摘 要:6E教學模式以5E教學模式為基礎,包括參與、探索、解釋、工程、深化、評價這六個環節。該模式以學生為本,注重學生的自主、合作探究,有利于學生在轉變學習方式的同時獲取知識和技能,習得學習方法,發展核心素養。《普通高中物理課程標準(2017年版2020年修訂)》要求引導學生自主學習,倡導學習方式多樣化。為落實此要求,教師要積極應用6E教學模式實施高中物理教學。在教學過程中,教師可以六個環節為立足點,應用多種方式引導學生體驗不同的活動,促使其獲得良好發展。文章以“重力和重心”這節課為例,詳細論述應用6E教學模式實施物理教學的策略。
關鍵詞:高中物理;6E教學模式;教學策略
中圖分類號:G427 " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼:A " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文章編號:2097-1737(2024)24-0059-03
6E教學模式是在建構主義、“做中學”理論和情境認知學習理論的指導下提出的一種以生為本的教學模式。該教學模式在5E教學模式的基礎上增加了一個新環節——工程。“參與—探索—解釋—工程—深化—評價”是落實6E教學模式的基本環節[1]。有效應用6E教學模式,一方面可以使學生掌握學習主動權,另一方面可以使學生在體驗情境的過程中,提出具有探究性的問題,并自主或合作設計探究方案,體驗探究活動,順其自然地建構知識和技能。同時,《普通高中物理課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標準》)中要求引導學生自主學習,倡導學習方式多樣化。6E教學模式與《課程標準》要求相契合,可以助推《課程標準》落地生根。對此,高中物理教師應積極應用6E教學模式實施物理教學。
一、參與:創設情境,調動興趣
參與環節重在通過創設教學情境調動學生興趣,促使學生主動參與課堂教學。所謂教學情境,即教師依據教學內容、學生學習情況和生活經歷,利用語言描述、圖片展示、視頻播放等方式營造出的具有積極情感傾向的場景[2]。有效的教學情境可以吸引學生注意力,驅動學生自覺聯系情境與自身已有經驗,明確課堂任務,有針對性地進行主動探究。
例如,在觀看古裝電視劇或電影時,部分學生對其中出現的舂米裝置產生了濃厚的興趣。鑒于此,在
“重力與重心”這節課的講授過程中,教師可依據學生經歷及其興趣點,利用多媒體設備播放舂米裝置的工作視頻。學生認真觀看并理解舂米裝置的工作過程:當流水進入裝置的一端時,此端會下降,進而帶動捶物端下降,讓木錘對谷物進行捶打。在觀看視頻的過程中,部分學生積極思考,提出疑問:“為什么舂米裝置會循環工作?”這一問題引發其他學生產生了探究興趣。面對學生的疑問,教師由此引出本節課內容,
并與學生共同探尋問題答案。通過使用古代生產工具創設教學情境,緊密結合物理知識和現實生活,點燃了學生的學習興趣。學生在體驗情境的過程中活躍思維,提出質疑,有利于其進行深入探究。
二、探索:多樣方式,學生探究
探索環節重在通過教師運用多樣方式,驅動學生自主、合作探究。6E教學模式強調幫助學生建立整體認知。因此,教師應站在整體角度,深入分析新知教學內容,設計并提出與教學內容密切相關的問題或實驗任務,驅動學生探究和解決問題,從而實現從碎片化的知識點向連貫性認知的轉變。
(一)提出問題,驅動學生探究
1.學生自主探究
自主探究是學生解決問題的重要方式。盡管高中生的物理認知水平尚處于初級階段,但他們已經積累了一定的學習經驗和方法,具備自主解決問題的潛力。因此,教師應在尊重學生的基礎上,結合教學內容提出問題,并給予其自主探究的機會。
