房永俊
肇庆市颂德学校
【引言】:在导学案引领高效课堂推动下,有效地探索初中物理“自主合作-展示提升-实验释疑”课堂模式,通过课前、课中、课后构建一份创新型导学案、创设二个互动实验平台、培养三大物理学习能力,提升学生物理学习内驱力,促进学生的全面发展,让学生“会学”“乐学”“活学”“易学”,使课堂教学真正达到优质高效,并为今后的物理创新教学模式发展产生了持续性的影响。
【关键词】:自主 展示 实验 初中物理 导学案 课堂教学模式
一、问题提出
《2011版初中物理课程标准》的课程基本理念之一是“提倡教学方式多样化,注重科学探究”,其中提到要“注重探究式的教学方法”。改进后的课堂要求把时空还给学生,把学习的内容直接与学生结合。创造一切条件让所有学生参与到自主学习中去。给学生充分自主学习和研讨交流的时间。针对学生的实际,在学生自主学习与交流的过程中还要处理好教师的组织、点拨、引导与学生自主学习的关系。
初中物理教学倡导学生探索性实验,强调要突出培养学生的创新精神和实验能力,提倡“引导学生质疑、调查、探究、在实践中学习”。这个观点与古人对教师“传道、授业、解惑”的解释有相同之处,不同的是解惑的途径。如何促进学生物理自主学习?如何在物理课堂真正发挥学生的主体性?如何有效培养学生物理学习能力?本文尝试在初中物理课堂探索“自主合作-展示提升-实验释疑”的教学模式,有效发挥学生的主体作用,有机结合探究活动与小组的合作,促进学生创造精神、实践能力、合作意识及交往品质等方面物理学习能力与素养发展。
二、“自主合作-展示提升-实验释疑” 物理课堂模式的探索
“自主合作-展示提升-实验释疑”课堂教学模式包括三大循环:课前任务个性学、课堂“自-展-疑”互动、课后亲子“玩”实验(如下图)。
“自主合作-展示提升-实验释疑”课堂教学模式图
【课前任务个性学】
1.教学平台推送物理新课课件、前置学习导学案
2.设计5-7个预习问题,以小组为单位,进行前置预习,并在教学平台反馈问题解答
【课堂“自-展-疑”互动】
1.小组合作解决个人预习疑点问题
2. 教师二次备课,针对典型问题,部分小组的学生代表进行10分钟课堂授课展示
3.教师现场分析、点评学生授课展示
4.根据学生误点,融合数字教材+投屏教学软件,学生分组进行实验探究与实验展演等形式进行互动答疑
5.师生共同课堂小结
6.进行5分钟巩固双基知识及适度拓展延伸的限时训练
【课后亲子“玩”实验】
1.根据每周物理学习的知识点,利用生活用品设计趣味家庭实验,定期布置家长与学生进行亲子实验,让家长指导学生玩中学
2.学生按照要求完成家庭实验报告,并撰写实验反思,家长填写感悟。
通过课堂模式的研究,提升学生自主学习意识,发挥团队合作作用,课堂展示提升学生的知识应用与语言表达能力,采用实验释疑、巩固知识提高初中物理实验教学的质量,让学生在“玩”的过程中,不知不觉地构建知识体系,发展实验能力,形成实验探究意识,感悟到物理的魅力,提升物理学习质量,将学生从形体疲劳的题海中解放出来,将减负增效落到实处。
三、“自主合作-展示提升-实验释疑”物理课堂模式的实践
(一)让创新型导学案成为学生的自主学习导师
创新型导学案设计,不限于书本知识,它加强了与学生的生活及现代社会发展的联系,更注重学生的主体参与,乐于探究,勤于动手的方式和措施。它充分调动学生学习的积极性,激发学生学习兴趣和创新精神,以满足不同学生的个性发展的需要。
结合导学案设计中作业的功能、内容以及作业形式,将创新型导学案分成三种设计:
1.课前答疑式预习设计
(1)概念类答疑训练:引导学生课前自学课本中重要概念和知识点,通过训练增强学生概念理解,促进培养学生的自主、主动学习能力和习惯。
