初中物理学科教学设计(精选8篇)
高魁
本学期继续担任学校物理教学工作,结合我校学情以及物理学科特点,严格按照高校课堂模式组织教学。在本学期中我努力探寻新的授课形式使得物理课形成与学情相结合的高效课堂特色。现将本学期教学工作总结以下:
一、教学目标情况
1、课堂教育教学质量有所提高。本学期我以学情调查为导向,联系学生实际情况,认真钻研教材,抓课本基础知识和基本技能,重视学生获取知识的过程和科学探究能力的培养,密切联系社会生活实际,抓好知识的应用,深化课堂教学改革,强化探究过程中的对学、巩固环节,培养学生学习物理的兴趣和应用物理知识解决实际问题的能力。
2、积极备课,认真制作学案。本学期,我本着提高自己,锻炼自己的目的,认真组织理综组组教研工作,利用教研会共同探究教材的重难点、组织教师探讨组织课堂的形式,分享个人的导学案等。
3、培优辅差工作成绩明显
高效课堂是面向全体学生,让学生能听懂、会做课堂练习,同时又因材施教,加强小组学习的方法指导,对原有知识基础较好的、学习能力较强的学生,指导他们把知识拓展,对原有知识基础一般、学习信心较弱的后进生,重点指导他们良好习惯的养成,鼓励后进生的学习信心,培养优秀生的探索精神,并安排相应的小对子进行辅导,取得良好效果。
二、存在问题
1、部分学生学习意识淡薄,学习习惯较差,学习兴趣难以养成,思想滞后,目光短浅,对物理学科不重视,不能按照导学案的要求完成相关的学习任务。
2、虽然本学期我加大了实验课的组织力度,但少数学生动手能力不强,不能完成相关的实验操作,没有良好的科学探究精神,学习上存在畏难情绪。
3、有不能独立完成作业的现象,合作意识不强,探究能力较差,不能独立总结相关的结论,大多数学生的语言表达能力较差。
三、今后工作设想
在今后的工作中,依然结合学生的学习特点,从学情出发,对学生进行分类教学,利用高效课堂模式,采取形式多样的课堂教学活动,让每一名学生都学到一些有用的知识。除此以外,结合班级学生在本学期中所存在的不足进行强化,使学生能在学习期间学到相关的学科知识。
总之,一学期虽然过去,我也收获了许多,但求索路漫漫,我将在今后的工作中不断的完善自己,不断提高教育教学水平,将物理学科的教学工作形成我校教学的亮点。
总结人:高魁
一、教学设计必须明确教学目标
围绕传统的“应试教育”设计教学, 是为了让学生考出好成绩, 为了完成教学任务而教学, 过于重视学生的学习结果, 往往教育出的学生是“高分低能”。学生离开了教师和书本就没有自我对知识的运用和见解, 这和现代社会对人才的标准相违背, 为了视野时代的发展, 教育改革势在必行。新课标的颁布提出对学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等全方位的教育要求。因此, 我们的教学目标不再以分数作为唯一定性的目标, 而是形成培养学生综合素质能力发展的动态的教学目标。只有物理教师明确了教学目标, 才能从思想上获得指路明灯, 教学设计不至于走弯路。同时, 我们学习新课标不能满足于表面的字词语句, 要深入去领会它的实质精神, 在新课标提出的各项要求的内涵上下工夫, 这样才为教学目标的实施发挥作用。
二、教学设计要以教材为依托来优化教学内容
教材是教师教学和学生学习的蓝本, 扮演着连接物理文化、物理科学与学生物理学习活动的“中介”或“桥梁”的角色, 仅仅为学生和教师提供“对话”的“话题”, 以往的教学中, 教师为了教而教, 忽略了如何教学生, 其实是在教教材, 只是把教材内容转述给学生, 让他们死记硬背, 做课后练习等死板的教学。而学生听话的按照教材的内容去学习, 学习僵化。在新课程背景下, 物理教科书不再是“圣经”, 物理教师必须创造性地设计学生与教师的“对话”, 设计科学的探究过程。也就是说, 新课程要求开放教学资源, 教师要有创新教学意识, 自主去开发教材, 延伸教材, 让教材内容的展现更加灵活。
