范勤勇
摘要
學生探究能力的培養與提升,不僅在于學生本身,更在于教師的引導和對課堂的設計。教師應針對教學內容,設計適合的探究方案,將知識點融入探究活動中,以探促學,讓學生在探究活動中主動發現、求解并應用,幫助學生迅速掌握所學內容,在解決問題的過程中提升探究能力。
關鍵詞
探究 情境 應用 策略
“運動的相對性”是蘇科版物理八年級上冊第5章最后一節的內容,主要對生活中的“動”與“靜”展開探究,讓學生在已有的前置概念下更深入地了解運動及其相對性。那如何讓學生對“運動”有深刻的體會呢?筆者認為,依據學習金字塔理論,通過情境演練、學生操作等方式,開展適合的探究活動,以探促學,能有效提升學生的感知,收到較好的教學效果。下面筆者結合教學實際,談談如何設計適合的教學策略,提升學生的探究能力。
一、善用身邊素材,構建熟悉情境
物理來源于生活,知識點若能建立在生活情境中,會更具生命力,否則就只是死記硬背的文字。因此,在物理教學中,善于利用身邊的素材,在課堂上構建學生熟悉的情境,能迅速激起學生的興趣,讓學生主動參與到探究活動中。本課首先是要建立“運動”這一概念。對于什么是“運動”,大部分學生能分辨生活中簡單的動與靜,卻描述不出什么是運動、什么是靜止。在這種情況下,教師就需要構建相關情境:現場讓一名學生演繹“人離開講桌”“人從講桌左邊走到右邊”“人繞講桌一圈回到原地”3個情境片段,讓其他學生思考“該生有沒有動”。學生在這熟悉的情境中很快就能感悟到運動的要點:“距離的改變”或“方向的改變”和“動態的過程”,這樣就完成了運動概念的初探。若有學生直接回答“位置的改變”,教師可追問:“什么是位置的改變?你說的位置的改變和其他同學說的距離或方向的改變有什么關系呢?”讓學生帶著問題,再次對照情境展開深入討論,從交流中體會“位置”的含義。若沒有學生提出“位置的改變”,教師則需引導學生思考該問題,這是再探。這樣的探究設計,不追求教學進度,而是讓學生參與到活動中,在活動中發現、理解知識。
二、開發教材資源,建立探究階梯
在建立“運動”概念后,我們應幫助學生進一步理解動與靜及其相對性。教材提供了兩張對比圖片,意圖通過坐在同一列火車上的小明和小華,以窗外不同的景物作為參照物,得出自己所乘火車是“動”還是“靜”,進一步分析得出,兩人判斷結果的不同是因為選擇了不同參照物,從而引出“運動的相對性”。僅通過圖片的展示學生就能理解運動具有相對性嗎?從課堂實際調研的情況來看,效果很不理想。因為以學生的視角來看,教師展示的圖片可能本身就是有“問題”的:圖片上的小明和小華坐在同一個車廂內,兩個人的運動狀態應該是一樣的,怎么會出現兩種不同的說法呢?在這里,學生的思維與教師的設計意圖就出現了沖突,學生很難順著這個思路探究下去。那如何解決這一問題?我們可以調整教學策略。
在備課時,筆者將教材圖片進行二次開發:把圖片從中間切割成左右兩張,利用軟件制作成“只能看見小明”“只能看見小華”和“兩個人都能看見”的3個動畫,然后依次播放。在第一個動畫中,小明以站臺為參照物,判斷出列車沒動,這符合我們的日常認知,學生易于理解。在第二個動畫中:由于沒有了小明那側窗外站臺的參照,小華只看到自己這側外面的列車和自己的距離發生了改變,很自然地想到自己所乘坐的列車動了,學生也易于理解小華的想法。到此,學生對動與靜有了初步辨析。最后,筆者再將兩個動畫合在一起播放,學生發現,原來兩人在同一列火車上。為了解決心中的疑惑,學生主動深入探究,最終發現“選用不同的參照物,物體的運動狀態就可能不同”這一知識要點。一張圖片,若直接展示,學生不易理解,教師還不易講透;將它加工對比,成效倍增。
