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楼主: hwg

我的物理课堂实录及思考

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 楼主| 发表于 2006-11-7 10:09:00 | 显示全部楼层

以下是引用干国祥在2006-10-27 11:26:00的发言:

我个人的感觉,认为这里面有个科学知识中的语文问题。

其实从重力开始,我们就经常性地发生这些误解。

基于表面的观察与经验,亚里士多德认为大小两个不同的铅块用不同时着地。

基于词语的有限,我们会说铁与棉花重。

铁比棉花重就是一个典型的例子,我们将密度问题与质量与重量问题混淆起来了。

浮力问题是不是也一样呢?学生把能不能浮在水面的问题,与具体一个事物的浮力有多大混淆起来了。

所以,这里可能是不是要用分析哲学的正名,首先在让学生清晰地明白,我们究竟在探讨什么问题。

在《建构儿童的科学》中,将干先生表述的这段意思表述为“下操作定义”,其目的是为了“准确地表述某一事物的含义”,打个比方,不同的人对相同的事物,同一个人在不同时候对同一事物都会有不同的理解,譬如对于“冷”和“热”。但在科学教学中,让不同的研究者对同一个现象保持相同的理解非常重要,而达到这一目的的过程在该书中就被称作“下操作定义”。

名称并不是最重要的,关键是在该现象下操作定义时,要与学生一起界定。

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 楼主| 发表于 2006-11-10 13:18:00 | 显示全部楼层

刚才一个学生来问我一道题目:

下列现象中,属于光的反射的是( )

A 镜花水月 B 坐井观天 C 海市蜃楼 D 立杆见影

这是我们班的一位物理不错的学生,这部分知识我们刚学结束。

先对四个选项作一简单说明:A选项对于光的反射知识已经比较熟练的学生而言,一眼即可看出属于光的反射,但对初学光的反射的学生而言却做不到这一点,要把现实与物理知识结合起来已经不易,要将成语中的知识与物理结合起来难度相对更大;选项B与D学生基本能判断出属于光的直线传播知识;而选项C涉及到光的折射的知识,此时尚未学到。从这一角度讲,这道题目有些超前,但正是这种超前揭示了一个现象背后的某种规律。

他选的答案是C。我对他选择这一答案很感兴趣,因为往届屡屡会出现这种情况——越是不熟悉的答案,就越要选择。

我试着问这个学生为什么?这个学生的回答在我意料之中:

(1)不熟悉的答案有种神秘感,不由自主地想着去选它;

(2)如果选对了的话,自己会有一种先见之明的满足感;

这属什么现象?对我们教学有什么启发?

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发表于 2006-11-10 16:35:00 | 显示全部楼层

[此贴子已经被作者于2006-11-10 22:29:56编辑过]
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发表于 2006-11-10 16:47:00 | 显示全部楼层

以下是引用hwg在2006-11-2 11:11:00的发言:

去年那三节课的经验现在看来弥足珍贵,因为在去年的教学中,我发现了学生对平面镜成像的认识与我原来想像的根本就不相同,今年学生的反应又说明了这一点——绝大多数学生原先根本就不认为平面镜所成的像在平面镜的后面,而是认为在平面镜背面的涂层中。而不解决这个问题,后面研究平面镜成像的特点无异于建造空中楼阁。

在今天的这节课中,首先,我通过举手统计的方式了解到:1人认为平面镜成的像在平面镜的前表面;5人认为像在玻璃中间;其余所有人都认为像在背面的涂层上。

于是,学生一起研究像的位置便成了首要的工作。而要确定像的位置,首先必须让学生意识到像是一个可望而不可及的对象,而这一点并不是很难。问题是,知道了这一点后如何还能确定像的位置呢?我提醒学生:如果还以平面镜作为唯一的研究对象,问题肯定解决不了。

