高中物理課堂導(dǎo)學(xué)模式的實踐研究

郭斌

摘? ?要：按照《國家中長期教育改革和發(fā)展綱要》中堅持以人為本、全面實施素質(zhì)教育戰(zhàn)略目標(biāo)的推進(jìn)，全國很多地區(qū)的高中物理課堂都發(fā)生了變化，學(xué)生自主學(xué)習(xí)、交流合作成為主流，但課堂仍然還是學(xué)校教學(xué)的核心，本文結(jié)合實例從導(dǎo)學(xué)模式探索的角度談?wù)勅绾螌崿F(xiàn)教育目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：物理教學(xué);導(dǎo)學(xué);自主學(xué)習(xí);加速器

引言

所謂導(dǎo)學(xué)模式中“導(dǎo)”是教師對新課的引導(dǎo)，既有課前結(jié)合教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點激發(fā)起學(xué)生的求知欲的指導(dǎo)，也有在課堂中對教學(xué)過程的指導(dǎo)，以及在課堂尾聲對教學(xué)內(nèi)容的總結(jié)和升華。而“學(xué)”就是指學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，帶著問題去查閱資料，在思考和獲取信息的過程中學(xué)會如何去解決問題，最后在課堂上把學(xué)習(xí)的成果呈現(xiàn)出來。在整個“導(dǎo)學(xué)”過程中教師指導(dǎo)學(xué)生在“學(xué)”的過程中發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)所要求的理解能力、分析綜合能力、培養(yǎng)對科學(xué)的興趣，端正對科學(xué)的態(tài)度，理解科學(xué)精神，形成良好的科學(xué)品質(zhì)。

1? 導(dǎo)學(xué)模式的基本內(nèi)容和形式

導(dǎo)學(xué)模式與傳統(tǒng)課堂教學(xué)中采用的講授模式不同，既體現(xiàn)了教師主導(dǎo)和學(xué)生主體“雙主體”思想，也和新課標(biāo)中提倡“探究式”教學(xué)方法相輔相成。

1.1? 其中常用的“導(dǎo)”法

（1） 問題引導(dǎo)：課前教師提出需要學(xué)生需要思考的問題，要求學(xué)生查閱相關(guān)資料去回答、解決。

（2）按步驟指導(dǎo)：按照課程內(nèi)容的層次，根據(jù)教學(xué)程序把學(xué)生自學(xué)的過程分步驟、層層遞進(jìn)、逐步深入。

（3）拓展導(dǎo)學(xué)：以課程內(nèi)容為主，拓展相關(guān)相近的知識和信息，不僅培養(yǎng)學(xué)生掌握“考試知識”也讓學(xué)生全面發(fā)展。

（4）比較導(dǎo)學(xué)：指導(dǎo)學(xué)生對新知識和已有知識進(jìn)行對比和區(qū)別，從而能更好地理解物理概念的內(nèi)含，樹立物理觀念和鍛煉物理思維。

1.2? 學(xué)生“學(xué)”的常見方法

（1）互助合作式學(xué)習(xí)：以小組為單位展開問題的研究，小組成員各司其職，分工合作。最后把成果展示。各小組以不同的問題為研究對象，最終在課堂上進(jìn)行匯總，各小組的研究問題互相補充，呈現(xiàn)出整節(jié)課的內(nèi)容。

（2）課題探究式學(xué)習(xí)法：學(xué)生把教師布置的新課的內(nèi)容以研究課題的方式來探究，從搜集信息到篩選信息到最后分析綜合最后得出結(jié)論。

（3）自主探索學(xué)習(xí)法：不由教師指定任務(wù)，學(xué)生主動選擇感興趣的問題作為學(xué)習(xí)的切入口來學(xué)習(xí)，選擇相同興趣問題的學(xué)生自由組成小組來學(xué)習(xí)。

（4）基于互聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)方法：學(xué)生不僅把互聯(lián)網(wǎng)上資源為信息收集的來源，把互聯(lián)網(wǎng)上提供的工具作為信息處理加工的手段，而且把互聯(lián)網(wǎng)上的工具作為生生之間，師生之間互動溝通的主要工具。

2? 導(dǎo)學(xué)模式的實踐案例

所用教材和新課內(nèi)容：《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書物理 選修3-1》（山東科技出版社出版）第六章第三節(jié)洛倫茲力的應(yīng)用

授課主體：高二年級某班學(xué)生

課前學(xué)情分析：由于本節(jié)中涉及到洛倫茲力應(yīng)用內(nèi)容比較多，在選擇課堂內(nèi)容時把重點放在其中加速器的介紹上，所以新課的副標(biāo)題為——“加速器”、人類與核科學(xué)。

