构建以合作学习为核心的初中物理生命化课堂(精选4篇)
自主学习重视学习者的主动性和探究性学习,同时强调教师要创造性地教学。教师的引导和帮助对学生的知识建构和自主发展极为重要。过去人们习惯于“讲—学—练”的教学思路,而自主学习则要大力强化“学—讲—练”和“通过问题解决来学习”的教学思路,要形成以学生为中心的生动活泼的学习局面,要以问题情景、自由讨论和课堂操作作为教学的主线,要将面向结论的学习转变为面向过程的学习,要把传授知识的过程变成在教师引导下学生主动探究知识的过程。
2、探究物理“自主学习”的路子
①引导探究式。学生在教师的引导下,模拟科学家发现真理一样,通过自己的大脑去独立思考、探究、学习,不断发现事物变化的起因和内部联系,从中找出规律。如:欧姆定律、焦耳定律等。其基本过程为:创设情境、引出假设猜想、归纳总结、迁移拓展、设计实验方案、引导探究。
②问题讨论式。根据教和学的重、难、疑点以及分析处理问题的思路和方法提出问题,在教师的引导和控制下,以学生自觉、主动地讨论、质疑、辨析为主,使学生在加深理解、综合运用概念和规律的同时,提出综合、分析、解决实际问题的能力,发展创造性思维。此模式较适用于综合运用知识的新课、练习课和复习课。如:远距离输电、匀变速直线运动的规律等。其基本过程为:提出问题、归纳小结联系、引导、扩展组织讨论。
③自学指导式。让学生先自主阅读课文,大胆质疑,提出问题,再进一步引导思考、讨论、实验释疑,达到透彻理解。通过“主体”与“主导”、“主体”与“主体”的多向交往,发展学生的交互学习能力。此模式较适用于介绍新概念、新理论的教学内容。如:能的转化和守恒定律、原子核式结构等。其基本过程为:学生自学独立思考、交互讨论、运用提高、归纳总结、提问质疑。
④网络整理式。按单元知识系统和知识结构,用图、表等主要方式揭示物理现象或本质特征,突出反映知识的内在联系。其目的培养学生对知识进行自主梳理能力和辨析能力,优化其认知结构,获得系统提高,发展其创造力。本模式主要适用于单元复习课的教学,几乎每一单元知识均可作这样的整理,而且形成知识结构呈多样化,各有特点。其基本过程为:导入主题、同组交流、运用深化、典型展评、自主梳理。
3、初步成果
一、生命化课堂
1.定义
生命化课堂是以教育应促进学生生命多方面发展、课堂教学具有生成性等生命教育的理念为指导,以在课堂教学中,教师能以关爱生命、培养学生的生存能力和提升学生的生命价值为教育目标,顺应生命的整体性、现实性、体验性、自主性、创造性、生成性、多样性、独特性等特性,选择学习内容,组织和设计教学过程,创设课堂氛围,进行教学评价。
(一)确定教学目标和教学内容的策略。
1.如何整体设计知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度的教学目标。
2.如何从培养学生全面的生命科学素养的角度,确定教学重点和难点。
3.如何使教学内容密切联系社会生活、学生生活,提高学生对知识的应用能力,以及了解社会、适应社会的能力
(二)教学过程设计的策略。
1.如何创设以合作学习为中心的初中物理生命化课堂教学模式
2.如何创设问题情景,引导学生提出问题,并对问题做出评价。
3.在实验教学中如何做出假设、设计实验、实施实验以及分析数据得出结论。
4.如何分析资料、提取有用的信息、建构知识结构、解释和解决实际问题。
(三)驾驭课堂的策略。
1.如何组织学生自主学习:提出目标、具体要求,如何检查。
2.如何组织学生合作学习:既全体积极参与,又能使每个人不产生依赖。
3.如何组织学生参加实验和活动:使学生把精力集中在活动本身,动手动脑,活而不乱。
4.如何组织讨论交流:提高信息交流的量,学会表达自己的观点(准确、清晰),学会倾听接纳别人的观点。
(四)创设课堂教学氛围的策略
1.如何营造轻松和谐的教学氛围,使学生在课堂上具有安全感,生命活力能够充分地释放。
2.如何尊重学生的生理特点和年龄特点、认知特点、个性、人格、差异。
3.如何创设民主平等的人际关系,使师生之间、学生之间能够平等地交往、讨论。
(五)教学评价的策略。
1.制定学生评价方案
2.制定小组评价方案
3.制定课堂教学评价方案
4.制定学业考试内容和形式改革实施意见
四、课堂教学的原则
1.开放性原则:开放学习目标,每个学生都可以根据自己的实际情况制定学习目标;开放学习内容,学习的内容密切联系生活实际,适当延伸于教材之外;开放教学方法,根据教学内容的需要灵活安排教学方法。
2.自主性原则:自主性是学生主体性的重要体现,自主性的重要表现形式是主动性。因此,应给予学生充分的时间和空间进行自主学习,使学生能够成为学习的主人,有效地参与到学习活动当中,积极主动地探索和发现知识,形成能力。
3.探究性原则:学生要亲历以探究为主的学习活动,强调学生象科学家那样进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究的能力,获得科学知识、形成尊重事实、善于质疑的科学态度,了解科学发展的历史。
