高中物理"三學四式"高效課堂教學模式的應用初探

張齊峰

摘 要：為了滿足學生的需求和新課程基本理念的要求，有效改進學生的學和教師的教，提出了“三學四式”高效課堂教學模式。它能把三種學習方式和四種教學方式有機結合起來，突出學生的主體地位，發(fā)展學生各方面的能力。

關鍵詞：高中物理；三學四式；教學模式；初探

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2015）10-0072-3

1 問題提出

學生在關于“你喜歡什么樣的課堂調查”中寫道：“課堂上最大的快樂是交往，最有趣的是富有挑戰(zhàn)性的學習，最迫切的要求是自主”和“課堂有賞心悅目的山水風景，有回味無窮的生活故事，有蕩氣回腸的英雄人物，有刻骨銘心的平凡生命……領略汲取知識后也能明白許多道理”。這說明學生課堂上渴求交往、學習、自主和精彩。新課程基本理念強調注重自主學習，提倡教學方式的多樣化，以滿足學生的不同學習需求。那么新課程理念下，如何有效促進學生的學和教師的教呢？為此，特開展“三學四式”高效課堂模式的探索。

2 問題解決

“三學四式”高效課堂模式是基于“學習金字塔”和“建構主義”理論產(chǎn)生的，把三種學習方法（學生自學、教師導學和同學互學）與四種教學方法（啟發(fā)式、討論式、探究式和參與式）有機地結合起來，實現(xiàn)教和學的方式多樣化。希望達到培養(yǎng)學生主動學習習慣，實現(xiàn)高效自學、高效講解、高效討論和高效訓練的效果。教學流程、教師活動和學生活動如圖1、2、3。

（1）教學流程（圖1）

3 以“機械能守恒定律”教學為例展開研究

3.1 教材分析和學情分析

機械能守恒定律是自然界比較重要的規(guī)律，人類生活、生產(chǎn)中的許多問題和許多現(xiàn)象都可由它解決和解釋。而用能量守恒或能量轉化的觀點思考問題和處理物體的運動，學生還是第一次接觸到，所以需要特別注意引導，讓學生逐步形成習慣。

3.2 學習目標

知道機械能的各種形式，會分析動能和勢能（包括彈性勢能）之間的相互轉化；知道機械能守恒定律的適用條件，會合理選擇參考面；會判斷機械能是否守恒，能用機械能守恒定律解決有關問題。培養(yǎng)學生勤于思考的習慣、積極合作的態(tài)度、敢于提出問題的膽識和準確的表達能力，體會科學思維和方法的作用。

3.3 教學過程

提前一天，讓學生在學案引導下，利用自習時間，閱讀教材和資料，進行自學，完成學案里相應的問題。

（1）創(chuàng)設情境，提出問題

觀看視頻：打樁機的重錘自由下落和公園里“過山車”翻滾的鏡頭。

教師：試分析重錘自由下落和“過山車”在下落過程中能量的轉化情況。

學生：自由下落時，重錘的重力勢能轉化為動能；沿光滑斜面下降時，“過山車”的重力勢能轉化為動能；沿光滑斜面上升時，“過山車”的動能轉化為重力勢能。

教師：重錘自由下落時，高度越高，重力勢能越大，落地后動能也越大。動能和勢能的相互轉化是否存在某種定量的關系呢？其又遵循什么規(guī)律呢？

【設計意圖】從生產(chǎn)、生活實際走向物理，理解動能和勢能可以相互轉化。熟悉的生活情形，引發(fā)學生思考，培養(yǎng)學生養(yǎng)成留心觀察生活和積極思考的良好習慣。

（2）學生主動參與，實驗探究

教師：動能和勢能的相互轉化是否存在某種定量關系呢？

鼓勵學生大膽猜想，認真傾聽學生的猜想。

教師：現(xiàn)在用實驗來檢驗我們猜想的結果。如圖4，用刻度尺測量小鋼球的初始位置、測光電門1和光電門2到參考面的高度h0、h1和h2。將光電門裝置設置為測速模式，請同學們開始動手做實驗。將數(shù)據(jù)記錄在表1中，并在圖5中繪出機械能E（動能EK、勢能EP）與高度h的圖像。其中表1中設有計算公式格式，只要輸入高度和速度數(shù)值，表格能自動生成動能和機械能的大小。