(2)观察类答疑训练:指导学生观察物理现象,养成善于观察的习惯,提高观察能力。如学习《杠杆》后,可让学生观察生活中哪些物品利用了杠杆原理?学生很快找出筷子、扫帚、垃圾桶、剪刀、指甲刀、开瓶器等很多物品。再如学习了摩擦力后,可以让学生观察自行车,指出自行车那些地方是增大摩擦,那些地方是减少摩擦。这样做既理论联系了实际,又提高了学生科学的观察能力。
2.课堂探究式训练设计
(1)情景类训练:指导学生阅读教材中的“科学世界”、“STS”,得出情景信息的共通点,从而获取对应的物理知识。如分析三个情景:①将红墨水滴入清水中,最终会将清水染红;②在房间一角喷洒一些空气清新剂,会使整个房间充满空气清新剂的味道;③在白色的墙壁上堆满煤,时间长了会使墙壁染黑。通过归类总结,三个情景说明:分子永不停息地作无规则运动。该训练既促进知识的迁移,又培养学生信息收集、处理、分析能力。
(2)探究类训练:引导学生带着新发现问题自主探究,这样有利于培养学生的创造性思维与实验能力。如学习密度后,引导学生探究如何测量石头的密度;学习了大气压后,可以组织学生探究高压锅的工作原理;学习了电磁继电器后,可以让学生设计自动控制电路等等。该作业不仅可以提高学生的探究能力,同时还可以培养他们的合作精神。
3.课后家庭式实验设计
(1)实验类训练:引导学生将实验与生活结合,提高学生实验操作、解决生活问题的能力。如学习噪声后可以让学生在家长的协助下探究噪声与乐音的区别,并调查产生噪声产生的原因,提出社区减弱噪声的措施。再如,学习了热学的知识后,可以组织学生与家长一同讨论热岛现象的成因。这样不仅可是提高学生利用实验结论解决生活问题的能力,还可以增强其社会责任感。
(2)反思类训练:引导学生谈体会、论收获,交流学习方法,总结学习经验,增强学生批判性思维能力。如学习了安全用电后,可以让学生反思自己和身边的人违反安全用电及浪费用电的行为,提高安全节约意识等等。
(二)让师生互动实验、亲子互动实验成为课堂、课后两种交流平台
“自主合作-展示提升-实验释疑”的物理课堂模式注重构建两种互动实验平台,一是构建师生互动的实验平台:在课堂上,通过师生互动实验,不仅促进师生关系的融洽,而且培养学生善于发现问题,提出问题的能力和勇于探索的精神,敢于创新实践的能力;培养学生敏锐的观察能力,培养学生实际动手操作能力,培养学生不折不绕敢于克服困难的意志力以及实事求是的科学态度;二是构建亲子互动的家庭实验平台:通过亲子互动实验,既有助于培养学生掌握研究物理问题的方法,体验物理学和人类社会的关系,体会用物理学为人类社会服务的意识;更有助于增加亲子关系的和谐发展,借助家长力量帮助学生深入体验物理知识与生活有机结合,提升学生物理学习的内驱力。
(三)让“自-展-疑”教学环节培育学生物理学习核心能力
1. 层次导向自学,实现个性分析与归纳的能力培养
借助具有层次性的创新型导学案进行前置学习的实质就是满足不同学生的差异化需求,这是一切从学生出发的具体体现,是对学生的最大尊重,也是实现有效教学和高效学习的最基本策略,导学案的开展不仅提高学生物理自主学习的能力,而且在自主学习过程中主动建构物理观念的核心素养,而且使教师在备课、上课、辅导各个方面要根据学生的不同基础给予不同的教学服务。
如:在学生学习《比热容》这一节时,我们在导学案设计上,紧扣“为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样呢?”这一设疑问题进行前置作业设计。基于日常生活的常见事物,可以让不同层次的学生通过猜想与假设,自行设计实验,完成后对该问题进行不同层次的深入思考,从而完成不同层次前置作业的学习目标。在围绕问题学习过程中,同学们想突破更深层次的问题,可以网上分组讨论,通过交流,可以扩大学生的思维,不再有条条框框对学生思维的禁锢。为了让学生有交流的主题,前置作业中有必要制定交流提纲,提纲主要围绕关键问题,交流的内容可以是教师发现学生自主预习时存在或暴露的问题;教师预计学生还不清楚的问题;不同层次的学生在自主学习时提出的问题;各小组在学习中好的设计思路、好的学习方法等可用于课堂上的交流、分享。
