论文部分内容阅读
根据《义务教育物理课程标准》(2011年版),初中物理课程作为科学教育的组成部分,把提高全体学生科学素养作为课程目标,让初中物理课堂不仅要重视科学知识的传授和物理技能的训练,更注重对初中学生的学习兴趣、探究能力、创新意识以及科学态度、科学精神等方面的培养.因此,如何通过初中物理课堂的有效教学,来达成国家课程标准,是当前初中物理教学研究的热点.近年来,探究式教学、情境式教学等课堂教学模式的成熟与完善,已经成为了传统物理学科讲授式教学模式的重要补充,成为了对学生科学素养的养成与科学思维能力的培养的重要手段.这些有效课堂教学模式都具有一个共同的特征,即是通过课堂教学问题来促进课堂思维水平,来帮助学生养成积极的思维习惯、激发兴趣与动机、强化注意力、学会自我导向等学习行为,从而达到“让每个学生学习科学的潜能都得到发展”的物理课程目标.
初中物理课堂运用的教学问题,例如创设物理情境中的发现问题、探究教学时的提出问题、教学环节过渡的引导问题等等,从呈现问题的时机与内容上看,有的是教学设计的预设,有的是在课堂即时生成,其目的可以分为这样几类:
其一,以评判学生的已有知识储备为目的.例如,课堂教学前对旧知识的提问与回顾,“热传递的方式有哪些?”、“对于……,我们知道了什么?”等;
其二,为激发学生的好奇心和兴趣.例如,“为什么芭蕾舞演员压破了冰面,而大象却不会?”、“怎样让水下潜艇的船员能看到水面上的船只?”等;
其三,意图提升学生观察和描述现象的能力.例如,“将正在发声的音叉靠近乒乓球,观察哪里发现怎样的现象?”、“对电压表,你注意到与电流表有何不同?”等;
其四,意图发展学生质疑及批判性思维能力.例如,“你的说法,对吗?”、“你的这种猜想,依据是什么?”等,这些教学问题常以追问、探询形式随机出现;
其五,鼓励并促进学生的学习反思;例如,“你对刚才的回答是否有补充?”、“从今天的课中,你学到了什么?”等.
遗憾的是,当我们物理教师使用课堂教学问题时,往往基于教学内容的需要或教学经验,着眼于教学问题中“教”的功能,忽略了问题背后潜藏着的“学”,往往寻求的是自己期望的标准答案,忽视从学生问题回答中可以捕捉到的学习瓶颈.由于合理运用学习方法、调控学习策略等学习行为是初中学生学习能力的重要组成部分,是初中学生养成科学素养、培养探究能力、提升创新思维的基础及手段,因此,当我们在课堂实施过程中提出教学问题时,或者在教学设计中希望以问题引领教学过程时,不仅要关注所提出问题的本身是否科学、严谨、有效,更要关注所提出的教学问题是否顺应初中学生学习心理发展需要,是否能帮助初中学生学习并养成良好的学习行为习惯.所以,课堂出现的任何教学问题,都要为智力发展差异的初中学生成为“会学习”的学生,都要能为个性习惯迥异的学生改善学习行为,而规范设计,不能信手拈来.
1 讲授新知前的教学问题能让初中学生学会梳理与新知相关的已有知识
在初中物理课堂上,对新课引入环节的教学设计,我们老师常常会选择生活经验、实验演示、游戏等情境,和学生一起发现并提出与新课内容相关的物理问题,其用意在于以情境让学生关注社会生活中的物理现象,在于吸引学生学习注意力,而更现实的在于从解决物理情境中出现的物理问题来顺利实施教学过程.让我们来看看《科学探究:串联和并联电路的电流》(沪科版九年级)第一课时引课环节的教学实录:
老师展示一个连接灯泡的串联电路,闭合开关后灯泡亮.
师:电路中的灯泡为什么会亮?
生1:有电流!
生2:有电!
师:对了,有电流,与水流一样,……,那么,你对电流了解多少?
……
明显在这个案例中,老师使用实验情境并提出“灯泡为什么会亮?”教学问题的目的在于“电流”概念的教学,既没有理会学生以生活化语言解释物理现象(“有电”),也没有考虑到学生对物理情境的已有知识经验储备与思维能力状态.初中学生渴望尊重、渴望理解的心理状态,以及兴趣与注意的保持时间短的认知特征,不仅要求老师能重视并及时反馈他们的回答,也要求老师在新授课前要以精确的教学问题来了解学生是否做好了学习新知的准备,同样要求学生学会获取新知前要明确拥有哪些知识与技能以及思维能力.因此,引课环节设计做这样的改动:
师:今天要一起了解电流,了解串联电路与并联电路中电流的关系.
