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基于网络空间的物理探究式教学模式研究——自主探究教学

发布时间:2016-12-06阅读次数: 分享到: 

崇正刚

(甘南藏族自治州合作第二中学,甘肃 合作 747000)

  要:该文是基于网络空间的物理探究式教学模式研究系列论文的第一篇。这组系列研究论文从马列主义认识论的观点出发:人类的认识必须经历三个阶段(感性认识、理性认识、社会实践)和两次飞跃(由感性认识一理性认识的飞跃、由理性认识一社会实践的飞跃);论述如何构建基于网络空间的物理探究式教学模式,借助网络环境努力实现中学物理教学的三维目标:知识目标、能力目标、情感目标;培养学生素质的全面发展。本文是教学流程的第一阶段:课前预习阶段;认识论的第一个阶段:感性认识阶段;教学的基础阶段:收集教学素材;教学的起点:质疑阶段;主要论述学生在老师的引导下开展自主探究学习的过程、内容和方法。

关键词:自主探究  网络空间  交流互动

 

物理学是以观察和实验为基础的一门学科,物理学知识来源于生活,应用于生活,物理学的学习离不开生活实践。传统的物理教学往往注重课堂教学,而轻视课外学习;注重课本知识的传授,而轻视了生活体验;注重理论知识的学习,而轻视实践应用;注重知识的被动接受,而轻视学生的自主探究;

自主探究式教学模式是以认知结构学习理论和建构主义学习理论为指导,注重培养学生的观察能力和实践能力,知识与能力的获得不是依靠教师进行灌输与传授,而是在教师的宏观指导下,通过学生的观察体验、提出问题、自主探索、独立思考、交流讨论、分析总结等一系列过程自主内化的结果。

基于网络空间的自主探究教学模式,借助互联网的强大优势,通过网络空间给学生提供一个资料查询、交流互动、学习展示、个性化、过程化学习评价的自主探究平台。学生的学习突破时空限制,随时随地可以与同伴沟通,与老师交流;利用手机、平板、笔记本等移动设备,扑捉生活中的物理现象,与同学分享快乐,交流体验。从而使学生学习的主观能动性达到最大化。

民族地区独特的地理环境和生活环境是开展物理教学的天然实验室,让学生走出课堂,走进生活,去观察物理、感受物理、体验物理;让物理教学回归自然,回到现实;让学生感觉到物理学知识不在枯燥的课本里,不在狭小的教室里,而是在辽阔的草原上,在美丽的雪山上,在欢奔的羊群里,在牧民的帐篷里,在酥油茶的奶香里,在帐篷边的小溪里……。通过生活体验,让学生感到物理学不再那么遥远,不再那么难以理解,学习物理就像在雪山上滑雪,在小溪里游泳,在生活中玩游戏、做手工一样的有趣。

一、自主探究式教学模式结构

基于网络空间的自主探究式教学模式包含以下几个方面:提出问题、生活体验、动手实践、交流互动、资料查询。在导学案的引导下,观看微课视频掌握基本概念原理,深入生活实际去观察相关的物理现象,体验相关的物理活动,进行简单的物理实验、小制作、小创造等;利用多媒体设备拍摄有趣的内容,发布到网络空间与同学分享快乐;利用QQ、微信等与老师、同学进行交流互动、释疑解惑;通过网络平台查询相关的学习内容,进行知识扩展。


基于网络空间的自主探究式教学模式

二、自主探究式教学模式的内涵及特征


自主探究式教学模式是马列主义认识论的第一阶段:感性认识阶段,让学生通过观察生活、体验物理,收集物理素材,学会质疑。观察和体验是质疑的源泉,思维的起点,是学好物理学的基础;物理学的一切理论可以说都是从观察和体验,质疑开始的。苹果落地,牛顿质疑了:提出万有引力定律;茶壶盖跳动,瓦特质疑了:发明了蒸汽机;电流能产生磁场,法拉第质疑了:发现电磁感应定律等等;如果学生对“香蕉球”质疑了:就会把“香蕉球”优美的曲线与压强和流速的关系联系起来;学生对相机拍摄的模糊不清照片质疑了:就会把拍照与凸透镜成像原理联系起来;学生对吃雪糕冒“白气”质疑了:就会把雪糕与物质的熔化和凝固联系起来;学生对牧民家的压井质疑了:就会把压井工作原理与大气压强联系起来等等。