这时,前面的一个讨论环节起作用了:当学生说像成在涂层中后,生成了一个问题(这个问题是怎么被提出来的现在竟回想不出来了):没有涂层还能不能成像呢?换句话说——透明玻璃能不能成像呢?当时少数学生脱口而出“不能”,但随即被更多的人否定了——生活经验告诉学生是能的!同时,学生通过比较自己发现了涂层的作用——增加像的清晰度,并不影响成像的位置。

所以,上面的问题经提示后,学生很快想到用透明玻璃代替平面镜来找像的位置(我备课时认为的难点轻易突破)。

还有个难点:用玻璃代替后,又如何确定像的位置呢?这个难点学生没有能很好地化解,是我讲授的——用一个实实在在的物体在玻璃的后面移动,看能否与像的位置重合。学生对这个方法倒是能够比较很好地理解。于是,很快接受了像在平面镜后面的现实。

后面,学生能有意识地利用这种方法去研究像的大小与物的大小的关系及像距与物距的关系。这时,已经过了思维的高峰期,反而没有多大的意思了,我和学生都有点感觉到了……

非常精彩!“过程与方法”都有了,直面学生思维,这才是培养学生科学精神的途径。

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 楼主| 发表于 2006-11-17 13:54:00 | 显示全部楼层

在经历了无数次对自己课堂的思考之后,在泛读或精读了一些书籍之后,我一直隐隐约约地感觉到,今天则是特别强烈地感觉到我对我的课堂缺少一种核心的东西。这是一个什么样的东西,目前我竟无法用语言来形容,但这种缺失至少包括:

1我对自己的课堂缺乏一以贯之的主张,缺乏的原因肯定包括外因(在我生存的这个近似原始的环境里,理想与现实的差距实在太大)和内因(一般的智力水平加上并不坚强的研究意志使得自己如同蜗牛般前行)两个方面;

2如果说我掌握了一些理论的话,那么这些理论总处于零落的状态,无法形成一个体系,这就造成了我无法以一种智慧的眼光看待自己,看待自己的课堂;糟糕的是,我现在觉得凭自己一个人的力量还远难达到这一点,在我的身边没有人能帮助我,在网络中也没有人能给我一贯的支持,最重要的途径——看书也遭遇困境——我该看什么样的书?

3一种隐藏的危险——自己也不知道自己缺少什么。

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发表于 2006-11-18 23:30:00 | 显示全部楼层

以下是引用wubsen在2006-11-10 16:47:00的发言:

非常精彩!“过程与方法”都有了,直面学生思维,这才是培养学生科学精神的途径。

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 楼主| 发表于 2006-11-27 12:50:00 | 显示全部楼层

l 关于透镜中“三条特殊光线”的教学:

三条特殊光线从文字描述上来看分别是:

1与主光轴平行的光通过凸透镜后,经过焦点射出;

2经过焦点的光通过凸透镜后,平行于主光轴射出;

3经过光心的光通过凸透镜后,传播方向不变。

我对这个知识点的教学有这样一些思考:

1根据我的一贯思路,肯定不会选择直接做一个形象的实验,然后所谓得出结论。比如说,实验室中有这样一个仪器,利用激光及光栅,形成几条平行光线,通过一个凸透镜后,会聚于一点(焦点)。这个仪器可用在结论得出后进行说明,而不适宜于探索过程中呈现。

2如果要想让学生的经历一个过程的话,这个过程的设计存在一些困难,因为光的传播本身是难以观察的,尤其是路径,因为路径的不可见,导致了学生对“会聚作用”与“发散作用”有不同的理解,比如在基于学生的生活经验——凸透镜可以“聚光烧火柴头”引入凸透镜具有会聚作用时,教师可千万不要想当然地认为学生懂得“会聚”是怎么回事,如果不信,你就让学生画图。保准有学生将图画成这副样子:一组平行光射到凸透镜上面,出去时只有一根光线沿主光轴射出。从某种程度上讲,这一解释是合理的,因为它能解释学生观察到的现象:一束太阳光射到凸透镜上,而火柴头上就只有一个亮点。

