立足课题,深入课堂,扎实开展教学研究——新课程背景下初中物理教学教研的实践与思考,本文主要内容关键词为:教学研究论文,新课程论文,扎实论文,课题论文,课堂论文,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。
一、问题的提出
没有科研课题的课堂,是贫乏的、苍白的、没有生命力的课堂;没有深入课堂的科研课题,是单薄的、干瘪的、形同虚设的课题。只有立足课题,深入课堂,让“教研”与“教学”水乳交融,将“理论”与“实践”紧密结合,使“课题”与“课堂”珠联璧合,教学研究才卓有成效。正如斯大林所述:“离开革命实践的理论是空洞的理论,而不以革命理论为指南的实践是盲目的实践。”
2001年9月,我们组建了在湖北省教研室立项的“‘身边的物理’课程资源开发与利用研究”课题组。从此,笔者以课题组主持人的身份,开展课题研究10年,深入课堂上课10年,收获了一系列鲜活、生动的教育教学与教研素材。例如,物理现象(生活现象和自然现象)资源;实验器材(生活用品和生产工具)资源;物理教师、学生和家长自身资源;各种活动资源;师生情感资源;网络资源等等,把这些资源运用于物理教育教学实际,取得了一些成果。下面就谈谈课题组在这方面的一些做法与思考,供同行们参考。
二、建立物理与生活之间的网状通道,让教学生动起来
生活的空间有多大,物理的课堂就有多大。把小课堂拓展到大生活中去,把生活的元素引入到课堂中来。“从生活走向物理,从物理走向社会”,建立起物理与生活之间的网络通道,是“身边的物理”课题组要开发的重要资源之一,也是“动手动脑学物理”的重要途径之一。
“身边的物理现象”和“身边的实验器材”资源是“身边的物理”课题组开发的两大资源。把这两大资源引入课堂,是“身边的物理”课题的生命力所在,也是教学生动之所在。
1.捕捉生活现象进行物理分析,使课堂五彩缤纷
案例1:一杯开水讲“液化”
一次泡茶时,笔者使用的是透明的一次性塑料方便杯。为了迅速泡好茶,笔者控制了水的蒸发(降温)速度——用另一个同样的方便杯盖在泡茶的杯子上。不经意中观察到:上面的杯子逐渐模糊,然后又出现了晶莹剔透的小水珠,用指头轻轻弹动上面的杯子,小水珠聚合为大水珠,有的从上面的杯底掉到下面的杯中,有的依然挂在杯壁。笔者感到意外惊喜,这不是液化现象吗?这小水滴不是人造的雾?这大水滴不是人造的露水?这下落的水滴不是人造的雨吗?这正好是科学探究很好的素材。
从此,一杯开水讲“液化”,成了我们传统的特色物理课的内容。下面介绍的是师生一起探究“液化”的过程。
教师捧着一杯开水走进教室,一边走一边慢悠悠地喝着,并提出问题:从我这杯中冒出来的“白雾”是什么?
学生A说:“这是水蒸气。”学生B说:“这是小水珠。”
教师从内心高兴,毕竟出现了两种声音。B组学生的说话虽然没有A组学生的高亢,但一点也不逊色。
教师继续引导学生用身边的开水进行分组探究:大家拿出事先准备好的空透明玻璃杯,盖在开水杯上,一会儿上面的空杯模糊了,大约经1min,杯壁析出细小的水珠,再过一会儿,学生用手指轻轻弹动空杯,小水珠聚集成大水珠往下滑落,这一过程学生看得一清二楚。结论也就不言而喻了,原来我们看到的白色雾状物就是细小水珠。
利用一杯开水进行探究,不仅研究到了“液化”现象,而且凸显了探究的过程,在此探究过程中培养了学生探究的情感,从而顺利地实现了三维教学目标。
受上面实验的启示,笔者引导学生把菜刀放入冰箱的冷冻室里冷冻,一段时间后取出来,一会儿可以观察到表面有白色粉末,这就是人造“霜”。另外,背对着太阳喷水,太阳光通过水珠的折射,可以看到美丽的人造“彩虹”……
2.使用生活用品开展科学探究,使教学深入浅出
把很多日常生活用品引入课堂,直接利用于科学探究,既丰富了教学器材,又激发了学生们学物理的兴趣,让他们感到学物理就是感受生活。物理是有趣的,物理是有用的,也使得教学深入浅出又入木三分。
案例2:一把牙刷“探”摩擦
牙刷是大家最熟悉的生活用品。在学习“摩擦力”这一内容时,教师带领学生先玩牙刷:把一牙刷放在水平桌面上用水平力拉,可明显地看到刷毛变弯了。
教师:刷毛为什么会弯曲?
