“活动单导学”方式下物理课堂教学结构优化浅析

任炳杰

（白蒲高级中学，江苏 如皋 226511）

普通高中实施新课程改革以来，新课程理念逐渐深入人心，课堂教学方式正在发生着令人欣喜的转变.围绕新课程改革相继出现了一批务实创新、行之有效的教学方法，“活动单导学”方式正是在这样一种背景下应运而生.它注重学生自主学习、小组合作学习、学习成果展示、教师引导提升、课堂教学评价.与传统教学方式相比极大地改变了物理课堂教学的结构，从实际操作层面阐述了物理新课程理念的精髓.

1 “活动单导学”方式的概念简释

“活动单导学”课堂教学方式包含两个核心概念：“活动单”和“导学”.“活动单”是指教师依据教学目标和学情，将教材内容与相关教学资源进行整合，形成具有目标性、整体性、层次性、关联性和可操作性的学习资料，由一系列精心设计的学习活动方案组成.“活动单”可以将师生之间的教学活动整合成文本资料，使得物理新课程理念所提倡的自主学习、互动探究、评价交流等环节落到实处，同时还将整个学习过程完整保存以便于课后反思与巩固.

“导学”是指教师根据“活动单”设计的教学活动方案，建立在主导和引导意义上的师生互动过程.“活动单”本身就体现了教师对教学过程的主导作用.为达成学习目标教师按照一定的知识线、方法线、情感线设计若干活动方案，课堂教学始终围绕学习目标在教师精心预设的活动方案指引下进行.其次“导学”还体现了教师在师生互动过程中的引导作用.“活动单导学”要求教师尽量减少课堂讲授时间，加强小组合作学习，重视学习成果展示.教师课堂点评提升必须建立在自主学习与合作学习的基础上，实现先学后议、先议后展、先展后评、先评后讲.因此教师在课堂教学过程中必然是学生学习的引导者，使学生学习的主体性地位得到充分体现.

建构主义学习理论指出：任何知识都是学习者在一定的情境下借助与他人商讨和协助，利用必要的学习资料，通过主动的意义建构方式获得.“活动单导学”以各种学习资源整合而成的“活动单”纸质文本作为学习资料，以精心设计的活动方案创设学习情境，以小组合作学习、成果展示交流提供与他人商讨和协助的平台，以自主学习方式激发学生主动建构知识的热情.

2 物理课堂教学结构优化的意义

德国教育家赫尔巴特在“四段论”中提出，课堂教学结构从学生学习的内部心理过程角度可以分为“明了—联合—概括—应用”4个部分.前苏联著名教育家凯洛夫从教师组织施教过程角度将课堂教学结构分为“组织教学—复习旧课—讲授新课—巩固新知—布置作业”5个环节.他们虽然从学与教两个层面提出了课堂教学结构的基本模式，但是都不能体现学生在教师组织引导下，对人类已有知识经验进行再认识，从而改造主观世界形成发展个性的整体性特点，不能揭示课堂教学结构的基本规律，很显然已经不适应现代教育理念的要求.

在现代教育理念的引领下，近年来有些教师过分强调物理课堂教学“教无定法”的一面.而忽视了“教学有法”的一面，虽然冲破了赫尔巴特和凯洛夫的传统课堂教学结构模式，却并没有真正建立起新的科学课堂教学结构.这种缺失一方面导致现在的物理课堂随意性较大.虽然注重了物理新课程探究学习的理念，但是对物理课堂教学结构没有整体性的思考，课堂结构比较松散，三维目标无法真正落到实处；另一方面在研究优秀教师的教学案例时，注重他们的教学艺术和教学理念，忽视他们对物理课堂基本结构的研究，失去了物理课堂教学的本真.

马赫穆托夫认为：“课堂教学结构应该是一种有利于学科教学的组织形式，对教师课堂教学的设计具有指导性和标准性意义.”新课程理念要求物理课堂教学要冲破传统教学结构束缚，建立科学的课堂教学结构.这样既有利于教师展开课堂教学具有易操作和易理解性，又应符合新课程理念对物理探究学习的要求具有科学性和整体性.

