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优化教学策略,深入科学探究

2014-10-08李修好

数理化学习·教育理论版 2013年12期
关键词:变阻器支架电路

李修好

《义务教育物理课程标准》在“总目标”中强调:要让学生“经历科学探究的过程,具有初步的科学探究能力.”从学生的角度来看,科学探究是一种学习方式,也是重要的学习内容.作为一名物理教师,应努力优化教学策略,有效运用这种学习方式来引导学生学习物理知识,培养实验技能,体验探究乐趣,提升探究能力.

一、运用现代学习方式,变“直接讲授”为“探究发现”

教师应该为促进学生的学习而设计教学,即教师的教学是为了促进和帮助学生的学服务的.实践证明,开展探究式教学活动恰恰是实现这一目的重要手段.

譬如,关于“串联电路及分压”这一教学内容,传统的教学模式是教师先画出线路图,揭示其特点,帮助学生形成串联电路的概念.然后进行演示实验,解释数据特点,总结出分[WTBX]压原理:U1∕U2=R1∕R2.接着通过例题讲解串联电路及分压原理在生活、生产中的应用情景并举出实例,最后通过作业进行巩固性训练.而笔者的教学设计则由封闭走向开放,体现了探究式的教学思想:首先通过“有6伏电源,如何使3.8伏的小灯泡正常发光?”这一问题来创设问题情境;接着出示实验器材,引导学生通过画出线路图,探寻解决问题的方案;然后投影展示方案,加以论证(在此过程中,笔者结合电路图的特点,总结出串联电路、分压等概念,并且形成可行的实验方案,为下一步学生实验奠定基础).接下来,学生按照实验方案进行实验,并且设法解决遇到的问题;最后,笔者组织学生相互交流、讨论,对几种解决问题的方法进行比较、概括,共同总结出分压原理,并要求学生课后观察生活中的分压电路.

面对同一个教学内容中,传统的教法只是关注教学内容,是封闭式、讲授型的,教师是“讲师”,是课堂的“主宰”,学生是听众,是容器,只能被动地听、看、记忆和模仿练习;而笔者的教学则是探究式的,通过引导学生联系生活,把学习活动从课堂引向课外,学习内容从课本学科知识引向生活生产实际,变“教教材”为“用教材教”,变“直接讲授”为启发诱导;学生则借助多样化的活动完成了更多的学习任务,实现了学习方式的转变.笔者为学生创设了发表见解与交流论证的机会,学生在尝试解决问题、设计方案、表达交流、实验、课外阅读和探究等学习活动中,有了自己的体验与感受,学习的主体地位得以凸显,学习活动体现出一定的自主性、主动性、独立性、体验性、合作性、探究性等特征.笔者在点评、指导学生活动时,能够结合学生的表现,尤其是挖掘学生见解中的合理成分进行教学,帮助学生形成物理知识,此时笔者所承担的是组织者、主持人、促进者的角色.

二、将支架式教学模式运用于自主探究活动中

支架式教学模式是建构主义理论和最近发展区理论所倡导的一种教学模式.所谓“支架”是对教学方式的一种形象化的描述:学生好比一座建筑物,学生的“学”就是在不断地、自主地建构自身的过程;而教师的“教”就如同是建筑过程中使用的脚手架,其作用是支持学生建构自己,使学生凭借支架的作用,不断地将自己的智力从一个层面跃升到另一个更高的层面.构成支架式教学的五大要素是:①进入情境→②引导探索→③独立探索→④协作学习→⑤效果评价.将支架式教学模式运用于物理教学中,能够从学生的生活经验和知识背景出发投入到有效的学习活动中,为学生提供真实的学习任务和学习环境,调动学习兴趣,激发探究欲望,为学习活动注入活力.

譬如,关于“滑动变阻器”相关知识的理解及运用技能的培养,传统的教学手段是将知识结论生硬地“灌输”到学生头脑中,学生处于被动接受的状态,对重点、难点知识缺乏真切的体验、与感受,导致学生对知识的建构陷入困境.而笔者在关于“滑动变阻器”这一内容的教学中,运用了支架式的教学模式,有力地促进学生的知识建构.教学过程包括两个板块,第一板块属于预备阶段,主要任务是“创设情景,引入课题”.笔者首先进行演示实验,让事先准备好的一盏节能台灯,由亮逐渐变暗,再由暗逐渐变亮,让学生真切观察这一现象,思考亮度变化的原因.然后,笔者启发学生分析:改变了导体电阻的什么因素引起了台灯的电阻变化?引导学生根据影响导体电子电阻大小的三个因素,即从导体材料、横截面积和长度三个方面去猜想.第二板块属于探究阶段,主要任务是引引领“学生探究”,属于本课时教学的重点板块.通过三个步骤,达成三个层次的教学目标,即“理解原理”→“熟悉结构”→“学会使用”.

为了让学生“理解原理”,笔者安排学生进行实验探究,要求学生根据提供的器材,设计一个调节小灯泡亮暗变化的方案,并亲自进行验证性操作.然后组织交流、研讨,弄清导致台灯的亮度变化的实质性的原因,并形成共识.笔者在这一步骤运用的是实验型支架,这个实验使学生明白了变阻器的工作原理:通过改变接入电路中导体的长度来实现电阻的改变.为了让学生“熟悉结构”,笔者运用“怎样把一根电阻线改造成滑动变阻器”这一问题型支架引导学生进行深入思考、想象,通过思维碰撞,不断完善处理方法.最后出示滑动变阻器实物,引导学生仔细观察,熟悉变阻器结构.为了使学生“学会使用”,笔者提出了如下两个问题:①使灯泡和变阻器中的电流大小相同,变阻器应该与灯泡串联还是并联?②滑动变阻器在使用过程中,你能不能知道它连入电路的阻值大小如何变化?以这两个问题为支架,笔者先进行演示实验,再组织学生分组实验,要求各小组学生自主制定计划并进行操作.实验完毕,组织学生结合实验结果展开交流、讨论,最后归纳出关于接线方法与电阻变化的正确结论.实验型支架在这一步骤又发挥了重要作用.

本课时教学,笔者引领学生亲历了“提出问题→实验探究→交流评价”的探究过程.其中,笔者运用支架教学理论,对教学环节进行精心设计,通过适时搭建一系列情景型、问题型、实验型等“支架”,充分发挥学生的物理经验、数理逻辑经验、社会因素和学生独立思考自我建构等多方面因素的力量,由表及里,由浅入深,环环相扣,步步为营,有力地突破了教学重点,攻克了教学难点,水到渠成地促进了学生对知识的理解和建构,促进了“三维”教学目标的顺利达成.

[江苏省运河中学(221300)

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