隨著時代的發展,僅僅以教師經驗為基礎的教學設計,已不能適應現代新課程教育的要求與發展。新的教學設計要求以學習理論、傳播理論等為基礎,應用系統科學的方法來研究教學過程,綜合考慮教學過程中的多種因素,使教學設計不僅僅局限于教學內容的設計,更要求教學設計者站在學習著的立場上提出問題、分析問題,使學習內容能夠清晰地呈現給學習者,形成一個卓有成效的教學過程。通過有效教學設計,教學要成為吸引人的活動,其關鍵就是要考慮學習者的學習習慣與特點,運用適當的策略使教學更具吸引力,達到最佳效果。
一、課堂教學設計的概念
(一)課堂教學設計的概念
課堂教學設計就是在課堂教學工作開始之前,依據教學目的和要求,確定合適的教學內容,創建一種教學活動模式,并形成有序的流程,以指導教學工作的實施。
(二)課堂教學設計的意義
課堂教學設計可以使教學工作具有明確的指導性和自覺性,并且為教學工作提供行為的規范和具體的操作方案,是組織教學活動的依據。通過課堂教學設計可以避免盲目性,減少失誤,提高教學效率,確保教學工作的質量,從而為有效地實現教學目標提供可靠的保證。
二、物理課堂設計的理論依據
(一)物理學科的教學特點
1.以觀察實驗為基礎
觀察和實驗既是建立物理概念,認識物理規律的基礎,又是學習物理學的基本方法。通過觀察和實驗可以給學生提供精心選擇的簡化和純化的感性材料,使學生獲得明確具體的認識。同時由于實驗具有真實形象生動的特點,對學生有很強的吸引力,極易喚起他們的直覺興趣。
2.緊密聯系實際的實踐性
在教學中注意聯系生活生產中學生看到但不懂的實際問題,激發學生的學習興趣與動機,同時也可以使他們養成善于運用知識解決生活和生產中實際問題的習慣。因而這一特點有利于創設教學情境,加大學生學習動力,促使學生關心社會實際生活,增強社會責任感。
3.廣泛的理論基礎和明確結構性
物理學不僅是自然科學的理論基礎,而且是技術科學的理論基礎,物理學有其自身的知識系統,存在簡明的知識結構,掌握物理知識的基本結構,有利于學生知識能力和技術的遷移。
4.嚴密的邏輯性
物理教學,始終是強調觀察和實驗。但隨著學生年齡和知識的增長,理論上的分析論證和邏輯推理數學計算也逐步加強。只要我們重視并努力發揮物理教學的這一特點,就可以使學生在學習物理的過程中得到科學方法的訓練和科學素質的培養,并有利于提升學生的思維認知能力。
5.物理知識的明晰哲理性
物理知識和物理學的發展史具有深刻的哲理性,因此物理學具有豐富的教育性。教師在教學過程中適當穿插一些物理學發展的歷史,就可以使學生更加自覺積極主動地去學習物理,潛移默化地培養學生的辯證唯物主義世界觀。
6.物理知識的科學美
物理知識中飽含“美”的因素,如物理理論的簡明美,物理公式的對稱美,物理實驗的奇異美。因此教學中正是要將物理學所蘊含的“美”充分顯露出來,并變為物理教學美的過程,從而使物理教學具有藝術感召力。這一特點有利于感召激發和調動學生學習物理的積極性。
7.物理知識的抽象思維性
物理知識的抽象思維性特點給物理教學帶來了許多困難。但從另一角度看又培養了學生的思維能力。如果克服了抽象思維上的困難,那么學生就能學會物理學的思維方式和方法。因而這一特點有利于發展學生的智力,培養學生的思維能力。
8.嚴格的數學量化性
通過把物理問題轉變為數學問題和把數學問題轉變為物理問題的訓練,學生能夠加強對物理問題的理解和記憶。因而這一特點有利于發展學生的發散性思維和培養學生的數學思維能力。