4.和谐性原则:创设宽松、民主的课堂教学氛围,构建和谐、融洽的师生关系,尊重人的个体价值,尊重人的独立人格、不同需求和能力差异,尊重人的创造和权利,解除一切束缚人的聪明才智充分发挥的观念和要求,使学生在课堂上能够自主主动、畅所欲言,既成为权利的主体,又成为责任的主体,获得多方面的(特别是精神上的)满足。
5.合作性原则:通过语言、问题、活动等方式,实现师生合作、生生合作、学生与媒体合作等,调动学生眼、耳、手等各种感官,接受声、光、实物等多种刺激,在头脑中对学习内容形成深刻复杂的联系。与此同时,学会团结合作、坦诚交往、相互帮助和欢乐共处,学会学习和欣赏别人的优点,乐于听到别人的意见或对别人提出批评和建议。
6.生成性原则:顾及学生多方面成长需要,顾及生命活动的多面性,顾及师生共同活动中多种组合和发展方式的可能性,依据课的具体行进状态生成学习内容,依据学生思维发展的需要推进教学过程。
五、课堂教学的模式
本课题拟采用的的基本教学模式为“1/3模式”,即把课堂教学时间分为3个模块,1/3的时间小组合作探究,1/3的时间合作交流讨论,1/3的时间巩固、提高和反馈。各个环节的具体要求如下:
(一)小组合作探究
1.活动过程:
(1)学生以归纳本节课的学习任务为目的,浏览学习内容。
(2)讨论确定本节课学习的任务或解决的问题。
(3)教师提出学习的目标、具体要求、学习时间。
(4)学生自主或小组合作进行探究学习,完成任务或解决问题。
2.活动要求
(1)要调动学生积极参与:包括步骤(1)和(4),教师要时刻关注学生的参与状况,学生的参与程度是评价本环节效果最重要的指标。
(2)目标、要求要具体明确,目标、要求要有可操作性,要是可以检查的,不能过于笼统。
(3)掌控好时间:要以绝大多数学生的学习能力为依据安排学生小组合作探究的时间,同时要照顾好学习能力很强和较差的学生。
(4)灵活安排学习的方式:一是灵活安排学习任务提出的方式,一般情况下要由学生提出,特殊情况下,可由教师提出;二是灵活安排学习的方式,根据学习任务的难易程度安排个人学习和小组合作探究。
3.本环节的特点
(1)本环节是以学生为中心的小组合作探究活动。
(2)在这个环节中,学生的思维活动是不受拘束的,开放发散的。
(3)本环节主要培养学生自主获取有用的信息的能力。
(4)本环节不要求学生一定获得圆满的结果
(二)小组合作交流讨论
1.活动过程
(1)以小组为单位交流任务完成或问题解决的情况,以及疑难问题,小组内讨论解决。
(2)各小组在全班交流任务完成或问题解决的情况,以及疑难问题,其他小组可对其进行质疑或帮助。
(3)教师解答疑难问题,对学习内容进行概括,完成知识结构的形成。
2.活动要求
(1)若在自主探究过程中采用了小组合作的方式,本环节小组内讨论交流的过程可以省略,直接进入全班交流讨论阶段。
(2)小组成员之间、各小组之间交流的内容不能重复,只可对前面的内容进行补充。
(3)要调动学生积极参与,教师要时刻关注学生的参与状况,学生的参与积极性是评价本环节效果最重要的指标。
(4)要组织好小组合作,异质分组、分工明确、成果共享。
(5)要控制好交流讨论的氛围,使学生能够畅所欲言,又能很好的倾听、接纳和尊重别人的意见。
(6)教师不要急于发表自己的观点,给予学生充分的发表个人见解的机会。
(7)教师要具有解答学生疑难问题的能力和把知识结构化的能力。
3.本环节的特点
(1)本环节仍是以学生为中心的活动,教师是平等中的组织者。
(2)本环节要帮助学生建立较完整的、系统的科学知识体系。其最终目的是学生的思维活动以聚合型思维活动为主。
(3)本环节注重学生逻辑思维能力、表达交流能力和互助合作能力的培养。
(三)巩固提高
1.活动过程
(1)学生自学,巩固自学和交流讨论所得。
(2)教师出示应用性问题,学生运用所学知识解释或解决。
2.活动要求
(1)学生要加强记忆和理解。
(2)教师要设计好应用性的问题,所设计的问题难度要适合。
3.本环节的特点
本环节的目的是使学生对所学知识要达到理解和掌握并能够灵活应用的程度。了解科学概念和日常生活经验之间的联系和在社会实践中应用的价值。
(四)评价与反馈
1.活动过程
(1)包括教师评价、小组评价和学生的自我评价和反思。
(2)评价贯穿于课堂每个环节当中。上述三个环节完成后,通过提问、小测等形式检查学习效果。
(3)学习过程中进行定性评价,最后实行定量评价。
(4)既有对学生个人的评价,又有对小组的评价。
(5)评价结果要及时反馈给学生,并提出改进的要求和措施。
2.活动要求
(1)以激励为主。
(2)评价要兼顾针对性和全面性,反馈要及时。
3.本环节的特点
(1)通过评价,促进、激励学生更好地学习和发展。
(2)培养学生的元认知策略,即对自身的能力及学习对象具备较准确、深入的判断和了解。
六、课堂教学的评价
七、课题研究的要求
1.认真摸清学生的学习、生活、性格等特点,合理的确定小组长、组员。
2.严格执行评价方案,并改进完善。
3.注意总结和反思,写教学实录、反思、随笔。
