体验让物理课堂大不一样①
——高考新政背景下物理课堂教学实践

2017-03-03 03:08沈志辉
物理通报 2017年3期
关键词:体验式按钮物理

沈志辉

(上海市松江一中 上海 201600)

体验让物理课堂大不一样①
——高考新政背景下物理课堂教学实践

沈志辉*

(上海市松江一中 上海 201600)

课程方案明确指出要为学生们创设适当探究机会,提供多种学习经历,丰富其学习经验;基于高考新政背景下针对当下物理课堂教学实际,分享了课堂实践的点滴感悟和心得体会——体验,让物理课堂大不一样.

体验 物理 课堂

上海市基础课程的理念是以学生的发展为本;课程方案也明确指出要为学生们创设适当探究机会,提供多种学习经历,丰富其学习经验,而提供经历和丰富经验的重要渠道莫过于帮助学生在学习过程中积极体验、感悟和建构.

联系高考新政,为有效减轻学生学习的负担和压力,进一步提升对物理学科的持续兴趣、动力和素养.本文结合对当下物理课堂教学的调查分析,提出体验式课堂教学,分享教学实践的感悟、反思和评价.

1 “体验课堂”所蕴藏的价值和意义

1.1 让课堂情境更“引人入胜”

情境的创设多种多样,但从学生主体出发,体验式课堂更注重学生的亲身参与、主动探究,能更好调动多感官感知,改善心智模式,激活课堂思维,突出物理学科特点,这份体验在当下,尤为迫切需求.

图1 吹气球

例如,在“玻意耳定律”一课教学时,发给每位同学两个长气球,一个大饮料瓶.把一个气球套入饮料瓶中,并将气球开口翻在饮料瓶口上,如图1所示,然后分别向两个气球吹气,尽力把气球吹大.在学生亲身体验后,顺势提问,能不能都吹大,哪个容易吹大……这种体验,很容易激发求知欲望,让课堂“引人入胜”,正所谓:课伊始,趣已生.

1.2 让课堂探究活动更“有滋有味”

课堂探究作为重要的课堂活动载体,就是在教师的引领下,学生经历类似科学家那样的探究过程和方法,基于独立思考和辨析,去弄清事物发展变化的前因后果和内在联系,达到真正意义上的优化认知、主动建构.

图2 DIS实验

再以“玻意耳定律”为例,本课重点和难点是探究一定质量气体,在温度恒定情况下,压强和体积的关系.在前面“体验式”情境引入的基础上,通过推拉注射器的自主体验定性研究压强与体积关系,然后进行合理地猜想与假设;通过学生对DIS实验(图2)的操作、数据的采集、列表和作图等环节进行分析处理,最后小组合作交流找到压强和体积两者之间的定量关系……这种通过师生有目的、有计划的体验,让学生充分感悟科学探究的过程和方法,使课堂更“有滋有味”,正所谓:课进行,趣正浓.

1.3 让课堂应用拓展更“意味深长”

学以致用的应用拓展体验,活跃学生思维体验,助推学习方式变革,增强亲身参与“科研”的情感体验,使课堂更“意味深长”,正所谓:课虽结,趣犹存.

在“玻意耳定律”教学设计中,基于实验探究,引导学生用图像法处理和分析数据,结合不同坐标轴图像来分析(图3),从中分析产生可能误差的原因,引导发现其中一个误差是因为没有考虑压强传感器和注射器两者连接处小塑料管内的空气柱体积,让学生在体验分析过程中对发现的误差原因进行拓展联想,获得结论.实现“前呼后应”,通过体验式引入“吹气球”成因再分析,让学生学会能应用所学物理规律解决实际问题和解释生活现象……

图3 “玻意耳定律”教学的图像法

2 “体验课堂”所面临的现状和问题

为了更好地反馈当下体验课堂的现状,笔者进行了一项问卷调查.调查群体是某市实验性示范性高中2015级全体高一年级1~10班的学生,此次调查总共下发问卷354张,回收354份答卷,问卷回收率为100%;其中实际的有效答卷数量为348,还有废卷6张,问卷有效率为98.31%.根据相关统计,列表1如下.

表1 关于物理课堂体验式教学现状调查

基于统计反馈,可以看出虽已实施高考新政,但当下的物理课堂还是学生经历不够,令人担忧;难怪乎,教师的反映还是难教,学生的反映还是难学.为清晰梳理当下课堂教学存在的问题,笔者拟概括如下.

