沈 楊 潘蘇東
(華東師范大學物理與材料科學學院 上海 200062)
中學物理若干教學困境探討
沈 楊 潘蘇東
(華東師范大學物理與材料科學學院 上海 200062)
著重探討中學物理教學存在的一些普遍困境,分析其產生的原因,以及對應改進課堂的教學決策.
中學 物理 教學 困境
時至今日,我們的物理教師還是依照過去陳舊的、但又由于教學實踐緊密結合而相對比較成功的方法來培養教學行為能力,比較少從方法論角度來思考.這一缺少教學理論引導的探索是緩慢且艱難的,很難形成抽象的理論模式來解釋所有的實際情況,以致產生一些教學困境.
下面就中學物理若干教學困境做些探討,以期走出教學困境,開創教學良好局面.
在學習活動中,學生以及教師本人都可能只關注了是否獲取了所要學習的定律的知識內容,而往往忽視了學生在認識的過程中所內涵的策略要求.筆者通過閱讀相關文獻資料及實際課堂經驗,總結了3條普遍的物理學習困境.
1.1 含糊規律來由
定律與公式的來由是物理課堂中的重點與難點.在課堂與作業中發現學生往往可以比較從容地答出公式或規律對應內容,但問及其來源卻支支吾吾.不難發現現今課堂中教師流行課前分發當堂教學內容的學案,當中涵蓋了本節課涉及的物理知識和概念框架.學生聽取了相關知識后,嘗試例題,而后課后鞏固.誠然這樣的學習模式可以較快速地讓學生進入狀態.但教師往往在課堂中簡單引入和論證定理或公式,通過一些例題來反映該物理知識點的特殊性與易錯點.顯然教師這一舉措沒有引導學生主動深入了解知識點的來龍去脈,從而導致學生知識網絡的連接很薄弱.
1.2 忽視局限假設
物理學中的每一條定律和規律都有其對應的前提假設,拋開局限假設而直接講述相關定律是沒有意義的.學生學習物理過程中絕大部分出現的理解困境都是能夠記住定律中主要物理量之間的聯系,但不能厘清定理的適用范圍或前提條件.比如簡單問及一些學生機械能守恒的內容,大都回答物體系統的動能和勢能發生相互轉化,機械能的總能量保持不變,遺漏了只有重力做功的條件;這在解答習題過程中尤為更甚,學生有時采用機械能守恒定律解題,但使用時未深入考慮其他力參與做功,導致漏洞百出.
1.3 罔顧解題方法
物理習題是具有良好結構的物理問題,其解決方式具有相當多的類型,形式也層出不窮.一些能力較強的孩子們能夠在教師的指導下獨立完成一些難度中等的綜合題,并做出了準確結果.不過在與其深入探討該問題的解決對應思想方法時,學生通常表示不自知.教師經常可以發現學生對待一些同樣本質、特征接近的習題解決方式通常總是采用新手采用的分析法,效率比較低耗用時間也長.教師也慣常采用題海戰術希望學生強行記憶解題方式,效果往往不盡如人意.
學案型的教學方式固然有用,但它創建的學習活動水平無法使學生達到深層的觀念性理解.學生無法成為自己學習的主動參與者,那就無從談起使其形成更有意義的元認知能力.這意味著教師應該使學生通過形成假設并檢驗自己的假設,把學生放入與其環境的實際互動,通過學生對自己的學習過程和結果的反思來進行學習.而學生則應在課堂中能夠獲取各個物理觀念之間的聯系,而這樣才能強調和鞏固主要的原理和概念.
學生主動遺忘規律的局限假設,主要是沒有做到與對應物理知識的互動,而這些互動是可以使學習者獲得對知識的深層理解.學習需要主動進行調查和實驗才可能發展有意義的理解,否則學習者不能夠將知識主動發展成內部網絡的一部分,而流于表面的記憶層面,進而元認知能力的發展受到阻礙.
