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物理學科是從八年級開始的課程,初學物理的學生感覺物理很抽象、很難懂。為了讓學生學到看得見、摸得著的物理知識,將物理知識生活化、直觀化,變得更具有可操作性,讓每個學生都喜歡上物理,教師可以利用生活中的物理課程資源進行物理學的認知教學。上課時,教師可以結合家庭里的課程資源進行認知教學,拉近物理與生活之間的距離,讓學生熱愛物理學知識,提高自主認知的興趣,并能有效引導幼兒掌握科學的學習方法,提高學習效率。比如,在進行“認識物理學”的教學時,這是初中物理的開篇課程,也就是物理的第一堂課,這是學生對物理的概念、物理知識一無所知的情況下進行的教學。如果按照傳統的教學方法進行教學,教師按照教材的內容照本宣科,學生對物理的理解效果很差,按照新課程標準的要求,教師在教學時盡可能利用生活課程資源,讓學生感覺物理就在身邊,這樣教學,學生才能對物理學習產生濃厚的興趣。如教師從家里帶來收音機、電話、電燈、熱水器、手電筒、剪刀等生活用品,通過視頻短片簡短說明他們是什么時候發明出來的,他們在日常生活中有什么用途,它們的工作原理是怎樣的等等。學生看得很認真,聽得很仔細,感覺物理很親切,物理就在身邊。又如,教師用手指沾上水在黑板上寫字,過一會兒水不見了,這是為什么呢?這極大地激起了學生對物理的好奇心,使學生樹立了學好物理的自信心。在進行這一演示的過程中,教師教給了學生學好物理的科學方法,即學會觀察、積極思考、動手實踐、分析討論等,有效提高教學效率。
二、巧用生活課程資源引入新課,通過物理現象刺激學生求知欲,提高教學實效性
物理是一門實驗科學,通過實驗教學能有效激發學生的求知欲,提高教學實效性。我們知道:“好的開端是成功的一半?!痹谖锢斫虒W時,生動趣味的導入能收到很好的教學效果。實驗室有很多器材可供我們選用,作為教學導入用具。但利用生活中的課程資源進行新課導入,更能使物理教學貼近人心,貼近生活實際,能有效激發學生的求知欲,使學生感覺到物理的真實性和可靠性,提高教學實效性。比如,在進行“電現象”的教學時,教師和學生都從家里帶來了梳子,上課伊始,大家用梳子梳理頭發時,發現頭發會被梳子帶走,頭發會很蓬松。師生發現同樣的問題,那是什么原因能讓梳子帶走頭發呢?為什么用梳子梳理過的頭發會很蓬松呢?基本所有學生都沒有往“電現象”上考慮,教師一語道破這是“電現象”的原因。學生很好奇,電現象竟然有如此威力,學習的積極性和主動性被調動起來,很快就投入到新知識的學習中來,收到很好的教學實效。
三、巧用生活課程資源進行實驗探究,通過親身體驗感悟物理知識的本質,綜合提高物理實驗技能
實驗教學是物理教學的重要內容,實驗也是物理教學最有效的方法和手段。新課程理念倡導利用生活中的課程資源進行探究性實驗,讓學生體驗物理實驗過程,從中感知物理知識,提高實踐技能。這也是體現理論聯系生活實際的教學原則。通常我們說的“壇壇罐罐做儀器,拼拼湊湊做實驗”說的就是這個道理。利用生活課程資源進行自主探究,既方便了取材和操作,又能有效提高學生的自主創新能力,提高學生的合作學習能力,綜合提高學生的物理學科素養。比如,在進行“樂音的三個特征”的教學時,教師引導學生利用自制學具進行本節課的學習。材料是多條橡皮筋,有長短相同但粗細不同的,有粗細相同但長度不同的,固定支架一個,將橡皮筋固定在支架上,使橡皮筋的兩端和支架的高度相同。上課時讓學生自己探究相同長度、撥力,不同粗細的橡皮筋發聲特點,探究相同粗細、撥力,不同長度的橡皮筋的發聲特點,探究相同長度和粗細的橡皮筋在不同撥力的作用下的發聲特點。學生利用自己制作的學具進行研究性學習,邊探究邊討論,探究得特別火熱,很快得出科學結論。這種教學方式,在提高教學效率的同時,還讓學生通過自主探究掌握了科學的物理學習方法———控制變量法,大大提升學生的物理學科素養。