4.教师努力实现自身的专业发展。
(四)实验教师的任务和要求
1.服从学科子课题组和学校课题组的领导,积极参加课题实验,认真完成实验任务。
2.加强教育理论和专业技能的学习,提高自身学科专业素养和驾驭课堂的能力。
3.解放思想,努力进取,充分发挥自身的主观能动性,创造性地开展课题研究和课堂教学活动,并通过生命化课堂的构建,实现学生良好的发展,并逐步提高自身职业生命的质量。
4.积极参加各种教研活动,切实开展集体备课,经常听课、评课,积极参与论坛的交流研讨活动。
5.经常写教学反思、随笔、论文,典型课例要写出课堂教学实录,通过总结和反思提高自己的教学水平,逐步形成自己的教学风格。
新授课第一板块是自学反馈。新一轮课程改革强调学生自主、合作、探究式的学习。为此我们在上新授课前为学生设计了本节课的导学提纲,内容包括知识性的、探究性的两大类。对于知识性的问题,学生根据教师设计的问题通过自主阅读教材一般能够独立解决,包括课本给出的知识点、概念等。对于探究性的问题(即科学探究中的问题提出),学生通过自主思考后,组内交流合作,通过讨论基本达成共识,为科学探究的进一步进行打下基础。其中在本板块中,简单的知识点、概念学生先自己记忆,然后组内互查,之后组间抽查。这一过程中,需要生与生合作,组与组的合作,达到基本掌握。
新授课的第二个板块是重点突破。对于课本中没有明确结论的,易错、易漏、易混的问题,学生根据教师设计的不同形式的问题在小组内合作交流,通过讨论解决。对于探究性的问题,在第一板块,学生通过合作交流,对问题有了初步的猜测(科学探究的第二步:猜想假设),如果是演示性实验,在教师的引导下,小组合作讨论实验方案,设计实验,交流之后,观察老师的实验,并在小组内进行讨论,分析数据,最终得出结论,全班交流,达成共识。如果是学生实验除上述共同内容外,学生在实验过程中还要分工合作,共同记录实验现象(个人可能观察不全或忙不过来)、记录实验数据。
新授课的第三个板块是巩固拓展。这一板块中教师通过印发练习题或用多媒体展示练习题。学生先自主做题,而后学生通过小组合作,解决疑难,对于有争议的问题,通过小组讨论争辩解决不了的,到黑板老师预先写下的题号后标明组号,教师可以根据各组提出的问题作重点讲解,乃至举一反三。这样通过合作交流,节约了时间,提高了课堂容量,避免重复性劳动,提高了课堂效率。对于板演的习题有问题的,组内同学可以合作补充,不同组的同学也可到黑板予以补充或订正。
新授课的第四个板块是检测达标。这一板块的任务是检查学生对本节课掌握的情况,如果有时间我们也采用合作批改的方法。老师用多媒体或者在黑板出示练习答案。组内同学两两对批或组间交换批改。学生的合作批改,提高了课堂效率,减轻了老师的工作负担,并达到了教学相长的目的。当然,教师为了掌握情况,还要对学生的试卷进行抽查,按照上、中、下抽查一部分进一步了解学生对当堂知识的掌握情况。
为了保证上述四个板块中合作的实效性,我们采用了多种评价相结合的办法,即:即时评价、星级评价、检测性评价。星级评价、检测性评价作为学期末教师对学习小组同学的评价依据,最终计入综合考核中。第一个板块中,教师在巡视过程中已经掌握了各组的合作情况,对于合作比较好的组,给予口头表扬并评价加星;组间抽查时,根据被抽查学生回答问题的情况,小组长给予星级评价。为了防止组长抽查不到位,教师可再进行个别抽查。第二板块中,我们采用抢答的方法,抢到问题的小组,一个同学回答问题时,其他同学可以补充,一起作为小组的成绩进行评价。这样大大增加了小组内同学的合作积极性。第三板块的评价跟一二板块相似。第四板块,我们采用合作批改,相互打分,组长根据老师给出的标准评价打分,直接计入小组合作学习之中,最后学期末计入综合考核。
一、关于“测量”的教学思考
当我们执教这一课时, 我们始终要问自己“何为测量?测量何为?”, 第一个问题回答的是我们对“测量”这一物理素养的理解, 此点应该来自对课标的理解和把握;第二个问题则是要着眼于学生科学素养的提升, 把教材结构转换为学生可学的方式, 思考学生学习行为的设计。
测量是按照一定的规则对事物进行量化的过程, 测量应该是学生终身必备的技能。基于课程标准和对测量本质的把握, 本课的重点应该是“会根据生活经验估测长度, 会选用适当的工具测量长度”。教材把课程标准的要求转化为具体的教学任务和教学策略, 结构十分清晰:基于比较物体长短的需要, 提出长度测量的问题;联系日常经验中的长度比较方法, 思考科学的比较需要公认的标准;使用标准工具如刻度尺进行测量时需要遵循一定的规则;测量的目的是逼近物体的真实值, 所以必须思考提高测量工具的精度和更为科学的方案。
7 位授课教师在对照课标要求和教材分析的基础上, 根据自己的理解设计了教学过程, 有些方面反映了教师们对教材的再创造, 如顾红霞老师设计的“布置创意照片墙”, 王培永老师采用的“证据在说话”, 李晓燕老师将教材结构进行了翻转, 张木宏老师课前组织了上课学生进行测量活动, 卢凌老师给学生带来使用说明书, 吴红保老师组织了用手比较“1m、1dm、1cm”的四人小游戏;胡若伟老师把“轮式测距仪、激光测距仪”带进了课堂。
