用新課程理念構建“三位一體”的物理教學模式

摘要：本文通過列舉案例的方法，根據筆者自己的教學實踐，討論了“自學預習、互動討論、探究發現”三位一體的教學模式。

關鍵詞：物理；教學模式；目標

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1003-6148(2008)2(S)-0004-4

新課程初中物理編寫意圖旨在讓學生的物理學習從生活走向物理，再從物理走進社會。突出了物理學習的生活性、社會性、實踐性、探究性，真正使物理學習落實到社會生活的具體聯系之中。然而現行初中物理新教材雖然在知識形成的過程和方法這個環節留有較大的自主空間，但由于知識銜接不夠系統詳細，這不僅讓教師對教材、教法感到難以理解、把握和駕馭，而且更給學生獨立自學物理帶來相當的困難，從而影響到物理學習興趣的培養和教學效率的提高。針對物理新課程教學現狀，筆者經過最近幾年的初中物理新課程教學的課改實踐，逐步探索構建了“自學預習、互動討論、探究發現”這“三位一體”的物理課堂教學模式。這一課堂教學模式的基本思路是：以自學預習為課堂教學先導，以互動討論為課堂活動主線，以探究發現為課堂目標生成，突出將互動討論、探究發現貫穿于課堂教學的始終，組織學生在課堂上有方向、有目的、有步驟地開展探究學習。在課堂教學活動中充分體現出“師生互動、共同發展”的教學要求。現將這種“三位一體”物理教學模式的具體過程設計闡述如下。

1 把“自學預習”環節作為課堂教學的先導，充分突出學生學習的自主性

把“自學預習”環節作為課堂教學活動的一個前移關口，實質就是指導學生開展自主學習，“凡事預則立，不預則廢”，讓學生在課前先對所學內容進行獨立思考與學習鉆研，提前進入學習的準備狀態，形成對所學內容的一個初步了解和基本感知，以便在課堂教學中更加明確學習目標、學習任務，進一步加強對知識的理解、技能的提升、過程和方法的明確，從而有準備、有思路地參與學習活動，使課堂上的師生互動、生生互動開展得生動活潑、默契有序。在抓好課前預習的環節上，還必須有以下幾點保證措施：

（1）認真編寫自學導綱。鑒于新教材初中物理知識跨度空間大，過程和方法不夠具體、明晰，為了指導學生自主預習、鉆研思考，形成認識上的初步感知。這就要求科任教師必須在課前圍繞教學內容針對學生的認知規律、基本能力，為學生設計、編寫比較系統、詳實的自學導綱（也稱導學案），引導學生循序漸進的開展自主預習。

（2）明確預習的具體要求。為使學生課前的自學預習進行得有序有效，教師還必須給學生以明確的、具體的預習要求及方法指導，一是要讓學生明確預習目標，了解預習內容相關的知識點、能力點、重難點，了解相關的原理、規律或定律的產生過程與方法；二是指導學生圍繞學習內容，注意觀察、采集生活中、社會中、自然中的有關物理學現象，并開展自主猜想與思考；三是引導學生研讀自學導綱和課本的有關例題，明白解決物理問題的具體思路和過程方法，并嘗試模仿例題的方法思路去解決有關預習思考題；四是培養學生的問題意識，鼓勵學生在自我鉆研的基礎上大膽質疑問題，形成自己獨特的見解或疑問，以便帶到課堂中來互動探討。

（3）反饋了解預習質量。為及時查詢了解課前預習的質量效果，教師必須在每天提前做好面上的有關預習質量的查詢指導。特別對那些敢于提出質疑問題的學生要給予賞識、鼓勵與支持。對少數在預習上有知識障礙、心理障礙和思想障礙的學生給予及時引導、指導與幫助，使其堅定與增強自主預習的信心與恒心。

有了上述的幾點措施落實，將保障課前的自主預習能夠達到比較理想的預期效果，從而為課堂教學的有效開展提供實實在在的知識鋪墊。例如，在學習初中物理第一冊第一章第三節《樂音和噪聲》這節內容時，由于這節內容的知識與學生的生活聯系非常貼近，教者在課前編寫的自學導綱中設計了一個研究性問題。讓學生組成合作小組廣泛調查社區、工廠、車站、交通要道及校園內的噪聲污染情況及控制措施。在這項調查研究中，教者設計了下列一些研究性問題供學生去調查、思考與分析：

