三位一體的物理課堂教學(xué)模式探討

1、三位一體的物理課堂教學(xué)模式探討新課程標(biāo)準(zhǔn)提倡通過主動探究來獲取知識，使學(xué)生的學(xué)習(xí)活動不再單純地依賴于教師的講授，這對作為學(xué)習(xí)的參與者、協(xié)作者、促進(jìn)者和組織者的教師提出了更高的要求，而要有效地提高課堂教學(xué)效果，我們則必須回到對物理課堂教學(xué)模式的理解、運(yùn)用和創(chuàng)新上，就此我們提出“引導(dǎo)探究、佐證預(yù)測、學(xué)案拓展三位一體”的課堂教學(xué)模式，該教學(xué)模式是在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，以學(xué)生自主思考和合作討論為前提，以教材為基本探究內(nèi)容，為學(xué)生提供探究問題的機(jī)會，讓學(xué)生通過各種嘗試活動，體驗(yàn)物理規(guī)律的探究過程來獲取新的知識，并通過各種方式去佐證新知識的可靠性，將自己所學(xué)知識應(yīng)用于預(yù)測和解決實(shí)際問題并輔以學(xué)案形式夯實(shí)和拓

2、展教學(xué)內(nèi)容的一種教學(xué)方式。實(shí)際教學(xué)過程中運(yùn)用這種模式的教學(xué)效果非常好，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性相當(dāng)高，學(xué)生的能力提升也非?？臁Ｒ?、“引導(dǎo)探究、佐證預(yù)測、學(xué)案拓展三位一體”課堂教學(xué)模式的核心與理論依據(jù)“引導(dǎo)探究、佐證或預(yù)測、應(yīng)用三位一體”課堂教學(xué)模式的核心是在一定的問題情境背景下通過教師的引導(dǎo)在課堂上還原和重現(xiàn)物理規(guī)律、原理的發(fā)現(xiàn)和質(zhì)疑過程，通過學(xué)生的探究活動主動獲取知識并對未知事物做出預(yù)測以檢驗(yàn)知識的可靠性。其理論依據(jù)如下：1、遵循學(xué)生身心發(fā)展和思維發(fā)展規(guī)律。從學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn)及思維發(fā)展規(guī)律來看，學(xué)生已不滿足于只被動接受知識以及事物表象的描述，非常愿意探討事物的本質(zhì)和規(guī)律。而且，他們已具備了初步的分

3、析、綜合、抽象和概括的思維能力和在教師的指導(dǎo)下自主探索和獲取新知的能力。2、 現(xiàn)代建構(gòu)主義理論?，F(xiàn)代建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)習(xí)不是一種被動的“復(fù)制”活動，而是學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)的主動建立、重組、改造和發(fā)展的過程。本教學(xué)模式就是把學(xué)生的學(xué)習(xí)過程看作是學(xué)生親身經(jīng)歷探索、感受、體驗(yàn)新知，主動改善、建構(gòu)自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程，二者的出發(fā)點(diǎn)和目的是一致的。3、 新課程和素質(zhì)教育理論。素質(zhì)教育和新課程的核心理念是一切為了每一位學(xué)生的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。本教學(xué)模式就是通過轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，以探究學(xué)習(xí)為主線，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，終身學(xué)習(xí)的愿望和能力，使每一個學(xué)生都能得到充分的發(fā)展?！耙龑?dǎo)探究、佐證預(yù)

4、測、學(xué)案拓展三位一體”的課堂教學(xué)模式突出了教師的主導(dǎo)和學(xué)生的主體地位，其中學(xué)生主體作用主要體現(xiàn)在學(xué)生的學(xué)習(xí)活動過程中，教師的主體作用主要體現(xiàn)在對教學(xué)活動進(jìn)行科學(xué)認(rèn)識的過程中。二、“引導(dǎo)探究、佐證預(yù)測、學(xué)案拓展三位一體”課堂教學(xué)模式的實(shí)施“引導(dǎo)探究、佐證預(yù)測、學(xué)案拓展三位一體”課堂教學(xué)模式具體實(shí)施可分為三個步驟1、引導(dǎo)探究引導(dǎo)探究是本課堂教學(xué)模式的最關(guān)鍵的一步，其在具體課堂上所占時間大約為25分鐘左右，實(shí)施的流程又可細(xì)化成三小步。創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生探究興趣。愛因斯坦認(rèn)為：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要、更困難”。我們從生活情境入手，或從物理基礎(chǔ)知識出發(fā)，把需要解決的問題有意識地、巧妙