师:现在,我们先怎样让这两个灯泡亮起来呢?…….
师:连接的是什么电路?…….
师:让灯泡发亮的原因是电流,电流与水流一样,…….
更改后的教学设计采用同样的实验情境,不仅规范使用了物理语言(如“电流”),而且通过让学生根据已有知识设计实验解决老师提出的“让这两个灯泡亮起来”问题,老师从学生解决“连接的是什么电路”过程中评判学生已有“电路”知识技能的理解与掌握程度,学生梳理了已经拥有的必要的经验(“串联”、“并联”、“闭合”)、概念(“电路”、“电源”、“用电器”)、技能(“连接电路”)等,为即将传授的“电流”概念与规律确立了良好的教学准备.因此,这样让学生学会梳理的“温故”式的教学问题才有利于学生“知新”.
许多老师在讲授新知前常采用“复习回顾”教学环节,以问题或回忆等方式拷问学生对旧知识的掌握情况,但是,这时“反刍”式的复习对促进初中学生物理新知的学习效果其实非常有限,因为,要改善学习行为的教学前问题明显具有以下三个特征:
(1)让学生充分认识到为了达成学习目标,不得不集中注意力于相关的知识与技能;
(2)让学生清楚地明白要对哪方面的知识内容进行重新组织、建构;
(3)唤醒在已有相关知识学习过程中使用过的学习方法与学习技巧的记忆. 2 教学过程的教学问题能示范物理学习的策略与技巧
教育的终极目标是让学生“学会学习”.“会学习”的自主学习行为,表现为学生能先分析学习任务与目标,再选择适当学习技巧,制定可行的实施计划,并尝试调控学习过程.这样有意识地运用学习策略的自主学习行为将让学生终生受益.由于初中阶段学生的心智发展水平尚未成熟,让其自主地独立地完成复杂的学习任务是困难的,但教师以问题形式显现学习任务、演示解决问题的学习过程时,学生通过模仿并最终创造性地达成学习目标后,却是可以做到的.
我们再从一个实例,《科学探究:杠杆的平衡条件》(沪科版八年级)实验探究课中评估教学环节,看看引导学生学会自觉运用学习策略和技巧实施评估的教学问题呈现哪些特征:
师:我们刚才通过实验,归纳总结让实验杠杆达到平衡所具备的条件,即:动力钩码个数×格数=阻力钩码个数×格数.那么,这个条件适用于所有的杠杆吗?(以问题方式提出接下来的学习任务)
师:例如,实验使用的钩码每个重2牛,是不是一定要2牛呢?如果每个钩码重5牛,那么总结的规律还适用吗?……(示范使用反思学习策略)
师:我们发现,每个钩码重5牛时,杠杆平衡条件仍然成立.那么,大家来模仿着提出问题来质疑这个平衡条件.
生:为什么钩码都一样重呢?如果钩码有的是2牛,有的是5牛,平衡条件还适用吗?
师:好!我们要怎样解决你的问题?(引导学生制定实验计划)
生:混用两种钩码,看看杠杆平衡时是否还能存在同样的规律.
……
师:刚才同学的问题,让我们发现每个钩码不一样重时,杠杆平衡条件发生变化了.现在,大家继续来找茬.(鼓励质疑的科学精神)
生1:我发现每格长度都一样,如果每格的长度不同,还有一样的平衡条件吗?
生2:每格的长度都不一样,可能条件也不一样了?
生3:还有弯的杠杆,还能用这个平衡条件吗?
生4:杠杆还能处于倾斜平衡,如果杠杆倾斜了,是不是还是同样规律?
……
从实例看,教师以出声思维法解决“实验使用的钩码每个重2牛,是不是一定要2牛呢?”问题,演示了解决问题时使用的策略、方法与过程,鼓励学生提出学习问题作为自己的学习任务,并为之选择解决问题的方法,从而让学生习得了自主学习的普遍性策略.这种课堂问题设计的目的在于“示范”学习过程,具备以下特点:
(1)用问题形式传授学习策略,会呈现出大量的不同的学习策略与学习技巧(如适用于不同题型的审题策略);[HJ1.55mm]
(2)以教学问题提出的学习任务,要有利于学生讨论、练习,来理解何时、何处以及为何运用何种学习策略与技巧;
(3)教学问题要有利于帮助学生组织物理知识内容的树状图式结构.
