(建寧縣教師進修學校,福建建寧354500)
物理課堂的生命力在哪里
黃恩金
(建寧縣教師進修學校,福建建寧354500)
由于教學改革的發展,教師們的教學行為與習慣一次次受到強烈的沖擊,為適應改革他們必須進行自我調整,而剛剛適應又面臨著新的改革,教師們就是在這種不斷的調整與適應中生存,著實太累。物理課堂的生命力究竟在哪里?它在落實雙基的認知建構活動中;它在突出實驗功效的教學創新設計中;它在滲透物理史實的教學資源開發中;它在促進學生領悟科學方法的探究性學習過程中。
課堂;生命力;夯實雙基;突出實驗;史實教育;方法領悟
20世紀80年代教育改革距今已有30多年,物理課堂教學改革的經歷是“兩基教育→素質教育→個性教育”,課堂教學方式由教師傳授式向學生探究式轉變,課堂文化也由被動受教轉化為主動求學和由繼承轉化為創造。由于教學改革的發展,教師們的教學行為與習慣一次次受到強烈的沖擊,為適應改革他們必須進行自我調整,而剛剛適應又要面臨著新的改革,教師們就是在這種不斷的調整與適應中生存,著實太累。物理課堂的生命力究竟在哪里?
所謂雙基,指課程的基礎知識與基本技能,或新課程所指的知識與技能。物理課堂夯實雙基的教學方式必須是促進學生的自主性學習。自主性學習的內涵主要包括兩方面:一是學生自主性的探究性學習,二是學生對知識與技能的自主性建構。教師的任務就是引導學生對有關的物理現象與過程進行觀察與發現、分析與比較、歸納與概括等學習活動,學生的認知能力與實踐能力乃至創造能力就是在這種學習活動中得以提升。[1]如對“聲音是怎樣產生的”這一知識點的教學,教師可以先演示諸如“發聲的音叉在水中濺起水花”“紙屑在敲響的鼓面上振動”“來電手機在被抽成真空的玻璃罩中聽不到聲音”等物理現象,讓學生通過自己的觀察與分析而發現“聲音是由于物體的振動而產生”與“空氣是傳遞聲音的媒介”。當然有些學生有可能會從鼓聲中誤解為“打擊或碰撞是產生聲音的原因”,或從聽不到玻璃罩內的手機聲音的現象而誤解為“聲音不能通過玻璃”,雖是錯誤的結論,但這都是學生個體獨立的思維產物,是一種課堂思維生命力的體現。當教師再針對第一個誤解提出“音叉為什么可以較長時間地發聲”的問題來啟發學生思考,針對第二個誤解再演示“手機響后用玻璃罩蓋住仍能聽到手機聲音”來引導學生觀察,學生自然會修正原來錯誤的認知,這就是學生對聲音知識的自主探究和建構過程。
在自主性學習過程中,學生的思維越活躍,認知就越深刻,而且對完成認知到實踐的認知第二個飛躍有很好的促進作用。作為夯實雙基的問題訓練,多數內容可省去,即使要訓練,也只需適當設計一兩個典型問題,這就是夯實雙基中的“精練”。
實驗,它不僅是課程知識形成的必要手段或方法,而且也是促進學生發現或認識物理現象與規律的直觀認知過程。因此,實驗是物理教學的特有方法。突出實驗,就是突出物理課堂的生命個性。
突出實驗,即要求教師在教學中要充分發揮實驗在促進學生認知建構方面的功效或作用。首先,要充分利用并做好教材中所設計的實驗。教材中的實驗是教材編寫專家針對課程內容并依據學生的認知發展規律而精心設計的內容,絕大多數都具有最優化的教學效果。如對于“分子間有空隙嗎”,教材是設計“將50cm3的水導入50cm3”的染色酒精中的演示實驗,讓學生通過觀察混合后的總體積小于100cm3而形成“分子間存在空隙”認識。其中“兩液體量為什么要取50cm3”“酒精為什么要染色”“為什么是酒精倒入水中而不是水導入酒精中”等問題,既蘊含著實驗的科學性問題,又反映著實驗的可行性問題,還體現著實驗的直觀性問題,因此它可以收到除獲取“分子間存在空隙”的認識外,還可以使學生領悟“由總體積來判定分子間空隙”的間接觀察方法,領悟“兩種液體均勻混和的原理與方法”等多種教學效益。其次,依據課題內容適當增設一些課堂實驗。如“認識電流做功”內容,教材中僅通過列舉“電流通過燈泡燈絲發熱并發光”的物理事實來說明電流做功。顯然,這種教學,既單調,也枯燥,不利于引發學生的生命活力。如果課堂演示兒童電動玩具中小豬豬爬樓梯的有趣現象,那么定然使學生興趣盎然,它既能直觀地顯示電流做功的事實又能引發學生各種疑問,其中思考或探究疑問的活力思維就由此而萌發。其三是注重改進教材中的實驗。如教材中設計的“在兩小紙船中間沖水使得兩船靠攏”實驗現象來說明“液體壓強與流速的關系”。然而這個實驗是放在水盤中操作,水流大了兩船會遠離,水流小了又效果不明顯,如果改為“從漏斗的細管口來吹蠟燭時火苗被吸進漏斗的大口”的實驗,那么既便于實驗操作,又現象明顯,而且能很好地說明問題。
