徐貴榮

教師在課堂教學中要把復雜的教學任務加以分解,為學生提供輔助性支架,幫助學生找到突破口,主動建構知識框架。學生在支架的幫助下會深入學習,把握知識規律,實現學習能力的提高。豐富的課堂教學內容才能夠促進學生進行發散思維,引導學生思考,積極地探究。教師要在物理內容中為學生搭建學習支架,牽引學生思維,促進學生通過支架的支撐和引導,思維活躍,主動探究知識。本文主要探究了支架式教學模式在高中物理教學中的應用,鼓勵學生借助支架的幫助探究知識、主動思考,把握知識規律,實現學習能力的提高。
一、支架式教學模式的內涵
支架式教學模式是從建筑行業引進的一個詞匯。本意是建筑過程中應用的腳手架,在學習中指的是對幫助學生理解知識的線索和思路,促進學生通過支架的幫助更好地理解知識,通過循序漸進的方式明確知識本質和內涵。有了支架的幫助,學生會深入探究、主動分析,把復雜的知識簡單化,把繁瑣的知識簡易化,通過知識分解的方式形成自己的理解,提高對知識的認識。教師要從學生的最近發展區出發,結合學生的已有知識和經驗進行知識建構,搭建支架,引導學生探究思路,在主動加工中把握知識本質。
二、支架式教學模式的理論基礎
支架式教學模式以“最近發展區”理論為基礎。需要教師在搭建支架時從學生實際出發,結合學生已知的知識,主動設計牽引性問題和支架性任務,活躍學生思維,促進學生把握探究方向。有了支架的幫助,會拓展學生的思維空間,促進學生通過支架的幫助進行知識的深化和創建,在分析中實現對知識本質的理解。學生通過對任務的探究會產生學習主動性,在思考中內化知識,把握知識規律。學生對知識的理解不是一蹴而就的,而是一個循序漸進的過程,需要教師主動搭建支架,引導學生思考的方向和探究的內容,促進學生在分析和思考中把握知識本質,提高學習能力。
三、支架式教學模式的形式
1. 問題支架,活躍思維
問題支架通過問題的形式為學生搭建了學習支架,引導學生探究方向,鼓勵學生圍繞著問題進行知識的深入探究和思考。教師設計不同的問題會使學生明確探究任務,在問題的驅動下挖掘知識本質,逐步理解知識規律,深化認識。《功率》在高中物理學習中是非常重要的內容,但也是相對較難的學習內容,很多學生都感覺功率相關的知識較為抽象,不好理解。為了幫助學生理解這個抽象概念和相關知識,教師就可以讓學生思考:通常情況下爸爸回家上五樓需要2分鐘,但是今天忘帶文件了,跑回來拿的,上樓只用了40秒,兩次回家不同點是什么?如何用物理知識來解釋?問題情境中,教師為學生引入一個新的物理學概念“功率”,會使學生形成直觀認識。在情境中,學生會主動想象和思考,對功率形成客觀性理解,結合具體情景來思考和分析。在學生的思考中,教師可以進一步詢問:“計算功率需要哪些物理量來分析?”“如何用物理方式來表達功率?”通過問題支架的引導,學生的思維會異常活躍,主動思考問題,在探究中了解功率的內涵,掌握測量功率的公式,促進學生在邏輯思考中掌握知識。
2. 建議支架,提供思路
為了使學生能夠理解知識,把握知識本質,教師可以為學生提供建議支架,通過建議的方式讓學生思考知識間的聯系,通過建議主動分析、主動建構的方式形成對知識的系統化認識。有效的建議會使學生豁然開朗,明確探究思路,主動分析。例如在學習《平拋運動》時,教師可以建議設計一個射箭實驗,引導學生通過動手實驗的方式來主動感悟和體驗,在參與中解決實際問題。通過活學活用的方式來深化對平拋運動規律的理解和認識。在教師的建議下,學生有了探究任務和方向,在課堂上會通過動起來的方式來思考知識,把枯燥的知識變得生動有趣,具有刺激性,培養了學生勤于動腦、善于動手的好習慣。
3. 工具支架,深化認識
在物理學習中,教師要引導學生利用工具的幫助分析知識,觀察現象,形成對知識的理性認識。教師可以利用計算機、實驗器材或實物等相關工具來創設學習情境,促進學生在觀察中產生學習興趣,理解物理本質。例如為了讓學生了解“牛頓第一運動定律”,教師可以為學生提供一個小車、一個斜面,同時還為學生準備毛巾、棉布和模板,讓學生借助工具的幫助直觀地看到小車在不同環境下的不同運動狀況,之后分析現象。有了工具的幫助,學生會更好地理解知識,形成直觀認識。教師鼓勵學生觀察會促進學生在體驗中借助工具支架,直觀地看到物理現象,方便學生進行接下來的分析,把握知識本質。
4. 圖表支架,系統建構