物理教材是落实课程标准、实现教学目标的重要载体, 是教师进行教学设计的重要依据。在新编的初中物理教材中, 绝大多数学生通过努力可以掌握基本要求。但对于综合性强、弹性大, 抽象理解性的学习就有难度。著名教育家陶行知先生说过:“要想学生好学, 必须先生好学。”这就要求教者必须根据教学的需要, 对教材进行分析和钻研, 这也是教学设计的首要任务。具体体现在以下方面: (1) 教师从整体上掌握教材的体系和知识结构。 (2) 教师要深入钻研、推敲教材的细节, 以便做到透彻理解, 教学上才能融会贯通, 灵活运用。 (3) 进行适当的加工处理, 让课本中的例题、文字说明和结论等书面的东西转化为学生易于接受的信息。 (4) 如何把握知识的内在联系, 教学的整体性和系统性。 (5) 怎样处理好例题、练习, 与学生提高的关系, 为水平不同的学生提出不同的数量和质量要求, 进行因人而异的教学。 (6) 如何恰当找出教材中的问题, 启发学生去思维探究, 自我建构知识过程等等, 这样, 教师以新教材为基石, 既充分利用教材又不被教材所束缚, 必然会使新课程理念具体地落实到教材的处理中。
三、教学设计要开发教学资源
传统的课堂教学资源主要是, 黑板、课本、挂图等, 教师的教学设计要通过这种单一的教学手段来开展。对抽象的物理学科的学习, 学生感到枯燥乏味, 学习困难。新课改将开放和利用教学资源纳入教师的教学体系, 也是教学设计的内容之一, 可以为学生提供生动、活泼、多样化的学习方式。
1. 信息化多媒体教学资源
现代科学技术的发展, 让更多的信息化资源走近学校, 实现了教育的现代化。如幻灯机、投影仪、电视、计算机、录像带、多媒体软件、扫描仪等。利用多媒体教学资源要重视以下几点: (1) 便于进行实验教学。物理学是建立在实验基础上的一门实验科学, 由于中学实验仪器和其他方面限制, 有不少实验很难演示和观察, 特别是一些比较抽象学生难于理解的物理现象。如果利用计算机模拟这些过程, 辅助物理课堂教学, 必定会取得较好的效果。 (2) 激发学生的学习兴趣。多媒体把教学过程从书面转移到图像, 融进了声音、动画等功能, 学习立体化, 动静结合。有效把物理学科关于力学、光学、电学等知识点让学生直观观看, 让理论性的学习变得感性, 学生有兴趣去探究。 (3) 信息资源丰富。多媒体网络资源丰富, 信息量大, 教师可以从网上开发课外教学资源, 丰富学生的知识储备。这就突破了以书本作为知识主要来源的限制, 开放了封闭的、孤立的课堂教学, 极大扩充教学知识量。教师可以补充课本之外的知识给学生;学生可以利用因特网和图书资料寻找有关的信息资料, 做网上练习等, 开阔学习的视野。
2. 我国物理学成就教学资源
向学生介绍我国在物理学方面对世界的杰出贡献, 宣传我国现代科学技术的伟大成就和科技工作者奋发图强的事迹。例如, 战国时期, 以我国著名的思想家墨子为代表的墨家学派对物理学的许多领域进行了可贵的探索, 并著有《墨经》一书, 其中对力的概念给出了科学的定义, 并给出了“力是物体运动状态改变的原因”的科学论断;在现代物理学史上, 我国著名的核物理学家钱三强为我国原子能科学实验作出了卓越的贡献。早在1946年到1947年间, 他在法国发现了铀裂变有三分裂和四分裂现象;向学生讲述我国的诺贝尔奖获得者杨振宁教授的事迹等等, 这些能够增强他们的民族自尊心和自豪感, 激励学生在学习上努力奋进。
总而言之, 教学设计的优劣关系到学生的实效性学习, 教师的教学设计要从传统的教育理念中走出来, 创造性的探究教学, 从教学内容、教学观念、教材资源、学生学习方式等方面去改革教学设计, 让课堂教学设计符合现代教学要求。
摘要:新课改改革的实施, 是对广大教师的考验, 在课堂教学的落实中, 笔者根据自己的教学经验, 结合新课标的理念, 对课堂教学设计谈了自己的一些感悟以期与广大一线教师进行交流。
【关键词】全息教学;初中物理;运用
一、全息教学理论与物理教材处理
现在的教育是素质教育,根据全息教学理论来严格地审视现行的物理教材,教材中安排的知识与例题和现在的素质教育的要求存在一定的差距。但是从中国的整体情况来看,各个地区之间,不论从人口素质、经济发展,还是从师资配备、学生来源等方面来看,都有很大的差距。那么一本物理教材,不可能面面俱到地覆盖这些差距很大的地域和人员。在这种情况下,初中物理教师怎样去使用教材,怎样充分地发掘现行的物理教材中所蕴含的智力与非智力因素,使现行的物理教材发挥其最大的教育功能来提高物理教学的教学质量,这是初中物理教师要进行深入研究的问题。根据物理教学的思想来看,问题是物理的核心,然而现行的物理教材在编排上也是按照先提出问题,然后再去进行解决问题,得出理论,再安排例题和习题来对理论进行运用的模式进行编排的,一个章节是这样,一本书也是这样,那么为什么如此多的章节都按这样的模式去编排呢?
