摘 要:在新课程背景下,有效的物理课堂教学,就是经过教学,使学生在知识与技能、情感态度与价值观获得进步与发展,使物理学科素养得到提升,并亲历学习过程和掌握科学研究方法。新课程提出的三维教学目标是否能够得到较好落实,关键在于课堂教学是否有效,而构建有效的课堂教学,还缘于教学过程设计是否符合新课程理念,是否有利于学生的终生发展。上海市教研室今年初颁发的《关于改进中小学基础型课程课堂教学的若干意见(试行)》提出:课堂教学全过程设计,要按照新《课程标准》要求,强调其有效性。因此,以新课程理念为引领,改进教学过程设计,构建有效的课堂教学是摆在我们面前的重要课题之一。

本文力图从“二期课改”理念的理解和实践层面,重点探析教学过程中的新课导入 、实验探究、练习指导等主要教学环节,来阐述课堂教学过程设计有效性的途径和策略。

关键词: 新课程 初中物理 课堂教学 过程设计 有效性 实践研究

毋庸置疑,备好课是上好课的前提,而教学过程设计又是备课的主体和关键。《上海市中学物理课程标准(试行稿)》(简称《课程标准》)明确指出,物理教学过程要促进学生、教师和相关教学资源间的互动,逐步改变教师的教学模式和学生的学习方式。教学过程不仅要求学生听,还应指导学生去看、做、问、议、讲、想、练,使学生在观察、思维、质疑、解惑、发现和创新的过程中获得体验,实现预定的教学目标。因此,传统的以知识传授为主的单一教学形式已不能适应新课程的要求,新课程的教学理念,只有通过教师日常教学行为的转变才能得到落实;只有通过教师潜心研究分析教情和学情,优化教学过程设计,构建有效的课堂教学,才能实现新课程提出的三维教学目标,提高课堂教学的有效性。

一、巧妙设计新课导入,在认知冲突中启动学生思维

新课程尊重学生的主体性和创造性,提出要让学生处于主动、活跃的能动状态,全身心、多观感地参与学习活动。物理课堂教学中,巧妙的新课导入是一节课成功的良好开端。恰当的新课导入,既能引起学生的注意,激发学习兴趣,又能扣住学生的心弦,调动学生学习的积极性和主动性,启动学生智力,激活学生思维;成功的新课导入能有效把学生引到将要探究学习的新课上来。因此,新课导入设计是教学过程不可忽视的重要环节之一。

新课的导入是为实现教学目标服务的。设计时要根据学生心理特点和需要,紧扣教学的中心,找准教学的切入点,力求做到简明、实用、巧妙、生动,力求使学生形成认知冲突,才能激发学生学习兴趣,唤醒学生的情感涟漪,引导其自然进入学习状态。

在物理新教材实施中常用的导入方法有: ①实验导入法:用演示实验来导入新课。形象直观、又具有说服力,精选加巧妙的演示,可让学生产生惊奇、疑问,从而激起学生的思维,这符合亚里斯多德说的 “思维自疑问和惊奇开始”的道理,如:在上“摩擦”一课时,演示“筷子提米”的实验;还如,在讲“惯性”新课时,演示”鸡蛋不落地”的实验,学习大气压强给学生演示小实验“纸片托杯水”和"玻璃瓶吞蛋”等。②物理情景导入法:生动有趣,贴近生活的物理情景,可以指引学生观察,激发思考,如:在学习机械运动一课时,先用投影展示“歌德堡号”轮船下水的第一幅照片,请学生依据照片判断,船是运动的还是静止的?学生难以作出统一的回答,后又展示第二幅照片,让学生根据这两张不同时刻拍摄的照片,判断轮船的运动情况。学生有了参照物后很快得出了船在运动结论;③多媒体导入法:在物理教学中借助多媒体技术优势:形象生动的动画效果、鲜艳的色彩、优雅的音乐、直观的图形,营造出情境交融的场景,能使学生融入到鲜活的、生活化的物理知识情景中,有利于激发学生的学习兴趣,收到较好的教学效果。譬如,在教学“合力”概念时,先给学生放一段森林中“马蚁搬家”的视频,然后引入“合力”概念,很容易让学生接受;④科学故事导入法:中学生兴趣广泛,爱听故事,针对学生这一心理特点,引用一些与教学内容有关的科学故事、趣闻,激发学生的兴趣。如:在教“密度”概念时,给学生讲阿基米德检别真假黄冠的故事;学“重力”概念时,给学生介绍牛顿由苹果落地发现地球有引力的传说,学生颇感兴趣。

