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摘 要:如何培养学生的能力,提高学生的素质,是当今高中物理教学理论和实践关注的一个非常重要的问题。为使物理教学情景化、人文化,这门以实验为基础的自然科学必然要采用不同于其它学科的教学策略与方法。加德纳教授的多元智能理论为寻找到这个策略提供了导向。本文在深入研究多元智能理论的基础上,探讨多元智能理论在物理课堂教学、探究实验以及相关的项目学习等方面的应用。
关键词:多元智能理论;高中物理新课程教学
霍华德·加德纳经过对人类认知能力的多年潜心研究,在1983年出版的《智力的结构:多元智能理论》(Framesof Mind:the The Theory of Multiple In telligences)一书中提出了多元智能理论,多元智能理论认为:每个人拥有八项智能中的能力,但每个人八项智能统合运作的方法各有不同,人的智能的发展是有差异的。该理论从多角度分析和认识了人的智能,突破了传统智力理论所依据的两个基本假设(人类的认知是一元的;采用单一的可量化的智能概念即可以对个体进行恰当地描述),并用多元智能概念取代了以标准智力测验分数对人类聪明程度的界定,为“以人为本”教育提供了重要理论依据。
《高中物理课程标准》中讲到高中物理教学的任务是:培养学生发现问题、提出假设、评价事实证据、制作物理模型、得出科学结论的能力和创新能力。建议教师应保护学生学习兴趣,探索因人而异的教学方式,让每个学生在不同的学习活动中都能发挥自己的长处。新的物理课程标准的实施,为学生多元智能的发展提供了良好的平台。从多元智能的视角来看,物理教学的目标就是在物理概念、规律、习题、实验等内容的教学中,不但要让学生学到知识、提高学习能力,而且要提高全体学生的科学素养;应着眼于学生的未来,通过多元化的课堂教学方式,开发每个学生的潜能,满足每个学生的要求,促进所有学生得到全面发展;不应单一追求使学生获得系统的知识,而是注重培养学生学习的兴趣,将人人都能成功作为目标。
多元智能理论强调人的智力是多元的,人的智力发展是有差异的。为此要求教师在物理课堂教学、实验教学或项目学习中,通过鼓励学生进行观察想象、复杂计算与自然交流、模仿操作、发言解释、辨别声音、倾听他人观点、留心自我意识等活动,开发学生多元智能。
一、创设教学情景开发多元智能
在物理课堂教学中教师要创设一定的学习环境和教学情景,给学生提供“展现”不同思维状态的机会,发现和发展学生的多元智能水平。要提供学生亲自动手的经历让学生以不同的方式相互交流,同时也要安排时间给学生个人反省、自我调整,从而达到培养学生物理思维能力的目的。教师在教学设计时要注意突破学科本位、知识本位,考虑到和本课学习内容相关的智能发展因素,并通过教学模式应用的多元化和情境设置的多元化来发展学生的多元智能。教师要用探索法、发现法去建构知识的意义,在建构意义的过程中要求学生主动去搜集分析有关的信息和资料,对所学习的问题提出各种假设并努力加以验证;要把当前学习的内容所反映的事物尽量和自己已知事物联系并加以认真的思考。在教学过程中,教师要激发学生学习的兴趣,通过创设教学内容要求的情景和提升新旧知识间联系的线索,帮助学生建构所学知识的意义,可能条件下组织学生协作学习。下面以“交流电的产生”教学为例来说明。
“交流电的产生”这一节是本章的重点,又是电磁感应、楞次定律、右手定则等知识的具体应用。交流电的产生过程是教学的难点,密切联系实际是本节的特点。为了能达到发挥学生学习个性、掌握知识、培养能力的目的。本人在设计教学时作了以下几个方面的安排:
首先,采取悬念式引入新课。本节课所用的基础知识是电磁感应,用立疑设问的方法设计产生感应电流的实验模型,意在将这两部分知识联系起来,把将要学习的材料与学生个人的经历和感觉相联系。
