高中物理“加速循环”教学模式浅析，本文主要内容关键词为：教学模式论文,高中物理论文，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。
心理学研究发现，遗忘中的抑制现象有前摄抑制和倒摄抑制两种。先学习的材料对后学习的材料的识记和回忆起干扰作用称为前摄抑制；后学习的材料对先学习的材料的保持和回忆起干扰作用称为倒摄抑制。当人学完一系列词汇后，马上进行测验，开始和结尾的几个词一般比中间的词记得牢，这就是所谓的“首位效应”和“近位效应”。下图1表示传统教学的一节课学生的学习状态随时间的变化曲线。从中可以看出：传统的一节课，开始和结尾学习状态最好，中间的大部分时间学生思维处于不活跃的状态。按照上述心理学原理，上课开始只受倒摄抑制的影响，结尾只受前摄抑制影响，而课堂中间的大部分时间则同时受这两种抑制的作用。所以大脑最容易记住上课开始和结尾所讲的东西。
为了在物理教学中实施有效教学，必须探索出符合心理学原理的高效课堂教学模式。针对高中物理学科的特点，笔者在近几年的教学实践中，进行了课堂教学改革和课堂观察研究，初步摸索出一种颇为有效的教学模式——高中物理“加速循环”教学法，这种教学法能有效地减少两种抑制的影响，并取得了较好的教学效果。本文结合具体教学实例就“加速循环”教学法的特点、教学案例、存在问题以及解决办法谈几点思考。
一、认识“加速循环”教学模式
教师根据学生的心理、生理特点，精心设计教学环节，使一堂课成为张弛循环的多个过程，这是“加速循环”教学模式的基本特征。如图2所示是“加速循环”教学模式的流程。这种教学模式把一节课分成几个时段，每个时段构成教学的一个小循环，每个小循环围绕某一知识点展开，它包括“创设情境、有效激活、构建联系、复习巩固”4个环节，一个接着一个的小循环使课堂教学成为不断加速的过程。如图3表示的是运用“加速循环”教学模式的一节课学生的学习状态随时间的变化曲线，从中可以看出这种教学模式的特点是把一堂课的几个知识点设计成多个“开始”和“结尾”，这样的循环教学法把课堂气氛从一个高潮推向另一高潮，让高效率学习时间占据课堂。
教师在备课时要根据本节课的知识点，充分设计好教学中的几个小时间段（小循环）。每个循环围绕某个教学目标，运用启发式，充分调动学生学习的积极性和主动性，提出科学探究的问题。教师要做学生的引导者，引导学生与已有生活经验和学过的知识相联系，把知识有机联系起来会使课堂教学更加生动，有效激活学生的思维，及时复习巩固所学内容。为了使记忆巩固，在进行其他活动之前，花时间在头脑中复述刚刚获得的新信息，有利于抵御倒摄抑制，会取得较好的学习效果。这也是每一小循环结束要有“复习巩固”环节的缘故。有经验的教师还会适时地创设宽松和谐的学习环境，每一小循环结束后给学生短暂休息和回顾时间，接着下一个小循环，短暂的休息和放松是为了让他们更好地学习。
二、“加速循环”教学模式的组织和实施
教学中要创设一个宽松的学习心理环境和学生感兴趣的问题情境，激发学生的求知欲，让学生快乐的学习。激活大脑的神经中枢和脑干细胞是有效学习的前提。教师要采取各种教学手段和措施激活大脑的神经中枢，促进学生的感知和思维活动。任何有效的教学都始于对学生已有经验（包括认知经验和生活经验）的充分挖掘和利用。学生原有的知识和经验是教学活动的起点，在新知教学中注意与已学旧知的联系和类比。美国著名教育心理学家奥苏伯尔有一段经典的论述：“假如让我把全部教育心理学仅仅归纳为一条原理的话，那么我将一言以蔽之：影响学习的唯一最重要的因素就是学生已经知道了什么，并据此进行教学。”在教学过程中，当确知学生获得了所学知识与技能后，还要教会学生如何记住知识，给他们复习的机会，以便巩固所学知识、并且要提供一些问题和情境，使学生在情境中应用所学知识和技能促进知识迁移，不断的“联系”和“巩固”，可以使所学知识的遗忘程度降低。这种循环教学法提出的心理学依据是艾宾浩斯遗忘曲线和遗忘中的两种抑制现象。艾宾浩斯研究表明，在一个知识点学习20min后就会被遗忘42%。如果所学的知识过了较长时间再复习，就几乎等于重新学习了。因此，在一堂课中，如果让学生不停地思考，不停地接受新知识，而不把相关知识联系起来复习巩固，就相当于在浴缸中不加塞了而不停放水一样。而“加速循环”教学法中每一个小循环结束时都要及时复习巩固，可以使当堂课的遗忘程度降低，如图4所示。
总之，在新课教学中，首先要创设学习情境，在有效激活大脑思维的基础上，加强与已有知识的联系，并及时复习巩固所学知识这就构成了“加速循环”教学法的一个小循环。从图4中的虚线可以看出，经过多次“复习”使遗忘曲线的位置向上平移了，这表示记住的知识越来越多，而遗忘的程度逐渐降低。
三、“加速循环”教学模式实施案例分析
以人教版高中《物理·必修2》第七章第4节“重力势能”教学设计为例。
1.第一个循环——重力势能的概念
（1）创设体验情境，诱发探究问题
创设情境：上课开始通过课件展示生活中的实例和学生的亲身体验激发学生学习兴趣。
①复活节岛巨石阵
②巴林杰陨石坑
③发电站拦河坝放水过程视频动画
④用自己的课本做如下试验
同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉怎样？不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉怎样？
