譚慶仁
(鎮江市教育局教研室 江蘇 鎮江 212001)
科學研究表明,人的大腦只有在有意識提取信息的前提下,才會對所提取的信息進行編碼,從而永久存儲在大腦中而長時記憶和理解.對于45min的一堂課而言,學生的大腦時刻在獲取信息,有的信息只會形成短時記憶30s時間而迅速被遺忘,有的甚至記錄時間因為小于1s而被摒棄.
信息即物理課堂所要傳授的知識、方法和技能.而平時的物理課堂往往只注重不斷發布著信息,并不太關注學生是否對信息進行有效的獲取,這大大影響了課堂教學的有效性和生成性.如何通過創新課堂教學設計來刺激學生的興奮點,使學生主動獲取信息,筆者將通過案例談談三種做法,與讀者共同探討.
案例1:蘇科版八年級物理“光的折射”
設計前:教材是用平行玻璃磚來探究光的折射規律,一般實驗室里所用的是小的平行玻璃磚,由于激光筆的功率較小,難以得到清晰的入射光線和出射光線,更不能演示出光在玻璃磚內部的行進路線,不能對學生造成強有力的刺激,影響了實驗和探究的效果.
設計后:某位教師在進行本節課的教學時,進行了大膽的實驗創新.他首先從市場上購買了大功率的激光筆(圖1)和三角支架(圖2),在廠家訂制了長為1m,寬為10cm,高為7cm的用亞克力玻璃制成的平行玻璃磚(圖3)和一個同樣尺寸的內部空心的玻璃外殼(圖4).
首先,他將大功率激光筆固定在三角支架上,演示光斜射向玻璃磚的情形,可以清晰地看到出射光線發生了平移,卻看不到光在玻璃磚中的光路(圖5,圖中玻璃磚中的線AB是人為添加的).然后在空心玻璃磚中灌滿肥皂水,制成一個“水磚”,來模擬平行玻璃磚.重復上述實驗,可以清晰地看到光在“水磚”內部行進的路線(圖6).對發現、總結和概括光的折射規律起到了非常好的效果.

圖1 大功率激光筆

圖2 三角支架

圖3 實心平行玻璃磚

圖4 空心玻璃外殼

圖5 實心玻璃磚實驗

圖6 “水”磚實驗
這樣一種實驗創新的教學設計,有效地增強了實驗的可視度和實驗效果,對學生產生了強有力的感官刺激,調動了學生學習的內驅力.這樣一種刺激,更加有效地促進了學生對所學知識信息的獲取和存儲,對光斜射入玻璃磚中的光路有很深刻的理解和印象.
案例2:蘇科版九年級物理“電壓和電壓表”
設計前:鑒于學生前一節剛剛學過“電流和電流表”,教師常常采用直接與電流表的使用注意事項進行對比的方法向學生傳授知識.但是,事與愿違,學生在電壓表的實驗操作中仍然出錯率很高,并沒有達成原先設定的教學效果.
設計后:某位教師設計了如下的活動方案.講授完電壓表的基本構造和基本知識后,直接設計了一個讓學生“用電壓表測量小燈泡兩端的電壓”探究活動,由于學生興趣較濃厚,立即動手開始實驗活動,而此時,這位教師卻胸有成竹地拿著數碼照相機在尋找著學生實驗過程中“教學素材”.顯然,素材是豐富而有典型性的.學生活動結束后,教師將學生在操作中典型“問題”以圖片(圖7)的方式一一展示在屏幕上,逐一進行點評.

圖7
從而自然地生成了電壓表在使用過程中的注意事項,特別是與電流表在使用中不同的地方.緊接著,教師又設計了另一個測量電壓的活動,學生的錯誤率卻很低.
聽課教師剛開始以為在沒有講授電壓表使用注意事項的情況下而讓學生直接測量小燈泡兩端的電壓的做法是“武斷的”,是無效的活動.但是我們試想,初中學生所進行的都是弱電實驗,學生即使在操作過程中出現不規范的操作,也不會對實驗器材造成損壞,再者,如果我們的物理課堂都不讓學生經歷什么是“錯”,學生如何認識那就是“錯”呢?這位教師通過謀化活動設計,一改平常的活動設計方案,及時地捕捉學生的“問題”(也是意料之中的問題),用學生的“問題”講授知識和方法,可謂“以錯治錯”、“欲擒故縱”.這樣一種設計上的謀劃使學生對課堂信息的有效獲取和存儲是非常有利的.誰能說這不是一堂有效的課呢?
案例3:蘇科版九年級物理“光的折射”
設計前:對于本課題,常規的教學過程是認識折射現象,然后講授折射概念,最后探究折射規律.這樣一個教學過程,可謂“平鋪直敘”,再平常不過,甚至可以認為是教材內容的“重敘”,效果是“講與學生直接看書”沒有兩樣,學生難以對重點知識、方法和技能的生成產生深刻的印象.
設計后:
(1)教師一開始展示光學黑箱(實為包裹黑紙的平行玻璃磚),演示光斜射向黑箱時,光發生平移的現象,激發學生的好奇心:“是什么裝置能產生如此效果呢?”
(2)教師講完折射的概念后,將黑箱外的黑紙去掉,學生發現里面竟然是一塊平行玻璃磚.
(3)教師問:“同學們想不想做這樣一個實驗?”
(4)學生分組做小平行玻璃磚的實驗,畫出光斜射入玻璃磚時的入射光線和出射光線.
(5)根據學生所畫光線,教師啟發學生根據所學知識從理論上推斷光在玻璃磚內部的光路.
(6)教師:“我們所推斷的光在玻璃磚內部的光路是否正確呢?”
(7)教師用案例1中的“水磚”清晰地演示出光在“水磚”內部的光路,證實了上述的理論推斷.
教師將玻璃磚黑箱作為一條主線,貫穿整堂課,通過創設問題,將理論探究和實驗探究有機地結合起來.這樣一種教學設計,思維慎密,講究邏輯序列,對教學起到了非常好的教學效果,可謂“步步為營”.教材的內容具有“陳述性”、“原則性”和“理想性”三個特點,如何將教材的內容進行“重組”和“優化”,引領學生對知識的生成自然而然,呈現教學內容的“層次性”和“序列性”,那就要通過設置有效問題將教材的各部分內容有機地串聯起來,使得學生的思維緊隨著教學的思維序列,不讓學生的思維“休息”和“散步”,提高了學生對課堂信息的獲取和存儲.實乃一種有效的做法.
教學離不開設計,設計就是要使學生課堂信息獲取的效率實現最大化.上述三種做法為我們提供了創新教學設計的三個角度,也是我們評價物理課堂教學效果的三個維度.換言之,教學設計應該遵從有利于學生進行信息獲取和存儲的原則,應杜絕“走過堂”和 “教材翻版”式的教學設計.只有這樣,才能在有限的時間內“喚醒”學生的思維,提高物理課堂教學目標的達成度!