学生:力可以改变物体的形状,说明刷毛受到了力的作用。
教师:这个力是什么力呢?
学生:是摩擦力(凭学生已有的经验和知识)
教师:它是谁施加的呢?
学生:是桌面施加的。
教师:它的方向如何?
学生:其方向与拉力的方向相反。
这里,教师引导学生观察、思考,让他们建立了摩擦力的初步印象。接着,进一步实验:两把鞋刷一上一下,刷毛相对,然后用水平力拉动其中一毛刷,学生又看到了两刷毛弯曲的方向不同。通过进一步观察、思考和推理得到:摩擦力总是阻碍物体相对运动的。在此基础上我们讲解静摩擦力和滑动摩擦力的知识就迎刃而解了。
受牙刷“应用”的启示,在讲解大气压的知识时,笔者准备了一个吹大了的气球和一瓶开水,把一个玻璃杯烫热。学生帮教师捏着杯底,把杯沿紧贴着气球。过了10多秒钟,杯子就紧紧地粘在气球上了,气球能牢牢地把杯子吸住。这是什么道理呢?这个实验使学生想起了“拔火罐”。难道它们有相同之处吗?后来教师又把真正的拔罐拿出来演示给大家看。接下来教师又展示了挂衣钩。把挂衣钩“扒”在小桌子上,然后向上提桌子,竟然把桌子轻而易举地提了起来。
我们又把撬啤酒瓶盖的起子带到课堂上去研究杠杆,探究起啤酒瓶盖的两种起法,比较哪种更省力;把钉、锤子带到课堂中去,观察使用锤子起钉子时的支点、力臂,探究把钉子起出来的两种方法,哪种更省距离;把卫生间挂毛巾的钩子带到课堂中去研究,它既没有钉子孔子,也没有用透明胶布,是怎么会那样牢固地吸在光滑的墙面上的呢?用它来探究大气压的作用是再合适不过了。我们还把老虎钳子带到课堂上,引导学生观察老虎钳上有几个地方使用了物理知识等等。
3.运用物理知识解释生活现象,使学生学以致用
从生活中来,到生活中去,让学生真真切切地感受到物理知识是有用的。学了光学的有关知识后,学生应用光学知识解释生活中的一些物理现象,并写下了“街上的路牌”和“皮鞋好亮了”的成长日记。
案例3:街上的路牌
放学回家时天已经黑了,我骑车往家行。自行车行至丁字路口时,发现有一块路牌上写的“新堤大道”4个字,它们发着绿色的光,看得很清楚,莫非里面装有灯泡,我停下车,看着来往车辆,思索着。“嘀嘀……”一辆汽车驶过来,它的车灯照到路牌上,路牌立刻发出了绿色的荧光。我有点儿明白了,路牌上涂了一层荧光物质,每当灯光照到上面时,它就反射光,使路牌呈现出绿的基色。这样提醒来往司机这里是什么街道。这和“自行车尾灯”简直是异曲同工,我觉得这种方法挺妙的,不用灯泡,节约能源。
案例4:皮鞋好亮啊
今天我们去岸边城玩,所以我的皮鞋就灰扑扑的,爸爸叫我用鞋油把它们擦擦,我就找出刷子、鞋油,开始擦皮鞋。
皮鞋灰蒙蒙的,有些地方还磕磕碰碰弄破了,我先用刷子把灰刷干净,鞋子看起来干净了些,但不漂亮,我往上涂了些鞋油,又擦匀,鞋子就亮闪闪的,漂亮极了。这是怎么回事呢?我力图用物理知识来解释这个现象。
皮鞋未擦时看起来不亮,是因为表面凹凸不平,发生了漫反射,而擦了鞋油之后,鞋油把那些微小的不平之处填平了,鞋面变得光滑了,发生了镜面反射,所以看起来就亮闪了。
这和黑板“晃眼”有相似之处,黑板可以同时发生漫反射和镜面反射,有的同学看不到黑板上的字是因为这时黑板发生了镜面反射。
今天很高兴。因为我又懂得了用物理知识去解释一些生活现象了。
三、建设理论与实践之间的双向通道,让教研鲜活起来
