趙伏蓮

摘 要:基于基礎教育越來越被重視,課堂教學的有效性成為教學改革的焦點。筆者認為,高中物理教學作為基礎學科,其對學生的全面發展有著重要的意義。為此筆者通過教學實踐,對高中物理教學中提高課堂教學的有效性策略進行了研究與分析,研究得到:營造寬松的課堂氛圍、創設小組合作教學情境和應用信息技術等三個策略。
關鍵詞:課堂教學的有效性;小組合作學習
筆者通過多年的高中物理教學實踐發現,中學生在學習物理過程中,普遍感到困難,有的甚至感到害怕。很多學生在物理學習上也花了很多的精力,但就是收效甚微,以至于逐漸喪失了學習物理的興趣和動力。很多教師也很困惑:付出的也很多,方法也講過不少,但學生成績還是很不理想,難有大的突破。物理該如何教?如何學?據筆者多年的教學實踐證明:其根源就在于舊的學習方式,學生處于一種被動地應付、機械地訓練、死記硬背、簡單重復狀態之中,從而導致物理課堂教學效果普遍較低。
為了有效促進課堂教學效率的提升,新課程改革要求,在教學中教師要創設適當情境,讓學生積極參與、樂于探究、勤于思考,讓學生體驗發現物理規律和問題解決的途徑,使學生經歷知識形成的過程。在這一思想指導下,越來越多的老師也喊出了“培養學生的自學能力和探究能力”的口號,越來越多的學校開始采用“小組合作學習”這一組織形式。然而,目前課堂教學中的“探究學習”“小組合作學習”往往存在“注重形式,忽視實質,缺乏實效”的現象。
現結合本人的教學實踐和體會,就課堂教學中如何提高教學效率談談自己的一些認識。
一、建立平等的師生關系,創設寬松的課堂氛圍
美國心理學家羅杰斯認為:“成功的教學依賴于一種真誠的理解和信任的師生關系,依賴于一種和諧安全的課堂氣氛?!苯處煹闹鲗ё饔脩w現在創造充滿活力的課堂上。新課改要求教育工作者要轉變教育理念,變知識的傳授者為學生學習知識的引導者及學習上的合作伙伴。教師不應以權威者的姿態出現,在課堂教學中要避免學生對老師的依賴心理或畏懼心理。教師首先要自己建立一種民主、平等的師生觀,在課堂上創設民主的寬松課堂氛圍,只有這樣才能使學生思維得到解放,才便于培養學生的創新意識。課堂教學中教師千萬不可板著一副訓人的、不容置疑的面孔以維護自己的尊嚴,更不可只是給學生一個正確的結論,強迫學生被動地去接受,而應鼓勵學生勇于創新,勇于提出自己的意見和見解。
二、創設小組合作教學情境,提高課堂教學效率
改變學習方式是新一輪基礎教育課程改革的核心,而合作學習是課改倡導的重要學習方式之一。隨著課改的逐步推進和深入,一線教師對合作學習的認識已經跨越理念走向行動:從盲目嘗試到有序運作,從注重形式到講求實效。如何真正讓學生的行為、認知、情感參與到小組合作中來,使合作學習具有實效,這是大家十分關注的問題。
實踐證明:高效課堂的高效,關鍵在于學習小組的高效,教師要根據教學內容、學生實際和教學環境條件等,選擇有價值的內容、有利的時機和適當的次數讓學生進行合作學習。只有如此,合作與交流才會真正地發揮作用,學生自主學習、共同提高的目的才能達到。