5、地寓于符合學(xué)生實(shí)際的當(dāng)前知識之中，把學(xué)生引入一種與問題有關(guān)的情景之中，激發(fā)學(xué)生的探究興趣和求知欲。例如在平拋運(yùn)動的教學(xué)中，我們可以先播放飛機(jī)投擲炸彈的錄像，最后定格在飛機(jī)下有三枚炸彈的畫面，然后問學(xué)生：看到屏幕上的最后一個鏡頭，我們能提出哪些與物理知識有關(guān)的問題呢？學(xué)生可以紛紛提出問題，教師選取與本節(jié)有關(guān)的問題，引入新課。這樣就激起了學(xué)生探究的興趣，燃起對問題尋根究底的欲望。創(chuàng)設(shè)問題情境的時間不宜過長，一般35分鐘即可。創(chuàng)設(shè)問題情境的主要方法有：通過語言描述，以講故事的形式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入問題情境；利用實(shí)驗(yàn)、錄音、錄象、電腦動畫等媒體創(chuàng)造形象直觀的問題情境；利用照片、圖片、實(shí)物或模型。如在進(jìn)行力的

6、分解的教學(xué)中，可以創(chuàng)設(shè)這樣的問題情景：取一塊大砝碼放在桌上，要用線把它提起來，問學(xué)生用一根線提易斷還是兩根線提易斷？較多的學(xué)生說用一根線提易斷，老師演示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果卻大出學(xué)生所料，這樣就激起了學(xué)生探究的興趣，點(diǎn)燃了創(chuàng)造性思維的火花， 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想。牛頓說過：“沒有大膽的猜想，就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)?！?事實(shí)上，在物理學(xué)史上很多偉大的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)都是源于猜想。在物理教學(xué)中科學(xué)猜想有兩種基本的方法，第一種是實(shí)驗(yàn)方法，另一種是理論分析方法。實(shí)驗(yàn)方法可以有下述幾個步驟：明確研究課題的目的和要求；大膽進(jìn)行“科學(xué)猜想”；對猜想結(jié)果進(jìn)行討論，去偽存真，去繁求精。比如說在探究滑動摩擦力的大小可能與什么因素有關(guān)的過

7、程中，在讓學(xué)生進(jìn)行猜想時，如果教師引導(dǎo)不夠，學(xué)生的猜想往往會出乎教師的意料。學(xué)生不僅猜想可能與壓力大小有關(guān)，可能與速度大小有關(guān)，可能與接觸面的面積有關(guān)，還猜想到了可能與質(zhì)量大小有關(guān)，可能與材料有關(guān)，可能與密度有關(guān)，可能與形狀有關(guān)等等這樣學(xué)生的猜想放得太開，不容易猜到關(guān)鍵點(diǎn)上，如果所有的猜想都要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)際上在課堂教學(xué)的有限時間里也不可能做到，這時可以借助于簡單得演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行引導(dǎo)，比如，讓學(xué)生體驗(yàn)一下推重一些得箱子和輕一些的箱子，或者讓學(xué)生體驗(yàn)怎樣抓牢泥鰍，然后進(jìn)行猜想，學(xué)生的猜想有了明確的指向性，就能做到有的放矢，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)的順利完成。而理論分析方法應(yīng)該有以下步驟:有關(guān)物理定

8、義的闡述；定義中關(guān)鍵詞的分析；針對定義中的關(guān)鍵詞進(jìn)行猜想 。比如在法拉第電磁感應(yīng)定律的探究過程中，可以提出問題：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合回路的磁通量發(fā)生變化，磁通量不變化就沒感應(yīng)電流，磁通量變化就有感應(yīng)電流，那感應(yīng)電流的大小會和什么因素有關(guān)呢?學(xué)生往往受誘導(dǎo)一致猜想認(rèn)為感應(yīng)電流的大小與磁通量的變化大小有關(guān)，盡管這個猜想是錯誤的,但是卻為這節(jié)課的繼續(xù)探究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，接下來再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，也就水到渠成。所以課堂上我們盡管鼓勵學(xué)生敢于猜想和大膽猜想，但是在有限課堂時間內(nèi)我們又必須對這些猜想進(jìn)行必要的暗示和引導(dǎo)。 理論和實(shí)驗(yàn)分步探究。物理課程標(biāo)準(zhǔn)中將提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、