毛泽东在《实践论》中指出:“实践、认识、再实践、再认识,这种形式,循环往复以至无穷,而实践和认识之间每一循环的内容,都比较地进到了高一级的程度。这就是辩证唯物主义论的全部认识论,这就是辩证唯物论的知行统一观。”由此看来,人们的认识是从实践发生而又复归于实践,认识必定不能离开实践,实践又必然地渗透于认识当中。理论与实践的关系自不必赘述。教学与教研亦不例外。因此,笔者时常告诫自己,教学研究一定要从实践中来,再到实践中去。只有建设理论与实践的双向通道,才可能让教研鲜活起来。
1.从实践中来,到实践中去
教学中不能只是教教材,而是要创造性地使用教材、拓展教材,对教材资源进行二次开发。因此,创造性地利用并开发教材资源是提高教学质量的前提。笔者尤其注重“身边的物理”教学资源的开发与利用。
案例5:如何突破“变阻器”教学难点
如何突破“变阻器”这个教学难点是一线教师(也包括笔者)长期以来教学的一个困惑。一次,有机会参加荆州市初中物理教学比赛活动,其中有一节课就是讲“变阻器”。讲课者来自松滋市的某老师,辅导教练是来自松滋市教研室、工作作风十分严谨的教研员某老师。笔者正好去“取经”,专心聆听并仔细观察做了详细记录。
这节课“学路”独出机杼,“教路”别出心裁,课堂精彩纷呈,教学入木三分。从不同层面,不同角度突破了“变阻器”的教学难点,让学生学有所获,学以致用。充分体现了教师劳动的创造性。这节课是从实践中摸索出来的教学之路,对一线教师来说,是一笔十分宝贵的教学财富。
作为教研员的笔者深知,指导教师们开展教学研究,努力提高课堂教学效率,是自己的职责。为了把从实践中探索出来的精彩课堂,让更多没有与会的教师享受,笔者又把它进一步提炼,上升到理性的认识,在《物理教师》发表了《如何突破“变阻器”教学难点》一文。
从实践中来的感性认识,上升到理性层面,写成文章发表的还有《初中物理教学方式多样化十例》、《创造性地处理物理教材三法》、《“杠杆的应用”课堂实录》、《新理念孕育新课堂》等。文章的发表,得到同行的好评并又运用于课堂教学。这正是“实践、认识、再实践、再认识”的体现。
2.从课堂中来,到课堂中去
从课堂中来,到课堂中去,是“从实践中来,到实践中去”的具体体现。课堂教学中遇到了困难,出现了问题,于是就想办法,认识这困难的症结所在,就依照这一认识的指示去做,困难果然克服了。把这一认识过程用文字的形式表达出来,成为教学体会告诉大家。这正是一位教研员影响更多一线教师的一种工作方法。
(1)从自己的课堂中来,到自己的课堂中去
在电学实验教学中,总会出现这样一种情形:把学生带到实验室开展实验时,授课教师和实验员忙个不停。“老师,我们的这灯泡怎么不亮啊?”“老师,我们这组实验的电流表怎么没有示数啊?”“老师,我们的这个灯泡怎么这样暗呢?”……学生们在连接电路时遇到了各种各样的电路障碍,他们总是依赖于教师来排除。帮助学生们排除故障,不如教给他们排除故障的一些方法。后来,笔者根据教学实际,创造性地安排了一节探究课——“小灯泡为什么不发光”。这是教材上没有的课题,是学生学习电学必须做的课题。
