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SECI理念下促進深度學(xué)習(xí)的物理課堂教師行為的范式轉(zhuǎn)換研究

2023-01-11 03:19:02何立壽
數(shù)理化解題研究 2022年36期
關(guān)鍵詞:物理教師教學(xué)

何立壽

(江蘇省運河中學(xué) 221399)

深度學(xué)習(xí)是一種理解型學(xué)習(xí)方法,它是指學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中,以高級思維發(fā)展和解決實際問題為目的,以綜合的知識為內(nèi)容,積極、批判地學(xué)習(xí)新的知識,把現(xiàn)有的知識轉(zhuǎn)移到新的環(huán)境中.這一過程強調(diào)了教師的多種教學(xué)方法,要重視學(xué)生的科學(xué)探索與自主學(xué)習(xí),而課堂中的“范式轉(zhuǎn)換”則是其中不可或缺的一部分.在新課改背景下和SECI理念下,物理學(xué)科的特性要求,必須對課堂教學(xué)與范式轉(zhuǎn)換相結(jié)合,以促進學(xué)生對教學(xué)的理解,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)技巧.注重課堂教學(xué),可以使教師把現(xiàn)實生活與教學(xué)內(nèi)容有機地聯(lián)系起來,激發(fā)學(xué)生對物理的興趣,使他們克服對物理難題的恐懼,使他們真正認識到自己的生活.思考始于問題,假如將學(xué)生的思維比作一灘平靜的湖泊,老師的問題就會如同一顆顆石頭,在平靜的湖泊中激起一道道思想的漣漪,并通過不斷地提出問題、解決問題,使學(xué)生的思想層次得到更高層次的錘煉.另外,通過SECI理念下的范式轉(zhuǎn)換教學(xué)方式,可以讓枯燥的概念、原理等知識變得更加豐富,而且還可以讓學(xué)生產(chǎn)生一種緊張和激動的感覺,讓他們更好地理解和學(xué)習(xí)物理.

1 SECI理念和范式轉(zhuǎn)換的相關(guān)概述

1.1 SECI理念的相關(guān)概述

SECI是一個完整的知識創(chuàng)新模型.它把“隱性知識”與“顯性知識”之間的交互轉(zhuǎn)化為一個循環(huán)的過程.這一過程是通過社會化、外部化、組合化、內(nèi)在化等四種知識轉(zhuǎn)化方式,在個人、團隊、組織層面上逐步擴散,從而形成知識螺旋,促進知識的擴散、嵌入和累積.它的軌道是連續(xù)的、動態(tài)的、螺旋上升的.在這種動態(tài)變化中,顯性知識與隱形知識之間的交互產(chǎn)生新的知識,從而使知識自身具有超越性.

1.2 范式轉(zhuǎn)換的相關(guān)概述

范式就是被廣泛接受的信仰、理論或世界觀.科學(xué)家和哲學(xué)家托馬斯庫恩在《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》一書中提到了這一概念.一個成熟的范式可以為從業(yè)者提供主題、工具、方法和前提.因此,“范式”這一概念一出現(xiàn),便引起了科學(xué)界的廣泛重視.范式并非靜止的,它是在運用中不斷地被改進和擴展.以庫恩的作品為例,這是一種更加明確和精煉的新情況.我們相信,并非所有的物理教學(xué)模式都可以由老師事先設(shè)定,也不是所有的學(xué)生都可以事先掌握,也不是所有的文化知識都在同一教室里,在同一時間里,學(xué)生也能在同一時期內(nèi)實現(xiàn)認識的統(tǒng)一.在這種情況下,當一個學(xué)習(xí)范式被建立起來以后,后來的學(xué)者們常常會把它美化,讓它變得更完美.在未來,一些新的范式將會在競爭中誕生,在新的實踐中,新的范式將會代替原有的范式,并被普遍接受.在這種情況下,我們稱之為范式轉(zhuǎn)換.

2 合理設(shè)計問題難度梯度

在課堂教學(xué)運用范式轉(zhuǎn)換中,物理教師要掌握好問題的難度,問題的難度設(shè)計將直接影響到課堂教學(xué)的效果.如果題目沒有梯度,題目的難度太高,很容易使學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒,長此以往,就會挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,不能充分發(fā)揮他們的潛力,從而影響教學(xué)的目的.如果問題太過簡單,只是一個問題,那么學(xué)生們就會變得懶惰.所以,在題目的難度設(shè)計上,老師要根據(jù)班級的總體狀況和個體差異,制定出相應(yīng)的評價標準,使其與學(xué)生的近期發(fā)展相適應(yīng),逐步提高.

比如在“斜拋運動”的設(shè)計中,可以考慮如下問題:①各位認為,有沒有辦法把斜拋的運動軌跡可視化?②好的,軌跡已經(jīng)有了,那么我們應(yīng)該如何去研究它?③我們?nèi)绾畏纸庑睊佭\動?④有沒有更好的方法來分解?⑤假如它沒有初始速度,只受重力影響呢?通過以“斜拋運動”為例,將五個問題設(shè)計進行范式轉(zhuǎn)化,以循序漸進的方式,使學(xué)生了解其運動的規(guī)律,激發(fā)學(xué)生的思維.