?2. 整体小组展示,实现科学思维与评价的能力培养
学习的最基本规律就是由整体到部分,再由部分回归到整体。小组同学们在前置学习过程中对基本的知识有了大致的了解与掌握,但往往对知识的理解仍处于碎片化,而且对每一个问题的思维角度都不尽相同,通过小组交流探讨,对新知识的思维方式有了统一化的整合,再课堂上向全体同学使用科学合理的思维方式展示出来,不仅让全体同学有一个强化知识点的学习,提高物理知识的展示能力,而且通过小组合作,最终实现每一位同学物理科学思维与评价能力的逐步提升。
如:在学习“大气压”时,学生就围绕沸点表中为什么要注明“在标准大气压下”这个问题主动展开讨论。有的学生把问题放到了气压不同,水吸热的“能力”可能出现不同的角度去思考沸点的变化;有的同学则把气压不同,可能水含有空气的饱和度会不一样,导致沸点变化;还有同学会认为气压不同,水含有杂质的含量不同,导致沸点变化等等。同学们通过小组讨论,把自己的观点提出,力求得到小组同学们的认同,在热烈的讨论氛围中擦出了智慧的火花,最终达成一致共识后,再将小组的观点展示给大家,这样就把理论上的东西与实际问题结合起来,使得跨度较大的知识在这一节内容的学习、讨论以及展示中一线牵上,让不少的同学长时间的疑问得以释疑,逐步培养同学们的科学思维方法。
3. 小组实验释疑,实现实验探究与创新的能力培养
由于初中学生仍处于形象思维和抽象思维之间的发展阶段,换言之,对形象思维的认知比抽象思维的认知要强,因此对于物理疑难问题,如果教师一味用理论分析或推导,往往学生较难理解;此外,初中学生经过生物学科的学习,具备了一定的观察能力、实验能力和思维能力,尽管其分析判断能力还有待提高,只要教师针对物理疑难问题恰如其分地设计接地气的实验设计,并充分让学生动手操作,同时给予有效地指导。不仅能够激发学生的学习兴趣和欲望,提高实验释疑的能力,而且使学生在实验探究过程中有收获、有实效,把培养学生物理实验探究的能力引向一个明确的方向。
如“观察水的沸腾”一节中,要求学生说出“蒸发”和“沸腾”的相同点和不同点,如果单纯理论分析,学生难以比较,即使教师把答案全盘托出,学生也难以全面掌握。通过动手探究加热水的实验,学生分段认识蒸发和沸腾的两个阶段,学生在真实场景下的感官特别容易对知识的认识和掌握,当学生观察到水加热到较高温度时,水面就会冒出大量的“热气”,其实这就是蒸发的“形象表象”;由此可得蒸发只发生在液体表面,且随着水温不断上升,“热气”依旧源源不断,说明蒸发可以发生在任何的温度下。直到水加热至100摄氏度时,学生观察到水的底部开始冒出气泡,气泡上升至水面产生大量“热气”,这说明沸腾需要达到一定温度的条件,且同时发生在液体内部与外部。简单的实验操作,学生一下子便明白了这两种汽化方式,从发生的位置、发生的程度到这两种方式发生都要吸热的共性,学生都能通过对比分类和比较,总结归纳出它们的异同。
四、“自主合作-展示提升-实验释疑”物理课堂模式的成效
(一)学生层面:习惯养成,能力增强,效率提升
1.学习习惯
(1)通过学生访谈,课前任务个性学、课堂“自-展-疑”互动、课后亲子“玩”实验的数据变化以及在课前、课中、课后逐步提升学生的物理素养。
(2)学习时间