新课导入的方法还有很多.如:提问导入法;练习导入法、置疑导入法、游戏导入法、诗句和谚语导入法、社会热点导入法等等。在此不一一赘述。各种方法并非孤立存在,实践中往往要交叉运用。总的原则是从教学的实际出发,以服务于实现教学目标为宗旨,使学生形成认知冲突,启动学生思维,从而有效进入新课题的学习。切不要为导入而导入,防止形式主义,另外导入的时间要合理安排,一般来说,新课导入的时间控制在三至四分钟为宜。不能为了形成热烈的气氛而占用过多的课堂教学时间。

二、恰当设计实验探究,在自主活动中体验过程方法

物理学是一门以实验为基础的科学。在初中物理新教材教学中提倡探究性学习,体现了“强调科学探究过程,培养学生创新精神和实践能力”的新理念,有利于学生逐步养成敢于质疑、善于交流、乐于合作的科学态度。是增强学生综合素质的必要途径。

重视实验探究教学,是学生在教师指导下,用科学探究方式去获取知识、应用知识、解决问题的学习方式,是学生在教师的指导下, 班级集体教学的环境中进行的,它有别于个人在自学过程中自发的、个体的探究活动. 而教师的主要角色则是探究学习的组织者、引导者与合作者 ;“ 用类似科学研究的方式”即让学生通过“提出问题—猜想与假设—实验验证—分折与归纳—交流与提高”的活动过程形成物理概念,掌握物理规律,其实质是让学生学习科学研究的思维方式和研究方法, 从而培养学生主动探究、获取知识、分析问题、解决问题的能力.

恰当选择实验内容,对实验探究活动进行设计,是优化教学过程设计的核心环节,为此,根据《课程标准》和学生实际,在对教学内容进行梳理的基础上,依照教学目标来确定探究课题,选择的探究课题应是教学重点、难点和关键,根据学生实际水平,设计探究活动的方法和形式,设计要体现教师的指导性,发挥学生的主体性,让学生充分动起来,要具有可操作性,从而让学生在自主活动中体验过程和方法。譬如:

典型案例与探析 :初中物理第一册 第2章第2节 光的折射

师:演示实验:让一束光从水中进入空气中,请学生仔细观察光的传播路线由何改变,并描述观察到的现象:

演示1:让一束光从水中垂直进入空气中;

演示2:让一束光从水中斜射进入空气中;

生:当光从水中垂直射入空气中,光的传播路线不改变;当光从水中斜射入空气中,光的传播路线发生改变(偏折)。

师:你观察很仔细,讲得很好!其实只要光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向就会发生改变,这就是这堂课要研究的内容:光的折射

放投影:光的折射概念内容:请学生朗读并在书上寻找圈划概念的关键词。

师:请同学把刚在观察到的光的折射现象用光路图画在活动卡上,一位学生上黑板画,(没有自愿者就指定一名),并相互交流。

生:作图(略)

师:在光路图中有几条光线?

生:有三条光线:入射光、折射光、还有反射光,

师:入射光线的位置和反射光线相比较,有何相同的地方?又有什么不同的地方?

请大家比较一下(可以讨论)

生1:(交流)相同:折射光线和入射光线分居在法线的两侧;折射光线、法线、入射光线分居在法线的两侧。

生2:反射现象中:反射角等于入射角。而折射现象中折射角不等于入射角;

师:对。接下来我们就要分组实验,来探究折射现象中折射角与入射角大小关系,提供的实验器材是玻璃砖,激光笔、白纸等。先请大家研究一下,如何操作才能方便观察到两条光线,请哪个同学给大家做一个示范。

生:玻璃砖平放在白纸上,激光笔从玻璃砖的上面射入,就能看到空气中和玻璃中的两条光线了。

师:为了节约实验的时间,我们分工合作:男生组进行光从空气斜射入玻璃的研究;女生组进行光从玻璃斜射入空气的研究,并把实验的结果记录在活动卡上。

以备交流。

生:分组实验。同时教师巡回指导(10分钟)

