浅谈物理模型的建构及运用(共6篇)
物理模型是科学假说的表示形式。随着新现象的发现, 原来的物理模型不能作出解释, 就会有新假说提出, 新的物理模型建立。物理模型在物理学中的广泛运用是物理学的重要特点。那么, 物理模型在教学中有什么作用?如何在教学中运用物理模型?使用物理模型应注意什么?下面对这些问题进行了探讨。
一、物理模型在教学中的作用
1. 培养学生的科学素质
构建物理模型是通过建立和研究客观对象的简化模型来揭示对象的本质特征和规律的一种方法。它在科学研究方法中经常用到。物理模型是在抓住主要因素、忽略次要因素的基础上建立起来的, 它能具体、形象、生动、深刻地反映事物的本质和主流。理解和学习物理模型的建立可以使学生学习和理解科学研究的方法。在物理学习中要经常使用物理模型, 这对培养学生的科学素质是十分有利的。例如, 自由落体运动是我们把现实现象简化, 忽略下落中重力以外的阻力而建立的运动模型。它可以解决那些从静止下落时, 阻力相对重力可以忽略的落体问题。
2. 提高学生理解和接受新知识的能力
通过建立和正确使用物理模型的训练, 学生在逐渐接受了通过物理模型进行研究的物理学研究方法后, 就会产生正迁移现象, 提高对物理新知识的理解和接受能力。物理学中有大量的模型。例如, 在运动学中建立了“质点”模型, 学生对这一模型有了充分的认识和足够的理解, 为以后学习质点的运动、万有引力定律、物体的平动和转动, 以及电学中的“点电荷”模型、光学中的“点光源”模型等奠定了良好的基础, 使学生对这些新知识时容易理解和接受。
3. 建立和正确使用物理模型对学生的思维发展、解题能力的提高起着重要的作用
建立和正确使用物理模型有利于突出事物间主要矛盾, 使抽象的物理问题更直观、具体、形象、鲜明。可把复杂隐含的问题化繁为简、化难为易, 从而对提高学生的思维发展、解题能力起到事半功倍的效果。
4. 有利于学生建立辩证唯物主义世界观
物理模型是物理学研究中的一个重要步骤。在教学中通过对学生运用物理模型的练习, 通过物理研究中物理模型不断改进的史实, 对学生进行辩证唯物主义认识论的教育。
二、中职物理中常见的物理模型
物理模型是物理思想的产物, 是科学地进行物理思维并从事物理研究的一种方法。中职物理中常见的物理模型可归纳如下:
1. 客体模型
物理学所研究的客观存在的实际物体, 通过简化抽象建立起来的物理模型, 就叫做客体模型。例如在力学中研究某些物体的运动时, 如果物体本身的尺寸与研究问题中的距离相比很小, 又不考虑物体的转动等因素时, 就可以忽略物体的大小和形状, 重点突出物体的质量与位置, 用一个有质量的点来代替整个物体, 建立起“质点”模型。光学中的点光源、薄透镜, 电学中的点电荷以及单摆、弹簧振子、刚体、理想气体、理想变压器、原子核式结构等, 都是客体模型。
2. 条件模型
客体模型在运动、变化过程中, 总要受到各种条件的制约, 使问题变得很复杂。为了便于研究, 必须对制约物理客体运动变化的条件进行取舍, 即忽略次要因素, 抓住决定性的条件, 重点突出物理客体与主要条件之间的内在联系。这样建立起来的理想化的模型叫做条件模型。例如, 在平面上运动的物体, 当摩擦力与物体所受的合外力相比很小时, 这个平面就称为光滑平面。这个“光滑平面”就是一个条件模型。在物理学中, 如细绳、轻质细杆、绝热容器、不计电阻的导线、稳压电源、均匀介质等都是条件模型。
3. 过程模型
物理客体在理想条件下的运动、变化过程, 是一个高度抽象的物理过程, 这个过程称为过程模型。例如, 平抛运动, 运动小球是具有质量而不计大小的“质点”, 在整个运动过程中, 忽略空气阻力和浮力的作用, 只受到恒定的重力作用 (重力随高度变化可以忽略不计) , 质点在这样理想化的条件下的运动过程, 就是平抛运动。这个“平抛运动”是一种理想化的过程模型。物理学中的匀速直线运动、自由落体运动、弹性碰撞、等温变化、光电效应等都是过程模型。
三、物理模型在教学中的作用
1. 建立概念模型, 理解概念实质
概念是客观事物的本质在人脑中的反映, 客观事物的本质属性是抽象的、理性的。要想使客观事物在人脑中有深刻的反映, 必须将它与人脑中已有的事物联系起来, 使之形象化、具体化。物理模型大都是以理想化模型为对象建立起来的。建立概念模型实际上是撇开与当前考察无关的因素以及对当前考察影响很小的次要因素, 抓住主要因素, 认清事物的本质, 利用理想化的概念模型解决实际问题。学生在理解这些概念时, 很难把握其实质, 而建立概念模型则是一种有效的思维方式。
2. 认清条件模型, 突出主要矛盾
条件模型将已知的物理条件模型化, 舍去条件中的次要因素, 抓住条件中的主要因素, 为问题的讨论和求解起到搭桥铺路、化难为易的作用。例如, 在研究两个物体碰撞时, 因作用时间很短, 忽略了摩擦等阻力, 认为系统的总动量保持不变。条件模型的建立能使我们研究的问题得到很大的简化。
3. 构造过程模型, 建立物理图景
过程模型就是将物理过程模型化, 将复杂的物理过程分解、简化、抽象为简单的、易于理解的物理过程。例如, 为了研究物体平抛运动的规律, 我们先将问题简化为两个过程:第一, 质点在水平方向不受外力, 做匀速直线运动;第二, 质点在竖直方向上只受重力作用, 做自由落体运动。可见, 过程模型的建立, 不但能使问题得到简化, 还能加深学生对有关概念、规律的理解, 有利于培养学生思维的灵活性。
4. 转换物理模型, 深入理解模型
通过对理想化模型的研究, 可以完全避开各种因素的干扰, 直接与研究对象的本质接触, 能既快又准确地了解事物的性质和规律。例如, 建立起“单摆”这一理想化模型后, 理解了单摆的周期公式, 可以解决类似于单摆的一系列问题:在竖直的光滑圆弧轨道内作小幅度滚动的小球的周期问题;在竖直的加速系统内摆动的小球的周期问题等问题。
5. 指导学生运用物理模型分析和解答实际问题, 在解决问题中培养与训练学生的物理模型思维
每一个物理过程的处理、物理模型的建立, 都离不开对物理问题的分析。教学中, 通过对物理模型的设计思路及分析研究思路的教学, 能培养学生对较复杂物理问题进行具体分析, 区分主要因素和次要因素, 抓住问题的本质特征, 正确运用科学抽象思维的方法去处理物理问题的能力。
四、使用物理模型应注意的问题
