创新情境多种形式进课堂
鹿泉一中 梁慧颖
情境教学研究已经成为世界性教学领域研究和实践的一个热点课题,世界各国的课程标准都将科学探究与交流能力,科学思维与创新作为培养目标,多样化的情境能够培养学生科学探究能力、合作学习能力和创新精神。课堂教学是主阵地,提高课堂教学有效性是我们每一位身处教学第一线的教师不懈追求的目标,因此,课堂上的创新情境的应用,是我们研究的重点内容之一。
课堂上应用创新情境教学时,我们需要综合考虑以下几点,不能只是为了创新而创新,首先,目的要明确,难易设置要有梯度,要抓住学生的最近发展区。如果把学生原有的认知基础当作现有水平,把将学会的内容当作可能的发展水平,两者之间的差距就是最近发展区。教师创设情境时应该设置合理阶梯把二者联系起来。其次,创新情境要合理转化,要直观而形象地呈现物理知识。将需要学习的纯概念、纯理论性的知识转化为具体的真实事件,这个事件要尽量贴近生活、能够直接将事物在课堂上呈现,或借助多媒体播放方式呈现出来,其目的是给学生以视觉和感官刺激。充分运用形象化的材料和实验揭示物理知识的发生、发展及发现的过程。最后,创新情境要能够引起学生的兴趣,具有恰当的难度,为学生提供足够的探索空间,挑战其探究欲望,要设计得出其不意,最好是能够欲擒故纵,能够将学生置于一种疑惑不解的状态,与已有认知形成矛盾。
通过创设与教材内容有关的情境,利用各种条件,把学生带入情境,让他们在情境中实地捕捉各种信息,产生疑问,分析信息并引出各种设想,引导他们在亲身体验中探求新知,开发潜能。笔者总结了以下几种常见课堂上创新情境的应用.
一、通过熟悉的生活中的现象创设情境,培养学生理论联系实际的能力。
例如,在讲解《带电粒子在电场中的运动》时,介绍文明的高度与标志之一,往大研究宇宙是什么样的,往小研究物质是什么样的。引导学生思考,这样微小的粒子,我们怎样才能研究它们的结构呢?学生想到显微镜。但是用显微镜已经达不到我们想要看的效果。假如你手里有两个核桃,你想知道核桃里有啥,拿起两个核桃,对碰,核桃就砸开了。那么,想要把这两个核桃砸开,需要具备什么条件?
学生想到,给核桃一个足够大的速度。由此引出,我们想要研究这些带电粒子能否再分,我们就可以采用把两个带电粒子对撞的方法,前提必须让这两个粒子加速具有足够大的速度。
学生应该具有学习和研究物理的好奇心与求知欲,能够在学习和日常生活中发现问题,提出合理的猜测与假设
二、通过实验探究创设情境
例如在必修一第二章第4节《自由落体运动》中,有的学生根据生活经验认为“羽毛下落慢,石头下落快,是由于石头更重的原因”;有的学生知道比萨斜塔实验“轻重两小球是同时落地”,但知其然不知其所以然。为了对自由落体的运动规律进行研究,课堂上可以创设系列小实验情境:
各小组准备两张同样大小的纸片和一个粉笔头,在教师指导下进行小实验探究。
①取一张纸片和一个粉笔头,从相同高度自由下落,可以看到粉笔头先落地。
这情境与学生生活经验的感知是相同的,学生可能会认为“重的物体下落更快”。
②将一纸片搓成团与张开的纸片同时释放,可以看到纸团比纸张先着地。
通过两种情境的比较,激发学生的认知冲突,引发学生思考“重量不是决定下落快慢的唯一因素,应该与纸的形状有关”。
③将纸团与粉笔头同时释放,会看到两个物体几乎同时落地。
这情境是学生意想不到的,至此学生明确了“不同重量的物体也可能同时落地”。
通过指导学生进行三个小实验和讨论,与学生的生活经验产生矛盾,从而引发学生的猜想“可能是空气阻力影响物体下落”。
④教师提出问题“如果能在没有空气阻力的环境下做实验会看到什么现象?”,再次激发冲突,指导学生进行“钱羽管试验”,学生普遍认识到“平时认为的重者先落地是由于空气阻力作用的的结果”。