这正是符合了全息教学理论中所提出的发展重演的问题。因此,现行的物理教材在编排上大体上就是在简明地演示着人类探索、认识和发展物理的历史。再从初中物理教材的整体安排的角度来看,无论是物理知识点的选择还是知识的编排,都与全息教学的观点不谋而合,其发展重演的特点非常明显。由于物理教材的编排,是在重演着物理知识发展的历史,那么初中物理教师在具体的教学过程中,要去全面领会到教材的编写的意图,要根据全息教学理论的要求去引导学生们简明、高速地去认识人类探索物理的过程。
二、全息教学在初中物理教学中运用的策略
1.运用全息理论,对初中物理教学课型进行合理选择与搭配
新课改以后,物理课堂教学由传统的讲授内容方面转变到物理的过程方面,其核心是给学生提供机会、创造机会。因此,在物理教学中,教师要善于运用全息教学理论,并根据学生的生活经验和已有的知识背景,对课型合理地选择与搭配,带领学生运用多种方法对物理知识进行重演在现,激励学生发现并提出问题,进而激发学生学习物理的兴趣,培养学生创新和探究能力。例如:在讲静电屏蔽时,首先带领学生对静电屏蔽进行了实验,并得到了正确的结果。突然有一个学生提出问题:“用电吹风吹头时,电吹风其对电视信号有影响,那么是不是静电屏蔽不完全成立?”于是带领学生们又做了如下实验:将一个手机放在一个密闭的纸盒内,用另一部手机呼叫,学生们听到了响声。再让同学思考,如果将手机放在前面做过实验的金属笼内,是否能听到铃声? 多数学生根据静电屏蔽原理猜测肯定不能。然而将手机放进铁笼后,仍能听到铃声。学生们都感到疑惑,难道静电平衡理论有误?针对这种现象让大家思考了“静电”二字,然后向学生们解释手机信号是一种电磁波而不是静电,其属一种交变的电磁场,遇到金属网时,金属网会感应出同频率的电磁波,只是强度变小,因此在仍能听到笼中手机铃声,也解释了,也就解释了为什么吹风机对电视信号有影响。这样通过对物理知识重演再现与对比的方式,加深了学生对物理知识的理解,从而提高了教学质量。
2.运用全息理论,根据物理教材和学情选择合适的教学方法
在进行物理教学时,物理教材中的安排的知识点难易程度不同,如果各个知识点都按照相同的教学方法去讲解,容易理解的知识点学生会掌握的相对熟练,而对于相对较难的知识点,就可能会导致学生对其似懂非懂,这样就会不利于学生的学习。这样物理教师在运用全息理论时,不要一味的按照一个教学方法进行讲解要注意对教学方法的改变,使学生能够熟练地掌握知识点。另外,每个学生对于知识点的掌握情况不同,有些学生可能掌握的好一些,有些学生掌握的差一些,因此物理教师要根据学情来选择教学方式,既要照顾那些掌握知识差的同学,也要让掌握较好的同学能够学到更多的知识。例如,在向同学讲解“测量”的知识点时,对与学生来说这个相对知识点相对容易,在日常生活中很容易接触到,因此教师在运用全息教学论时,可以先向学生对所要内容的主旨,主要思路进行讲解,然后对主要知识点进行仔细讲解,经过这样的讲解,学生会很容易对测量知识进行掌握。而在向学生讲解“光学规律”时,学生对其中的规律和容易混淆,如果物理教师还按照讲解“测量”方法向学生进行讲解,学生就很难掌握。因此,教师要改变教学方法,既要向学生进行理论讲解,也要带领学生对个规律进行实验,通过实验加深学生对光学规律的理解,使学生对知识点能够更好地掌握。
3.运用全息理论,根据知识内容和特点选择合适的评价方式
在物理教学中,物理教师对学生的评价方式非常重要,有的评价方式会激发学生学习物理的知识的兴趣,而有的评价方式可能使学生受到打击,从而失去学习物理的兴趣。因此教师要合理的运用全息理论,并且根据知识内容和特点选择合适的评价方式,激发学生学习物理的兴趣。例如,在课堂上让学生回答问题时,学生回答对了要给与肯定的评价,而如果学生回答错了,要用积极的评价方式去评价,用全息理论去告诉他,其在探讨知识的过程中,没有选择正确的方式方法,让其用正确的方式再去进行探讨,这样既让学生知道了自己了不足,也对学生进行了鼓励学生,这样学生就会乐意去学习,从而大大地提高物理教学质量。
三、结束语
全息教学论是一门用全息理论来研究教学系统本身固有的全息规律的新学科,它将会开拓出教学理论研究的一片新天地。而全息教学论在初中物理科学中的应用,将会使教师对初中物理教学的本质和规律有更深层次的了解,完善物理教师对物理教学的认识,从而在很大程度上提高初中物理教学质量。
【参考文献】
[1]候成亚.《全息论及其方法论意义》,《天府新论》2003年第1期
[2]陈传康.全息学与全息地学.科学技术与异证法.1993.(5):13一1
[3]杨小波.现代教学理论.武汉:湖北科技出版社.1994
摘要:初中教育当中初中物理作为一门基础性的学科,在新课改的背景下面临着许多的改革困难。初中物理教师要积极的响应素质教育,教学过程中加入核心素养,这样最大程度上发挥出物理课程的价值,优化课堂教学效率。文中通过分析初中物理教学学科核心要素,进一步提出了初中物理教学学科核心素养的培养策略。
关键词:初中物理;教学;核心素养要素;培养策略
