例談啟發(fā)式教學(xué)模式在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用

劉淑紅+李鳳+華冰鑫

摘要：本文對啟發(fā)式教學(xué)法中的“微課”探索方式和“深入淺出”討論法的課堂教學(xué)模式進(jìn)行了一定的研究，提出了在教改中所實施的方案，結(jié)合探究式教學(xué)模式，使“引導(dǎo)”和“呼應(yīng)”及教學(xué)相長在教學(xué)中更易于實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：啟發(fā)式教學(xué)模式；“微課”探索方式；深入淺出討論法；引導(dǎo)思路

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）14-0217-02

教學(xué)過程是知識傳授的過程，也是教學(xué)雙方相互配合、相互“進(jìn)取”的過程，要想較好地完成這些過程，教師應(yīng)在傳授知識中啟發(fā)學(xué)生探索未知的同時，應(yīng)不斷從學(xué)生回饋知識掌握程度的過程中得到“反哺”，即教師應(yīng)借助必要的方法來逐漸提高自己的“啟發(fā)”水平，同時也應(yīng)借助一定的方式來逐漸“探究”學(xué)生掌握知識的能力，只有這樣才能使得教與學(xué)逐漸相長。

一、以“微課”探索的方式進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)

授課中有不少的微元段落或概念具有“啟發(fā)價值”，因此可對這些微元段落或概念進(jìn)行啟發(fā)模式的設(shè)計和教學(xué)。

教學(xué)中，只有“配合默契”的教學(xué)模式才能達(dá)到預(yù)期的效果，即啟發(fā)模式的設(shè)計與實施應(yīng)與學(xué)生的呼應(yīng)相匹配，否則應(yīng)調(diào)整啟發(fā)的方式或用逐層遞進(jìn)的模式，以達(dá)到啟發(fā)的效果。

（一）構(gòu)建多層次啟發(fā)模型設(shè)計引導(dǎo)思路

教學(xué)中采用多種啟發(fā)引導(dǎo)模式，這樣不僅可以避免因“啟發(fā)”不利或失敗情況下，被迫回到灌輸式的教學(xué)模式中，又可以鍛煉教師的教學(xué)技巧，巧妙地“渡過”難關(guān)，以使啟發(fā)式教學(xué)能夠繼續(xù)進(jìn)行下去。

此種方法的設(shè)計流程如下：（1）把教材劃分成一個或數(shù)個“可啟發(fā)”的概念或“知識體系”模型；（2）研究模型內(nèi)或模型間的邏輯關(guān)系，選擇適當(dāng)?shù)哪Ｐ退夭模O(shè)計多種啟發(fā)模式的引導(dǎo)思路；（3）研究學(xué)生的基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)并設(shè)計與之“相適應(yīng)”的啟發(fā)模式。

例如：曲線運動的啟發(fā)式授課過程可按上述步驟為：（1）把教材中的速度、速度變化模式等作為“啟發(fā)”探究系統(tǒng)；（2）速度及變化的邏輯關(guān)系是矢量及其變化，因此選擇矢量的“大小”和“方向”變化及變化率作為研究的模型素材并作為啟發(fā)模式的引導(dǎo)思路。（3）判斷學(xué)生已掌握的基礎(chǔ)知識。故可設(shè)計“矢量”、“矢量大小變化”、“矢量方向變化”及“兩變化量及變化率”間的關(guān)系作為啟發(fā)的引導(dǎo)模式。

（二）師生合作完成討論

上述工作完成之后，啟發(fā)模式按“知識”或“概念”的難易程度探究式遞進(jìn)即可。

1.概念性啟發(fā)，此類“啟發(fā)”比較簡單往往容易取得成功。例如：教師用矢量的“含義”來引導(dǎo)學(xué)生，很容易得出矢量的“大小”和“方向”的概念。

2.抽象概念或理論過程中的啟發(fā)，此類問題在啟發(fā)模式運行過程中，必須經(jīng)過邏輯推理、運算等輔助工具的配合下才能得到答案，因此，需要分步引導(dǎo)才能完成。例如：曲線運動的啟發(fā)式探究授課過程可按如下分步進(jìn)行（所有問題均可畫圖說明、板書運算及多媒體演示）：第一步：矢量“雙重性”的啟發(fā)式探究過程。教師問：在物理中用帶箭頭的符號表示什么量？學(xué)生：矢量。教師：矢量和標(biāo)量有什么區(qū)別？學(xué)生：標(biāo)量只有大小而矢量既有大小又有方向。教師總結(jié)：標(biāo)量只有“單一”性而矢量具有“雙重”性。第二步：矢量方向“變化量”的含義的啟發(fā)式探究過程。教師：知道標(biāo)量只有大小的變化，那么矢量的變化也是如此嗎？學(xué)生：不是，還應(yīng)有方向的變化。教師啟發(fā)：如果讓一個有向線段繞其起點轉(zhuǎn)一個微小角度，其端點的“位移”表示什么變化量？學(xué)生：應(yīng)該是“轉(zhuǎn)動”引起的變化量，教師：此時該有向線段的方向改變了嗎？學(xué)生回答：改變了，教師：這種變化量什么？學(xué)生回答：方向的改變量。第三步：質(zhì)點做曲線運動的加速度矢量的表達(dá)式的啟發(fā)式探究過程。教師：曲線運動加速度是矢量，其在“自然坐標(biāo)”系怎么表達(dá)？學(xué)生回答：等于法線加速度與切線加速度之和。小結(jié)：矢量有“雙重”性，其對時間的變化率的兩分量垂直。

