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在当前的初中物理课堂教学中,教学环节的不合理、教学进程不流畅、教学内容零散、师生活动无序等情况依然存在笔者以为,上述情况引发的原因是多方面的,其主要原因是,教师在进行教学设计时只着眼于若干个零散的点(知识点、探究点、能力点等),对各个点之间的逻辑关系研究不透,对环节之间的传承对接琢磨不够,致使课堂教学缺少了一条明晰的主线笔者认为,初中物理课堂教学中教学主线的创设路径大致有以下几种
1用系列实验活动创设教学主线
物理实验是物理学科的基石,也是物理学科的特色教学预设中,我们可以对教材中的实验内容进行删减、补充和重组,使之变成一个彼此相连的实验系列,以此引领整个课堂教学活动的开展笔者以面向“苏州名师共同体”开设的“液体的压强”这节研究课为例,对教学主线进行创设与分析
11教学主线的设立
“液体的压强”一节内容比较抽象,需要通过丰富的实验活动获得感性认识,再经过理性思维的加工深化对液体压强知识的理解笔者所在的名师工作室经过反复讨论,最终确定了演示以下实验:帕斯卡裂桶实验;观察橡皮膜的变化实验;套有塑料袋的手插入水中实验;针戳矿泉水瓶实验;压强计实验形成了以实验活动为中心的教学主线
12教学主线的解读与分析
这几个实验之所以能串成这节课的教学主线,是因为它们彼此之间内在的逻辑关系较为紧密首先,以“帕斯卡裂桶实验”引入课题,实验的可视性强,实验内容的指向性也非常明显,充分利用学生的好奇心来调动他们的学习兴趣初步让学生认识到液体也存在压强接着让学生动手实验,观察六面都有橡皮膜且有向外导气管的透明正方体框架放入水中后橡皮膜的变化,学生自然能够得到液体内部向各个方向都有压强的结论;然后,用塑料袋实验让学生切实体验液体压强的存在,并且能够体验到深度越深,压强越大自然地过渡到下面的知识点:液体内部压强的影响因素接着,让学生借助针扎矿泉水的实验进行直观、定性的验证,最后用压强计来定量的探究
正是因为整条主线清晰流畅,结构合理,该课开设以后,赢得了同行们的一致好评
2用日常生活用品创设教学主线
物理和生活是紧密相连的,因此常见的生活用品也可以作为物理学习的素材,甚至可以成为课堂教学的主线2014年,在苏州大学举办的“国培计划”活动中,笔者开设了《浮力》这一节教学展示课,以矿泉水瓶为素材设计出如下的教学主线:矿泉水瓶为什么上浮、浮力的方向、下沉的矿泉水瓶是否受浮力作用以及矿泉水所受浮力的大小下面笔者从三个方面对这条教学主线加以诠释
21教学主线中蕴含的创设意图
从课堂的框架结构看,先搭建起浮力的初步轮廓,再去探究本节课的重点:阿基米德原理这种框架结构的搭建,好似建一栋楼,先有立柱后填砖块其依据是维果斯基的“最近发展区理论”及建构主义者倡导的“脚手架理论”即在学生认知“最近发展区”建立脚手架,通过脚手架的支撑作用不断地把学生的智力从一个水平提升到另一个新的更高水平,真正做到使教学走在发展的前面
从具体的教学流程来看,本节课的主要教学板块有四个,设置的目的各有不同活动“浸在水中的矿泉水瓶为什么会上浮”,设置的目的是通过学生已有的认知直接指向本课要探究的主题——浮力,让学生对浮力有个初步的认识以该活动作为新课引入,简单明了,主题指向性明显,容易调动学生的兴趣从而引发学生间的讨论甚至的争论“浮力的方向”这一教学环节是通过在矿泉水瓶下挂一个钩码后将矿泉水瓶置于水槽中,将水槽倾斜让学生观察拉力的方向引导学生根据二力平衡的特点分析出“浮力的方向与重力方向始终相反”这一结论“下沉的乒乓球是否受到浮力”,设置的目的是挑战了学生认识的误区,将他们错误的认识暴露出来——只有上浮的物体才受到浮力通过向矿泉水瓶中灌水后不能浮起,让学生知道矿泉水瓶之所以没能浮起来是因为重力大于浮力的缘故,为引出“浮力大小”埋下了伏笔除了第一个环节是引入课题,引发学生讨论,让学生对浮力有一个感性认识外,其他三个环节实际上是探究浮力的三要素:作用点、方向、大小这四个环节看似独立,实则逻辑关系紧密、自然,大大提高了教学的流畅性