核心素养的核心要点即为形成适合个人终身进步发展以及社会发展需求的品格以及能力。在总体框架当中分成三方面:第一,从自主发展的方向出发,让学生更好的学习、生活;从文化基础上来说,让学生真正了解文化底蕴,充分认识科学精神;从社会参与的方面入手,让学生了解责任的意义,变成一个有担当的人,多参与社会实践活动,具有创新精神。这个框架的出现,为教育事业带来良好的指导。为了实行这个框架,要对不同学生的年龄特征深入具体的分析。
1初中物理教学中学科核心素养要素研究
1.1物理观念
有关物质、运动相互作用、认识能量等多个方面,从物理学的角度出发,只是大脑当中系统的观念记忆。物理观念包括物质、运动、相互作用、能量观念等因素组成。
1.2科学思维
即按照自己的经验建立抽象的理想模型,分析推理等科学思维方法的内化,按照事实与科学推断出不同观点之后提出批判,从而将提高自己的水平。科学思维包含建立模型、科学论证、质疑创新等要素。
1.3实验探究
对已经提出的物理问题,对信息进行处理,加上自己的合理猜想以及动手操作,对实验总结讨论,获得的科学结论。实验探究包括问题、论据以及结论等要素。
1.4科学态度与责任
要对科学、技术、社会环境间的关系认真看待,了解科学本质,本着严谨认真的态度。科学态度与责任包含科学本质、态度以及自然环境等。
2初中物理教学中学科核心素养培养策略
2.1应用物理实验探究培养学生核心素养
施行义务教育的过程中,针对初中学生教育要将学作为主要的目标,增强学生获取知识的能力,加强学生探索、发现知识的能力,加强学生对学会的知识延伸拓展,教师教育过程中一定要摆正自己引导地位,教师与学生间的关系应该是互相帮助的关系。物理实验的前提条件下,引入物理定律以及概念,符合物理学观察与实验为主的特征。比如,学习“力”这个物理概念的过程中,可能与大部分教师的教育方法并不同,有些教师会应用生活实例为学生进行解释,例如手中提着东西,用手推动车等日常生活中经常碰到的事情,加强学生对力的相互作用的充分理解,可是这样是远远不够的,这样一来并不能够让学生清晰的力的作用的意义,教师通常是让学生自己进行拉伸以及压缩弹簧来感受到力的相互作用。物理教学的延伸,利用分组实验,让学生应用里边放置磁铁小车间的互相作用,保证学生充分认识到力的相互作用不但会在两个相互接触的物体上作用,而且在不接触的两个物体间也同样会产生力的作用。利用物理实验他那就,让学生可以更加深刻的理解这个概念。
2.2教师要发挥自己的榜样作用
教师是教学活动的主导者,教师的言行对学生产生了无形的影响。物理教师为了培养学生的核心素养,自己要具备一定核心素养,如此一来才可以让教学变得更具说服力。第一,物理教师要充分将自我示范和指导作用发挥出来,特别是学生实验出错的时候,物理教师要帮助学生找到失误原因并且进行指导。第二,物理教师要不断的进行学习,将自我的教学观念进行跟新,掌握住最新的教学方式,创新教学内容,在这个前提上不断提高自己的教学水平,最大程度上发挥出自己的榜样作用。
2.3强化思维意识,提高学生科学素养
初中物理教学当中,良好的实验教学有助于强化学生的思维意识,提高学生的科学素养。教师设计实验课程时,要掌握下面几个原则:第一,内容要富有趣味性,启发学生思维。比如,教师在让学生对机械效率知识概念进行讨论过程中,可以让学生带着问题进行讨论。保证学生通过对物理核心概念的学习,提高自我思维能力、分析解决问题的能力,培养发展自身的核心素养。第二,实验教学要将学生的主体地位凸显出来。第三,依靠实验教学的机会培养学生的形象与逻辑思维。只有学生具有思维能力,才会进一步理解与应用知识,思?S才是作为创新力的重要保证。
总而言之,针对初中阶段的学生学习物理学科的过程中,将核心素养融入在课堂教学当中是一件关键而且又亟不可待的事情。物理给生活带来巨大的影响,也与学生息息相关。课堂当中要将物理学科中的乐趣充分展示出来,让学生可以更加良好的生活学习,加强学生对社会活动的参与积极性。当学生对物理学科产生极大的兴趣时,也会吸引学生去注意物理对人类以及世界发展的重要意义,建立起学生的责任感,培养学生成为具有创新精神的人。
参考文献:
一、活动背景:从生活走向物理,你就会发现:其实,物理就在身边,自然现象中电闪雷鸣、风霜雨雪、日出日落都与物理科学息息相关,我们人平时的吃、穿、住、行当中更是蕴含着很多与物理相关的奥秘。我们都知道,爱玩是孩子的天性,所以每个孩子都有各种各样的玩具伴随着长大,很多玩具都有利用到物理方面的知识,只要适时加以引导,孩子们一定能找出其中的奇妙之处。而正如马克思说的:“科学就是实验的科学,科学就在于用理性的方法去整理感性材料”。中学物理实验技能的培养是物理教学的重要组成部分,学生动手操作的能力是至关重要的,我们需要给学生提供动手操作的这么一个平台。
二、活动目的:本着激发学生学习科学的兴趣、扩大学生视野、促进中学物理教学的目的,提高学生学习物理的兴趣,增强学生动手操作的能力,使学生对物理学科有更进一步的了解,真正做到学以致用,激起学生更深一步探究的好奇与决心,故开展以物理小制作的形式的竞赛活动。
三、活动主题:智巧制作之能手
四、活动形式:物理小制作。可以是玩具,小发明,现场演示,并能叙述其中运用了哪些物理知识。
五、活动对象及要求:全体初中学生(建议初三的学生踊跃参加)
1、以各年级为单位,号召各班学生积极参与,统一竞赛时间,以小制作的形式进行活动。
2、参加本次竟赛的学生为自愿参加,每个学生都拥有参赛资格。
