論—答辯—驗收”教學實踐過程

通過自學—討論—答辯—驗收的學習環節，使學生主動地去發現問題、探究問題，直到解決問題，促使學生思考，積極主動地建構本章的知識網絡圖．杜絕學生只記結果，不求過程的惰性思維，讓學生深度參與到學習的每個過程．具體做法如下.

2.1 學習方法介紹

整章內容在問題引導下自主學習、小組討論、完成作業、課堂答辯、檢測驗收．基礎內容通過檢查學案和課下作業進行落實，答辯題目具有一定的綜合性，需要提前一周抽取題目，小組交流完善．

2.2 時間安排和具體要求

(1)一周時間自學，資料包括物理課本、練習冊、網絡．

要求：完成學案上的基礎內容，物理課本和練習冊上的作業，提出自己的疑問．

(2)一周時間(課上安排時間)討論答辯題．

要求：4人一組，交流自學中遇到的問題及答辯題．

(3)3節課的時間答辯(小組選派代表)

要求：能夠用PPT規范地闡述本小組所抽取的答辯題目．作為評委的教師和其他同學會給予評價并提出1～2個問題．

(4)檢測驗收．

2.3 答辯題目的設計

(1)講述人類認識行星的運動所經歷的過程．

闡述認識過程、寫出開普勒三定律的表達式并說明物理意義、寫出開普勒第三定律應用于天體的勻速圓周運動的表達式．

設計意圖：通過對天體運行研究歷史的了解，體會科學研究的一般思路與方法——質疑、批判、猜測、觀察與實驗．理解開普勒三大定律．

(2)萬有引力定律

敘述萬有引力定律的內容、寫出表達式、說明各個物理量的物理意義、萬有引力定律的適用范圍、引力恒量是如何測量的？

解答人教版《物理·必修2》第41頁第1題(要求展示詳細的解答過程)

設計意圖：不僅要掌握萬有引力定律的表達式，還要理解每個物理量的物理意義、使用范圍等，避免學生僅僅掌握公式．就上文提到的第1題是基于實際情景的計算題，難度不大，但是學生比較感興趣，貼近學生的生活，以此來檢驗學生對萬有引力定律的認識．

(3)萬有引力定律、開普勒第三定律應用于天體的勻速圓運動的規律

寫出所有公式、畫圖說明各個量的物理意義、利用規律求解：人教版必修2第43頁第3,4題(要求展示解答過程)．

總結：求天體質量和密度的一般方法.

設計意圖：通過畫圖，學生建立圓周運動的物理模型，加深對萬有引力各個物理量的理解，建立模型圖和物理量的關聯．

題目設計目的：促進學生熟練應用萬有引力公式，逐步養成畫模型圖的習慣．

(4)用前面的規律推導

地球、月球表面的重力加速度、總結求某星球表面重力加速度的一般方法.

設計意圖：從學生最熟悉的地球為中心天體遷移到其他星球，鍛煉學生的遷移能力和對公式的熟練應用能力．

(5)關于宇宙速度

1)說明3個宇宙速度的數值和物理意義；

2)用兩種方法推導地球的第一宇宙速度(要求畫圖、展示推導過程)；

3)完成人教版《物理·必修2》第48頁第3題 推導金星的“第一宇宙速度”(展示過程).

設計意圖：了解人類是如何應用萬有引力定律奔向廣闊而遙遠的太空，體會科學定律對人類探索未知世界的作用．

(6)關于地球同步衛星

1)說明地球同步衛星的特點(位置、周期、角速度等)；

2)比較、區分地球同步衛星、近地衛星、地球自轉的異同；

3)求解練習冊48頁第8題(展示求解過程，畫圖).

設計意圖：體會地球同步衛星的特點，培養立體空間的認識、思維、分析能力，通過畫圖和講解，檢驗學生對模型的應用能力．

(7)對于地球的不同軌道上的衛星

1)隨半徑的增大，向心力、向心加速度、線速度、角速度、周期怎樣變化？為什么？(要求寫出推導過程)；

2)地球衛星的最大繞行速度是多少？為什么？

3)你知道第一宇宙速度、同步衛星速度、最大環繞速度是什么關系？說明理由.

設計意圖：針對衛星是由萬有引力提供向心力的規律，綜合比較各個物理量隨軌道的變化情況．

2.4 答辯過程的評價標準(表1)

表1 高一物理合作學習答辯評分標準

匯報人______ 組員______、______、______

項目內容標準等級和評定分數/分A20～25B15～20C11～15D10以下1、描述語言準確流暢清晰易懂2、展示形式形式多樣清晰易懂3、應變能力情緒穩定反應敏捷解答清晰4、合作能力善于傾聽補臺意識總分/分評語(不少于15字)

評價標準的使用說明：作為評委的同學評價除了自己所在小組之外的其他小組時使用．

3 課后反思

這種單元化的“自學—討論—答辯—驗收”模式對筆者來講是一次新的嘗試．通過在自學、討論、作業、答辯、測驗等環節中學生的表現，結合課后和部分同學的談話．總結一下筆者的實踐反思.

3.1 在自學環節

可以選擇適合自己的學習方式進行學習，翻閱課本，查閱資料，自主發現問題，解決問題，不受教師講授思維的影響，不斷地建構自己的知識網絡，體現新課標的要求．但是也暴露出一些問題：學生看書時感覺書上的內容繁雜，重點不突出；自律差的學生學習的效果較差；有的同學時間分配不均，后期搞突擊式的學習來完成作業．

3.2 在討論的環節

學習能力強的同學提出的問題比較深刻，能夠達到教學要求，也有部分學生在自學部分看得不深入，討論課時收獲比較小，被動地聽小組其他成員的討論．所以這樣的課型很容易區分學生的學習能力和自我約束能力．

3.3 在答辯的環節

學生對自己所抽到的答辯題目準備得非常認真，講得也非常清楚，確實出乎筆者的意料，在這個過程中也使筆者對某些學生有了新的認識．通過完成答辯題目可以整理本章的核心內容，學生對所抽到的答辯題目理解的比較深刻．在提問的環節，可以促進答辯人更加深入的思考，培養邏輯思維能力和語言表達能力．同時答辯的過程暴露出來的問題是：學生在抽到答辯題之后，只關注要匯報的題目，對其他的答辯題不重視，小組內的各個成員對答辯題目準備過程的貢獻也不一樣，收獲也不同．

4 進一步的思考

(1)設計什么樣的任務可以最大限度地激發學生更加積極地投入到自主學習中去．

(2)如何讓學生認識到閱讀教材的重要性．

(3)這種方式下如何使自主學習能力弱的同學也有所提高．

5 結束語

在這種教學模式的實踐中有意外的驚喜，也有很多地方需要修正．它促使筆者進一步從整個單元的角度審視自己的教法：對于學生未知的內容，教師如何搭設學習的平臺，提供自學的資料和途徑，結成學習的共同體，在團隊中攻堅克難，增強自信，提高“自我效能感”．

1 葉圣陶.葉圣陶語文教育論集.北京：教育科學出版社，1980