對課程標準理念下的物理課堂教學過程的思考

1、對課程標準理念下的物理課堂教學過程的思考在課程標準指導下，初中物理課堂教學應該是怎樣的過程，這是每個物理教師必須好好思考的問題。青島市初中物理學科作為全國最早的物理課改實驗區(qū)，運用人教版物理教材經(jīng)過兩年一個輪回的課改實驗，對此問題有了較為深刻的思考并形成了具有自己特色的物理課堂教學過程。本文擬從課程標準理念出發(fā)，淺談新形勢下的物理課堂教學過程。一、問題的提出：在課程標準中的5條“課程基本理念”里，為我們教學的內(nèi)容、方法等各個方面指明了方向，其中直接對課堂教學過程提出要求的是第三條“注重科學探究，提倡學習方式多樣化”。這條理念為我們在新形勢下的教學提出了比較明確、具體的要求：物理課程應該變過分強

2、調(diào)知識傳承的傾向，讓學生經(jīng)歷科學探究過程，學習科學研究方法，培養(yǎng)學生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識。改革以書本為主、實驗為輔的教學模式，提倡多樣化的教學方式，鼓勵將信息技術滲透于物理教學之中。怎樣才能實現(xiàn)上述的教學要求呢？通過分析，可以將上述要求總結(jié)為如下四點：學生主動參與，探究式學習，拓展與創(chuàng)造，總結(jié)與提高。這是實現(xiàn)課改理念要求的課堂教學過程具體的做法。為實現(xiàn)這種過程的教學，青島市初中物理學科在可該改實驗中總結(jié)出“討論·探究·創(chuàng)造·評估”四位一體的教學過程或教學模式。二、“討論·探究·創(chuàng)造·評估”四位一體的教學過程或教學模式：1、

3、這種教學模式要求我們在教學過程中應該包含四個方面：討論：運用討論式教學作為進行教學過程、探究知識的手段與背景模式。探究：將課程標準中的科學內(nèi)容用探究教學的形式讓學生獲取。創(chuàng)造：讓學生對探究的成果（包括結(jié)論和方法）進行應用、拓展、創(chuàng)造，使知識活化。評估：對探究過程進行反思評價，積累經(jīng)驗教訓，為今后的探究更上一個新的臺階?？梢?，“討論·探究·創(chuàng)造·評估”四位一體的教學過程或教學模式的四個方面，是指在課堂教學中必須同時做到四種教學：討論式教學、探究教學、創(chuàng)造教學、評估反思教學。在一節(jié)物理課中，如果能同時做好這四種教學，就可以說是一節(jié)符合課程標準精神的好課。這也是青島是初

4、中物理課堂教學的重要評估標準。2、這四個方面之間的關系：從課堂教學流程的角度來看，這四方面的關系可以用下列示意圖表示： 教學流程： 探究教學 創(chuàng)造教學 評估反思 更高水平上的探究教學 教學模式 手段途徑：討論式教學 討論式教學 討論式教學 討論式教學 可見，在教學過程中 ，是按照探究創(chuàng)造評估的流程進行的，而流程中的每一部分的實施都要通過學生的相互討論來進行。討論式教學貫穿在整個教學過程的始終，是教學的背景。從探究教學的角度來看，這四方面的關系可以用下列示意圖表示：討論式教學 去實現(xiàn)教學過程中通過 創(chuàng)造教學 去拓展 探究教學評估反思教學 去總結(jié)提高可見，討論、創(chuàng)造、評估這三個方面都是為探究教學服

5、務的。下面幾個問題我們討論這四個方面的具體實施方法及其應用實例。三、討論式教學的實施策略：討論式教學作為其它三個方面“探究”、“創(chuàng)造”、“評估”的實施背景、外在形式與手段，它的實施對本模式至關重要。1、討論式教學的實施模式：可以采取下列的過程來實現(xiàn)討論式教學： 實施過程：討論 總結(jié) 討論 總結(jié) 討論 總結(jié) 討論討論式教學思維過程：發(fā)散 會聚 發(fā)散 會聚 發(fā)散 會聚 發(fā)散也就是說，我們將整個教學過程設計成由一系列小問題組成的過程。每一小問題都是先讓學生“討論”、思維“發(fā)散”，然后收回師生一起“總結(jié)”、思維“會聚”，從而構成一個思維小循環(huán)過程。整個教學過程就是由眾多的這種小循環(huán)組成的過程。2、舉例