因為對于探究微觀粒子來說加速器是必不可少的工具，但是加速器的建造短期內(nèi)不僅不能直接給社會創(chuàng)造財富而且還消耗了大量的社會資源，近年來對于我國是否應(yīng)該建造高能大型粒子加速器的爭論此起彼伏，使得加速器這一概念開始進(jìn)入到普通民眾的視野。所以讓學(xué)生好好地了解加速器這部分知識既是必要的也是迫切的。

本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是：（1）知道什么是加速器以及回旋加速器的基本工作原理。（2）團隊合作是當(dāng)下科學(xué)研究的主要模式，培養(yǎng)團隊精神和合作意識。（3）通過了解我國在高能物理領(lǐng)域的成就，激發(fā)愛國熱情，提升學(xué)習(xí)興趣。（4）知道科學(xué)的探索一直在影響人類社會，科學(xué)精神不應(yīng)急功近利。

下面主要從“導(dǎo)”和“學(xué)”兩方面來談?wù)勗趺慈崿F(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的。

2.1? 教師“導(dǎo)”

教師引導(dǎo)的環(huán)節(jié)，以問題導(dǎo)學(xué)方式為主，每個問題的設(shè)計是引導(dǎo)的關(guān)鍵，要求每個問題的設(shè)計體現(xiàn)層次性、拓展性和可比較性，即以問題為載體涵蓋其他導(dǎo)學(xué)法的功能。對于本節(jié)課設(shè)計了四個問題，而且這些問題會提前兩周以上時間布置給學(xué)生，問題如下：

問題一、“加速器”有什么用？“加速器”種類有哪些？我國在加速器建設(shè)方面取得了哪些成就？介紹出至少三個我國的重要加速器實驗室。

問題二、介紹“曼哈頓計劃”（包括計劃的由來、過程、影響。軍方和科學(xué)家的負(fù)責(zé)人是誰），回旋加速器在計劃中起到的作用及其基本工作原理，介紹一下奧本海默。

問題三、介紹一下“CERN”（包括成立的由來，成立的目的等），CERN的運作方式如何？（比如各觀察員成員國之間的關(guān)系），CERN目前在高能物理方面已經(jīng)取得哪些成就？有人認(rèn)為CERN花了全世界很大的一筆財富和精力去研究類似“物質(zhì)構(gòu)成”這種和人類生活不相干的事情是一種巨大的浪費，你怎么看？

問題四、CERN中有哪些重要的加速器實驗室？其中質(zhì)心系能量最大的是哪個？建它的目的在哪里？它何時開始籌建？何時開始運行？規(guī)模如何？說出它的幾個最。有科學(xué)家指出LHC啟動后可能產(chǎn)生黑洞吞噬地球，你怎么看？

在課前指導(dǎo)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生在選題分組的時候進(jìn)行組員調(diào)整。因為最后學(xué)生以小組匯報的形式把所研究的成果呈現(xiàn)在課堂上，對學(xué)生的綜合素質(zhì)有較高的要求，雖然授課對象是本地區(qū)比較好的生源，但是一個班學(xué)生的能力還是參差不齊的，讓能力較強的學(xué)生不扎堆在同一組，才能讓教學(xué)目標(biāo)不至于落空。最終經(jīng)過調(diào)整，全班學(xué)生以自主興趣為基礎(chǔ)按四個問題分成了四個小組，每組選出組長，負(fù)責(zé)本組的分工協(xié)調(diào)和匯總，在準(zhǔn)備階段要求各組落實組員在本組的任務(wù)，要求所有組員都參與。另外在準(zhǔn)備階段還經(jīng)常指導(dǎo)跟進(jìn)各組的進(jìn)展，有技術(shù)方面的：比如下載、剪輯視頻，制作PPT;也有拓展問題深度的：比如談到自己的想法時怎么把握內(nèi)容，因為課堂呈現(xiàn)時間有限，每組只有十分鐘左右的時間把問題講完，為了不埋沒自己的辛勤勞動，建議學(xué)生用拓展資料的方式以電子版上傳到班級群供其他同學(xué)查閱。

在課堂指導(dǎo)環(huán)節(jié)，為了更好銜接課堂節(jié)奏，在上課前幾天把各組匯報的內(nèi)容了解清楚，并設(shè)計好課堂中間各問題的銜接和補充，比如第二問中對學(xué)生介紹的回旋加速器原理比較簡略時還要補充一些常見的考點。在最后課堂的總結(jié)升華時指出科學(xué)理論的研究離不開實驗的支持，“工欲善其事、必先利其器”，實驗的成敗又與實驗設(shè)備的好壞休戚相關(guān)。從匯報過程中我們不僅可以看到加速器的發(fā)明不僅在人類研究物質(zhì)的構(gòu)成，探索宇宙奧秘的過程中起到了重要作用，也直接參與了人類歷史的進(jìn)程。以歐洲核子研究中心為代表的科學(xué)研究模式在某種程度上開創(chuàng)了信息化時代科學(xué)家之間科研合作模式。