22教学主线中体现的基本理念
第一是体现新型的教材观:用教材教而不是教教材本节课的教学设计,源于教材,但在教学内容的选择、内容呈现的顺序、教学深度的把握等方面又没有完全受制于教材如增加了浮力的方向实验,让学生对浮力的方向有着更深刻的认识;增加了向矿泉水瓶中加水,使矿泉水瓶下沉的实验,让学生认识到下沉是因为重力大于浮力而不是矿泉水瓶不受浮力的缘故避免了套用教材、死搬教材情况的出现
第二是体现新型的学生观:学生是课堂学习的主人尽管受教学场地小、准备实验困难等客观条件的限制,没有开设分组实验,但在每一个环节中,都遵循学生是课堂活动性主体的原则,注重学生的话语权、思考权如用“矿泉水瓶为什么会浮起来”实验引入,调动学生参与讨论的热情和积极性,尽可能给学生动脑、动口的机会,避免了教学的一言堂和满堂灌
23教学主线中融合的教学策略
策略之一:注意拉近科学与生活的距离新授课环节,从学生较为熟悉的矿泉水瓶上浮入手,后续的教学活动也围绕矿泉水瓶系列实验展开,让学生意识到科学就在身边,探究并不神秘
策略之二:注意类比方法的运用在完成“矿泉水瓶为什么会浮起”这一环节后,让同学积极思考还有哪些物体也像矿泉水瓶一样受到向上的托力呢?学生积极思考,对概念的认识也从表面深入到概念的内涵,真正达到“授之以渔”的效果同时注意导语和结语的呼应,体现了课堂结构的完整,有助于培养学生触类旁通的思维习惯
策略之三:注意“浅出”策略的运用“浅出”是将复杂问题进行简单化处理的一种策略比如用外显(钩码拉绳子的方向)和内隐(二力平衡)来初步认识浮力的方向,降低了学生认识的难度
策略之四:注意“深入”策略的运用一味的“浅出”,很有可能导致教学的表面化和肤浅化因此,在浮力的概念建立起来以后,马上跟进了“下沉的物体受到浮力吗?”以及“浮力大小与哪些因素有关”问题的讨论实践证明,深入和浅出是相对的,是彼此关联的,只有妥善处理好两者的辩证关系,我们的教学才可能进入浅显易懂但又不是浅尝辄止的境界 3用知识逻辑关系创设教学主线
现行教材的各单元以及各小节内部,知识的逻辑关系是严密的这种逻辑关系可以是显性的,也可以是隐性的,对此我们要善于发现和挖掘,并以此设立教学主线这里笔者以面向“苏州市名师共同体”开设的一节复习课——《简单机械和功》研究课为例加以说明
机械效率是《简单机械和功》的核心内容,它与功、功率等重点内容之间存在密不可分的关系,功是计算机械效率的基础,机械效率是功的应用因此,“简单机械和功”可以设计成这样的复习主线:机械效率概念的领悟、杠杆的机械效率 、滑轮组的机械效率、斜面的机械效率主线包含了四个环节,其中机械效率的领悟是基础环节,其余三个为应用环节为什么说其余三个是应用环节呢?因为整章内容的大标题是“简单机械”,教材上主要介绍了杠杆、滑轮和斜面三种,可以说三种简单机械是机械效率的载体,是机械效率在具体环境中的运用通过创设这样的教学主线,不仅“温故”,还达到“知新”的效果这里的“知新”不是指学习新知,而是指对原来的问题有更深刻、更透彻的认识本节课教学主线中的“新知”主要体现在两个方面:
一是“回头看”本章内容知识点繁杂、琐碎,学生在学习新课的时候,新知识、新概念一个接着一个,学完之后对各个知识点之间的关系认识比较模糊复习时的“回头看”,帮助他们认清了本章的主要目的是会计算三种简单机械的机械效率,其余的概念都是在为机械效率做知识铺垫有了这样一条主线,学生对本章的知识点间关系的认识非常清晰、明了;