3 促进学习能力的教学问题具有激发学习动机、促进积极思维的特征
学习动机的实质是学生自我学习的需要,是学习行为表现的内在动力.积极的学习动机促进积极的高级思维活动,达到高效的学习效果.那么,如何激发学习动机?是内在的学习兴趣,还是外显的学习压力?或兼而有之?如果我们从影响学生学习动机的因素入手,制订激发学习动机的教学策略,那么与之相匹配的教学问题也随之因应而生.
3.1 正向的信心和期望
信心和期望是学生对达成学习目标的主观上的预期成功的概率,是影响学习动机的重要因素.教师需要使用“你能完成吗?”的教学问题,帮助学生建立和维持积极的学习期望来激发学习动机、激活高级思维活动,其问题呈现方式有:
(1)分解教学目标,使学习目标清晰、具体和可以达到;例如将“初步了解内能的概念”的课堂教学目标,转化为“内能包括了哪些能量?”、“内能是机械能吗?”、“用什么物理量能衡量内能的大小?”等问题呈现的具体的分阶段的学习目标.
(2)根据学情,使学习任务能经过学生努力而顺利完成;例如要完成“用‘伏安法’测量电阻”学习任务,针对能力较弱的农村学生,可以“如何将电阻连接到电路中?”、“如何测量经过电阻的电流大小?”等,将较复杂的学习任务化解为多个小的学习任务.
(3)强调自我比较,而非学生间学习竞争关系;例如实验指导时的“你对串联电路的连接又快又准确,那么根据串并联电路区别,是不是也能很快地连接好并联电路呢?”,采用暗示、自我比较方式,强化完成学习任务的信心.
3.2 了解学习的价值
不同经历、不同时期的学生对学习的价值有不同的认识,就初中阶段学生而言,由于其注意力被虚拟网络世界中大量信息所吸引,困惑于“我为什么要解物理题?”.因此,初中物理学科教学就不能不从新奇而熟悉的现实世界中寻找具有挑战性的内容作为物理教学素材,让初中学生因好奇而注意,在解决问题后感受快乐,在积累成功的经验与兴趣中发现学习物理的价值.
(1)从学生多方面的变化着的兴趣中寻找教学资源.如联系体育、游戏,如“亮着的手机屏幕是什么样的光源?”、“体操运动员的重心位置都一样吗?”等.
(2)从学生的想法中找出与事实存在困惑与冲突.如“拔河比赛时,是不是力气大就一定嬴?”等.
(3)利用新奇或熟悉的事物.如“如果你是设计师,如何让飞船与天宫一号对接?”等.
我国著名教育家陶行知先生说:“播种行为,就收获习惯;播种习惯,就收获性格;播种性格,就收获命运”.如果我们能针对初中学生心理发展水平以及物理学科特点,在初中物理课堂规范设计教学问题,在师生共同解决物理问题中改善学生的学习行为,使之养成会灵活运用多种学习策略与学习技巧的学习习惯,才有可能把学生培养成为具有基本科学素养与学习能力的人材.
初中物理课堂运用的教学问题,例如创设物理情境中的发现问题、探究教学时的提出问题、教学环节过渡的引导问题等等,从呈现问题的时机与内容上看,有的是教学设计的预设,有的是在课堂即时生成,其目的可以分为这样几类:
其一,以评判学生的已有知识储备为目的.例如,课堂教学前对旧知识的提问与回顾,“热传递的方式有哪些?”、“对于……,我们知道了什么?”等;
其二,为激发学生的好奇心和兴趣.例如,“为什么芭蕾舞演员压破了冰面,而大象却不会?”、“怎样让水下潜艇的船员能看到水面上的船只?”等;
其三,意图提升学生观察和描述现象的能力.例如,“将正在发声的音叉靠近乒乓球,观察哪里发现怎样的现象?”、“对电压表,你注意到与电流表有何不同?”等;
其四,意图发展学生质疑及批判性思维能力.例如,“你的说法,对吗?”、“你的这种猜想,依据是什么?”等,这些教学问题常以追问、探询形式随机出现;
其五,鼓励并促进学生的学习反思;例如,“你对刚才的回答是否有补充?”、“从今天的课中,你学到了什么?”等.
遗憾的是,当我们物理教师使用课堂教学问题时,往往基于教学内容的需要或教学经验,着眼于教学问题中“教”的功能,忽略了问题背后潜藏着的“学”,往往寻求的是自己期望的标准答案,忽视从学生问题回答中可以捕捉到的学习瓶颈.由于合理运用学习方法、调控学习策略等学习行为是初中学生学习能力的重要组成部分,是初中学生养成科学素养、培养探究能力、提升创新思维的基础及手段,因此,当我们在课堂实施过程中提出教学问题时,或者在教学设计中希望以问题引领教学过程时,不仅要关注所提出问题的本身是否科学、严谨、有效,更要关注所提出的教学问题是否顺应初中学生学习心理发展需要,是否能帮助初中学生学习并养成良好的学习行为习惯.所以,课堂出现的任何教学问题,都要为智力发展差异的初中学生成为“会学习”的学生,都要能为个性习惯迥异的学生改善学习行为,而规范设计,不能信手拈来.