为了让学生构建出来的“会聚”就更符合科学结果。可以将原先的“实验状态”转变成一个完整的“实验过程”:让一束光射到凸透镜上,然后用一张白纸放在凸透镜后面并贴近凸透镜,然后将白纸沿光轴向后移动,在这个过程中,让学生观察白纸上光斑的变化情况,由于学生可以观察到光斑在逐渐变小,直到变成一个亮点……在这一过程中,白纸后退的过程可以理解为光向前传播的过程,从而可以让学生的理解明晰一些。

3在这一知识的教学中,还有一个没有明确要求但却可能是要说明的东西:将学生的思维从局部走向整体,从平面走向立体。

具体地说,如果只孤立地讲三条特殊光线,以及后面在研究凸透镜成像时只讲用三条特殊光线描述成像的不同性质是不恰当的。这样不利于学生构建一个整体的印象,至少应该向学生呈现这样一个画面:一个光源发出的光如果用光线来表示的话,将有无数条射到凸透镜上。然后让学生分析得出在这无数条光线中有三条是特殊的。

同时,在研究凸透镜成像之前,要让学生理解凸透镜成的像是由射入凸透镜的光线被折射后会聚(或反射会聚)而成的。即从物上出来的光只要通过凸透镜,那就一定经过像。

而且, 一般研究凸透镜成像时都是从平面的角度进行分析的,而实际上像却是立体形成的,所以,在适当的时候,有必要向学生说明这一点。

总的来说,局部的、平面的凸透镜成像研究不利于学生对凸透镜成像形成一个全面、完整的认识。但若要将全面、立体的凸透镜呈现给学生并让他们理解,难度显然会大不少,如何做得很好,需要思考。

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发表于 2006-11-27 13:32:00 | 显示全部楼层

以下是引用hwg在2006-11-17 13:54:00的发言:

在经历了无数次对自己课堂的思考之后,在泛读或精读了一些书籍之后,我一直隐隐约约地感觉到,今天则是特别强烈地感觉到我对我的课堂缺少一种核心的东西。这是一个什么样的东西,目前我竟无法用语言来形容,但这种缺失至少包括:

1我对自己的课堂缺乏一以贯之的主张,缺乏的原因肯定包括外因(在我生存的这个近似原始的环境里,理想与现实的差距实在太大)和内因(一般的智力水平加上并不坚强的研究意志使得自己如同蜗牛般前行)两个方面;

2如果说我掌握了一些理论的话,那么这些理论总处于零落的状态,无法形成一个体系,这就造成了我无法以一种智慧的眼光看待自己,看待自己的课堂;糟糕的是,我现在觉得凭自己一个人的力量还远难达到这一点,在我的身边没有人能帮助我,在网络中也没有人能给我一贯的支持,最重要的途径——看书也遭遇困境——我该看什么样的书?

3一种隐藏的危险——自己也不知道自己缺少什么。

这种“意识到无知”的“空”的状态,正是智慧萌生的状态。

祝贺。

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发表于 2006-11-27 13:42:00 | 显示全部楼层

我在邀请我的一个老朋友来关注此帖,他是非常优秀的科学老师。

只是不知道在私立学校里,是不是还有继续存活的空间。

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 楼主| 发表于 2006-11-28 09:24:00 | 显示全部楼层

期待智慧的生成;

期待认同或批判的观点;

谢谢干兄!

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 楼主| 发表于 2006-12-5 08:17:00 | 显示全部楼层

去年教透镜后写的一点东西,先贴上来。今年又教了相同内容,与去年有些不同。稍后贴上。

问题·生命·建构

——一节家常课的三个关键词

这是一节家常课,上的内容是“透镜”(苏科版物理8年级)。课堂表现出了与以往的一些不同,觉得有记下来的必要,一方面算是前进脚步的铭记,另一方面也算是思考道路上的一个路标。下面是根据教学现场整理的内容及自己的一些思考:

一、“你们有什么问题吗?”

在共同研究完凸透镜和凹透镜成像的特点后,我问:“学到这里,你们有什么问题吗?”

