基于開(kāi)放式教學(xué)理念的物理教學(xué)策略研究

鄒燕

【摘要】物理學(xué)習(xí)過(guò)程的本質(zhì)是物理科學(xué)的探究過(guò)程，需要探究的物理世界也是個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)，這就要求中學(xué)物理教學(xué)中不斷強(qiáng)化開(kāi)放式教學(xué)的理念，文章基于開(kāi)放式教學(xué)的理念，從物理概念課、實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課三種課堂形式討論了物理教學(xué)的策略.

【關(guān)鍵詞】 開(kāi)放式教學(xué);教學(xué)策略;物理教學(xué)

物理學(xué)習(xí)過(guò)程的本質(zhì)是物理科學(xué)的探究過(guò)程，需要探究的物理世界也是個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)，這就要求中學(xué)物理教學(xué)中不斷強(qiáng)化開(kāi)放式教學(xué)的理念，才能取得良好的教學(xué)實(shí)效.本文以高中物理教學(xué)中概念課、實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課為例，討論了基于開(kāi)放式教學(xué)理念的教學(xué)策略.

1 基于開(kāi)放式教學(xué)理念的物理概念課教學(xué)策略

開(kāi)放式物理思維習(xí)慣就是要求每位學(xué)生在認(rèn)識(shí)物理規(guī)律和物理特征的過(guò)程中，對(duì)所觀察的物理現(xiàn)象、物理事實(shí)、物理過(guò)程在大腦中反復(fù)加工、合理改造，并不斷修正，而不是禁錮于傳統(tǒng)的物理知識(shí).

1.1 開(kāi)放式課堂教學(xué)的理念要求充分理解開(kāi)放性的教學(xué)目標(biāo)

由于學(xué)生存在的個(gè)體差異，對(duì)于同一個(gè)班級(jí)的學(xué)生，同一堂物理課，取得的學(xué)習(xí)效果會(huì)有很大的差別，教師對(duì)此不能被動(dòng)接受，而是要充分準(zhǔn)備.對(duì)學(xué)生有分層的教學(xué)目標(biāo)要求，并在這樣的開(kāi)放性教學(xué)目標(biāo)下，合理設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃.

例如在圓周運(yùn)動(dòng)向心力加速度的教學(xué)中，給出a=V2/R的公式，說(shuō)明公式中的V和R的含義以及在不同的具體運(yùn)動(dòng)情景中分析、比較、計(jì)算向心加速度的大小和變化，這是對(duì)學(xué)生必須達(dá)到的教學(xué)要求，但對(duì)于基礎(chǔ)較好的學(xué)生完全可以引導(dǎo)他們自學(xué)極限思想推導(dǎo)向心加速度公式，為以后的微元法、極限法打下基礎(chǔ)，也為以后的物理競(jìng)賽訓(xùn)練伏筆.

1.2 開(kāi)放式課堂教學(xué)的理念要求靈活設(shè)計(jì)開(kāi)放性的教學(xué)方案

在具體授課中要有“開(kāi)放講臺(tái)”的意識(shí)，要打破教師獨(dú)霸講臺(tái)的教學(xué)組織形式，要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生依據(jù)已有的物理知識(shí)，或者在作好課前預(yù)習(xí)工作甚至查閱了有關(guān)文獻(xiàn)資料的前提下，自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并走上講臺(tái)成為提出問(wèn)題的主體，一旦問(wèn)題是學(xué)生自己提出，那么就為分析問(wèn)題和解決問(wèn)題增加了探索的動(dòng)力，并且可以在這些常規(guī)的課堂教學(xué)關(guān)節(jié)中，適當(dāng)引入持不同觀點(diǎn)（也可以是采用不同實(shí)驗(yàn)方法或者采用的是不同的思維路徑）的學(xué)生間的“討論答辯”的環(huán)節(jié).剛開(kāi)始嘗試課堂討論答辯可以在教師和學(xué)生間開(kāi)展，最終引導(dǎo)學(xué)生相互質(zhì)疑、自學(xué)解疑、辯論增疑、最后由教師啟發(fā)釋疑，讓課堂教學(xué)過(guò)程成為學(xué)生開(kāi)放式思維的鍛煉過(guò)程，成為學(xué)生探究能力的提高手段.

例如 在講解電場(chǎng)強(qiáng)度概念的時(shí)候，可以讓學(xué)生思考“怎樣描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱？”這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)學(xué)生的討論激發(fā)學(xué)生的思維，同時(shí)教師可以以氣球探測(cè)風(fēng)速的例子來(lái)引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題.

2 基于開(kāi)放式教學(xué)理念的物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)策略

學(xué)生對(duì)物理課堂演示實(shí)驗(yàn)十分有興趣，甚至有的學(xué)生為了看清演示實(shí)驗(yàn)，身體幾乎站了起來(lái).演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生是實(shí)驗(yàn)觀察的主體，而并非是實(shí)驗(yàn)操作的主體，這和教學(xué)中學(xué)生是主體的教育理論相違背，解決這個(gè)問(wèn)題就必須引入開(kāi)放的理念，具體有以下幾個(gè)方法：

2.1 演示實(shí)驗(yàn)操作者的開(kāi)放替換

在教學(xué)時(shí)間、學(xué)生能力允許的情況下將演示實(shí)驗(yàn)操作者大膽替換一下，即以往是教師操作改為由教師先演示一遍或在傍邊指導(dǎo)，請(qǐng)一名學(xué)生或多名學(xué)生來(lái)替代教師的實(shí)驗(yàn)操作角色，變教師演示實(shí)驗(yàn)為“學(xué)生單組演示實(shí)驗(yàn)”，而教師成為了實(shí)驗(yàn)的觀察者，這樣的角色互換需要教師有靈活機(jī)智的教學(xué)應(yīng)變能力和假如演示失敗隨后的原因查找能力.