2.2? 學(xué)生的“學(xué)”

課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)：學(xué)生在按問題分組之后，就按小組為單位展開研究。一個小組一般10人左右，小組互助學(xué)習(xí)分工為：3-4人負(fù)責(zé)相關(guān)問題的資料搜集，2-3人負(fù)責(zé)搜集資料的篩選，1-2人負(fù)責(zé)將資料綜合整理成文字或者PPT，最后1-2人負(fù)責(zé)在課堂進(jìn)行匯報。在準(zhǔn)備過程中，小組要經(jīng)常性碰頭討論研究進(jìn)展：比如資料搜集的方向、有效性資料的篩選、怎么把資料整合成文字或PPT、最后進(jìn)行匯報試講。

在利用互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)方面，學(xué)生在搜集資料和分析資料的時候不僅使用搜索引擎，比如百度搜索，也利用百度百科、百度文庫、知乎、嗶哩嗶哩等學(xué)生比較熟悉的軟件來進(jìn)行資料的搜集、篩選。但是幾乎很少采用知網(wǎng)、維普等期刊網(wǎng)站來搜索文獻(xiàn)。

課堂呈現(xiàn)學(xué)習(xí)成果環(huán)節(jié)：

對于問題一，學(xué)生不僅用文字介紹了加速器的種類和我國的成就，還用圖片的方式展現(xiàn)了不同的加速器，并展示了我國比較重要的幾個加速器實驗室，對加速器用途方面對課本中內(nèi)容還進(jìn)行了補充，增加了相關(guān)的圖片和影像資料。

問題二的匯報中，學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)上已有的回旋加速器教學(xué)課件對其原理做了介紹，而且對回旋加速器在研制幾年后就在曼哈頓計劃中起到重要作用做了補充，使學(xué)生體會到科技直接改變世界的力量。而且這組學(xué)生還補充介紹了我國研制原子彈的情況，激發(fā)了學(xué)生的愛國熱情。

問題三的匯報中，學(xué)生引用了2012年倫敦奧運會開幕式介紹“蒂姆博納斯李（Tim Berners-Lee）”橋段的視頻，讓人們體驗到科學(xué)研究間接改變世界的巨大作用，也體會到科學(xué)家把科學(xué)成果造福全人類的崇高精神（蒂姆作為萬維網(wǎng)的發(fā)明者把技術(shù)無償公開給全世界），特別是現(xiàn)場教學(xué)時，學(xué)生了解到視頻中蒂姆在開幕式現(xiàn)場打出“TISH IS FOR EVERYONE”背后的故事時也激動鼓掌。此外對這個問題的匯報也讓學(xué)生了解到歐洲核子研究中心這種跨國科研的方式，真正體會到科學(xué)無國界的精神。本題最后一個問題放在我國這幾年爭論是否應(yīng)該建大型加速器的背景下顯得很有意義，這組同學(xué)的意見也不統(tǒng)一，所以臺上學(xué)生匯報時也列出了相反的觀點和論據(jù)，沒有定論——這點比較出乎意料，我本以為學(xué)生會一致贊同建加速器，這也體現(xiàn)學(xué)生的獨立思考精神。

問題四的匯報中，除了利用在網(wǎng)上查到的資料做了文字和圖片、視頻的展示外，涉及到學(xué)生個人觀點部分，展示比較貧乏，特別是對“黑洞是否吞噬地球”的觀點不容易在短短的幾分鐘講清楚，所以這組匯報時以網(wǎng)絡(luò)上主流觀點作為結(jié)論：即認(rèn)為不需要有這種擔(dān)憂。獨立思考較少。

3? 總結(jié)

本節(jié)課最后雖然拖堂了一些時間，還是比較好的完成了教學(xué)目標(biāo)，整個課堂真正體現(xiàn)學(xué)生為主體：四個主講人分別代表四個小組講了四場小講座。除了主講人外，那些沒有上臺的小組成員也被以字幕感謝的方式呈現(xiàn)在電子屏幕上，學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性和主動性得到了很大的提高，學(xué)習(xí)熱情也相當(dāng)高漲。雖然在課堂時間以學(xué)生為主，但是教師的指導(dǎo)貫穿學(xué)生整個學(xué)習(xí)過程的始終，很好地體現(xiàn)了“雙主體”的教學(xué)理念。當(dāng)然這次導(dǎo)學(xué)模式嘗試也暴露了在大班制教學(xué)條件下學(xué)生參與廣度和深度不足的問題，而且也體現(xiàn)學(xué)生之間綜合能力的差距，如何兼顧學(xué)生的差異性，提升學(xué)生的參與度也是后續(xù)教學(xué)中需要考慮的問題。