“重力與重心”這節課旨在引導學生認知力的作用效果、大小、方向和作用點,了解重力的受力物體、施力物體、大小和方向,知道重力的方向、作用點和重心的確定方法。基于此,在學生進入課堂后,教師可以提出系列問題:“力是什么?力的方向有哪些?怎樣確定力的大小?力的作用點在哪?力會產生怎樣的作用效果?”“什么是重力?重力的受力物體是誰?重力的施力物體是誰?如何確定重力的大小?重力的方向是怎樣的?重力作用在哪里?”“重心是什么?重心在哪里?如何確定重心?”在學生了解問題內容后,
教師鼓勵他們自讀教材,搜尋關鍵信息,建立一定的認知。
2.學生合作探究
受多種因素影響,在自主解決問題的過程中,大部分學生會遇到種種困難。因此,教師需引導學生與小組成員展開交流,共同克服困難、解決問題。例如,
在規定的自主探究時間結束后,教師可以鼓勵學生走進異質小組,按照水平從低到高的順序,依次展現自主探究成果,尤其要分享自己遇到的探究問題。在異質小組中,高水平的學生會認真傾聽、思索他人的自主探究成果和問題,并結合自身探究情況提出方法和解決思路。在相互幫助的氛圍中,大多數學生能夠成功解決大部分問題,更深入地理解和認知新知識。在自主、合作探究的過程中,學生遷移已有經驗,積極剖析問題和教材,探究答案,建立了一定的物理認知。同時,大部分學生能夠因此鍛煉閱讀能力、問題解決能力、交流能力等。
(二)實驗操作,學生探究
操作實驗是在“做”中遷移已有認知、解決問題、強化認知的活動,包括“提出問題—形成猜想—提出假設—操作實驗—驗證猜想”等步驟[3]。教師應依據學情提出實驗操作任務,驅動學生進行自主、合作探究。在此過程中,教師還需依據教學內容提出問題,驅動學生靈活遷移認知,提高認知水平。
在學生解決所有問題、認知基礎知識后,教師提出問題:“如何確定一個物體的重心?怎樣確定一個形狀不規則的物體的重心?”以此激發學生的探究積極
性。大部分學生聯想課堂學習內容,建立猜想,并主動與小組成員進行交流,形成統一猜想,同時就此提出假設。基于學生的自主、合作探究情況,教師在講桌上擺放紙板、細線、螺絲釘等物品,鼓勵學生上臺操作,展現物體重心及其確定方法。有的學生使用了懸掛法。在其操作時,教師和其他學生認真觀看,并提出問題,如“懸掛的木板受到了哪些力?”。學生結合實驗操作情況,描述出重力和繩子的拉力。基于此,
教師追問:“重力和繩子的拉力之間有什么關系?”“一般情況下,我們可以怎樣利用這種關系?”學生認真觀察實驗現象,邏輯清晰地作答。之后,教師從整體角度梳理實驗方法和現象,歸納相關的物理知識,助力學生強化認知。通過體驗實驗操作活動,學生獲得了遷移認知的機會并在不斷遷移認知中,順利解決了問題,增強了已有認知,同時積累了實驗經驗,鍛煉了實驗操作能力,提升了思維的靈活性和邏輯性。
三、解釋:集體交流,獲得答案
解釋環節重在讓學生展示探究成果,并進行集體交流,集思廣益地解決問題。學生的物理學習水平不同,其問題解決情況自然也不同。教師需在尊重學生差異的基礎上組織集體交流活動,隨機選擇幾個小組,鼓勵其呈現問題答案。在此過程中,其他學生認真傾聽,指出錯誤或遺漏之處,并提出完善建議。同時,教師給予適時引導。
在每組完成信息交流活動后,教師組織集體交流活動。在活動中,各組代表發揮邏輯思維作用,遷移已有認知,組織語言,認真闡述問題答案。隨后,教師和其他學生對此進行評價。如有小組代表提出:“重力的大小可通過二力平衡原理進行測定,可以使用彈簧秤,也可以用公式G=mg求解。該公式中g的大小與物體所處位置有關。”教師給予學生代表肯定并提出問題:“看來,大家都知道了重力是什么及其測量方法。那么,我們現在說的重力和平時說的‘稱重’中的‘重’
一樣嗎?”學生回想本節課所學和生活經歷,對比重力和重量的概念,從而加深對兩者概念的理解。通過物理解釋,學生可以在完善物理認知的同時,鍛煉思辨能力和表達能力,獲得良好發展。
四、工程:工程制作,物理應用