3.本次竞赛时间安排60分钟的时间进行。
为了推进全区初中物理学科教育教学和教研工作的全面发展,为全区初中物理教师搭建相互交流、合作、研究、学习的平台。结合我区初中物理学科教学教研的实际情况,决定在今后的物理教育教学和教研工作中,充分发挥“物理学科中心教研组”的作用,以提高物理学科教育教学质量为中心,以课堂教学问题研究为核心,发挥教师个人、教师集体和教研员等各方面的作用,形成对话机制,营造求真、务实、自由、融洽的教研氛围,为教师交流信息、分享经验、发展专业、展示成果提供平台。特制定本方案。
一、指导思想:
坚持专业引领与同伴互助相结合、重点培养和全面提高相结合、研究与推广相结合、常规教学指导与主题教研指导相结合,以学校正在进行的教育教学工作为主线,以学校教育教学工作存在的突出问题为主要研究对象,聚焦课堂,优化常规,求真务实,改进工作,提高质量,整合初中物理教学资源、打造全区初中物理教师交流、发展的平台,实现专家引领、同伴互助、教学反思的良性互动,积累丰富的教研和教学经验,促进物理学科教学的均衡发展,共享优质教育资源,造就一大批学科教学的领军人物,进而达到全体初中物理教师在教育、教学、教研能力和水平上都有所提高和发展的目的,实现物理学科的教育教学工作持续健康快速的发展。
二、工作目标
1、以研促训、以研兴教,真正发挥物理学科教研员和学科骨干教师教学研究的专业引领示范作用;
2、围绕教育、教学、教研中遇到的热点、难点、焦点等疑难问题,通过中心教研组开展研讨活动,寻求解决问题的对策和策略,激活各校物理学科的教学研究工作,形成浓厚教研氛围;
3、通过开展物理学科中心教研组活动,积累丰富的教研和教学经验,促进物理学科教学的均衡发展,共享优质教育资源;
4、通过开展物理学科中心教研组活动,培养一批优秀的物理学科教研骨干,以点带面,全面促进我区物理学科的课程改革工作向纵深发展;
5、通过开展物理学科中心教研组活动,形成以学生发展为中心的特色学科文化;
6、积累丰富的物理学科教育教研经验,并及时做好推广和辐射工作。
三、具体做法:
1、物理学科教研员为中心教研组组长,每年固定开展两次大型中心教研组活动,其中一次为教研沙龙;通过业务讲座、示范课、现场评课、教学论坛、教学案例分析、教研沙龙、问题咨询、集体会课、课堂研磨、网络教研等活动,解决在新课改中新困惑和新问题,各抒己见、达成共识,加深对新课程的理解,及时纠正在教学实验中出现的偏差,以此拉动校本教研不断健康而深入发展;
2、依托中心教研组成员的人才优势,以基层学校初中物理教学中所面临的具体问题为课题,开展主题教研活动,每个成员都是课题组成员,共同探讨解决我们教学中的实际问题;
3、适当时机,我们将物理学科中心教研组的经验和做法,推广到全区或省市教研主管部门,为全区初中物理学科搭建一个展示自我、互相交流、共同发展的平台;
4、每年要由教研员对全年物理学科中心教研组活动作出具体而详尽的总结。
四、活动内容:
1、开展物理学科课改教研沙龙活动,及时交流和总结新课程实施中的热点、难点、焦点等问题,并寻求解决教学中的疑难困惑等问题的策略,共享优质的教学心得、经验和教学策略;
2、交流与研讨九年级中考复习经验;
3、中心教研组要为成功的经验和策略,搭建相互研讨交流的平台,让优秀的学科骨干教师脱颖而出,登台介绍自己的经验;
4、适时组织中心教研组成员外出学习考察;
5、号召中心教研组成员及时撰写论文、教学随笔、教学反思、教育故事、典型案例分析等;
6、组织中心教研组成员学习制作课件,提高运用信息技术的能力;
7、组织中心教研组成员集体备课,开展说、授、评课活动;
8、组织中心教研组成员开展教育教学研讨课;
9、组织中心教研组成员开展教育教学示范课;
10、教研员要及时开展教育教学专题讲座。
五、活动时间及地点: 时间:每月最后一周 地点:区域内各中学
六、组织领导:
物理学科中心教研组人员组成: 孙洪岩(教研室***)郝 欣(五中 ***)赵红卫(五中 ***)赵红梅(十中 ***)周广辉(九中 ***)袁 辉(九中 ***)刘东晓(三中 ***))
七、保障措施:
1、为使物理学科中心教研组活动得以扎实有效地开展,真正起到“研训一体、定向培养、以点带面、城乡互动、均衡提高”的目的,需要通过中心教研组活动方案和活动计划的落实,将活动内容具体化,以确保活动的有序有效;
2、广泛发动全区各中学领导和骨干教师积极参与物理学科中心教研组活动,以教师们教育教学中存在的实际问题为主题,开展有针对性的研讨探究活动,以团队优势破解困扰教育教学的瓶颈问题;
3、适当时机,召开物理学科中心教研组活动研讨会,总结经验、分析问题、修订方案,以求得教研工作“研究、指导、引领、服务”的最大实效;
中学物理学科中心教研组
笔者担任滨海新区汉沽教育中心高中物理教研员, 由于工作性质的原因, 经常走进不同学段、不同学科的一线课堂调研。下面是笔者节选的“人教版八年级物理第三章物态变化第1节温度”的两个教学片段。
教学片段一:实物投影演示:自制温度计
用一支口服液小瓶, 内装滴了几滴红墨水的水, 插上吸管。该装置分别放入热水、冷水中。学生通过实物投影在大屏幕观察吸管内液柱高度的变化。
提问:为什么会出现不同的现象?