通过小实验情境的创设,使学生对“只在重力作用下,物体下落的快慢是相同的”具有深刻的理解。学生有了动手体验,再通过理论分析,实现理论和实践相结合,化抽象为具体,培养了学生通过实验来探究物理问题的科学精神。能够基于证据和逻辑发表自己见解的意识和能力,不迷信权威,实事求是。
三、通过提出问题创设情境
在《闭合电路欧姆定律》这一节,教师课前提出问题,很多同学都喜欢皮卡丘这个漫画形象,那么,现实中可能存在皮卡丘或与类似的动物吗?学生觉得,现实完全可能中存在与皮卡丘类似的动物吧,现实生活中没见过,没见过也不代表没有啊。于是老师引导:“皮卡丘的十万伏特强烈电击技能,今天,我们学习闭合电路欧姆定律,学了闭合电路欧姆定律,我们就能分析皮卡丘发电攻击敌人时电路中的能量转化问题,利用所的知识来探讨一下皮卡丘存在的可能性” 问题兼具新颖性、矛盾性、挑战性和趣味性。
问题情境难易设置要合理,要抓住学生的最近发展区。如果把学生原有的认知基础当作现有水平,把将学会的内容当作可能的发展水平,两者之间的差距就是最近发展区。教师创设情境时应该设置合理阶梯把二者联系起来。本节课通过问题串实现二者之间的过渡。
提前推送两篇文章《老鼠通电会变成皮卡丘吗?》《放电能力最强的鱼是什么鱼》 对比电鳗和皮卡丘的区别,根据所学闭合电路的欧姆定律,对皮卡丘攻击敌人建立物理模型,简述现实生活中是否存在与皮卡丘类似的陆地上的以释放高压电作为武器的动物。
设计问题串如下
1.皮卡丘在空气中对敌人放电时,皮卡丘和敌人,分别是电路中的哪部分?什么充当导线?
2.电路中串并联关系是怎样的?
3.电路中的热量是如何分配的?
4.电鳗如果在陆地上,能对人放电而不伤到自己么?
5.简述皮卡丘存在的可能性。
用学生感兴趣的动漫人物引入,增强了学生的求知欲,引导学生关注闭合电路的特点问题。使学生善于从不同的角度思考问题,追求创新,利用所学知识,采用假设法,解决相关问题,认识到科学的力量。在讨论过程中,能主动与他人合作,尊重他人的情感和态度。
四、通过讲故事创设物理情境
利用故事,激发联想。在导入新课中,适当引入一些与教学内容有关的故事、寓言、典故等,可以帮助学生思考问题,丰富联想,又可使他们变好奇心为浓厚的学习兴趣。
例如在在讲“动量定理”一节时,引入历史故事:1962年一架“子爵号”客机在美国的伊利奥特市上空与一只天鹅相撞,客机坠毁,17人丧生的事件。点燃同学们求知欲。
讲时事故事,比如在讲解重核裂变时,引入日本福岛核泄漏事件,理解人类活动对自然环境、生活条件和社会变迁的影响。
比如在讲解带电粒子在电场中的运动时,介绍我国的十四五年规划和2035远景目标实现关键核心技术实现重大突破,进入创新型国家行列。让学生体会到科学技术已成为社会与经济发展的重要推动力量,理解社会需求是推动科学技术发展的动力。
五、通过实验创设物理情境
在课堂上实验也可以作为物理情景,能参与其中效果更好,比如在讲解《电磁感应现象及应用》前,学生根据导学单设计完成实验探究产生感应电流的条件等。在参与实验的过程中,培养学生设计探究方案和获取证据的能力,能正确实施探究方案,使用各种科技手段和方法收集信息。比如,能够通过观察、调查和实验等方式获取证据,掌握课程标准要求的实验器材的使用、实验方案的设计和数据的收集,以图形或表格等多种方式呈现收集到的数据。培养分析论证的能力,会使用各种方法和分析手段处理信息,描述、解释、探究结果和变化趋势,基于证据得出合理的结论。具有交流与合作的意愿和能力,能准确表达、评估和反思探究过程与结果。