9、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評估交流、合作作為科學(xué)探究的基本要素。如果缺少上述七個要素中的一個或幾個的探究，我們稱之為部分探究式教學(xué)。部分探究式教學(xué)相對完全探究式教學(xué)更具靈活性，更能適應(yīng)當(dāng)前的物理課堂教學(xué)。在部分探究式教學(xué)中，若沒有“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”要素，我們可稱之為理論探究式教學(xué)，學(xué)生系統(tǒng)的物理知識體系為理論探究提供了保障。比如動能定理教學(xué)時先引導(dǎo)學(xué)生猜想合外力做功等于動能的變化，然后可以安排學(xué)生利用功的定義對物體直線加速、減速、曲線平拋進(jìn)行分組推導(dǎo)驗(yàn)證猜想，這種探究模式的特點(diǎn)不涉及實(shí)驗(yàn)，因有別于實(shí)驗(yàn)探究，我們稱之為理論探究。實(shí)驗(yàn)探究是理論探究后的必不可少的一環(huán)，在假設(shè)實(shí)證推理階段，

10、教師要創(chuàng)設(shè)條件讓學(xué)生積極參與假設(shè)檢驗(yàn)的設(shè)計(jì)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察、控制變量、記錄數(shù)據(jù)或資料等。教師應(yīng)適時引導(dǎo)學(xué)生協(xié)作、交流、反思，增強(qiáng)情感體驗(yàn)，調(diào)控探究過程。對于較快完成的組，組長應(yīng)安排各組員對照議題，進(jìn)一步回顧和思索，準(zhǔn)備提問和交流。當(dāng)假設(shè)檢驗(yàn)基本結(jié)束后，可選擇一個完成假設(shè)的實(shí)驗(yàn)組闡述本組意見，其它實(shí)驗(yàn)組補(bǔ)充討論的形式，展開組與組之間的交流和探究，并回答他人的提問，使全班同學(xué)都能清晰地了解其實(shí)驗(yàn)方法和分析思路。組與組之間的交流、補(bǔ)充、質(zhì)疑后，運(yùn)用科學(xué)邏輯方法，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、分類、歸納和綜合，發(fā)現(xiàn)規(guī)律和結(jié)論。如在電阻定律的教學(xué)中學(xué)生猜想出電阻可能和金屬的長度、粗細(xì)、材料有關(guān)，學(xué)生都可以利用

11、導(dǎo)線的串并聯(lián)的知識理論探究出電阻與導(dǎo)線的長度、粗細(xì)的定量關(guān)系，理論探究后就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的再探究，這對加深學(xué)生對規(guī)律的理解都大有幫助。有限的課堂時間和有限的學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材限制都是我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的最大障礙，實(shí)際教學(xué)中有時調(diào)取網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)片段進(jìn)行借鑒式探究也可以取得較好的教學(xué)效果。2、物理規(guī)律的佐證和對未知事物的預(yù)測，所謂物理規(guī)律的佐證是指在課堂上學(xué)生通過探究得出結(jié)論后再從其他角度為該結(jié)論的正確性提出間接性或輔助性的材料證明。比如法拉第電磁感應(yīng)定律的探究課上，在通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出規(guī)律后我們用其推導(dǎo)切割的電動勢公式，然后再從動生電動勢的本質(zhì)利用洛倫茲力與電場力平衡推導(dǎo)出相同的切割的電動勢公式，通過這一推導(dǎo)間接