生:热胀冷缩。
师:温度计就是利用热胀冷缩的原理制成的。如果在管壁上刻上刻度就可以读数了, 但老师这个温度计比较粗糙, 我们看看常见的温度计都有哪些?
大屏幕展示:介绍各种温度计——实验室用温度计、体温计、寒暑表
师:请同学们观察桌上的实验室用温度计, 描述温度计的结构。
分析:该片段的设计意图是通过自制温度计的演示实验引出温度计的工作原理, 从自制温度计过渡到实验室用温度计的观察从而得出温度计的结构。而对于温度计结构的观察, 笔者在调研中发现小学三年级科学已有这样的要求, 在小学阶段侧重培养学生的观察能力。而到了八年级阶段, 课标中提出让学生了解液体温度计原理的要求, 因此, 该阶段不能仅停留在看到什么、是什么的问题, 应该引发学生从思维上提升, 即为什么的问题。如:温度计为什么是这样的结构设计?这里面包含着怎样的设计和逐渐优化的思想。
教学片段二:温度计的使用
通过PPT提出问题, 让学生阅读书P49 页, 同时带着问题思考。
问题一:使用前应观察什么?
问题二:使用中应注意哪几个要点?
问题三:如果违反了规定要点, 会出现什么后果?
展示规范做法。——总结归纳;
老师示范温度计的正确使用方法;
学生进行分组实验:用温度计测量水的温度 (测两杯水的温度, 一杯冷水, 一杯热水)
教师巡视规范指导, 最后学生汇报交流。
分析:本片段设计意图是培养学生自学能力和提取信息的能力, 同时引发有梯度的思考以适应不同程度的学生学习, 并训练学生用自己的语言回答问题。
从理论上规定后, 教师在操作上示范, 为学生亲身实验的顺利进行做充分的准备。汇报交流过程, 再一次反馈学生是否养成规范读数、操作的习惯。
这样的设计前提是学生初次接触使用温度计测量温度, 而笔者调研中发现在小学科学三年级 (下) 学习阶段已有测量水温的要求, 课标对于八年级学生的要求是会用常见温度计测量温度。可见被测物质不局限于水, 气温、体温都可实际测量。
从上述两个片段不难看出, 对于同一核心知识不同学段学生应该以怎样的路径、形成怎样的认识仍然是值得我们一线教师思考的问题。而从小学科学到初中段物理核心知识呈现的螺旋上升特点刚好契合了近十年发展起来的理论——学习进阶理论。
二、学习进阶理论能够促进形成全面而系统的教学设计
(一) 学习进阶理论的提出
2005年美国国家研究委员会 (NRC) 提出, 基于标准的科学评估体系, 必须考虑学生的理解是如何发展的以及各学段学生应分别获取哪些科学知识、能力和理解, 为便于清晰地研究与呈现学生科学素养的发展, 该项目组首次提出并运用了学习进阶概念。
2011 年7 月, 美国颁布了 《K-12 科学教育框架:实践、跨领域概念和核心概念》, 其内容对美国科学教育产生了深远影响, 其中最大的特色就是以“学习进阶”方式统整科学教育课程。其课程主要特点为:围绕学科核心概念、跨领域概念和科学与工程实践展开, 突出核心概念在课程中的地位;注重进阶, 课程连贯性强;突出科学与技术实践, 实践性强等。
众多研究机构和学者都相继对学习进阶理论展开研究并作出界定。在笔者的研究范畴内更倾向于学习进阶界定为“对孩子们在一个较大的时间跨度内学习和研究某一主题时所遵循的系统的、逐渐深入的思维路径的描述。”笔者近期所做从小学科学到义务教育初中阶段物理课程学习进阶的研究, 实际上也是寻求在不同学段应为学生设定怎样的学习路径以及教师怎样设计教学, 才能帮助学生实现理解上的进阶, 从而实现能力的提升。
(二) 学习进阶的理论基础
学习进阶实际上延续了课程与教学论对应的为学生设定怎样的学习路径——这一核心问题的探索。布鲁纳提出螺旋式的课程设计, 并指出先前的学习能使日后的学习变得容易。建构主义学习观强调学习者具有先验经验, 在开始学习之前头脑中已存在前概念, 新知识的学习正是以这些前概念为基础的。布朗和坎皮奥内提出“发展阶梯”主张随着年龄的升高逐步引入、精致并扩展低年级所学的概念。基于这些理论基础, 学习进阶进一步发展了“应为学生设定怎样的学习路径”这一核心问题。
笔者在研究中, 试图找到从小学科学到初中阶段物理学习的学习路径, 引导教师全面系统地设计教学过程, 构建不同学段连贯、系统的学习进展图, 从而实现孩子能力的不断提升。学习进阶理论为笔者的研究提供了理论基础。