6、說明：在探究“凸透鏡對光線的作用”中，通過討論列舉與凸透鏡有關的現(xiàn)象，討論提出問題：凸透鏡對光線有什么作用？討論猜想，討論設計實驗方案，邊討論邊進行實驗，討論分析實驗現(xiàn)象，討論總結(jié)出結(jié)論，討論結(jié)論的應用，討論對上述探究過程的評估與反思。3、討論式教學的作用：除了作為探究、創(chuàng)造、評估的手段、背景和外在形式之外，它的作用還有：通過將教學過程設計成由許多思維小循環(huán)組成，使學生的思維呈現(xiàn)發(fā)散會聚發(fā)散的交替過程，從而將教學變成思維教學過程。通過討論，營造了寬松、自由的課堂教學氛圍，這是探究與創(chuàng)造的必要的前提條件。通過小組討論研究問題，體現(xiàn)合作學習和團隊精神，這對于學生今后的生活與工作意義深遠。通過討論與

7、會手的交替，使學生有張有馳，緊張與輕松相結(jié)合，有利于思維的活動，體現(xiàn)教學的節(jié)奏性。四、探究教學的策略：所謂探究教學就是引導學生像科學家搞科研那樣進行知識的學習與獲取。這是實現(xiàn)課程標準種“過程與方法目標”的主要手段。探究教學的過程，是各種方法的運用過程。探究教學離不開兩類方法，一是程序化的思維方法，也就是探究教學的思維程序、實施步驟式教學過程中的“脊柱”；二是具體化的方法，包括科學研究方法以及解決問題的具體辦法等，它們是實施探究各個步驟的具體辦法和工具。下面分別來談一下這兩類方法：1、探究教學的思維程序：從課程標準的目標和九年義務教育物理教材來看，探究教學可以分為兩大類。一是以實驗為基礎的探究，

8、二是非實驗性探究。另外，還有兩種探究的組合。其中以實驗為基礎的探究是初中物理探究教學的主要內(nèi)容，尤其是在課堂中的探究教學。以實驗為基礎的探究：課程標準中的探究思維程序：課程標準中提出了一種簡單、易操作的探究教學的程序：提出問題猜想與假設設計實驗進行實驗分析與論證得出結(jié)論例如，在探究“蒸發(fā)是一個吸熱的過程”中，就可采取這種程序：提出問題：蒸發(fā)吸熱還是放熱？猜想是吸熱或放熱，設計酒精蒸發(fā)吸熱實驗，分組實驗，分析溫度計示數(shù)等實驗現(xiàn)象，得出蒸發(fā)吸熱的結(jié)論。這種程序?qū)τ谠S多目標的探究很實用，但也有著先天的不足，它并不是真實的科學研究過程，因為在真實過程中我們很少為了提出問題而去找特意尋找問題來研究?？茖W

9、活動的思維程序：科學家進行真實的科學活動時，問題或課題不是刻意提出的，而是遇到的實際問題?？偨Y(jié)人類的科學技術史，進行科學活動的思維程序可以分為三種，它們完全可以運用到物理探究教學中，使探究過程更加真實：實驗歸納型：解決實際問題通過實驗找到具體辦法歸納分析得出結(jié)論假說推理型：解決實際問題通過實驗找到具體辦法形成假說設計實驗檢驗假說得出結(jié)論猜想反駁型：解決實際問題通過實驗找到具體辦法形成假說設計實驗反駁假說（或用反證法檢驗假說）得出結(jié)論例如，在“探究摩擦力的決定因素”時，這三種程序的應用如下：解決實際問題：擰瓶蓋、推木箱、銼木塊等，通過實驗找到解決辦法：從箱子中拿出一部分物體后再推、用銼刀銼、墊上

10、布擰，對這些具體辦法進行歸納、分類。（下面步驟可以按三種不同的程序進行）：第一種：歸納分類后得出結(jié)論：摩擦力與壓力、接觸面情況有關。第二種：歸納分類后只是形成假說：摩擦力可能與壓力、接觸面情況有關，設計彈簧秤、木塊勻速運動實驗對假說進行檢驗，得出摩擦力的確與壓力、接觸面情況有關的結(jié)論。第三種：歸納分類后也只是形成假說，設計并進行否定假說的實驗，實驗不成功或方案被否定，反正了假說的正確性，從而得出摩擦力的確與壓力、接觸面情況有關的結(jié)論。創(chuàng)造學中的思維程序：創(chuàng)造學是專門研究創(chuàng)造思維、活動、過程的科學。問題解決、探究的過程也是創(chuàng)造的過程。因此可以將創(chuàng)造學中的思維程序應用于物理探究教學。比較常見的是綜