1.應用小組合作學習提高實驗教學效率
物理是一門以實驗為基礎的學科,物理實驗對學生學習、掌握、探究自然規律,研究自然科學的方法,形成科學求實的態度,提高科學的素養是很好的教育平臺,所以要激發學生探究物理規律的熱情,培養學生動手實驗的能力。然而,在實際的實驗教學中往往存在時間不夠用、探究不嚴謹、器材數量少、手忙腳亂等問題,如果老師能夠組織學生以小組為單位進行合作探究,則能有效解決以上問題。
比如,在《探究單擺的周期和哪些因素有關》的教學中,教師根據學生的猜想,分別讓不同的小組去探究單擺的周期與擺球質量、振幅及擺長的關系,并對實驗過程和結果進行了交流:單擺周期與擺球質量和振幅無關,與擺長成正相關。由于每個小組實驗時擺長不同,教師接下來把不同小組的周期和擺長輸入電腦,并做出了圖象,發現不同小組提供的數據所描出的點幾乎位于同一條直線上,并根據斜率的單位猜想單擺的周期還與重力加速度有關。通過采用小組合作實驗的方式,學生在短短一節課的時間內探究出了單擺周期的影響因素,實現了資源共享、團結互幫、結論共享,有效地提高了課堂效率。
再如,在《驗證力的平行四邊形定則》的傳統教學中,往往是老師在黑板上進行一次演示實驗,通過比較做出的圖象中合力的理論值和實驗值近似相等就直接得出“兩個力的合力,就是以這兩個力為鄰邊所做平行四邊形的對角線”的結論。實際上一次實驗的結果與理論值的偏差是確定的,或偏大,或偏小,方向也是偏向一個確定的方向。僅僅根據一次實驗結果就得出結論難免有失嚴謹。而通過學生分組實驗,然后教師引導學生將不同小組的實驗結果進行展示時學生將發現:有的小組的實驗值比理論值稍大些,有些小組的實驗值比理論值稍小些,有些小組的實驗值比理論值偏左些,有些小組的實驗值比理論值偏右些。學生通過對比討論不難得出結論:實驗值與理論值的偏差屬于偶然誤差,在誤差允許的范圍內平行四邊形定則是正確的。這樣就能使實驗探究變得嚴謹、科學、高效。
2.應用小組合作學習突破教學重難點
高中物理的系統性強、較為抽象,學生普遍感覺難學,再加上不同學生的基礎和接受能力不同,遇到一些教學中的難點問題,僅僅依靠老師講授的方法一方面難以調動學生的學習興趣,另一方面很難讓絕大多數同學掌握好。而教師找準時機,通過精心組織小組合作學習則有利于形成民主寬松的學習氛圍。使學生在寬松的學習氛圍中團結協作、密切同伴關系,有利于學生自主意識的形成及合作能力的培養,同時彌補了教師面對眾多有差異的學生難以進行因材施教的不足,使每一個學生都有所收獲并得到不同程度的發展。
比如,加速度概念是高一物理的重難點,認識了加速度這一概念后,我讓學生對照教材中的火車、飛機、汽車的三個運動物體或者自己列舉實例,回答以下問題:
(1)速度越大,加速度越大,對嗎?舉例說明。
(2)速度變換越大,加速度越大,對嗎?舉例說明。
(3)速度變化越快,加速度越大,對嗎?
(4)速度變化率越大,加速度越大,對嗎?
(5)有沒有速度很大,而加速度很小的情況?
(6)有沒有速度很小,而加速度很大的情況?