2.1 体验情境流于形式亲历不足趣味不够

问卷中有这样一个问题:“在物理课的开始,你的老师最常用的引入方式是什么?”选择“开门见山,直接进入正题”有33.91%,选择“先复习以前知识,再上新课”有44.83%,选择“PPT展示图片或视频,提出问题”有10.34%,只有10.92%选择“动手实验,创设悬念,引发问题”.我们虽然清楚:教无定法,贵在得法.但是,在更好地激发学生兴趣、点燃学习的欲望方面,利用动手实验来创设悬念无疑更有优势.就比方说,在“力的合成”一课时中,如果仅仅是用幻灯片显示汉代石刻画像“泗水拔鼎”情景,再辅之以提问“拔鼎真的如此困难吗?”来作为引入,看似有让学生进行问题和思维情境的体验,但比起“让同学们自己来尝试和模拟‘泗水拔鼎’”,借水桶来一起体验,其效果相差可想而知.

2.2 体验过程安排平淡模仿较多探索不够

教学过程的设计要以明确的教学任务和学生的认知规律为基础,以优化教师的教学行为、完善学生学习方式为重点,这个环节以探究体验为主.

在调查问卷中有设置这样一个统计“在物理课堂上,是否经常有学生动手实验的机会?”,回答“从来没有”的有10.92%,回答“很少有,偶尔”的要达68.97%,只有20.11%的同学选择了“经常会有”.由此可以看出,当下物理课堂中讲的成分较多、模仿的味道较重、动的机会太少、探的氛围不够.

2.3 应用体验小结替代平淡有余呼应不够

在调查问卷统计中关于“临近物理课的结束,一般会由谁来进行课堂小结?”的调查,有近57.18%的同学选择了“老师主讲”,有近34.2%的同学选择了师生一起一问一答互动,仅有8.62%的同学选择了“学生主讲”.可以看出老师们有多么不放心、学生们的参与分量有多么轻.再加上,应有体验的环节以老师主讲小结来替代,学生自然感觉平淡有余,升华不够.

3 “体验课堂”所实践的策略和评价

3.1 “体验课堂”实践的策略

基于当下物理尚存的现状和问题,结合日常课堂实践,笔者以“牛顿第二定律的应用之超重与失重”为例,从以下3方面来总结课堂体验在高中物理的优化策略.

3.1.1 设疑激欲,创设情境体验,课堂“导学”引人入胜

课堂教学中应非常重视能持续激发学生学习欲望的情境体验,而优化情境体验的建立应在吃透学生现有的学识水平和认知基础之上,唯有这样才能让课堂“导学”变得引人入胜、欲罢不能.

案例呈现:“超重与失重”课堂“导学”之情景体验(表2)

主要教学过程:

环节一:情境引入,设疑激欲

表2 “超重与失重”课堂“导学”之情景体验

由以上2个学生体验来顺势引出课题“超重与失重”.

3.1.2 寻疑引欲,活思维体验,课堂“活教”深入浅出

如果说,课堂“设疑激欲”是课堂“导学引入”的重要方式,那么课堂“寻疑引欲”则是课堂“活教过程”中思维体验的步步深化.成功的“寻疑引欲”依赖分层组织、精心设计的思维阶梯,坚持双向互动、活跃思维为准则.这份优化的“活思维体验”,才会使的课堂“活教”深入浅出、活灵活现.

案例呈现:“超重与失重”课堂“活教”之思维体验(如表3)

主要教学过程:

环节二:探索研究,寻疑引欲

表3 “超重与失重”课堂“导学”之思维体验

由以上的思维台阶予以铺垫,学生在质疑、寻疑过程中,步步深化、细化.

3.1.3 解疑展欲,融情意体验,课堂“引悟”承上启下

高品质的课堂一般都要经历设疑、寻疑和解疑的学习过程,当然寻疑的过程中不乏“质疑”的体现.学生对物理课堂充满热情的欲望自然也要经历激欲、引欲和展欲的阶段,这份不断升华的求知欲催生着智慧的火花.当然,在解疑展欲的同时,能融“知情行意”于一身,那课堂教与学就自然而然达到了“共振”,相信这份“引悟”所起的作用不仅仅是承上,更有启下,让人回味无穷.

案例呈现:“超重与失重”课堂“引悟”之情意体验(如表4)

主要教学过程:

环节三:实践应用,解疑展欲

表4 “超重与失重”课堂“导学”之情意体验

3.2 “体验课堂”实践的评价

为了对前面所述的教学优化策略的实效性进行检验,笔者选取了该实验性示范性学校高一年级两个班级的学生作为实验班和对照班.这两个班级从高一入学以来,就是平行班建制,入学时两班基础相当.

笔者先以两个班级第一学期期中物理成绩为参考:

基于两样本都是大样本(n大于30人次),故使用独立样本的检验对其开展显著性检验.本次利用SPSS软件统计如下.

操作步骤:

(1)先建立SPSS数据文件,变量分别取名为组别group和成绩score,均为Numeric型.