11、合運用各種創(chuàng)造工程類比法的“綜攝型程序”：提出問題引導類比（包括直接、擬人、象征等類比方法）將陌生變熟悉將熟悉變陌生形成假說設計實驗檢驗假說得出結(jié)論例如，在探究“電熱與電阻關系”時，可以采取如下的過程：提出問題：電熱與什么因素有關？將電熱類比成爐熱（直接類比），將爐中的煤類比成學生（擬人類比），談你此時的感受難受、想反抗（象征類比），反抗是一種阻礙作用，阻礙作用類比到原來的電熱問題就是電阻，從而形成假說：電熱可能與電阻大小有關，設計實驗檢驗這一假說，最后得出電熱與電阻有關的結(jié)論。非實驗性探究：課程標準和人教版物理教材中給出了許多非實驗性的探究課題，如：了解內(nèi)能的利用在人類社會發(fā)展史上的重要意義

12、。這種探究可以叫做查閱資料式探究。這種探究多數(shù)需要到課外去查閱資料，有一些也可以直接利用課本上的內(nèi)容在課堂中進行。如：探究能源的分類。這種探究可以按照課程標準中探究程序的另一種表述形式進行：提出問題制定計劃查閱資料、收集證據(jù)分析與論證得出結(jié)論例如，在人教版物理教材中探究“對能源的分類”時，可采取如下的過程：提出問題：能源可分為幾種？閱讀本節(jié)的圖片和文字材料并收集其中的有關實例，分析這些實例并從不同角度對它們分類，得出不同的分類結(jié)果。兩種探究的結(jié)合：探究教學的最高境界就是探究現(xiàn)實社會中的問題。這類探究在課程標準和人教版物理中體現(xiàn)的非常多，如：調(diào)查社區(qū)（或?qū)W校）中噪聲污染的情況和已采取的防治措施，

13、提出進一步防止噪聲的建議。這種探究可稱作是調(diào)查式探究。一般此類探究要求學生走出教室，深入現(xiàn)實社會進行調(diào)查，然后再回到實驗室，通過物理實驗進行驗證。這種探究一般僅僅靠課堂教學完成不了，需要課堂和課外的相結(jié)合?？梢园凑杖缦碌某绦蜻M行：提出社會問題制定計劃收集證據(jù)分析與論證得出結(jié)論提出物理問題猜想設計實驗進行實驗分析與論證得出結(jié)論例如，在調(diào)查“社區(qū)（或?qū)W校）中噪聲污染的情況和已采取的防治措施，提出進一步防止噪聲的建議”這一活動中，可以按下列過程進行：提出問題，制定計劃：如計劃從聲源、傳播、造成污染、采取的措施等方面諸個調(diào)查，然后按計劃跳差并收集各方面的數(shù)據(jù)，小組一起對這些數(shù)據(jù)進行分析，得出結(jié)論：如污

14、染是否嚴重、措施是否得力等，由此提出新的物理問題：如何在原有基礎上進一步防止噪音？根據(jù)物理原理猜想或形成假說，然后通過實驗室實驗對這些可能的辦法進行檢驗、分析這些假說的科學性和可操作性，最終找到進一步防止噪音的建議?？梢?，這種探究是物理問題與社會問題的綜合，在思維程序上也是前兩種探究過程的有機結(jié)合。是對學生在探究上的高要求，是培養(yǎng)他們能力、正確價值取向的重要途徑。2、具體的研究方法：這些方法是進行探究過程每一個步驟的工具。它包括物理學研究方法、創(chuàng)造學方法等。其中物理學研究方法、創(chuàng)造學方法是十分重要的。物理學研究方法：研究物理問題的邏輯思維方法，在人教版物理教材中雖然未出現(xiàn)明確的名稱，但在許多欄

15、目中多次體現(xiàn)。在解決初中物理問題中常用到的物理方法有：等效法、模型法、比較法、分類法、類比法、控制變量法、轉(zhuǎn)換法等。例如：我們在探究“壓力產(chǎn)生的效果”時，在“設計實驗”環(huán)節(jié)中就需要運用“控制變量法”。創(chuàng)造學方法：指創(chuàng)造工程學的原理和技法。這些方法帶有一定的工程技術特點，對解決實際問題更加實用，思維方式也比較形象和跳躍。常見的有：缺點列舉法、組合法、還原原理、換元原理、檢核表法、逆向思考法。例如：在探究“磁場對電流的作用”時，我們可以引導學生由“電磁感應”的實質(zhì)入手讓學生利用“逆向思考法”，自己提出問題：“既然機械能可以轉(zhuǎn)化為電能，那么反過來行不行，如何實現(xiàn)？”學生研究自己提出的問題的積極性會更