圖表通過形象的畫面和真實的情景會給學生留下深刻印象,幫助學生思考知識,建構知識系統。圖表支架的展示方式更加直觀,會幫助學生留下深刻印象,在觀察和分析中主動探究,把握知識要點,系統地體會各個知識點之間的聯系。例如在學習《力的分解》時,為了使學生了解力的分解效果和方式,教師可以借助圖表的方式來引導學生觀察和探究,使學生明確分解力的方式。教師可以讓學生想象一個三角形斜面上方一個小球,并用一個擋板將它擋住,對小球的重力按作用效果進行分解。學生通過圖示的幫助會直觀地看到重力G產生了兩個效果,一個是水平壓向擋板的力F1,另一個是垂直壓向斜坡的力F2,有了圖表的幫助,學生會留下直觀印象,在探究中主動思考和分析,借助圖表的幫助自主觀察和思考,在主動推理和邏輯分析中把握知識本質。
四、支架式教學模式的實踐
1. 搭腳手架,明確學生的最近發展區
教師在物理課堂教學中要明確教學內容,結合學生已有的經驗和知識儲備來搭建腳手架,結合學生學習過的,并且已經掌握的知識進行引導和點撥,鼓勵學生通過順利過渡和銜接的方式深化對知識的理解,在思考中提高理解能力,實現對知識的掌握。例如在學習《萬有引力定律的應用》時,教師就可以為學生提供圖片,并鼓勵學生探究天體運動中各物理量與軌道半徑之間的關系。有了圖片腳手架的幫助,學生會仔細觀察圖片,結合自己已有經驗主動思考,迫不及待地探究知識,產生學習主動性。
2. 進入情境,營造良好氛圍激發興趣
為了幫助學生理解知識,教師要主動創設情景,將學生引入到一定的問題情境中,促進學生產生好奇心,通過學生的主動探究和點撥來把握知識本質,產生學習動力,在課堂上通過深入挖掘和邏輯思考的方式理解知識。在情境中學生會融入其中,主動地分析知識的來龍去脈,通過不斷積累的方式來總結知識規律,實現自己對知識的歸納,在情境中找到學習的樂趣,主動地進行知識的分析和探究。在《萬有引力定律的應用》的學習中,教師可以讓學生思考:與金星、火星相比,地球繞太陽轉動一周的時間是更長還是更短?我問題情境中,學生會想到無論地球、金星還是火星,它們繞太陽的運動都是萬有引力提供向心力:G=mr。由此可得出T=2π ,即r越大,T越大。故地球繞太陽轉動一周的時間比金星長,比火星短。情境活躍了學生思維,有利于學生快速地投入到探究情境中,主動分析。
3. 獨立探索,形成對知識的客觀認識
支架會讓學生明確學習方向,促進學生在不斷地建構中內化知識。在物理學習中,學生需要通過獨立探究才能夠形成對知識的客觀性認識,把握知識規律。在本課的學習中,教師可以讓學生獨立思考:如果知道地球繞太陽公轉的半徑和太陽的質量,可以得出地球公轉的線速度嗎?在自主總結中,學生會認識到利用萬有引力提供向心力,即G=m,可得出v=,所以可以。學生的自主探究會深化認識,達到對知識的靈活應用。
4.合作學習,彼此溝通交流暢所欲言
進行小組合作、討論,通過合作討論的方式來使學生互相答疑,互相協作學習,會得到一個對當前知識有一個較為完整、完整的理解,完成對知識的構建。學生通過相互溝通和交流會完善認識,形成對知識的系統性理解,在交流中深化理解,在對話中建構知識框架,掌握知識,提高能力。學生的溝通會活躍課堂氛圍,促進學生進一步理解知識和規律,掌握學習方法,提高能力。在《萬有引力定律的應用》的學習中,學生自主探究后,教師可以鼓勵學生共同探究天體運動的分析與計算的基本方法是什么樣的?學生相互交流會認識到解決問題的基本思路就是行星繞太陽的運動和衛星繞地球的運動一般情況可看作勻速圓周運動,所需向心力由太陽或地球這樣的中心天體對它的萬有引力提供,即F引=F向。在解題過程中常用到的關系是G=ma=m=mω2r=mr。同時要注意忽略自轉時,G=mg(物體在天體表面時受到的萬有引力等于物體重力),整理可得:GM=gR2,這就是解決天體運動的“黃金代換式”,即當GM不知道時,可以用gR2來代換GM。學生通過相互交流和溝通會想到天體運動中的各物理量與軌道半徑的關系,在相互交流中內化知識,提高對知識的理性認識,形成客觀性理解。
5. 效果評價,及時反饋交流深化理解
面對學生的學習情況和學習過程,教師要通過積極評價的方式來點撥學生,使學生更客觀地了解學習情況。教師主動地評價學生會形成有效反饋,針對性地指導和點撥,實現學生對知識的理解和把握。教師要點撥學生已經掌握的知識,還要指出學生需要進一步提高的知識,促進學生了解接下來的努力方向,在有效的評價中深化知識。
總之,新課程背景下的物理學習需要學生充分發揮自己的主觀能動性,教師為學生搭建支架會引導學生探究方向和探究思路,促進學生在支架的幫助下獲得靈感,理解知識。教師結合教學內容搭建支架會使學生感受到知識的層級,在循序漸進中分析和思考,深化認識。支架的幫助會積極地引導學生思考和分析,調動學生的主動性,促進學生更好地理解知識,實現學習能力的提高和全面發展,推進物理高效課堂的實現。