1 讲授新知前的教学问题能让初中学生学会梳理与新知相关的已有知识
在初中物理课堂上,对新课引入环节的教学设计,我们老师常常会选择生活经验、实验演示、游戏等情境,和学生一起发现并提出与新课内容相关的物理问题,其用意在于以情境让学生关注社会生活中的物理现象,在于吸引学生学习注意力,而更现实的在于从解决物理情境中出现的物理问题来顺利实施教学过程.让我们来看看《科学探究:串联和并联电路的电流》(沪科版九年级)第一课时引课环节的教学实录:
老师展示一个连接灯泡的串联电路,闭合开关后灯泡亮.
师:电路中的灯泡为什么会亮?
生1:有电流!
生2:有电!
师:对了,有电流,与水流一样,……,那么,你对电流了解多少?
……
明显在这个案例中,老师使用实验情境并提出“灯泡为什么会亮?”教学问题的目的在于“电流”概念的教学,既没有理会学生以生活化语言解释物理现象(“有电”),也没有考虑到学生对物理情境的已有知识经验储备与思维能力状态.初中学生渴望尊重、渴望理解的心理状态,以及兴趣与注意的保持时间短的认知特征,不仅要求老师能重视并及时反馈他们的回答,也要求老师在新授课前要以精确的教学问题来了解学生是否做好了学习新知的准备,同样要求学生学会获取新知前要明确拥有哪些知识与技能以及思维能力.因此,引课环节设计做这样的改动:
师:今天要一起了解电流,了解串联电路与并联电路中电流的关系.
师:现在,我们先怎样让这两个灯泡亮起来呢?…….
师:连接的是什么电路?…….
师:让灯泡发亮的原因是电流,电流与水流一样,…….
更改后的教学设计采用同样的实验情境,不仅规范使用了物理语言(如“电流”),而且通过让学生根据已有知识设计实验解决老师提出的“让这两个灯泡亮起来”问题,老师从学生解决“连接的是什么电路”过程中评判学生已有“电路”知识技能的理解与掌握程度,学生梳理了已经拥有的必要的经验(“串联”、“并联”、“闭合”)、概念(“电路”、“电源”、“用电器”)、技能(“连接电路”)等,为即将传授的“电流”概念与规律确立了良好的教学准备.因此,这样让学生学会梳理的“温故”式的教学问题才有利于学生“知新”.
许多老师在讲授新知前常采用“复习回顾”教学环节,以问题或回忆等方式拷问学生对旧知识的掌握情况,但是,这时“反刍”式的复习对促进初中学生物理新知的学习效果其实非常有限,因为,要改善学习行为的教学前问题明显具有以下三个特征:
(1)让学生充分认识到为了达成学习目标,不得不集中注意力于相关的知识与技能;
(2)让学生清楚地明白要对哪方面的知识内容进行重新组织、建构;
(3)唤醒在已有相关知识学习过程中使用过的学习方法与学习技巧的记忆. 2 教学过程的教学问题能示范物理学习的策略与技巧
教育的终极目标是让学生“学会学习”.“会学习”的自主学习行为,表现为学生能先分析学习任务与目标,再选择适当学习技巧,制定可行的实施计划,并尝试调控学习过程.这样有意识地运用学习策略的自主学习行为将让学生终生受益.由于初中阶段学生的心智发展水平尚未成熟,让其自主地独立地完成复杂的学习任务是困难的,但教师以问题形式显现学习任务、演示解决问题的学习过程时,学生通过模仿并最终创造性地达成学习目标后,却是可以做到的.
我们再从一个实例,《科学探究:杠杆的平衡条件》(沪科版八年级)实验探究课中评估教学环节,看看引导学生学会自觉运用学习策略和技巧实施评估的教学问题呈现哪些特征:
师:我们刚才通过实验,归纳总结让实验杠杆达到平衡所具备的条件,即:动力钩码个数×格数=阻力钩码个数×格数.那么,这个条件适用于所有的杠杆吗?(以问题方式提出接下来的学习任务)
师:例如,实验使用的钩码每个重2牛,是不是一定要2牛呢?如果每个钩码重5牛,那么总结的规律还适用吗?……(示范使用反思学习策略)
师:我们发现,每个钩码重5牛时,杠杆平衡条件仍然成立.那么,大家来模仿着提出问题来质疑这个平衡条件.