其次,整个新课教学采取“教师引导——学生分组交流——学生汇报——师生共同总结”的教学方式。
课堂中教师向学生提供了交流发电机模型和交流电产生的课件(包括立体图和平面图)等学习材料,创设了一个可供学生交流的自由的学习环境。同时,提出一些具体任务,引导学生从不同角度、不同方式去完成教师提出的任务。
分组情况,以6—7人为一组。 本节课学生分组交流的内容有:第一,运用所给材料观察研究交流电在一周期内大小和方向变化有什么特点。第二,为什么有这样的特点?(即交流电的产生过程)。由于学生的智能水平不一样,学生分析问题和观察问题的角度也不一样。空间智能水平较高的学生,会很快把立体图转化成平面图去研究;数理逻辑智能较强的学生,会从数学角度分析研究;观察力和语言智能较强的学生,会从实验模型中用语言智能概括总结出定性规律;身体运动智能较强的学生,在操作实验时,也能发挥他们的长处做到手眼协调。喜欢讨论研究问题的学生可以自由组合合作交流(可以多人交流,也可两人交流);喜欢独立思考的学生,可以自己独立解决问题。在此过程中,教师及时和学生交流,帮助他们克服思维和分析过程中的障碍,让他们的思维进行到底。
学生汇报时将他们不同思维过程展示出来。教师对此做一些评价,也了解学生的掌握情况,同学间也互相借鉴为课后的学习和思考打下基础。
最后,教师根据教学大纲和教学目标的要求加以总结,让学生明确了解应掌握的知识和基本要求。
这种应用多元智能理论设计教学过程,承认了学生智能的差异,为学生创造个性学习的环境,学生可以按照自己的思路在合作交流中,在老师的帮助下达到分析问题解决问题的目的。同时,在此过程中学生的智能可以得到发展,思维能力得到相应提高。
二、运用探究实验开发多元智能
物理探究实验要求学生耳、脑、眼、手并用,可以说探究实验能力是多种智力的综合表现。实验实施的每个环节都需要某种或几种特定的智能,每个环节都可以作为开发学生多元智能的平台。因此将学生探究性实验学习融入加德纳的多元智能教学策略,将对我国物理教学的改革和深化提供有益的启示。
高中物理课本中安排了大量的演示实验,其目的主要是让学生在观察的基础上接受物理知识,为理解提供直观材料。传统的物理演示实验是由教师先讲解、再演示,然后把观察到的现象、结论总结出来,这样的实验教学学生处于被动地位,缺乏对实验的热情和探究的欲望。如果把部分有探究价值的演示实验改为学生参与的探究性物理实验活动,通过增加演示实验的创造成分,将抽象、枯燥的物理知识赋予开放性的实验形式,给学生提供更大的思考空间,会大大调动学生学习的主动性,更加有利于学生个性的发展和多元智能的开发。另外,对小组成员在实验中进行分工即赋予个别角色也是促成个性发展的机会,使他们能够成为学习过程的积极参与者,而且也能够承担相应实验任务的责任。即使是教师的演示实验,也要增加学生的参与程度,比如“向心力与哪些因素有关”演示实验,在介绍装置之后,可以由学生设计实验方案教师操作,或由一个学生为大家演示。再如,“平抛物体运动规律”的演示,一个关键问题是如何在无法测定速度、加速度的情况下进行规律的研究,先给学生一定时间的思考,再由教师演示,让两小球从同一高度分别做平抛运动、自由落体运动,比较是否同时落地,让学生分析这个实验说明了什么,这个过程教师不要轻易给出结论性提示。这样做的目的是给学生提供探索的空间,使学生体会这种将定量研究转化为定性研究的办法,即实验转化法。以上实验方法为学生提供了新的教学环境,在新环境下,学生独立自主思考、探索问题,避免因教师先讲或预习教材造成的“先入为主”的影响,要让学生人人有自己的猜想、观点、看法,并努力形成各自的实验设计。
