
摘要:本文依據“建構主義理論”與“學習金字塔理論”,提出“實境課堂、實物課堂、實圖課堂、實例課堂與實用課堂”的概念,并用實際例子闡述了實施“五實課堂”意義與具體方法,對于改變目前中學物理課堂教學“口頭化與虛擬化”傾向,具有一定的借鑒作用。
關鍵詞:物理;五實;課堂
在中學物理教學中,部分教師無視物理情境創設、無視學生物理實驗操作的體驗,將物理教學變成“口述物理”、“板書物理”、“課件物理”、“練習物理”的情況時有發生。在這些教學現狀中,有以下兩種傾向特別值得關注:
一是物理教學“口頭化”:在物理課堂上,有一部分教師整節課滔滔不絕地講述物理概念、定律、公式、現象等,雖然偶爾也安排一些諸如“集體問答”、“個別提問”、“學生板演”、“課堂練習”等課堂活動,這仍然無法阻止物理教學的“口頭化”傾向。在這些教師的潛意識里,“物理學”是可以通過“口頭表述”或“書面表達”來完成全部教學的。
二是物理教學“虛擬化”:在一些物理課堂上,教學過程已經變成“先進”的多媒體課件的展示過程,不論是教師演示實驗還是學生分組實驗,都可以通過電腦虛擬技術來完成。在這些教師的眼里,多媒體技術是萬能的。它不僅可以快捷地、直觀地展示物理解題過程,還可以替代學生實驗,讓學生通過眼睛觀察來替代動手操作。
也就是說,“以觀察與實驗為基礎的物理學”正悄然被“口頭化與虛擬化”所替代,物理教學正沿著越來越“虛化”的方向發展。為避免物理學科價值被繼續異化與弱化,在強調實驗教學的同時,有必要著力打造中學物理“五實課堂”。
一、實境課堂
所謂“實境課堂”,就是在物理教學中,為幫助學生理解所學內容而創設的物理教學情境。在物理教學中,實地參觀學習、觀看視頻材料、問題情境的創設、虛擬場景的再現(角色表演)、模擬動畫的演示、理想模型的展示等,都屬于實境教學的范疇。
例如,教師在講到“大氣壓”時,真實版的“馬德堡半球實驗”不可能在課堂完成。教師可以利用馬德堡半球實驗器材或是兩個皮碗,由兩位學生上臺進行“拉半球”表演,然后教師再將這一過程用黑板或多媒體來作圖,以解釋大氣壓存在的原理。如果教師忽視實境教學,改用口述的方式,甚至連示意圖都不畫,其教學效果就會大打折扣。
建構主義理論認為,知識不是通過教師傳授得到,而是學習者在一定的“情境”下,借助其他人(包括教師和學習同伴)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式而獲得,并把“情境”放在學習環境四大要素的首要位置。因此,提倡實境課堂,重視創設物理情境,在培養學生的觀察能力、物理思維能力、推理演繹能力、物理學習興趣等方面,有不可替代的作用。因此,堅持實境教學,是提高物理教學效益的有效對策。
二、實物課堂
所謂“實物課堂”,就是在物理教學中,充分利用實物、實物模型、實物掛圖、實物圖片、實物錄像、實驗器材等進行教學。即使無法獲得真實物體以及替代模型,也可以將身邊觸手可及的粉筆、粉筆盒、黑板擦、直尺、課本、文具等,用來進行形象模擬與生動描述,以幫助學生更直觀地理解所學物理知識。
例如,在初中物理有關慣性現象的解釋教學中,教師不僅可以用實驗室里的器材進行教學演示,缺乏實驗器材時教師還可以利用掃帚、粉筆盒、乒乓球、粉筆頭等常見物體,進行實物模擬教學,再輔以口頭描述。如,在解釋“錘柄松了怎樣才能套緊?”這一問題時,用掃帚模仿錘子,將掃帚柄朝固定物撞擊,掃帚頭就緊套在掃帚柄上。這種實物模擬教學不僅將抽象化為直觀,還可大大活躍課堂的氣氛,增強物理課堂的魅力。
20世紀40年代,美國人愛德加·戴爾提出了“學習金字塔理論”,提出24小時學習材料平均保持率是:“講授5%、視聽結合10%、示范30%、討論50%、實踐練習75%……”。可見,“視聽結合”比單純“講授”學習效果提高一倍。常言道,“耳聽為虛、眼見為實”,學生在聚精會神地觀察實物的同時,聽教師講解,所獲得的感觀刺激要比單純“聽” 的效果好得多。因此,堅持實物教學,是提高物理教學質量的科學選擇。
三、實圖課堂
所謂“實圖課堂”,就是在物理教學中利用圖像、圖表、圖景來更好地幫助學生理解物理現象、物理過程、物理規律等。哪怕是示意圖、草圖、簡筆畫等,對于實現物理抽象概念、規律的直觀化、形象化都有不可替代的重要作用。
例如,在講授“牛頓第一運動定律”時,“伽利略的理想實驗”一定要動手演示,而且可用“斜面小車實驗”來替代。更重要的是,在演示之后要在黑板上與學生共同完成小車在不同表面(毛巾、棉布、木板)上所受摩擦阻力(F)的示意圖(如圖1所示)。在這個示意圖中,小車在水平方向受到唯一阻力(F)的大小變化,與小車在不同水平面上滑動過的距離應畫得特別清晰。有了這一直觀的示意圖,教師再引導學生分析得出“如果小車沒有受到外力作用時,將永遠運動下去”的結論就顯得很自然。