3 “活动单导学”方式对物理课堂教学结构的优化

布鲁纳发现学习理论指出：发现学习的核心是“编码系统”，通过接受信息、组织信息从而对信息进行再加工，超越一定的信息并产生创作性行为.奥苏泊尔认知同化理论认为，学习过程是在原有认知结构的基础上，形成新的认知结构的过程.开始新的学习之前，向学生提供比较熟悉又具有概括性，包含正式学习内容的学习资料，以充当新旧知识之间的桥梁.建构主义学习理论表明，认识源自于主体与客体之间的相互作用，提倡面对问题情境，个体通过积极组织主动发现形成认知结构，强调学习过程是信息加工的过程.基于上述学习理论，结合课堂教学实际，“活动单导学”方式下的物理课堂教学结构可以分为自主学习型、合作学习型、展示交流型、点评提升型4种基本类型，下面结合课堂教学案例及活动单的设计加以阐述.

3.1 创设物理问题情景，引导学生自主学习

物理新课程理念提倡在物理课堂教学中注重学生自主学习能力的培养，怎样将这一课程目标落到实处，物理课堂教学结构优化势在必行.对于一些陈述性、基础性、学生通过自主学习能够掌握的学习内容，教师可以将传统讲授型课堂教学结构转变为自主学习型课堂教学结构.在活动方案设计时可以将原来需要教师讲述的内容整合成文字材料、图表等形式，减少教师讲授时间，将课堂还给学生，体现学生学习的自主性，为学生终身发展打下坚实的基础.比如在重力势能的相对性和系统性问题教学过程中，对活动方案进行了如下设计.

案例1.重力势能的相对性和系统性“活动单”的设计.

阅读材料1.物体的高度h总是相对于某一水平面来说的，我们把这个水平面的高度记为0.物体的重力势能也总是相对于这个水平面来说的，物体在这个水平面的重力势能mgh也为0.这个水平面叫做参考平面.选择哪个水平面做为参考平面，可视研究问题的方便而定，通常选取地面为参考平面.选定一个参考平面，那么参考平面上方的物体的高度为正值，重力势能也是正值；参考平面下方的物体的高度为负值，重力势能也是负值.

问题情景.如图1所示，质量m＝0.5kg的小球，从桌面以上高h1＝1.2m的A点下落到地面的B点，桌面高h2＝0.8m，在表1的空白处按要求填入数据.根据表格所填数据，思考重力势能与参考平面的选取是否有关，重力势能的变化是否与参考平面的选取有关.

图1

表1

阅读材料2.重力势能与重力做功密切相关，而重力是地球与物体之间的相互作用.如果没有地球就谈不上重力.所以准确地说重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的.

学生通过阅读材料接受信息、组织信息，在问题情景中对信息进行再加工，最终得出重力势能与参考平面无关的结论.在课堂实际教学过程中发现，几乎所有学生均可以独立完成该活动过程，并且能够达到相应的知能目标，大大减少了教师讲授的时间，体现了学生学习的主体性，从而有效扭转传统课堂教学结构的弊端.同时，若将自主学习型教学结构作为一种常态化的教学结构，学生的自主学习能力将得到长期而有效地锻炼.通过自主学习能够解决的问题将逐渐增加，形成一种良性的教学循环，达到“教是为了不教”的境界.

3.2 建构小组合作学习，回归科学探究本真

培养学生科学探究意识是物理教学的核心，新课程标准亦将科学探究学习分为提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作7个部分.在课堂教学实践中科学探究教学实施很难有比较准确地界定标准.比如，什么样的教学内容适合进行科学探究学习，科学探究学习怎样进行教学设计以便于展开课堂教学，怎样避免走入“伪探究”和形式主义的误区.很多学者进行了大量的调查研究，形成的观点也不尽相同.“活动单导学”方式提出将科学探究学习与小组合作学习进行有机整合，在小组合作学习的形式中回归科学探究学习的本真，并不强求科学探究一定按照“7步走”的步骤.在适合科学探究的教学内容选取上也兼容并包，形成了独特的小组合作学习型教学结构.例如“全反射”一节的教学，从教学内容的角度很难展开“7步走”式的科学探究学习，小组合作学习型教学结构却很好地体现了科学探究学习的本质.