(一)、自主探究式教学模式的定义

自主探究式教学是指教师根据教学内容,制作微课,创设学习情景,提出探究主题;制作导学案,引导学生深入生活,在自然界或社会生活中观察物理、体验物理、收集与教学内容相关的物理素材;利用移动设备和网络空间与同学分享快乐、交流互动的学习过程;

(二)、探究式教学模式的特征

1、强调学习内容的趣味性

爱玩好动是孩子的天性,以“玩物理”作为教学的切入点,培养学生的兴趣;以玩带学,微课视频设计应画面精美,内容幽默风趣,能够引起学生的兴趣,激发学生的探究欲望;导学案的设计应该简单明了,学生容易操作,强调探究内容的生活化,探究过程的趣味:例如吹肥皂泡,观察光的色散;放风筝观察空气的浮力;弹奏吉他探究发声原理等等。

2、强调学习过程的体验性

强调学习过程中的真实感受,注重参与:下河摸鱼,雪山滑雪,冰场滑冰,小溪游泳,划船;踢足球,打乒乓球,弹奏民族乐器;压井取水,高压锅煮饭,太阳灶烧水,到森林感受光的直线传播,影子;小溪边听蛙鸣、鸟叫、潺潺的流水;吸饮料,玩吸盘,玩磁铁等。

利用生活中的废弃物(饮料瓶、易拉罐、吸管、酒瓶、小玩具)等进行小制作、小实验、小发明创造:纸锅烧水;自制喷泉;用吸管制作鸣笛;制作小孔照相机,土的话;自制冰激凌;制作飞艇,往暖瓶灌水,仔细听声音,分析水面高度与音调的关系;在杯子里盛水放入鸡蛋,慢慢倒入食盐搅动,观察鸡蛋的沉浮;空瓶吞鸡蛋;用塑料片划动梳齿,听声音的音调高低;用筷子敲击锅碗瓢盆探究声音;用放大镜在太阳底下找焦距;用酒瓶装不同量的水敲击,分析水面高度与音调的关系等等。

充分利用手机、平板等智能工具进行一系列户外小实验,例如利用压力传感器测大气气压和海拔高度;用重力传感器测量重力加速度;用距离传感器,测量物体到手机之间的距离;光传感器测量周围环境的光照度;声传感器测量周围环境的声场强度;温度、湿度传感器测量周围环境温度和湿度;红外传感器测量附近物体的红外辐射强度;磁力传感器测量磁场强度等。

3、强调学习方式的交互性

强调思想分享、知识分享、快乐分享、过程分享、问题分享:利用手机、数码相机、平板等移动终端,把感兴趣的内容拍摄下来;把体验的过程拍摄下来;把惊心动魄的瞬间记录下来,把探究过程的心得体会写下来;上传到网络空间和大家一起分享、留言、评价;也可以通过QQ、微信等实时交流工具随时与老师、同学分享快乐、交流互动。

4、强调学习结果的质疑

“学起于思,思源于疑”,对观察体验中的每一个现象进行浅层表象质疑,深层联想质疑,为下一个教学环节(合作探究)提供充足的探究素材。

(三)、自主探究式教学模式的三维目标

知识目标:让学生了解基本概念原理,针对教学内容进行物理体验、收集素材。

能力目标:培养学生的观察能力和生活实践能力,让学生学会质疑;