生:为什么钩码都一样重呢?如果钩码有的是2牛,有的是5牛,平衡条件还适用吗?
师:好!我们要怎样解决你的问题?(引导学生制定实验计划)
生:混用两种钩码,看看杠杆平衡时是否还能存在同样的规律.
……
师:刚才同学的问题,让我们发现每个钩码不一样重时,杠杆平衡条件发生变化了.现在,大家继续来找茬.(鼓励质疑的科学精神)
生1:我发现每格长度都一样,如果每格的长度不同,还有一样的平衡条件吗?
生2:每格的长度都不一样,可能条件也不一样了?
生3:还有弯的杠杆,还能用这个平衡条件吗?
生4:杠杆还能处于倾斜平衡,如果杠杆倾斜了,是不是还是同样规律?
……
从实例看,教师以出声思维法解决“实验使用的钩码每个重2牛,是不是一定要2牛呢?”问题,演示了解决问题时使用的策略、方法与过程,鼓励学生提出学习问题作为自己的学习任务,并为之选择解决问题的方法,从而让学生习得了自主学习的普遍性策略.这种课堂问题设计的目的在于“示范”学习过程,具备以下特点:
(1)用问题形式传授学习策略,会呈现出大量的不同的学习策略与学习技巧(如适用于不同题型的审题策略);[HJ1.55mm]
(2)以教学问题提出的学习任务,要有利于学生讨论、练习,来理解何时、何处以及为何运用何种学习策略与技巧;
(3)教学问题要有利于帮助学生组织物理知识内容的树状图式结构.
3 促进学习能力的教学问题具有激发学习动机、促进积极思维的特征
学习动机的实质是学生自我学习的需要,是学习行为表现的内在动力.积极的学习动机促进积极的高级思维活动,达到高效的学习效果.那么,如何激发学习动机?是内在的学习兴趣,还是外显的学习压力?或兼而有之?如果我们从影响学生学习动机的因素入手,制订激发学习动机的教学策略,那么与之相匹配的教学问题也随之因应而生.
3.1 正向的信心和期望
信心和期望是学生对达成学习目标的主观上的预期成功的概率,是影响学习动机的重要因素.教师需要使用“你能完成吗?”的教学问题,帮助学生建立和维持积极的学习期望来激发学习动机、激活高级思维活动,其问题呈现方式有:
(1)分解教学目标,使学习目标清晰、具体和可以达到;例如将“初步了解内能的概念”的课堂教学目标,转化为“内能包括了哪些能量?”、“内能是机械能吗?”、“用什么物理量能衡量内能的大小?”等问题呈现的具体的分阶段的学习目标.
(2)根据学情,使学习任务能经过学生努力而顺利完成;例如要完成“用‘伏安法’测量电阻”学习任务,针对能力较弱的农村学生,可以“如何将电阻连接到电路中?”、“如何测量经过电阻的电流大小?”等,将较复杂的学习任务化解为多个小的学习任务.
(3)强调自我比较,而非学生间学习竞争关系;例如实验指导时的“你对串联电路的连接又快又准确,那么根据串并联电路区别,是不是也能很快地连接好并联电路呢?”,采用暗示、自我比较方式,强化完成学习任务的信心.
3.2 了解学习的价值
不同经历、不同时期的学生对学习的价值有不同的认识,就初中阶段学生而言,由于其注意力被虚拟网络世界中大量信息所吸引,困惑于“我为什么要解物理题?”.因此,初中物理学科教学就不能不从新奇而熟悉的现实世界中寻找具有挑战性的内容作为物理教学素材,让初中学生因好奇而注意,在解决问题后感受快乐,在积累成功的经验与兴趣中发现学习物理的价值.
(1)从学生多方面的变化着的兴趣中寻找教学资源.如联系体育、游戏,如“亮着的手机屏幕是什么样的光源?”、“体操运动员的重心位置都一样吗?”等.
(2)从学生的想法中找出与事实存在困惑与冲突.如“拔河比赛时,是不是力气大就一定嬴?”等.
(3)利用新奇或熟悉的事物.如“如果你是设计师,如何让飞船与天宫一号对接?”等.
我国著名教育家陶行知先生说:“播种行为,就收获习惯;播种习惯,就收获性格;播种性格,就收获命运”.如果我们能针对初中学生心理发展水平以及物理学科特点,在初中物理课堂规范设计教学问题,在师生共同解决物理问题中改善学生的学习行为,使之养成会灵活运用多种学习策略与学习技巧的学习习惯,才有可能把学生培养成为具有基本科学素养与学习能力的人材.