(三) 进阶理论指导下学习进展图的建构
笔者在学习进阶理论的指导下, 尝试以核心概念“物质”为例, 分别从物质属性和物态变化两个角度设定从小学科学到义务教育阶段物理课程的学习框架。从框架中能清晰地看出知识进展的路径, 不同学段对同一核心知识理解上的进阶, 概念的建立从模糊到精致的过程。
三、在学习进阶理论指导下的教学设计片段重构
笔者在教学调研中, 有意识地按照学习进阶理论开展课堂观察, 去跟踪、判断哪些教学环节实现了学习上的进阶, 哪些环节仍处于简单重复的低效行为, 并试图从自己绘制的关于物质属性和物态变化的学习进展框架中找到依据。同时, 设计出符合学习进阶理论的学习路径。下面是对篇首两个教学片段在学习进阶理论指导下的重构。
教学片段一重构:
怎样利用这个自制温度计测量水的温度呢?
学生思考后可能回答:只要标上刻度就可以了。
进一步启发:标上刻度的自制温度计虽然可以测出温度, 为了提高测量的准确性, 还有哪些地方可以改进?
学生可以自由讨论, 对温度计进行修改, 如:小瓶太大了, 不方便, 可以缩小为玻璃泡;将其中的水改为别的液体是否可行?将吸管换成密闭的玻璃管, 并将内径变细示数会明显等等。
让学生发表自己的观点, 在讨论交流中了解温度计的构造为什么是这样的, 再查阅课本找到答案, 从而更深刻地认识了现实生活中温度计的结构。
如何给改进后的温度计标上刻度?——引出摄氏温度的规定。关于华氏温度、热力学温度的规定建议简单介绍作为拓展内容。
教师展示各种各样的温度计;根据液泡中的不同液体通常使用的有酒精温度计、煤油温度计和水银温度计;观察它们的量程和分度值为测量做准备。
笔者认为这样设计可以把自制教具的效能发挥得淋漓尽致, 可以引发学生从粗糙到精致实现一步步设计和优化的过渡, 逐步实现学生思维上的进阶。
教学片段二重构:温度计的使用
为每小组准备三种温度计:实验室温度计、寒暑表、体温计 (也可让学生从家里带来) , 让学生选择温度计测量室温;测量桌上一杯冷水、一杯热水的温度;测量自己的体温。
三重任务的设计, 有意识地培养学生测量前选择合适仪器的基本实验素养, 在操作中会发现体温计测不出室温, 体温计放到热水里玻璃泡胀破, 也有尝试用实验室温度计测体温的, 读数时仰视、俯视各种情况都有, 只要对学生身体不造成危害, 都可以让学生尝试。
组织学生交流讨论:选错了实验仪器出现什么情况?为什么会出现这种情况?违反了操作规范出现什么后果?为什么会有这样的结果?与教师强加条条框框的硬性规定相比更能引发学生思考、理解深刻, 自然形成正确的观念。这样的学习路径设计, 不但实现了学生操作技能上的进阶, 而且实现了学生理解上的进阶。
最后教师以表格的形式系统的展示三种温度计的对比, 经历操作——发现问题——讨论——解决问题——形成全面认识的过程。
三种温度计的对比
回顾节选的两个片段, 原始的教学片段也有相应的师生活动设计、问题导引、实验操作, 但纵观下来, 机械重复的过多, 侧重思维训练和能力提升的过少。在学习进阶理论的指导下, 重新设计各环节的学习路径, 既符合学习进展图中对不同学段学生能力水平要求, 又能真正实现学生思维上、操作技能上、乃至系统建构知识上的进阶, 使学生都能在原有水平上有所提高。
关键词: 学科融合性 初中物理 教学研究
我国初中阶段是以物理、生物、化学等分科课程实施科学教育的。分科课程能让学生更系统地学习相关知识,利于学生知识框架的建构,易于组织评价。但是分科课程也存在不少缺点。首先各门学科各自为政,无法从大科学的角度解释知识,不管是老师教,还是学生学,都缺少广度和深度,甚至各学科在讲述相同的知识点时,出现多种说法,让教师和学生都无从下手。如果能在知识讲解上,整合各学科的知识,不但能帮助学生理解,还能拓展学生的思维广度,培养学生的科学态度。下面我就从初中物理教学的角度具体谈谈学科交融性的问题。
一、初中科学课程交融性内容多,但学科间“各行其政”,教学效果不理想。