在教學中,對教材或網絡提供的圖像資源,教師要學會二次開發或重新設計,將問題融入新資源中,使學生能拾級而上。
三、創設游戲環節,體驗寓教于樂
作為以實驗為基礎的自然學科,最好的教學方法就是讓學生在體驗中學會應用。因此,在學生初步了解“運動相對性”的基本知識后,教師可創設適合的游戲環節,讓學生通過感受、體味,在“游樂”中理解“相對運動”與“相對靜止”,從而突破教學難點。
教材上通過“飛機空中加油”來說明“相對靜止”在科技中的應用。我們可據此設計小游戲:在不用手的前提下,兩人一組,利用身體合力將一個球從教室的一端運到另一端,看哪組做得既快又好。在學生看來,這是生活中常見又易于挑戰的游戲,人人都積極思考、躍躍欲試。學生在初探后發現,只需同組兩人保持相同的速度就能完成該游戲。有了這一發現,教師再追問:分別以地面和其中一個人為參照物,另一個人是運動的還是靜止的?學生進一步交流后得出:原來只要被研究的物體與參照物間保持“位置不變”就是“相對靜止”。游戲之后,教師再將“飛機空中加油”“接力賽交接棒”等實例引入分析,學生一點就懂。將一個不易理解的實例轉化成游戲,就可把難點輕松突破,學生的思維會得到拓展,探究力會得到提升。
教材通過介紹“風洞實驗”來說明“相對運動”在科技中的應用,但事實上學生既不明白什么是風洞,也對飛機在空中飛行時外部的受力情況不甚了解。筆者將實例模型化,找一架模型飛機,在飛機尾巴上系幾段彩帶,拿著它在教室里從前走到后,學生探尋的目光全部聚焦在教師手里的飛機上。教師提問:“如果現在有一架正在研制的飛機,還不能上天,但設計師們又想知道飛機在空中飛行時的一些數據,你能想辦法讓這架沒有發動機的飛機模擬出在空中飛行時的情境嗎?”在實物模型的引領下,學生思路被打開了。通過短暫的探究與交流,學生幾乎都會說出1~2個可行的方案。最后,教師在對學生給出的方案進行點評的基礎上,將器材進一步優化:把飛機固定在兩端開口的透明塑料桶內,用電吹風對著桶的前端向內吹風,請學生再次觀察現象。通過這樣的層層探究,學生一下子就明白了什么是風洞,什么是運動的相對性。這樣的探究教學,方法簡單,現象明了,效果顯著。
四、拓展思維空間,學會學以致用
將學習從課堂延伸到課外,通過提問題的形式帶領學生應用,讓學生學有所感、所獲、所成,不僅能培養學生的探究能力,更能提升其后續發展力。鑒于本課特點,筆者設計了探究式拍攝活動。
課前,筆者播放了《西游記》中孫悟空騰云駕霧的鏡頭,在學生激動的觀看中,提出探究問題:“這些鏡頭是如何拍攝出來的?你有什么好的辦法?”讓學生帶著有吸引力的問題進入課堂。
課中,通過各個探究活動,層層深入,一步步把自己的疑惑解開,向最終的拍攝活動逐步靠近。
課堂結束前,教師提供分別印有天空背景的圖片、孫悟空的KT板和iPad,讓學生小組合作,拍攝一段孫悟空騰云駕霧的視頻并分享。學生在經過一節課的探究后,早就躍躍欲試:有學生會直接拿出器材先試一試,有學生會先獨自思考如何操作,也有學生會在組內交流甚至互相爭辯。當各組拍攝好鏡頭并依次展示時,教師要善于抓住學生的反饋:展示的作品運用了什么知識?作品的優缺點是什么?如何修改才能讓視頻更好?通過這一環節我們會發現,在學生的不斷交流中,方案會得到逐步優化;當視頻更接近完美時,學生對知識的理解就越深刻,探究能力就越能得到提高。
(作者單位:江蘇省南通市東方中學)