学生回顾后知道初中已学过的重力势能概念，物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。物体的质量越大、所处的高度位置越高，重力势能越大。教师启发学生思考：重力势能与物体的质量和高度究竟有什么样的定量关系？它的表达式如何？我们又如何去探究呢？
（2）复习构建联系，有效激活思维
众所周知，功是能量转化的量度，当物体的高度发生变化时，重力要做功：物体下降时重力做正功、物体被举高时重力做负功。因此可以尝试通过重力做功来探究重力势能的表达式。
2.第二个循环——重力做功与重力势能变化的关系
（1）创设问题情境，学生理论探究
一小球分别沿下页图5中的三种路径由A点（l高度为
）运动到C（高度为
）点，求重力对小球所做的功，
学生分别写出从图5（a）、（b）、（c）三个图中的A位置运动到C位置重力对小球做功的表达式
教师引导学生由上面推出的三个表达式总结出重力做功的特点：物体运动过程中，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。
（2）教师有效激活，学生建构联系
教师引导学生观察上面三个式了，还能发现重力做功有什么特点？学生会发现重力做功都等于mgh的始末状态之差，而功是能量转化的量度，因此mgh很有可能是一个具有特定意义的物理量，应该是能量的表达式，mgh这个物理量的特殊意义在于它一方面与重力做的功密切相关，另一方面它随着高度的增加而增加、随着质量的增加而增加，这些恰与势能的基本特征一致。因此，把物理量mgh叫做物体的重力势能。接着师生共同讨论重力势能的单位、标矢量性等。
（3）迁移运用，巩固反馈
学生独立完成课本（人教版物理必修2）第66页“问题与练习”第1、2两题，巩固重力做功与路径无关及重力做功与重力势能变化的关系。
3.第三个循环——重力势能的相对性
（1）创设问题情境，激活学生思维
将质量为1kg的书放在二楼讲台桌上，讲台桌高约为1.2m。已知每层楼的高度均为3.0m，求书的重力势能。
学生通过计算会得到不同的结果，教师让学生小组讨论会发现，书的重力势能不同是因为选择的参考平面不同，所以重力势能具有相对性。
（2）构建联系类比，有效突破难点
本题中如果选天花板为参考面，得到的重力势能为负值。学生很难理解能量怎么会是负的。这时教师应该与温度相类比，温度虽然是标量，也有正负之分，比零度高的温度是正的，比零度低的温度是负的；比零势能多的能量是正值，比零势能少的能量是负值；所以重力势能具有相对性，选不同的参考面重力势能大小不同。那么在求物体具有的重力势能时，一定要指出所选择的参考平面。
（3）拓展训练，及时矫正
通过课本的练习。学生会明白重力做功和重力势能的变化与参考面选择无关，而物体在某位置的重力势能与零势能面选择有关。拓展：若下落过程中有空气阻力，表格中的数据是否变？
4.第四个循环——重力势能的系统性（略）
四、运用“加速循环，教学模式的反思
1.“加速循环”教学模式存在的主要问题
任何一种教学模式都有一定的适用范围，在实施过程中都会存在些问题。在实施“加速循环”教学模式时，笔者体会到主要存在以下两个方面的问题。
（1）增加教师的备课难度和时间。运用“加速循环”教学模式实施课堂教学时，要求教师根据每节课的教学目标确定要探究的知识目标和能力目标，思考如何通过“创设情境、有效激活、构建联系、复习巩固”的循环教学高效地达到每个目标，因而在一定程度上增加了教师的备课难度和时间。
（2）对教师素质提出更高的要求。创设问题情境要能够激发学生的强烈的求知欲，激活学生思维和情感体验要有效构建与已有知识的联系，巩固反馈的习题选择要有针对性。教师要能够根据学情灵活运用各个环节，因此教师要具备深厚的教学功底和较强的驾驭课堂教学的能力。
2.灵活运用“加速循环”教学模式实施有效教学策略
高中物理教学中，依据学生的年龄特点和认知规律，一个循环中可设置成若干个小环节。这些环节在预设时应非常灵活，充分考虑到课堂生成时师生活动的多样性教学环境的复杂性，能根据教学过程的现实进展及时反馈、调整教学设计。学生在猜想和探究过程中会生成很多新的教学资源，所以预设时不但要考虑到若干环节在课堂中有序生成的可能更要考虑到它们无序生成的可能，要根据学情适时变化预设环节。教师的教学不拘泥于固定的模式，学生的学习方式多种多样，面对难以预测的多变课堂，教师要创设适当的学习情境，以帮助学生掌握学习内容，进行有效教学。
在实际的课堂教学中教师要依据不同教学内容、不同班级的学情等实际需要，灵活选择、整合与建构教学模式。针对不同教学内容可以设计一个或多个教学循环，每个循环的顺序可以任意调整和删减。每个循环中不一定有四个环节，必须由具体教学内容来确定、可以先在复习巩固的基础上建构联系，再通过创设情境有效激活学生大脑的思维。物理学科的教学基本特征是以创设问题情境为切入点。要上好课，关键是教师能提供丰富的问题背景材料，也就是创设教学情境，在有效激活学生的大脑神经中枢的基础上，再通过对比和联系更好地理解和掌握知识。当确知学生获得了所学知识与技能后，再通过提供的一些问题和情境，使学生在情境中应用所学知识和技能，促进知识迁移。