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關鍵詞:地理課堂;導入;技巧;學習興趣
中圖分類號:G633.55 文獻標志碼:B 文章編號:1008-3561(2016)13-0086-01
作為一種課堂教學環節,導入承擔著揭開教學活動序幕,啟動教學活動和思維活動的功能,對教學活動的推進和教學任務的完成具有顯著的作用。要想讓導入發揮效用,教師在設計和使用導入的時候,必須要掌握一些恰當的技巧。根據大量教學實踐,在地理課堂上常常會用到以下幾種導入方式。
一、自然生活導入法
地理科學根植于廣闊的自然和鮮活的生活之中,一些日常生活中不經意的現象可能背后都蘊藏豐富的地理科學原理在其中。如果在設計導入環節的時候,能夠以這些現象作為入口,把學生的一些生活經歷和體驗引入到地理教學之中,這樣的導入就不但自然有效,而且能夠在強化地理科學的實踐價值的同時增加學生的學習熱情。例如,在給學生講“地球的運動”這部分的知識時,就聯系實際給學生提出這樣一些問題:為什么會產生晝夜更替?不同的季節,白天與黑夜為什么會發生變化?不同的國家和地區為什么會產生時差?以上這些問題是每個人在生活中都會遇到的問題,但對于這些司空見慣的問題,很少有學生去思考它們背后的地理科學意義。當教師在課堂上將它們串聯起來以后,學生會感到既熟悉又陌生,而這種矛盾的感覺對注意力集中是非常有作用的。因此,教師一旦以熟悉的生活現象來引出相關的地理知識,會有效激發學生一探究竟的欲望,而這樣自然也就達到了導入的預期目標。
二、漫畫導入法
導入本質上的功能要求導入越有趣越好,越有趣的導入越容易發揮效用。說到有趣,有一種藝術形式不得不提,那就是漫畫。在地理教學中,漫畫的運用十分常見。在地理教材中,經常會插入一些漫畫內容來說明某些問題或者現象。漫畫這種形式是以詼諧幽默的畫圖手段將一些深刻的道理淺顯易懂地表達出來,其特點剛好契合導入的功能要求,對有效導入的建立十分有參考價值。因此,漫畫導入法應該是一個不錯的導入思路。例如,在給學生講“自然災害”這節的內容時,就可以以一張“地球出汗了”的漫畫為題,帶著學生一起討論:地球為什么會出汗?出汗太多會給地球帶來哪些影響?有沒有什么措施能給地球“降降溫”,讓出汗問題緩解一下?當看到有趣的漫畫展示出來以后,學生的興趣立刻被調動了起來。接下來,再根據教師一步步的問題引導,學生開始對漫畫背后的意義進行了一番探討,而討論的過程勢必會牽扯到相關的地理知識,產生一些疑問。這時候,教師就可以順勢介紹本節課的新知識,從而讓學生自然地進入本節內容的學習狀態。
三、問題導入法
問題對思維的開啟作用是最為直接的,在導入過程中,以問題的形式來開啟學生的思考活動,讓學生帶著疑問去學習,這樣所產生的學習效果會非常不錯。因此,問題導入法就成為了地理課堂上教師常常采用的一種導入方法。例如,在講到“城市空間結構”這節內容時,教師要在上課前準備一套帶粘貼功能的地圖,地圖位置選擇的是我國東部地區的一座城市。從地圖上,可以清楚地觀察到該座城市所處的地理位置、周圍的自然環境狀況,同時還要給學生補充一些相關的資料,如這座城市的人口、礦產資源分布、風俗習慣等。接下來,再拿出幾張貼紙,分別代表商業區、住宅區、工業區等,讓學生根據所給的資料,對這座城市進行布局規劃。以上這些問題不但新穎有趣,而且還與一定的實踐相結合,可以說是相當有新意的一種問題形式。在積極討論的氛圍下,學生的學習積極性被充分調動起來。這樣一來,當教師再推進接下來的教學活動時,就會得到更多學生的回應,從而順利地完成教學任務。