案例2.全反射现象“活动单”的设计.

物理情景.光线从一种介质射向另一种介质时，在界面处将会发生折射和反射现象，分别遵循折射定律和反射定律，请你根据图2所示的3次实验现象，与你的同伴合作完成下面的问题.

图2

问题1：仔细观察图示3次静态的实验现象，明确光线是从光密介质射向光疏介质还是从光疏介质射向光密介质，并比较折射光线和反射光线亮度变化情况.

学生实验：利用手边的实验器材再现问题1中的3种实验现象，找出引起折射光线和反射光线亮度变化的原因，实验中请你特别关注折射光线消失前后瞬间的情况.

问题2：结合学生实验，小组合作交流，明确折射光线消失时折射角是多少度，同时利用折射定律能否计算出对应的入射角.

问题4：通过问题3的计算，思考折射角β正弦值大于1具有怎样的物理意义，哪几种情况下折射光线消失发生全反射现象，并由此归纳出全反射现象产生的条件.

问题5：请你结合全反射现象产生的条件，计算光线由折射率为n的某种介质射向空气发生全反射时的临界角C.

上述小组合作学习型教学结构，先由学生观察静态的3种实验图景从而提出问题，然后通过学生实验，再现实验图景的过程中体会入射角逐渐增大对折射光线和反射光线亮度变化的影响，紧接着利用一组问题引导学生探究出全反射现象产生的条件以及临界角的含义.这种设计将原有演示实验改为学生实验，教师直接讲授或者“问答式”讲授改为学生小组合作学习，整个课堂完全处于学生活动当中，教师可以适时参与学生小组活动，关注探究过程并提供指导性意见.课堂教学实践表明，通过小组合作学习型教学结构，学生基本能够达成预设的教学目标，同时有利于培养学生科学探究意识和合作交流能力，为学生终身学习和终身发展奠基.

3.3 展示激发学习兴趣，交流提升思维品质

行为心理学调查研究表明，“内驱力”、“学习兴趣”、“师生关系”是制约学业成绩最主要的三大因素.基于行为心理学范畴的课堂教学结构优化逐渐成为当前课堂教学改革的热点，如何有效调动学生学习内驱力、激发学生学习兴趣、构建和谐师生关系，将直接影响学生的物理学业成绩.“活动单导学”方式提出课堂展示交流型教学结构，在物理课堂教学过程中给予学生将自己学习成果展示的机会，同时也提供师生之间、生生之间相互交流的载体，展示交流内容包括课堂例题、课后习题等.参与成果展示的人数一般以4～6人同时进行为宜.学生在成果展示时处于积极的心理状态中，渴望将自己的成功与他人分享，从学生内心激发学习兴趣与学习内驱力；师生交流、生生交流过程则营造了相互尊重、平等合作的和谐氛围，将自己的思维过程与他人进行对比，相互之间取长补短，思维品质得到显著提升.

案例3.展示交流型教学结构问卷调查结果.

展示交流型教学结构实施之初，不少教师对其教学效果持保留和怀疑态度，为此对展示交流型教学结构进行了大量地问卷调查，以期对其在物理教学中的效用作出尽量客观的评价.调查对象选取高一年级952名学生，通过对问卷调查数据进行汇总分析表明：98.3%的学生对这种教学结构表示认同，93.4%的学生在展示交流过程中体验到学习的乐趣，95.2%的学生认为展示交流型教学结构有效提升了学习内在驱动力，88.6%的学生认为借鉴他人展示成果能够完善自己思维上的缺陷，96.1%的学生认为展示交流型教学结构对物理学业成绩提升起到正面作用.