在点评时, 叶兵老师肯定了7 节课都很注意把活动贯穿始终, 并提醒老师们活动设计要目标明确, 展开要合理。7 节课中, 课堂活动的组织可以分为三个层次:第一层次是在活动过程中学生提出问题、发现问题;第二层次是老师提出问题, 引导学生思考、提出问题;第三层次是老师提出问题, 然后解决问题。我们的课堂活动要向第一层次迈进。谭庆仁老师强调物理课堂应是物理知识生成的过程, 长度的测量不等于刻度尺的使用, 物理课要考虑学生物理素养的培养, 要有物理的味道。
二、“探究行为”是初中物理核心的学习行为
“探究行为”是指探究学习中有目的的探查活动和体验行为, 具体指有目的的实验、研讨或思维的交流活动。关于它在初中物理学习中的地位, 我们可以从课程标准、所使用的教材以及实际的教学实施中寻找到答案。
课程标准关于初中物理教材“内容的组织”要求如下:为实施科学探究提供便利;重视学生的生活经验;便于学生建构知识、提高能力。学生探究能力的培养不可能只通过理解就能实现, 学生必须经历探究的过程, 在这个过程中, 学生要有相关的“探究行为”, 某一方面的基本能力一定是和相关的行为联系在一起的。
就使用的教材而言, 刘炳昇教授主编的苏科版义务教育物理教科书注重从“三维目标”出发, 以探究为核心, 围绕“物质、能量、运动和相互作用”三大主题及其相互间的关系, 构建了不同层次又相互紧密联系的逻辑结构体系, 并据此设计各单元内容的安排顺序, 注重把“探究活动”作为“构建物理基本知识结构、提高学生科学素养、体现课程理念”的主线。
在评价顾红霞老师的课时, 我提出了“初中物理教学顶层设计思路”, 7 节课后, 我想把有些问题继续梳理一下。这里首要考虑的应是准确解读课程标准的要求, 在分析教材和学情的基础上, 把课程标准的要求转化为具体的教学任务和教学策略, 即把教材结构转换为学生的学习行为。其次, 在学生学习行为设计上, 要着眼于“探究行为”, 注重体现学生“思维”的发展。从认知心理学的角度而言, “行为”是“思维”的体现, “行为”又可以促进“思维”的创新, “行为”与“思维创新”要紧密结合, 结合的纽带就是“有价值的问题”和“思维可视化”方式的研究。思维可视化的手段可以是实验或具体实例, 也可以是创设物理模型的理论论证, 实验必须现象明确, 理论论证则要求注意思维的条理性和物理模型的典型性。再次, 要注意渗透“理解性学习”的理念, 注意围绕物理核心概念和规律, 思考前概念误区, 采用合适的认知手段促进学生理解。教学策略上要以实验为基础、以思维为中心、以行为为主线、以变式为手段, 重视学生自身的思维冲突和深入思考, 在概念或规律的重新建构中养成良好的思维习惯。
所以, 无论从课标要求、教材特点还是基于实际的教学组织, 就初中物理而言, “探究行为”是学生核心的学习行为。
三、构建以“探究行为”为核心学习行为的初中物理课堂
综观7 节课, 我们可以归理出如下的课堂教学操作路径。
这其中的关键点是学习目标的制定和基于学习目标的探究行为的设计, 探究行为设计中重点考虑的是“思维载体 (问题设计) ”和“资源载体”的设计。物理课堂学习中倡导小组合作, 当然也鼓励个体的竞争学习。评估课堂学习的实效, 可以利用学案和形成性评价手段对照目标进行检测、评价。结合7 节课的实际情况, 我就几个需要改进和注意的问题再作几点说明。
1.科学地确定课时学习目标。
以下是两位老师在教学设计中述写的课时学习目标:
例1 通过目测和估测等体验活动, 能说出使用工具进行测量的意义, 尝试说出测量活动首先要确定公认的标准量———单位。
例2 通过测量物体的长度实验, 培养学生实事求是的科学态度和刻苦钻研的精神。
科学、合理的课时目标应该具有三个特点: (学习形式) 可观察, (学习内容) 可界定, (学习结果) 可测量、可评价。因此, 例2 的目标是不恰当的。
2.关于载体设计。
这里涉及的载体主要可以分为两类。一类是思维载体的设计———以问题为导引的思维载体, 其设计的重点就是“有价值的问题”。为使思维活动既连贯又不乏跃迁, 应将问题整合成具有内在逻辑的问题链。关于这一话题我在评王培永老师的课时已经提及。如对于书本中给出的“比较课桌的长、宽、高”, 我们可以设置如下的问题链:①目测一下课桌的长、宽、高, 比较谁长、谁短。②不用尺, 如何证实自己的目测结果?③用尺子测一下, 你认为是多少?这样, 既可以促进新课的学习, 又可以做好下一模块“刻度尺的使用”学习的衔接。另一类是资源载体的设计———以思维可视化手段体现探究行为, 教师需要提供必需的资源, 让学生动起来, 在这一点上, 执教的几位老师都做得不错。
3.要以评价促进学习。
课堂评价有三个关键要素, 即清晰的学习目标是前提, 科学的评价标准是杠杆, 适时的反馈与指导是保障。关键是教师要有以评价促进学习的意识。课堂形成性评价操作的一般形式是“答问”, 而非“问答”。现结合老师们的授课加以说明。
例1 刻度尺如何放置?