师:对实验情况作小结。

生:代表上台交流展示并得出结论,光从空气斜射入玻璃等其它介质时,折射角小于入射角,光从玻璃等其它介质斜射入空气时,折射角小于入射角。

探析:上述探究实验的教学设计比较成功,是因为能从学生的角度出发,围绕教学中的关键和难点,设计演示实验,指导学生观察,组织开展活动;层层设疑,让学生讨论,在分析比较中,发现问题。以“折射现象中折射角与入射角大小关系”为探究点,在设计实验方案时,教师给学生及时合理指导,设置探究活动的支架,但教师没有代替学生思维。让学生亲历设计方案、进行实验与收集数据、分析与论证、交流与讨论、评估及应用等这一系列的科学探究环节,感受科学探究活动的基本方法。同时让学生在自主的探究活动中形成了“光的折射初步规律”这一光学物理规律。体现了教师的主导性和学生的主体性,营造了民主和谐的课堂,提高了教学的实效性。

值得注意的是《课程标准》中关于科学探究的五个环节是按探究的一般过程来设计的,实际进行探究活动时,不一定要按照这五个要素的排列顺序进行,可以交叉进行,也可以将后面的要素提到前面进行,教师应根据探究的要求灵活掌握;探究活动的组织和对学生探究能力的要求,要循序渐进,由简单到复杂,由部分探究到经历较为完整的探究过程。逐步提高学生的探究实验能力,不能一蹴而就,学生的能力有差异,因此需要分类指导,并保证足够的时间和空间,切忌急于求成;组织学生探究实验活动,需要教师花较多的时间和精力去准备,精心设计活动过程,把各个环节中可能出现的问题考虑周到;教师要给学生设置问题的铺垫,合理安排和选择各个要素,合理分工,分组活动。在探究学习中要充分发挥教师的指导作用和学生的主体作用,注重实验观察指导和操作,通过师生共同参与、体验、交流与互动来完成探究实验教学。

正如波利亚所说:“在教一个科学的分支(或一个理论.一个概念)时,我们应该让孩子重蹈人类思想发展中的那种最关键的步子,当然我们不应该让他们重蹈过去的无数个错误,而仅仅是重蹈关键性步子.”通过有效探究学习活动让学生重演物理知识的发生过程,即:

充分还原稀释——让学生体验物理概念的形成过程

坚持延迟判断——让学生探寻物理规律的发现过程

渗透思想方法——让学生参与物理实验的设计过程

注重过程分析——让学生亲历物理问题的解决过程

这应该成为新课程背景下物理教学追求的一种境界和教育目标。

三、精心设计课堂练习,在教学互动中提高学习能力

课堂练习,是学生学习完新课后巩固知识,掌握技能的必要环节。在物理教学过程设计中,教师注重精选练习,并加强指导与反馈,是促使学生知识的内化、应用、拓展、提高的重要途径;优化课堂练习设计,可以加快学生知识迁移,将知识尽快转化为能力的有力措施。

新课程背景下的课堂练习设计,要突破教材与其它教辅材料的束缚,要体现创新精神,逐步改变以概念的记忆、再现、模仿或机械重复的传统练习形式。练习的内容和形式要有利于鼓励学生自主探究;激发学习兴趣,练习中提供的情景要贴近学生的生活实际,要具有时代性,新颖性、开放性 。

学生练习是否有效,还与教师的指导是否恰当有关。新课程要求教师在教学过程中尊重学生的主体地位,调动学生的积极性;发扬教学民主,营造和谐、生动、活跃的课堂氛围;

教师应成为学生学习的激励者和促进者;在学生练习过程中,精心设计问题,师生有效互动,在“问”和“答”的交流互动中,促使学生积极思维,引导学生进行回忆、对比、分析、综合和概括,注重培养学生的质疑能力、问题解决能力,以及实践能力和创新精神。譬如:

典型案例与探析:初中物理第三册 第8章 8.6节 探究串联电路的特点

当学生学习了串联电路的特点之后,设计了这样的例题和练习进行教学:

师:去年10月,我国成功发射了神州七号,我们初三(1)班举行庆祝班会。为了哄托欢乐的气氛,全班30位同学每人购买一只阻值为2欧,电流为0.1安的小彩灯,然后把它们串联成美丽的装饰彩灯。大家想一想:这一串彩灯需要接在总电压是多大的电源上才能正常发光?