例如 在探究感應(yīng)電流方向的實(shí)驗(yàn)中，教師先將學(xué)生分成若干小組，每個(gè)小組設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)來(lái)反映感應(yīng)電流的方向.教師作為觀察者提出一些問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出感應(yīng)電流與磁通量變化的關(guān)系.

2.2 演示實(shí)驗(yàn)器材的開(kāi)放管理

可以和實(shí)驗(yàn)室管理員協(xié)作，將演示實(shí)驗(yàn)平時(shí)不是存放在實(shí)驗(yàn)室的倉(cāng)庫(kù)或櫥窗中，而是一直放置在開(kāi)放的學(xué)生能夠自由出入的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，讓學(xué)生在新課學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)階段均能順利重復(fù)書本上有的課堂演示實(shí)驗(yàn)，有條件的實(shí)驗(yàn)室還應(yīng)該盡量開(kāi)放實(shí)驗(yàn)器材，鼓勵(lì)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，探索和驗(yàn)證自己的物理猜想或結(jié)論.

例如 共振和聲音的共鳴演示，這些儀器不復(fù)雜，讓所有學(xué)生都有機(jī)會(huì)摸索嘗試一下，說(shuō)不定會(huì)有未來(lái)的發(fā)明家在這些實(shí)驗(yàn)者中誕生.有的演示實(shí)驗(yàn)可能需要比較大的成本，也有的演示實(shí)驗(yàn)有一定危險(xiǎn)需要實(shí)驗(yàn)員在傍邊指導(dǎo)才能讓學(xué)生開(kāi)展的，對(duì)于這樣的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該采取校校合作的方式，即由幾個(gè)學(xué)校分擔(dān)，重點(diǎn)中學(xué)應(yīng)該在這方面承擔(dān)示范作用，并將開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和開(kāi)放時(shí)間及時(shí)公布給學(xué)生，讓更多的學(xué)生共享資源.

3 基于開(kāi)放式教學(xué)理念的物理習(xí)題課課教學(xué)策略

在物理教學(xué)中，習(xí)題教學(xué)是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，可以幫助學(xué)生深入理解基本概念，培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和探究科學(xué)的能力，從而汲取廣博的物理知識(shí)加強(qiáng)習(xí)題教學(xué)的途徑是引入開(kāi)放式構(gòu)建的理念，變習(xí)題教學(xué)為問(wèn)題教學(xué)，及為“開(kāi)放題教學(xué)”.

所謂物理開(kāi)放題，主要有以下幾個(gè)的特征：（一）由實(shí)際現(xiàn)象出發(fā)提出問(wèn)題;（二）問(wèn)題的不確定性，需要加入假設(shè)，需要收集和變換已知條件;（三）沒(méi)有現(xiàn)成的解題模式，答案的不確定開(kāi)放性，題目有著遷移的可能性四能讓學(xué)生通過(guò)尋找答案的過(guò)程，正確對(duì)自己的物理知識(shí)和歸納能力有正確的自我評(píng)價(jià).

例如 在講授動(dòng)量定理內(nèi)容時(shí)可以引入這樣的例題：基于用木槌把糯米飯打成糍粑的場(chǎng)景，有人據(jù)此編了一道練習(xí)題：“已知木槌質(zhì)量為18 kg，木槌剛接觸糍粑時(shí)的速度是22 m/s，打擊糍粑0.1 s后木槌靜止，求木槌打擊糍粑時(shí)平均作用力的大小.” 解答此題，你是否發(fā)現(xiàn)，以上數(shù)據(jù)所描述的是一個(gè)不符合實(shí)際的情景.哪些地方不符合實(shí)際？此題屬于開(kāi)放性的問(wèn)題，要求學(xué)生能夠運(yùn)用動(dòng)量守恒定律并結(jié)合實(shí)際情況分析出試題中所存在的問(wèn)題，不僅訓(xùn)練了學(xué)生對(duì)于相關(guān)物理知識(shí)規(guī)律的掌握，也培養(yǎng)了學(xué)生的批判性思維.

例如 在電磁感應(yīng)教學(xué)中，可選擇以下試題：（2017年北京高考物理試題）發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)具有裝置上的類似性，源于它們機(jī)理上的類似性.直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡(jiǎn)化為如圖1、圖2所示的情景.我們知道，洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功.那么，導(dǎo)體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力是如何在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中起到作用的呢？請(qǐng)以圖2“電動(dòng)機(jī)”為例，通過(guò)計(jì)算分析說(shuō)明.題目也屬于開(kāi)放式問(wèn)題，要求學(xué)生能夠基于模型及物理規(guī)律，從定性及定量?jī)蓚€(gè)角度對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，提升學(xué)生的科學(xué)思維.

4 結(jié)語(yǔ)

基于開(kāi)放式教學(xué)理念的物理教學(xué)能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生的物理思維，將該理念更好地融入物理教學(xué)需要不斷地教學(xué)實(shí)踐，這也需要教師們的不斷探索.

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