在众多的问题中有这样两个:(1)为什么凹透镜成的像变小了,人反而却看清楚了;(2)如果将凸透镜和凹透镜组合起来,那看到的物体将是什么样子。

思考:学生能够坦率地提出问题可以说是我班的一个“特色”。本课中,这两个问题的提出可以为后面的“近视眼与远视眼的矫正”、“望远镜和显微镜”的教学埋下很好的伏笔。这可是备课时没有想到的!

也不知道从什么时候开始,喜欢在课堂上问“你们有什么问题吗?”,从教学环节上讲,似乎打乱了程序,但从实际情况来看,每每总有出乎意料的结果。仔细想想也有道理:课堂原本就是一个解决旧问题,产生新问题的地方。有问题并不奇怪,没有问题了或许才是值得教师深思的。

这种最朴实的问法可以即时知道学生在课堂上即时的所思所想,我能拒绝这种问法吗?

二、蚂蚁的生命珍贵吗?

当我提出“同学们在生活中用凸透镜玩过些什么”的问题,试图以此引出凸透镜对光具有会聚作用时。在众多的回答中夹杂大量且又一致的回答——“聚光烧蚂蚁”,语气自豪且神情骄傲。

我对这种回答有一种莫名的愤怒。我说:“我听到了我不想听的答案,看到了我不想看到的表情!”

学生显得有些诧异。我暂停了知识的教学,接着说:“我给你们讲个故事吧!”

我尽量控制住有些激动的情绪,以平静的口气讲道:“在前年的非典时期,科研人员为了尽快研制出抗非典的疫苗,选择在包括小白鼠等动物身上做实验,实验要求必须提取动物组织样本,也就是说他们不得不剥夺接种了疫苗的小动物的生命。当科研人员们将小动物的尸体火化并且埋葬时,都情不自禁地流下了泪水,因为他们知道,正是这些小动物的牺牲才换取了疫苗的早日问世!” 讲这段话时,电视中的画面一直在我眼前晃动,讲到最后一句时,心中真的有股莫名的悲伤。

“在我看来,科研人员们泪水已经超越了科学研究的高度,闪烁的是一种人性的光辉……。”

教室里一片寂静!

思考:也许是生性使然,对小生命总有一种保护的欲望。如果说这只是我个人的性格的话;那么对于学生,问题似乎更严重些!——我们的学生还有这种悲悯的情怀吗?我们又该对学生进行怎样的生命教育?

生命教育是老师常挂在嘴头上的教导,常见于一些主题班会之上,可在教学的另一主阵地——课堂中却总是难觅踪影。曾听过两节公开课,一个老师为了讲“速度”,用多媒体播放了这样一段视频:草原上,一只凶猛的猎豹追赶着一匹斑马,最终将斑马扑咬在地;另一个老师为了讲“压力的作用效果”,则播放一段录像:红军长征途中,一位红军女战士不小心陷入沼泽地中,转眼污泥没胸,女战士艰难呼救,喊声凄惨,令人不忍闻之。让人惊诧的是,两个老师竟然还能声情并茂地继续着自己的教学,如此教育,生命存在的意义何在?

我想我的担心不是多余的,据报载:一个年仅16岁的少年为了钱,在近3年的时间里,连续杀害了5位出租车司机。当审讯人员问他 “杀人时你不感到害怕吗”时,他神态自若地回答:“没有感到害怕,因为我在小学五年级时上自然课就杀过青蛙、杀过麻雀,那节课上得惊心动魄,我也就有了屠杀小动物的欲望。”

为了类似的事情不再发生,必须让我们的学生从小就知道:蚂蚁的生命也是珍贵的!

三、你知道学生是怎样建构知识的吗?