师:同学间相互议一议

生1:得出解法一:(学生交流,老师写):

每只等泡两灯的电压:U1=I1R1=0.1A×2Ω=0.2V

串联电路总电压等于各部分电压之和:U总=nU1=30×0.2V=6V

生2:得出解法二:(学生交流,老师写)

30只小灯串联后的总电阻:R总=R1+R2+…+R30=nR1=30×2Ω=60Ω。

根据串联电路各处电流相等的特点欧姆定律可得到总电压:U总= IR总=0.1A×2Ω=6V

教师:这两种解法有何不同之处?

学生:一位同学是先利用欧姆定律算出一只灯泡两端电压,然后再根据串联电路的电压关系求出总电压。另一位同学是先根据串联电路的电阻关系算出总电阻,然后再利用欧姆定律算出总电压。

师:假如小黄同学买了一个用3节干电池工作的Disc-man,工作电流是0.6A,他想利用电压为6v的电源,那么在学习了串联电路知识后,大家想一想,他能否直接使用上述电源.?

生:不能。

师:你能否说明原因?

生:因为3节干电池串联总电压为1.5V×3=4.5V小于6 V。

师:对!但大家能不能帮他想想办法,使小黄的Disc-man能够使用这一电源?

生:同桌讨论交流:

生3:(板演)已知:I1=0.6A,U1=4.5V,U=6V,求:R2

解:U2=U-U1=6V-4.5V=1.5V,I1=I2=0.6A,

R2=U2/I2=1.5V/0.6A=2.5Ω。

答:只需要串联一个2.5欧的电阻,就可以使用这个电源了。

师:很好。这个串联的电阻,在电路中起到了分压作用。除了上面的解法,还有其他方法吗?

生4:根据 R1=U1/I1=4.5V/0.6A=7.5Ω

U1/U2=R1/R2得:

4.5v /(6v-4.5v)=7.5Ω/ R2,

R2=2.5Ω

生5:根据U1/U总=R1/(R1+R2)得:

4.5v /6v=7.5Ω/ (7.5Ω+R2),

R2=2.5Ω

师:好的。

现在若R1和R2串联在电路中,已知R1=8Ω,R2=4Ω,U1=4V。求出电源的总电压,你们想一想有几种解法?小组讨论并写出解题过程。

生7-10:交流投影如下解法:

解法一 解法二 解法三 解法四

I1=I2=0.5A I1=I2=0.5A U2/ U1=R2/R1 R=R1+R2

U2=I2R2 R=R1+R2 U2 =U1R2/R1 =8Ω+4Ω

=0.5A×4Ω =8Ω+4Ω =4V×4Ω/8Ω =12Ω

=2v =12Ω =2V U=RU1/R1

U=U1+U2 U=IR U=U1+U =12×4V/8Ω

=4v+2v =0.5A×12Ω =4V+2V =6V

=6V =6V =6V

师:从上述各种解题方法中,请归纳一下,解串联电路的计算题都要用到那些物理规律?还要注意些什么?

生11:都用到了串联电路的电流、电压、电阻以及欧姆定律,

生12:还有串联电路的分压原理;在解题时要注意电流、电压、电阻三量的对应统一关系。

探析:上述设计中练习提供的情景贴近学生的生活实际,体现具有时代性,新颖性、开放性等特点。有利于激发学生的兴趣;根据教学目标要求设计系列练习,很有针对性、层次性;在学生练习过程中教师不断加以启发和点拨,注意调动学生的积极性和创造性,分组讨论,一题多解,学生交流,分析比较,解题归纳。师生互动,生生互动,课堂气氛活跃。不仅优化了课堂氛围,还提高了课堂教学的有效性

学生练习是否有效,是实现教学目标的重要标尺。值得注意的是练习设计要有针对性,层次性。课堂上的练习不在于多,而