(1)列舉你在生活中所喜歡的樂音有哪些？所厭煩的噪聲又有哪些？

(2)調查你所見到的社區中的噪聲主要有哪些來源？噪聲污染的程度如何？ 

(3)你感覺噪聲對人們的生活質量和身體健康有哪些影響危害？需要采取哪些措施來減少、控制噪聲的大小？

(4)我們生活的校園是否存在噪聲？如若有，你認為該如何減少或消除？

由于這些研究性思考題，貼近學生的生活經驗，立即引發了學生的濃厚興趣，他們以合作小組為單位，自覺在課前深入到社區、工廠、車站、交通要道以及校園等場地，開展了廣泛的有關噪聲污染的來源及污染程度的調查、分析。而且各個小組在調查、采集信息活動中，既能做到成員間的明確分工，又能做到相互間的合作支持，進而快速有效地完成了這一研究性問題的調查任務。在經過課堂交流、討論后，學生不僅清楚了噪聲來源的諸多因素，而且更對其危害形成了深刻的認識，尤其對如何減少噪音的污染與危害，提出了多項有益的認識建議。同時也讓學生認識到，在校園內自覺規范文明行為、講究文明習慣、增強文明素養、杜絕喧嘩吵鬧，是減少校園噪聲、構建和諧校園的前提和保證。

2 把“互動討論”環節作為課堂活動的主線，充分展示學生學習的合作性

這一環節作為課堂活動的主線，其實質是體現合作學習、互動學習。以自學導綱的預習內容作為課堂教學的切入口，組織學生對“自學預習”環節中的學習收獲、認識體會、存在疑點進行課堂內的互動合作、討論交流，產生認識上的碰撞。在互動討論中，首先是各學習小組內開展互動討論交流。然后在小組討論的基礎上，教師再組織學生對各小組討論產生的新問題進行辨析與釋疑，讓每一組學生在表達自己的認識見解基礎上，通過互動交流形成新的認識升華。在這個過程中，凡是學生能觀察、能表達、能思考、能操作、能總結、能解決，都由學生在互動合作中去完成，教師始終以一個組織者、參與者、合作者、引導者的角色和學生共同發展、共同提高。

例如，在學習第一冊物理第六章第一節 用天平稱物體的質量時，教師布置學生自學《天平使用說明書》之后，通過進行小組互動討論，大家認識了天平不同部位的名稱，清楚明了天平的基本使用規則及操作方法，并知道了使用天平前應如何進行平衡調節；用天平測物體質量應在左盤中放被測物體，右盤中放砝碼……然而幾個合作小組在觀察天平讀數時，對“游碼所對的刻度值”問題上卻產生了分歧，有的認為應看游碼的左邊刻度，有的認為應看游碼的右邊刻度，各執一端，爭辯不下，認識在這里產生了碰撞。這時，教師不能直接告訴學生如何正確讀數，而是引導各個小組分別用一個標明質量的砝碼放到左盤中去秤量，并觀察游碼所在的刻度值究竟以左邊刻度為準還是以右邊刻度為準，經過具體的實驗驗證，學生很快對游碼所對的刻度值取得了統一的認識，各個小組都表示心悅誠服，這個問題的解決既讓學生對天平的使用規則、操作方法留下深刻的印象，又增強了學生的實踐操作能力。“天平的使用”這節內容的學習，通過學生討論交流，相互合作，較好地完成了學習任務。

在“互動討論”過程中，師生互動熱烈而有序，學生思維活躍而敏捷。對疑難之點，教師只須稍加點撥、引導，就會讓學生迸發出智慧的火花，大膽的辨析求通，使問題立刻迎刃而解，開展互動學習，還可以彌補一個教師難以面向全班有差異的學生的分別教學的不足，從而真正使不同認知層面的學生都得到發展，這也有助于學生進行合作學習和互動學習的能力的提高，有助于學生合作精神、團隊意識和集體觀念的培養，使課堂效率達到了事半功倍的效果。

3 把“探究發現”環節作為課堂教學的目標生成，充分彰顯學生學習的探究性

這一環節作為課堂教學的目標生成，其實質就是前面兩個環節的延展，在自主預習、討論互動的基礎上，繼續對新的問題和新的知識進行自主探究，在猜想、質疑、探究過程中掌握正確的過程和方法，從而獲取新知識、形成新技能、產生新發現。

例如，在第一冊物理第九章第9節浮力的大小阿基米德原理這一節的課堂教學中，教師首先把課前“自學導綱”的內容討論作為新課教學的切入口，結合大量的生活中的有關浮力現象。通過“互動討論”解決了有關浮力的定義及其方向；接下來，在進行浮力大小的討論時，教師可采用“探究發現”的方法開展教學活動，結合教材中圖29的實驗，利用彈簧測力計測定一個浸在一杯水中的金屬塊（或石塊）所受浮力的大小。教師設計了下列幾個探索思考題，引導學生對浮力大小形成探究思路：