传统的学生分组实验教学,通常先由教师就实验目的、实验器材、实验原理、实验步骤、数据采集及处理办法清清楚楚地讲一遍,然后学生实验,教学时间一般为两课时。实验中学生只是“照方抓药”,难以激发他们的实验积极性,许多学生只是应付完了事。新课程中一改以往的面貌:把许多所验证的规律符合学生认知水平、思维水平的分组实验改为探究性实验,通过增加实验的未知性,激发学生探究的欲望,这类实验的实验时间放在了知识教学之前。比如:“共点力合成的平行四边形法则”在教学“力的合成”一节内容加入作为探究性实验,让学生在亲身体验、经历探究的过程中,得出合成法则。“机械能守恒定律的验证”、“探索弹力和弹簧伸长的关系”、“描绘小电珠的伏安特性曲线”等也采取这种方式。依据教学时间安排和具体课堂教学进展,必要时教师以学生身份发表自己的实验设计(或拿出事先准备好的仪器设备,或让学生阅读教材中的有关部分),之后,再开始具体的实验操作。实验活动后教师还要让学生提交实验报告,将习得的知识、技能的过程记录下来,以便学生自己总结、思考。制作多媒体实验报告是让学生发挥个性,用多种方式进行实验总结和体现习得内容的一种有效手段。让学生整理有关实验的资料可以培养学生提取有效信息资源以及在“阅读”资料、“写作”报告的过程中提高自身的语言智能。实验报告中的流程图需要学生记录每一次修改实验方案的过程,以便他们能自我总结和反思,达到提高自我认识的目的。另外,鼓励学生在实验报告中采用视频资料、幻灯片、物理知识联系图和表格,激励学生训练视觉 空间智能。虽然这些视觉空间的工具不是学习过程中不可缺少的,但确实可以把视觉化和机械记忆结合,将看似无意义的物理原理转变为可以理解、看得见的物理实体。
三、通过项目学习开发多元智能
项目学习既是一种课程理念,又是一种教学方法。在与物理相关的项目学习中,教师可以将各种教学策略综合应用到项目实施中,以帮助开发学生的多元智能。例如,美国多元智能实验学校采用以下项目学习方式:首先创建下述以具有特殊智力天赋的人来命名的学习中心,然后在各个学习中心围绕“描述彗星”项目开展活动。
莎士比亚中心(言语——语言智能):学生用学校的读本来阅读、了解彗星。
爱因斯坦中心(逻辑——数理智能):学生通过关注彗星尾巴的长度来解决故事中的问题。
玛莎·葛莱姆中心(身体运动智能):学生用棍棒、果汁软糖和丝带等制作了彗星的模型,并编制了一段舞蹈来解释彗星围绕太阳的运行状况。
毕加索中心(视觉——空间智能):学生用胶水和闪光片在图纸上设计了五彩缤纷的彗星,并把彗星的各个部分都标注出来。
查理士中心(音乐——节奏智能):使用《小星星》的旋律,分组填写有关彗星的歌词。
特里莎修女中心(人际智能):各小组的学生共同在教室里的计算机上创建了关于彗星事件的数据库。
狄更斯中心(自我认识智能):每个学生在剪成彗星形状的纸上创作诗歌。
古德尔中心(自然观察者智能):每个学习小组呈现通过网络或其他途径获取的有关彗星和彗星轨道的图片,并根据彗星的相似性进行分类。
在基于项目的学习中,通过给予每个学生展示自己独特的智慧和才能的机会,使人人各得其所,学生的强项能更强,弱项能提高。而且,在多元智能开发项目中,后进生在某一方面的表现往往让老师、同学刮目相看,因此,这类活动可以增强后进生上进成才的信心,为转差教育提供了新的视角。
当然教师在设计融有多元智能教学策略的教学方案时可以发现,对于不同的教学内容和教学目标,八项智能的培养偏重也不尽相同,要注意不能过分强调将每种智能都塞在一堂课或一个知识点的教学中,而应该根据教学目标和教学内容的不同去选择和优化教学方法,将多元智能的开发策略与课程安排有技巧地、系统地结合起来。希望本文能抛砖引玉,为广大教师在高中物理教学中设计丰富多彩的教学方案提供多元的思路。
参考文献:
[1][美]Campbell L, Campbell B,Dickinson D.多元智能教与学的策略——发现每一个孩子的天赋[M].王成全译.北京:中国轻工业出版社,2001.
[2]赵力红,臧文.高中物理探究性趣味实验[M].杭州:浙江大学出版社,2002.
[3]吴智洪.多元智能:理论、方法与实践[M].上海:上海出版社,2003.
