本节要解决的是:中学物理学科教学中“怎么教”的问题。下面通过分述和列举“六要素”中关于教学行为方式的三个要素:主动、互动、能动的含义及其对应的设计来说明。
一、中学物理学科的主动、互动、能动的含义
中学物理学科教学中的主动行为主要表现为:学生期待上物理课,物理课堂上能主动回答老师的提问,主动参与实验,主动帮助同学解答疑问,主动提出自己的想法或困惑等。中学物理课堂上的互动主要有师生互动、生生互动、人机互动等;课外学习中的互动有学生与同伴、学生与家长的互动等。中学物理学习中的能动主要表现为:能举一反三、活学活用物理知识;还能把物理知识进行迁移,从自然科学上升到哲学层次等。
(一)中学物理学科的主动的含义
主动是指学生主动认知,期待学习新知。这本来就是孩子的天性——所有智力正常的孩子对身边的新事物都会表现出兴奋与期待。教师要做的只是不要压抑孩子的这种天性,把学习的主动权交还给学生。在学习的内容、时间和进度等,更多地给予学生自主支配的机会,给学生自主判断、自主选择和自主承担的机会。教师的作用主要体现在给学生创设学习机会、提供学习资源、提供学习帮助上。
中学物理学科教学中的主动行为主要表现为:学生期待上物理课,物理课堂上主动回答老师的提问,主动参与实验,主动帮助同学解答疑问,主动提出自己的想法或困惑等。
如:在初中物理第一课“科学之旅”教学过程中,教师可以通过给学生创设有趣的学习情境(如演示小纸人跳舞、放大镜看指纹、金属衣架传声、空碗出水等,播放“太空水球”视频等),激发学生学习物理的热情,激发学生学习物理的主动性。
只要教师坚持给学生创设合适的物理学习情境,给学生提供多方面的物理学习资源,并在学生碰到困难时提供必要的帮助,协助学生克服学习中的障碍,则学生学习物理的主动性必将在学习中自然体现。
(二)中学物理学科的互动的含义
互动是指人与人互动、人与学习资源互动、人与学习环境互动等。学生不是一个孤立的学习者,在学习过程必然受到周围环境的影响,教师、同学、家长、社会环境都会影响其学习效果。
中学物理课堂上的互动主要有师生互动、生生互动、人机互动等;课外学习中的互动有学生与同伴、学生与家长的互动等。
师生互动 教师与学生之间的交流,表现为:师问生答(齐答或个别回答)、生问师答、师反问生再答等。
生生互动 学生之间的交流,表现为:生问生答、生生互问互答、小组合作、一问多答、多问多答等。
人机互动 学生与多媒体设施设备、实验设备之间的互动,表现为:学生通过电脑等多媒体设备进行互动学习、通过操作实验仪表学习等。
例1 在初中物理“声音的产生与传播”的教学过程中,教师组织每两位学生一组互相配合进行固体传声实验:一位同学把耳朵贴在桌面上,另一位同学在另一侧轻敲桌子;或用金属衣架连接棉线分绕两手食指,把食指分别塞入两耳,另一同学轻敲衣架等。
例2 在高中物理“从自由落体到匀变速直线运动”的教学过程中,教师与学生互动完成匀变速直线运动的基本规律的推导,教师再组织学生分组互动完成两个有用的推论的推导等。
(三)中学物理学科的能动的含义
能动是指人们认识和改造世界的能力和活动及精神状态,一般由感兴趣的问题引起,让人产生强烈的解决问题的动机,经过长期艰苦的努力,直至问题的解决,产生创造性成果。在课堂教学中,教师要设置探究性的环节,提出探究性的问题,让学生参与探究性活动,才能激发学生的能动性。
中学物理学习中的能动主要表现为:能举一反三、并能把物理知识应用到生活和生产中;进一步还能把物理知识进行迁移,从自然科学上升到哲学层次等。
例3 学习了初中物理“简单机械”后,能设计一种机械应用于日常生活等。
例4 学习了高中物理“光的波粒二象性”,能从哲学的角度去思考问题、探求未知的世界等。
二、中学物理学科的主动、互动、能动行为的设计
针对中学物理学科教学中的主动、互动、能动行为的表现,教师应创设相应的教学情境以激发或促进这些行为的出现。
(一)中学物理学科的主动行为的设计
1.让学生列举日常生活中的物理实例
如:从八年级第一课开始就可以让学生列举日常生活中的物理现象,让学生感受物理就在身边,物理是有趣且有用的。
2.有计划地请学生参与演示实验
如:课堂上有计划地轮流邀请学生参与演示实验,有利于激发学生学习物理的热情,从被动学习到主动学习。
3.设计能引起学生思考的问题
如:我们已经知道“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”“电流周围有磁场”,请大家思考“同向电流和反向电流有相互作用吗?若有,会怎样作用呢?”
(二)中学物理学科的互动行为的设计
1.师生互动
教师提出问题后,给学生留出思考的时间,尽量请学生个别回答,教师应及时反馈(尽量给予肯定和鼓励),需要时追问“为什么?”,如果回答不完整,可再请其他学生补充等。
如:在学习了初中物理“二力平衡”后,学生判断物体是否受到平衡力作用时,教师继续追问判断的依据等。
2.生生互动
以小组合作学习的方式能较好地促进生生互动。
如:组织小组交流对某物理问题的想法、交流解题思路和方法、交流各自查到的学习资料等,组织小组成员相互评价(课堂小测、互评等),组织小组间的比赛等。
3.人机互动
如:通过电脑等设备给学生提供物理前沿知识或模拟实验操作等学习资源,学生通过人机互动学习相关的知识或进行实物实验操作等。
(三)中学物理学科的能动行为的设计
1.组织课堂分组探究活动
例5 组织初中学生分组探究“凸透镜成像的规律”“二力平衡的条件”“电流与电压的关系”等。
例6 组织高中学生分组探究“自由落体运动规律”“形变与弹力的关系”“加速度与力、质量的定量关系”等。
2.布置课外延伸探究活动
如:在初中物理学完“平面镜成像特点”后,给学生(分组)布置估测家里穿衣镜厚度或估测地铁轨道宽度的作业;学完“密度”后,利用家里的用具粗测食用油的密度等。
3.组织小课题研究比赛活动
如:实验的改进,探究实验的开发;物理知识在生活中的应用,调查报告;科学史的研究,科学成果的比较研究;生活、生产用品的改进或发明等。
课堂分组探究活动、课外延伸探究活动和小课题研究比赛可以促进学生学习的能动性。