特别需要说明的是，教师在展示交流型教学结构中还应注意以下2个方面.首先，要注重培养学生良好的展示交流习惯以及规范化的操作流程，要求学生对展示交流内容要有预设，对于物理学业成绩相对比较滞后的学生教师可以提供适当指导，保证物理课堂教学的高效有序；其次，可以对学生展示交流过程给予适当的即时评价，激发学生参与展示交流的积极性，促进展示交流水平的不断提高.

3.4 点评中感悟，提升中升华

点评提升型课堂教学结构是对上述3种基本课堂教学结构的合理补充，体现了教师在课堂教学中的主导地位，同时点评提升型课堂教学结构继承了传统物理课堂教学模式的优点.在教师点评提升的过程中，使得学生的物理知识体系网络化、科学化，物理认知水平得到升华.点评提升型课堂教学结构具体可以分为“点评”和“提升”两个方面.“点评”是指针对学生在自主学习、小组合作、展示交流环节中的学习成果作简要评点，指出学生依然存在的思维障碍和方法缺陷，同时对学生的学习行为作出客观评价.“提升”是指教师针对学生存在的思维障碍和方法缺陷进行进一步梳理，弄清概念规律的内延和外涵，合理拓展重点知识方法的应用，渗透正确的物理思想和科学方法.

案例4.正弦式交变电流“活动单”设计.

正弦式交变电流的产生.

基本模型：线框在匀强磁场中匀速转动，其产生原理是导体棒切割磁感线速度的变化呈现正弦规律.

拓展情景1：导体棒垂直磁感线方向做切割磁感线运动，导体棒的速度或者切割的有效长度按正弦规律变化.

拓展情景2：磁感线垂直穿过线圈平面，磁感应强度或者磁通量随时间按正弦规律变化.

正弦交变电流的“4值”.

（1）瞬时值：反映不同时刻交变电流的大小和方向，正弦式交变电流瞬时值是关于时间的正弦函数.从中性面开始计时，e＝Emsinωt.

（2）峰值：交变电流在变化过程中所能达到的最大值，反映交变电流大小的变化范围.当线圈平面与磁感线平行时取得峰值Em＝NBSω.

在“正弦式交变电流”学习的过程中学生往往对这种电流产生的情景以及“4值”问题，存在较大的思维缺陷和理解误区.正弦式交变电流点评提升型教学结构大约用时20min，通过教师点评提升可以帮助学生理清线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦式交变电流的原理，明确“4值”的物理意义及适用范围.学生对正弦式交变电流的认识不再局限于线框在匀强磁场中匀速转动，从感生电动势、动生电动势角度达成了对正弦式交变电流的深层次理解，有效培养学生的思维品质和创新精神，取得了非常好的教学效果.

4 结语

“活动单导学”方式提出自主学习型、合作学习型、展示交流型、点评提升型基本课堂教学结构，正在改变着传统的物理课堂教学.基于这4种基本课堂教学结构，教师可以加强对课堂教学内容设计的思考，选取最佳的课堂教学结构呈现相关教学内容，同时在实际课堂教学过程中可以将这4种基本课堂教学结构进行有机组合，从而形成完整的课堂教学设计，达到最佳的课堂教学效果.课堂教学是物理教育的灵魂，不断优化物理课堂教学结构，提高物理课堂教学效率，使学生乐于学习、勇于探究，形成积极的学习态度和生活态度，应该是每一个物理教师所不断追求与探索的.

1 沈振元.论课堂教学结构的优化［J］.教育理论与实践，1991（5）：57－61.

2 周修平.正弦交变电流产生的几种类型及应用［J］.物理教师，2004（1）：56－58.

3 刘桂枝.基于“5E”模式的高中物理探究型教学内涵及实践［J］.中学物理教学参考，2013（10）：2－5.

4 任炳杰.动能定理、功能原理和机械能守恒定律［J］.中学物理，2013（12）：25－27.

5 顾康清.对物理新课程科学探究教学的哲学思考［J］.物理教学探讨，2010（7）：10－11.