【編者按】
教學情境是指在課堂教學過程中,教師根據教學內容與教學目標、學生的認知水平和心理特征,以及客觀現實條件所創設的一種引起學生情感和心理反應的、對學生的意義建構起幫助和促進作用的氛圍和環境。就物理學科而言,物理學的概念、規律是人們在大量觀察和實驗的基礎上,經過反復科學歸納抽象而成,具有很強的抽象性和邏輯性,這樣會給學生的學習設置較大的障礙。在物理教學中創設適當的教學情境,無疑是幫助學生解決學習困難,激發學習興趣和調動學生思維的重要手段。
新課程物理教學理念一改課程實施中過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現狀,強調以人為本,呼吁物理教學回歸生活,注重學生能力發展。這無疑對情境創設提出了新要求。倡導從學生主動參與、樂于探究合作交流等方面出發,創設能引導學生主動參與的教育環境,激發學生學習的積極性。在課堂教學中,創設合適的教學情境,讓學生在老師和其他同學的幫助下,利用已有知識和經驗,結合必要的學習資料,不斷解決問題,獲得所學新知識。這樣能使學生通過自身的參與和積極思考,加深對所學知識的理解。也可以使學生學習的主動性貫穿于學習過程的始終。情境之于知識,猶如湯之于鹽。
鹽需要溶入湯中,才能被吸收;知識需要融入情境之中,才能顯示出活力和美感。因此,新課程的實施更需要創設有效的教學情境。情境創設因此成為新課程改革在課堂教學領域內的一個熱門話題。
恰當的情境能使物理課堂真正“活”起來,使學生由“厭學”到“愿學”,從而提高課堂教學的有效性。這就要求我們在情境創設中注意以下幾個方面。
1.情境創設要適合學生的認知結構
在物理教學中,情境創設是在教學中提供與學習內容相關、與現實生活相類似的或真實的情境,使學生自身能從情境中發現、探索并解決問題。因此,情境創設不僅要與相應的教學內容緊密相連,還應考慮學生的思維水平,能真正適合學生的認知結構。真正“適合認知結構的情境”并非指在學生現有認知水平內的情境,而是指根據“最近發展區”理論創設的、富于思考性的情境。這種情境從學生現有認知水平出發,讓學生感覺到與舊知識的聯系,同時又是新奇的,具有一定的挑戰性。這樣,一方面使學生有可能進行思考,另一方面又使其感覺到已有知識的局限性,從而引起強烈的求知欲望。
2.情境創設要盡可能直觀、真實
物理學是一門以實驗為基礎的科學,物理學的基本內容是人們在大量觀察和實驗基礎上形成的。因此,在物理教學中創設情境時,要強調情境的直觀與真實性。直觀、真實的物理情境更接近學生的生活體驗,更容易調動學生學習的內在動機,促使學生結合已有的經驗發現、探討問題。從生活實際出發,極易引發學生的關注和思考,同時還可以引導學生關心社會,了解物理在社會發展和人類活動中的重要作用。這也是新課程的教學理念,即“從生活走向物理,從物理走向社會”。
3.情境創設要有趣味性
愛因斯坦認為,成功的教育在于激發學生“對于對象誠摯的興趣和追求真理與理解的愿望”,興趣是學生學習與研究問題的直接動力。心理學研究表明,人們對世界的感知認識總是首先注意那些最新的信息,因為它們具有刺激性和吸引力。因此,要使情境創設能激起學生的學習興趣,就必須要求情境要有新意。
4.創設情境要有探索性
現代教育理論認為:教師不僅要引導學生掌握知識,更重要的是要引導學生參與學習活動,讓學生通過多種感官的感受和體驗,探究知識的形成過程,使學生獲得學習的興趣和信心。這就需要教師在情境創設中重視學生的親身感受,這有助于轉變教學方式,變教師單向傳輸為教師指導下的學生自主、合作探究學習。