學生：分組實驗，記錄數(shù)據(jù)，描繪圖像，再展示交流，并得出結論。

由表1和圖5可知，在自由落體過程中，____和 能可以相互轉化，而總的______保持不變。即，機械能____=_______=________。

【設計意圖】讓學生自己動手實驗，記錄數(shù)據(jù)、描繪圖像和得出結論，主動構建知識，理解參考面的重要性。由三位置的機械能相等向運動過程中機械能守恒過渡，由實驗表象向普適原理逐步過渡。

（3）學生主動參與，理論探究

教師：我們能否利用所學的知識，從理論上證明實驗結論呢？

學生：可以。

教師：小組討論，構建模型，并證明實驗結論，然后進行全班交流。

學生：如圖6中，小球B→C過程，

由功的公式W=FS知：

WG=mg（h1-h2） （1）

由動能定理知： W合=mv-mv （2）

又由自由落體過程中，WG=W合 （3）

故mgh1+mv=mgh2+mv。

教師：由于A、B兩點是任意選取的，即自由下落過程中任意兩點的機械能均相等，把這種情形叫做機械能守恒。我們能否從公式的推導過程中，明白機械能守恒的條件呢？

學生：（1）（2）式適用任何條件，所以（3）式是守恒定律的適用條件——只有重力做功。

【設計意圖】在實驗驗證、數(shù)據(jù)表格和圖像描繪的基礎上，再讓學生自己想“點子”進行理論推導，多種措施相結合，突出對守恒含義的理解，為今后學習其他守恒定律（如，動量守恒定律、能量守恒定律）打下基礎。理論推導中，分析等式成立的條件，加深對守恒條件的理解。

（4）歸納總結，靈活應用

教師：機械能守恒定律的適用條件W合=WG，即只有重力做功，或除了重力以外，其他力做功的代數(shù)和等于零。請閱讀教材，完成學案相應空格部分。

學生：機械能守恒定律內(nèi)容： ；表達式： ；條件： 。

例題分析

例題1 有些列車或地鐵的站臺都設計有一個小的坡度（圖7）。這是為什么？

例題2 人造衛(wèi)星沿橢圓軌道運動（圖8），當衛(wèi)星從近地點向遠地點運動時，衛(wèi)星的速度越來越小，反之則越來越大。你能用機械能守恒定律解釋這一現(xiàn)象嗎？

【設計意圖】既消化、理解和反饋新知識，又主動將理論知識帶到生活中去。

3.4 教學反思

（1）“三學四式”中學生自主時間增多了，克服了“一言堂”和“滿堂灌”。學生的能力增強了，能主動發(fā)表獨自見解，與他人分享成果。

（2）依據(jù)“發(fā)現(xiàn)學習”的教學思想，從學生身邊的生活實例入手，再用所學知識解決生活中的物理問題，在階梯中領悟，在漸進中進步。突出從生活走向物理，從物理走向社會，激發(fā)學生關注生活、應用知識解決問題的熱情和能力。

（3）不同的學生對信息的不同表征形式有著不同的反應。通過向學生展示一個既定的物理問題可以用語言、圖表、代數(shù)或幾何等方式表達出來，一個結論可以用實驗或理論來證明，幫助他們找到最適合自己的表征形式。反過來，如果一個學生能夠以多種形式來表達同一問題，就表示他們已經(jīng)對此問題有了非常透徹的理解。

4 總 結

在“三學”中養(yǎng)成良好的學習習慣：先自學，遇到疑難問題再互學；在“四式”中培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力。

啟發(fā)中“心動”，討論中“領悟”，探究中“行動”和參與中“構建”。總之，“三學四式”教學模式能很好突出學生的主體地位，發(fā)展能力，培養(yǎng)習慣。

參考文獻：

[1]物理教材編寫組.物理教師教學用書 物理（必修2）[M].廣州：廣東教育出版社，2012.

[2]柏楊.K-W-L策略引領下的高中物理課堂教學初探[J].物理教學探討，2015，33（2）：9—12.

[3]胡曉雄，徐志燕.從教育生態(tài)學視角對物理課堂有效提問的思考[J].物理教學探討，2015，（2）：22—24，27.

（欄目編輯 鄧 磊）