[4]朱慕菊主编.走进新课程——与课程实施者对话[M].北京:北京师范大学出版社,2002.
[5]朱慕菊主编.走进新课程——物理课程标准解读[M].武汉:湖北教育出版社,2004.
关键词:多元智能理论;高中物理新课程教学
霍华德·加德纳经过对人类认知能力的多年潜心研究,在1983年出版的《智力的结构:多元智能理论》(Framesof Mind:the The Theory of Multiple In telligences)一书中提出了多元智能理论,多元智能理论认为:每个人拥有八项智能中的能力,但每个人八项智能统合运作的方法各有不同,人的智能的发展是有差异的。该理论从多角度分析和认识了人的智能,突破了传统智力理论所依据的两个基本假设(人类的认知是一元的;采用单一的可量化的智能概念即可以对个体进行恰当地描述),并用多元智能概念取代了以标准智力测验分数对人类聪明程度的界定,为“以人为本”教育提供了重要理论依据。
《高中物理课程标准》中讲到高中物理教学的任务是:培养学生发现问题、提出假设、评价事实证据、制作物理模型、得出科学结论的能力和创新能力。建议教师应保护学生学习兴趣,探索因人而异的教学方式,让每个学生在不同的学习活动中都能发挥自己的长处。新的物理课程标准的实施,为学生多元智能的发展提供了良好的平台。从多元智能的视角来看,物理教学的目标就是在物理概念、规律、习题、实验等内容的教学中,不但要让学生学到知识、提高学习能力,而且要提高全体学生的科学素养;应着眼于学生的未来,通过多元化的课堂教学方式,开发每个学生的潜能,满足每个学生的要求,促进所有学生得到全面发展;不应单一追求使学生获得系统的知识,而是注重培养学生学习的兴趣,将人人都能成功作为目标。
多元智能理论强调人的智力是多元的,人的智力发展是有差异的。为此要求教师在物理课堂教学、实验教学或项目学习中,通过鼓励学生进行观察想象、复杂计算与自然交流、模仿操作、发言解释、辨别声音、倾听他人观点、留心自我意识等活动,开发学生多元智能。
一、创设教学情景开发多元智能
在物理课堂教学中教师要创设一定的学习环境和教学情景,给学生提供“展现”不同思维状态的机会,发现和发展学生的多元智能水平。要提供学生亲自动手的经历让学生以不同的方式相互交流,同时也要安排时间给学生个人反省、自我调整,从而达到培养学生物理思维能力的目的。教师在教学设计时要注意突破学科本位、知识本位,考虑到和本课学习内容相关的智能发展因素,并通过教学模式应用的多元化和情境设置的多元化来发展学生的多元智能。教师要用探索法、发现法去建构知识的意义,在建构意义的过程中要求学生主动去搜集分析有关的信息和资料,对所学习的问题提出各种假设并努力加以验证;要把当前学习的内容所反映的事物尽量和自己已知事物联系并加以认真的思考。在教学过程中,教师要激发学生学习的兴趣,通过创设教学内容要求的情景和提升新旧知识间联系的线索,帮助学生建构所学知识的意义,可能条件下组织学生协作学习。下面以“交流电的产生”教学为例来说明。
“交流电的产生”这一节是本章的重点,又是电磁感应、楞次定律、右手定则等知识的具体应用。交流电的产生过程是教学的难点,密切联系实际是本节的特点。为了能达到发挥学生学习个性、掌握知识、培养能力的目的。本人在设计教学时作了以下几个方面的安排:
首先,采取悬念式引入新课。本节课所用的基础知识是电磁感应,用立疑设问的方法设计产生感应电流的实验模型,意在将这两部分知识联系起来,把将要学习的材料与学生个人的经历和感觉相联系。
其次,整个新课教学采取“教师引导——学生分组交流——学生汇报——师生共同总结”的教学方式。
课堂中教师向学生提供了交流发电机模型和交流电产生的课件(包括立体图和平面图)等学习材料,创设了一个可供学生交流的自由的学习环境。同时,提出一些具体任务,引导学生从不同角度、不同方式去完成教师提出的任务。