学生一般的回答 (图1)
老师问:这样放可以吗? (图2)
老师再问:两种放法的区别在哪儿呢?
老师再问:薄透明尺 (学生用) 怎么放呢?
评价总结语:刻度尺的刻度线要紧靠被测物体。测量时要了解工具的结构特点, 这就是规则意识。
例2 关于估读。
我们可以在黑板上画一个分度值为1m的尺子让学生读 (右图) 。
学生答:0.8m。
逐步添加1dm、1cm的分度值后再让学生读。
总结语:测量的目的是为了逼近真实值, 减小误差。
例3 多次测量取平均值, 计算结果到底保留到哪一位?
学生回答后可以设问:物体的长度是靠我们测出来的, 还是算出来的?
总结语:改进测量方案可以减小误差, 但是必须遵循测量的规则。
让我们把目光聚焦于教学实施过程, 对于形成性评价可能会获得更为清晰的认识。当我们在做教学设计时, 基于课程标准, 结合教材中具体的探究任务, 确定学习目标的时候, 我们就有了“具体的课时评价标准”;确定教学重、难点时, 就有了“评价时需要关注的关键性学习过程”;有了设计思路后, 就有了“评价设置的层次和需要解决的问题”。
关键词:自主;合作;探究;生态课堂
什么是生态课堂呢?通过查阅有关资料,通常说法是:生态课堂是以学生是学习的主人,是课堂教学活动中的主体的课堂;是以学生发展为本,强调学生是一个个具有思想、意识、情感、欲望、需求以及各种能力的活生生的人的课堂;是通过更优的现代课堂教学设计和高效的课堂教学活动,使每个学生的各种潜能都能得到有效的开发,每个学生都能获得最有效的发展,实现教学与学生发展的真正统一的课堂。与生态课堂相对立的是病态课堂,温州大学教师教育学院副院长、孙芙蓉博士把“病态课堂”归纳为三种情况:一是结晶态课堂,如教师、学生都不努力,课堂没有变化,死气沉沉;二是富营养型课堂,教师学生付出多,收获少;三是脆弱性课堂,如公开课类,作秀过度。
生态课堂的基本要求是教学必须有效。以往对教学的理解是教师“教”,学生“学”,往往是教师教得多,学生学得少,这样的教学效果是低效的。而教学的真正含义应该是教师如何“教”学生学,教学设计要从学生的需求着想,以学生的发展为本,关注学生的个体差异,使每个学生学习的潜能都得到发展,以学生学的状态来衡量教学的效果。人民教育家陶行知先生对教学有三句话:先生的责任不在教,而在教学生学;先生教的法子要根据学生学的法子;先生要一边教一边学。” 叶圣陶先生也说,教师不是教书,也不是教学生,而是教学生学。
针对初中物理教学,我们又将如何构建自主、合作、探究式学习的生态课堂呢?自主学习是以学生作为学习的主体,通过学生独立的分析、探索、实践、质疑、创造等方法来实现学习目标。合作学习是指学生在小组或团队中为了完成共同的任务,有明确的责任分工的互助性学习。探究学习就是指从问题或任务出发,通过形式多样的探究活动,以获得知识与技能、应用能力和情感态度为目的的学习方式。自主、合作、探究是一个有机的整体,它们相互联系、相互渗透、相互影响,在自主学习中唤醒学生沉睡心灵,活跃思维;学生在合作学习中不断融合、沟通、交流,培养了合作意识、竞争意识和团队精神;通过探究学习,塑造学生独立的人格品质,培养学生观察能力、动手能力、合作能力、探究能力以及创新精神和实践能力。合作学习意识和团队精神,是现代人所必备的基本素质。物理教学过程中教师应多利用小组学习的方式,促进学生的合作与交流,一方面能促进学生的学习更为高效,另一方面也在学习的过程中培养学生合作的习惯、交流的能力,更好地推动学生全面发展。
首先,初中物理知识内容注重与生产、生活实际及时代发展的联系,贴近学生生活,符合学生认知特点,对教师来说容易创设生活化的教学情境,激发学生的学习兴趣,为学生学习新知识铺路搭桥。对于学生来说许多知识有似曾相识的感觉,有利于自主、合作、探究式的学习。如在《分子热运动》的教学中,通过比较炒菜和腌菜时盐熔化的快慢,了解分子运动快慢与温度的关系。在《杠杆》的教学中,展示杆秤,提出为什么“小小秤砣压千金”,了解杠杆的平衡条件在杆秤中的应用 。在《惯性》的教学中,出示图片,为什么汽车的后窗贴有“请保持车距”的标志,知道惯性在生活中的利与弊。