通过师生访谈发现,超过80%的学生感到用于学习物理的时间比原来少了,学习效果比原来高了;90%的教师认为按照创新型导学案提纲式实施教学步骤,学生上课的精神集中度、课堂效率有了很大的提高,基本实现了高效课堂这一目的。
2.学习主动性:从“要我学”变成“我要学”
新课堂模式教学,学生不仅学习兴趣提高了,还学会了自主学习。他们明白只有预习充分,才能展示精彩,只有展示精彩,才能赢得掌声,为了在展示交流中更章显自己,大部分学生能够自主地利用课后时间预习,预习进度远远超过下一节学习内容。学生竞争意识也提高了,他们还自发地评比,在课前经常能听到“我预习到多少页了”“我学会了什么”“我来给你讲讲”等等。
3.自我展示能力:从“要我说”变成了“我要说”
新课堂模式实施以来,班里的每一个学生都敢站出来发表自己的意见,学生的口头表达能力、思维能力、临场发挥能力明显得到了提升,学生在课堂的表现,俨然昰全“小老师”。不仅神态自然,举止大方,而且讲得条理清晰,头头是道。他们点评的内容不仅精彩到,点评方式别出新样:除了能给学生及时纠错,还能举一反三举出类似的题目,有的学生甚至去和展示的同字挑战,即使挑战失败也有鼓励的掌声。创建新课堂模式以来,赞美的的掌声,快乐的笑声在我们的课堂时常响起。
4.学习效果
观摩了我们的新课堂,大家肯定想问把学生分组而坐,程度差的学生不就把优秀的学生影响了吗?学生的成绩不会下滑吗?我们在刚创建新课学的时候也不无担心,然而,我们担忧的情况没有发生,优等生的成绩不仅没有下降,差生的成绩反而提高了并且在课堂上表现积极的那些中等生成绩提高的最明显。
在期中、期末阶段测试中,我们分别将2020届、2019届、2018届三届八年级、九年级班级的同等班级进行对照试验,这三届的学生生源水平基本一致,为了更好地控制变量因素,我们和以往一样,教师课堂讲授新知识的进度以及学生课堂学习以后也进行了适量的课外训练等教学模式不变,同时两届的测试卷难度系数、知识覆盖面相同;而2020届、2019届的八年级、九年级均使用了创新型作业作为辅助学习,经过一个多学期的作业实施,在期中、期末阶段测试数据明显看出,三届学生无论是学科平均分、优秀率、合格率,2020届、2019届学生都明显高于2018届学生,说明利用创新型导学案辅助学习,学生基础知识掌握产生扎实高效的成效。
(二)教师层面:观念转变,走向专业
1.观念转变
在研究过程中,教师从根本上转化了教学观念。教师逐渐意识到尽管原来如何刻苦专研课程标准,在教学环节、实验探究、习题精选上精心设计,到课堂上学生依然是“被学习”“被讨论”“被探究”,因为这些精心的设计与学生的思维方式和行为习惯不同步或不一致,致使我们难以充分调动学生的学习积极性。通过创新型导学案的开发与实践应用,让教师意识到作业的思维方式必须与学生的思维方式和行为习惯同步,才能有效激发学生物理学习的兴趣,促使学生在课堂上真正“学”起来。
2.走向专业
(1)课堂上让学生多找生活中的实例,从中发现物理问题,寻找物理规律,探究物理问题,解决物理问题。比如,我们在设计“摩擦力”这一节的时候引入了一个生活实例让学生很容易联想到今天的学习内容。课堂上我们这样设计:刚洗完衣服的手去拧开一个瓶盖容易吗? 那么此时要打开瓶上瓶盖怎么办? 学生思考:你认为这是什么原因? 你还能举出生活中类似的例子吗?在后面学习增大摩擦和减小摩擦力的方法时我们这样设计的:①我们的鞋底粗糙不平是为了________摩擦,是通过_______方式增大摩擦力的。生活中的还有哪些例子属于这种情况?②我们的购物车下面有车轮,这是为了________摩擦力,这是通过________方式减小摩擦力的,生活中的还有哪些例子属于这种情况? ③我们应增大有利摩擦,而减小不利摩擦,自行车身上哪些结构是增大有利摩擦力的?哪些是减小不利摩擦力的?
