从同课异构看教学目标的确立

2013-11-24 03:00葛晓东
物理教师 2013年9期
关键词:电荷静电现象

葛晓东

(浙江省杭州第二中学,浙江 杭州 310000)

1 引言

所谓“同课异构”对比分析是就相同学科的同一教学内容,由两位或两位以上的教师根据各自不同的教学设计方案,分别在两个平行班级上课,听课后所进行的比较性研究.在“同课异构”活动中,不同的教学风格所形成的鲜明对比往往会带给参与者更多的思考和更深的启迪,进而达到取长补短、提高教学效果的目的.在一次“同课异构”教研活动中,两节都选自人教版3-1“电荷及其守恒定律”内容的课,引发了笔者对物理课堂设计的思考,从两节课可以看出,在教学中很多教师对教学目标理解的不同会使整节课有着从形式到本质的不同.

2 教学背景介绍

本节由电荷、3种起电方式、电荷守恒定律、元电荷3部分内容组成.它们是本章乃至电学的预备性知识.虽然本届学生在初中没有接触到静电现象方面的知识,但是他们对摩擦起电、接触起电、两种电荷的相互作用、电荷量等概念还是有常识性的了解.两个班级是区重点高中的同等层次的辖区班,学生人数都为41人,为同一任课教师任教的两个成绩相差不大的班级,上课的两位教师都是来参加教研活动的外校教师,第一位上课的教师是来自于一级重点高中,第二位来自于该区普通中学.

3 两堂课关键环节对比

3.1 引课的不同

(1)教师1的引课环节.

师:先是由幻灯片上课题中的“电荷”为话题,在学生们思考有关静电现象的同时鼓励学生来到讲台旁体验静电实验——范氏起电机使学生头发竖起,这个实验需要胆大学生的参与,给学生们带来的视觉“震撼”,为展示物理学发展中充满睿智和灵气的科学思维,弘扬前辈物理学家探寻真理的坚强意志和科学精神作了适当的铺垫.

生:认真听讲,适当参与到一些话题的讨论中,听课过程中可以从学生们的表情和神态上感觉出科学的种子已经埋在了他们的心里.

(2)教师2的引课环节.

师:利用静电魔术棒使一个花形箔片漂浮在空中,由此引入本节课题.

生:看得津津有味,满眼的惊奇,由此看出这个实验很成功,大大激发了学生的兴趣.

3.2 知识的呈现形式上不同

教师1.把知识点都融进了整个教学设计中不是一股脑的呈现出来.比如在讲到古希腊和中国古学者研究有关电的现象时板书“吸引轻小物体”;讲到法国科学家杜菲时板书“同性相斥,异性相吸”;包括后面的3种起电方式也是在实验和分析之后自然而然写出的.

教师2.知识点都是在合适的时间点大批呈现,甚至在上课前已经在黑板上写下了电荷、同斥异吸等词语.

3.3 问题的的设计不同

教师1.很少出现“是不是”、“是A 还是B”这一类的判断问题,需要学生一步步跟着思考才可以得出正确结论,比如“导体带了负电,负电荷应该分布在导体的哪里?”而不是问“负电荷是分布在导体表面还是内部?”.按照物理学螺旋式递进的学习方法把问题设置成层层递进式的,比如在处理感应起电时实验如图1,设置的问题依次是:

提问1:你们看到了什么?

提问2:橡胶棒靠近时A、B带电的原因是什么呢?提问3:移走橡胶棒后AB不带电的原因?

提问4:如果想让AB上的金属箔片一直张开,应该怎么操作?

提问5:分析知道AB应该带相反电荷,如何检验呢?

图1

并且在分析问题时经常类比力学中的思想,在点出3种带电本质是“电子的转移”同时又进一步分析电子移动的原因是它们受到了力的作用.这样使学生能体会到电学很多问题依然是“力”学问题的延伸,为后面解释“电荷守恒定律”是“能量守恒定律”在电学上的体现埋下伏笔.

摩擦起电和接触带电利用电子受力分析其移动规律是为了学生能自然而然分析感应起电,3种起电方式的本质是为了更自然地得出电荷守恒定律.

教师2.问题设置比较直接,一般就是针对学生们看到的现象进行提问,或者直接提出一个问题让学生思考,比如“从微观结构的角度考虑,摩擦是怎么让物体带上电荷的?”缺少了问题提出之前的一些铺垫,有的是缺少对问题的深层次的挖掘,比如说在播放“摩擦起电”的动画时物体的电子全部跑到了另外一个物体,这不符合物理事实.