四、諺語導入法
一些千百年來流傳下來的諺語,往往是凝結了我國勞動人民的智慧和經驗的結晶,是非常具有科學價值的。在眾多的學科分類中,地理學科是一門與人們生活聯系最為直觀的學科,因為它與生活、農業生產有著緊密的聯系。因此,在數量眾多的諺語中,有一大半都與地理科學有聯系。例如,“一場秋雨一場寒”“早穿皮襖午穿紗,圍著火爐吃西瓜”等。這些諺語言簡意賅、朗朗上口,更重要的是,學生對于這些俗語、諺語往往都比較熟悉,有親切感。可以說,諺語的這些特點用作導入再合適不過了。在上課之前,教師先來一段耳熟能詳的諺語,然后讓學生討論分析一下諺語中的地理科學原理,最后再進入相關知識的學習。這樣一整套的流程,既自然又高效。可以說,諺語作為導入語具有明顯的優勢,選擇諺語導入法是一個非常好的途徑。
五、結束語
導入技巧看似簡單,實則千變萬化。雖然在教學中有很多可供參考的導入模板,但具體選擇何種導入,以何種方式進行導入推進,還需要教師在具體的教學過程中,經過客觀的觀察和衡量來決定。因此,如何以更加科學、合理的導入方式引領學生進入課程的學習,提高學生的學習興趣,考驗著教師的教學技能。導入技能是衡量教師教學能力的一個十分重要的體現,教師一定要重視這一技能的訓練,努力強化自身的教學技能,以更加科學的導入模式提高教學水平。
參考文獻:
關鍵詞:多媒體技術;高中物理;教學應用
【中圖分類號】G633.7;G434
隨著電子計算機技術的發展,多媒體教學技術逐漸融入現代課堂教學活動中。多媒體技術為傳統的課堂教學帶來了新的展現形式,尤其針對傳統自然學科的原理展示與邏輯演繹實現了新的教學方式變革。多媒體教學方式在高中物理學科的教學過程中的應用及帶來的變革影響較為突出。
一、多媒體技術概述
1.多媒體技術在教學實踐中的優勢
(1)更加直觀地理解抽象的物理世界,提升學生的理解與思維能力。高中階段的物理知識對學生的邏輯思維能力、數理推到能力及空間想象能力的要求很高。很多的物理實驗要求嚴謹的邏輯與縝密的思考推導,通過實驗過程掌握物理原理的概念與要領及運算過程。在現實的課堂教學活動中,很多實驗操作無法進行實際演示,很多物理實驗中要求的臨界點等條件根本無法完成,這使得很多學生對物理知識的理解與掌握很難達到精準與透徹,這也是高中物理成績普遍偏低的原因之一。通過多媒體教學技術,可以實現對傳統晦澀的物理知識進行直觀模擬與講解,實現直觀地理解抽象的物理世界,提升學生的理解與思維能力。
(2)更加清晰展示物理知識,充分調動學生興趣,提升課堂主動性通過計算機技術應用的多媒體教學技術在物理課堂中的應用,使得課堂教學更加有序、高效、直觀。通過計算技術處理教學信息較大的內容更加直觀高效。通過計算機技術對高中物理課程中信息及難點較大的內容進行直觀分析與展示,使得學生更易理解與接收,并利用多媒體多元化的方式增加學生的印象及記憶。具體來說,在高中物理課程中關于“多普勒現象”的教學過程中,對于多普勒物理現象及背后的物理原理,很多學生較難理解。單通過多媒體方式,通過播放一段汽車由遠到近的視頻,讓學生感受汽車的喇叭聲由高變低的現象,并通過圖像形象地展示聲波的變化形態,使得學生更好地理解多普勒所闡釋的物理現象。