物理是推動科學與技術發展的領軍學科,物理方面的每一次重大發現或科學研究的重大突破,都會為社會提供一種新的技術原理或方法思路。[2]如X射線的發現后,醫療領域用來診斷病情和治療腫瘤,工業領域用來制成電離計、閃爍計數器和對感光乳膠片的檢測,研究領域用來研究物質的晶體結構、形貌和各種缺陷。從物理學科本身的發展來看,每一次的重大發現或突破也會引起物理研究方面新的發現與突破。如牛頓從伽利略否定亞里士多德“力是維持物體運動的原因”的觀點的斜面實驗提出了“慣性定律”,進而建立了牛頓運動定律。因此,物理課堂滲透有關的科學史實教育,既有助于促進學生對課程價值的深刻認識,又有助于促進學生了解物理科學發展的過程與史實,更重要的是有助于促進學生樹立崇尚科學的意識與致力于科學發展的精神。課堂的生命張力,指課題內容的教育目標或效益具有放大或擴展的彈力,這里主要指“情感態度與價值觀目標”的有效擴張。
物理史實體現物理科學知識的形成或建構過程,每一個課題或每一個知識點都存在著相應的科學發現或探究史實,因此教學中都可以滲透相應的史實教育。如《聲的世界》章節,在聲音產生方面,就可以引入宋代張載及明代王夫之的論述:“聲者,形氣相軋而成。兩氣相碰,如谷響雷聲之類,兩形相碰,桴鼓所擊之類。”(注釋:形,物體,氣,空氣。谷響,山谷回音。桴,擊鼓的槌。)在音色知識點的學習中,就可以穿插介紹我國春秋與秦漢時代的編鐘、唐代盛行的樂器箜篌、現代天壇回音壁等史實,讓學生認識中國幾千年的文明與科學智慧,進而誘發學生的愛國主義情感。使學生深刻認識科學與技術發展的時代性與創造性,領悟創新是推動科學與技術發展的動力這一真理,從而樹立創造意識與創造精神。
物理是融知識、科學研究方法、科學思維方法為一體的科學課程。如果試問物理課程的價值所在,那么物理課程中的科學研究方法與科學思維方法是物理課程的精髓,它是引導學生現階段和后階段開展創造性學習的方法借鑒,更是啟迪學生未來實施科學實踐并創造發明的智慧源泉。應該說,在物理課程學習中,其中方法比知識更重要或更有價值,物理課堂的生命價值就在于促進學生對課程科學研究方法與科學思維方法的領悟。
促進學生對課程科學研究方法與科學思維方法的領悟,關鍵在于突出課程知識的形成教學。課程知識的形成,它是前人科學家探究過程的模擬,雖然在時間和空間方面是一種高度濃縮的形式,但其中的科學研究方法與科學思維方法均是人類智慧的結晶,因此引導學生對課程知識開展探究性學習,其重要意義就是讓學生領悟或體會其中的研究方法和思維方法。如“探究液體壓強與哪些因素有關”,教材是先讓學生做如下實驗:在一空紙盒側面高低不同的位置開三個小孔,通過水從孔中流出的射程來發現液體的壓強大小與深度有關,其中就蘊含著將不能感知的壓強大小轉化為可觀察的水的射程的轉換方法。在探究液體壓強與液體深度的定量關系方面,教材是引導學生構建“液柱”的物理模型,以實現思維從“實體”到“虛體”的跨越。突出課程知識的形成教學,就是指所有的探究性學習活動必須落實學生的主體地位,讓學生通過經歷探究性學習過程來領悟或體驗其中的研究方法與思維方法。對于探究的思路與方案,切忌教師包辦代替的講解,否則探究性的活動僅是一種實踐性的操作活動,科學方法與智慧則失去了最佳的孕育時機。為較好地促進學生對方法的領悟,教師應該提出一些有關問題來加以啟發或點撥。
科學思維方法的領悟還應滲透在知識與技能的練習訓練中,如引導學生應用等效方法來分析物體在斜面上運動中重力做功問題,或運用放大方法來間接測量微小長度的問題,讓學生在領悟科學方法的基礎上形成巧妙解決實際問題的思維與智慧,而這種思維與智慧正是物理課堂教學生命力的價值所在。
綜上所述,物理課堂的生命力在落實雙基的認知建構活動中,在突出實驗功效的教學創新設計中,在滲透物理史實的教學資源開發中,在促進學生領悟科學方法的探究性學習過程中。
[1]于漪.涌動生命的課堂[M].太原:山西人民出版社,2011.
[2]孫方明.科學發展史[M].鄭州:鄭州大學出版社,2006.
(責任編輯:詹國榮)