3.4 物理实验的安排不同

教师1.课堂上安排了范式起电机、摩擦起电演示、接触带电的演示、感应起电的演示、金属球在两个带异种电荷金属板间的连续碰撞实验,每次的实验都是为了要说明某一现象或者是为了验证某一假设,比如“金属球在两个带异种电荷金属板间的连续碰撞实验”就是为了让学生利用刚刚学过的3种带电方式解释小球连续碰撞的原因.但是遗憾的是没有设计学生动手的实验,感觉整个课堂气氛有点沉闷.

教师2.把自制简易验电器穿插进了整节课,包括:活动1:制作简易验电器(准备的有塑料杯、铝箔、铜丝、绝缘纸板、泡沫).

活动2:检验自制验电器的效果,利用摩擦过头发的泡沫板靠捡验电器,观察现象.引出感应起电.

活动3:用自制简易验电器体验接触起电.

活动4:用自制简易验电器体验课本第3页的静电感应实验并交流.

3.5 学生的参与形式不同

教师1.因为在整节课堂的实验设计中非常侧重实验的演示,尽可能把难以做成功的静电实验完美地展现在学生们面前,而没考虑到设计适当的学生动手实验,至少让人感觉学生的表面参与度不高,但是学生们的思维参与度还是非常高的,因为从电学的发展史到观察现象得出结论的一系列实验都是通过它们自身的“逻辑主线”贯穿到一起的.所以整节课下来气氛虽然有点沉闷,但是仍然可以感觉出大部分学生还是在积极的跟着教师的引导思考问题,并尝试着用前面的知识解释后面看到的现象,分析现象背后的本质.

教师2.从引课开始的静电魔法棒实验到自制简易验电器都很好地激发了学生们对电的兴趣,并且利用自制简易验电器做的一系列实验作为贯穿课堂的主线,有了这些实验的安排显得课堂氛围很活跃,学生参与度也非常高.但是稍微遗憾的是在剖析现象背后的本质时更多是通过教师直接讲解,而不是学生通过现象的分析得出水到渠成的结果.

4 两节课的对比

教师1.优点:思路清晰,讲解到位,逻辑性强,问题设置层层递进,让学生在思考问题的方法上能力有所提升,课堂比较顺畅,顺利完成了教师原先设定的目标,静电实验演示很成功,学生中种下了科学的“种子”.

缺点:教师铺垫太多,没有设计合理的学生实验给学生更大的自主性,没有给学生足够时间思考和尝试的机会,没有充分考虑到学生的实际情况,部分问题设置导向性不明致使学生卡壳太多,课堂气氛略显沉闷,在这方面不如教师2能调动班级气氛.

教师2.优点:较好地体现了以学生为主体的理念,引课的魔法静电表演很成功,课堂气氛活跃,课堂上的自制验电器也很成功的避掉了难做的静电实验,给了学生比较宽裕的动手体验时间.

缺点:整节课堂很“热闹”,但更多是形式上的热闹,没有让学生在思维上也“热闹”起来,很多知识是呈现出来的而不是学生通过现象观察推理总结出来,本节课教材上的“传统演示实验”没有做(其实这些实验对于学生来说也是新的),整节课的内在逻辑性不强.

5 引发的思考

两位教师在教学设计上出现了引课、知识呈现方式、问题设计、对实验的安排等方面的很大不同,固然有教师本身各方面的差异,更重的原因是两位教师对本节课目标的制定上有很大不同,教师1:(一)知识与技能.(1)知道两种电荷及其相互作用;(2)知道3种使物体带电的方法及带电本质;(3)知道电荷守恒定律;(4)知道什么是元电荷、比荷、电荷量、静电感应的概念.(二)过程与方法.(1)物理学螺旋式递进的学习方法;(2)由现象到本质分析问题的方法.(三)情感态度与价值观.(1)科学家科学思维和科学精神的渗透;(2)通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质——透过现象看本质.