實圖的運用還不止如此:如,一列火車以20米/秒的速度行駛,當要進站時,以0.2米/秒的加速度作勻減速運動,到站停車1分鐘后,又以0.4米/秒的加速度作勻加速運動出站,至恢復20米/秒的速度繼續行駛,試求火車由于進出站耽誤的時間是多少?此類題目若以“圖像法”解題,畫出列車進站過程的示意圖,在圖上詳細標出各物理量的數值,則會讓貌似復雜的問題變得非常簡單。
在物理教學中,那種憑借三寸不爛之舌,口頭描述物理現象的策略,會加大學生學習物理的難度。如果能夠充分利用實圖,不僅可以化抽象為直觀,也可以變復雜為簡單、變單調為有趣,這對于幫助學生深刻理解所學物理知識、提高物理課堂效益將大有裨益。
四、實例課堂
所謂“實例課堂”,就是在物理課堂上,教師應緊緊圍繞“實際例子”進行分析講解,并通過實例進行嘗試解題,以幫助學生加深理解物理知識的內涵,獲得解題思路與方法、提高利用物理知識解決實際問題的能力。如果教師僅重視理論上的分析與自己的思路表達,常常會把簡單問題復雜化;如果教師能夠結合實例分析進行教學、并讓學生通過實例訓練進行學習,就會讓復雜問題簡單化。
例如,在講授“做功的兩個必要因素”時,有些教師一再重復“力和在力的方向上通過的距離是做功的兩個必要的因素”,有的教師還讓學生打開書本對應的內容,對這一結論進行劃線并背誦,而后就匆匆而過繼續傳遞新的知識。其實,滿足于讓學生記住結論,是物理教學的最低要求。只有結合實例進行分析,才能讓學生正確理解這“兩個必要因素”的深刻含意。例如:一個人提著一個重500N的水桶,沿著水平地面走了50m,求人對水桶做了多少J的功?在完成了力的示意圖的基礎上,再對“力的方向上通過的距離”進行認真分析,就會加深學生對這兩個因素的理解。教師還要通過類似題目的練習,讓學生更好地理解這種問題的兩個思維程序:一是確定力的方向,二是判定物體在力的方向上通過的距離。中學物理幾乎所有的概念、規律、現象、公式的教學,都要堅持結合實例進行教學,并讓學生解決同類型的實例題,從而達成讓學生理解掌握物理知識的目標。
美國著名教育家布魯納說過:“學習的最好刺激是對所學知識的興趣。”學生的學習興趣與學習動力,主要源于以下兩大途徑:一是所學知識是新奇有趣的,二是在學習過程中獲得了成功體驗。興趣可以產生學習動力、成功體驗可以誕生學習信心。換言之,實例教學與實例學習,在樹立學生學習信心,培養學生學習興趣、引導學生掌握學習方法等方面,有著其它方式無法比擬的優勢。多年的教學實踐讓我悟出這樣的道理:“百聞不如一見,百講不如一練。”既然如此,我們有什么理由不去追求“實例課堂”呢?因此,追求“實例課堂”,會讓學生越學越生動,讓教師越教越輕松。
五、實用課堂
所謂實用課堂,就是將學生所學知識及時應用于解釋物理現象、解決實際問題。如果教師在課堂上有意識地將所學知識,運用于解決物理現象與實際問題,就可以加深學生對所學知識的深入理解與掌握。
例如,在講到初中物理“流體壓強與流速關系”時,如何能夠從“列車站臺為何要劃黃線?”逐漸引申出“飛機為什么會起飛”、“小汽車的一般造型與行駛穩定性的關系”之類的問題,讓學生嘗試解答,就會更有效地幫助學生加深理解“壓強與流速的關系”及其實際應用了。如果教師還能向學生提出“如何運用壓強與流速的原理進行發明創造”之類的發散性問題,那么,物理教學在拓展學生思維深廣度、培養學生創新能力方面,將會發揮更大的作用。
上文提到的“學習金字塔理論”告訴我們,“實踐練習”是高效的學習方式之一。物理學源于自然、重在實踐、貴在應用。許多物理規律、物理原理只有在“實用”中,才能感悟其真諦。學生在課堂上所學的物理現象、物理規律、物理公式、物理定律等,都要運用于物理現象的解釋與實際問題的解決之中。因此,只有追求“實用課堂”,才能激發出物理學科的無窮魅力,也才能讓學生達到“活學活用、融會貫通”的物理學習最高境界。
綜上所述,物理教學不能僅追求讓學生對物理知識 “記住”,而應當追求“理解”與“應用”。物理教學應在加強“實驗教學”的同時,沿著“實境課堂、實物課堂、實圖課堂、實例課堂、實用課堂”的方向前進,才能擺脫物理教學越來越“虛化”的道路,沿著越來越實的正確方向前行,以打造中學物理“五實課堂”。
參考文獻:
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