2.多媒體技術在教學實踐中應注意的問題
(1)脫離生活實際。多媒體是人為主觀制作的,與現實的情形相比過于理想化。物理學科是以自然現象的事實為基礎的自然學科,尊重事實,使用多媒體教學工具會使學生忽略真實生活現象,難以體驗復雜多變的物理現象。物理知識的學習不能僅停留在現象的表面學習,應更多地與現實生活向聯系,在教學過程中要盡可能選取貼近生活的案例,實現物理知識與生活的融合,增加學習的樂趣。而多媒體基本呈現出完美或理想狀態中物理原理及知識的應用,對現實生活復雜情況的實際情況相去甚遠。
(2)師生過度依賴多媒體技術,忽略實際教學需求與過程體驗。在傳統的教學方式中,老師通過黑板板書帶領學生從問題入手,通過一步一步的邏輯推理進行運算及推到。在這一過程中,可以有針對性地對所需要的已經學過的基礎物理知識進行課堂提問,進行師生互動,實現積極引導、運算推理、基礎知識回顧等全方位立體的教學模式,并實現較好的教學效果。
多媒體教學技術利用現代計算的強大功能,老師可以將復雜的問題直接通過多媒體演示。在使用多媒體教學工具后,老師可以提前將講授的課程做成PPT演示文稿,在課堂上針對文稿播放進行講解即可,會導致教師的板書越來越少,缺少實際推理與思維啟發的過程。同時,學生在學習過程中,不再一邊聽課一邊記錄老師講解的重點與難點,知識盲目地關注多媒體演示文稿,甚至索性將老師的演示文稿直接拷貝,不再動手記錄,課堂注意力不再集中。過多地依賴多媒體教學,學生對多媒體有了依賴性而降低了自身的動手能力。
二、在高中物理教學中應用
1.利用多媒體技術幫助學生建立知識框架體系
多媒體處理信息的技術可以實現按照實踐先后順序對信息進行編輯與整合,通過一定的程序編寫,將散亂的知識進行合理有序的整理,并按照順序分別放置在整體知識框架與體系中。通過合理的知識歸納使得學生對知識體系與邏輯結構形成更加清晰的認識,通過合理的歸納強化學生的記憶,不斷提升學習效率。
2. 幫助學生打開思維,將傳統教學中的難點實現更加容易理解
多媒體教學技g在物理課堂中的應用,作為一種新型教學工具,輔助教師完成教學任務的途徑。在實際教學活動中,借助多媒體技術完成展示物理現象的過程。具體來說,運用現代計算機技術將聲音闡述、圖片展示、3D空間模擬等進行有機結合,可以實現對一些現實生活中無法進行操作與演示的物理實驗與原理進行生動、清晰地展示,實現了傳統教學的技術突破,更加清晰地展示物理過程,成為學生進行學習晦澀物理知識的有效工具。
3.激發學生學習興趣,培養創新探索精神
通過多媒體技術輔助教學,幫助學生建立培養思考高深物理知識的邏輯思維,打破傳統的教學流程,幫助學生更加直觀地理解抽象的物理世界。可以將學生不易觀察到的現象用形象的圖片或動畫形式展現,例如肉眼觀察不到的微觀粒子;在如在“簡協運動”實驗環節,由于彈簧振子運動的速度非常快,學生很難清晰看到運動的詳細過程及呈現的特征,而利用多媒體技術進行慢速多次播放,會實現較好的實驗觀察教學效果,不斷激發學生學習興趣,培養創新探索精神