二、用“深入淺出”的討論法來探究適宜的啟發(fā)模式

通過類比、還原、因材施教等多種討論方式來尋找啟發(fā)與“響應(yīng)”的共鳴點，即探究與教學(xué)相適宜的啟發(fā)模式。

（一）構(gòu)建“討論”模型設(shè)計引導(dǎo)思路

此種方法的設(shè)計流程如下：（1）匯集教材中具有“類比”、“還原”等概念的典型素材或知識系統(tǒng)并擴展素材建構(gòu)討論體系；（2）設(shè)計因材施教的啟發(fā)引導(dǎo)體系建構(gòu)分層次討論模式；（3）研究引導(dǎo)素材的邏輯關(guān)系，選擇適當(dāng)?shù)哪Ｐ退夭模O(shè)計啟發(fā)式引導(dǎo)思路。

例如：相對性原理和光速不變一節(jié)的探究過程可按上述步驟為：（1）匯集教材中電磁場理論中的“光速”表達(dá)式作為可類比的典型素材并把牛頓力學(xué)中慣性系及慣性系中的相對速度作為類比擴展素材構(gòu)成討論體系；（2）慣性系中的相對速度及電磁波的“相對性”作為分層次討論模式；（3）電磁波的速度與光速表達(dá)式有無“相對性”關(guān)系、牛頓相對性原理及愛因斯坦相對性原理作為啟發(fā)式引導(dǎo)思路。

（二）師生合作完成討論

（1）慣性系、慣性系中的相對速度及加速度的簡單討論；（2）用慣性系與非慣性系的關(guān)聯(lián)式啟發(fā)學(xué)生得出牛頓定律成立的條件；（3）用慣性系與非慣性系的關(guān)聯(lián)式啟發(fā)學(xué)生得出牛頓相對性原理的討論；（4）用慣性系中（如“地球”可看作慣性系）電、磁、光及熱學(xué)等其他物理現(xiàn)象成立的“事實”及牛頓相對性原理討論過程的“經(jīng)歷”啟發(fā)學(xué)生“得出”愛因斯坦相對性原理的討論；（5）用愛因斯坦相對性原理啟發(fā)學(xué)生得出電磁場理論在慣性系是成立的；（6）用電磁場理論中的光速表達(dá)式中的光速是常數(shù)來啟發(fā)學(xué)生得出光速不變即在所有慣性系中光速不變的結(jié)論。

例如上述（4）及（6）的討論如下：A.用慣性系中（如“地球”可看作慣性系）電、磁、光及熱學(xué)等其他物理現(xiàn)象成立的“事實”及牛頓相對性原理討論過程的“經(jīng)歷”啟發(fā)學(xué)生得出愛因斯坦相對性原理的討論。教師：根據(jù)前面的討論，牛頓定理在慣性系中是成立的，那么在我們所在的慣性系（如“地球”可看作慣性系）中，電、磁、光及熱學(xué)等其他物理現(xiàn)象是成立的，對嗎？學(xué)生回答：是的。教師：也就是說在我們所在的慣性系中，所有的物理現(xiàn)象都是等價的存在，對嗎？學(xué)生回答：是的，教師：在另一個慣性系比如做勻速直線運動的飛機上難道只有力學(xué)現(xiàn)象單獨存在？學(xué)生回答：不是的，都“應(yīng)”存在。B.用電磁場理論光速表達(dá)式中的光速是常數(shù)來啟發(fā)學(xué)生得出光速在慣性系中不變的結(jié)論。教師：根據(jù)愛因斯坦相對性原理，電磁場在慣性系中是成立的，對嗎？學(xué)生：是的，教師：光速等于常數(shù)的表達(dá)式怎么解讀？學(xué)生：在某個慣性系中光速是個常數(shù)。教師：光速在任何慣性系中都不變。

三、總結(jié)

啟發(fā)式的教學(xué)方式相比較傳統(tǒng)教學(xué)更加靈活，更能激起學(xué)生對物理學(xué)科的興趣，調(diào)動學(xué)生參與物理探究的主體性與積極性。其在教學(xué)過程中可以達(dá)到深入淺出的教學(xué)效果，常能喚醒學(xué)生的思維“動力”、激發(fā)學(xué)生的想象力、提高學(xué)生對問題多角度的思考并且加深了其對知識的理解。

我們把啟發(fā)式教學(xué)模式引入到大學(xué)物理的教學(xué)中來，一方面是因物理教學(xué)是一個由淺入深的循環(huán)過程，也具有諸多的啟發(fā)切入點和“環(huán)繞空間”。另一方面是因為物理教學(xué)也要由重知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹胤椒ǖ闹笇?dǎo)，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。啟發(fā)式探索的運用，可以打破傳統(tǒng)以教材為中心的封閉式教學(xué)，將物理學(xué)的所有知識貫穿融合切實做到溫故而知新。通過對課堂教學(xué)進(jìn)行有效延伸與拓展，提供更為豐富的教學(xué)內(nèi)容，將學(xué)生的物理視野由教材引向生活，讓學(xué)生有一個更為輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境。這樣可以讓學(xué)生掌握更多的信息以豐富他們的物理思維表象，這樣更加利于學(xué)生物理思維能力的培養(yǎng)與發(fā)展。

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[3]霍劍青，大學(xué)物理實驗信息化教學(xué)與物理實驗教學(xué)方法的研究[J].中國大學(xué)教學(xué)，2007，（5）.

Abstract：In this paper，the heuristic teaching method in "micro class" and "easy" way to explore the discussion teaching mode was studied，which we implemented in the reform scheme，combined with the inquiry teaching mode，the "guide" and "echo" and teaching long easy to implement in teaching.

Key words：heuristic teaching mode；micro class exploration；simple discussion；guiding ideas