12、佐證了法拉第電磁感應(yīng)定律的正確性，這樣的處理讓學(xué)生堅(jiān)信定律的正確性，同時也加強(qiáng)了學(xué)生對科學(xué)知識內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識，也增強(qiáng)了學(xué)生的科學(xué)文化素養(yǎng)，對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的品質(zhì)大有幫助。對未知事物的預(yù)測是指教師人為設(shè)置一些實(shí)驗(yàn)讓學(xué)利用探究得出結(jié)論對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)知，在預(yù)測過程中學(xué)生可能犯這樣或那樣的錯誤，這時可以引導(dǎo)學(xué)生對預(yù)測進(jìn)行修正。如在動能定理的教學(xué)中已經(jīng)通過理論和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)探究出動能定理，筆者拿出一個輕質(zhì)木球做成的單擺由一個高度釋放,然后讓學(xué)生通過所掌握的動能定理預(yù)測小球擺到另一端時能否達(dá)到相同的高度，結(jié)果絕大多數(shù)同學(xué)預(yù)測可以，但實(shí)驗(yàn)卻大大出乎學(xué)生預(yù)料，這時有學(xué)生對定理產(chǎn)生懷疑，有學(xué)生對預(yù)測的思路找錯，討論

13、后終于醒悟沒有考慮阻力做負(fù)功這個因素，就這么一個小環(huán)節(jié)既讓學(xué)生加深了對定理的理解，同時也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情。盡管物理規(guī)律的佐證和對未知事物的預(yù)測是人類認(rèn)識自然界中必不可少的一步，但是在教學(xué)中卻鮮有老師觸及，教材上也鮮現(xiàn)這類認(rèn)知。筆者認(rèn)為課堂教學(xué)中該環(huán)節(jié)應(yīng)該有而且相當(dāng)重要，它對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文認(rèn)知大有裨益?？茖W(xué)規(guī)律的佐證和對未知事物的預(yù)測不同于課堂上的物理規(guī)律的理論或?qū)嶒?yàn)探究，它是學(xué)生對物理規(guī)律的進(jìn)一步的能動式再認(rèn)知，但因現(xiàn)有教材沒有現(xiàn)成的有關(guān)這方面的預(yù)案，這就要求我們教師要想各種辦法落實(shí)這一環(huán)節(jié)。在具體的課堂教學(xué)中，這個環(huán)節(jié)所占時間大約5分鐘左右。3、學(xué)案拓展。所謂學(xué)案就是教師

14、利用課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生的認(rèn)知水平，為指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動的知識建構(gòu)而編制的學(xué)習(xí)方案。是引導(dǎo)學(xué)生一步步認(rèn)識知識、理解知識、感悟知識、運(yùn)用知識的學(xué)習(xí)提綱或“路線圖”，而學(xué)案教學(xué)就是學(xué)生利用教師提供的學(xué)案主動地融入到學(xué)習(xí)知識過程中去的一種課堂活動組織方式。美國華盛頓大學(xué)有這樣一個條幅：“我聽見了，就忘記了；我看見了，就領(lǐng)會了；我做過了，就理解了?！闭n堂教學(xué)中我們印制的學(xué)案不僅僅是我們課堂上要講解的規(guī)律的理解、內(nèi)涵和外延、精選的例題，還有與本節(jié)課有關(guān)的課外閱讀資料，包括所學(xué)的知識在科學(xué)、技術(shù)、社會中的應(yīng)用以及科學(xué)家有關(guān)生平、歷史科學(xué)事件等，這對開拓學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生良好的自學(xué)習(xí)慣有很大的幫助。在物理課堂中引入學(xué)案教學(xué)，其根本目的就是通過我們教師設(shè)計(jì)課堂教學(xué)活動，營造學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生主動參與，無論是獲取知識，還是重難點(diǎn)的突破，都親自嘗試，親歷親為，真正把課堂上所學(xué)知識內(nèi)化為自己掌握的能力。另外，“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”的引入，減少了學(xué)生抄題、抄板書的過程，增加了學(xué)生思考問題的時間和空間，課堂上解決大部分問題，課后作業(yè)減少，真正起到了“減負(fù)”、“增效”的作用。三、“引導(dǎo)探究、佐證預(yù)測、學(xué)案拓展三位一體”課堂教學(xué)模式實(shí)施效果傳統(tǒng)的教學(xué)模式不能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性，不利于學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，“引導(dǎo)探究、