二是“变角度”新课学习阶段有不少定性分析的问题,在本节复习课中则变成了定量分析如“用滑轮组提升物体时,物体的重力越大,机械效率越高”,在新课学习中采用极限的方法分析得出结论,本节课从数学知识的角度推导得出结论并画出机械效率随物重变化的图像将三种简单机械结合起来得到提升机械效率的共同的方法和各自适用的独特的方法,如对于三种简单机械都可以减小摩擦提高机械效率,而对于杠杆和滑轮还可以提高物重和减轻自重提高机械效率这种由定性到定量、由分散独立到对比统一的思维过程大大地提高了学生的学习效率,培养了他们的学习能力
4用学科思想方法创设教学主线
新课程理论认为,知识是学生思维能力培养、思想方法体验、学科观念构建的载体,是课堂教学的内容之一,而不是课堂教学的全部基于此,我们也可以运用学科思想方法去创设课堂教学的主线,只是“思想方法”不能脱离“学科知识线”而单独存在,教学过程要妥善处理好“两线的关系”以下是《压强》一节课教学主线的设计说明
41教学主线中的学科知识线
该课的学科知识线是明线,具体思路是:体验压力的作用效果(通过手压铅笔两端、手指戳气球、压弹簧)、压力作用效果的影响因素(压力作用效果和受力面积、压力大小的关系)、压强的定义(压力和受力面积之比)、估测人站立时对地面的压强
42教学主线中的思想方法线
该课的思想方法线是暗线,具体路线是(与上述知识线相对应)转化法(将压力的作用效果转化为可观察到的形变以及人的感受)、控制变量(研究压力的作用效果与压力大小、受力面积的关系)、比值定义的思想(压力与受力面积之比)、估算法(估算脚的面积的“数格子”法和估算人的重力)
明线和暗线同向展开,互相映衬,彼此呼应,这样既保证了课堂教学思路的流畅,又保证了思想方法体现的自然,真正体现了知识是方法领悟的载体、方法是知识获取的钥匙这一相互依存、互相促进的关系
总之,课堂教学主线是课堂教学的导航系统,是师生共有的GPS,它的创设,事关课堂教学的方向,事关课堂结构的优化,事关课堂教学的创新可以相信,随着课题研究的不断深入,以后一定会有更多课节的教学主线的创设路径被开辟出来。
1用系列实验活动创设教学主线
物理实验是物理学科的基石,也是物理学科的特色教学预设中,我们可以对教材中的实验内容进行删减、补充和重组,使之变成一个彼此相连的实验系列,以此引领整个课堂教学活动的开展笔者以面向“苏州名师共同体”开设的“液体的压强”这节研究课为例,对教学主线进行创设与分析
11教学主线的设立
“液体的压强”一节内容比较抽象,需要通过丰富的实验活动获得感性认识,再经过理性思维的加工深化对液体压强知识的理解笔者所在的名师工作室经过反复讨论,最终确定了演示以下实验:帕斯卡裂桶实验;观察橡皮膜的变化实验;套有塑料袋的手插入水中实验;针戳矿泉水瓶实验;压强计实验形成了以实验活动为中心的教学主线
12教学主线的解读与分析
这几个实验之所以能串成这节课的教学主线,是因为它们彼此之间内在的逻辑关系较为紧密首先,以“帕斯卡裂桶实验”引入课题,实验的可视性强,实验内容的指向性也非常明显,充分利用学生的好奇心来调动他们的学习兴趣初步让学生认识到液体也存在压强接着让学生动手实验,观察六面都有橡皮膜且有向外导气管的透明正方体框架放入水中后橡皮膜的变化,学生自然能够得到液体内部向各个方向都有压强的结论;然后,用塑料袋实验让学生切实体验液体压强的存在,并且能够体验到深度越深,压强越大自然地过渡到下面的知识点:液体内部压强的影响因素接着,让学生借助针扎矿泉水的实验进行直观、定性的验证,最后用压强计来定量的探究
正是因为整条主线清晰流畅,结构合理,该课开设以后,赢得了同行们的一致好评
2用日常生活用品创设教学主线