精心創設情境是提高教學有效性的一項重要教學策略,當前的教學實踐中,已經有越來越多的教師開始注重教學情境的創設,涌現了很多優秀情境創設的案例。同時也出現了一些偏差,一些教師對課堂教學情境創設的意義還不能正確理解,把它僅僅看做一種教學手段,而忽略了它作為教學的有機組成因素,具有引導學生經歷學習過程,發展學生物理科學素養的重要作用。而情境創設“變味”“走調”的現象更是十分多見,從而導致教學情境的價值缺失。歸納起來,主要存在以下幾種偏差:只把教學情境當做點綴,作為課堂教學的擺設;過于注重教學的情境化,情境無處不在;辛辛苦苦創設的某些情境,不符合學生的認知發展水平,嚴重背離了學生的心理,因而不能發揮應有的作用;情境創設脫離學生的生活環境和經驗;情境創設的目的性不夠明確,偏離教學目標,情境畫面與教學內容無關等等。這些現象表明一些教師在情境創設的過程中迷失了基本方向,陷入了情境創設的誤區。
印度哲學家奧修有一句名言:“當鞋合腳時,腳就會被忘記了。”我們是否可以這樣理解,如同給腳提供合適的鞋,我們必須給學生提供合適的教學情境。腳所以能忘記,恰恰說明鞋之合腳。如果鞋不合腳,腳就會時時記住。同樣,當學生在一種適合自己的教學情境中學習時,我們就會欣喜地發現他們似乎忘記自己在學習,忘記自己在課堂上。這時,學生的學習熱情和效率就會被意想不到地激活。本章中,我們診斷分析目前課堂教學情境創設存在的主要問題的目的,就是希望老師們能夠為學生的“腳”提供更加合適的“鞋”。
候診案例
【案例一】《比熱容》的引入
師:同學們,大家知道新疆吐魯番嗎?(情境一)
生:知道。有葡萄。
師:對!除了葡萄之外,新疆吐魯番還有一句俗語:“早穿皮襖午穿紗,圍著火爐吃西瓜。”
生:說明晝夜溫差比較大唄。
師:非常正確!為什么新疆吐魯番晝夜溫差比較大?
生:……(嘗試解釋)
師:早春二月,我們為了防止田里的秧苗不受凍,通常采用了什么方法?(情境二)
生:用塑料薄膜罩起來。(異口同聲)
師:(愣住了)這樣當然可以,但是農民經常采用“日排夜灌”的方法。通過今天這節課的學習就能解釋上述兩種現象。
【案例二】《慣性慣性現象》教學引入
上課前,讓全班同學乘坐公共汽車,讓司機突然啟動和突然剎車,讓學生體會身體有何感受。
上課時,教師向學生提問:“剛才坐汽車時你們感覺身體怎樣運動?”
同學們都很興奮地回答:“啟動時,身體向后仰;剎車時,身體向前傾。”
教師問:“這是為什么?你們想知道嗎?”這樣就順理成章地引入了課題。
診斷分析
所謂生活化情境,就是教師利用生活中的真實現象,應用多種方式創設能激發學生問題意識和探究欲望的教學環境。物理課堂教學中創設具有趣、異、疑特征的小而具體、新而有趣、有適當難度的生活化情境,能使學生感到物理就在生活中,激發學生的問題意識,增強學生學習的內驅力,促使學生圍繞自己身邊的問題展開探究,提高學生應用物理知識的能力。
課改以來,物理的新課程理念就是從生活走向物理,從物理走向社會。創設物理教學生活化情境,成為一些物理課堂教學的新亮點。但有許多老師對物理教學生活化的認識還存在一些誤區,其中最突出的表現是誤以為所謂“生活”是專指現實生活,窄化了“生活”的內涵。有許多老師在教學中往往生硬地搬來杜威的“教育即生活”以及陶行知的“生活即教育”的理論,課堂上常常出現為聯系生活而聯系生活的形式主義傾向。主要表現為以下幾個方面:
1.脫離學生生活積累而“聯系生活”,使情境創設成了無源之水,無本之木。新課程背景下的教學素材是極為豐富的,生活中一條新聞、一句諺語、一則小幽默、一個為人處事的道理等,只要運用得當,都可能成為很好的情境素材。但在教學素材的選取上有的教師卻陷入誤區。例如案例一,情境一的創設,由于學生距離新疆比較遠,沒有直接的生活經驗,許多學生對老師的說法將信將疑;而創設情境二教師的本意是啟發學生回答“日排夜灌”,但學生的回答顯然違背了老師的初衷,使課堂陷入僵局。最后教師只能自己說出答案。對于農村生活,即使是現在生活在農村的孩子,也不一定能真切體會到面朝黃土背朝天的農民們的生活感受,更何況生長在都市的學生,他們又怎能了解“日排夜灌”的知識呢?這一情境與學生的生活實際有距離,與學生的實踐運用有距離。這個情境創設的失敗結果是可以預料得到的。分析其原因,就是沒有充分了解學生的生活經驗,教條地套用習題事例,脫離生活實際,結果事與愿違。因此,我們所選取的素材應與學生而不是成人的日常生活相聯系,盡量做到讓學生通過自己的所見、所聞、所感去體會和感悟知識,以利于促進學生對所學知識意義的主動建構,從而避免成人化傾向。因此,合理地利用學生的生活實際設計課題的引入,對創設良好的物理情境,激發不同層次學生的學習動機,所起的作用是不容忽視的。