分组情况,以6—7人为一组。 本节课学生分组交流的内容有:第一,运用所给材料观察研究交流电在一周期内大小和方向变化有什么特点。第二,为什么有这样的特点?(即交流电的产生过程)。由于学生的智能水平不一样,学生分析问题和观察问题的角度也不一样。空间智能水平较高的学生,会很快把立体图转化成平面图去研究;数理逻辑智能较强的学生,会从数学角度分析研究;观察力和语言智能较强的学生,会从实验模型中用语言智能概括总结出定性规律;身体运动智能较强的学生,在操作实验时,也能发挥他们的长处做到手眼协调。喜欢讨论研究问题的学生可以自由组合合作交流(可以多人交流,也可两人交流);喜欢独立思考的学生,可以自己独立解决问题。在此过程中,教师及时和学生交流,帮助他们克服思维和分析过程中的障碍,让他们的思维进行到底。
学生汇报时将他们不同思维过程展示出来。教师对此做一些评价,也了解学生的掌握情况,同学间也互相借鉴为课后的学习和思考打下基础。
最后,教师根据教学大纲和教学目标的要求加以总结,让学生明确了解应掌握的知识和基本要求。
这种应用多元智能理论设计教学过程,承认了学生智能的差异,为学生创造个性学习的环境,学生可以按照自己的思路在合作交流中,在老师的帮助下达到分析问题解决问题的目的。同时,在此过程中学生的智能可以得到发展,思维能力得到相应提高。
二、运用探究实验开发多元智能
物理探究实验要求学生耳、脑、眼、手并用,可以说探究实验能力是多种智力的综合表现。实验实施的每个环节都需要某种或几种特定的智能,每个环节都可以作为开发学生多元智能的平台。因此将学生探究性实验学习融入加德纳的多元智能教学策略,将对我国物理教学的改革和深化提供有益的启示。
高中物理课本中安排了大量的演示实验,其目的主要是让学生在观察的基础上接受物理知识,为理解提供直观材料。传统的物理演示实验是由教师先讲解、再演示,然后把观察到的现象、结论总结出来,这样的实验教学学生处于被动地位,缺乏对实验的热情和探究的欲望。如果把部分有探究价值的演示实验改为学生参与的探究性物理实验活动,通过增加演示实验的创造成分,将抽象、枯燥的物理知识赋予开放性的实验形式,给学生提供更大的思考空间,会大大调动学生学习的主动性,更加有利于学生个性的发展和多元智能的开发。另外,对小组成员在实验中进行分工即赋予个别角色也是促成个性发展的机会,使他们能够成为学习过程的积极参与者,而且也能够承担相应实验任务的责任。即使是教师的演示实验,也要增加学生的参与程度,比如“向心力与哪些因素有关”演示实验,在介绍装置之后,可以由学生设计实验方案教师操作,或由一个学生为大家演示。再如,“平抛物体运动规律”的演示,一个关键问题是如何在无法测定速度、加速度的情况下进行规律的研究,先给学生一定时间的思考,再由教师演示,让两小球从同一高度分别做平抛运动、自由落体运动,比较是否同时落地,让学生分析这个实验说明了什么,这个过程教师不要轻易给出结论性提示。这样做的目的是给学生提供探索的空间,使学生体会这种将定量研究转化为定性研究的办法,即实验转化法。以上实验方法为学生提供了新的教学环境,在新环境下,学生独立自主思考、探索问题,避免因教师先讲或预习教材造成的“先入为主”的影响,要让学生人人有自己的猜想、观点、看法,并努力形成各自的实验设计。