綜上,多媒體技術作為一種新型的教學工具,總體來說,其只是輔助高中老師完成教學任務的有效工具。在物理教學活動過程中,利用多媒體計算機技術展示物理實驗、物理原理與過程,實現幫助學生理解較難物理知識、認識事物本質特點及發展規律的教學目的。在實際教學活動中,不能將教學過程及知識傳授全部依靠多媒體技術,不能本末倒置。要在尊重傳統的基礎上,結合多媒體技術中科學成分,實現學生從內心深處激發對知識的興趣,形成良性循環,實現高中物理高質量的教學目的。
參考文獻:
一、自主學習,突出目標分層設計
自主學習是合作學習的前提與準備,學生通過自主學習,對基礎性的概念、元素、規律有了一定的理解與掌握,這為進一步的復雜而有難度的合作學習形成了知識基礎與心理準備.為此,教師要突出目標的分層設計,讓不同程度的學生都能夠在自己的學習能力范圍內,達到最大程度的自主學習.在《常見的酸和堿》的教學大綱中,學習目標是:①知道幾種酸的主要性質和用途;②認識酸的腐蝕性及使用時的安全注意事項;③能完成簡單的探究實驗.學習目標往往高度概括,并沒有具體的落實方法與評估體系,這就要求教師要精心設計,將抽象的目標化為具體的問題,問題的設計要由淺入深,由易而難,體現學生思考的過程及特點,問題的解答要側重于方法的傳授.基于此,教師以問題設計來體現目標引領:①通讀本節內容,找出常見的幾種酸有哪些?常見的幾種堿有哪些?②結合課本,說說酸與堿的用途是什么?③總結歸納,酸的主要性質是什么?堿的主要性質是什么?④根據你所總結出的酸和堿的主要性質,進行大膽的化學猜想,并設計簡單的探究實驗方案,以探究小實驗來印證你的化學猜想.
學生的基礎不同,自主學習程度也有很大的差異性,教師在問題設計中既要照顧到基礎偏弱的學生,以基礎性的問題設計來引導他們的學習自主,使其學有所得,建立學科自信.同時,還要考慮到基礎扎實且學習能力強的學生,以綜合性的復雜問題設計來促進他們的學習動力,使其學有所思,培養發散思維.
二、科學分組,注重問題合作交流
合作學習需要講究科學性、規范性、高效性特征,認知水平與心理規律差異較小的學生進行合作學習的意義不大,這就要求合作學習的成員分配要講究規律,遵循“組內異質,組間同質”的原則,進行科學分組.據相關學習調查發現,自主學習環節,中學生能夠通過閱讀與思考,獨立解決教師設計的簡單問題,找出并識記常見的幾種酸有鹽酸HCl、硫酸H2SO4、碳酸H2CO3、醋酸CH3COOH,常見的幾種堿有氫氧化鈉NaOH、氫氧化鈣Ca(OH)2、氫氧化鋁Al(OH)3等.學生能夠在教材找出酸和堿用途的介紹,可用于紡織、造紙、制肥皂、塑料、染料、精煉石油等,然而不一定能夠理解用途背后的化學性質及原理.同時,自主學習環節,不是所有的學生對于酸與堿的性質的歸納都能夠做到全面準確,而化學猜想及探究實驗方案的設計及驗證等問題,則體現了化學學習的開放性特征,無論是知識難度,還是學習廣度,都充滿挑戰性,更需要小組合作來共同探究.這時,教師通過科學分組,讓學生在組內形成學習互助,將自主學習環節難以獨立解決的問題在小組中交流,得出酸的主要性質:與酸堿指示劑反應;與活潑金屬反應,與金屬氧化物反應,與堿發生中和反應,生成鹽和水;與某些鹽反應,生成新的酸和鹽.而大多類似的概括性、理解性、探究性的問題,都能夠在小組合作環節中得到有效解決.
通過小組合作,優等生能夠進一步鞏固并強化自主學習成果,學困生能夠形成對化學問題的全面認識與深度理解.教師在這一環節中,要監督到位,指導充分,以問題引導思考,從而激發學生對化學現象及規律的探究欲,發展他們善于合作與勤于思考的科學精神.