2.認為聯系生活就要讓學生親身體驗現實生活,事必躬親,動不動就讓學生走進現實生活,進行所謂的“親身體驗”。新的物理課程標準和物理新教材竭力尋找與學生生活相關的實例,讓物理從生活中走來,有目的地將物理問題提煉出來,再將物理知識回歸生活,既能讓學生感受生活化的物理,用物理眼光看待周圍的生活,增強學生生活中的物理意識,又有利于發掘每個學生自主學習的潛能,這無疑是提高學生學習物理積極性的“活力源泉”。案例二表面上看,這個情境是從學生的日常生活入手,散發著濃郁的生活氣息,有利于激發學生的參與熱情,實際上是將生活情景原原本本地搬到課堂上,過多地浪費上課時間,影響教學進程(何況大部分學校是沒有條件實現這種情況的)。事實上,學生對于乘公共汽車這種生活情境是相當熟悉的,不需要在上課前再親身體驗,只要教師稍作引導,就能喚醒學生關于日常生活經歷的記憶,就可以達到預期目的。在我們有些老師看來,學生離開教室就是走進生活,就是教學生活化,離開時間越長就越生活化。有些老師熱衷于種種所謂聯系生活的活動,例如,為了學習物體運動快慢這部分知識,老師運用多媒體演示百米比賽的情景,甚至讓學生親自去比一比,跑一跑。要知道科學問題不等同于生活問題,生活情境創設并不需要再現生活現實。生活情境設計最基本的要求是有明確的指向,集中地體現相對單一的課程內容,從而有效地完成教學目標。因此,我們利用生活情境時應進行必要的整合,適當地提煉,以利于課堂的高效學習。
借鑒案例
【案例四】
《溫度計》教學片段
王傳兵
師:在上課前我們先來一個接龍游戲,我說季節的名稱,大家用最簡短的文字來描述這個季節的特征。
春季——春暖花開;夏季——火熱;秋季——秋高氣爽;冬季——寒冷。
師:在季節轉換過程中,同學們感覺到變化最明顯的是什么?
生:冷熱,溫度。
師:很好!物體的冷熱程度用溫度來表示(溫度用來表示物體的冷熱程度)。
師:有誰知道今天的溫度有多高嗎?
生:……
師:我們來看今天的天氣預報,哪位同學來做一回氣象預報員?
投影:
天氣預報
今天多云到陰,有雨,雨量小到中等,最高氣溫18℃,明晨最低氣溫9℃,偏北風4—5級,陣風6級。
師:很好!他的讀法是否規范?應該怎樣讀?攝氏度(℃)就是溫度的單位,請注意符號的正確寫法。
師:同學們還能說出一些具體的溫度嗎?……
生:人體正常的體溫是37℃左右;水沸騰時的溫度是100℃……
師:還有嗎?……我們來看書本上第77頁的小資料,大家能不能把空白部分填上?……其余的空白部分請大家課后查找資料填上去。
師:水的凝固點是多少?什么意思?酒精的凝固點是多少?怎么讀?什么意思?水銀的凝固點呢?
投影:
下面我要考考大家,在“神舟”六號飛船返回穿過大氣層的時候,飛船內外的溫度有多少攝氏度?(內部溫度控制在21℃左右,外表溫度則高達1000℃以上),同學們對此有何感想?
飛船的成功發射和回收,充分體現了中華民族的智慧,也體現了炎黃子孫的勇敢,希望同學們勤奮學習,將來報效祖國。
“神舟”飛船利用科技的力量為航天員提供了舒適的環境,生活中也常常利用空調來改變環境溫度。夏天空調開到多少攝氏度?冬天呢?建設部規定:在公共場所,夏天空調的設定溫度不得低于25℃,冬天空調的設定溫度不得高于20℃,這樣規定有什么意義?希望同學們做節約能源和遵守規范的好學生,好公民。
我們夏天進入空調房間感到……,冬天進入空調房間呢……,哪個環境溫度高?而給我們的感覺卻并非如此,我們的感覺可靠嗎?要準確地判斷和測量溫度就要用溫度計。
【案例五】《汽化與液化》——“蒸發”教學片段
(上課鈴響后)
師:同學們,今天有這么多老師來指導我們學習,你們緊張嗎?
