高中物理课堂导学模式的实践研究

郭斌

摘   要：按照《国家中长期教育改革和发展纲要》中坚持以人为本、全面实施素质教育战略目标的推进，全国很多地区的高中物理课堂都发生了变化，学生自主学习、交流合作成为主流，但课堂仍然还是学校教学的核心，本文结合实例从导学模式探索的角度谈谈如何实现教育目标。

关键词：物理教学;导学;自主学习;加速器

引言

所谓导学模式中“导”是教师对新课的引导，既有课前结合教学目标、教学重难点激发起学生的求知欲的指导，也有在课堂中对教学过程的指导，以及在课堂尾声对教学内容的总结和升华。而“学”就是指学生在教师的引导下，带着问题去查阅资料，在思考和获取信息的过程中学会如何去解决问题，最后在课堂上把学习的成果呈现出来。在整个“导学”过程中教师指导学生在“学”的过程中发展学科核心素养所要求的理解能力、分析综合能力、培养对科学的兴趣，端正对科学的态度，理解科学精神，形成良好的科学品质。

1  导学模式的基本内容和形式

导学模式与传统课堂教学中采用的讲授模式不同，既体现了教师主导和学生主体“双主体”思想，也和新课标中提倡“探究式”教学方法相辅相成。

1.1  其中常用的“导”法

（1） 问题引导：课前教师提出需要学生需要思考的问题，要求学生查阅相关资料去回答、解决。

（2）按步骤指导：按照课程内容的层次，根据教学程序把学生自学的过程分步骤、层层递进、逐步深入。

（3）拓展导学：以课程内容为主，拓展相关相近的知识和信息，不仅培养学生掌握“考试知识”也让学生全面发展。

（4）比较导学：指导学生对新知识和已有知识进行对比和区别，从而能更好地理解物理概念的内含，树立物理观念和锻炼物理思维。

1.2  学生“学”的常见方法

（1）互助合作式学习：以小组为单位展开问题的研究，小组成员各司其职，分工合作。最后把成果展示。各小组以不同的问题为研究对象，最终在课堂上进行汇总，各小组的研究问题互相补充，呈现出整节课的内容。

（2）课题探究式学习法：学生把教师布置的新课的内容以研究课题的方式来探究，从搜集信息到筛选信息到最后分析综合最后得出结论。

（3）自主探索学习法：不由教师指定任务，学生主动选择感兴趣的问题作为学习的切入口来学习，选择相同兴趣问题的学生自由组成小组来学习。

（4）基于互联网的学习方法：学生不仅把互联网上资源为信息收集的来源，把互联网上提供的工具作为信息处理加工的手段，而且把互联网上的工具作为生生之间，师生之间互动沟通的主要工具。

2  导学模式的实踐案例

所用教材和新课内容：《普通高中课程标准实验教科书物理 选修3-1》（山东科技出版社出版）第六章第三节洛伦兹力的应用

授课主体：高二年级某班学生

课前学情分析：由于本节中涉及到洛伦兹力应用内容比较多，在选择课堂内容时把重点放在其中加速器的介绍上，所以新课的副标题为——“加速器”、人类与核科学。

因为对于探究微观粒子来说加速器是必不可少的工具，但是加速器的建造短期内不仅不能直接给社会创造财富而且还消耗了大量的社会资源，近年来对于我国是否应该建造高能大型粒子加速器的争论此起彼伏，使得加速器这一概念开始进入到普通民众的视野。所以让学生好好地了解加速器这部分知识既是必要的也是迫切的。

本节课的教学目标是：（1）知道什么是加速器以及回旋加速器的基本工作原理。（2）团队合作是当下科学研究的主要模式，培养团队精神和合作意识。（3）通过了解我国在高能物理领域的成就，激发爱国热情，提升学习兴趣。（4）知道科学的探索一直在影响人类社会，科学精神不应急功近利。

下面主要从“导”和“学”两方面来谈谈怎么去实现教学目标的。

2.1  教师“导”

教师引导的环节，以问题导学方式为主，每个问题的设计是引导的关键，要求每个问题的设计体现层次性、拓展性和可比较性，即以问题为载体涵盖其他导学法的功能。对于本节课设计了四个问题，而且这些问题会提前两周以上时间布置给学生，问题如下：

问题一、“加速器”有什么用？“加速器”种类有哪些？我国在加速器建设方面取得了哪些成就？介绍出至少三个我国的重要加速器实验室。

问题二、介绍“曼哈顿计划”（包括计划的由来、过程、影响。军方和科学家的负责人是谁），回旋加速器在计划中起到的作用及其基本工作原理，介绍一下奥本海默。

问题三、介绍一下“CERN”（包括成立的由来，成立的目的等），CERN的运作方式如何？（比如各观察员成员国之间的关系），CERN目前在高能物理方面已经取得哪些成就？有人认为CERN花了全世界很大的一笔财富和精力去研究类似“物质构成”这种和人类生活不相干的事情是一种巨大的浪费，你怎么看？

问题四、CERN中有哪些重要的加速器实验室？其中质心系能量最大的是哪个？建它的目的在哪里？它何时开始筹建？何时开始运行？规模如何？说出它的几个最。有科学家指出LHC启动后可能产生黑洞吞噬地球，你怎么看？

