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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 2007-9-13 12:54:00 | 显示全部楼层

以下是引用羚羊挂角在2007-9-13 7:05:00的发言:

我的看法是要尽量用实验来说明问题,实验在初中阶段还是要比理论分析来得更重要,更直观,更具有说服力!况且,理论分析本来就是我们传统教学的强项,现在的教学理念是强调实验,相对削弱理论的讲授时间,因为在有限的课时规定内,总得有所取舍.

你的观点值得思考,提醒我再次看罗星凯的那篇文章。
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 楼主| 发表于 2007-9-13 12:56:00 | 显示全部楼层

昨晚的思考:

其实,只让学生在纸面进行设计的缺陷是巨大且明显的,因为学生无法获得反馈,他不知道自己的设计是否正确。尽管当时在课上说了这么一句“同学们若想验证自己的设计是否正确,可以到讲台上用实物验证一下”,但事实上这样的处理也是不好的,且不说我们的学生事实上少有主动上台去演示的勇气,但若真的个个学生有积极性与勇气,那一套实验仪器又如何验证呢?

所以,现在想来,学生分组实验器材是必须准备的,具体怎么用,那要看课上的需要。

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 楼主| 发表于 2007-9-13 13:03:00 | 显示全部楼层

对于滑轮组的组合,是先让学生在实践中摸索,然后画出图好呢?还是先让学生在纸上设计出绕法,再去绕制滑轮组呢?这是两种不同的策略,前者的结果将是学生出现“操作的困难”,而后者的结果将是出现“画图的困难”。这两个困难是不同的吗?可否这样认为:“操作的困难”将来自于产生“操作的困难”的思维,而“画图的困难”将来自于产生“画图的思维”的困难。这就产生一个问题:学生操作实验需要的是什么思维?学生画图需要什么思维?对于学生而言,用哪种方式更容易让他们学到新的知识?

学生操作时不需要在大脑中构建出一个设计画面吗?如果这个画面存在,这个画面画出来之后是否就是学生的设计图?

但,在实践中摸索的优点仍然是明显的,它可以只想出一点然后就去操作,根据操作的结果再进行反馈,比如说,当学生决定将绳子在滑轮上绕几圈时拉不动,这时他就会及时调整方法,而纸面设计显然无法像这样及时反馈,从而也就没有了在体验中去发现的效果

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发表于 2007-9-14 16:47:00 | 显示全部楼层

黄老师的教学实践真可谓点石成金。不过我有一个小问题:你那里的学生预不预习?如果预习了,哪如何去激发学生想问题的?有一种情况就是:学生事先看过教材了,知道教材上所讲的。先入为主,他就不再去想了。这怎么办?
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 楼主| 发表于 2007-9-14 20:29:00 | 显示全部楼层

以下是引用一家三口在2007-9-14 16:47:00的发言: 黄老师的教学实践真可谓点石成金。不过我有一个小问题:你那里的学生预不预习?如果预习了,哪如何去激发学生想问题的?有一种情况就是:学生事先看过教材了,知道教材上所讲的。先入为主,他就不再去想了。这怎么办?

点石成金是我的愿望,但目前是这样一种状态:点石,而且是使劲地点,结果石未成金,我的手却痛得不行。

但,这痛却是有价值的。

你问的问题我觉得问得很好(好像现在挺时髦这句话的,呵呵)!我这么回答吧:

我基本上不要求学生预习!不是说预习不重要,实是因为我们的教材不适合学生预习,我以为,课本上那些所谓的探究式教学设计很成问题,基本上属于“伪探究”。

所以,从第一课物理课开始,我就让学生不要看书,事实上,我们的学生一学期学下来,书基本上是不用的。

事实上,我自己对教材也只是粗看,这也许是缺点,但在我相信有研读教材的必要之前,我仍将坚持。对于教材,我只是看要教哪些内容,至于怎么教,是否用教材上的实验等等,完全是另外一种考虑。

望能就此问题继续探讨,争论更好!!!