其次,初中物理课程是一门注重实验的自然科学基础课程,许多实验既可以通过教师演示,也可以由学生自己动脑、动手,想想做做,符合学生“好动”的特点。对教师来说达到直观教学的良好效果,既可满足学生的好奇心,又激发了学生的求知欲。如在讲《大气压强》时,做纸片托住塑料管里的水的实验,让学生体验到了大气压的存在。在讲《物体的浮沉条件》时,做鸡蛋分别放在清水和浓盐水中的实验,使学生认识到物体的沉浮与液体的密度有关。通过做《磁生电》的实验,可以很直观的让学生知道发电机的原理。这些实验在学生跃跃欲试的状态下很容易营造自主、合作、探究的学习氛围。
第三,探究式学习方法是学习物理的一个有效手段,它不仅能使学生在课堂上保持强烈的好奇心和求知欲,还能使学生产生浓厚的学习兴趣。人教版新版(2012年起始年级用)物理教科书除了“物理”这一教材名称外还取了一个名字叫“探索物理”,教学内容设计了“实验”、“演示”“想想做做”、“想想议议”、“动手动脑学物理”等栏目,这样的设计,倡导探究式的学习,强调科学与实际、科学與社会的联系。学生在探究学习的过程中,发挥了自主学习的能力,还自然融入到合作学习的情景当中。
课堂教学的方式是多样的,除了自主、合作、探究式学习外还有很多行之有效的方式方法。“不看广告,看疗效”——这是一句流行的广告词,它告诉我们一个简单的道理:疗效才是人们选择药物的关键因素。课堂教学也是一样,形式的多样化是需要的,但如果缺少了课堂教学所应达到的效果,那么不管怎样丰富多彩的形式都将事与愿违。老师们,构建生态的教学环境,实现教学行为的高效,是我们追求的最高目标。
参考文献:
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(一)新课导入,目标解读
教师:首先,我们来做一个实验。每个小组都有一个纸杯,在纸杯中倒满水,将铅笔放入其中,观察有什么现象?
学生进行分组实验。
教师:请一位同学来分享下观察到的实验现象。
学生:观察到筷子向上偏折。
教师:这位同学观察得非常仔细,不但发现了筷子偏折,还观察到了筷子向上偏折。 大家可以思考一下,这是为什么?带着这个问题,我们再来看一段视频。
(视频内容:小男孩叉鱼几次都叉不中, 老爷爷叉鱼一次命中。小男孩向老爷爷问原因。老爷爷说鱼在你看到的位置偏上,不能叉看到的鱼的位置。)
教师:想一想为什么小朋友叉不到鱼, 老爷爷能叉到鱼?老爷爷说“鱼在你看到的位置偏上”,对吗?
教师:接下来请同学们看一下这节课的目标,朗读一遍。
学生朗读学习目标。
(二)自主合作,展示交流
教师:请同学的目光转到这里来。激光仪发出一束光线,请一位同学描述所观察到的现象。
学生甲:我们前面学过,光在均匀介质中沿直线传播。但在这里我们看到,在空气和水交界的界面处,光线发生了偏折。
学生乙:我有补充。甲说光在均匀介质中沿直线传播,实际上应该是光在同种均匀介质中沿直线传播。如果只是均匀介质,不是同种的话,也会发生折射。
教师:很好。(学生鼓掌)我们之前讲的是光在同种均匀介质中沿直线传播。
教师:我们观察到了光的折射现象。接下来,请大家参考之前学习的光的反射,给出光的折射的定义,画出折射的光路图并找出其中的相关概念。
教师 :请大家小组讨论一分钟。
学生小组讨论。
教师:请一位同学上台展示你们小组的讨论结果。
学生:光的折射的定义是:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折, 而且是朝法线方向偏折。
学生进行补充。
教师:看过光的折射光路图之后,我们可以联想到光的反射现象。在学习光的反射现象之前,请一位同学来说一下光的反射规律包括哪些内容。
学生:三线共面;两线分居;两角相等; 光路可逆。
教师:由此,我们可以猜想,是否存在光的折射规律。1折射光线、法线和入射光线是否共面?2折射光线和入射光线是否分居法线两侧?3折射角是否等于入射角?4光路是否可逆?
