运用工作单引导学生探究学习——改进高中物理教学的实践探索，本文主要内容关键词为：引导学生论文,物理教学论文,高中论文,工作论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
新课程强调学生的学习主体地位，让学生在自主探究中体验、感悟知识的生成过程。物理学科的实验是学生探究学习的天然平台，而要在有限的课堂教学时间内使学生有效地进行探究，“工作单”是一个具有潜在价值的教学策略。
工作单是一种文体形式的事先引导，在课前的教学设计中根据学生学习过程的关节点作了铺垫准备，它可以伴随整堂课的学习过程，时时给学生以提醒、启迪，只要设计与运用得当，无疑能提高课堂教学的效率。以下结合教学实例讨论工作单在教学中的应用。
一、运用工作单改变教师传统的教学方式，为学生的探究学习生成思维空间
新教材中，估测分子大小的内容是属于“理解级”的，需要学生实验，这样安排体现了新课程理念。这节课的教学设计采用了工作单策略，以引导学生进行有效探究。
教师设计的第一张工作单，是粗线条的，教师以为学生只要能得到前二题中V、S的数据，第3题油酸分子的直径便可以通过计算获得。
工作单1
而学生在实验过程中得出的数据各种各样，杂乱无章，未能达到预期的教学效果。分析发现其原因在于设计的工作单有缺陷，主要有以下几点：
1.第一个问题迈出的步子太大，许多学生填的是一滴油酸溶液的体积，而不是一滴酒精油酸溶液中“所含”油酸的体积。这个微小差别学生很容易疏忽，看来这里需要作些铺垫。
2.第二个问题又比较模糊，只笼统地要求计算“油酸铺开的面积”，没有清楚表明进入水中的油是多少，因而部分学生在操作时，把一毫升的酒精都倒入水中了。
3.工作单没有标明单位，有些学生虽然操作过程及所得数据都正确，但在计算上出错了，原来是数据的单位没有统一，或者单位换算有问题。这些失误当然不应该有，但那不是该节课要解决的主要问题。
可见，要求是否合乎科学实验，指导语明确与否都将直接影响工作单的使用效果。于是，教师针对上述问题修订了工作单，如下所示。
工作单2
改进后的工作单在原计算题之前增加了两个前置性问题，先启发学生从方法上考虑，将思维导向探索实验的设计。这两个问题与之后实验操作构成递进关系，使那些一开始未能顺利操作的学生，借助它们的铺垫很快进入实验过程。而在“实验记录”中则增加了“酒精油酸溶液的浓度”与“1ml该溶液的滴数”两项，使学生计算“体积”也有了铺垫。此外补充了“实验过程反思”与“实验改进设想或创新设计”两项。老师们认为，工作单不仅要引导学生怎么做，更需要启发学生进行批判性思考，让学生将实验中闪现的思维火花及时写出来，有利于激发创新意识。
工作单的运用清晰地层示了教师的教学思路，突出了教学重点，化解了教学难点，为教师主导作用的充分发挥打开了一条通道，同时提高了课堂教学效率。更有意义的是，它促使学生在探究中积极思考，为学生思维发展创设了新的空间。
二、运用工作单改变学生被动的学习状态，促进学生积极主动有效地参与课堂教学
在《气体的压强与体积的关系》一节课的教学中，教师设计的第一张工作单如下，当时教师的设计意图是，学生通过实验获得六组数据，可以画出p-V图象，并猜测到p、V的关系。然后，学生通过教师的引导，画出p-1/V图象证实自己的猜测。
工作单1
实际教学中学生实验的效果没有预期的好。虽然在这节课上教师反复强调要在实验过程中控制气体质量(m)和气体温度(T)不变，但还是有学生在实验过程中出现失误——装置脱落后重新连接，但前面测得的数据却继续使用；用手握紧注射器推拉，或推拉过快等等。经过课后深入了解，发现操作失误的几个小组的大部分学生不是没有听清楚教师的要求，就是没有在意老师的说明。这些能够决定实验成败的关键点，应该在工作单上明确突出。修改后的工作单如下。
工作单2
这份工作单做了两处改进。第一，以问题引导方式，帮助学生把握实验的注意事项。学生通过体验层层深入式的探究过程，其思考讨论得出的结果要比老师直接讲解的印象更深刻，更容易掌握。第二，对于实验数据的处理，原定是让学生根据测得的六组数据，在给定的p-V坐标平面上，画出p-V图象，然后再由老师指导画p-1/V的图象，最后给出结论。经过反思，认为事先设计好坐标无疑意味着数据处理只能或者只有图象一种方法，这样早早地定了方向不利于学生发散性思维的培养。实际上，有些学生可能会有其他的想法，比如用计算法处理。此外，可能有学生一下子还想不到用图象法处理，教师直接指定了方法，学生就不需要再独立思考了。现在，数据表右侧增加了一个空列，可以让学生自己设计测定的物理量。后一张工作单以问题的形式引导学生通过测量探究气体压强与体积的关系，在课堂运用得很顺利，学生在老师的引导下，一步步地深入思考“要控制哪些物理量、如何控制”等等，并随之动手操作。