传统的学生分组实验教学,通常先由教师就实验目的、实验器材、实验原理、实验步骤、数据采集及处理办法清清楚楚地讲一遍,然后学生实验,教学时间一般为两课时。实验中学生只是“照方抓药”,难以激发他们的实验积极性,许多学生只是应付完了事。新课程中一改以往的面貌:把许多所验证的规律符合学生认知水平、思维水平的分组实验改为探究性实验,通过增加实验的未知性,激发学生探究的欲望,这类实验的实验时间放在了知识教学之前。比如:“共点力合成的平行四边形法则”在教学“力的合成”一节内容加入作为探究性实验,让学生在亲身体验、经历探究的过程中,得出合成法则。“机械能守恒定律的验证”、“探索弹力和弹簧伸长的关系”、“描绘小电珠的伏安特性曲线”等也采取这种方式。依据教学时间安排和具体课堂教学进展,必要时教师以学生身份发表自己的实验设计(或拿出事先准备好的仪器设备,或让学生阅读教材中的有关部分),之后,再开始具体的实验操作。实验活动后教师还要让学生提交实验报告,将习得的知识、技能的过程记录下来,以便学生自己总结、思考。制作多媒体实验报告是让学生发挥个性,用多种方式进行实验总结和体现习得内容的一种有效手段。让学生整理有关实验的资料可以培养学生提取有效信息资源以及在“阅读”资料、“写作”报告的过程中提高自身的语言智能。实验报告中的流程图需要学生记录每一次修改实验方案的过程,以便他们能自我总结和反思,达到提高自我认识的目的。另外,鼓励学生在实验报告中采用视频资料、幻灯片、物理知识联系图和表格,激励学生训练视觉 空间智能。虽然这些视觉空间的工具不是学习过程中不可缺少的,但确实可以把视觉化和机械记忆结合,将看似无意义的物理原理转变为可以理解、看得见的物理实体。
三、通过项目学习开发多元智能
项目学习既是一种课程理念,又是一种教学方法。在与物理相关的项目学习中,教师可以将各种教学策略综合应用到项目实施中,以帮助开发学生的多元智能。例如,美国多元智能实验学校采用以下项目学习方式:首先创建下述以具有特殊智力天赋的人来命名的学习中心,然后在各个学习中心围绕“描述彗星”项目开展活动。
莎士比亚中心(言语——语言智能):学生用学校的读本来阅读、了解彗星。
爱因斯坦中心(逻辑——数理智能):学生通过关注彗星尾巴的长度来解决故事中的问题。
玛莎·葛莱姆中心(身体运动智能):学生用棍棒、果汁软糖和丝带等制作了彗星的模型,并编制了一段舞蹈来解释彗星围绕太阳的运行状况。
毕加索中心(视觉——空间智能):学生用胶水和闪光片在图纸上设计了五彩缤纷的彗星,并把彗星的各个部分都标注出来。
查理士中心(音乐——节奏智能):使用《小星星》的旋律,分组填写有关彗星的歌词。
特里莎修女中心(人际智能):各小组的学生共同在教室里的计算机上创建了关于彗星事件的数据库。
狄更斯中心(自我认识智能):每个学生在剪成彗星形状的纸上创作诗歌。
古德尔中心(自然观察者智能):每个学习小组呈现通过网络或其他途径获取的有关彗星和彗星轨道的图片,并根据彗星的相似性进行分类。
在基于项目的学习中,通过给予每个学生展示自己独特的智慧和才能的机会,使人人各得其所,学生的强项能更强,弱项能提高。而且,在多元智能开发项目中,后进生在某一方面的表现往往让老师、同学刮目相看,因此,这类活动可以增强后进生上进成才的信心,为转差教育提供了新的视角。
当然教师在设计融有多元智能教学策略的教学方案时可以发现,对于不同的教学内容和教学目标,八项智能的培养偏重也不尽相同,要注意不能过分强调将每种智能都塞在一堂课或一个知识点的教学中,而应该根据教学目标和教学内容的不同去选择和优化教学方法,将多元智能的开发策略与课程安排有技巧地、系统地结合起来。希望本文能抛砖引玉,为广大教师在高中物理教学中设计丰富多彩的教学方案提供多元的思路。
参考文献:
[1][美]Campbell L, Campbell B,Dickinson D.多元智能教与学的策略——发现每一个孩子的天赋[M].王成全译.北京:中国轻工业出版社,2001.
[2]赵力红,臧文.高中物理探究性趣味实验[M].杭州:浙江大学出版社,2002.
[3]吴智洪.多元智能:理论、方法与实践[M].上海:上海出版社,2003.
[4]朱慕菊主编.走进新课程——与课程实施者对话[M].北京:北京师范大学出版社,2002.
[5]朱慕菊主编.走进新课程——物理课程标准解读[M].武汉:湖北教育出版社,2004.