情感目标:培养学生学会交流,学会分享快乐、学会发现生活中的物理美。

(四)、师生地位

1、教师在自主探究中的作用

1)教师是探究方案的制定者

教师针对教学内容设计探究方案,制作微课视频,制作导学案,通过网络空间或者QQ、微信等方式及时的发布给学生。

2)教师是探究进程的推进者

教师随时通过QQ、微信等方式,了解学生的探究进程,给学生以方向性指导,避免学生探究走偏;同时提醒督促学生按计划及时完成探究内容。

3)教师是探究互动的参与者

教师随时通过QQ、微信参与学生的交流讨论,引导学生质疑,帮助学生解决探究中的困难。

2、学生在自主探究中的作用

1)、学生是探究的主体

一切探究活动都是学生在老师设计的导学案的引导下,独立自主进行的;老师、同学只是交流的伙伴,求助的对象。

2)学生是质疑的主体

学生在探究过程中,针对探究现象大胆提出自己内心深处真实的疑问,不受他人的影响。

三、自主探究式教学模式的实施步骤

(一)、提出探究主题

通过微课让学生了解基本概念原理,激发兴趣,获得自主探究主题;通过导学案引导学生走进生活,回归自然,自觉地去探究。

(二)、进行观察体验

通过导学案引导学生去观察生活中的物理现象:锅碗瓢盆,切菜刀,电磁炉、微波炉、电饭锅、高压锅,冰箱、洗衣机、电视机,电脑等;烧水做饭,冰箱储物,水龙头放水,洗澡等;穿衣戴帽,吃雪糕,喝饮料等;到户外去观察各类自然现象;到企业机关单位:气象局,草原站,交通局等。注意观察对象的每一个细节,可以借助仪器:放大镜、显微镜、望远镜等,也可以用摄像机、手机、平板把观察到的现象拍摄下来。

(三)、进行交流互动

通过QQ、微信等实时交流工具随时与老师、同学分享快乐、交流互动;把拍摄的观察体验材料上传到网络空间,供大家欣赏、留言评价;在网络空间记录探究过程、写下心得体会。

(四)、进行质疑思考

质疑是观察体验的目的,对观察体验的每一个现象提出质疑。

四、自主探究式教学模式实例:《声音的产生》教学设计

(一)学生观看老师发布的微课

喧嚣的都市,辽阔的草原,悠扬的歌声,潺潺的流水,悦耳的鸟鸣。。。。把学生带到声音的世界,让学生了解什么是声现象,什么是声源的概念。

(二)观察

观察飞舞的小蜜蜂和小蝴蝶的翅膀(分析特点);

观察播放音乐的音箱(分析特点);

观察敲响的锣面(分析特点);

观察发声古筝的弦(分析特点);

(三)体验

1、用手摸摸发声的鼓面(描述感觉)

2、用手摸摸发声的音箱(描述感觉)

3、用手摸摸发声的喉结(描述感觉)

(四)小实验

1、敲击水管2、敲击茶杯3、弹奏乐器4、让橡皮筋发声5、让钢锯条发声6、吹哨子7、拆开废弃的乐器观察发声部位等等。

(五)发布分享

把观察的细节和体验的过程用手机拍摄下来,上传到网络空间,通过QQ发给其他同学,与大家交流思想、分享快乐。

(六)质疑:

1、发声的物体叫什么呢?2、发声的物体有什么共同特征呢?3、怎样让物体发出声音呢?4、怎样让物体停止发声呢?5、有什么办法让现象观察更明显呢?6、一切物体都能发声吗?7、你能指出发声物体的发声部位吗?

自主探究式教学环节是整个物理教学的起点,是学生自主建构感性知识的重要基础,是保障整个物理教学成功的关键。

参考文献

[1]  戎学群  信息技术与课程整合下的教学探讨  考试周刊9   2013

[2]  王钢城  创新教育的教育革新【M.济南:山东教育出版社,2004.

[3]  何克抗  吴娟编著  信息技术与课程整合  北京市高等教育出版社 2007



 

作者简介:崇正刚,男,1972年10月,甘肃镇原人,中级,研究方向为物理教育与计算机科学技术

 

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