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 楼主| 发表于 2007-9-17 22:02:00 | 显示全部楼层

“功”的教学设计及思考

一、问题

在多年的“功”的知识教学过程中,笔者一直被两个问题所困扰:

1.如何让初中生明白建立功的概念的必要性,或者说如何让学生觉察到功的建立是有意义的?——搜索网上的教学设计,观看多个获奖教学实录,翻阅几种版本的教科书,授课者与编写者似乎均有意无意地忽略了这个问题,常常很突兀地介绍功,有时还美其名曰“开门见山”;或者象征性地做个实验,然后就说“这就是我们物理上所说的功”……

2.如何让初中生理解功的定义中“距离”必须是“力的方向上通过的距离”?最常见的做法是跟学生说“我们物理上将……定义为功”——这种没有任何铺垫、不具丝毫思维含量的“我们物理上怎样怎样”成了敷衍学生、安慰自己的最好借口;

二、思考

这些问题之所以被称之为“问题”,首先是因为它们是基于笔者对学生的观察、了解与自身的反思,同时还是因为:

不解决好第一个问题,整个功的教学便难以摆脱灌输的嫌疑,我们无法相信,在不知道何以有必要学习功的情况下,学生还能“很有兴趣地”利用已有知识与方法对功展开探究,除非自欺;

不解决好第二个问题,学生在后续的功的知识的学习与应用中始终会存在一个阴影:为什么把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积定义为功呢?这个问题的解决对于学生而言,是不仅要知其“然”,还要知其“所以然”的问题。不解决这个问题,学生会在问题解决中不断地张冠李戴,譬如,如在滑轮组问题中用作用在绳子自由端的力乘以物体移动的距离!

问题是教师改革教学的动力,笔者通过前后数年的思考与尝试,设计出以下的教学流程,在此与同行们切磋,希望能得到宝贵的意见。

三、教学设计与思路阐释

(一)寻找不变量,建立功的概念

教学设计:

第一步,让学生回忆使用杠杆过程中力与距离的关系;——学生能说出“省力的杠杆费距离,费力的杠杆省距离”。

第二步,教师进行总结:我们发现杠杆使用过程中力与距离似乎总呈现出一个“此消彼长”的关系,没有例外,这其中存在着怎样的规律呢?其它机械也是如此吗?随后板书本节课的研究问题:研究简单机械使用过程中的力与距离。

第三步,定量研究滑轮及滑轮组使用过程中的力与距离。为了研究的方便,教师应确定研究情境为:用滑轮或滑轮组将重为G的物体提升h的高度;将滑轮及滑轮组确定为“理想滑轮及滑轮组”。同时将下面的表格呈现给学生:

目的

所用的机械

力的情况

距离的情况

将重为G的物体提升h的高度

定滑轮

F=?

s=?

动滑轮

F=?

s=?

一定一动的滑轮组

n=2

F=?

s=?

n=3

F=?

s=?

两定两动的滑轮组

n=4

F=?

s=?

n=5

F=?

s=?

一般情况

n

F=?

s=?

注:上表中的?均为学生所填内容。

第四步,教师提出问题:填完此表后,你能从这些不同的结果中寻找出相同的东西吗?——教师可视学生的具体反映决定是否给予提示:Fs乘积不变(当然必须强调前提:利用理想机械将同一物体提升相同高度)。

第五步,教师讲授:科学中的不变量常常是有意义的!例如,我们初二时所学的密度,实际上就是对于同一种物质而言,质量与体积的比值是一个不变量;再如我们数学中所学的π,实际上就是对于一个圆而言,周长与直径的比值是一个不变量……此处,我们将刚刚发现的这个不变量定义为“功”。

至此,功的概念得出。

思路阐释:为了让学生明白建立功的概念是有意义的,我们利用“不变量”作为突破口,原因有二:一、科学上的不变量常常是有意义的;二、学生具有不变量的认知基础。

上述第一步的设计是通过杠杆知识的回忆,让学生体会到力与距离的这种关系好像是“注定”的“此消彼长”的关系;