“教-學-做”合一教學方法在職業院校教學領域中有著充足的理論基礎和實踐背景。經過查閱文獻,“教-學-做”合一教學方法已經被廣泛應用于我國職業院校課程教學,筆者嘗試探討“教-學-做”合一教學在物理教學中的應用。
(一)初中物理課程“教-學-做”合一學習方案編寫環節
1、學習目標首先,學習方案的學習目標設計要簡明扼要。學習目標是否明確關系到課堂高效率的高低。在“教-學-做”合一教學方法學習方案的目標設計中,創設三維目標,目標一:知識與操作;目標二:過程與方法;目標三:態度與合作。在整個教學教程中,學習方案是提供給學生使用的,所以在設計學習方案的學習目標時,要盡量使用學生易于理解的詞句和言語,這樣在教學過程中,學生拿到學習方案就能快速掌握本節課的要點、學習思路和操作方法。其次,學習方案應該突出重點、難點。并加以注明,方便學生迅速了解學習的關鍵所在,便于學生對物理課程核心知識和操作技巧的掌握。再次,學習方案的設計要注意適當的激勵語句。激勵教育往往能調動和激發學生的學習激情,提高學生的學習效果,引發學生積極向上的思考。激勵語句的設計應當結合本節課中物理方面的學習內容進行合理選擇。2、學習過程學習方案的學習過程設計。(1)學習任務的安排教師下發學習方案,交待本次課的學習目標、重點、難點,學習過程中的注意事項,激勵學生通過自主學習、交流討論、操作體會完成本次學習任務。(2)自主學習、方案引導該版塊的要點是精心設計問題,是通過任課教師在課前根據學生的學習情況進行的設計和學習安排,引導學生根據學習方案中提出的問題,進行自主看書學習。通過激勵語句激發學生學習興趣,讓學生帶著濃厚的求知欲閱讀教材。(3)教師點評,及時討論在這一版塊中,教師要根據學生自主學習情況,進行及時的指導和點評,找出學生的共性問題,尤其是重點和難點問題必須要闡述清楚。學生在自主學習過程中產生的問題,教師要組織學生進行相互討論。可以把一個班級分成幾個小組,每個小組討論的問題可以在課堂上進行小組間交流,給學生提供更多的思維發展空間。(4)總結提升、知識拓展這個版塊可以設計成知識樹、框架圖等,幫助學生總結本節課的知識體系。教師要對本次課進行精練的總結分析,并且要對本次課學習的知識進行拓展,促使學生可以學以致用、拓展視野,激發學生對物理科學的學習興趣。3、訓練提升在整個教學過程中,要按排一定的時間來保證學生的“做”,來完成“教中做,做中學”,對于包含操作技巧的課,更要保證學生動手操作的時間,從而激發學生的學習興趣。對于沒有動手操作內容的課程,在課程結束前10分鐘左右,一定要安排學生進行課堂測試。測試的題目應該突出本節課的重點和難點,題目不能太多,以三題到五題比較合適,方便學生在短時間內測試自己的學習效率和學習成果。4、反思總結這個環節的設計是提醒學生,一節課結束之后,自己有哪搜收獲,或者本節課的表現如何,也可以寫自己仍然存在的疑惑。它可以幫助學生掃清學習障礙、增強反思總結的能力。鞏固和加深印象,有助于學生學習成績的提高。
(二)初中物理課程“教-學-做”合一學習方案的使用方法及注意事項
1、學習方案的發放和回收“教-學-做”合一學習方案應該在上課前2-3天發放,保證學生有充足的時間來了解學習方案中的要求及應該提前準備的知識,學生可以對照學習方案進行自主預習。對于學生在預習過程中產生的疑惑和問題,可以用彩色的筆做標記,這樣在后續課堂教學中方便學生更有針對性的聽講和解決疑難問題。課堂教學結束后,發放的學習方案要安排課代表收回,收上來的學習方案要及時批改,對學生完成的學習效果要進行評定,多肯定學生的學習表現,鼓勵和引導學物理理課程的學習激情。在每次課程課堂教學結束后,教師要對學習方案的設計進行反思,認真梳理問題和不足,對后續的學習方案進行改進和完善。2、課堂上使用學習方案的注意事項(1)對學生的要求1)嚴禁抄襲。自己的學習方案必須要堅持自己填寫,遇到問題自己解決不了的,可能通過小組討論提出來研討,如果小組還不能解決的,可以在班級討論時提出,聽取其他組的解決意見,最后由主講教師把匯總上來的問題進行梳理和講解。