物理和生活是紧密相连的,因此常见的生活用品也可以作为物理学习的素材,甚至可以成为课堂教学的主线2014年,在苏州大学举办的“国培计划”活动中,笔者开设了《浮力》这一节教学展示课,以矿泉水瓶为素材设计出如下的教学主线:矿泉水瓶为什么上浮、浮力的方向、下沉的矿泉水瓶是否受浮力作用以及矿泉水所受浮力的大小下面笔者从三个方面对这条教学主线加以诠释
21教学主线中蕴含的创设意图
从课堂的框架结构看,先搭建起浮力的初步轮廓,再去探究本节课的重点:阿基米德原理这种框架结构的搭建,好似建一栋楼,先有立柱后填砖块其依据是维果斯基的“最近发展区理论”及建构主义者倡导的“脚手架理论”即在学生认知“最近发展区”建立脚手架,通过脚手架的支撑作用不断地把学生的智力从一个水平提升到另一个新的更高水平,真正做到使教学走在发展的前面
从具体的教学流程来看,本节课的主要教学板块有四个,设置的目的各有不同活动“浸在水中的矿泉水瓶为什么会上浮”,设置的目的是通过学生已有的认知直接指向本课要探究的主题——浮力,让学生对浮力有个初步的认识以该活动作为新课引入,简单明了,主题指向性明显,容易调动学生的兴趣从而引发学生间的讨论甚至的争论“浮力的方向”这一教学环节是通过在矿泉水瓶下挂一个钩码后将矿泉水瓶置于水槽中,将水槽倾斜让学生观察拉力的方向引导学生根据二力平衡的特点分析出“浮力的方向与重力方向始终相反”这一结论“下沉的乒乓球是否受到浮力”,设置的目的是挑战了学生认识的误区,将他们错误的认识暴露出来——只有上浮的物体才受到浮力通过向矿泉水瓶中灌水后不能浮起,让学生知道矿泉水瓶之所以没能浮起来是因为重力大于浮力的缘故,为引出“浮力大小”埋下了伏笔除了第一个环节是引入课题,引发学生讨论,让学生对浮力有一个感性认识外,其他三个环节实际上是探究浮力的三要素:作用点、方向、大小这四个环节看似独立,实则逻辑关系紧密、自然,大大提高了教学的流畅性
22教学主线中体现的基本理念
第一是体现新型的教材观:用教材教而不是教教材本节课的教学设计,源于教材,但在教学内容的选择、内容呈现的顺序、教学深度的把握等方面又没有完全受制于教材如增加了浮力的方向实验,让学生对浮力的方向有着更深刻的认识;增加了向矿泉水瓶中加水,使矿泉水瓶下沉的实验,让学生认识到下沉是因为重力大于浮力而不是矿泉水瓶不受浮力的缘故避免了套用教材、死搬教材情况的出现
第二是体现新型的学生观:学生是课堂学习的主人尽管受教学场地小、准备实验困难等客观条件的限制,没有开设分组实验,但在每一个环节中,都遵循学生是课堂活动性主体的原则,注重学生的话语权、思考权如用“矿泉水瓶为什么会浮起来”实验引入,调动学生参与讨论的热情和积极性,尽可能给学生动脑、动口的机会,避免了教学的一言堂和满堂灌
23教学主线中融合的教学策略
策略之一:注意拉近科学与生活的距离新授课环节,从学生较为熟悉的矿泉水瓶上浮入手,后续的教学活动也围绕矿泉水瓶系列实验展开,让学生意识到科学就在身边,探究并不神秘
策略之二:注意类比方法的运用在完成“矿泉水瓶为什么会浮起”这一环节后,让同学积极思考还有哪些物体也像矿泉水瓶一样受到向上的托力呢?学生积极思考,对概念的认识也从表面深入到概念的内涵,真正达到“授之以渔”的效果同时注意导语和结语的呼应,体现了课堂结构的完整,有助于培养学生触类旁通的思维习惯
策略之三:注意“浅出”策略的运用“浅出”是将复杂问题进行简单化处理的一种策略比如用外显(钩码拉绳子的方向)和内隐(二力平衡)来初步认识浮力的方向,降低了学生认识的难度
策略之四:注意“深入”策略的运用一味的“浅出”,很有可能导致教学的表面化和肤浅化因此,在浮力的概念建立起来以后,马上跟进了“下沉的物体受到浮力吗?”以及“浮力大小与哪些因素有关”问题的讨论实践证明,深入和浅出是相对的,是彼此关联的,只有妥善处理好两者的辩证关系,我们的教学才可能进入浅显易懂但又不是浅尝辄止的境界 3用知识逻辑关系创设教学主线