因為三個運動物體都是大家所熟悉的東西,從學生熟悉的運動出發,經過小組討論交流、合作探究,他們便很好地理解了加速度這樣一個抽象的物理模型。
3.應用小組合作學習解決開放性題目
物理教學的重要任務是培養學生的能力,而教師精心創設的開放性問題情境是培養學生創造性思維的必要途徑之一。但開放性題目因其涉及的知識點多、綜合性強,多數學生應對起來有困難。而小組合作學習則可集中小組同學的集體智慧,通過相互幫助、集思廣益共同完成任務。
比如,在電磁學的學習中,我們常會碰到這樣一個常規的題型,如下圖所示:
即導體棒在磁場中的導軌上滑動的問題。原來教學時我習慣上通過講授的方式進行,盡管我講得很賣力,自認為講得也很清楚,學生看起來也都在認真聽,但效果卻很差,再遇到類似問題時,學生還是不能很好地應對。通過課后反思我意識到問題的關鍵是學生是在被動地聽課,遇到聽不懂的地方也不敢或者不好意思打斷老師講課。后來,我改變了一下教學策略,學過本部分知識之后,我畫出了上述圖形,讓學生通過小組合作自創題目,自己解答。學生立刻活躍起來了,經過一番思考、分析、討論,不一會兒,一個個不同的想法出現了:
(1)可求棒ab以某一速度v0滑行時產生的感應電動勢、回路中的感應電流、導體棒兩端的電勢差。
(2)若在導軌兩端再并聯一個電阻,我們可以根據并聯電路知識求出任意支路電流。
(3)若棒ab勻速運動,還可以根據平衡條件求出外力大小,及外力的功率。
(4)若導軌不光滑,已知施加的外力F和導體棒的質量,還可以求出棒與導軌的動摩擦因數;若把外力撤去,我們可以分析出棒ab將做減速運動最終停下來。
我又及時引導學生分析這一過程中的能量轉化情況,經我一提醒,學生馬上想到根據能量守恒定理,還可求出撤去外力后導體中產生的熱量。
我很吃驚,沒想到學生竟有這么強的想象能力和創新能力;我同時也感到很欣慰,為我嘗試的成功而高興。通過這種嘗試我認識到,小組合作學習在解決開放性問題時真的是一種科學、高效的方法,它可以充分調動學生學習的積極性,激發學生的想象力和創造力,大大提高課堂教學效率。
三、應用信息技術輔助教學提高教學效率
多媒體輔助教學的功能是極其強大的,像Flash和Authorware軟件所包含的強大的函數功能,Fireworks、Photoshop所包含的圖象、圖片制作功能,3D的三維制作技術等。多媒體技術能夠將文字、聲音、圖形、靜態及動態圖象與計算機集成在一起,具有豐富的表現力,從聽覺、視覺等方面加大對學生的刺激,能夠很好地激發學生的學習興趣。
一些抽象的物理內容,在普通條件下難以觀察到的過程,應用多媒體技術的模擬教學方法則能通過二維或三維動畫形式進行信息處理和圖象輸出,在顯示屏上通過微觀放大、宏觀縮小、瞬間變慢、動態變化等方式,調動學生多種感官參與活動,使學生從動態圖象中獲得信息從而形成鮮明的感性知識,為進一步形成概念,上升為理論知識奠定基礎,如原子核的組成,電子云、核外電子運動等。再如,在進行簡諧運動的圖象教學時,傳統方法是先讓學生動手畫出簡諧運動圖象,然后根據學生畫出的圖象像正弦函數就說它是一條正弦函數曲線,這在思維上難免欠嚴謹,導致有些學生心存疑慮。如何突破這一難點呢?我是這么做的:先請學生進行小組合作探究,利用“二維空間——時間描跡儀”畫出彈簧振子或單擺的振動圖象。在學生觀察出彈簧振子或單擺的振動圖象像正弦函數形狀的基礎上,請學生思考:“如何驗證該圖像是否是正弦函數曲線呢?”引導學生得出可以拿畫出的圖象與標準正弦函數曲線進行比較。然后教師打開“幾何畫板軟件”,請學生測量所畫圖象在一個周期內的9個點的位置坐標,并請先測出結果的小組把數值輸入到幾何畫板軟件中。最后師生一起用“幾何畫板軟件”驗證彈簧振子或單擺的x-t圖象是正弦圖象,得出簡諧運動的定義,從而更形象、方便地突破了重難點。另外,多媒體教學還可以擴大課堂教學容量,尤其是在復習課、習題課的教學中,可以節省抄題等書寫的時間,利于突出重點,進而提高課堂效率。
教學是一門科學,也是一門藝術。在物理課堂教學中如何設置合適的教學情境,采用有效的教學方法和教學手段來提高教學效率,還需要我們在教學實踐中進一步探索。
(作者單位:河南省鄭州市第七十四中學)