“立體化教學(xué)模式”在中學(xué)物理中的運用

立體化教學(xué)模式的新探索

所謂概念教學(xué)立體化，它包括兩層含義。其一是分析概念的內(nèi)部成份結(jié)構(gòu)和對概念的全貌進行認識，即概念本身的立體化；其二是明確概念在知識體系中的地位，了解其相互關(guān)系。這樣既使學(xué)生在微觀上構(gòu)建起概念本身的立體模式，又使他們在宏觀上明確概念在知識體系中的位置和作用。這對于啟發(fā)學(xué)生思維、培養(yǎng)學(xué)生能力是大有益處的。這種模式在物理學(xué)習(xí)中的運用，是指對每一個概念作縱向、橫向、立向分析，以把握物理概念的本質(zhì)特征，揭示概念間的內(nèi)在聯(lián)系，形成認識能力的飛躍。

立體化教學(xué)的思路

物理教學(xué)立體化是指使物理教學(xué)課內(nèi)外立體化，在有限的時間內(nèi)充分運用綜合性、多樣化和交互式的教學(xué)活動擴大教學(xué)空間，使全體學(xué)生都能同時在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，通過自主學(xué)習(xí)、自我探索而不斷實現(xiàn)教學(xué)目標，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性、能動性、創(chuàng)造性。教師用立體性克服單一性和平面性，即將多種單一及平面排列的教學(xué)活動立體化為一種綜合性的教學(xué)活動。形成“教學(xué)情境立體化——教學(xué)內(nèi)容立體化——課內(nèi)外教學(xué)環(huán)境立體化——自主學(xué)習(xí)立體化”的互動教學(xué)模式。

研究方法與措施

立體化的教學(xué)模式從宏觀上看有穩(wěn)定的程序，反映教學(xué)的規(guī)律性；從微觀上看，程序進行過程中采用的方法、手段則由具體的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生、教師的特點，學(xué)校設(shè)備、條件等多種因素決定而有所不同。基于這樣的認識，立體化的教學(xué)模式程序為：確定目標——激發(fā)興趣——引導(dǎo)探索——指導(dǎo)練習(xí)——總結(jié)評價——反饋矯正。

它是以辯證唯物主義認識論和現(xiàn)代認知派的學(xué)習(xí)原理為指導(dǎo)的。

根據(jù)現(xiàn)代教學(xué)論點，教學(xué)過程中教師處于主導(dǎo)地位，學(xué)生是主體，雙方要相互作用、協(xié)調(diào)工作、發(fā)揮整體功能才能獲得更佳的教學(xué)效果。從教師教的角度看，立體化的教學(xué)模式有利于教師貯存在教材中的知識信息有效地傳輸出去，能夠引導(dǎo)學(xué)生通過自己的努力將知識信息內(nèi)化為自身的精神財富并轉(zhuǎn)化為能力。從學(xué)生學(xué)習(xí)角度看，立體化教學(xué)結(jié)構(gòu)有利于學(xué)生親自參加認識活動，充分體現(xiàn)其學(xué)習(xí)主體的地位，有利于其智能發(fā)展。因此立體化教學(xué)模式還是以物理和心理學(xué)為指導(dǎo)的，考慮學(xué)習(xí)者的心理結(jié)構(gòu)。既重視心理結(jié)構(gòu)中智力心理要素的作用，也重視非智力心理要素的作用，發(fā)揮其積極性一面，克服其消極性一面，以實現(xiàn)教學(xué)結(jié)構(gòu)與心理結(jié)構(gòu)和諧統(tǒng)一。

立體化教學(xué)模式是以物理教學(xué)美學(xué)原理為指導(dǎo)。物理教師應(yīng)該努力使自己的教學(xué)具有最佳的美學(xué)結(jié)構(gòu)，寓物理美的享受于教學(xué)之中，使學(xué)生在獲得知識的過程中產(chǎn)生美感，鍛煉能力，陶冶情操，以實現(xiàn)精神的愉悅、心靈的滿足，達到物理教學(xué)過程中真、善、美的統(tǒng)一。

在物理概念教學(xué)中運用

在物理教學(xué)中，概念不清的現(xiàn)象是屢見不鮮的。究其原因，實際上是概念教學(xué)平面化造成的。治療這一弊病的有效方法是使概念教學(xué)立體化。