现行教材的各单元以及各小节内部,知识的逻辑关系是严密的这种逻辑关系可以是显性的,也可以是隐性的,对此我们要善于发现和挖掘,并以此设立教学主线这里笔者以面向“苏州市名师共同体”开设的一节复习课——《简单机械和功》研究课为例加以说明
机械效率是《简单机械和功》的核心内容,它与功、功率等重点内容之间存在密不可分的关系,功是计算机械效率的基础,机械效率是功的应用因此,“简单机械和功”可以设计成这样的复习主线:机械效率概念的领悟、杠杆的机械效率 、滑轮组的机械效率、斜面的机械效率主线包含了四个环节,其中机械效率的领悟是基础环节,其余三个为应用环节为什么说其余三个是应用环节呢?因为整章内容的大标题是“简单机械”,教材上主要介绍了杠杆、滑轮和斜面三种,可以说三种简单机械是机械效率的载体,是机械效率在具体环境中的运用通过创设这样的教学主线,不仅“温故”,还达到“知新”的效果这里的“知新”不是指学习新知,而是指对原来的问题有更深刻、更透彻的认识本节课教学主线中的“新知”主要体现在两个方面:
一是“回头看”本章内容知识点繁杂、琐碎,学生在学习新课的时候,新知识、新概念一个接着一个,学完之后对各个知识点之间的关系认识比较模糊复习时的“回头看”,帮助他们认清了本章的主要目的是会计算三种简单机械的机械效率,其余的概念都是在为机械效率做知识铺垫有了这样一条主线,学生对本章的知识点间关系的认识非常清晰、明了;
二是“变角度”新课学习阶段有不少定性分析的问题,在本节复习课中则变成了定量分析如“用滑轮组提升物体时,物体的重力越大,机械效率越高”,在新课学习中采用极限的方法分析得出结论,本节课从数学知识的角度推导得出结论并画出机械效率随物重变化的图像将三种简单机械结合起来得到提升机械效率的共同的方法和各自适用的独特的方法,如对于三种简单机械都可以减小摩擦提高机械效率,而对于杠杆和滑轮还可以提高物重和减轻自重提高机械效率这种由定性到定量、由分散独立到对比统一的思维过程大大地提高了学生的学习效率,培养了他们的学习能力
4用学科思想方法创设教学主线
新课程理论认为,知识是学生思维能力培养、思想方法体验、学科观念构建的载体,是课堂教学的内容之一,而不是课堂教学的全部基于此,我们也可以运用学科思想方法去创设课堂教学的主线,只是“思想方法”不能脱离“学科知识线”而单独存在,教学过程要妥善处理好“两线的关系”以下是《压强》一节课教学主线的设计说明
41教学主线中的学科知识线
该课的学科知识线是明线,具体思路是:体验压力的作用效果(通过手压铅笔两端、手指戳气球、压弹簧)、压力作用效果的影响因素(压力作用效果和受力面积、压力大小的关系)、压强的定义(压力和受力面积之比)、估测人站立时对地面的压强
42教学主线中的思想方法线
该课的思想方法线是暗线,具体路线是(与上述知识线相对应)转化法(将压力的作用效果转化为可观察到的形变以及人的感受)、控制变量(研究压力的作用效果与压力大小、受力面积的关系)、比值定义的思想(压力与受力面积之比)、估算法(估算脚的面积的“数格子”法和估算人的重力)
明线和暗线同向展开,互相映衬,彼此呼应,这样既保证了课堂教学思路的流畅,又保证了思想方法体现的自然,真正体现了知识是方法领悟的载体、方法是知识获取的钥匙这一相互依存、互相促进的关系
总之,课堂教学主线是课堂教学的导航系统,是师生共有的GPS,它的创设,事关课堂教学的方向,事关课堂结构的优化,事关课堂教学的创新可以相信,随着课题研究的不断深入,以后一定会有更多课节的教学主线的创设路径被开辟出来。