3 注重創(chuàng)設(shè)情境進行教學(xué)

物理老師在設(shè)計問題的時候,要充分考慮到學(xué)生的實際情況,如果遇到了一些困難的問題,比如概念上的問題,那么老師就可以通過多媒體和演示來創(chuàng)造認知上的矛盾,通過理想的范式轉(zhuǎn)換來改變學(xué)習(xí)的思路,通過現(xiàn)象來影響學(xué)生的思維,讓他們有一種期待解決問題的欲望,讓他們?nèi)ヂ?lián)想和思考.

比如在教學(xué)“行星的運動規(guī)律”這節(jié)課程時,老師通過出示在教科書上關(guān)于空間站的圖片,和目前正在計劃中的空間站,顯示我們在太空領(lǐng)域的努力和巨大的進展這一范式.讓學(xué)生通過看圖片和動畫,對我國當前的太空發(fā)展有一個初步的認識.

老師:事實上,重力法則確實是來之不易,可以說,它是由各種想法的碰撞,乃至流血的犧牲所孕育而成.這是人類探索宇宙的一種方式.最初,我們對星體的運動有什么看法?

學(xué)生:地球是宇宙的中心.

老師:是的,最初人類根據(jù)自己的經(jīng)驗,以為地球是世界的中心.最后經(jīng)過托勒密在公元2世紀左右的歸納和整理,形成了地心說.學(xué)者仔細地研究了天體的運動軌跡,并將它們的運動軌跡用“本輪”和“均輪”來描述.

通過插圖和故事的講解,將主題簡單地導(dǎo)入,然后對實驗現(xiàn)象進行理論上的分析,得出了恒星的運動規(guī)律,使學(xué)生和教師以相同的身份進行了一樣的學(xué)習(xí)范式轉(zhuǎn)換,從而提高學(xué)生的情緒態(tài)度和價值觀.

4 充分利用融入輔助教學(xué)

要想建立一種新的物理教學(xué)機制,提高教學(xué)效果,全面培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),必須把“輔助教學(xué)”融入到教學(xué)目標中,使教學(xué)范式發(fā)生轉(zhuǎn)換.老師要在學(xué)生回答完問題后,留出侯答的時間,讓學(xué)生有足夠的時間來思考和補充,同時也要避免打斷學(xué)生的候答時間,急于給出正確的答案.讓學(xué)生自己完成所學(xué)的內(nèi)容,有助于加深對問題的理解和掌握.

5 教師引導(dǎo)類比教學(xué)分析

教師引導(dǎo):重力的做功不依賴于質(zhì)點的運動路徑,而僅取決于質(zhì)點的初始高度差和最終高度,與重力做功相類比,靜電力做功有哪些特點?

類比得到概念一:靜電力的做功與電荷的運動路徑無關(guān),僅取決于電荷的初始位置和最終位置.

教師引導(dǎo):當物體移動時,重力的做功不依賴于運動的路徑,從而導(dǎo)致了重力勢能的改變;靜電力的做功也不依賴于路徑,它所造成的能量改變也是勢能嗎?

類比得到概念二:當電荷移動時,靜電力的做功不受路徑的影響,因此,在電場中具有勢能,被稱為電勢能Ep.

教師教學(xué):在重力場中,如果不計阻力影響,從靜止狀態(tài)中釋放質(zhì)點,質(zhì)點會在重力作用下作加速運動,質(zhì)點的動能增大,重力勢能減小:如圖1,在靜電場中(僅考慮靜電力),當一個帶有正電的試探電荷被靜止釋放時,它會發(fā)生怎樣的運動?電荷的動能是怎樣改變的?是什么轉(zhuǎn)換成電荷動能的?

圖1

學(xué)生回答:電荷在靜電力的作用下作勻加速的直線運動;當動能增大時,它的電勢能就會轉(zhuǎn)變成動能.

教師教學(xué):由動能定理,我們知道物體只受重力時,重力做正功,物體的動能增加;重力做負功時,物體動能減少,再利用能量守恒定律,我們得到:重力做的正功等于減少的重力勢能,克服重力做的功等于增加的重力勢能.這體現(xiàn)了功是能量轉(zhuǎn)化的量度.

類比得到概念三:根據(jù)動能定理:WAB=EKB-EKA=ΔEK,再根據(jù)能量守恒,增加的動能等于減少的電勢能,EKB-EKA=EpA-EpB,所以WAB=EpA-EpB=-ΔEp

類比就像是一把鑰匙,用類比轉(zhuǎn)換的方法來引導(dǎo)問題,可以打開學(xué)生的知識庫,讓他們在學(xué)習(xí)的過程中,找到舊的認知結(jié)構(gòu)和新的知識體系,從而獲得更多的知識.

新的課程標準對高中物理教學(xué)進行了更清晰的界定.各級教育部門對高中物理課程的建設(shè)給予了充分的關(guān)注,為教師提供了良好的教學(xué)環(huán)境,也為教師的科研工作提供了更好的保障.可以預(yù)料,在SECI理念下,高中物理教學(xué)中的范式轉(zhuǎn)化和新的教學(xué)方式的改革,將高中物理的實效性達到一個新的水平,真正地為學(xué)生全面、科學(xué)的發(fā)展服務(wù),實現(xiàn)可教、可感、可親、可近、可行的優(yōu)質(zhì)教育,而課堂教學(xué)的范式轉(zhuǎn)化是物理教師必須具備的一種教學(xué)技巧,教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實際情況提出問題,以此,輔助教師進行教學(xué),促進學(xué)生思考與深度學(xué)習(xí).

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