(2)然后鼠标左键单击“Analyze-Compare Means-Independent-Samples T Test”菜单项,打开“Independent-Sanples T Test”的主对话框.

(3)在左边变量中选择score,单击上面的箭头按钮,将其移入“Test Variable(s)”框中.

(4)选择分组变量group,单击下面的箭头按钮,将其移入Grouping框中.单击“Define Groups”按钮,打开“Define Groups”对话框.选择“Use specified values ”选项,在Group1与Group2右边的矩形框中分别输入“1”和“2”.然后单击Continue这一按钮,并返回主对话框.

(5)最后单击OK按钮,执行SPSS命令.输出结果如图4所示.

图4 输出结果

检测步骤:

(1)提出假设:H0:μA=μBH1:μA≠μB

(2)检验统计量:经过Levene检验表明,F=0.280,P=0.598大于0.05,方差齐性,应有“SPSS for windows”计算可得t值及其概率P,得出:t=0.601;P=0.550.

(3)统计决断:因为P=0.550大于0.05, 在0.05的显著性水平上保留H0,拒绝H1.所以基于以上分析,可认为在实施“体验式”教学前,实验班和对照班级的入学期中考试没有显著性差异.

基于以上的假设和控制,经过一年有余的“体验式课堂教学的实践”,笔者拟结合高一4次期中期末考试成绩,进行统计分析;并结合相应调查问卷反馈实验班和对照班的课堂学习经历.测试数据的平均分下表5所示.

表5 高一4次考试均分比较

从以上表格中可以看出经过“体验式”教学的实践效果,实验班和对照班群体的物理均分从第一学期物理期中考试的相差无几、甚至实验班还稍逊一点,到中测时第一学期期末和第二学期期中考试已拉开小幅差距,再到后测第二学期期末考试,已产生了明显的差距.物理均分的日渐提高从某种程度上就可以反映出两个班级整体实力的变化,也说明了通过体验式教学来提升班级学生的学习力需要时间的积累,同时也证明了通过加强和优化体验式的教与学既能很好的丰富学习经历,又能极好的提升课堂效益.

为了更好的进行量化分析,笔者再次以后测数据为例,利用SPSS软件进行统计分析.

操作步骤:

(1)先建立SPSS数据文件,变量分别取名为组别group和成绩score,均为Numeric型.

(2)然后鼠标左键单击“Analyze-Compare Means-Independent-Samples T Test”菜单项,打开“Independent-Sanples T Test”的主对话框.

(3)在左边变量中选择score,单击上面的箭头按钮,将其移入“Test Variable(s)”框中.

(4)选择分组变量group,单击下面的箭头按钮,将其移入Grouping框中.单击“Define Groups”按钮,打开“Define Groups”对话框.选择“Use specified values ”选项,在Group1与Group2右边的矩形框中分别输入“1”和“2”.然后点击Continue这一按钮,并回到主对话框.

(5)最后单击OK按钮,执行SPSS命令.输出结果如图5所示.

图5 输出结果

检测步骤:

(1)提出假设:H0:μA=μBH1:μA≠μB

(2)检验统计量:经过Levene检验表明,F=

7.221,P=0.009小于0.05,方差不齐性,应有“SPSS for windows”计算可得t值及其概率P,得出:t=3.104;P=0.003.

(3)统计决断:因为P=0.003小于0.01,所以在0.01的显著性水平上拒绝H0,保留H1.说明实验班与对照班在后测均分上有着非常显著的差异.

由此可见,体验课堂力图创设让学习者完全置身于整体学习之中,教师与学生之间变成了一直双向互动的师生关系,这种把“要我学”变为“我要学”的转变一定可以很好提升课堂效益.在高考新政背景下,倡导“体验课堂”中确实能丰富学生的学习经历,又让学生对物理课堂的兴趣愈加浓厚.而且,这份“大不一样”效益所带来的将不仅是学生不断的良性成长,更有课堂的良性循环,何乐而不为?

1 上海市中小学课程改革委员会.上海市中学物理课程标准解读.上海:上海教育出版社,2004

2 崔允漷.有效教学.上海:华东师范大学出版社,2009

3 D·A·库伯.体验学习——让体验成为学习和发展的源泉.于灿明,朱水萍,等泽.上海:华东师范大学出版社,2008

4 潘玉进.教育与心理统计——SPSS应用.杭州:浙江大学出版社,2006

5 王孝玲.教育统计学.上海:华东师范大学出版社,2007

6 张军朋,詹伟琴,王恬.中学物理微格教学教程.北京:北京大学出版社,2009

7 朱建廉.新课程高中教师手册.南京:南京大学出版社,2012

8 郭长江.新课程物理教与学.福州:福建教育出版社,2005

2016-10-28)

①《物理通报》上海工作室供稿

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