1. 物理模型的适用有一定条件
对同一研究对象, 使用合适的物理模型来解决, 可使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差, 但是对另一个问题, 在建立模型时忽略的次要因素必须要考虑时, 原来适用的模型就不能使用了。例如, 在研究地球绕太阳公转运动的时候, 由于地球与太阳的平均距离比地球半径大得多, 地球上各点相对于太阳的运动可以看作是相同的, 即地球的形状、大小可以忽略不计, 这样就可以把地球当作一个“质点”来处理;但在研究地球自转时, 地球上各点的转动半径不同, 地球的形状、大小不可以忽略, 不能把地球当作一个“质点”来处理。
2. 物理模型是在不断完善发展的
随着社会的不断进步, 人类对事物本质的认识不断深入和提高, 物理模型也相应地由初级向高级发展并不断完善。例如, 原子模型的提出就是一个不断完善的过程。起初, 人们认为原子是不可分的;直到1897年汤姆生通过阴极射线实验发现电子, 提出“枣糕式”原子模型;卢瑟福进行α粒子散射实验, 提出“原子核式结构”模型, 玻尔提出了原子的“轨道量子化”模型, 原子模型不断地完善, 能解释更多的现象。
在中职物理教学中, 物理教师要正确地运用物理模型, 才能充分发挥物理模型在教学中的作用, 提高教学效果, 实施素质教育。
参考文献
1 物理模型概念
由于自然界具有种类繁多的物质种类以及错综复杂的运动状态,因此事物在运动的过程中会呈现出多方面特征,并且还会牵涉到许多方面的因素.而人们在研究自然界的过程中,遵循的是从简到繁、先易后难、循序渐进的原则,基于人们对较为复杂的问题进行处理时的思维过程,从而建立一个突出主题且便于研究的物理模型.对于高中物理教学来说,在传授物理知识时更为重要的是帮助学生掌握物理学研究方法,抽象研究对象的本质特征,并将物体及其运动进行理想化,从而建立物理模型.而学生对物理问题进行分析和解答时,就是对物理模型进行识别、还原、建构以及利用的过程.高中物理作为一门较难的学科,在教学的过程中学生一听就懂,但做起题目来却感到无从下手.高中教学中的物理模型能显著地提高学生学习能力,属于学习的科学方法.物理模型概念包括概念模型、数学模型以及理论模型,现对三种模型概念以及构建方法进行如下分析.
1.1 概念模型
概念模型就是为了对物体或物体运动进行描述,而将其进行抽象化.比如单摆、质点、光线、电场线、弹簧振子以及自由落体运动等.高中生在学习这类概念模型的过程中需要注意:①概念模型本质以及抓住主要矛盾辩证思维,如自由落体运动初速度为零,只受重力而忽略其他阻力.②概念模型适用条件.③区别易混淆的概念模型,如单摆和圆锥摆,单摆是在竖直平面内运动,圆锥摆在水平面内运动;单摆是将重力沿切线方向分解,圆锥摆是将重力沿水平方向分解.
1.2 数学模型
为了反映物质属性及物质运动过程,采用适当的数学工具建立数学模型来对其进行简化和假设.在建造物理模型的过程中,也会不断地建造出反映物理状态及过程规律的数学模型.但数学公式只有量值关系,无法具体地反映出物理的规律,因此为了确保解题的准确性,就需要根据具体的物理情景寻求问题解答.
1.3 理论模型
理论模型就是在研究物理学的过程中,对一些存在的物理现象与现有物理学客观规律不相符的状况进行解释.因此也提出多种假说,其中包括安培说、玻尔氢原子理论等.高中生在学习这些理论模型的过程中,需要尤其注意任何物理理论模型都具有一定的假定性,这些假设的正确性需要依靠实践进行检验.因此,高中物理教师在教学的过程中建构物理模型时,需要积极地引导学生归纳及总结物理模型,从而可以建立最为基本的物理模型方阵.如此,便能让高中生在解题的过程中遇到实际物理问题时,能够迅速且准确地建构物理模型,理清解题的思路.
2 物理模型构建
2.1 抽象法
构建物理模型中抽象法是其主要方法之一,也就是从具体的事物中抽取出具有某方面特征或属性来构建物理模型,在构建物理模型的过程中采用抽象法主要应用于如下几个方面:①确定研究对象;②确定研究范围,抽取客体中拥有某一方面或某一共同具有的属性;③抽取物理客体共同属性.例如,某类物体在受到外力作用时,会使其形状发生改变,而一旦外力撤去此类物体形状又将恢复原状,因此我们便可以根据其具有的共同特性来建立弹簧体模型.
2.2 理想化
在构建物理模型中理想化作为其重要的方法,在构建物理模型的过程中能将所研究的物理对象进行理想化处理.在构建物理模型时应用理想化具有较多的方法:①理想化物理形态;②理想化所处环境;③理想化运动变化过程.例如理想刚体及理想弹簧都是将物理形态进行理想化,绝热和光滑等均是将其所处环境进行理想化,而等压过程就是将运动变化过程进行理想化后建立起来.
2.3 类比法
高中生在解题的过程中对于类比法的应用常常感觉无从下手,本文根据一道类比应用来进行分析.例如,在同一水平面上有A、B两点,且弧长ABR.在A点静止释放一个小球,求小球从A点运动到B点所用的时间.
解题思路 小球受重力及指向圆心的支持力作用类似于单摆的摆球只受重力及指向悬点的拉力作用,槽对小球所产生的支持力对小球不做功相同于单摆悬线的拉力对摆球不做功,并且弧长ABR相似于单摆最大摆角.因此,我们可知小球的运动与单摆的摆球运动具有相同的规律,故小球从A点运动到B点的时间相当于单摆振动的半个周期.因此可以将两者可归结为同一物理模型.
2.4 归纳法
在构建物理模型的过程中采用归纳法就是结合归纳和演绎,通过个别来认识一般.学生在物理模型构建的过程中,可以在大量物理实验以及所得到的数据基础上对物理定理及定律进行归纳,然后根据归纳的物理定理及定律来演绎出新的物理规律.例如牛顿三大定律就是通过大量的实验,利用归纳法而建立起来的物理模型,而通过牛顿三大定律可以延伸出力学定律.因此高中物理教学的过程中构建物理模型的过程中要遵守一定的原则,物理模型必须在满足研究对象本质特征的基础上,做出正确的抽象;然后通过主要因素以及事物之间的复杂联系建立模型.除此之外,物理模型在构建的过程中必须将实验作为基础,并在此基础上不断地完善及发展,从而体现出物理模型的实效性.
2.5 等效替代法
对于研究比较复杂和隐蔽的物理问题时,通常会采用等效替代法来建立物理模型,其中主要包括等效过程、等效作用以及等效结构替代三种方式.现对三种等效替代法的应用过程进行如下分析.