為了在課堂教學(xué)中發(fā)揮學(xué)生的主體性作用，優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。提高課堂效益，促使學(xué)生自覺地、主動地、生動活潑地、創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)與發(fā)展。筆者嘗試用物理概念課堂教學(xué)立體化模式即：聯(lián)舊迎新，類比推理，引入概念；加強演示，感性顧先，形成概念；加強論述，培養(yǎng)能力，深化概念；開展討論，解決問題，鞏固概念；精講精練，歸納小結(jié)，應(yīng)用概念。

實行在教師指導(dǎo)下，學(xué)生積極思考，討論交流、教師啟發(fā)答疑。鞏固擴展，達到理解并初步掌握新概念的目的，同時也注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和概括能力。

對概念作縱向分析，就要認識概念引入的必要性和事實依據(jù)，明確物理概念的定義方法，挖掘概念的內(nèi)涵。

在概念學(xué)習(xí)中，要明確相關(guān)概念引入的目的。如“速度”是貫穿運動學(xué)的基本概念，為什么要引入這個概念？物體的位置變化可用位移表示，但不同物體在相同的時間內(nèi)位移不同，位置變化不同，有的物體位置變化快（如汽車），有的物體位置變化慢（如自行車），為了區(qū)分不同物體的位置變化快慢，就必須引入“速度”這個概念。只有弄清引入某一概念的真正意圖，才能對要研究的問題有深入的了解，才能說真正地掌握了一個物理概念。又如對“加速度”這個概念，我們知道日常生活中物體運動速度時常是變化的：在汽車的啟動和制動過程中，從速率表上的示數(shù)可以知道速度是變化的；物體在不同傾斜度的斜面上從靜止至滾下時速度是變化的……物體運動速度變化的快慢程度用什么量度呢？以汽車的速率表的數(shù)值變化和所用時間的關(guān)系分析，對不同汽車，在相同時間內(nèi)速率表數(shù)值的變化可不同、發(fā)生相同速率變化時經(jīng)歷的時間也可能不同，因而速度變化的快慢程度要用速度的改變與發(fā)生這個改變所用的時間的比值來量度。初步明確建立概念的過程，對形成加速度的概念無疑是大有裨益的。

物理概念主要有兩大類：一類是根據(jù)物理現(xiàn)象用詞語直接表達的概念，如共點力、受迫振動、內(nèi)能、點電荷、光譜等，它們不但直接影響對物理問題的表達，而且是進一步學(xué)習(xí)新知識的基礎(chǔ)，如“共點力”概念不清，靜力平衡以及動力學(xué)的問題就難以處理；另一類是用數(shù)學(xué)語言表達的概念（又稱為物理量），如加速度a=Δv/Δt、動能Ek=1/2mv2等，對這些量的表達式，要明確式中符號所代表的含義、各量的單位及其適用條件，如重力勢能的表達式E=mgh，是基于物體的重力恒定這一條件，只在高度及緯度變化不太大時才成立.

明確概念的內(nèi)涵即明確概念所反映的物理現(xiàn)象或過程所特有的本質(zhì)屬性。對于定量概念其內(nèi)涵一般包括：是描述什么的物理量？是否矢量？它的大小和方向（對矢量）是如何定義的？單位是什么？是狀態(tài)量還是過程量？如何測量？等等。如加速度引入的目的是為了描述物體速度變化的快慢，定義式為a=Δv/Δt，國際制中的單位是m/s2，是矢量，一個物體的加速度由它所受的合外力與質(zhì)量決定，教材專門安排了測定勻變速直線運動物體加速度的實驗（測量方法之一）。

橫向分析物理概念，可以是對概念作橫向比較，例如位移和路程、速度與加速度、動量和動能、電場強度與電勢、電勢與電勢能等都有本質(zhì)的區(qū)別與聯(lián)系，弄清它們的區(qū)別與聯(lián)系，可以加深對概念本質(zhì)的理解；橫向分析也可以是對相似概念采用類比的方法學(xué)習(xí)，例如學(xué)過電場線的概念，理解電場線的性質(zhì)后，再學(xué)習(xí)磁感線，可利用表格將電場線與磁感線類比，得出磁感線的概念和性質(zhì)。這樣，可達到對概念的全方位、多角度的認識。

立向的能力提高，一方面要通過正確地運用概念，有針對性的解決有關(guān)問題，使物理的抽象上升為理性的具體。另一方面，要注意物理概念發(fā)展的階段性，通過反復(fù)加深認識的過程，在越來越廣泛的知識和背景上來把握概念。

責(zé)任編輯 羅 峰