（1）金屬塊浸入水中后測力計讀數將如何變化，其大小變化與什么有關？

（2）如何知道金屬塊所受浮力大小？

（3）金屬塊浸在水中所受浮力大小和什么有關？

學生根據自己的生活體驗和經驗感知，通過猜想、討論很快就清楚了其中的道理。一是測力計的示數將隨著金屬塊逐步浸入水中時而減小，減小的原因是因為受到浮力作用，金屬塊浸入水中的體積越大，測力計的示數就會變得越小，這就說明金屬塊所受到的浮力越大；二是測力計所減小的示數應該就是浮力的大小，即F_浮=G-F；三是金屬塊浸在水中所受浮力大小可能與它所排開的水的體積有關，排開水的體積越大，浮力則越大，反之則越小。

在學生猜想討論的基礎上，師生再共同通過實驗對猜想進行驗證，結果是探究與猜想完全吻合。完成上述探究驗證后，學生已基本明了浸在水中的物體所受到的浮力大小與它所排開的水的體積有關了。接下來就是要定量的探究出浸在水中物體所受浮力大小與它所排開的水的體積關系，繼續利用教材圖30的實驗，用彈簧測力計來測定裝滿水的塑料袋（也可用橡皮氣球來代替塑料袋裝水）在水中所受浮力的大小，實驗探究前仍要求學生先去猜想這樣的問題：

（1）裝在塑料袋中的水的密度與杯中水的密度是否相同？

（2）把裝水塑料袋放在水中排開的水的體積是否等于裝水塑料袋的體積？

（3）彈簧測力計在水中稱裝水塑料袋重力時，讀數大小將是多少？

學生通過討論猜想后對第一問題的答案是一致的，而對第二、三問題猜想則意見不一，帶著這樣的疑問，仍通過實驗探究來驗證，同樣還是讓學生通過討論而明確探究的思路：一是先測出裝水塑料袋在空氣中的重力，二是把裝水塑料袋浸入水中，讀出測力計拉力F大小，三是計算出浮力的大小，即F_浮=G－F。

明確思路即開始探究。當把裝滿水塑料袋完全浸入水中稱時，發現測力計讀數為零，這就說明彈簧測力計完全沒有受到塑料袋向下的拉力，據此學生很容易得知，裝水塑料袋的所受浮力就等于其重力大小，即F_浮=G_水，而這時裝水塑料袋所排開的杯中水的體積就等于其自身的體積，所以塑料袋所排開的水的重力就等于袋中水的重力，即G_排=G_物，也就是F_浮=G_排。

由此引導學生總結歸納出結論：浸在水中的物體受到的浮力大小就是等于物體所排開的液體的重力。此時還可再引導學生發散思考，如果把物體浸入到其它液體中是否能得到同樣的結論呢？教者可以再組織學生進行探究發現。還是利用課堂剛開始的實驗探究，用彈簧測力計測定一個浸在盛有酒精的量筒中的金屬塊所受的浮力大小。教師指導學生在實驗探究中注意觀察，并記錄兩組數據，一是觀察金屬塊先后懸掛在空氣中和浸在水中的測力計的讀數大小，二是觀察金屬塊未浸入酒精前的量筒液體示數和浸入酒精后的量筒液體示數。然后在進行具體的浮力計算：一是由F_浮=G－F計算F_浮的大小；二是根據V_排大小算出G_排的大小（G_排=ρ_酒V_排g）；最后比較F_浮和G_排的數值，從而得到F_浮=G_排。由此而推廣出有關浮力大小的一個普遍規律，即浸在液體中的物體所受到的浮力大小就等于它所排開的液體的重力，即F_浮=G_排，這就是經典的阿基米德原理。

圍繞這個浮力大小的實驗探究，在教師的指導、引導下，學生在經過一步步的猜想、思考、探究后，不僅對實驗的設計、探究的思路、實驗的操作有所明確，而且還通過對實驗的觀察和數據的計算分析，終于發現“浸在液體中的物體受到的浮力大小等于被物體所排開的液體受到的重力”這一經典原理，即F_浮=G_排。整個阿基米德原理的探究過程都是在師生互動、共同探究中完成的，教師在此過程中的作用就是不斷引發學生的思維發展。

“自學預習、互動討論、探究發現”這“三位一體”的物理課堂教學模式在筆者三年多的課改實踐中，進行了大量的積極有益地嘗試。但在運用這一教學模式開展物理新課程教學時，要求我們物理老師始終堅持新課程理念，牢固確立生本思想，準確定位教師角色。堅持教學民主和教學相長，積極引導學生確立物理學習的科學價值觀和積極的情感態度，激發他們物理學習的內在動因。同時還要充分地挖掘、利用、整合各類課程資源，把實驗教學、電化教學、多媒體教學等現代教育技術手段廣泛應用在物理課堂教學之中，使物理課堂更富有情境化、實驗化、興趣化、探究化，從而促進物理課堂教學效益的最優化。

(欄目編輯趙保鋼)