2.5.1 等效过程
比如,从O点沿着水平方向向一堵竖直且光滑的墙壁抛出一个弹性小球,弹性小球抛出点距离水平地面的高度为h,与墙壁的水平距离为s,当弹性小球与墙壁发生碰撞后将落在水平地面上,而落地点距离墙壁的水平距离为2s,如图1所示.因此,在分析的过程中可以对小球抛出后的运动过程设定为等效,这是由 于弹性小球在碰撞墙壁前后的入射与反射速度对称,因此弹性小球的运动可以采用平抛运动进行处理,也就相当于弹性小球从墙壁水平抛出而进行的运动.
2.5.2 等效作用
在对物体受力进行分析过程中常用的一种方法为力的合成与分解,利用等效作用进行替代,其中可以将合力与分力互相进行替代,从而建立物理模型.
2.5.3 等效结构
利用不同结构但机理相同的物理模型等效替代所研究物理问题的内部结构,从而建立替代模型.
[ 摘 要 ]:本文根据建构主义理论和高中新课程标准,提倡在高中英语教学中要以学生为主体,积极引导学生,主动参与学习,注重情境化的创设,加强师生之间、生生之间的协作学习,培养学生自主学习的能力,并做好教学评价。
[ 关键词 ]:建构主义 高中英语 课堂教学
随着社会生活的信息化和经济的全球化,英语的重要性日益突出。传统的教育方式已不能适应社会发展的需求。英语教学的改革势在必行。《英语课程标准》(实验稿)指出,“新一轮英语课程改革的重点就是要改变英语课程过分重语法和词汇知识的讲解与传授、忽视对学生实际语言运用能力培养的倾向,强调课程从学生的学习兴趣、生活经验和认知水平出发,倡导体验、实践、参与、合作与交流的学习方式和任务型的教学途径,发展学生的综合语言运用能力,使语言学习的过程成为学生形成积极的情感体验、主动思维、大胆实践、提高文化意识和形成自主学习能力的过程”。
建构主义学习理论是皮亚杰、布鲁纳等人以所进行的关于儿童发生认识论和有关发现学习的开创性研究为基础发展起来的认知主义理论的一个分支。建构主义主张,学习不是教师传递知识给学生,而是学生自我建构知识,教师不可以提出一个统一建构的要求。学习是学习者在原有知识经验基础上,主动对新信息加工处理、建构自己的关于新知识的意义的过程。建构主义认为,学习者在日常生活中已经形成了丰富的生活经验以及基于这些经验基础之上的一系列的认知结构,对一些问题都有自己的看法,因而在学习过程中,学习者不是被动的在老师指导下进行接受、加工和储存知识,而是根据自己的知识背景,对信息进行主动的选择和加工,在他人协助下,形成自己的信息加工过程,建构自己的意义学习。建构主义注重学习的主体作用,强调以学生为中心。其次,他们注重情境的作用。再次,他们强调协作学习,交互学习,提倡师徒式的传授以及学生之间的相互交流、讨论与学习。这与新课程标准提出的突出以学生为主体的基本理念是相一致的。
根据建构主义观点,学生是学习的主动者。英语教学应以学生为中心,教师应成为教学过程的组织者、指导者,意义建构的帮助者和促进者。为此,笔者结合高中英语教学的实际,认为在具体教学中应充分应用建构主义教学理念,充分利用多媒体的辅助手段,并与其他教学方式相结合,激活英语课堂教学,以求最佳教学效果。在具体教学过程中应遵循以下原则:
一.引导学生积极、主动地参与学习
根据建构主义的观点,一节课的效果如何,应当首先关注学生学得如何。因为知识是不能传递的。教师传递的是信息。知识必须通过学生的主动建构才能获得。因此,根据建构主义的观点,学生学习的有效性首先体现在能否调动学生的学习积极性。我们充分利用现代化教学手段,激发学生的学习兴趣。在多媒体课堂教学中,声音、图像、文字并用,把抽象的文字所塑造的形象转换成声文并茂的可欣赏的画面,使语言与画面、视觉和听觉融为一体。这样的课堂情境直观,容易激发学生的兴趣,增进学生对课文的理解。比如,在上卓别林一课时,播放几段卓别林的影片片段,看到卓别林固有的着装、幽默的举止,学生立刻情绪高涨。在观看的同时,学生自己从中体会了卓别林特有的演出风格,并感受他所刻画的下层人民生活的辛酸与无奈。另外,在课堂教学中,我还引入竞争机制,开展各种活动。竞争激发了学生的热情与参与意识,化被动为主动,有助于教学工作的开展,并培养学生团体合作精神和竞争意识。多媒体教学与竞争机制的有机结合,给课堂注入了活力。以SBIII Unit12 Lesson46 《Winter Sleep》一课的阅读教学为例,在设计这一课的教学时,我运用多媒体课件,设计了三轮竞赛,穿插于教学各环节,创设问题,层层引入,开展教学。由于课文内容是有关动物的,我在上课前的Warming up环节设计了第一轮竞赛(Guessing game),听声音辨动物竞赛,上网下载了不同动物的声音,让学生辨别,并在电脑屏幕上呈现出这些动物的动画图片,让学生用英语简要描述,引起学生的学习兴趣,激活了课堂。阅读中,在学生了解了课文大意后,穿插第二轮竞赛(Video watching):观看录像片段,回答有关问题。这一环节,用多媒体播放从VCD中剪辑出的两段配有英文解说词的动物冬眠场景,一段是响尾蛇(the rattle snake),另一段是北极熊(the polar bear),在扩大学生知识面的同时,训练学生的听说能力。纪录片一播放,动物们不同的冬眠方式立即引起了学生的兴趣。大家都全神贯注地看,认真地听。特别是播放北极熊冬眠时,茫茫北极冰原的迷人风光,两只小熊憨态可掬的形象,母熊与小熊间的母子亲情,立刻抓住了大家的心,让学生自然地从心底涌出热爱动物、保护野生动物生存环境的真情。在观看完后,设计了两道问题:
Video 1: the rattle snake
Question: How do rattle snakes pass their winter?
Video 2: the polar bear
Question: Where do the polar bears hibernate?
让学生抢答。
阅读后的活动,在学生对课文的信息有了全面的理解后,进入第三轮竞赛(Discussion and designing)。我设置了两道开放性问题:
1.Why are some animals dying out every year?
2.Now the polar bears are facing a problem. What’s that? Why?
由学生分组讨论(小组任选其一),发表见解。然后根据讨论结果各小组设计一则保护动物、保护环境的公益广告,配上英文广告标语,要求用英文解说作品创意。各组展示自己的作品,派代表发言。最后,由学生评出最佳广告设计组。(由于条件所限,我只能让学生在纸上设计。有条件的学校,这一活动可以让学生在网络上设计,然后互相交流)。这堂课,课件优美实用,给学生留下很深的印象。课堂上,学生踊跃发言,抢答问题,充分调动了学生的积极性,教学效果好,获得了师生的一致好评。
二.保持师生之间、学生与学生之间的互动
有效的教学应使教师与学生、学生与学生之间保持有效互动的过程。教师与学生之间应是双向交流,而不是单向的。在这一过程中,教师应起主导作用,参与协商,鼓励和监控学生的讨论和练习等,并为学生的主动建构提供一定的学习材料,设计出相应的问题情境,启发学生的思维,给学生提供必要的线索,发展学生判断、交流、反思和评价的能力,促进学生知识的建构,并通过示范、讲解,尤其是提炼和概括,帮助学生进行有意义的学习。个人的独立探索必须与周围环境交互作用,通过意义的共享和协调达到较深刻的理解。学生与学生之间应建立互相支持、互相帮助的学习群体,在这样的群体中大家互相交流信息、观点,畅所欲言。在这一过程中学生学习中存在的问题、不同的意见得以解决,最后达成共识。合作学习也培养了学生合作能力,团体意识。例如,在学习SBII Unit10 《At The Tailor’s》 一课中,在引导学生根据故事情节的发展变化过程归纳故事发展的四个阶段:Beginning-Development-Climax-Ending,把握了文章的整体框架后,我根据课文特点,围绕那张百万英镑,抓住店老板对顾客态度急剧性变化这一行为设计了一道概括性问题:What are the two different attitudes the manager showed to the customer? 由学生分组讨论,引导学生互相探讨,细读课文,剖析对话语言,突破重点、难点,加深学生对文章的深层理解。这一课以对话为主,对话几乎占了整个篇幅,如何引导学生从人物的对话看人物心理变化是一关键。特别是店老板,文中的一关键人物。为此,我引导学生在讨论中注意分析他与不同人物间的对话。比如,他与店伙计之间的对话:“Come, Come, get him his change, Tod”, “Tod, you will send these things to the gentleman’s address and …”,多用表示命令的祈使句,表现出他是一店之主,是一个发号施令的人。初看到“我”时,不屑一顾,叫店员Tod 来打发“我”:“There’s a customer, Tod, will you serve him?”, “No matter what he’s wearing, Tod, just show him the cheapest.”当他看到那张百万英镑时,态度陡然转变,亲自为“我”服务,语气则转为表示请求的祈使句和感叹句。比如:“Please get those things off, sir”, “Do me the favour to put on this shirt and this suit.”等。用感叹句则把事情吹得天花乱坠:“Aha, right again!”, “Perfect, the whole thing!”他斥责托德也是为了讨好“我”。有些感叹句用的是非完全句。如:“To sell such a suit as that to a millionaire”,使语言更精炼。还有从句子重复的手法上,如:“Quite right sir, quite right,” “Good day, sir , good day.”及三个sir 的使用,看出他对“我”阿谀奉承的丑态。前后语言的强烈对比淋漓尽致地刻画了一个活生生的被金钱扭曲了形象的人,极具嘲弄讽刺意味,揭示了资本主义社会金钱至上的本质,作者的写作风格跃然纸上。最后,通过大家共同探讨、总结,完成以下结构图:
The manager’s attitudes to the customer
Let Tod serve him
At first Look down upon him
Tell Tod to show him the cheapest
Serve the customer himself Money is everything
Measure the customer himself Money is above all
Later Offer him good materials Give him a warm welcome
Show him out himself
Use sir to call him
课后,我让学生自由组合,表演短剧,并开展了一场英语辩论赛:Is money everything?。学生们表现出极大的热情。筹备工作、道具制作、材料收集全由学生自己动手。有的学生还对短剧内容做了修改,加上自己的创意,还加上音乐背景,渲染气氛。我的任务就是观看表演,充当辩论赛的主持,调控辩论赛的过程,指导学生如何辩论。
英语教学活动形式多样。在教学中,我注重为学生的互动学习创设环境,根据不同的教学环节设计不同的互动活动,引导学生建立互相信任、团结互助的合作团体。我遵循的原则是:个人参与、两两合作、小组讨论、大组竞赛。要求每位同学都积极参与。比如,回答问题,可以两两进行;开展对话,既可以两两进行,又可以小组自由组合。收集资料、讨论问题可由小组展开。因为大组人数太多,每个学生积极参与的机会就会减少。最后大组竞争,有助于增强大组内小组的联系及教师评价。
三.培养学生自主学习的能力
建构主义强调学习是学习者主观能动的结果,是学习者自己主动建构的。只有学习者清晰地意识到自己的学习目标,并形成与获得所希望的成果相应的预期时,学习才可能是成功的。为此,我给学生设立一定的任务。比如,做好课前准备工作,预习课文,收集有关课文内容的资料,让学生课后查字典了解一些生词其意思及用法等,培养学生知道用什么工具学习,通过什么途径去收集有价值资料的能力,为学生的独立学习和自我建构打好基础;时态教学让学生自主归纳总结;课后作业灵活多变,尽量与现实生活相联系,并充分发挥学生的创造性思维。我在上SBII 《Life In The Future》这一课时,课前让学生先构想一下未来世界的情形,生活、工作、交通等方面都行,并把自己的设想画在纸上。有几位学生构思巧妙。一位学生设计了一种未来型小轿车,可在空中飞行。他认为未来交通拥挤,可开辟空中交通以减轻负担。另一位学生也构想了一种会飞的房子,想住哪儿就搬到哪儿,遇上地震、洪水就能安全飞走。还有一位学生设计一款特制服装,由按钮操纵,可以自由选择色彩,调控冷热,一年四季皆适宜。课上,我让他们展示自己的作品,并用英语解说,个人的才能得以充分体现,学生获得成就感。课文内容上完后,我让学生自由组合,就自己学校、家乡、国家、世界的未来设计蓝图。其中一组学生用纸板和泡沫塑料制作了一个学校未来的立体模型,并插上几排绿枝作为绿色空间,在班上引起不小的轰动。有意义的任务活动贴近学生的生活、学习经历和社会实际,能引起学生的共鸣。
四.注重教学情境化的创设
建构主义注重情境的作用。知识的呈现及运用必须有与之相符的情景和环境。这样才具有真实性、生动性、有效性,有助于学习者对知识的理解、掌握。语言只是作为人们相互交流的工具。英语学科的知识可以说是内容丰富,涉猎百家。教师在教学中应有意识地启发学生进一步延伸课堂知识,注重文化背景知识的介绍、扩充和各学科之间的渗透,使语言知识和文化背景知识、学科知识相结合,在提高学生语言能力的同时扩大其知识面。比如,高中英语教材SBII Unit22 《Canada》,SBIII Unit3 《Australia》,Unit13 《The USA》和Unit19 《New Zealand》等几单元都是介绍国家的。我们通过上网查找资料,图片展示,播放有关这些国家的音乐、生活、风光等VCD片等方式介绍这些英语国家的历史、地理、风土人情、文化习俗等知识,让学生对这些国家有直观的印象,增进学生对这些国家的了解。高中教材有几单元是有关小说的。在教这几篇文章的同时,我提供了作家生平、写作风格、经典著作等材料供学生赏析。SBII Unit 9 《Saving the earth 》是有关污染的课文,让学生调查本县目前的环境污染情况及原因,然后进行交流并思考解决方法,反省自身的不良行为,纠正不良习惯。另外,我还补充了《阅读美国》、《阅读英国》、《学英语》、《新概念英语》、《二十一世纪报》等作为辅助阅读教学材料。
五.关注学习者对自己和他人学习的反思,做好教学评价。
学习者在主动建构自己的知识经验,形成自己的见解的过程中,要不断的对自己知识的理解进行诊断、反思,对别人的观点做出评价,深化认识,促进意义建构的完成。为此,教师在教学中应重视培养学生的反思习惯。上完一堂课。问问学生这堂课我学到了什么,对老师的教学有那些不理解的地方,别人的思路和我的有什么不同,为什么?等等,引导学生逐步养成反思的意识和习惯。
评价是课堂教学的重要手段,包括教师对学生的评价,学生对老师的评价,学生之间的互评,学生的自我评价。在学习过程中每一次成功与进步的评价对学生获得学科积极体验具有促进作用。通过评价使学生有反思的机会,看到自己的成绩和不足。《全日制义务教育普通高级中学英语课程标准》(实验稿)明确指出:“评价是英语课程的重要组成部分。科学的评价体系是实现课程目标的重要保障。英语课程的评价应根据课程标准的目的和要求,实施对教学全过程和结果的有效监控。通过评价,使学生在英语课程的学习过程中不断体验进步与成功,认识自我,建立自信,促进学生综合语言运用能力的全面发展;使教师获取英语教学的反馈信息,对自己的教学行为进行反思和适当的调整,促进教师不断提高教育教学水平;使学校及时了解课程标准的执行情况,改进教学管理,促进英语课程的不断发展和完善。”课堂教学中教师的肯定性评语对学生的进步、成绩的提高起到很好的激励作用。学生对老师的评价可以促进老师教学水平的提高。学生间的互评有助于相互间的交流。学生的自我表现评价有助于学生的自我表现反思。教师在评价中应力求准确、到位,注意方法、技巧,灌输平等、互相尊重的原则。
参考文献:
[1]何克抗 建构主义--革新传统教学的理论基础[J] 电化教育研究.3
[2]张春莉 从建构主义观点论课堂教学评价[J]教育研究.7 37-41
[3]方红梅 运用CAI课件激活语篇阅读教学 [J] 中小学英语教学与研究 .3 16-17
[4]王晓东 信息技术在教学中的应用 信息技术基础[M] 长春 东北师范大学2000.7 131-147
[5]禹明 从At a Tailor’s Shop的语言看人物与主题[J]中小学外语教学1982.11 11-12
[6]邹艳春 建构主义学习理论的发展根源与逻辑起点[J] 外国教育研究 2002.5 27-29
作者:学科专家 发布时间:2011-01-25
作者:姜永新/青草中心学校
现代信息技术教育与初中物理学科的整合,不是简单的结合,不是被动的融入,而应该是高层次的主动适应,信息技术与物理课程的整合将带来课程内容、课程实施、课程评价等的变革,信息技术与课程整合强调一种高度的和谐与自然,最终实现学习者学习效率、积极性、主观性等方面的改善。信息技术对新的课程改革中有着十分重要的意义,是实现教与学方式转变的行之有效的方法、途径和手段。通过对信息技术与初中物理教学结合,实现物理教与学方式的转变,推进课程改革有着不可估量的作用。
我们桐城地区在四年前运用的初中物理教材是“人教版”,近几年更换为“沪粤版”;现在又更换为“人教版”。无论那个版本的教材,在信息技术的运用和配合过程中不断地发生教学变革,创设出崭新、活泼、轻松的课堂教学环境。从教学效果来看,在我校的学生基础较差、底子较薄的前提下,物理单科教学成绩连年稳居全市前茅。对信息技术在农村初中物理教学中运用,谈谈我的几点思考:
一、信息技术融入物理课程的意义与作用
信息技术作为一种工具融入到学科课程的有机整体中,成为课程的组成部分,从而使各种教学资源,各个教学要素和教学环节经过信息技术工具的整理组合,相互融合,达到整体优化,以高效达成调和的三维目标。以构建主义理论为理论支撑,为新型课堂教学提供最理想的教学环境,营造协作化学习氛围,在应用为物理教学服务时,起着举足轻重的作用和重大的意义。主要表现在以下几个方面:
1、丰富了课堂教学的手段,激发学习兴趣与乐趣
运用多媒体技术辅助教学能使学生看到图文并茂、视听一体的交互式集成信息,可以在多媒体课件中阅读教学内容,也可以从中听取与课堂教学相关联的声音信息,观看实验过程以及原理。这种新的信息形式打破了沉闷的学习气氛,改变了枯燥单一的学习方式,使学生能够更加形象地理解信息,产生学习的兴趣与乐趣,从而主动、及时地获取信息,集中注意力,激发表达欲望,与教师形成互动,而不再是课堂教学的被动接受者。这是传统教学模式所无法赋予的新的表达方式。我在讲解“机械能的相互转化”这一章节时,利用Flash课件,使学生能够听到水流声,能够感受到气势磅礴的长江黄河所产生巨大的能量,带动水轮机转动发出电来,使没有见过大型水电站的农村学生也能认识到水电站的运转过程,以及我国在水资源利用上的成就。通过这样的情境教学,不但让学生形象的理解了机械能的相互转化的水力发电原理,也让学生很好感受到保护水资源的重要性,节约水资源的必要性,教学内容中的“如何充分利用水资源、如何节约水资源”就自然而然的被学生自己提出。可以说这样的教学才是真实的,贴近生活的,学生主动要求接受的。信息技术中图文并茂,知识的多种展示形式,能有效地克服传统教学中的“一支粉笔”和“一张嘴”所带来的不足,克服教学中语言描述的不确定性,文字说明的抽象,物理实验过程所不能达到的效果,有利于激发学生的学习兴趣和求知欲。
2、突破时空的限制,创设教学情境,实现教学方式的转变
传统的教学强调教学要由近及远,由浅入深,由具体到抽象。信息技术可以改变这个顺序,可以把远方的东西放到学生的眼前,把复杂的事物变得简单,把抽象的概念变得具体。它可以把时间和空间放大,也可以缩小,例如:《光的传播》这一节,可以让学生观看图片,雨过天晴的彩虹、树叶中透过的阳光是“直”的、晚上广场上空的光束显示了光在空气中传播的路径,以及手影游戏等。怎样有利于学生的认识就怎样运用。信息技术的大信息量的感性材料,逼真的模拟现实情景,提供极丰富的信息资源,构成进行自主探究,自主学习的开放环境。学生不仅可以搜集到许多意想不到的知识,在获取知识的同时,体验发现知识的过程和方法,充分体现自主学习和探究学习,实现教学方式的转变。从教师以教材为中心转向学生以生活为中心,进而发展学习者创新精神和实践能力,培养符合社会发展需要的人才。
3、改变了学生在教学过程中认识事物的过程
传统的物理教学过程是由感知教材、理解教材、实验探究、巩固知识和运用知识几个环节顺序连贯地组成的。而信息技术是把感知、理解、巩固、运用知识融为一体。例如:《电流的方向》这一节,就可以运用电脑动画把导体中的正负电荷用来表示,当通电以后,正电荷移动就开始移动,此时电流的方向就可以很明显的表现出来。《分子热运动》这一节,也可以用电脑动画形象的表现,把一个装有空气的瓶子倒着放在装有密度较大的红棕色二氧化氮气体的瓶子上,抽掉玻璃片后,两种分子作无规则运动,若是温度升高,这两种气体的分子就会运动的越快。这样就使教学有较强的直观性,而且能够引导学生直接揭开事物的本质和内在的联系,许多肉眼看不到的微观世界以及一些事物的运动规律都可以运用信息技术看到,使学生容易理解和掌握事物的本质,有利于学生思维能力的培养和发展。
4、它营造协作式学习氛围,改变了传统的师生关系
现代信息技术的网络化、智能化特征,极大地开阔了学习的视野。拓宽了学习的渠道。缩短了时空的限制,增加了学生的交流和讨论的机会。变被动为主动,把传统的课堂教学向课外教学延伸,这个开放的学习环境中体现学生的个性化,同时交流和共同的学习过程上加强协作的氛围,更有利于学习方式的改变,甚至影响到学生的终身学习。教师已经不是知识的惟一载体。学生可以从互联网上学到很多东西,但并不是不要教师。教师的作用更多的是设计教学,引导学生选择正确的学习策略,教会学生处理信息,使他们在大量信息中不至于迷失方向。在设计课件时要注意给教学活动留下相应的空间,使师生互动、人机互动、学生互动,课件通过多媒体教学网络和“讨论区”实现这一设想,使整个教学活动始终处于最佳状态。由教师、学生和课件组成的三维空间丰富了课堂情趣,调动了课堂气氛,触动了思维想象,锤炼了创造能力,也使教师和学生在课堂教学互动中都可以达到理想的学习目的。
5、优化物理实验教学效果,控制教学节奏
物理教学离不开实验,实验是物理研究的基础,可以很好的辅助教学,使教学效果事半功倍。但是,不可能每个实验必做,一来需要很多的实验室准备工作,二来某些演示实验在教室中进行,效果不是很明显,教学秩序不易控制。所以我在物理中很多重要的实验如用天平测固体液体的质量、牛顿第一定律、焦耳定律等在实验室进行,其他诸如安全用电等物理性质的示范性实验,则通过多媒体课件来进行辅助。通过多媒体课件的演示,既有助于教学效果的实现,又能合理安排课堂教学计划,使教学过程能够按照预设的思路前进。特别是对很多无法进行实验的理论知识,多媒体课件教学更是凸显了其极大的优势。如,在讲解电动机和发电机的原理时,空洞的理论很难让学生理解,这时,完全可以借助于多媒体课件的模拟制作让学生有非常详尽的了解,对于这样的课堂教学,还会有学生觉得枯燥么?再者,利用多媒体技术代替某些演示实验的操作,还可以有效的控制课堂节奏,因为物理实验的很多因素可能会导致实验现象的不明显,实验时间的无法控制,而多媒体课件则完全避免了这些可能的因素,使教学时间能够有条不紊的安排。有些需要十分钟才能出现明显物理现象的实验,通过多媒体技术能够瞬间实现,有效的提高课堂效率。
6、与德育教育进行无缝融合
德育教育应该自始自终穿插在各学科的教学过程中,随着教育课程理念的更新,我们应该认识到传统的说教模式对于学生的德育教育是没有太大的帮助的,我们应该更多的使用知识性、趣味性的教育方式,信息技术教育在这一方面就显示了得天独厚的优势。比如,在有关火箭的教学中,运用多媒体技术将我国的航天事业的重大发展成果进行浏览,使学生能够潜移默化的感受到爱国主义的教育;通过对内能的利用的多媒体技术演示,增强学生的环保意识。利用多媒体技术采用这些喜闻乐见的方法渗透在各学科中可以说是对学校现行德育教育工作的一个强有力的补充,且效果也是显而易见的。
二、信息技术如何与物理教学的整合
1、信息技术与物理学科教学内容的有机整合
目前我们使用的初中物理教材,经过多次的修改,紧随时代的发展,科学技术的发展,体现鲜活的时代气息,造成学生对学习物理产生浓厚的兴趣。在学习的过程中,体验到学习物理乐趣,也体现新课改的理念,信息技术恰好可以搭建平台,可以在不同的网站找到大量的感性材料,激发学生的学习兴趣,体验到物理就在身边,弥补教学内容的不足。
2、信息技术与物理教学手段和方法的整合
整合的核心和关键是网络环境下的教学过程,内容呈现出多媒化,学习过程互动化,学习方式自主化,学习资源开放化,学习网际化。一改传统的教学方法下的学生学习方法单
一、被动、缺乏合作和自主学习的机会。在教学过程中可以使用信息技术达到超容量、高速、分类指导、反馈及时。有助于教师及时了解学生的学习情况,学生了解自己的知识掌握情况,实现教师真正意义上的面向全体学生,学生个性化发展。
3、信息技术与教学模式的整合
目前有的农村中学的班组授课制教学还是五阶段教学模式,激发动机——复习旧课——讲授新课——运用巩固——检查效果,它是一个以教师为中心的教学模式的典型代表。我们的绝大多数教师仍未能摆脱其“阴影”。这种方式对现在的应试教育颇有成效,但对学生的终身成长,能力的培养,存在极大的弊端,学生大多数高分低能,不符合现代社会对人才的需求。信息技术展示其多媒化,网络化、智能化的优势,搭建师生互动平台,让教师“蹲下来看学生”,体现“学生为主体,以人为本”,创造宽松的环境,以师生互动,学生交流合作,自主学习,动手操作,资源共享等方式,调动学生的积极参与意识及创新合作意识,使计算机、网络教学为教学所用。
三、信息技术与物理课程整合存在的问题
在农村初中物理教学应用信息技术过程中,我感到存在以下几个问题,这些问题带有普遍性,在其他学科的课程整合过程中同样也会遇到:
1、硬件设施落后。
在农村尤为突出,大多数农村中学现已配置了计算机和多媒体教室,但信息的来源缺乏,还有一部分学校未能通宽带网。还存在有设备不能用现象,资源浪费,利用效率低,不能充分发挥信息技术作用。
2、教师的教育意识和教育观念滞后。
这一点,在农村学校突出,在老教师中突出。他们不太愿意运用信息技术进行教学,当心不能成功,没了面子又影响学生的成绩。或将运用信息技术进行教学理解为把课本上的内容简单地“移植”到网络上去,由“人灌”变成“机灌”,或将课程整合仅仅理解为课件制作和课堂上的演示。以人为本的教育观念体现不足,只重知识的传授,忽视信息素养的培养。观念的滞后不仅影响到教育技术作用的发挥,而且必将对新课程改革形成障碍。
3、教师的课程整合的技术不高。就农村的目前状况而言,教师的信息素养制约着整合的进程,不解决好教师如何教的问题,就不会落实好学生如何学的问题,学生也就不能真正地运用信息技术这个认知工具进行自主有效的学习。技术的整合不仅仅是一个展示手段的问题,也不仅仅是为了解决教师如何教的问题,而是要把信息技术作为学生认知工具整合到对各学科的学习中去。因此,农村学校引进或培养专业技术人才对加速课程整合的进程很有益处,这将关系到即将全面推进的新课程改革。
4、制约整合的瓶颈是数字化教学资源的匮乏。
教育资源虽然丰富,打开网页浏览器,物理教学网站不下百个。我们经常使用的有“为您服务教育网”、“K12资源库”、各地教育科研网和一些教师个人网站提供的资源,尽管看似很丰富,但许多内容实际上都是通过链接来被“接种”到各个网页上的,面目一样。另外从教与学的角度来讲,真正从学习规律的角度去设计的数字化教学资源依然很匮乏,许多教学资源不能被教师直接运用到课堂教学中去,一线教师又没有更多的时间和精力去搞开发。所以,一方面是教学资源匮乏,另一方面却是教学资源的浪费。大量的冗余信息、过时信息成为人们快速获取所需信息资源的障碍。
5、缺乏智能、便捷的新平台。
对每一个教师来说,朗读、演讲、板书、绘画等,是传统教学的基本功,是一笔宝贵的教育财富,应当保持和发扬。但随着课程改革发展的需要,教师必将需要学习新技能和方法,如搜集、筛选和处理信息能力、课程开发和整合能力、信息技术与教学整合的能力、有效整合课程要素的能力、指导学生开展研究性学习和合作学习的能力等。又如物理学科中航天技术、纳米技术等,教师不仅要对些新知识、新领域、新发展有所了解,而且更重要的是教师要能根据教学需要,采用自己认为最合适的呈现方式,引导学生去探究、讨论、学习。因此我们热切地期待着智能化的方便快捷的理想教育平台和网络制作平台的出现,营造良好的数字化教学环境更好地促进课程整合。
6、信息污染与网络安全。
一方面加强信息伦理教育提高信息素养,同时向学生推荐要访问的网站,限定范围,让学生互相监督;别一方面应用各种软件进行防护。但是仅靠这样的努力是不够的,需要全社会来关心与爱护校园这一方净土。从传统的计算机辅助教学到现在的信息技术与课程的整合观,是基本理念的飞跃,其最根本的出发点是教学从以教为中心向以学为中心的方向发展,更加关注学习者,让学生最大限度地接触信息技术,让信息技术成为学习者强大的认知工具,同时也关注信息技术对学习内容和学习环境的影响。只有这样,才能使信息技术成为学生发展的助推器,真正在物理教学中发挥对学习的变革性的推动作用,最终达到改善学习的目的。
四、对信息技术与学科整合后的几点思考
我们不难看出进行信息技术与学科整合不光是新时代教育事业改革的方向,也是新课程理念的具体表现,是值得大力在各学科推广的一种教学新模式。同时,也应该清醒的认识到在信息技术与学科整合的过程中,要注意避免以下的误区: 误区之一:高难度的课件需要高水准的技术
我认为,从发展的趋势来看,要求全体教师都能融入这样的改革中来。既然是对全体教师而言,那么对技术需求就要有层次。目前,Powerpoint、Authorware、Flash等多媒体应用软件已被广泛应用,同时它们也在技术要求上形成了一定的层次。多媒体制作的使用不应该是作秀,最主要的功效是实用,是改进教学效果,改变当前教学模式,与新课程改革理念结合。所以不能一味的追求Flash等技术要求较高的课件,应该要根据课堂教学情况因地制宜,这样才是切合实际的。
误区之二:多媒体技术的引进可以替代教师
其实多媒体教学说到底,也只是电化教学的一个新的辅助手段,在教学过程中它只是代替了教师的部分功能和作用,在实际教学中,教什么、怎么教、学生怎么学、学什么,一切的教与学的效果决定于教师,因此如何在教学中使用多媒体工具,有效改善课堂教学效果,教师是关键。
误区之三:为使用技术而使用技术
信息技术与课程整合,其主体是课程,而非多媒体信息技术。绝不能为使用技术而使用技术,甚至不惜牺牲课程目标的实现为代价。特别是在使用传统教学手段能够取得良好效果时,生硬地使用信息技术。这样就失去了多媒体信息技术与学科整合的价值。
在模型建构这一活动里, 书中建议用橡皮泥做材料模拟染色体, 我改用红、白两种颜色的纸条来代替, 分别代表来自父方或母方的染色体, 用图钉代表着丝粒, 这样准备起来简单、方便, 易于操作。
课堂上先引导学生回顾有丝分裂的知识, 然后提出问题:人体细胞含46条染色体, 由受精卵发育而来, 受精卵由精子和卵细胞通过受精作用形成, 精子和卵细胞应该各含23条染色体, 有丝分裂所得细胞染色体数目不变, 那么精子和卵细胞是通过哪种分裂方式形成的呢?引领学生推导精子与卵细胞的形成过程中不符合有丝分裂的特点, 引出减数分裂的概念, 接下来就可以运用模型建构的方法引导学生探究减数分裂 (也就是精子形成) 的具体过程。
在“建立减数分裂中染色体变化的模型”前, 首先要求学生阅读课本内容, 标出新概念, 一定要使学生大体了解同源染色体、姐妹染色单体、联会、四分体这几个概念的内容, 否则在后面的操作中会不知如何动手。内容阅读完, 概念也了解了, 这时学生的脑海中对精子的形成依然会是一个模糊、静态的认识。此时让学生的动手操作, 建立减数分裂中染色体变化的模型, 用直观形象的方法理解减数分裂的动态过程。在学生动手前我是这样介绍的:人体细胞内有46条染色体, 其中23条来自父亲的精子, 另外23条来自母亲的卵细胞, 父亲23条染色体中的任意一条在来自母亲的染色体中都能找到大小、形态与之匹配的一条, 这样的染色体叫做同源染色体。然后拿出已准备的红、白两色纸条, 描述:我用两种颜色区分父方与母方的染色体, 其中红色的纸条代表来自父方的染色体, 白色的纸条代表来自母方的染色体, 每种颜色长短各一条, 怎样配在一起叫做同源染色体呢?学生回想同源染色体的特点, 认识到红色长条与白色长条互为同源染色体, 红色短条与白色短条也互为同源染色体, 形象地理解了同源染色体的概念。接着假设:目前有一种生物的原始生殖细胞中含有4条染色体, 应该用哪些纸条表示呢?学生能够想到:有两条来自父方, 用红色的一长一短两张纸条代表;两条来自母方, 用白色一长一短纸条代表。下面就是布置任务:在进行减数分裂形成精子的过程中, 染色体的行为是怎样变化的呢?根据自己手上拿到的纸条, 边阅读书中此部分内容及图片, 边进行操作。注意以下问题:1如何表示精原细胞中染色体的复制 (图钉代表着丝粒) ?2.如何表示联会现象?3.说明此过程中细胞名称和染色体数量的变化?4.一个精原细胞能形成几种精子?教师在教室巡视指导。
