活动单导学背景下高中物理问题解决教学思考

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  活动单导学是近年来江苏如皋地区结合课程改革的具体要求,与当地具体的教育实际,探索摸索出来的既具有国家课程改革思路,又具有地域课程改革特色的教育实践.作为一种教学方式,其一般是指利用教师自己编制的“活动单”作为教学媒介,将教师的教学思路转换成学生的学习说明书,让学生在活动单的指引下完成自主学习和合作学习等过程.其一般包括创设情境、自主学习(一般一课时三个活动左右)、合作学习、展示交流、点拨提升、当堂巩固等几个环节.在这一教学模式中包括了传统的先学后教的教学思路,也包括了以学定教的新的教学思路,应该说活动单导学是以活动单为主要载体,继承了传统与新兴的先进教学理念的产物.
  身为如皋教育的普通高中物理教师,在这样的改革氛围中,深深体会到课程改革会给自己的专业成长带来怎样的好处.现在就结合高中物理问题解决来谈谈如何利用活动单,提高学生的解题能力.
  1 活动单导学与问题解决的联系点
  这种具有先进教学理念的教学模式如何才能与高中物理教学中的问题发生联系呢?我们不妨先来看看高中物理教学中的问题解决.
  问题解决本来是心理学中的一个专门研究课题,其所指的范围一般比较广泛.在本文中,问题解决狭义地指高中物理学习中,学生遇到问题时的思维过程研究等.事实上,有过一定心理学知识基础的老师都知道,问题解决与习题解答不完全是一回事,前者所包括的范围更为广泛,研究得出的结论也更具有广泛性.但为了更符合高中物理教学同行的需要,笔者本文仅就高中物理问题解决范畴中的习题解答作为研究重点,但为了符合问题解决的本来含义,也会加入问题解决分析中所需要的心理理论分析.笔者本文中的问题解决主要围绕三个问题展开:第一个问题是,学生遇到问题情境时,会调用怎样的思维进行思考?学生的思维遇到阻碍时,会有什么心理?顺利完成问题解决的学生一般具有什么样的思维过程等.我们来看一个“加速度”的教学示例.
  在通过对引入示例的分析并得出加速度的概念与定义之后,要设计一个活动,让学生准确感受不同的做加速运动的物体速度变化快慢往往是不一样的.这个活动该如何设计呢?一般学校中都是通过打点计时器,测出从不同倾角斜面上小车向下运动时的速度来完成的;更重要的是,这个实验往往也是由教师预先设计好的.然而在活动单导学的教学中,我们可以把这个问题交由学生自己去设计.那么,作为活动设计的幕后策划者,教师就必须考虑学生在设计活动中可能会遇到问题,如学生会不会想到如何产生加速度不同的运动?如果学生想不出,那学生思维的障碍在哪里?这个问题的解决应该给予怎样的帮助?……有了这些准备,课堂进程往往会顺利得多.
  在笔者的课堂上,有三分之一左右的学生能够第一时间反应出用物体在斜面上的运动来产生加速运动,并能想到用打点计时器来作为研究工具;另外三分之二的学生中,有少数一部分能够在合作学习中问题得到解决.还有相当一部分无法准确构建出这个实验的模型.这个时候如果教师讲授,估计也能解决一部分问题,但问题是学生完全被动接受,那在以后的相关问题中,他们依然难以寻找到有效的解决问题的方法.因此,必须分析这些学生的思维障碍在哪儿.而这一点在活动单导学的课堂上是很容易显现的,因为学生已经有了独立思考和交流讨论的过程,他们的思维障碍在这两个过程中已经显露出来了,因此只要让他们自己或他们小组的学生来说说,往往教师在课堂上就能得到比较准确的判断——这部分学生对打点计时口器的原理并不熟悉,尤其是不知道它的应用场合,因此他们无法将打点计器纳入到这个实验当中来.发现了问题症结所在,那问题的解决就不难了,具体不赘述.