學生解題行為絕大多數是采用一種隨機行為,通過表面線索試誤,自然無法預判隨后的結果.我們通常認為這是一種弱方法.倘若學生如此情況下成功完成習題,會產生較強的自我效能感,對自我能力的錯誤高估也是后續錯題的伏筆.學生如果能夠通過使用類推法來解決了一些物理問題后,有組織地將其存儲起來,強弱方法的逐漸演變后則在解決習題問題上大有裨益.
基于各項課堂與社會因素影響,要充分解決物理教學困境是需要長足的調整與適應,不過教師可以從自身能做到課內外教學形式的調整.筆者通過理論分析與實踐結合,簡單探討了調整物理教學方向的3種課堂策略.
3.1 適當變化課堂水平
所有的課堂環境里中都會有一個最合適提升潛能的水平.教師可以在課堂上以比較趣味的方式設計一些物理演示或者活動,給予學生適當選擇的機會.在課堂中如果以這樣一種方式來設立一個目標激發學生的動機,學生會意識到目標的重要性,從而具有更好的學習動機.如此物理概念與定理的推出過程就不是教師生硬地搬出,而是學生主動參與進去,不會流于表面的簡單記憶.在接下來的教學中,教師嚴格注重定理的探討、論證與研究,與學生一同了解邏輯推理和演繹過程,這能夠幫助學生建立元認知能力打下了堅實的基礎.
3.2 主動構建概念框架
教師通常可以建立情境讓學生們有機會和同伴一起學習,構建知識框架.當然合作學習是比較復雜的教學策略,但非常符合建構主義學習論的觀點.開始編排的小組可以是由教師主動組建的異質小組,建議2~3名.這樣學生方便管理小組,同時給予學生與其他許多同伴交流的機會.特別是在一些物理概念的設立和一個章節的末尾,特別安排小組學生開展整理與思考.教師在明確自己的教學目標及評估學生的方案前提下就可以“對癥下藥了”.比方說,磁場章節的結束,教師可以建議學生以小組形式合理整理磁場章節的整個體系,以及其與電場之間的相同點與不同點,學生能夠在小組間的互相交流比較中清晰了整個場的概念.不過小組的成員通常需要足夠長的時間一起學習,成為一個統一體.
3.3 歸類整理錯誤題型
題目的歸類整理是最容易忽視卻也最容易做到的.學生犯錯過程往往是無意識的,或者是沒有針對性的.學生特別是在解綜合題時,多數采用的是效率低且用時長的弱方法,沒有建立針對解決某一類目物理問題的強方法.而錯題整理歸類可以警醒學生自己曾經犯過的同等級別錯誤,強迫學生自我約束,改善其思維方向.教師在其中要做到及時提醒學生錯題的重要性和歸類的方法,不能流于問題表面表征形式的淺層次認識,比如可以設立圍繞物理思想方法來建立錯題庫,圖像法、對稱法、微元法等等,或者也可以按主題分類,“速度分解問題”、“追擊問題”、“圓周運動”等等.如果學生能夠針對存在已知的強方法且物理特征明顯的錯題歸類,且能依據問題的本質特征進行分類整理自己犯下的錯誤,實際上他就做到了對自己整體認識概念過程的認識,逐漸脫離解題新手的圈子.
物理概念規律是中學物理重要的教學內容,而它們都是運用概念間的關系來界定的,體現了物理規律之間的因果聯系.物理教學過程中,教師如若偏重概念的形成和整理可以逐漸推動學生對學習內容的本質認識,進一步帶動對物理學知識點結構認識的完善.一定時間的累積下,學生潛移默化地產生元認知的概念,對分析問題等產生組塊式認識來替代分散的知識,在物理能力上得到了本質的提升.
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DiscussiononSomeDifficultiesinMiddleSchoolPhysicsTeaching
ShenYangPanSudong
(SchoolofPhysicsandMaterialsScienceEastChinaNormaluniversity,Shanghai200062)
This article mainly talks about some common straits ofhigh school physics teaching and learning,the analysis of the reason why it happens and moreover the pedagogical strategies of improving the situation.
middle school;physics;teaching;straits
2016-09-13)