例谈物理教学中的自发精彩与预约精彩

2019-04-07 15:25尤小蓉
中学课程辅导·教学研究 2019年11期
关键词:平面镜温度计预设

◎尤小蓉

一、自发精彩与预约精彩的含义

就我个人前一段时间阅读有关物理教育专业杂志的情况来看,老师们对生成性教学所下的定义基本上是一致的。老师们的观点大致都是:生成性教学是指在教学过程中出现了超出预设方案的、与预设方案紧密相关的新情况、新问题,老师凭借自己的知识储备、教学经验机智科学地解决了这些新情况、新问题,从而提高了预设教学方案的教学效率,使预设的教学方案收到了锦上添花的效果。本人很赞成此观点,且本人认为“生成”与“预设”是教学过程中相辅相成、互为依托的两个有机组成部分,生成性教学本身可分为自发性的生成性教学与预设性的生成性教学。老师们所说的生成性教学实际上是指自发性的生成性教学,这种自发性的生成性教学是在教学过程中自然而然的产生的。

什么是预设性的生成性教学呢?本人认为,在我国目前正在大面积开展新课程改革的形势下,在探究性教学方法备受关注和重视的情况下,我们要想进一步改变传统的简单传授的教学方法、彻底摒弃应试教育的一些不良做法,我们的教学预案本身就不应该仅仅是传授式的、问答式的、训练式的预案,我们的教学预案本身应该包括预设的生成性教学的内容。我们应该有意识地在预设的教学方案中预设一些促进生成性教学形成的方案,我们应该在教学中经常启发、引导学生去发现问题、提出问题,然后师生共同分析问题、研究问题、解决问题,这样做是可以全面提高课堂教学的综合效率的。如果说成功的自发的生成性教学是一种自发精彩的话,那么成功的预设的生成性教学便是一种预约精彩。

二、自发精彩与预约精彩的教学案例

1.自发精彩的教学案例 在蒸发制冷的教学中,我给各学习小组各分发一支温度计和一小瓶酒精,让学生在如下两种情况下用较大的练习本使劲扇动玻璃泡周围的空气并观察记录温度计示数的变化情况。一种情况是不给玻璃泡做任何处理,一种情况是让玻璃泡沾上酒精。汇总的实验结果是,在不给玻璃泡做任何处理的情况下,有五个小组的温度计示数未见变化,第六小组的温度计示数减小;在玻璃泡沾上酒精的情况下,各小组温度计的示数均减小。公布实验结果后,同学们对第六小组的实验结果议论纷纷,有同学怀疑第六小组的同学没按实验规程操作,有同学认为第六小组的温度计有问题。究竟是什么原因导致了第六小组的实验结果与其他小组的实验结果不一致呢?经询问知,第六小组的实验操作是正确的;经查看并在讲台上再次实验后知,第六小组的温度计没有问题。既然如此,第六小组的温度计为什么会在玻璃泡未做任何处理的情况下出现示数减小的现象呢?提出此问题后,同学们对第六小组的意外的实验结果均充满浓厚的探究兴趣,同学们纷纷提出各种可能的原因。其中有一个同学说,第六小组离空调最近,他们的温度计应该是被空调的冷风吹冷的。经过讨论,同学们都比较赞同该同学的观点,为了证实该观点,我换了一支温度计让第六小组的同学在原来的位置重做了实验,再次出现了玻璃泡在未做任何处理的情况下示数减小的现象。

对实验中的意外现象的探究结束后,我和同学们一起分析了两种情况下温度计示数“不变”和“减小”的原因。同时,我又给同学们提出了这样一个问题,在蒸发制冷的实验探究中需要特别注意什么问题?经讨论得出的结论是:要在环境空气温度稳定的条件下进行实验。

在上述教学过程中,自发生成了“温度计在玻璃泡未做任何处理的情况下示数减小”的问题。若在教学中轻易放弃了该问题,无疑会使教学过程显得不够完善。我在教学中引导学生对此问题进行了较深入的探究,满足了同学们探究问题的好奇心,得出了科学正确的结论,激发了同学们的学习兴趣。该问题的探究也成了该知识点教学的点睛之笔,使整个课堂十分精彩。

2.预约精彩的教学案例 在《平面镜成像》(人教版2013版八年级)的教学中,现行教材上首先利用了镜子中的“你”来介绍了“像”的概念,然后利用国家大剧院及其在水面上所成像的美丽画面来剖析探究了平面镜成像的特点。教材上的探究活动仅包含设计和进行实验、分析和论证两个探究环节,重点放在了实验操作这个环节。对学生的学习动力因素——为什么要探究平面镜成像的特点,学习的难度如何进行实验探究,特别是用玻璃板代替平面镜原因及用“等效替代法”确定像的位置和测量像的大小没有涉及。如果按照教材的程序直接告知学生使用玻璃板和蜡烛被动的按照教材预设的实验步骤进行实验完全可以在短时间内得到平面镜的成像规律。但学生的整个探究活动处于被动操作状态,实验难点为什么用玻璃板代替平面镜,为什么要用另一支蜡烛替代在平面镜中的像无法突破,学生的实验设计能力得不到提升。于是我把实验探究活动做了一些改动。先展示出一组明星的照片并用红色文字设问“她p图了吗?”,学生饶有兴趣的开始寻找P图的“证据”——对比镜子中的“明星”和镜子前的明星的胖瘦高矮是否发生变化。紧接着我提问“为什么对比明星和她在镜子中的像就可以证明她是否P图?”学生异口同声的回答“镜子中的像和明星应该是一样高矮胖瘦的”我追问“你怎么知道?”一个胆大的学生鄙夷的回答“这是常识,镜子成的像和物体是一样大小的!”我又追问“真的吗?回忆一下自己照镜子的经历,真是一样大的吗?”“不是,我有看到离镜子近时像大,离镜子远时像小”一个心细的同学怯怯的回答。此时就生成了平面镜成像特点的研究课题——平面镜所成的像的大小和物体的大小有什么关系?我顺势引导那我们在设计实验验证像和物的大小关系时的自变量、因变量、控制变量分别是什么呢?学生根据已有经验迅速回答自变量是物体的大小,因变量是像的大小,控制变量是物体到平面镜的距离。我追问如何改变物体的大小?如何测量像的大小?学生马上想到用不同大小的物体放在平面镜前让它成像,然后用刻度尺分别测量出物体和镜子中的像的大小。我立即让一个学生到讲台上进行操作,结果测得物体15厘米,测量像11厘米。同学们纷纷质疑她在平面镜上测量像的长度的方法不对,因为像是成在平面镜的后面的,所以在平面镜上测量像不妥当。此时要解决的问题重心马上转移到如何确定像的位置,我请一个同学在像的位置上放一个标志杆,不管放在什么位置,学生们都觉得没放准。对于这个大家受阻的问题,我启发思考“为什么觉得没放准?”学生说“我能清晰的看到像,可是却看不到标志杆在哪里。”我追问:“怎么才能同时看到像和标志杆?生活中的哪个物体可以做到?”学生沉思片刻告诉我玻璃板可以。再次尝试用玻璃板来找像的位置,迅速而准确的找到像的位置,因此在实验中玻璃板替代平面镜的难点就水到渠成的解决了。要想准确测量像的大小还需要把像成在白纸或者光屏上,我让同学们两人一组一起尝试将像成在光屏,可是观察在光屏上是否有像(直接看光屏,而不是透过玻璃板去看光屏)时发现光屏上没有像。测量光屏上像的大小失败同时得出了平面镜所成的像是虚像。成的像是虚像因此不能用刻度尺直接测量像的大小。像究竟有多大,到底该如何测量呢?我设计了一个小游戏帮助学生思考。我首先在玻璃板前放点燃2支蜡烛,通过玻璃板成像,我们现在可以看到4支蜡烛,然后要求他们在不拿走蜡烛和玻璃板的前提条件下将看到4支蜡烛变成看到3支蜡烛,学生尝试将一只点燃的蜡烛放玻璃板后面,完成了任务。再要求将看到的把3支蜡烛变成看到两支蜡烛?学生迅速将两支同时放在后面完成了挑战任务。显然这不是我希望得到的结果,我追问还有其他的其他方法吗?另一个同学把另一只点燃的放在了镜中像的位置,后面的蜡烛和平面镜前蜡烛的像完全重合,这时候就看到两支蜡烛了。我马上问,这个小游戏能否借鉴测量像的大小呢?学生恍然大悟:找一个物体,放在像的位置让它和像完全重合,测量和像重合的物体的大小就是像的大小。由此归纳出研究像的大小方法——等效替代法。实验中的重难点解决后,学生迅速的完成实验操作得到了实验结论“平面镜成像的大小和物体大小相等”,实验探究在这里结束了,可又有新的问题:为什么明明是大小相等的,为什么我们看起来确实近大远小呢?镜子比我的脸小,为什么可以照到我的全脸呢?我们把这个两个问题作为课后探究布置给学生。经过周末的查资料计算,学生发现我们观察到的物体的大小由“视角”决定,影响视角大小的因素之一就是距离,同样大小的物体,距离远时视角小,所以觉得小。利用数学的中位线知识可以证明镜子的面积是被观察物体的一半时就可以看到整体了。

从学生感兴趣的问题入手,从认知基础出发,利用学生的认知冲突激发了学生探究学习的欲望,在不断的追问和解决实际问题中学会了思考,学会了质疑,探究能力得到了提升。在课堂教学过程中学习是学生一直主动参与的活动。在学习的过程中不仅获得了知识——平面镜成像有什么特点,更掌握了选择合适的器材的方法,如何设计完善实验,以及由实验结论产生新的研究问题,使得学习主动持续深入进行下去。较之传统的按照课本上的“照单抓药”,学生的探究欲望和探究能力的到了充分的展示。

此案例属于预设性的生成性教学,认真分析此案例可见,预设性生成性教学的关键是老师要找准学生创新思维的切入点。找准学生创新思维的切入点后,老师就可在此切入点有意提出疑问、设置认知冲突,激发学生的创新思维,这样就能在教学中生成一些值得探究的问题,从而使课堂教学、课外探究均充满生机与活力。

该教学案例充分说明,只要我们深入钻研教材,认真研究教学方法,是完全可以发现一些值得探究的问题的。只要我们把这些值得探究的问题恰当地预设到我们的教学方案之中,我们就可以开启学生的智慧之门,激发学生的探究灵感,从而使我们的教学精彩纷呈。

三、自发精彩与预约精彩的共性和特点

比较自发精彩与预约精彩的两个教学案例可知,二者都属于探究性教学的范畴,二者既有一些共同点,又有各自的特点。

二者的共同点是学生在认知上产生了冲突,激发了探求欲望,有主动求知的动力;师生在共同的探究学习中有力地激发了学生学习物理的兴趣,提高了物理教学的效率。

自发精彩和预约精彩也各有自身的特点。自发精彩是少数学生偶然的灵感闪现,这主要产生于创造性素质较高的学生。老师重视并解决好自发性的生成性问题,就会使少数学生的探究性学习对全体学生的探究性学习产生较大的带动作用,呈现出课堂教学的自发精彩。预约精彩是在教师引导、启发下产生的,是全体学生参与的生成性教学。老师重视预设性的生成性教学,就会对全体学生的主动求知产生较大的推动作用,就会使课堂教学在教师的主导下经常性的呈现预约精彩。就师生在教学中的地位和作用来看,自发性生成性教学过程中的老师处于比较被动的地位,而学生则处于主动的地位,教学的探究性具有一定的偶然性。这就既要求老师要有谦虚的态度和师生平等的观念、能虚心听取学生的意见,又要求老师有较丰富的知识和教学经验、能及时处理和解决学生提出的问题。预设性生成性过程中的老师起主导作用,全体学生处于主动地位,全体学生的创新思维被大面积激发,教学的探究性导向十分明确。预设性生成性教学要求老师要深入研究教材和教法,能在备课过程中预设好符合学生实际的生成性教学方案,并能在教学过程中恰当的处理好由预设而生成的问题。

由此可见,充分认识自发精彩与预约精彩的共性和特性,是有利于我们恰当地利用自发性生成性教学与预设性生成性教学来培养学生的探究能力和创新能力的。

总的来说,自发精彩与预约性精彩各有优点,互为补充,都对培养学生的探究能力和创新能力具有重要作用。

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