物理（心得）之高中物理课堂教学中的“生文互动”

物理（心得）之高中物理课堂教学中的“生文互动”

物理论文之高中物理课堂教学中的“生文互动” ‎ 高中物理课堂教学中的“生文互动”[i] 关键词：生文互动；课堂教学； 文本； 思维 课堂教学中的“互动”通常是指师生互动和生生互动。而笔者认为，在我们高中物理课堂教学中，“生文互动”更加值得关注和追求。（以下所说的“生文互动”都是指高中物理课堂教学中的“生文互动”，不再一一说明。）一、什么是“生文互动”所谓“生文互动”就是学生与文本的互动。这里的文本是指教科书、黑板上的板书、实验说明、试题卷和多媒体信息等文字材料；虽然文本本身不能主动，但可以在人的作用下发生演变或提升，正如：“把厚书读薄，把薄书读厚。”文本可以被动的动；因此这里的“互动”是指学生浏览、阅读、品味或背诵这些文字材料，并经过大脑分析、思考和理解，按文本的要求做出相应的处理，在原有经验背景的基础上，生成“新”的文本，构建出“新”的概念，观察到“新”的现象，发现或熟悉某一“新”的方法，解决某一问题，体验某一情感，感悟某一精神。这个“新”，是相对学生自身而言的。二、为什么要追求“生文互动”1、“生文互动”是成功教学的必备要素在我们高中物理教学中，无论是概念课、实验课和复习课，都离不开文本；不管是手段相对单一、设备相对简陋的传统教学，还是手段多样、设备先进的现代化课堂，都离不开一定的文本。因此要在课堂教学中实现“以学为主，多维互动，提高效率”‎ ‎，避免教师单向灌输、学生被动接受、学习兴趣索然等问题，就不能没有学生与文本的互动。以前的教学没有先进的实验设备，也没有多媒体教学手段，但老一辈物理教师中，仍然有不少人能培养出高素质的物理人才，对此，我们印象深刻。今天，我们对照自己的教学，不难发现，前辈们的成功经验很大程度在于“生文互动”做得好。2、“生文互动”是成功教学的普遍追求我们常说，教学要“授之以渔”，“教是为了不教”，“让学生学会学习”等等，这些教学目的都包含着一个重要思想，那就是要让学生自主与文本发生关系，让文本中的信息通过学生的自主加工，转化为学生的知识和技能。达到这一目标的重要手段，就是“生文互动”。因此，在知识爆炸的今天，尤其是在教学手段多样化、设备先进的现代化课堂的环境下，要使教学真正取得实效、获得成功，“生文互动”更加应该成为我们课堂教学的普遍追求。三、“生文互动”的心理机制 教学环境 动机 已有经验 学生           文本 图1“生文互动”模式 “生文互动”‎ 的过程就好比是计算机的信息加工过程。在物理教学的环境中，学生对文本进行信息加工和处理，掌握物理概念和规律，解决物理问题，满足物理学习的期望。而文本则在这一过程中，通过学生的内化和迁移，转换成学生“个人的”物理语言和形形色色的物理运算。本人根据信息加工学习理论[ii]，对“生文互动”的心理机制进行了初步建模，如图1。               以上模式表明的意思是：1、学生与文本之间是一个互相作用的过程。学生对文本信息进行加工处理的同时，文本也在对学生进行改造或塑造。学生对文本的加工包括获得物理概念，把握物理规律，找到解决物理问题的思维方法；文本对学生的改造包括对学生原有知识、技能的改造，也包括对学生学习感情态度和学习策略的改造。2、学习动机和已有知识经验对“生文互动”的学习过程非常重要，整个“生文互动”的过程都是在这两个要素的作用下进行的。“生文互动”所获得的学习成效又反过来生成和改变学生的学习动机，并成为学生新的知识结构的有机部分。3、教学环境是指课堂上的各种条件，包括物质条件和精神条件。物质条件包括教学的 设施设备、教学的材料等；精神条件只要表现在课堂气氛，如学生的主动性和焦虑水平，教师的控制程度和激励作用等。教学环境不仅影响到“生文互动”的整个过程，还左右学生加工文本的动机水平和已有经验的调动。总而言之，学生、文本、学习动机、学生已有的经验背景和一定的教学环境，是构成“生文互动”的五个基本要素。这五个基本要素相互作用构成了教学中“生文互动”的心理机制。教学中要使学生与文本有效互动，教师必须有效掌控这五个要素，这样，一个不可回避的问题自然呈现在我们面前——“生文互动”‎ 中教师起什么作用？四、 “生文互动”中教师的作用作为“生文互动”的总设计师，教师起到以下五个作用：1、设定目标。即设定“生文互动”教学的目标。2、创设环境。“生文互动”的环境比起“师生互动”和“生生互动”的环境来说，要求更加“沉静”，更加有利于内部思维活动的开展。3、提供文本。