討論問題時盡量發表自己的觀點;教師講解時學生應該認真聽講;對自己不能接受或還不明白的觀點可以在課堂上提出質疑。2)注意做標記。標注重點、難點,可以用不同顏色的筆在學習方案上做好標記,這樣在學習過程中,學習的要點和關鍵所在比較醒目易找,方便學生自己查閱,也為學生掃清學習障礙提供了方便。3)參考課本。學習方案的作用是把傳統的以教師講為主轉變為學生自己學習為主,老師教的過程,學生一邊按學習方案進行學習,一邊按學習方案要求進行操作練習。學生仍然需要認真閱讀課本,不能因為有學習方案就把課本丟在一旁,甚至不帶物理課本。學習方案只是起到引導學生學習和操練的作用,課本才是學生學習的源泉。(2)對教師的要求1)學習方案的設計,要遵循學生的學習規律,由簡入繁,層次遞進,符合學生的認知規律。2)學習方案的設計要從學生的學習實際情況出發,根據學生前期的基礎,設計問題要典型,涵蓋重點和難點,設計的問題和訓練題目不宜過多或過難。3)合理使用學習方案。使用學習方案進行教學時,要針對不同班級,應根據班級的特點有所側重?!敖?學-做”一體化教學,就是要給予學生自主學習的空間,盡量減少教師純粹的理論講解。遇到比較難的問題,要相信學生自身的能力,給學生機會和時間自己動腦筋去解決問題。在學生遇到疑難問題并且無法通過討論和相互交流解決的時候,教師再進行集中講解。
二“、教-學-做”一體化教學研究總結
本文就信息技術與物理課程教學的整合,結合自己物理教學的實踐談談以下幾點看法。
一、“課件”向“積件”思路發展,探討物理學科整合新方法
在計算機輔助物理教學這個領域里面,市場上已有相當數量的物理教學軟件可供購買,但能夠真正適用于教學的軟件卻不多,教師自制課件的水平又不高,容易造成“低水平重復”的現象。在此階段上,尋求計算機輔助教學軟件開發和應用的新路子──積件思路應運而生。其指導思想是:“課件”向“積件”發展,工具型、資料型、開放型的教學平臺已成為計算機輔助教學軟件的發展方向,它包括帶有學科特色的平臺和多媒體資料庫。教師稍加培訓就能夠自如的運用它們來按自己的意愿制作課件,緊密配合自己的教學過程、為課堂教學所用,在真正意義上,實現計算機輔助教學。。
例如在物理學科平臺方面:《CSC電子備課系統》初中物理版、天翼全景多媒體教學軟件高中物理版都是面向教師設計的新一代大型集成化多媒體輔助教學軟件,集眾多教育專家和優秀教師的科研成果及教學經驗于一體,為教師提高教學質量、探索新的教學模式和方法提供了豐富的資料和必要的教學手段;又如《青鳥師友多媒體課件開發平臺》,是一個基于Windows操作系統,集聲音、圖形、圖像、文字于一體的多媒體課件開發工具;再如幾何教學平臺的“幾何畫板”不僅適用于幾何教學,而且也適用于物理教學中的力學課程,它界面簡單、容易學習、直觀好用,因此這樣的軟件很受老師的歡迎。以上四個多媒體計算機輔助教學軟件開發平臺,就很好的體現了“積件”思想。
在多媒體資源處理方面,物理作為一門信息技術鄰近學科,物理教師應該成為信息技術與學科整合的先行者。如今許多物理教師都在Internet上建立了自己專門的網站,并把以網頁瀏覽的形式制作的CAI課件、教案、論文等放在該網站中,同時還可以把其它網站已有的課件通過Internet的超級鏈接功能揉合到自己的CAI課件里,以“搭積木”的形式,把在教學實踐過程中制作的每一個課件鏈接起來,通過長時間教學的積累,逐步建立一個完整的教學課件體系。反之,其它教師也可通過網絡共享自己的CAI課件,克服了傳統的“軟件包”形式的課件不能共享的缺點,提高了課件資源的利用率,充實了網上物理學科資料庫,形成網上物理學科聯盟,實行資源共享。此外,教師和學生可以在任何時間、任何有網絡終端的地點,通過Internet網絡來訪問這些網站,進行物理教學的探討和鞏固性學習。