(2)注重培养学生收集处理信息,归纳总结,获取新知识,分析解决实际问题的能力。
我们的教师在设计物理创新型作业时,逐渐养成了多设计实验,表格,图象,多留空白,让学生多次从实验,表格,图象中自己提取信息,利用获取的新知去解决生活中的物理问题。
如在学习影响电阻大小的因素有哪些时,这个实验体现的是科学探究的步骤和控制变量法探究问题。我们是这样设计的:
下面请同学们讨论影响电阻大小的因素有哪些?
请设计一下,我们应该采用 法进行这个实验探究。
①在探究电阻大小与长度的关系时,应该控制________和________不变。
②在探究电阻大小与材料种类的关系时,应该控制________和________不变。
③在探究电阻大小与横截面积的关系时,应该控制________和________不变。 归纳:影响电阻大小的因素有:________,________,________。
思考:为什么家里的电线一般用铜线或铝线,而不用铁丝? (体现应用)
这样的设计,彻底颠覆了传统的以“教”为主的课堂,充分体现了学生学习的主动性,在学习过程中培养了能力,促进学生个体的全面发展,如果我们在每堂课都有这样的设计,势必对学生能力的培养起到至关重要的作用。
(3)简单的定义,公式的推导,作图等应大胆放手让学生自主学习
课堂上,往往会碰到许多简单的定义,公式的推导,作图等问题,此时我们的教师逐步认识到,应该避免老师包办,尽量大胆地放手让学生自己动手做,做后展示,老师及时点评,让学生在自主学习过程中获取新知,培养学生的计算作图能力。
五、“自主合作-展示提升-实验释疑”物理课堂模式的总结
“自-展-疑”物理课堂模式的实施,有效将课堂向前后延伸,形成课前、课中、课后三段一体的显著成效。课前,前置学习是“自-展-疑”课堂模式的首要环节,教师利用与教材匹配的视频音频、动画、交互式课件等资源创设微课与导学案,借助教学平台推送微课,通过在线反馈学生前置学习中对知识掌握的情况,结合学生的问题答对率数据分析,便于了解学生的学情。课中,小组展示与实验释疑是“自-展-疑”课堂模式的核心环节。教师针对学生前置学习的反馈,进行二次备课,拟定疑难问题。学生在教师的引导下开展自主学习,既通过小组讨论、交流、实验等形式解决问题,又应用物理实验进行知识拓展。课后,实验探究与反思感悟是“自-展-疑”课堂模式的巩固环节。教师根据实验结论布置家庭实验作业,形成实验报告与反思感悟,利用亲子实验操作、教材课例观摩,将获得的成果加以巩固。
“自-展-疑”物理课堂模式是在不断的教学实践中探索和研究中成长起来的,只要处处以培养学生的个性分析与归纳、科学思维与评价、实验探究与创新等核心能力为出发点,我们有理由相信,“自-展-疑”的课堂模式一定在初中物理个性化教学中生根、发芽、开花、结果!
【参考文献】:
[1]刘良华.教育研究方法专题与案例(上)[M].华东师范大学出版社
[2]刘良华.教育研究方法专题与案例(下)[M].华东师范大学出版社
[3]罗质华 高洁.物理课程与教学论[M].广东高等教育出版社
[4]张海晨 李炳亭.高效课堂导学案设计(上)[M].山东文艺出版社
[5]张海晨 李炳亭.高效课堂导学案设计(下)[M].山东文艺出版社
[6]任宝贵. 国外家庭作业研究综述[J]. 上海教育科研.2007
[7]周丽娟. 谈如何让学生在参与中学会学习[J]. 中国校外教育.下旬刊.2008
[8]袁国道. 新课程下物理作业的创新设计[J]. 学科教学.2006
[9]李福琴.常宝宁. 生活视野中的课堂教学[J]. 课堂教学.2008
[10]李桂英.激发学生学习的内驱力[J].河北省承德市第七中学
[11]杨晓斌.两把两重教学”pattern”的重地——导学案研究结题报告[J].华中师大附中.2014