教师2:(一)知识与技能.(1)知道自然界中的两种电荷及电荷间相互作用的规律;(2)了解摩擦起电和感应起电现象,认识摩擦起电和感应起电的本质;(3)理解电荷守恒定律;(4)知道电荷量的概念及其单位,知道元电荷的值.(二)过程与方法.(1)通过从微观角度解释摩擦起电和感应起电的本质,明确摩擦起电和感应起电中隐含的守恒规律;(2)通过制作和使用简易验电器,体验静电现象.(三)情感、态度与价值观.(1)通过对摩擦起电和感应起电本质的认识,培养学生对实验的观察和分析的能力;(2)通过制作和使用简易验电器,培养学生的学习兴趣,体会物理学的研究方法,提高科学素养.

在知识与技能方面,两位教师制定的目标基本一样,在制定过程与方法和情感、态度与价值观两方面的具体目标时有着很大不同:过程与方法上,教师1选用的是物理学螺旋式递进的学习方法和由现象到本质分析问题的方法.因此在教学设计时以本节知识的逻辑关系为主线,注重设计问题时的层次性,体现知识之间的逻辑推理关系.教师2选用的则是通过制作和使用简易验电器,让学生体验静电现象,所以在教学设计时以实验为主线,让学生们通过动手去体验.

情感、态度与价值观的具体目标制定上,教师1很重视科学家科学思维和科学精神的渗透,所以在引课结束之后按照电学的发展介绍各个阶段作出重大贡献的科学家,并且把他们的成就以知识点的形式自然板书于黑板上;而教师2在教学过程中没有提及相关的物理学家及其贡献,强调的还是通过制作和使用简易验电器,培养学生的学习兴趣,体会物理学的研究方法,提高科学素养.

也正是因为这些制定目标的不同使教师引课时侧重不同:教师1用的是有一定“危险”的范式起电机实验,在介绍富兰克林的“风筝实验”之后才特意点出范式起电机可以产生几十万V的高压,表扬参与实验学生的勇敢,是为了让学生们深深地体会到科学家们的勇敢和献身精神;教师2采用的是很有趣味性的静电魔术棒实验,以“趣”引人.也使教师2在教学设计时比较侧重学生“体验”的学生实验上,而对于知识层面的呈现则更多采用了提前板书或集中解释上.而第一节课学生参与更多的是体现在“思维层面”.

教学活动追求什么目的,要达到什么结果,都会受到教学目标的指导和制约.可以说,整个教学过程都受教学目标指导和支配;整个教学过程也是为了教学目标而展开.如果教学目标正确、合理,就会导出有效的教学.所以,教学目标可以被看作是教学活动的“第一要素”,确定准确、合理的教学目标也被认为是教学设计的首要工作或第一环节.通过两节课的设计环节对比可以看出正是因为两位教师在教学目标方面的差异才导致了两节课从表现形式到最终的效果上都有很大不同.

要制定出合理有效的教学目标有如下建议:(1)“知识与能力”层面,要求教师要吃透教材在整个知识体系中的位置;了解学生整体的知识积累和认知水平的同时也要突出个性,知识点切忌不可拔得过高,挖得过深,导致学生认知失衡.同时,教学目标中知识点的组织要有明确的目标,要有重点、难点的区分和内在逻辑性.(2)“过程与方法”层面,着重是教会学生如何学.教师在制定这个层面的教学目标时要考虑到学生的接受习惯的问题,在课堂教学中,并不一概排斥那些书本上有现成答案、学生只要看书就能回答好的问题,但是这样的问题至多只是起到了集中学生注意力和培养学生阅读能力的作用.如果我们所有的问题都停留在这样的水平上,学生经常性地不加思索地解答问题,不仅思维能力得不到锻炼,而且还会逐渐养成懒于思考的惰性.美国著名心理学家布鲁纳说:“向学生提出挑战性的问题,可以引导学生发展智慧.”因此,教师在设计问题时不仅要考虑学生对知识的掌握,更要着眼于学生思维能力的培养,不仅应当依据学生心理发展的现有水平,更应当针对学生心理的“最近发展区”,既不让学生觉得高不可攀,也不使学生感到唾手可得,只有那些具有适度困难水平的问题,才能引发学生探究的欲望,并在解答问题的过程中培养和提高思维能力.(3)“情感态度和价值观”层面,要着力于形成学生正确的价值观,在信息时代,价值观的多元化使得学生难以抉择,这样的情况下,教师作为一个心灵的工程师,应当肩负起为学生引路的职责,根据课文的内容,有意无意地去引导学生学会在社会中趋利避害,拥有自己美好的人生.这也是物理教学中具有人文性的一个层面.

1 季建芬.英语词汇策略运用差异之比较研究.西北大学学报,2004(4):166-170

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