在上述第二步中,笔者把研究问题确定为“研究简单机械使用过程中的力与距离”,是因为笔者不想过早地把功的概念抛给学生,而是想通过研究力与距离,然后发现规律,最终建立功的概念;

第三、四步的设计意图是在对理想滑轮及滑轮组的分析中,通过“异中求同”的思维来寻找“Fs乘积不变”的结论;众所周知,同中求异、异中求同是科学家寻找规律的重要思维方式,此处的运用有培养学生这一思维品质的作用。

值得强调的是,如果学生得出的结论是“力与距离的乘积不变”,教师最好不要纠正“距离”的说法不科学,因为此时学生是无法理解必须是“力的方向上通过的距离”的,而且,由于这一说法是学生自然生成,具有从“私人的科学”向“大众的科学”(科学二元论,霍尔顿)过渡的重要意义,教者不可不察,且不能画蛇添足!

第五步,关于不变量学生其实学过不少,如上面所举的两个例子就是物理、数学两门学科中的典型例子,此处利用不变量获得功的概念可以帮助学生获得一种重要的形成概念的方法,这有利于后续相关知识的学习,如比热、电阻等。

(二)利用正反例,形成功的定义

教学设计:

第一步,举例:一水平力F推动物体在水平面上前进距离s。结合此例,师讲授:当我们将力与距离的乘积定义为功之后,我们会发现如果用的力越大,距离越大,我们的力对物体做的功就越多。

第二步,师继续:基于以上分析,我们认为功在某种程度上反映了力对物体的运动所作出的贡献的大小。(留足时间给学生思考、理解。)

第三步,师提出新的问题:在上面的例子中,物体自身的重力、受到的支持力与重力的乘积也为定值,那么,重力与支持力有没有对物体做功呢?待学生思考一段时间后,师继续:由于这两个力对物体的运动并无贡献,因此,我们就不能认为这两个力也对物体做了功。比较做功的拉力和不做功的重力、支持力,我们如何对功进行定义呢?(在师生互动中完成对功的科学定义。)

思路阐释:

第一步的设计很关键,一方面学生刚刚接触了功的概念,需要一个内化的过程,教师通过将例子由利用滑轮做功迁移到一般情况下做功、并进行量化分析有助于帮助学生从量的角度理解功的概念。

第二步中“功反映了力对物体的运动所作出贡献的大小”这一通俗说法虽然与“功是能量转化的量度”有很大的差别,但并无本质冲突,且符合学生此时的认知,能加强学生对功的进一步理解,且并为后续分析埋下伏笔。

第三步中分析的重力和支持力相对于拉力而言是两个反例,通过正反例的比较,让学生在“同中求异”(相同之处是均为不变量,不同之处是力的方向)中寻找功的科学定义,从而完成从“私人的科学”(功是力与距离的乘积)向“公众的科学”(功是力与物体在力的方向上通过的距离的乘积)的转变。

(三)借助旧知识,完善功的内涵

教学设计:

第一步,师提出问题:根据功的定义,我们可以寻找到计算功的大小的公式吗?

第二步,功的单位又是什么呢?

思路阐释:

我们知道掌握一个物理概念,必须从定义、公式、单位等环节进行。在完成了功的科学定义后,就必须掌握功的公式和单位,以完善功的内涵。由于学生已经在初二阶段学习过速度、密度和压强等知识,基本掌握了复合单位的得出办法,此处即可借此知识基础,先复习一下相关知识点并得出由公式推出单位的方法,然后自己推理功的单位。

四、再思考

这样的教学设计常常会遇到一个问题:历史上功是这么被建立、被定义的吗?