生:緊張!
師:其實老師比你們更緊張(笑)!
師:有些人一緊張就流汗,如果你們流汗了會如何處理?
生:脫去外衣。
師:去空調房間。
生:去吹吹風。
師:去吹吹電風扇。
……
師:有些同學在運動后大汗淋漓,馬上去吹電風扇,你覺得這種做法好嗎?
生:不好,很容易感冒!
師:為什么大汗淋漓時吹電風扇容易感冒呢?
生:……(嘗試解釋)
師:學習本節課后,你們就會得到答案。
【案例六】《質量》教學片段
師:出示一枚小鐵釘和一枚大鐵釘,它們是由什么組成的?
生:鐵。
師:這兩枚鐵釘都由鐵這種物質組成。它們有什么不同?
生1:一大一小。
生2:一輕一重。
生3:一個含鐵多,一個含鐵少。
師:大鐵釘含鐵這種物質多,小鐵釘含鐵這種物質少。物體所含物質多少叫質量。
專家建議
物理來源于生活,應用于生活。新課改強調科學與生活的密切聯系,教學中要關注學生的生活經驗,就地取材,創設學生喜聞樂見、富有懸念的生活情境,為理論與實踐架起一座橋梁。
創設生活化情境有利于揭示事物的矛盾或引起學生主體內心的沖突,打破學生已有的認知結構的平衡狀態,從而喚起思維,激發內動力,使學生進入問題者的角色,真正進入學習活動中,達到掌握知識、訓練創新思維的目的。針對初中學生的心理特點,結合生活實際,我們在創設生活化情境中要注重“趣”“異”“疑”。
1.趣,是指創設的生活化情境富有趣味,引發學生探究問題的興趣。物理課要有趣味,這是人們的共識,因為有趣味是學生熱愛學習的重要因素之一,創設有“趣”的生活化情境容易形成良好的心理態勢和思維環境,激發學生的求知欲望,使學生趣味十足地積極開動腦筋去思索,去探求。
2.異,是指創設的生活化情境與學生原有認識的事物表面現象產生差異。創設有“異”的生活化情境能夠打破學生已有的認知結構的平衡狀態,從而喚起思維,激發學生學習的內動力。
3.疑,是指創設的生活化情境使學生思維中出現疑問。“學起于思,思源于疑”,問題是探索的源泉,創設有“疑”的生活化情境能夠激發學生的探索欲望。
生活化情境要達到“趣”“異”“疑”,首先必須克服我們在“診斷分析”里指出的生搬硬套生活,為聯系生活而聯系生活,脫離學生實際而聯系生活等種種問題。而以上幾個案例,無疑是成功的嘗試。
知識的學習需要遵循認知規律,注重邏輯聯系。要讓學生把握認知規律,揭示事物內在聯系,理解和接受知識,教師在教學中就不僅要遵循知識的學科邏輯和學習者的心理與智力發展規律,而且要遵循知識的生活邏輯。但是,人的生活是零碎的,它往往以片段、松散的狀態出現,這就需要教師要根據學生已有的生活經驗,整合教學資源,促進學生學習的深化、拓展。案例四針對學生日常生活中所熟悉的季節、溫度、“神舟”六號、空調房,聯系所選材料之間的相關性,尋找學生生活與文本知識的契合點時,注意了它們之間具有的內在邏輯聯系。案例六選擇了學生熟悉的生活情境,找準新知生長點,將生活情境與知識聯系在一起,把抽象的概念變成學生看得見、摸得著的科學事實,幫助學生理解并建立起相應的概念,讓學生真正感受到科學知識來源于生活,使得課堂內容更具吸引力。
創設的情境要貼近學生的生活,使學生感到物理學習的現實意義,認識到知識的價值,因而產生探究的能動性。案例五的引入,就很好地體現了從生活引入情境設計的思想,尤其是注意到將教學內容與學生身邊發生的事件結合起來,從而引起感官和思維上的共鳴。不管是農村學生還是城市學生,都有過運動后大汗淋漓的體驗,只不過處理的方法不同,一些學生由于處理不當得過感冒,有過這樣體驗的學生更急于知道原因。