以往教“凸透镜对光具有会聚作用”这一内容,总是在举例并用实验验证后,自己在黑板上画出凸透镜会聚光的光路图,因为我总认为这个知识点对于学生而言不会成为问题。

这次课上,我突然闪过一个念头:何不让学生先根据自己理解的“会聚”画一画光路图呢?我提出了这个要求。哪知道结果大大出乎我的意料,相当多的同学包括成绩很好的学生对“会聚”的理解竟是如此的不谋而合:在进入凸透镜之前,所有的光先会聚于透镜的光心,然后通过透镜变成一条光线射出。我还从来没有想到学生是如此理解凸透镜的会聚作用的。

思考:很多时候,我们的备课思维会被课本和自己曾经所受的教育所束缚——课本上就是这么安排的,过去学习的时候老师就是这么教的,所以我就这么做。现在看来,问题就出在这里,很多时候,我们并不能清楚地知道学生是怎样建构知识的(尤其是对于那些看似简单的知识点),我们总是在以我们的想象或者经验去揣摩学生。可以想象,有多少学生吃下了我们煮的夹生饭!

建构主义认为,学生的先前经验是学生主动建构知识的三个前提之一。为了更清楚地知道学生是怎样在自己的经验基础上构建知识的,我们的课堂上可以多说说这样的话:“请根据你的理解,……”,也许只有这样,我们的教学才能站在坚实的土地上。

而从教师自我提高的角度来看,教师还应该珍惜课堂上的“突发奇想”,因为这是教师智慧与课堂实际的碰撞,是一种生成,是一种宝贵的资源,教师往往就是在对这种课堂的反思中获得提高的。

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 楼主| 发表于 2006-12-5 14:22:00 | 显示全部楼层

l 有意思的是,这一届的两个班的学生却没有一个人讲“聚光烧蚂蚁”的事,我猜,上一届的学生在小学可能是同一个老师教的。由此,也说明学生时代的生命教育尤其重要,看来,教师为了一个知识点的讲解而引入的材料时,不仅要考虑其对于学科的意义,也要考虑其对学生成长的意义!

l 同样有意思的是,今年的学生在理解“会聚”时,与去年相同,看来这是一种普遍现象;

l 也许是因为做了一些实验,所以学生兴趣盎然,但也有些“乱”,学生似乎总有说不完的话,应该如何处理这种情况,至今尚无自我感觉满意的方法。

很多时候,对学生的放与收之间都有矛盾,如何张弛是门学问。
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发表于 2006-12-5 19:12:00 | 显示全部楼层

以下是引用hwg在2006-11-27 12:50:00的发言:

l 关于透镜中“三条特殊光线”的教学:

三条特殊光线从文字描述上来看分别是:

1与主光轴平行的光通过凸透镜后,经过焦点射出;

——我的做法:如果有阳光,就让学生亲自在阳光下区体验,凸透镜与凹透镜对光的作用,凸透镜能在纸屏上会聚于一点,而凹透镜不能。在这样的体验后,学生是能画出光路图的。

如果没有阳光,只好改为演示实验,改进了一下书上利用光具盘的实验。我让学生拿着透镜教具紧贴黑板放置(注意其他学生的可视性),我用两只激光镭射笔作为光源,在另一侧能看到在主光轴上会聚于一点(凸透镜)或发散的光线(凹透镜)。如果能预先画好主光轴和透镜的位置就更直观了。

但是,我没有让学生自行去画光路图,不知会不会有你所说的情况发生。我担心的是学生对会聚的理解为折射光一定相交于一点或发散光一定不会有交点。所以在后面的教学中我用习题说明了这一点。

2经过焦点的光通过凸透镜后,平行于主光轴射出;

——在原来会聚光路图的基础上,利用光路的可逆性来讲的。没做实验。

3经过光心的光通过凸透镜后,传播方向不变。

——这一点直接讲解。

我对这个知识点的教学有这样一些思考:

1根据我的一贯思路,肯定不会选择直接做一个形象的实验,然后所谓得出结论。比如说,实验室中有这样一个仪器,利用激光及光栅,形成几条平行光线,通过一个凸透镜后,会聚于一点(焦点)。这个仪器可用在结论得出后进行说明,而不适宜于探索过程中呈现。