16、高。3、思維程序方法、具體研究方法與探究教學的關系：可以用下列示意圖說明： 思維程序方法： 環(huán)節(jié)1 環(huán)節(jié)2 環(huán)節(jié)3 環(huán)節(jié)4 探究活動 各環(huán)節(jié)實施方法： 物理研究方法 創(chuàng)造學方法可以這樣做一個形象的比喻：將探究活動看作是一個車廂，那么思維程序相當于軌道，物理研究方法、創(chuàng)造學方法相當于車廂的兩個車輪。動力是學生參與的討論式教學。五、創(chuàng)造教學的策略：探究活動本身就是一種很好的創(chuàng)造教學形式，另外，應該讓學生將探究過程中獲得的知識與方法進行應用。這樣既使知識與方法活化，又培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造力。1、創(chuàng)造教學的進行時機：一般在探究教學結(jié)束之后，在探究活動所獲取的知識與方法的基礎上進行。也可以滲透在教學的各個小

17、問題或環(huán)節(jié)中。2、創(chuàng)造教學的實施做法：課堂中可采取如下的形式進行創(chuàng)造活動，這些活動在課程標準和人教版物理中也有多次體現(xiàn)：應用聯(lián)想：將所學知識、方法與現(xiàn)實中的問題進行相互的對應。如：“增大壓強”這一知識在廚房中的應用，反過來，在廚房中用到了我們所學過的那些物理知識？想象能力：讓學生將所學的知識與方法遷移到特殊情景、假設情境中。如：想象在冥王星上的生活應具備的條件。想象假如摩擦突然消失，世界的變化。太陽的能量釋放完了該怎么辦？創(chuàng)造方法訓練：創(chuàng)造方法是提高創(chuàng)造能力的重要工具?？梢詫ｉT挑選一些適合初中物理的常用的創(chuàng)造原理、技法進行訓練。如：運用“缺點列舉法”對實驗室用的彈簧測力計進行改進。解決實際決問

18、題：運用知識與方法解決實際中遇到的問題，包括科學技術問題和社會問題。如：雜草中子摻雜在糧食種子中，如何用所學過的知識與方法進行分離？設計與制作：這是運用知識與方法解決復雜的問題，這樣的問題一般要涉及到多個知識點和多種方法，一般要先進行方案的設計。如：設計一個太陽能住宅。用茶杯、吸管、橡皮膜、繩、膠帶制作一個氣壓計。設計探究方案：這是運用知識和方法進行過程性設計。相當于探究過程中的“制定計劃”。如：將一張紙折疊成“www”形狀后方在兩個木塊之間，在它上面放上一直茶杯也不會彎折，請你根據(jù)這一現(xiàn)象提出一個研究課題，并設計研究方案的全過程。上述活動中的是培養(yǎng)創(chuàng)造力的基礎性訓練，是實踐性訓練。這些活動除

19、了用實驗、討論等常見形式進行外，還可以采取小論文評選、小辯論會、展覽會等豐富多彩的形式進行。六、評估反思教學的實施策略：使學生養(yǎng)成對于所作工作進行評估的好習慣，是課程標準教學建議中的重要建議。通過評估，可以使學生總結(jié)經(jīng)驗與教訓，積累探究本領，使得今后的探究一次比一次更高水平。1、評估反思教學的實施時機：可以在探究教學的各個環(huán)節(jié)之后進行，可以用下圖表示：環(huán)節(jié)1評估1環(huán)節(jié)2評估2也可以在整個探究過程結(jié)束時進行?？梢杂孟聢D表示：探究活動1評估1探究活動2評估2另外，評估與反思不僅落腳在探究教學，在創(chuàng)造活動之后也可以進行。也可以在整個教學過程結(jié)束時進行。2、評估反思的內(nèi)容：可以評估探究活動的各個環(huán)節(jié)。

20、包括：課題、猜想、設計實驗、進行實驗、分析與論證、交流與合作等。3、評估反思的角度：可以討論各個探究環(huán)節(jié)的其它做法或想法、特點（包括優(yōu)點和缺點）。探究活動的整體性總結(jié)、寫出探究報告，探究感想體會。例如：根據(jù)這一情景，我們還可以提出一個怎樣的研究課題？在剛才的探究中，這幾種實驗方案的特點分別是什么？有哪些影響實驗效果的因素？有無其它的實驗方案？在剛才的探究中，你們小組中的各個成員是怎樣配合的？成功的經(jīng)驗是什么？ 談談你們小組實驗效果不明顯的原因是什么？通過分析各小組的探究情況，你認為如何取長補短找到最佳的方案？七、“討論·探究·創(chuàng)造·評估”四位一體的教學過程的實施案例：下面以人教版物理中探究“流體壓強與流速的關系”為例，來體會這種教學過程的應用：1、提出要解決的實際問題：如何讓硬幣“跳高”（課本“想想做做”