因此,運用“積件”思想,走素材資源庫和制作平臺相結合的新思路,是軟件開發和應用走出目前困境的有效途徑。學科教師應根據教學實際,運用“積件”思想,充分利用現有條件下的網絡信息資源素材庫和教學軟件,以及相關的CD、VCD資源,從中選取適合教學需要的內容來制作自己的課件,從而適應不同教學情境的需要,徹底改變教學軟件在設計、開發和使用上的相互割裂的局面,使CAI在課堂上的運用走出低谷,朝著信息技術與物理學科整合這一更為廣闊的方向發展。
二、電腦模擬,發揮物理演示實驗、虛擬實驗室的功能
1、信息技術與物理實驗教學整合,發揮演示實驗作用
物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學和演示實驗是中學物理教學的重要一環。豐富多彩、生動有趣的實驗是物理實驗教學的特點,利用實驗課不僅可以讓學生記住某些相關結論、實驗步驟,而更為重要的是能夠使學生透徹理解并且完全掌握產生實驗結論的過程。在普通物理課堂的演示實驗中,由于受到常規實驗儀器本身的限制,實驗效果常不如人意。而通過多媒體技術模擬實驗的輔助,模擬一些重要的,但在現實實驗環境下難以完成的一些物理實驗,則可彌補常規實驗儀器的不足,提高物理實驗的演示效果。
如本人在做凸透鏡成像規律實驗時,先用常規儀器按傳統實驗方法進行演示,由于常規實驗儀器的限制蠟燭在光屏上所形成的像隨著物距的變化而變化的這一現象不是很明顯,致使學生對凸透鏡成像的特點不甚理解,并產生迷惑。此時我改為采用多媒體技術進行凸透鏡成像規律模擬實驗,演示物距從無窮遠至小于焦距的整個實驗過程中物距、像距和像的變化的情況,整個模擬實驗過程流暢、直觀、明了,從而使學生對該實驗有了一個清晰完整的認識。由此可知通過信息技術與物理實驗整合,可以突破常規實驗儀器的局限性,所以我們應當充分發揮信息技術的特長,對那些難以觀察到的、復雜、困難的實驗進行模擬和提供幫助,成為常規實驗的補充,并把兩者結合起來,使實驗教學上升到一個新的層次,從而有助于學生發現規律、獲得知識,提高學生的科學文化素質和實驗技能水平。
2、在網絡技術環境支持下,發揮學生自主探討性實驗作用
在傳統物理實驗室,一方面由于怕發生意外和造成實驗儀器的損失,有許多實驗室規章制度,對學生諸多限制;另一方面由于實驗環境和實驗條件的限制,實驗結果往往和物理理論不一致,甚至出現相反的數據,這一切無不暴露出了傳統實驗室的弊端。
讓學生在網絡環境下進行虛擬實驗室操作,以自主模擬實驗為基礎進行多媒體教學,則可以解決這一難題。如筆者在上傳統電學實驗課時,通常會告訴學生,電流表的接線柱不能接錯、電壓表不能超過量程,電池組不能短路。很多實驗不允許學生自己操作,這些規定無形中扼殺了學生的創造性思維,而有些學生自主意識很強,常常會進行一些“地下操作”,最終損壞了儀器。然而,須知這些“破壞性”強的學生實際上也是動手能力、創造能力強的學生。在網絡環境下,倡導學生自主探討性實驗,既可保護儀器又能培養學生的創新能力,并能把很多傳統實驗做不到的效果一一再現。如本人曾在網絡環境下采用“仿真物理實驗室”虛擬電學實驗室軟件(在線版網絡軟件),實現網絡與物理學科教學的整合。學生在網絡技術環境進行多媒體實驗操作,通過網上人機對話,學生可以一邊操作一邊在網上暢游,獲取新知識,或與其他同學交流。如果學生在網絡虛擬實驗室遇到問題,就可以通過網絡從其他同學那里獲取相關信息,進行討論,讓學生自主學習,并自主觀察模擬實驗,從而掌握學習成果和學習方法。
這種虛擬實驗室為學生提供了全方位的開放性的操作環境,使學生在課堂上實現了在虛擬世界的真實體驗。信息技術與物理實驗教學整合,能夠培養學生自主模擬實驗、觀察實驗,并歸納、總結,抽象成所需知識的能力,從而學會學習,使學生主動地獲取物理知識,發展能力,并促使他們建立科學的世界觀。
三、充分利用網絡資源,增進教學效果