2如果要想让学生的经历一个过程的话,这个过程的设计存在一些困难,因为光的传播本身是难以观察的,尤其是路径,因为路径的不可见,导致了学生对“会聚作用”与“发散作用”有不同的理解,比如在基于学生的生活经验——凸透镜可以“聚光烧火柴头”引入凸透镜具有会聚作用时,教师可千万不要想当然地认为学生懂得“会聚”是怎么回事,如果不信,你就让学生画图。保准有学生将图画成这副样子:一组平行光射到凸透镜上面,出去时只有一根光线沿主光轴射出。从某种程度上讲,这一解释是合理的,因为它能解释学生观察到的现象:一束太阳光射到凸透镜上,而火柴头上就只有一个亮点。

——目前我还没有发现学生是这样理解的。

为了让学生构建出来的“会聚”就更符合科学结果。可以将原先的“实验状态”转变成一个完整的“实验过程”:让一束光射到凸透镜上,然后用一张白纸放在凸透镜后面并贴近凸透镜,然后将白纸沿光轴向后移动,在这个过程中,让学生观察白纸上光斑的变化情况,由于学生可以观察到光斑在逐渐变小,直到变成一个亮点……在这一过程中,白纸后退的过程可以理解为光向前传播的过程,从而可以让学生的理解明晰一些。

——我觉得这样学生对那个点的形成及“会聚”就较容易理解了。但我还是觉得这一步可以让学生拿着透镜到阳光下去体验,是可以实现的。这不是探索过程吗?

3在这一知识的教学中,还有一个没有明确要求但却可能是要说明的东西:将学生的思维从局部走向整体,从平面走向立体。

具体地说,如果只孤立地讲三条特殊光线,以及后面在研究凸透镜成像时只讲用三条特殊光线描述成像的不同性质是不恰当的。这样不利于学生构建一个整体的印象,至少应该向学生呈现这样一个画面:一个光源发出的光如果用光线来表示的话,将有无数条射到凸透镜上。然后让学生分析得出在这无数条光线中有三条是特殊的。

——是的,这一点应该说明。

同时,在研究凸透镜成像之前,要让学生理解凸透镜成的像是由射入凸透镜的光线被折射后会聚(或反射会聚)而成的。即从物上出来的光只要通过凸透镜,那就一定经过像。

而且, 一般研究凸透镜成像时都是从平面的角度进行分析的,而实际上像却是立体形成的,所以,在适当的时候,有必要向学生说明这一点。

总的来说,局部的、平面的凸透镜成像研究不利于学生对凸透镜成像形成一个全面、完整的认识。但若要将全面、立体的凸透镜呈现给学生并让他们理解,难度显然会大不少,如何做得很好,需要思考。

——我觉得只要说明是立体的即可。其余不必太深究,以免加大难度。不过也许我们的版本不同,对学生要求也不同那就另当别论了。

黄老师,不好意思,今天才答复你。看了你的做法,还有些感想,请指教。

[此贴子已经被作者于2006-12-5 22:09:54编辑过]
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发表于 2006-12-5 22:43:00 | 显示全部楼层

问题·生命·建构

——一节家常课的三个关键

一、“你们有什么问题吗?”

——某人说:提出一个问题比解决一个问题更重要。

二、蚂蚁的生命珍贵吗?

——说得好。

三、你知道学生是怎样建构知识的吗?

是啊,作为教师应该了解现代学生的想法,有时我真想钻进他们的脑袋里,看看他们是怎么想的,哈哈。

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发表于 2006-12-5 22:53:00 | 显示全部楼层

以下是引用hwg在2006-12-5 14:22:00的发言:

ll 也许是因为做了一些实验,所以学生兴趣盎然,但也有些“乱”,学生似乎总有说不完的话,应该如何处理这种情况,至今尚无自我感觉满意的方法。

很多时候,对学生的放与收之间都有矛盾,如何张弛是门学问。

这对于初二学生来说可是一个大问题,我也是经常为此烦恼。

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