三、雙向評講,促進師生互動有序
小組合作僅是合作學習的一個環節,是教師從旁督導的生生合作為主學習方式,而雙向評講式的師生互動則將合作學習的深度、廣度、高度進一步強化.在小組合作歸納出酸和堿的主要性質后,學生能夠根據鹽酸HCl的性質類推,猜想其他物質的酸的性質,并設計簡單的探究實驗方案,如酸類遇到紫色石蕊試液是否變色,變成什么顏色等.以現有的知識儲備,中學生中對于方案的設計與猜想探究報告的形成,僅僅靠生生合作難以全面掌握與理解,需要師生互動,即以學生的“學”來選擇教師的“教”,以教師的“教”來補充與完善學生的“學”.教師通過表格設計問題,實驗分步探究,將假設與猜想、驗證方法及操作過程、實驗現象記錄、結論及原理、新的發現等充分呈現在學生面前,以學生合作探究的形式對教師的“教”形成思考與反饋.通過師生互動,還發現:無色酚酞試液及某些植物的花瓣或果實的酒精浸出液,遇到酸或堿溶液也能顯示出不同的顏色.
這種雙向評講式的師生互動,本質上是一種合作學習,它還原了化學課堂的探究性、開放性、科學性特質,加深了學生對已有知識的理解,以探究實驗來印證猜想,在化學現象與化學原理之間建立了內在聯系,同時也滲透了化學思想的傳授.
四、總結激勵,強化概念理解遷移
化學的學科屬性決定了它既要與科學規律發生內在聯系,也要與生活發生外在聯系,脫離任何其一,都不能充分理解并把握化學的學習.學生在通過自主學習、小組合作、師生評講,對學習目標能夠有效落實,然而這并不意味著課堂學習的終結.為此,教師不妨在此基礎上進行合理的總結激勵,強化概念的遷移性理解,將化學的學習引向更廣闊的生活現象中,思考:胃病患者常常口服含有氫氧化鋁的藥物治療胃酸(其主要成分是鹽酸)過多,其化學原理是什么?請寫出方程式來驗證;農業技術中,有用熟石灰[其主要成分是Ca(OH)2]來改良含有硝酸(HNO3)酸性土壤的典型案例,其化學原理是什么,請寫出方程式來驗證.通過總結促進化學課堂的拓展,學生書寫化學方程式:
Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O
Ca(OH)2+HNO3Ca(NO3)2+H2O
經過長時間的教學探索,我們得知在物理教學中能夠合理的使用小組合作學習的方式,不僅可以提升同學們的學習效率,而且還可以提升同學們的應用能力以及分析能力,讓他們在學習的積過程中激發創造性。本篇文章從物理小組合作學習的操作過程、策略以及怎樣創建科學的小組合作學習評價機制方向出發,論述了小組合作學習在物理教學中的重要性。
關鍵詞:
物理教學;小組合作學習;合理分組
小組合作學習興起于上個世紀七十年代的美國。該方法是綜合考慮學生學業成績、能力水平以及學習內容等因素于一體的測評方式,它要求教師把學生整體分成幾個小組并規定相同的任務,按照最終的完成情況講評學生。
1建立動態的合作學習小組
在物理教學中,小組的分配構成是最為重要的,分配恰當可以起到事半功倍的效果。為了成功的進行小組合作學習,我們綜合考慮了學生的興趣、愛好、特長、基礎能力等因素進行了分組,同時在每個小組中設立組長、監管員、發言人等職位,讓每個學生都能發揮作用、各盡其職。分組可以采用如下幾種方式:
(1)自然座位式這種方式是前后桌幾人共同組成一個小組它的好處是隨時隨地,非常方便。
(2)差異組合式這種方式是由一名成績優秀的學生,兩名成績中等的學生,一名成績靠后的學生組成。這種分配可以給成績不是特別優秀的學生動力,同時可以做到取長補短、互幫互助。
(3)自由搭配式這種分配是由學生自由組合,這樣的組合同學們之間有共同的興趣愛好,能有更強的競爭力,但是這種分配形式需要定期的更換組員,增強同學們的新鮮感,同和也可以增進更多同學之間的相互交流。
2小組合作學習的策略
物理小組的學習內容要和以往的學習內容不同,這里的學習內容要多些創造性、動手性和趣味性。在教師確定題目時,要知道我們這樣做的目的,最終要達到一個什么樣的學習效果,然后準備同學們所需要的必備物品,合理的分配學習任務,然后還要定期討論學習成果,各組之間相互交流進度等。在小組學習中的主要策略如下:
(1)小組實驗法小組實驗的好處很多,當我們做一些物理實驗時,由于學生比較多,并不是每一個學生都會動手去做實驗,最終的實驗數據也只是照其他同學抄上的,分組之后,每一個學生都可以做相應的實驗,真正參與其中。然后在試驗中老師們也可以觀察出每一個學生的不合理之處,糾正大家的錯誤,培養學生們對科學的嚴謹性。
(2)課堂小組討論法在課上,老師要設置一些具有很強的討論性或辯論性的問題,這樣,所有的小組才能各抒己見表達他們不同的看法,在這之間,我們也可以把一些相對不準確的回答排除在外,讓同學真正從中受益,了解學習過程中的樂趣,并大膽提出自己的看法,擴展他們的思維空間,使答案更加的完善。例如在共點力平衡問題上,我們可以提出同學們在拔河過程中怎樣用力合力最大等問題,使同學們不僅學到了知識,還了解了一定的生活常識。
(3)小組知識競賽小組知識競賽中我們可以找一些生活中的常識性問題,例如水龍頭的水流下來時水柱是發散的還是匯集的等一些問題,這樣不僅可以在生活中培養他們的觀察能力,還可以激發他們的學習興趣、啟迪思維,讓他們主動去了解這些生活現象背后所運用的物理知識。
(4)小組制作小組制作是一種課堂教學之外的重要補充形式,傳統的教學模式只會讓我們的頭腦高速運轉,而不能做到手腦并用的效果,雖然我們學習的知識主要是來源于課本,但如果能用雙手親自解決問題也會激發同學們對物理學習的興趣。當我們制作物理實驗中用到的儀器時,我們可以更好的了解凹凸透鏡的原理,我們可以更好的了解小孔成像的原理,我們可以更好的了解光折射反射的原理等,通過動手制作,可以使同學們受到更大的啟發。
(5)小組合作作業這里講到的合作作業并不是為了方便那些投機取巧的同學,而是主張同學們在做作業期間如果遇到什么實在解決不了的問題可以當面進行討論,分享自己的成果,相互指正各自的錯誤所在,避免下次在犯同樣的錯誤。我們的老師在檢查作業時可以隨機提問每個小組的任一個成員,詢問他在作業之間遇到的問題以及解決的方法,這樣可以讓每個同學都對作業的內容熟練掌握;如果問題比較好,老師可以在全班同學之間提出并進行討論。
3建立科學的小組合作學習評價機制
評價的準則對學生的成長進步具有非常重要的作用。評價恰當,能夠激勵我們的學生更加努力學歷,不驕不躁,樹立更強的信心;批評得當,不僅不會降低學生的積極性,還會讓他們越挫越勇,爭取下次超越其他同學,完善學習目標。
(1)即時評價。此方法要求老師在任務結束后立刻評價。在這個環節我們可以運用口頭表揚等方式,具體的做法要結合自身的處境。如在分組實驗、分組討論、分組競賽中可以采用此方法。即時評價可以讓同學們得到自我肯定,激發同學們的學習熱情和學習的興趣,讓同學們樹立自信的觀念,同時也是我們對同學們的一種肯定。
(2)過程評價。即在課程的過程中進行的一種評價,這種方式包括小組隊員自評、互評,教師講平等方式。在老師講評的過程中,要提前設定好評價機制,避免同學們之間產生一些疑問造成不良的影響,這樣做可以及時發現同學們的錯誤,并指導同學們按照正確的方式進行。
(3)結果評價。這是最終的評價方式,是對同學們成果的一種肯定,是各個小組作品的終極對決,此時老師要認真對待同學們的成果,并且和所有的小組一同進行評價,最終進行集體投票,選取最優秀的小組以及其它類別小組,使同學們形成一種良好的競爭格局,在在競爭中相互趕超。此次的評選結果還要按照比例計入個人的最終成績里,讓同學們的學習熱情一直持續下去。在學習的過程中,每個同學都會遇到自己的不足,遇到問題不可怕,可怕的就是一直回避問題,我們的教師就是要在這種情況下鼓勵我們的同學不要遇到困難就后退,要勇往直前,這樣才可以去為自己的人生拼搏努力。在此次的小組學習中,不僅同學們收獲很大,激發了學習的熱情和積極性,老師們也收獲頗豐,找到了一條適合教學的改革道路。最后希望我們的老師和同學們在此次的小組學習中傳承良好的學習態度,在以后的學習中繼續努力。
作者:張明明 單位:山東省濰坊市濰坊(上海)新紀元學校
參考文獻:
[1]中學教師物理研究方法,教育科學出版社,1999.