即在 “生文互动”教学中，必须给学生提供相关有用的文本信息。多媒体设备给我们的课堂教学提供了很大的帮助，多媒体呈现文本的速度快，形式丰富，容量大，并且在调动学生感官和思维上具有传统教学手段不可比拟得优势。4、适时启发。即学生加工文本信息时，在必要时给予适当的启发或点拨，使学生的思维链得以连接，使“生文互动”得以有效延续。5、评价效果。即科学评价“生文互动”过程和成效，引导学生反省自己与文本的互动过程，逐渐掌握物理学习中的“元认知策略”[iii]。以上五个作用中，“生文互动”教学的具体目标往往是课标和教纲上所规定的。其余四个作用则必须由教师本人根据学生的情况和课型的不同，进行设计、调整、把握和实施。而且，教师的作用在“生文互动”中往往是“浸入”式的，是微妙的，是“润物细无声”的。五、怎样在教学中做到“生文互动”1、概念课中的“生文互动”‎ 物理基础知识中最基本的内容是物理概念。在平时的物理概念课中，由于概念的由来、表述、内涵、外延和应用，都是以文本形式呈现出来的，虽然需要教师适当地讲解，但学生要真正把概念吃透，并内化成自己的知识经验，必须要让学生有阅读和研究文本的时间和空间，即要有专门的“生文互动”环节。这就要求我们教师首先从思想观念上认识到“生文互动”对概念教学的重要性，在课堂教学设计中留下专门的时间来引导学生与文本充分“互动”。概念课中的“生文互动”要求学生逐步学会：①从文本中所列物理现象获取必要的感性认识，这是基础；②从科学抽象中突出本质，摒弃非本质，这是关键；③明确物理概念的物理含义，这是根本；④懂得概念形成的阶段性和积累性。例如，在进行“质点”（人教版必修一课文P11到P12页）教学中：提供文本：先让学生阅读课本上的文字（P11到P12页第二段），使学生从地球、飞船和火车等实例中获取质点这一概念的感性认识。     适时启发：要提炼出“质点”这一物理概念，则必须抓住本质，即要弄清“只有在物体的形状和大小对研究某一问题属于无关因素或次要因素、为使问题简化时，才能看成质点”这一关键点。是不是质点，不是由物体的大小来决定的，物体的形状和大小不属于无关因素或次要因素时就不能看成质点。这一点需要教师给予启发和点拨。提供文本：教师给予点拨后，立即通过多媒体的大屏幕打出“质点”的正反例子，如：下例中地球能看成质点吗？ A、研究地球围绕太阳公转的规律时， B、研究地球卫星离地球表面的距离时。进而让学生研读课文P12的正文和旁批等文本，明确其物理含义。适时启发：引导学生逐步懂得：在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，这是常用的物理研究方法。质点就是“物理模型”‎ 之一。评价效果：当然这些对概念的深入理解，学生还需要通过相应文本练习、反省自己与文本的互动过程和一段时间的积累后，才能真正形成。2、规律课中的“生文互动”物理规律的由来、推导、论证、表述、理解和运用等，都是以文本的形式呈现的。教学中适时地进行“生文互动”来完成教学内容和达到教学目的是必然的。物理规律的教学，一般要经过以下四个环节：（1）创设物理环境，提供感性认识。（2）进行科学抽象，构建物理规律。（3）深入理解规律，引导知识内化。（4）活化文本变式，促进规律迁移。例如，在进行“牛顿第一定律”教学时：提供文本：多媒体展示平时生活中所看到用力推或拉物体的现象和模拟演示理想实验，增加感性认识。适时启发：更关键的还是让学生对这些以文本形式呈现的感性材料进行思维加工，使学生认识“物体不受外力作用，将保持原有的运动状态”这一本质。但是这一本质却被许多非本质现象所掩盖着，如，恒定“外力”作用是维持物体匀速运动的原因，当“外力”停止作用时，原来运动的物体便归于停止；等等。因此，教师必须有意识地引导和启发学生突出本质，摒弃非本质，才能顺利建立牛顿第一定律。           图2 [例解]①‎ 过程分析：由于斜轨道也光滑，小球从A到B过程，是只受重力和支持力，只有重力做功的运动过程。小球从B到D过程，也是只受重力和支持力，也只有重力做功的圆周运动过程。在D点，所受重力和支持力均竖直向下，共同提供做圆周运动的向心力。而其中轨道对小球的支持力与小球对轨道的压力是一对作用力和反作用力。②建模与选解法：A到B为只有重力做功的匀加速直线运动过程，可用机械能守恒定律或动能定理解题。B到D为只有重力做功的变速圆周运动过程，也可用机械能守恒定律或动能定理解题。其实A到D全过程使用动能定理解题更快捷。在D点，重力和支持力共同提供做圆周运动的向心力。