教师故意设置一些障碍:有的是灯泡短路,有的是灯泡断路,有的是电源处断路等等。这些障碍学生事先并不知道,然后让学生用不同的方法自己进行探究。最后他们不仅把故障排除了,而且掌握了一些排除故障的方法。例如:①导线检测法;②电压表检测法;③电流表检测法;④直接观察、触摸法;⑤直接用电池测试小灯泡……这样做,让学生进一步掌握了电流表和电压表的使用方法与技巧,并认识了电流表、电压表以及导线在电学实验中的新功能——检测电路,有效地培养了学生分析问题和解决问题的能力。从此,这节课也成了笔者电学教学的一节传统课。
(2)从别人的课堂中来,到自己的课堂中去
众所周知,听课、评课是教研员最独特而常见的工作方式之一。笔者时常把从教师们那里听来的优质课移植到自己的课堂中去,然后总结成文,再回到教师们中去,让更多的教师分享这种优质资源。
一位教师在复习光学知识时,用光学教学中的核心内容——像,将“光的直线传播”、“光的反射”和“光的折射”等光学知识进行了如下的重新整合:①小孔成像说明了光沿直线传播的原理,让学生自己通过画图归纳小孔成像的特征;②平面镜成像体现了光的反射规律的应用,通过平面镜成像规律的复习,巩固光的反射规律,强化并突破“虚像”这一概念的教学难点;③折射成像的典型例证是“眼睛受骗”,它是光在空气和水两种透明均匀介质中发生折射形成的(潜水员在水中看岸上的景物与此类似)。当然,凸透镜成像规律的应用——放大镜、幻灯机、照相机的原理和不同的成像特点是“光的折射”中的重中之重,应让学生深刻理解,牢固掌握,使复习教学扎实而不落空。
后来,笔者结合其他教师的讲解和自己的课堂教学实际,总结、撰写出了复习课的指导性的文章——《与新教师谈初中物理的复习》,收到了很好的效果。
(3)从自己的课堂中来,到别人的课堂中去
从教学实践中深刻地体会到,落实《全日制义务教育物理课程标准》的教学理念,必须要有创造性。如笔者在实施“改变学科本位,注意学科渗透”的教学理念指导下,创造性地开发了一些有特色的物理课堂。例如“物理课上学成语”、“物理课上学化学”、“物理课上学数学”、“物理课上听音乐”、“物理课上做游戏”等等。
《多彩的物理课堂教学》一文把特色物理课堂描写得淋漓尽致。下面是描写学生们在“物理课上玩游戏”的一段文字:
在学习“双耳效应”这一内容时,引导学生做了这样的游戏:先让一位学生站到黑板前,并且面向黑板。然后,把一个正在发声的手机在学生中间传来传去,教师一声令下“停”!再让这位学生猜手机在谁的手里,这位学生当然是轻而易举地猜对了,他十分高兴。还是这位学生,让他把自己的一只耳朵堵塞起来,同样把正在发声的手机在学生们中间传递,再让他判断手机的位置。游戏开始前,教师跟全班的学生打手势用哑语约定:如果他判断错了,我们给他热烈的掌声(当然不会猜对)。大家都心领神会。教师又一声令下“开始”!“停”!这位学生“信心十足”地判断错了,全班同学给他热烈的掌声。他高兴得跳起来了,但转过身来看手机时,却大出意外,“分明听得十分清晰,确实是那个方位呀,难道我的耳朵出问题了?”那位学生辩驳道。然而事实胜于雄辩。游戏结束了,可是探究还在继续……
3.从群众中来,到群众中去
一个人的智慧是有限的,团队的力量是无穷的。十多年来,我们一直坚持走群众路线,从群众中来,到群众中去,打造了一支优秀的团队——“身边的物理”课题组。课题组经常召开阶段性的主题研讨会,总结教学经验,交流研究体会,解决教学中存在的问题。
在学习并实施《全日制义务教育物理课程标准》的过程中,课题组的成员在“如何认识科学探究的重要意义”,“如何顺利实现三维目标”等问题上开展了激烈的讨论与争辩。通过交流,我们首先理顺了三维教学目标的关系。