三、运用工作单化解教学难点，为学生探究学习搭建脚手架
楞次定律是电磁学的重点内容之一，也是高中物理电磁感应这部分教材的核心内容。由于楞次定律知识的生成比较抽象，涉及电和磁两者的复杂关系，加之教材的文字叙述简明扼要，概括性极强，所以一直是高中物理教学的一个难点。教学中为了帮助学生有效地进行探究，设计如下工作单：
工作单1
这份工作单试用后，发现好多学生将感应电流的方向填写错了，于是导致感应电流的磁场方向也跟着错。这节课的课堂气氛比较平淡，尽管学生有探究热情，但因目标不明确，困难较大，课堂探究有点乱。分析原因，主要是学生对实验所涉及的“三向”——线圈的绕向、电流的流向、灵敏电流计指针的偏转方向认识比较模糊。
针对这个问题，教师决定将引导学生理清“三向”关系作为原工作单的铺垫，并在探究感应电流的方向之前设计了补充的工作单。
工作单1（补充）
在使用经补充的工作单时，教师特别关照以下两处：
1.仔细观察“线圈的绕向”，让学生先自己看线圈的绕向，当他遇到困难时再指点如何正确观察。
2.将教师演示实验改为学生探究实验，而判断电流方向与灵敏电流计指针偏转方向两者关系的实验，要求学生自己动手画电路图。
实际教学中，由于多了这个铺垫，学生对“三向”关系认识比较深刻，课堂探究活动不再杂乱无章了。他们更多地在积极观察、记录实验现象，并且多数同学得出了正确的实验结果。
此时，设计者关注的焦点是如何利用工作单引导学生自己得出“感应电流的磁场总是要阻碍原磁场磁通量的变化”这一探究结论。在进一步讨论中，教师认为最难的是让学生直接从实验结果中得出结论，因为多数学生在这个节骨眼上思维就会“卡壳”——不知怎样说。针对这种情况，又修改了工作单，在探究实验结论之前增加一个问题（居第七列）：“写出感应电流磁场方向与原磁场的方向的关系”。
工作单2
这一次，学生按工作单的指引开始积极寻找感应电流的方向，多数学生判断出感应电流的磁场和原磁场磁通量二者的方向，有时相同，有时相反。但可能是由于实验比较复杂，学生在对结果深入分析时遇到了困难，多数人总结不出感应电流方向的规律。通过与学生交流，发现对“感应电流的磁场总是要阻碍原磁场磁通量的变化”这个结论，学生在“阻碍”二字上出现思维障碍，问题在探究中方向和目标不明确。为了突破这一难点，又对工作单进行了修改，在原工作单2之后增加了如下问题：
“从上表分析，原磁场磁通量出现何种变化，感应电流的磁场方向和原磁场磁通量方向是相同的？原磁场磁通量出现何种变化，感应电流的磁场方向和原磁场磁通量的方向是相反的？”
有了这样一个支架，学生的思维便有了方向。在课堂上，他们比较快地分析出：当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向和原磁场的方向相同；当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向和原磁场的方向相反。这样，学生的探究就没有停留在找感应电流磁场方向和原磁场方向的关系上，而深入到感应电流磁场和原磁场磁通量的依存关系。
通过不断改进工作单的设计，楞次定律的教学难点得到化解。课后总结经验如下：第一，探究实验，探究点的选择很重要。这节课设计了两个探究点：灵敏电流计中电流流向和指针偏转方向的关系，感应电流方向的规律。第二，探究点在工作单上怎样布排很重要，设计得好可以提高学生探究活动的效率。第三，课堂上要尽可能让学生自己利用工作单探索知识，给他们较多的自由度，为此，需要营造一个师生之间、学生之间相互尊重、相互信任、民主和谐的教学环境。
从上述课例的研究过程可以看到，工作单对于指导学生的探究学习，也是一个“框”。但它的作用是给整堂课的学习一个明确、清晰的导向，从而提高课堂教学的效率。这就需要工作单的设计，使每个问题的铺垫，与学生思维的跨度尽可能接近，让大多数学生在这个“框”内努力“跳一跳”就能解决问题。当然，对于部分不那么“循规蹈矩”或基础较好的学生，教师设计时可在“框”内为他们打开一扇窗，鼓励与引导创新。而且，工作单要有发散性问题，有些操作也可有多元化方案和多层次节点，以培养学生的创造性思维和良好的学习习惯。但如果工作单设计得不好，使学生被教师“牵着走”，对学生思维能力的培养反而会起到负面作用。如何有效地设计工作单，值得教育专业人员和教师做进一步研究。