教师:接下来,请大家利用激光笔和水槽完成导学案“自主合作,展示交流”第三部分的小组合作探究实验。探究内容如下: 1设计实验,探究折射光线、法线和入射光线是否共面,并得出实验结论。2将光从空气射入水中,改变入射角的大小,将数据填入以下表格。通过对实验现象的观察和数据分析,得出至少两个结论。
学生完成小组合作探究实验,教师进行巡堂,观察各小组实验完成情况,并对实验操作存在误区的小组进行指导。
教师:请一个小组的同学上台展示你们小组的实验结果。
学生甲:我们组经过四次实验得出的实验结论是:当光从空气射入水中时,折射角始终小于入射角;当光垂直于界面时,折射角等于入射角。请问,同学们有什么问题吗?
学生乙:她第一次说光从空气射入水中时,并没有说是斜射,如果是垂直的话,入射角会等于折射角。
学生丙:我们通过实验得出折射光线、法线和入射光线是共面的。
教师:刚才回答的同学提到了三线共面, 也部分总结了两角的关系。当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角;当光从空气垂直入射到水中时,折射角等于入射角,且等于0度。但是,他们没有分析两线是否分居,以及当入射角减小时,折射角是如何变化的。
学生丁:当入射角减小的时候,折射角也减小。折射光线和入射光线分居法线两侧。
教师:如下图,当光沿AO从空气入射到水中,其折射光线为OB。当光沿BO入射到空气中,其折射光线有什么特点?说明什么?小组讨论。
教师:请一位同学进行展示。
学生:当光沿BO入射到空气中,其折射光线与AO重合。说明在光的折射现象中,光路是可逆的。
教师总结光的折射规律。
由一位学生指导教师完成三个光的折射光路图,教师在黑板上演示。
教师:我们完成了三个简单的光的折射光路图,接下来,我们要尝试处理稍微复杂的问题。本节课开始的时候,我们看过视频, 小朋友叉不到鱼,老爷爷能叉到鱼。请大家进行自主探究,完成人看鱼的光路图,然后根据光路图,分析为什么小朋友叉不到鱼, 老爷爷能叉到鱼。
教师:小组讨论一下。
教师:请一位同学展示小组讨论的结果。
学生甲:我们先画出光路图,先画法线, 再画折射光线……请同学们进行补充。
学生乙:我认为甲说光路可逆是错的, 因为我们看到的鱼应该是鱼身上发出的光线, 不是我们眼睛发出的光线。
学生丙:我觉得乙说的也是错的,并不是鱼发出的光线,而应该是鱼反射的光线。
学生丁:我赞成丙的说法,光射入水中, 射到鱼身上,反射回来,所以应该是鱼反射的光线。
教师:那如果是灯笼鱼呢?
学生丁:灯笼鱼自己是光源,自己发出光线。
教师:对,如果是灯笼鱼,那就是从鱼身上发出的光线。所以,为了回避这个问题, 我们可以说,从灯笼鱼身上射过来的光线, 到达水面时发生折射。另外,刚才甲说,下面的s是实像,上面的s’是虚像,这句话对吗?
学生:s应该是物,而不是像。
画出筷子成像的光路图,分析其看起来折断的原因。
教师:在纸杯中放入一枚硬币,让视线逐渐下降至看不到硬币,保持身体不动,往纸杯中倒水,观察实验现象。通过画光路图分析其原理。下面进行小组合作探究。
学生描述观察到的实验现象,并通过画光路图分析其原理。
(三)释疑解惑,归纳总结
学生提出本节课学习过程中存在的疑惑, 请其他同学自由回答。
学生小组讨论总结本节课所学习的内容, 并进行展示。
(四)当堂检测,现场评优
学生自主完成“当堂检测,现场评优” 的内容。教师请同学进行展示,其他同学进行补充。
二、教学反思
本堂课的教学设计,通过教师与学生、 学生与学生之间的互动,实现了教师精心设计下的学生自主合作探究,从而引导学生培养创新能力、合作能力、探究能力。具体表现为两个结合:一是学生自主探究和合作探究的有机结合;二是学生主体地位和教师主导地位的有机结合。
(一)自主探究和合作探究的有机结合
作为一堂自主合作探究课,其核心是进行探究。学生在已有的知识和原始观念基础上,对新知识进行探究。根据探究难度和复杂性的不同,需要灵活采用自主探究和合作探究的方法。自主探究是让学生对遇到的问题进行单独思考,锻炼学生独立解决问题的能力。合作探究是让学生通过集体合作的形式来完成对问题的探究,在小组的互动过程中,激发学生的参与热情和学习兴趣,锻炼学生的表达能力和沟通能力。学生不是一味地通过“听”来接收新知识,而是通过操作、 观察、倾听、表达、反思体验知识生成的过程,加深对知识的理解。两者各有利弊,作为教师,在教学过程当中,应该灵活运用两种方法来激发学生的学习热情和兴趣,培养学生既独立思考又能开展团队合作的行为能力。
那么,何时采用自主探究,何时采用合作探究呢?需根据课程的具体内容和环节来选择。
1. 简单的知识学习或概括应以自主探究为主。例如让学生描述观察到的折射现象, 学生只需将教师展示的物理现象用语言描述出来,思维过程较为简单,不是探究难点, 可以让学生进行自主探究。