我这是样想的,很多的物理知识的教学其实不能也无法完全依赖于物理学史。譬如本文所述的功的教学,且不说历史上功的概念建立与定义确定并无明显的主线,就算我们能寻找到这根主线,也会遭遇另一个难以克服的困难——其中涉及太多的初中学生难以理解的物理知识。这就决定了功的教学难以“合乎历史”。

这样的问题实际上更是道出了物理教学设计中“历史行程”与“逻辑行程”的选择问题。事实上,由于面对的是中学生,绝大多数中学物理知识的教学一般侧重于设计一个符合学生认知规律的教学过程,即,一种符合学生“逻辑行程”的教学设计;而符合学生认知规律且又恰好符合历史行程的教学往往出自教师的深度挖掘及创新设计(毕竟需要取舍、加工),眼下并不多见。

也因此,我们更多地强调教学设计要符合“逻辑行程”,尤其是“逻辑”二字。当然,我们无必要依托严密的逻辑学的相关知识进行教学设计,普通如我的绝大多数教师难以做到这一点!笔者是想表明这样一种意思:尽量让学生明白自己将要学的东西是有意义的,是值得学的;是可以让学生通过自己的努力去理解,而不是因为被无数次重复而认可的;在探究的过程中学生是被情感驱动而积极参与的,而不是被动接收的。举一个例子,有专家针对阿基米德原理教学提出见解:人们是怎样想到去收集由于物体的浸入而排出的那部分水的呢?这才是这个实验中最精彩的部分!忽略了这一点,阿基米德原理实验便等同于几步操作了!笔者的实践表明,不带着这一问题的阿基米德原理的教学枯燥乏味、味同嚼蜡;而带着这一问题的教学虽不能说是精彩纷呈,但也可以说得上情节跌宕,当学生通过自己的努力发现物体受到的浮力竟然总与物体排开的液体的重力相等时,表情惊讶,心情与阿基米德跑出浴缸时大喊“优勒加”时的心情甚是相似。

还有,我曾反问过自己:“一个物理知识的教学,有无必要如此寻找讲授的理由?”因为在现实中我们看到太多的不思考这些问题仍能应付教学的情形。确实,从教师的角度讲,作这些思考是费力却又未必讨好的事,但若从学生的角度审视,我们似乎又不能只将目光锁定在应试上。作为教师,有理由、有必要、有责任让学生在一个合理的情境中达成新课程要求的三维目标,而要想做到这一点,除却思考,何以成为现实呢?因此,我依然选择这么想,这么做。如果还要为此寻找一点理由的话,我想,所谓教师专业成长,或许就在这种过程中吧。

[p-center]该帖子于2012-2-14 9:29:40被 hwg 编辑过[/p-center]
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发表于 2007-9-19 08:19:00 | 显示全部楼层

要讲“功”,其实先要讲“能”。但教材上一直都是反过来的。

回过头来,再与你探讨教科书的使用问题。 首先我们得承认,教科书肯定是给学生用的。但什么时候用,可能各位老师有自己的一套。 我们也得承认教科书本身不都是尽善尽美的,肯定存在着非常多的缺陷。但这并不妨碍它成为教科书,因为它毕竟是不少专家学者认真做出来的(不要说我盲目崇拜),因此它一定有可取之处。 如果你承认上述两点,那么就可以接下来讨论了。 为什么要有教科书?这一点可能我也不太明白,但是否可以把它认为是一种学习的指南。至少它是一种学习的途径。回过头来看,我们当初上大学,不也是抱着一摞书,去看?看看张三怎么讲,回过头去再看李四怎么说,一番学习比较后自有自己的心得体会。从这点上来看,不让学生看书其实并不好。因为学生不会“看”书而无法去独立学习。我们已经看过太多的现实例子了。 就个人的看法是,要让学生看书而且应该让他们学会用分析的眼光看书,那样的话对学生今后的自主学习是有好处的。比如用温度计验证红外线的存在。如果学生能象你那样去想为什么的话,那比要在你的启发下想出来要好得多。这其实是教师最需要点拨学生的地方:让学生学会“看”书。当学生学会“看”书后,那他在今后的学习时,就会用探索的目光扫视,而不是人云亦云。 可以回过头来看一看任何一篇科技性质的文章,没有一篇文章在讲它的成果时,先罗列一大堆失败的过程,最后再谈出成功的做法与结果。那我们看这些书(书只是文章的归类)如何做?是否也要只看结论然后再去想应该怎么得到这个结论?这个显然是行不通的(当然我并非说都不要自己想去,也许想一想会有对此问题的新思路,那确实是值得赞许和高兴的),所以我以为就一般情况下,培养学生的探究精神并非要每个新内容都如此做。让学生看一看书,预习一下也许你上课时会有新的问题,有新的思路。 啰嗦了这么些,仅供参考。