進入網絡時代后,網絡環境為學生提供了豐富的知識庫、資源庫,網上的資源開發和利用已成為一個現代教育工作者必備的信息素質。網上資源具有信息量大、更新快等特點,例如:中國中小學教育教學網()教育資源庫物理學科、廣東教育資源網()資源中心物理學科、中國物理教育網()等可謂是一間完整的中小學數字資源庫,它為我們提供了同步教學、優秀課件等多種資源,且處于動態的更新之中。通過下載這些優秀課件、優秀習題再作進一步的組織、加工就能設計出適合自己風格的課件來。
本人在進行初二第十二章第一節浮力教學時,須向學生解釋浮力產生的原因。我先設想一個立方體浸沒在水中,它的6個表面都受到水的壓力,它的左右兩側面、前后兩側面,受到的壓力都是大小相等、方向相反,互相平衡,只有上下兩面由于深度不同,受到的壓強大小不同,壓力也因而不相等。浮力的產生是由下表面受到水的向上的壓力和上表面受到水的向下的壓力差,但如果使用語言和文字向學生講授向上和向下壓力差時,學生理解起來比較抽象,難懂,對整個過程反映比較茫然。所以我通過在中國中小學教育教學網()物理學科課件庫網站下載相關課件解決這一難題。該課件以動畫的形式慢鏡頭表示前、后、左、右的壓強、壓力相等,小木塊保持不動,但加載上、下表面壓強、壓力時,小木塊慢慢向上移動,同時超級鏈接浮力大小的推導公式錄相?;顫姷膭赢嬓Ч?、直觀的圖形,快速有效地激發了學生的學習興趣,收到了良好的教學效果,學生很輕易就攻破這一難點,同時為講授下一節阿基米德原理做好理論基礎,而這一切都是傳統教學很難做得到的??傊寣W生在生動、形象的環境中進行學習,由此達到事半功倍的作用,也就能很好地提高課堂教學效果。
信息技術作為最先進的教學媒體與物理學科整合,不但深化了物理學科教學、加大了學科信息容量,而且提高了課堂四十五分鐘的教學效率。
四、擴大信息來源,提高教學水平
1、了解物理學科發展時事形勢、把握教學動態:
我們通過Internet在官方權威網站上查看有關物理發展動態,可以做到在時事政策上緊跟形勢,在物理學科教學時作出及時調整。物理作為一門理科學科,大量的習題是必要的,但訂購的習題集往往又存在著題型偏舊、信息過時的缺點,這對于學生習題更新、掌握中考的習題形勢是不利的。為了克服這一缺點,我們可以充分利用Internet這一信息資源,從網絡如中國中小學教育教學網()上的物理試題中心、中國園丁網()試題集錦欄目和其他一些重點中學網站試題庫上下載最新的試卷、搜集物理相關試題,用來給學生作為測試題和平時練習。實際情況證明:這些題目題型新穎、信息準確,對于啟發學生的思維,開闊學生的視野有著很大的幫助。
2、增進學習交流、提高教學水平
網絡的交互性給物理教師互相學習交流提供了機會。教師可以一方面利用電子郵件與有關專家進行交流,學習前沿的理論知識,獲取名教師的經典教案;另一方面還可以參與網上的教師繼續教育和參與一系列教育門戶網站的教育論壇,如在中國名師教育網()我們可以與重點學校的名師專家探討物理教育應培養怎樣的人才,在中國園丁網()、中國物理教育網()的教育論壇我們可以與各地的同行探討物理教學中遇到的問題以及對物理教學改革的看法,通過網上學習交流,實現資源共享,達到提高教學水平的目的。
我們通過信息技術與物理課程教學的整合,激發了學生對物理學科的學習興趣,課堂上參與意識很強,對知識的理解掌握程度較理想,尤其是實驗教學,學生的實驗理解能力、動手能力均取得了長足的進步。實踐證明,信息技術與物理課程教學的整合能鞭策我們教師去進一步完善課堂教學,使教學過程更具有科學性,幫助教師在課堂上更合理地掌握和利用時間,吸引學生的注意力,使學生在課堂上接受和掌握更多的知識,提高物理課堂教學的效率。
隨著信息技術和物理學科教學整合的發展,將信息技術引進教育領域將給學生、教師、學校帶來一個新的教學模式和新的契機,但同時也應看到,信息技術和物理教學整合是一個新興事物,還有許多問題需要我們去研究、探索。但我們確信信息技術在和學科教學中整合中將大有作為。
參考文獻: