“阶梯式教学评价”在初中物理教学中的尝试

2016-10-08 04:27葛亮
中学物理·初中 2016年9期
关键词:阶梯式大气压实验

葛亮

1“阶梯式教学评价”的意义

1.1阶梯式教学评价符合新课程教学理念

新课程提倡通过自主学习、合作学习、探究学习来激发学生学习的内在动力;通过“活动”、“操作”和“实践”使学生体验知识获得的过程.将课程内容生活化,注重学生的最近发展区,应该成为新课程改革的目标.教材只提供了现成的知识,但这些知识如何转化为学生自己的知识,去解决生活中的实际问题,这才是教学的关键.而“阶梯式教学评价”更注重学生习得知识的过程,从传统的“教师讲、学生听”的模式转化为教师引导下的学生自己解决问题的模式.教师可在学生有困难的地方,设置台阶,引导学生一步一步地自己走上台阶,并最终通过自身的努力获得成功.

1.2阶梯式教学评价符合课堂教学发展的需要

课堂的教学现状是教师讲的多,学生缺乏兴趣,课堂死气沉沉,缺乏生命的活力.究其原因,是因为教师过多地重视了知识本身而忽略了学生的认知规律.“阶梯式教学评价”打破了学科教学的逻辑体系,建构以学生的学习逻辑结构为体系的课堂教学.从而促进学生的主动学习,使学生与教师在对话的过程中共同释疑,体验通过自身努力获得成功的喜悦.

1.3阶梯式教学评价符合社会发展的需要

由于存在升学压力,很多学校和家长不可避免地去关注学生的学业评价.在这样的大背景下,教师要关注和解决两件事情:一是学生的分数如何得来; 二是学生除了分数还应该有什么.“阶梯式教学评价”恰好能够解决这两个问题.通过问题的梯度设置让学生去思考、体验、合作,在理解和快乐中获得分数.同时,在问题的解决中,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和团队协作能力.

2“阶梯式教学评价”的提出

2.1“阶梯式教学评价”的理论依据

维果斯基的“最近发展区理论”认为,学生的发展有两种水平:一种是学生的现有水平,指独立活动时所能达到的解决问题的水平;另一种是学生可能的发展水平,也就是通过教学所获得的潜力.两者之间的差异就是最近发展区.由于学生物理思维存在一定的弱点,在对问题的理解和分析上有所欠缺,如果创设问题的难度过高,就会偏离学生的“最近发展区”,导致学生产生费力爬坡的弊端.为了避免这样的问题出现,要求教师在创设问题时,应该注重问题选择的层次性,设计由浅入深,由简到繁、由表及里的递进式问题,使学生掌握物理概念的本质,领悟研究物理问题的方法.

2.2“阶梯式教学评价”的主要内容

在传统的教学过程中,当学生的学习遇到困难时,教师总是急于把问题的答案,自己已有的经验感受毫无保留地传递学生,让聆听代替了学生的独立思考,知识的获得、问题的解决,并非学生自己习得.而“阶梯式教学评价”则能够把复杂的物理问题分解为一系列相互联系,具有一定层次结构的具体问题,分层次,分步骤,以启发和点拨来铺设台阶,引导学生一步一步思考深入,一点一点解决问题.

2.3“阶梯式教学评价”的主要功能

通过铺设台阶,将复杂的物理问题分解,降低了学生思考问题的难度,使得学习过程顺利进行.同时也注重对学生思维方式的培养.引导学生从“碎片型”的抓局部细节的思考方式,慢慢地向“链条型”的抓整体逻辑、重因果关系的思考方式转变.

3“阶梯式教学评价”的课堂应用

3.1一般操作流程

(1)教师课前要明确哪些问题或者哪些环节对于学生来说难以掌握的.

(2)增设环节将复杂问题分解.

(3)设计合理问题由浅入深,由简到繁、由表及里引导学生进行主动学习.

(4)进行合理小组分配.

(5)明确小组合作学习的内容.

(6)对小组合作学习进行指导,并明确小组展示的要求.

(7)对小组交流的结果进行评价.

3.2注意事项

(1)问题的创设要有层次性、由浅入深,由简到繁、由表及里地递进问题的创设.

(2)创设的问题要能形成学生“前进的轨道”,启发学生的思维,引导学生抓主要矛盾,忽略无关或次要的因素.

(3)小组合作学习的时候,教师应关注学生的即时学情,敏锐、快速捕捉到学生的错误、不足之处,或者他们的思维受阻点,并能很快对学生进行相应的引导.