[2]課堂教學與學習成效的評價,廣西教育出版社,2002.
“變阻器”是初中物理電學學習的重點內容,也是學生學習的難點,教師也普遍反映傳統的講授法教學效果不理想.筆者將任務驅動方法用于“變阻器”教學過程中,設計順應學生認知規律的學習任務,引導學生“從生活現象到科學原理”、“從局部到整體”、“從建模到實物”,收到良好效果.本文以《變阻器》教學設計為例,介紹打造初中物理高效課堂的任務驅動策略。
【從生活到科學,引入新課】
教師出示學生生活中常見的亮度可調節的小臺燈、復讀機,詢問學生,調節旋鈕時,臺燈的亮度變化或復讀機的音量變化,可能是與電路中什么量變化有關?學生根據已有知識,提出可能是因為電阻變化引起電流變化而得到的.同時,學生頭腦中會產生一個新問題,臺燈或復讀機又是如何實現電阻變化的呢?
(評述:從生活現象引出了本節課的核心科學問題,激發了學生的好奇心和求知欲,促使學生積極地投入到教師設計的“任務”中.)
【任務一】6人一小組,用兩節干電池、燈泡、5歐姆電阻絲(長約1.5米)、開關、導線連接一個串聯電路,讓小燈泡發光.在此基礎上,你能想出幾種辦法讓它變成亮度可調的小燈泡,并比[HJ1.55mm]較選出一種你認為最簡單的方法。
(評述:學生都能順利完成電路連接,使小燈泡發光.小組內積極討論并比較選擇改變小燈泡亮度的最好方法.更換電池的個數、將電阻絲對折、移動夾子位置等改變燈泡亮度的方法,學生通過小組交流都能找到,而且比較一致地認為移動夾子位置的方法最簡單.教師利用學生的生成,出示了任務二.)
[TP11CW34.TIF,Y#]
【任務二】如圖1所示,結合上述連接的電路,向左(或向右)移動夾子P,燈亮度如何變化?為什么?
(評述:設計任務二,目的是引導學生理解變阻器變阻的原理.學生結合電路操作,向左移動夾子P,燈變亮了,則電路中電流變大,電阻變小.學生結合已有的影響電阻大小的因素,思考電阻變小的原因是接入電路的電阻絲變短了.因而,從任務二的操作和思考中,感悟到接入電路的電阻絲的有效長度與與阻值大小的關系,幫助學生建立了變阻的概念。
【任務三】同學們如果將剛剛制作小燈帶到別的地方去,電阻絲這么長(1.5米),不方便攜帶.你有什么辦法解決這個問題嗎?