2. 既涉及知识学习又涉及知识演练应用,可选择自主探究和合作探究的结合。例如,让学生给出光的折射的定义,画出光的折射光路图并找出其中的相关概念,先进行自主探究,再进行小组合作探究的模式。因为这个探究难度中等,学生已经学过光的直线传播和光的反射,其中知识迁移能力较强的同学,可以通过观察光的折射现象画出光的折射光路图,但基本功较差的同学,让其独立完成该探究存在困难,所以加入合作探究。一方面旨在训练学生独立思考解决问题的能力,另一方面引导学生通过小组合作、 相互检验自主探究的成果是否存在缺漏和不足,互帮互助完成探究,达到“兵教兵”的效果,培养团队合作精神。在爷孙叉鱼实验中,也是采用这种合作模式。
3. 复杂的实验探究以小组合作探究为主。例如:对于光的折射规律的探究,需要学生在教师提供的实验器材、实验问题设置以及实验数据记录表格的引导下设计、 完成实验操作,进行数据分析,得出结论。 由于初中学生处理复杂问题和程序的能力有限,复杂的实验探究难度较大,需要学生相互合作、互帮互助才有可能完成,所以,对于复杂的实验探究我们采用了小组合作探究的模式。
此外,对于如何灵活应用自主探究和合作探究,按照知识类型的划分,还可以归纳为两类:一是习题探究;二是实验探究。习题探究根据题目难度细分三种情况:容易的题目选择自主探究;中档题则以自主探究为主、 合作探究为辅,采用"一对一"合作的探究模式;难题则以个人探究为辅、合作探究为主, 采用小组合作的探究模式。实验探究也是以个人自主探究为辅、小组合作探究为主。可以说,自主探究是合作探究的基础,合作探究是自主探究的进一步深化。合理选择自主探究和合作探究的模式,既能达到完成探究的目的,又能高效率利用课堂时间,从而营造生动活泼的课堂氛围。
(二)学生主体地位和教师主导地位的有机结合
学生学习新知识的过程,既不能完全以教师灌输为主,学生被动接受,也不宜完全由学生无边界自由探索,失去方向。笔者认为,有效的课堂模式,应是学生在教师的引导、点拨下,通过操作、观察、思考、交流、 反思形成新知识。这个过程,一方面要突出学生的主体地位,另一方面也要强调教师的主导地位,形成一种教师精心设计下学生自主学习、思维创新的学习过程和学习环境。
学生的主体地位,具体而言,在本堂自主合作探究课中,学生需进行独立思考、小组探究,再通过展示交流完成对新知识、新概念、新规律的探究,而不是完全由教师进行“满堂灌”。在展示交流环节,当一位同学展示结束以后,再由其他同学对展示的内容进行自由的质疑和补充,在这个过程中,学生之间进行思想的自由碰撞,体验知识的逐步生成,加深了对知识的全面深入理解。在释疑解惑环节,学生提出本节课学习过程中存在的疑惑,并请其他同学自由回答,通过这种方式,使得学生发现问题、分析问题的能力得以提高;通过思想的自由碰撞,让学生实现知识的内化。这些过程都充分的体现学生在课堂中的主体地位。
本课程强调,学生主体地位是以教师主导地位为前提的,教师把握着探究引导的大方向。具体而言,教师的主导地位首先体现在整堂课的设计上。通过精心设计导学案, 将教学内容转化为一个个问题,学生在问题的引导下逐步进行对新知识的学习。例如学生可以通过联想光的反射规律来猜想光的折射规律的内容;对折射光线、法线和入射光线是否共面的探究可以由学生根据教师提供的实验器材完成;而对折射光线和入射光线是否分居法线两侧和折射角是否等于入射角这两个问题的探究,学生单独完成探究容易迷失方向,因此需要教师通过提供实验数据记录表格的方式“搭梯子”,引导学生完成实验。其次,作为一堂自主合作探究课,学生自主合作探究的成果不一定成熟,可能不全面、不深入、存在偏差,这时就需要发挥教师的主导作用。在学生进行自主探究和合作探究的过程中,教师进行巡堂,掌握学生探究过程中出现的问题,并及时进行指导。 在展示交流环节,教师一方面要引导学生自由碰撞,一方面要合理掌握交流的方向。例如,在进行光的折射规律探究结论展示时, 学生并不能完整的阐述光的折射规律的内容,这时就需要教师及时介入,引导学生得出完整的结论。
总体而言,学生主体地位和教师主导地位并非两个毫无关联的甚至对立的存在,在实际课堂中,考虑到中学生的思维能力、学习能力等仍是一个发展成熟的过程,因此反而需要将学生的主体地位更多地与教师的主导地位融合,营造一个“有规则的自主合作探究”的课堂环境,实现“教与学方式”的真转真变。
摘要:《光的折射》是人教版初中物理八年级下第四章第四节的内容。通常教师教学是通过光的反射规律知识迁移以及教师演示光的折射现象,让学生学习光的折射规律。本文通过自主合作探究课堂的设计,探索实现自主探究和合作探究的有机结合、学生主体地位和教师主导地位的有机结合,营造出“有规则的自主合作探究”课堂氛围,实现“教与学方式”的真转真变。
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