3.3课堂教学案例

初中物理中关于“大气压的测定”的教学,要求学生掌握测量大气压强的托里拆利实验的原理和方法.如果直接讲解托里拆利实验的装置、结构、原理和应用,学生不太容易理解.在本文的案例中,教师为学生搭建三层台阶,从最常见的“覆杯实验”入手,引导学生分析实验装置存在的不足并不断地进行改进,最后得出与托里拆利实验相似的甚至相同的实验装置和实验方法.此时教师才告诉学生该实验叫托里拆利实验.这样不仅使学生对托里拆利实验的装置、结构、原理和应用有认识深刻,而且教师可以通过循序渐进的问题来启发学生对物理问题的思考.

3.3.1导入

教师展示真空吸盘的图片,让一个学生来安装真空吸盘.

提出问题1:安装真空吸盘的技巧是什么?

提出问题2:提供(200 g)钩码若干、真空吸盘(直径3 cm)、玻璃板、铁架台,能否设计实验来测定大气压的值?

学生小组讨论,制定实验方案并交流.

生:利用真空吸盘测定大气压的值并与标准值进行比较发现偏差较大,讨论偏差较大的原因.

【设计意图】用“真空吸盘”测出大气压值与标准值进行比较,发现偏差较大,引发学生思考,从而引出测量更为精确的方法.

3.3.2新课教学

教师演示“覆杯实验”,并让学生思考可否用覆杯实验来测定大气压强.

【设计意图】铺设第一个台阶,利用“覆杯实验”,巧妙设计合理的问题,启发学生是否可以通过该装置来进行大气压强的测量.

教师换更高更大的容器进行演示,让学生思考瓶中出现大量气泡的原因.

生:是因为纸片封住水时漏气了,气密性不佳.

教师换玻璃片、薄木板、橡胶板代替纸片,让学生继续进行观察杯中有无气泡.

【设计意图】不断地换材料进行“覆杯实验”,学生发现无论是用哪种材料去密封水气,结果气密性都不够好,从而为之后的实验改进埋下伏笔.

师:如果容器再高再大点,操作起来不方便,可以换成怎样的容器?

生:可以换成细长的试管.

师:当管子里面的液柱不断变高,总有一刻大气压是支撑不住的,此时水柱所受的大气压力就应该等于管内液体的重力.之前我们已经学会了用压强的定义式推导液体压强公式,类似地是否可以用定义式推导大气压强的公式?

【设计意图】通过搭建“平行阶梯”进行类比,使学生自己能够推出测定大气压的公式,从而理解用液体压强来等量替换大气压强,循序渐进,突破难点.

师:同学们已经发现在用“覆杯实验”测定大气压的过程中容易漏气,用什么材料去密封水才是最好的呢?

【引发设计】将装满水的试管倒立于水槽中,发现水柱未下落,引发学生思考.

生:观察现象,思考水柱未下落的原因.

【设计意图】此处教师搭建了第二个台阶,将“覆杯实验”和“试管提水”实验进行对比,再加上之前所埋下的伏笔,教师再加以点拨,学生马上就明白了原来用“水槽内的水”来密封“管中的水”效果是最好的.从而完成了对覆杯实验稳定性差的改进.

师:观察用“试管提水”装置测定大气压的视频,继续引导学生思考实验过程中的不足,并对该实验装置做出进一步的改进.

生:采用这种方法,要求有足够长的管子和足够高的空间,不现实.

师:能不能降低液柱的高度呢?(提示学生可以从影响压强的液体内部的因素来考虑)

生:液体的压强与液体的深度和液体的密度有关.在大气压强不变的情况下,如果换用密度较大的液体,液体的高度将会降低.

【设计意图】此处教师搭建了第三个台阶,让学生观看用水来测定大气压的视频,并从中继续寻找不足,学生发现试管太长不利于操作,于是想到了利用水银来做实验有利于减少液柱的高度,最终过渡到托里拆利实验其实已经是“水到渠成”了,此时再讲解托里拆利实验的话,学生就很容易理解.

教师演示和模拟托里拆利实验.

学生看清楚实验的过程步骤,理解每一步的操作,并通过托里拆利实验来测量大气压的值.

从教学案例中可以发现,“阶梯式教学评价”就是通过问题设置的梯度,通过学生自学、小组讨论、当堂释疑等方式,不断提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,是符合教学需要、社会需要和学生发展需要的教学方法.

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