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 楼主| 发表于 2007-9-19 11:18:00 | 显示全部楼层

真心谢谢“一家三口”能提出自己的观点。

1、我们也得承认教科书本身不都是尽善尽美的,肯定存在着非常多的缺陷。但这并不妨碍它成为教科书,因为它毕竟是不少专家学者认真做出来的(不要说我盲目崇拜),因此它一定有可取之处。

答:没有任何东西是尽善尽美的。但是,这与“并不妨碍成为教科书”并非必然关系。我也愿意相信课本是专家学者做出来的,但当我看我手中的课本时,发现专家学者的观点与我(或许只是我个人)的课堂需要可契合的地方并不多,甚至不少地方我认为是十分值得商榷的。譬如将中考题改编成课本的一个内容,当中考题直接指挥着教材的时候,我们还能指望这样的教材有深度和厚度吗?

网上还曾流传过一则小道消息(称之为小道消息,是因为我不想这种消息占据我的思维的主导地位),说有专家争取到编写教材的资格之后,交给自己的几个研究生,几个研究生坐下来,将搜集到的各式各样的教材拿过来加些取舍,然后新的教材就诞生了。我对此消息虽不甚相信,但其也提醒我不要对教材顶礼膜拜,尤其是理科教材,一方面它没有了以往知识的系统性,同时对科学探究展开得又十分生硬。

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 楼主| 发表于 2007-9-19 11:38:00 | 显示全部楼层

2、要让学生看书而且应该让他们学会用分析的眼光看书,那样的话对学生今后的自主学习是有好处的。

答:对于这一观点,我个人十分认同。记得我上高二时,第一学期的期末考试生物考试考了41分,因为那个老师讲得我实在听不懂。可会考不通过又不得参加高考。我只得在第二学期的生物课上自己看书。实际上,在整个高二年级生物课第一学期听不懂,第二学期不听而自己看书的情况下,我对生物书的很多内容都“看”懂了,最后也考了85分左右,虽不高,却完全是自己“看”的结果,而且课后并不花时间。亲身体验告诉我,看,可以让一个学生自己建构出知识。

但,我的困惑就在于,当下我手中的教材并不适合于学生来看。我比较了一下现在的学生与当年的我存在的一些不同:当年的我只是要获得知识,以通过会考,至于能力的形成,大抵是没有的;而现在的学生却必须在看书中面临问题,然后在对问题的思考中获得分析问题的能力。即,我要的不只是他们获得知识,若是如此,大可不必课程改革。

以科学探究为例,课本常常是提出一个我们(农村)学生并不太熟悉的问题,然后装模作样地给出个猜想的环节,还没怎么的,那结论就写在后面了。学生知道了结论,你还让他怎么探究呢?所以,我称这样的探究为“伪探究”!这种伪探究几乎无处不在,甚至在中考试卷中,对于学生已经掌握了的知识,竟还以所谓探究的面目呈现出来,这是探的哪门子究?

由于课本中这样的情况并不是个别存在,所以,在很多知识的教学上,我只好让学生不看课本,尤其是不要“预习”,之所以对预习两个字加引号,因为看那些内容实在称不上预习,它不能让学生产生问题,以便听课时思考,恰恰相反,它只可能让学生预先记住一些结论性的东西,然后在课堂上瞅准时机回答一下老师,以示预习过了。

我曾设想:是否应该给学生两本课本。一本上面呈现的是问题与相关资料,但不给学生任何结论性的东西;另一本是一些基本知识的介绍及对应探究知识的提示性知识,当然还包括必须以讲授法教学的知识。这样就不至于出现探究的尴尬了。