工程環節重在引導學生聯系工程制作和物理實驗,實現理論與實際的結合,增強物理認知。尤其,進行工程制作的過程正是學生發現問題、探究問題、解決問題的過程[4]。在此過程中,學生的科學探究素養可以得到發展。基于此,教師要依據學生的認知情況,
提出工程制作任務,為學生提供實踐機會。
在“重力和重心”這堂課上,教師緊扣課堂導入情境,提供木板、繩子、紙板、膠帶等材料,引導學生與小組成員合作制作舂米裝置。該活動具有較強高的創新性,迅速調動了學生的興趣,他們主動遷移已有認知,討論舂米裝置的工作原理。在達成統一認知后,
學生集思廣益,主動介紹自己的制作設想和方法等,并由此展開激烈交流,明確制作方案,再步驟清晰地操作材料,制作出舂米裝置。在獲得作品后,學生自發地搭建展示舞臺,展現作品,并介紹其中蘊含的物理知識、制作方法等。通過參與工程制作活動,學生做到了學以致用,有利于其在加深物理認知的同時,發展科學探究素養。
五、深化:隨堂練習,擴展知識
深化環節重在引導學生通過體驗隨堂練習活動,豐富物理知識。隨堂練習是學生應用物理所學知識的活動,有利于學生了解自身的課堂學習情況,進而有針對性地查漏補缺。物理學科具有生活性,旨在引導學生回歸生活,靈活運用物理知識和方法解決生活中的問題[5]。因此,教師要緊扣現實生活和課堂教學內容之間的聯系,有針對性地設計隨堂練習,助力學生拓展知識。
在“重力和重心”這節課上,學生先后體驗了不同的活動,逐步了解了力、重力、重心的相關內容,尤其在情境的作用下感受到了物理與生活的關系。基于學生的學習情況,教師可利用電子白板展現練習題。(1)除舂米裝置使用了重心的相關知識外,大家在生活中所見的哪些物品也使用了重心知識?(2)請學有余力的學生嘗試用類似的原理設計出一個簡單的模型。學生根據自身水平,選擇難度適當的練習題。在完成練習題時,他們通過回想課堂學習內容和現實生活,采用口頭作答、工程制作的方式展現練習題結果。教師根據學生的作答情況有針對性地進行評價和指導。同時,教師可緊扣現實生活,介紹其他相關內容,促使學生進一步豐富生活認知。通過體驗隨堂練習活動,學生加深了對物理課堂學習內容的理解,積累了生活經驗,鍛煉了物理應用能力和科學探究能力,有利于其積極體驗現實生活。
六、評價:多元評價,貫穿始終
評價環節貫穿教學始終[6]。簡言之,教師要緊抓課堂教學過程,依據學生學習表現,有針對性地使用恰當的過程性評價方式激勵學生深入探究,并由此獲得良好發展。一般情況下,教師可以應用的過程性評價方式有口頭評價、賞識評價、隨堂練習、提出反思任務等。教師需依據實際情況,自主選擇恰當的評價方式。
在課堂教學結束之際,教師可以從全局視角引導學生反思:“在這節課上,大家學到了哪些知識?這些知識有哪些用處?”學生回想課堂學習過程,聯想所學的物理知識點及其探究方法。在此過程中,部分學生發現自己的學習漏洞,嘗試操作實驗,或向他人求助,
彌補學習漏洞,進一步完善知識體系。同時,部分學生增強了自主反思意識和能力,有助于其進行自我評價。
七、結束語
綜上所述,6E教學模式是學生掌握物理知識、鍛煉多樣能力、發展物理學科核心素養的重要助力。因此,教師應在《課程標準》的指導下,充分發揮6E教學模式的價值,以其六個環節為立足點,結合具體的物理教學內容,使用恰當的教學方式,引導學生體驗多樣的探究活動,促使其在建構物理認知的過程中順其自然地發展能力,提升核心素養發展水平,從而增強物理教學效果。
參考文獻
譚雪梅,朱長明.指向核心素養的高中物理探究式教學:以“受迫振動6E共振”教學為例[J].物理之友,2023,39(4):39-42.
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作者簡介:王景欽(1979.1-),男,福建大田人,
任教于福建省大田縣第一中學,一級教師,本科學歷,曾榮獲校優秀教師、優秀共產黨員,大田縣學科帶頭人。