初中物理主要研究物质的属性、能量及运动规律。初中生侧生于研究动植物的生命现象和规律及环境保护。初中化学主要偏向物质的微观组成和化学性质及物质变化的规律和作用方法。这三门科学课程虽然学科研究方向不同,侧重点不同,但作为以实验为基础的自然科学,必然在知识技能等方面存在大量交集。例如初中生物涉及的“耳朵的结构和听觉”“眼球的构造和视觉”“显微镜的使用”等都能在初中物理中找到相关知识。而初中物理中提及的“温室效应”“物质构成”“导体与绝缘体”等都能在初中化学中找到踪影。
虽然各学科交叉的内容很多,但是不同学科解释不同,造成学生认识上的混乱,也让老师无所适从。如初二物理“走进分子世界”中提到,物质由大量分子组成,分子是保持物质化学性质最小的微粒。而在初三化学教材中提到,世界上千千万万种物质都是由原子、分子和离子构成的,并用表的形式给出了具体实例。由分子构成的物质有氧气、氢气、水等,由原子构成的物质有金刚石、汞等,由离子构成的物质有氯化钠等。物理上认为物质都是由分子组成的;而化学上则认为物质有的由分子构成,有的由原子构成,有的由离子构成。
二、发挥各学科的优势,科学整合多学科知识,强化教学效果。
初中物理、化学、生物在学科研究上各有其特点,初中物理重在指导学生建立科学模型和严谨的科学分析方法,初中化学强调对自然现象的细节分析,而初中生物更注重以人为本的研究理念。如果能够将三种课程内容科学整合,则既能使学生得到更全面更科学的知识体系,又能培养学生综合性的科学研究方法,进而提升学生的科学素养。
比如在讲授初二物理“人的眼球”的相关内容时,不少学生不约而同地说:“老师,我们生物上已经学过了。”听到学生的回答,我并不感到意外,生物和物理学科在内容上本就有很多交集。于是我饶有兴趣地请几个学生谈谈对人眼球的认识。从学生的回答中可以看出,学生对眼球的基本结构是了解的,也知道由于用眼不卫生导致近视眼,但是学生并不能详细解释近视眼的成因。课后我找来八年级生物课本,找到相关章节。书中提到由于长期不注意用眼卫生,使晶状体的凸度变大,经晶状体折射形成的物像落在视网膜的前方,从而看不清物体。为了说明相关知识,教材中设计了实验探究。参照模拟眼球成像的实验,当白纸板上出现一个清晰、倒立、缩小的物像时,固定蜡烛、透镜的白纸板的位置,然后把透镜换成一个凸度稍大的凸透镜,观察白纸板上蜡烛的物像有什么变化,接着左右移动白纸板,直至白纸板上再次出现一个清晰的物像为止。当透镜的凸度增大后,如果不移动白纸板,那么白纸板上的物像就会模糊不清。仔细研究该探究实验,发现实验设计存在一个问题。即实验中出现两次的凸度,学生头脑中没有直观认识。两个凸度不同的凸透镜在外观上并没有明显差别,这就造成学生不理解晶状体形状影响视力的原理。如果将普通的凸透镜换成物理光学实验中的水凸透镜,该问题就迎刃而解了。水凸透镜是用薄膜充入水后制成的(与注射器相连,注射器里有少量水)。当用注射器向水凸透镜注水,凸度增大,如果从水凸透镜里吸水,则凸度减小。改进后,不仅实验现象明显,而且学生很容易理解并记忆。
反观初中物理解释近视眼成因的章节,也是利用实验探究说明原理的。物理教材中采用与生物教材中类似的实验器材,有光具座、蜡烛、凸透镜、凹透镜、光屏等。首先将凹透镜放在凸透镜前,点燃蜡烛,在光屏上找到蜡烛清晰的像。此操作模拟近视眼患者戴近视眼镜矫正的情景。接着摘下凹透镜,左右移动光屏,再次找到清晰的像,从而得出近视眼成像在视网膜的前方。通过探究,学生能够深刻认识近视眼的成像情况和近视眼镜的作用,但对近视眼成像在视网膜前方并没有说明。而生物教材中的实验设计,通过改变凸透镜的凸度对近视眼成因有非常明确的解释。既然生物教学中已经提及,物理教学中是不是就应该舍去这部分,只字不提呢?如果物理教学中,能从光学折射的角度重新阐述了晶状体形状的变化造成成像点的变化,即晶状体越凸,像点越近,晶状体越平,像点越远。学生再结合生物教学中讲到的睫状肌的作用就是拉伸与收缩就是改变晶状体形状的,才能深刻理解近视眼就是用眼不卫生,睫状肌长时间收缩,功能下降。造成远看物体时,晶状体仍然比较凸,像点移到视网膜前方,形成近视眼。通过改进,学生提升了知识的认识水平,也增强了对物理学科的兴趣,教学效果显著。
三、学科整合不能为了整合而机械式整合,防止低效教学。
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