“知识与技能”是三维目标的载体,“过程与方法”、“情感态度与价值观”目标的实现都要依附于知识的发生、发展过程,它们是在探索知识的过程中才得以形成的;而“过程与方法”又是三维目标的基础和前提,“知识与技能”、“情感态度和价值观”目标均不能复制,它必须通过“过程与方法”的凸显来实现,同时它们的实现又反过来促进“过程与方法”目标的强化。所以,三维目标是相互联系、相互促进的一个整体,三者相辅相成,相得益彰。既不能简化“过程与方法”目标,敷衍了事,一蹴而就,也不能虚化“情感态度价值观”目标,束之高阁,形同虚设。
显然,要实现“过程与方法”的教学目标,首要的问题是在教学中开展“科学探究”。这就是《全日制义务教育物理课程标准》中确定“科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一”的根源所在。
有了思想上的统一认识,我们的课堂教学改革就有了正确的前进方向。课题组专门组织了研究课——“观察水的沸腾实验”,让听课和与会者深深地认识到:凸显“过程与方法”的课堂是丰富的、饱满的、精彩的、生动的。如果仅仅告诉学生水的沸点是100℃,那是理性层面上的认识看似最简捷、省时又省力,其实不然。正如毛泽东所说:“你要知道梨子的滋味,你就得变革梨子,亲自吃一吃。”
以下是课题组的成员在上研究课“观察水的沸腾实验”的一个细节片段。
案例6:观察水的沸腾实验
在教师引导下观察沸腾现象,并要求学生回答:从开始加热到水的沸腾你观察到了哪些物理现象?学生回答:
①温度计在水面处好像折断了;
②在水中看到的温度计玻璃泡比在空气中看到的要胖得多;
③加热一会儿后,有热气从杯内冒出;
④加热一段时间后,有水珠挂在玻璃杯内壁;
⑤沸腾时,有气泡上升、变大,到水面破裂开来,大量的水蒸气散发到空中,形成“白气”;
⑥沸腾时温度计显示的温度不再上升。
物理观察不是简单地看,而是有计划、有目的、有选择的观察并同时思考。所以得到以上观察的素材后,我们必须从这些素材中筛选出我们所需要的探究素材。显然,光学现象就不属于我们今天要观察的主要因素,而是次要因素。大家得到了关于⑤、⑥两个探究结论。
水沸腾时的温度是多少?12个实验小组得出了许多不同的实验结论:98.5℃、102℃、100℃、99℃、101.5℃。出现以上不同实验结论的原因是什么?学生踊跃发言:①与纸片盖的松紧有关;②温度计自身有误差;③温度计的玻璃泡太接近玻璃烧杯壁了;④读数时有误差;⑤水有杂质;⑥也许现在所处的气压不是1标准大气压。
要学生知道水在1标准大气压下的沸点是100℃并不是难事,但这个知识对学生来说是否有他们自己的建构过程?他们自己是否能灵活用这一知识去解决实际问题呢?他们的创造能力是否得到了培养呢?又如德国哲学家叔本华说过的一句话:“记录在纸上的思想就如同某人留在沙滩上的脚印,我们也许能看到他走过的路径,但若想知道他在路上看见了什么东西,就必须用我们自己的眼睛。”
通过对水的沸腾的探究,培养了学生大胆猜想、仔细观察、严密推理、反复实验等物理学习的优良品质和习惯,培养学生实事求是的科学精神。让学生在科学探究中感受快乐,在交流与合作中探寻答案。“过程与方法”目标的实现,同时达成了“知识与技能”和“情感态度与价值观”目标的实现。