学生在自己动手操作的过程中出现了不少问题。有的同学把减数第一次分裂前期复制后的姐妹染色单体用不同颜色的纸条交叉来表示, 说明没有掌握同源染色体和姐妹染色单体的含义, 还有一部分同学在同源染色体配对时, 把红色长纸条与白色短纸条放到了一起, 说明只认识到同源染色体一条来自父方, 一条来自母方, 但没有记住他们的形态、大小相同, 还有部分同学在减数第一次分裂中期, 同源染色体的排列及分离上犯了糊涂。等学生的操作活动结束后, 教师对发现的问题应一一进行指正, 要再次强调同源染色体、姐妹染色单体、四分体、同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换的含义, 这时很多同学就会豁然开朗。接下来, 检验掌握情况, 找一组同学用纸条在黑板上演示精子形成过程, 并进行解说, 其余小组纠错, 从活动中可以看到学生的掌握程度、通过模型建构活动学生也较容易地理解了精子的多样性。
关键词:构建主义教学模式,情景式教学,支架式教学
构建式教学就是在学习过程中特别强调学习的主动性、社会性以及情景性, 在教学以及学习的过程中融入了更多比较创新的教学理念, 在当前基础物理教学中用到的最为普遍和最为有效的就是情景式教学和支架式教学。
一、情景式教学在基础物理教学中的运用
随着教育体制的不断改革, 高中物理教师首先要改变自己的教学观念, 由简单的传授知识转变为重视学生的全面发展, 由教师“教”转变为学生主动“学”。如果教师在教学过程中精心巧设一些物理情境, 使得学生很自然的进入到物理问题的探究学习中, 积极主动的进行思考, 这样教学效果就会得到显著提高。物理情境可以是由一种生活中常见的情景抽象成物理中的情境, 也可以是教师精心巧设的一种物理模拟实验。一个成功的物理情景应该是通过对其进行分析, 可以了解其产生的原因, 变化的条件, 问题的性质以及所遵循的一般规律等, 通过这些分析可以使得学生对物理现象的有一次更加深层次的认识。这种情景式教学, 不但可以提高学生学习物理的积极性, 变被动性学习为主动性学习, 而且有利于帮助学生养成正确的学习方式, 培养学生的创新思维和学习能力。
例如在高中物理“静摩擦力概念的理解”一课的教学过程中, 由于静摩擦力概念的理解比较抽象, 学生也很难理解, 尤其是对静摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同, 因此静摩擦力可以是动力的这一观点的理解上学生普遍都有难度。因此教师在静摩擦力讲解时设计了一个小实验:将一个牛皮纸信封靠近书装订的一边夹在一本薄薄的书中。然后用手提信封将书提起来, 不仅可以提起来, 而且可以提的很高。接着与同学一起分析在书本升高的过程中书本所受静摩擦力的方向, 就得出了信封对书本的静摩擦力方向向上提供了动力。这样通过直观形象的小实验帮助学生更好的掌握和理解了物理知识, 同时还给学生留下了深刻的印象。
二、支架式教学在基础物理教学中的运用
支架式教学模式的理念是教师引导学生理解、掌握、建构和消化课堂上所学到的物理知识, 进而使得他们自己参与到更高层次的学习活动中, 教师通过一些支架将学习任务逐渐分解, 使得学生更好理解和掌握。在支架式教学过程中, 教师主要体现的是引导学生的作用, 使得学生可以提升自己的认知度, 对自己的学习进行自我掌控与调节。物理教学过程中的支架式教学模式是在支架式教学模式以及问题的指引下, 教师围绕一系列物理问题为学生一步一步搭建问题支架, 使学生有意识构建知识的一种教学模式。支架式教学是以一系列问题为核心, 每个问题中都蕴含着一些物理知识, 学生在学习中解决了问题, 相应的知识也就很容易理解和掌握了。支架式教学模式充分的发挥了学生的主体作用, 转变了传统教学模式中教师只是一味灌输教学思想, 学生在教师的指导下, 积极主动的探求解决问题的办法, 从而主动的学习。
如在“向心加速度”一课的教学过程中, 教师首先通过问题“假如有一天太阳与地球之间没有吸引力了, 地球会怎样运动?”引入课题, 要求学生对匀速圆周运动和曲线运动所学知识进行复习, 接着给出学生一系列问题, 搭建问题支架。1.如果物体不受力将做什么运动?2.做圆周运动的物体运动状态时刻变化, 说明什么?3.做匀速圆周运动的物体, 受到的合力是沿什么方向?由刚才的问题分析, 学生们已经认识到匀速圆周运动物体所受合力的方向是指向圆心, 由牛顿第二定律得知, 加速度的方向也是指向圆心, 但是否具有普遍性呢?接着教师要求学生利用加速度的定义式去找到加速度的方向。学生根据之前所学直线运动相关知识, 得出曲线运动中速度变化量的方向是由初速度矢量的末端指向末速度矢量的末端, 有了这一系列问题作为支撑, 学生对于圆周运动中加速度的方向的理解、认知以及掌握就不会那么难了。
结尾
总之, 课堂教学中具体的情景式教学和支架式教学都强调学生在学习过程中的主动性、建构性、合作性和交互性, 这两种方式的教学方式都对新型物理课堂的教学模式有很大的促进作用。将更加科学的教学方法运用到当前物理教学过程中, 转变传统教学模式和理念, 强调学习过程以及学习方法, 更好的培养学生在物理学习中科学的学习态度以及更加富有创造的科学思想。
参考文献
[1]王筠.两种建构主义教学模式在基础物理教学中的运用[J].湖北教育学院学报, 2007, 24 (2) :123-124.
[2]王宏明, 张恩杰.探究教学法在物理教学中的运用[J].职业技术教育, 2007, (2) :34-35.
【浅谈物理模型的建构及运用】推荐阅读:
高考物理答题技巧及解题模型10-17
物理模型07-22
浅谈人才素质测评与胜任力模型12-29
复杂系统布尔网络模型及应用05-25
物理智慧课堂教学建构心得体会02-22
新课程理念下高中物理课堂教学模式建构01-22
初中物理学科全息教学的运用论文10-28
模型思想的教学策略07-18
沙盘游戏模型的基本象征11-18
实现精益的蜂巢财务模型03-22