“三点一线教学法”的课堂实践与反思,本文主要内容关键词为:教学法论文,三点论文,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
奥苏贝尔曾明确提出:“一言以蔽之,影响学习的唯一最重要因素就是学习者已经知道了什么。要探明这一点,并应据此进行教学。”新课程建构主义理论亦是倡导教师在具体教学情境下,让学生头脑中主动地将原有经验和新信息进行对比、分析、批判、选择和重建,强调教学内容不是由教师直接传递的,而是从意义上被纳入学生的认知结构之前必须由学习者自己去亲历发现,即心理学所列举的“同化”和“顺应”。而孔子云:“不愤不启,不悱不发。”又云:“心不在焉,视而不见,听而不闻,食而不知其味。”则从正反两方面道出了学生的积极的思维情感对教学的高效作用。因此,在教学中学生应具备有意义学习的心态,表现为主动地把新知识与原有认知结构加以科学联系的倾向性[1]。这种倾向性就是学习的原动力,没有这种情感动力,新旧知识的相互作用、创新能力的培养就不可能积极发生。
通过教学理论的研习,结合自身的教学实践,笔者提出“三点一线教学法”,其核心要素的第一点,即清晰课堂教学内容的重点和难点;第二点,即掌握新旧知识联结点与学生心理特点;第三点,即了解学生思维兴奋点和能力创新点。“一线”则强调的是课堂教学需按照“知识的发生和形成过程”这一流程线来组织教学,指的是课堂教学内容结构主线安排井然有序,思维主线发展层次分明,即使简单的物理问题也不简约其研究过程,让学生在课堂教学中养成科学的思维习惯和优秀的研究品质。下文以普通高中物理选修3-2《描述交变电流的物理量》为例,设计其教学主线是:创设情境——问题猜想——探究验证——理论认知的概念形成教学模式,让学生感悟物理概念形成的科学理性通道,领悟概念学习对物理思维方法的重要意义与无穷魅力。来阐述“三点一线教学法”的核心思想在教学中的具体运用。
二、“三点一线教学法”实践示例
1.运用认知冲突,创设合理的问题情境
探究始于问题,问题源于质疑,而质疑往往出现在新旧认知发生冲突之时。在此课题探究过程中,先让同学回忆旧知:你能观察到家中的白炽灯的灯丝出现颤抖现象吗?使学生思维处于“愤悱”状态,再通过实验演示,出现了与学生日常常识相悖的实验现象,学生大惑不解。教师适时展示隐藏于木盒后的磁铁,引导同学通过已掌握的磁场对电流的作用知识,十分自然地创设出交变电流的问题情境。
【实验探究1】实验:教师自己动手制作一木盒,将一只“220V 60W”白炽灯放在木盒内,前置一凸透镜,接通电源,同时让一马蹄形磁铁靠近白炽灯,让学生观察灯丝放大的虚像,同时请学生分析是什么原因造成的。
【实验探究2】实验:将普通小灯泡连接到发电机的两端,观察实验中小灯泡发光强度变化情况,对此你有何猜想?请提出一个有价值的命题。
【实验探究3】实验:将红绿两个发光颜色不同的发光二极管并联,连接到手摇发电机的两端,观察实验中发光二极管的发光情况,对此你有何认识?
通过实验探究1,教师因势利导,诱发学生的认知冲突,激出学生思维兴奋点,为课堂教学成功奠定了现实基础。而实验探究2与实验探究3,通过合理猜想,则进一步深化学生对交变电流的大小和方向呈现周期性变化的感性认识。从心理学层面上来说,概念的建立过程受到诸如感知觉、语言、记忆、演绎、推理等认知活动的影响[2],而教学中学生通过实验现象的观察,会有效降低学生学习的思维坡度。通过精心设计的实验和科学的概念描述,又能使学生的理性认识得以升华,概括出概念建立的科学思维方法,让学生的思维品质得以提升。
2.辨难释疑,体验概念建立的科学过程
奥苏贝尔认为:“能否建立起新旧知识之间的这种联系,是影响学习的唯一的最重要因素,是教育心理学中最基本、最核心的一条原理。”交变电流的有效值是本节教学内容的重点,教学中可先设置会导致“悖论”的物理情境,通过演示电容器耐压值的实验,让学生正确理解有效值与峰值之间的差别,激发起学生的心理冲突,再通过实验探究与理论探究两个层面,引导学生科学建立交变电流有效值的概念,深化其对物理学习精髓的把握。
【实验探究4】实验:将电容器(16V,500μF)接在学生电源上充电,让学生先观察其铭牌值,然后接至16V学生电源,让学生猜想,会发生何种变化?