至于你提到的验证红外线存在的例子,我是这样理解的:我实际上是在用“转换法”启发学生,知识的背后是方法,学生此时对该方法的掌握还是不熟练的,所以,我在试图给他们一个在运用方法的过程中掌握方法的情境。那他们在以后类似的情境中就可以主动想到办法了。这是可行的,我尝试过。

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 楼主| 发表于 2007-9-19 11:46:00 | 显示全部楼层

3、可以回过头来看一看任何一篇科技性质的文章,没有一篇文章在讲它的成果时,先罗列一大堆失败的过程,最后再谈出成功的做法与结果。那我们看这些书(书只是文章的归类)如何做?是否也要只看结论然后再去想应该怎么得到这个结论?这个显然是行不通的

答:为什么行不通呢?对于这些科技文章,您提到的不罗列失败的过程,我恰恰就认为是一大bug。为什么不说失败呢?这样的文章呈现给学生会让他们产生错觉的,他们会认为科学的发现是一帆风顺的,是不会有困难的。要让他们认识到这种观点的不足不是靠老师讲一句“科学的发展充满崎岖”就能解决问题的,要知道,他们自己建构出来的观点不会那么轻易地被老师的一句所改变。窃以为,要让学生正确地认识科学发展中的困难,就必须把“一大堆失败的过程”真实地呈现给学生。而这,就是历史,可正如吴国盛所说,“不幸的是,当下的教材几乎不谈历史。”(《科学发展史》)我觉得,我们在教学一线,有机会、有可能改变这些。

[此贴子已经被作者于2007-9-19 11:49:04编辑过]
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 楼主| 发表于 2007-9-19 11:48:00 | 显示全部楼层

总而言之,我最赞同兄提出的让学生“看”的学习方式,这可能就是自主学习了。

但看的内容不同,学习的方式就是不同的。

我们需要一本适合于学生“看”的教材,而当下的教材并不太合适,我以为。

望兄继续发表高见!期待着……

[此贴子已经被作者于2007-9-19 11:48:12编辑过]
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 楼主| 发表于 2007-9-28 13:07:00 | 显示全部楼层

再补充一点:

我暂时放开教材,并不意味着教材的无用,事实上我们要的是看清知识的背后物理方法和授课思路。譬如,对于比热,书上举走在沙滩上的例子,我们的学生哪有这个经历呢?但有其它体验,比如说走在泥地上与水泥地上的不同感觉,有摸太阳下的木头与铁的感觉,那我们的授课就可以此例为载体进行比热的教学了。

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 楼主| 发表于 2007-9-29 21:56:00 | 显示全部楼层

续123楼,继续思考:

可否这样认为:学生在实践中寻求规律实际上需要的主是形象思维,而在构思图形的过程中寻求对事物的认识需要的则是抽象思维???

另外,是否也可以说,本节课的缺憾并不在于让学生构思图形(事实上这一思路是应给予认可的),而是在学生不具有操作滑轮组的经验基础上让学生去构思图形?!这用一个古老的说法叫建造“空中楼阁”;而从建构主义的角度来理解,则是让学生在不具先前经验的基础上建构知识,这便如同设计师一样,心中若无基本的素材,是无法设计出杰出的作品的。而我的课恰恰就在于没有让学生有一个基本的接触、实践滑轮组的机会。事实上,学生设计图形时出现的滑轮组上绳子绕成“8”字形及其它一些事实也正说明了这一点。这显然是错误的,而且看来还是个低级错误,现在想来真TMD的丢人。

其实正如我对此问题的思考,如果不是有这样的个“犯错误”的经历(先前经验),便没有了此时对错误事件的建构过程与初步结论(正确与否尚待检验)。

[此贴子已经被作者于2007-9-29 22:10:26编辑过]
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发表于 2007-10-5 10:44:00 | 显示全部楼层

瀑布的声音是怎么造成的?

1、空气的振动。2、流下的水与潭水的撞击后振动。

谁是主要的?

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发表于 2007-10-11 11:56:00 | 显示全部楼层

请解答![em04]
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