學生提出,將電阻絲繞起來.怎么繞呢?教師又拋給學生一個問題:對圖2中4種繞法做出評價和選擇,并說出你的理由。
[TP11CW35.TIF,BP#]
(評述:對上述問題,學生展開了激烈的討論.討論過程中,他們很快排除C和D,因為金屬導電,而在A和B模型中舉棋不定,認為各有優點和缺點.教師引導,能否有改進措施,揚長避短?最后學生達成一致意見,在電阻絲外面包一層塑料、橡膠等絕緣材料,或涂上一層絕緣漆,互相不導電,然后可以緊挨著繞在瓷筒上.這個模型的分析,是分解了滑動變阻器的結構,從局部開始,先認識電阻絲、瓷筒,并且知道電阻絲表面為什么會有絕緣漆.)
【任務四】將電阻絲繞在瓷筒上后,接入電路,想要起到變阻作用,該怎么接?對照圖3(a)、(b)分別判斷,接入電路的有效電阻是哪一部分?若夾子往右移,電阻如何變化?電流如何流向?
[TP11CW36.TIF,BP#]
【任務五】要使燈的亮度變化比較連續,夾子要變成滑片,則需要一個桿子支撐滑片.如圖4所示,如果從方便、牢固的角度來看,你會選擇圖4(a)、(b)中的哪種方案?
[TP11CW37.TIF,BP#]
(評述:在任務四和任務五中,繼續分解滑動變阻器的結構,讓[HJ1.45mm]學生清晰地、深刻地認識接線柱、滑片、金屬桿等的作用,同時建立變阻器模型,以及當滑片移動時,電阻的動態變化情況.在從局部到整體的認識過程中,學生動手、動腦,逐步建構了滑動變阻器的模型,如圖5所示.)
[TP11CW38.TIF,BP#]
【任務六】模型比對滑動變阻器實物,并將滑動變阻器連入之前的電路,操練應用。
(評述:從建構模型,再與實物對照,學生就會感覺它似曾相識,各部分結構作用也不用老師再多費口舌,而且學生能理解到位.另一方面,能讓學生感受到滑動變阻器原來是那么一個非常巧妙而且精致的儀器,它的每一個零件或構造,都有它獨到之處.進而有一種嘗試應用的欲望.通過學生練習使用滑動變阻器,從理論到實踐,進一步理解滑動變阻器的結構和原理及正確連接使用方法.)
【從科學到生活,體現價值】
最后教師出示亮度可調臺燈中安裝的旋鈕式變阻器,讓學生認識實際應用的各種變阻器。
反思本節課的任務設計和教學實施過程,筆者認為,初中物理教學要實現高效課堂,其關鍵在于合理的任務設計和驅動。
一、任務設計要基于學生原有認知結構
本節課從學生熟悉的生活情境,從學生原有電路設計和連接的知識基礎出發,通過層層遞進的任務驅動,學生像科學家一樣思考,引導學生充分感受和理解知識的發生、發展過程,能讓學生的思維認知活動充分展開,讓學生原有的認知結構與新的知識之間建立充分的聯系.學生也能體會到獲得知識是主動探索和操縱環境的結果,而且會在學習過程中一直保持強烈的欲望和好奇心,感覺學習是件非常快樂的事情.皮亞杰認為,客體只有在主體認知結構的加工改造以后才能被主體所認識,主體對客體的認識程度完全取決于主體具有什么樣的認知結構.促進認知發展的主要力量是兒童本身。
二、任務設計要凸顯物理思想和物理方法
學生親身經歷實驗、觀察、思考等任務,從定值電阻到變阻器的變化過程中,學生深刻體會變阻器結構上為何會要3個或4個接線柱,電阻絲為何涂有絕緣漆,電阻絲與滑片接觸處為何有整齊的刮痕等,這其中都滲透了物理思想、物理方法、物理精神.學生驚嘆,滑動變阻器原來是那么精細和巧妙的儀器,同時學生感受“科學”促進技術發展和生產力提高的強大的力量.教師要領會教材內容背后的物理思想、方法和精神,引領學生從科學本質上建構新知,能更好地培養學生的科學素養。