  根据以上的分析研究,活动单导学与高中物理问题解决的结合点,在于教师引导学生利用活动单导学的思想,在问题解决的过程中,通过思维的一步步展开,将自己的思维由问题情境,导向问题解决的思路.而教师在此过程中的作用发挥则在于在学生需要的时候,通过一些启发性的提示,帮学生完成问题解决中需要的思维铺垫.
  2 活动单导学下问题解决的着力点
  寻找到活动单导学与高中物理问题解决研究的联系点之后,接下来的工作重点就是寻找有效的着力点,以确保活动单导学的思想能够在问题解决过程中发挥作用.笔者根据近些年来的研究,发现具体的操作策略可以按如下思路进行.
  首先,针对高中物理学习过程中一些学生出现的困难,寻找学生出现困难的原因,然后根据活动单导学的思想,寻找化解困难的方法.一般高中学生学习物理出现困难的原因在于学生生活经验的缺乏.尤其是高中物理的知识比较抽象,需要生活中的多种经验参与构建,因而在生活经验与物理学习之间会形成较大的距离,很多学生不知道物体下落时轨迹是怎样的,不知道速度是如何变化的;还有很多学生不知道家庭电路中的基本结构,对于电流或实际功率对灯光亮暗的影响缺少感性经验.尤其值得注意的是,在初中物理学习阶段所积累的知识几乎不足以支撑高中物理知识的学习,因为很多同学在初中物理学习阶段都是凭着机械的记忆与生搬硬套来完成的,而到了高中,这种学习方式显然是不适应的.
  比如说在上面所举的“加速度”的教学中,我们发现很多学生对于竖直下落的物体做加速运动缺少真正的认识——虽然他们也能说出速度在不断变大,但这也只是知识的记忆,缺少经验的支撑.因此,运用“活动”思想,让学生在课外有目的地体验秋千、过山车,骑快车上坡下坡等,就能建立起这样的经验,从而完成问题的解决.
  其次,结合活动单导学的思想,设计问题解决的活动.针对上述分析,我们尝试通过设计学生活动,来帮学生生成可以直接辅助知识建构的经验基础.应当说这是可以做到的,比如说在学生的自主学习阶段,我们可以通过两到三个活动的设计让学生首先进行自主学习体验,然后在小组合作学习中分享经验,在展示交流中完成更大范围内的观点碰撞,最后教师通过点拨提升来完善学生的经验.
  比如说在力学问题的解决中,有时涉及到牛顿第二运动定律、牛顿第三运动定律的综合运用等,这个时候我们就可以通过综合活动的设计,来帮助学生学习.具体的可以是:1.先提出一个问题,让学生思考.这个问题必须是能够对学生的思维提出较大挑战的问题,这样才能吸引学生的参与;2.让学生参与两个活动,一是在匀速直线运动(初中已经学过,比较熟悉)的基础上,让学生通过测试反应速度的方法(两人配合,一人将一根直尺下端从另一人虚握的手处落下,然后抓住并且看抓住的刻度)体验加速运动;二是从受力分析的角度研究该尺的运动.这是一个很简单的活动,但却可以培养学生良好的将受力分析与运动结合起来的习惯.
  最后,教师引导学生进行合作展示,以让自己的思路进一步明确,让习惯进一步养成.
  3 活动单导学下问题解决的反思
  活动单导学与问题解决都是比较大的研究范畴,前者更具经验性,后者更具学术性.要将两者有效地结合起来,并不是一件轻而易举的事情.笔者以上的描述只是简单经验的总结,事实上,在研究过程中,带来得更多的是思考.
  比如说活动单导学侧重的是一种学习方式的变换,是以学生为本理念的实际体现;而问题解决则重在学习机制的内在分析,是学习心理学的实际体现.通过前者来促进后者,通过后者来完善前者,是笔者展开研究的初衷.现在看来,这样的工作还是有意义的,学生的问题解决水平在活动单导学的背景下得到了提高,算是证明之一.再比如说,在应试压力较大的高中教育中,要在一门学科系统地开展这种研究,还是受到现实的较大压力的,在这种情形下,需要教师付出更多的努力.当然,由于对活动单导学理解不到位,以及对问题解决的理论知识掌握不够,在以上总结中也存在着一些不足,这还希望能够得到专家和同行的指导.
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