再利用作用力和反作用力关系求压力。③解题过程：（要注意规范化）解：小球从A到B过程，只有重力做功，选B点为零势能点，由机械能守恒定律有：     小球从B到D过程，也只有重力做功，选B点为零势能点，由机械能守恒定律有：小球在D点，重力和支持力共同提供做圆周运动的向心力有：由牛顿第三定律得：  （方向相反）四式联解得：  （方向向上）④能否多解：还另有两种更简单的方法解：方法一：小球从A到D全过程，只有重力做功，选B点为零势能点，由机械能守恒定律有：或方法二：小球从A到D全过程，只有重力做功，由动能定理有：小球在D点，重力和支持力共同提供做圆周运动的向心力有：由牛顿第三定律得：  （方向相反）三式联解得：  （方向向上）（2）若倾斜轨道是粗糙的，摩擦因数μ=0.25，斜轨道夹角θ=370，当滑至圆轨道最高点D时，小球对轨道的压力。（参考答案为： ）解题前特别提示：①当斜轨道粗糙时，小球从A到B过程，受哪些力？哪些力做功？还能否用机械能守恒定律解题？若不能，可以用什么规律解题？ ②‎ 小球从B到D过程，条件和过程都未变，方法是否不变？③要特别注意解题的规范化。④有没有多种方法求解此题？能否从上第一问的求解过程得到启发呢？这样学生很容易上路，较快解出此题。然后教师适当启发或点拨，引导学生总结出运用动能定理和机械能守恒解题的方法和技巧，并逐步学会解题的一般步骤。5、复习课中的“生文互动”概念课、规律课和实验课，我们较易实施“生文互动”，而复习课常常觉得不好“互动”。其实不然，复习课其实更需要“生文互动”。这里的复习课主要是指高考前的系统复习课，它重在综合，重在物理现象和过程的分析，重在解题思路的训练和培养，重在吃透典型题的基础上求异、求变、求新、求活，重在查漏补缺。做到思考慎密、分析严谨、高效快捷。 [案例一]我在进行“带电粒子在匀强电场中的运动”一章复习时，第一轮复习突出一个“讲”字，以系统讲解知识点以及知识点间纵横联系为主。第二轮专题复习时，则应突出一个“练”字，通过练习让学生自行查漏补缺。因此，我一改通常的“概念→例题”或“概念→例题→习题”的复习模式，而采用“练习→概念→例题←→练习”这一更具“生文互动”特色的复习模式。首先，为了强化“生文互动”环节，我把回顾本专题基本知识的环节按其重点，以“加速”和“偏转”这两类内容编写成如下练习题，即提供文本，并让学生自行或查阅相关资料完成，这样有利于学生自主建构和完善概念。            E ‎ d M 图3 U N 1、加速如图3，质量为m，电量为+q的带电粒子以初速度为v0的速度从M点射入匀强电场，并从N点射出，电场强度为E，两板间距为d，电压为U。试以动力学和功能关系尽可能用多种方法求解： ①电场力所做的功W。（2）从N点射出时的速度v。2、偏转如图4，质量m，电量为+q的带电粒子以初速度为v0的速度垂直射入匀强电场。试回答：①在电场中运动类似            运动，可用                    法分解为垂直于电场方向的                 运动和平行于电场方向的                  运动,两分运动具有           性和           性。 v0 L             vx vy φ s ‎ y 图4 U d v E  ②垂直于电场方向        vx=                    ax=                    x=               t=               ③平行于电场方向vy=                ay=                y=               ④偏转角规律     tanφ=             ， s=       L接着，挑选“加速”类的基本题型做为例题，给予简明的过程分析和方法讲解，并让学生自主完成同类文本式的习题，同时巡视完成情况，并进行个别辅导，然后整体进行针对性点评，对“偏转”类，重复“例题←→练习”的模式，学习和领会解题方法和技巧。这样在“师生互动”中，确保“生文互动”的时间和空间，同时也保证了学生对文本的及时巩固，自主地使知识和解题方法进行迁移和内化。随后，以带电粒子在“周期性的电场”作用下的“加速”和“偏转”题（分为课内和课外完成）来拓展学生的思维，让学生从易到难，从“双基”到运用，从课内到课外，系统完整地钻研这一专题的各类知识和题目，使“生文互动”复习模式系统化、完整化。‎ ‎           ‎