(二)高中學生物理學習的規律
1.高中學生物理學習的興趣發展水平
高中學生學習物理的興趣大致可以分為以下四種發展水平。
(1)對物理現象具有直覺的興趣。他們只滿足于感知客觀事物,僅停留在興趣低級水平,并未產生探索現象和機理的需要,這種興趣是不穩定和不持久的。
(2)對物理活動具有操作的興趣。這類學生不滿足于僅僅觀察自然現象,他們還希望通過自己的活動來對它施加影響。這種興趣水平較前一類有所增強,開始成為學校物理的動因,但穩定性較差。
(3)對物理知識具有因果關系的興趣。這類學生特別注意事物之間的因果關系和本質關系。隨著學生知識的增長和年級的升高,形成這種認識興趣的學生比例也逐步增加。高中學生對物理的興趣,相當多的學生都是為因果認識興趣所吸引。
(4)對物理知識具有概括性的認識興趣。這類學生喜歡活躍的課堂形式,熱衷于討論歸納分析爭辯等思維活動。這類學生具備較豐富的想象力和創造精神,達到了較高的智力水平,對物理有濃厚的穩定的學習興趣。
2.高中學生物理思維的個體差異
物理思維的個體差異使各部分學生在物理學習中有不同的表現。根據高中學生物理思維上的特點和發展水平上的差異,在設計物理課堂教學時要特別注意以下四點。
(1)讓學生暴露錯誤觀念,并加以糾正。這樣做才能使學生用批判的眼光看待自己原來的生活經驗,用科學的思維逐步納入物理學的思維軌道。
(2)注意對學生的理論思維給予一定的導向。高中學生已經開始由經驗型邏輯思維向理論邏輯思維轉化,課堂教學就應對這種轉化起導向和促進作用。
(3)重視物理結論的得出過程。對于比較重要的知識,要講清過程,對課堂提出的比較重要的問題,要在已有知識的范疇內討論透徹。否則只重結論而輕過程,對提出的問題處理膚淺潦草,不但影響學生對知識的接受和理解,更影響學生思維能力的發展。
(4)高中學生物理學習的障礙及其策略。物理學習中的思維障礙最主要的是心理原因,來自兩個方面:一方面來自學生原有的思維品質的缺陷,表現為思維的凝固性和片面性。另一方面來自物理環境和物理知識中的非本質因素和表面形式的影響,表現為思維的干擾性。
為克服學生的思維障礙,教學中要盡可能地讓學生多接觸真實具體的物理環境,認識它們的復雜性,提高從真實具體的物理情境中獲得信息的辨識能力和篩選能力。同時還要強化新知識的應用,在應用中揭示新知識的本質特征,使學社對概念和規律的認識不斷向縱深發展。加強逆向思維的訓練,要盡量設計一些使學生能靈活運用所學知識的練習題,鼓勵一題多解,一題多問,一題多思,一題多變,以培養學生既能靈活全面地接受信息,又能排除多余信息的干擾,鍛煉學生加工信息的能力。
3.系統科學的方法論
系統科學方法的基本特點是強調系統設計時的整體性、綜合性、辯證性和有序性。
(1)整體性。教學過程的設計要從整體著眼,部分入手,統籌考慮,以達到優化的目的。
(2)綜合性。任何系統都是一個技術綜合體,教學過程的設計也如此。要在充分分析教學各因素的基礎上加以綜合,使其產生更大的效應。
(3)辯證性。具體表現時不搞絕對化,堅持適量適度的原則。
(4)有序性。教學過程的發展從認知角度看就是知識結構有序化的過程。要想使學生的認知從原來的無序狀態轉化為有序狀態,教學系統就要與外界發生信息和能量的交換。
因此只有在明確的教育理論指導下,教學設計的方案和措施才能符合教學規律,避免盲目性,增強自覺性,才能更好地凸顯師生在教育學過程中的創造