实验现象:(略)
在学生的极度诧异之时,教师揭开谜底,过渡说明:电容器铭牌上电压值指的是其允许的通过交变电流峰值,而实际上,交变电流的峰值不适宜于表示交变电流产生的效果,在实际中通常用有效值表示交变电流的大小,此实验中16V学生电源其实指的交变电流的有效值。
【实验探究5】设计问题,探究交变电流的有效值。
如图1所示,电流 i通过一个R=1Ω的电阻,它不是恒定电流。
图1
(1)怎样计算通电1s内电阻R中产生的热量?
(2)如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过电阻R,也能在1s内产生同样的热,这个电流是多大?
在学生进行理论探究过程中,教师应“有所为和有所不为”。“有所为”主要指教师要根据学生的学习现状设置合理的教学台阶,使不同的学生都能通过自主探索的方式来感知表象,并能对其有效整理和初步分析,进而形成概念、发现规律。而“有所不为”指台阶设置应具有多样性特征,目的是使学生能顺利进入理论探索的学习环节,具体操作和分析判断仍必须由学生自主完成,教师不能越俎代庖[3]。
3.创新能力,正确领会正弦式交变电流的有效值
教材有时考虑到学生的知识经验和认知能力,在描述某些复杂的物理知识时往往采用一些策略性表达,而不苛求知识的精确性和逻辑性,如本节中正弦式变电流有效值与峰值关系的定量表达的推导,教材就没有作出要求,这也是教材编写的一种策略。对此,教师在教学中既不能以“澄清知识”为由而超越与教材和学生实际接受能力,一味“拔高要求”,也不能对这些知识的背景“视而不见”,忽视对蕴藏的科学思维方法的拷问,而应以此为线索和载体,寻找学生能力的创新点,诺贝尔奖获得者汤川秀树曾有名言:“对以往知识的熟知和对新鲜事物及其发展前景的敏感,是一个人的创造力的源泉。”据此,笔者在教学中引导学生利用原有的图象知识,有效地化解了教学难点,让学生正确掌握了有效值的科学内涵,体现的正是这一科学精神。
【实验探究6】思路点拨:正弦式交变电流有效值I与峰值之间存在的关系,其证明需用到高等数学知识,所以教材只提供结论,无法予以证明,现在教师设置学习台阶,让同学们利用熟悉的图象法来证明此结论。
步骤1,先写出正弦式交变电流的数学表达式;步骤2,让正弦式电流通过一电阻R,作出P-t图象,利用图线与t轴包围的面积,求出交变电流在一个周期发出的热量;步骤3,结合有效值的定义,求出正弦式电流的有效值与峰值的关系。
教学台阶设置:(1)正向迁移:通过匀速运动v-t图象求位移的类比,得到P-t图象求焦耳热的方法(如图2所示)。
图2
三、对“三点一线教学法”实践反思
1.科学方法的渗透和建构比具体知识更重要
“三点一线教学法”的理论基础是,物理学本身就是科学知识、科学过程与思维方法和科学价值观的统一体,因此按“知识的形成与发展过程”实施教学,能有效实现学生的学习目标。课堂教学中教师以核心知识为显性载体,而着力对学科思维方法渗透,对学生而言,本节课中交变电流的规律表达只是众多物理知识中的“沧海一粟”,而本课题教学中分析问题由具体情境入手,即核心问题——提出假设——设计方案——实验探究——观察分析——得出结论——再度假设——设计方案……润物无痕,对学生的发展则更有意义。
2.体验与探究是学生最有效的学习方式
“三点一线教学法”强调研究新旧知识的联结点与学生的心理特点,这也是课堂教学的起点,即课堂教学需重视学生的亲历性,这也与新课程标准提出的“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发”是一致的,即教学中不能漠视学生已存在的经验世界而像瓶中灌水那样去给他们装入新知识,而是要在学生已有的经验世界中寻找到新知识的生长点。教学中要精心设计实验,引导学生进行科学探究,着力让学生在亲力亲为中发现新问题、萌发新思想、形成新思路、寻找新方法、获得新知识,激发起学生对物理概念的学习兴趣和对物理规律的探究热情,这无疑对培养和训练学生的新问题解决能力和创新能力都是十分有益的。