在课前指导环节，引导学生在选题分组的时候进行组员调整。因为最后学生以小组汇报的形式把所研究的成果呈现在课堂上，对学生的综合素质有较高的要求，虽然授课对象是本地区比较好的生源，但是一个班学生的能力还是参差不齐的，让能力较强的学生不扎堆在同一组，才能让教学目标不至于落空。最终经过调整，全班学生以自主兴趣为基础按四个问题分成了四个小组，每组选出组长，负责本组的分工协调和汇总，在准备阶段要求各组落实组员在本组的任务，要求所有组员都参与。另外在准备阶段还经常指导跟进各组的进展，有技术方面的：比如下载、剪辑视频，制作PPT;也有拓展问题深度的：比如谈到自己的想法时怎么把握内容，因为课堂呈现时间有限，每组只有十分钟左右的时间把问题讲完，为了不埋没自己的辛勤劳动，建议学生用拓展资料的方式以电子版上传到班级群供其他同学查阅。

在课堂指导环节，为了更好衔接课堂节奏，在上课前几天把各组汇报的内容了解清楚，并设计好课堂中间各问题的衔接和补充，比如第二问中对学生介绍的回旋加速器原理比较简略时还要补充一些常见的考点。在最后课堂的总结升华时指出科学理论的研究离不开实验的支持，“工欲善其事、必先利其器”，实验的成败又与实验设备的好坏休戚相关。从汇报过程中我们不仅可以看到加速器的发明不仅在人类研究物质的构成，探索宇宙奥秘的过程中起到了重要作用，也直接参与了人类历史的进程。以欧洲核子研究中心为代表的科学研究模式在某种程度上开创了信息化时代科学家之间科研合作模式。

2.2  学生的“学”

课前准备环节：学生在按问题分组之后，就按小组为单位展开研究。一个小组一般10人左右，小组互助学习分工为：3-4人负责相关问题的资料搜集，2-3人负责搜集资料的筛选，1-2人负责将资料综合整理成文字或者PPT，最后1-2人负责在课堂进行汇报。在准备过程中，小组要经常性碰头讨论研究进展：比如资料搜集的方向、有效性资料的筛选、怎么把资料整合成文字或PPT、最后进行匯报试讲。

在利用互联网学习方面，学生在搜集资料和分析资料的时候不仅使用搜索引擎，比如百度搜索，也利用百度百科、百度文库、知乎、哔哩哔哩等学生比较熟悉的软件来进行资料的搜集、筛选。但是几乎很少采用知网、维普等期刊网站来搜索文献。

课堂呈现学习成果环节：

对于问题一，学生不仅用文字介绍了加速器的种类和我国的成就，还用图片的方式展现了不同的加速器，并展示了我国比较重要的几个加速器实验室，对加速器用途方面对课本中内容还进行了补充，增加了相关的图片和影像资料。

问题二的汇报中，学生利用网络上已有的回旋加速器教学课件对其原理做了介绍，而且对回旋加速器在研制几年后就在曼哈顿计划中起到重要作用做了补充，使学生体会到科技直接改变世界的力量。而且这组学生还补充介绍了我国研制原子弹的情况，激发了学生的爱国热情。

问题三的汇报中，学生引用了2012年伦敦奥运会开幕式介绍“蒂姆博纳斯李（Tim Berners-Lee）”桥段的视频，让人们体验到科学研究间接改变世界的巨大作用，也体会到科学家把科学成果造福全人类的崇高精神（蒂姆作为万维网的发明者把技术无偿公开给全世界），特别是现场教学时，学生了解到视频中蒂姆在开幕式现场打出“TISH IS FOR EVERYONE”背后的故事时也激动鼓掌。此外对这个问题的汇报也让学生了解到欧洲核子研究中心这种跨国科研的方式，真正体会到科学无国界的精神。本题最后一个问题放在我国这几年争论是否应该建大型加速器的背景下显得很有意义，这组同学的意见也不统一，所以台上学生汇报时也列出了相反的观点和论据，没有定论——这点比较出乎意料，我本以为学生会一致赞同建加速器，这也体现学生的独立思考精神。

问题四的汇报中，除了利用在网上查到的资料做了文字和图片、视频的展示外，涉及到学生个人观点部分，展示比较贫乏，特别是对“黑洞是否吞噬地球”的观点不容易在短短的几分钟讲清楚，所以这组汇报时以网络上主流观点作为结论：即认为不需要有这种担忧。独立思考较少。

3  总结

本节课最后虽然拖堂了一些时间，还是比较好的完成了教学目标，整个课堂真正体现学生为主体：四个主讲人分别代表四个小组讲了四场小讲座。除了主讲人外，那些没有上台的小组成员也被以字幕感谢的方式呈现在电子屏幕上，学生参与学习的积极性和主动性得到了很大的提高，学习热情也相当高涨。虽然在课堂时间以学生为主，但是教师的指导贯穿学生整个学习过程的始终，很好地体现了“双主体”的教学理念。当然这次导学模式尝试也暴露了在大班制教学条件下学生参与广度和深度不足的问题，而且也体现学生之间综合能力的差距，如何兼顾学生的差异性，提升学生的参与度也是后续教学中需要考虑的问题。