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物理論文：以新課程理念為引領 構建有效的課堂教學
以新課程理念為引領 構建有效的課堂教學——新課程背景下初中物理課堂教學過程設計有效性的實踐研究
上海市黃浦區(qū)黃浦學校 陳衛(wèi)國
摘 要：在新課程背景下，有效的物理課堂教學，就是經(jīng)過教學，使學生在知識與技能、情感態(tài)度與價值觀獲得進步與發(fā)展，使物理學科素養(yǎng)得到提升，并親歷學習過程和掌握科學研究方法。新課程提出的三維教學目標是否能夠得到較好落實，關鍵在于課堂教學是否有效，而構建有效的課堂教學，還緣于教學過程設計是否符合新課程理念，是否有利于學生的終生發(fā)展。上海市教研室今年初頒發(fā)的《關于改進中小學基礎型課程課堂教學的若干意見（試行）》提出：課堂教學全過程設計，要按照新《課程標準》要求，強調(diào)其有效性。因此，以新課程理念為引領，改進教學過程設計，構建有效的課堂教學是擺在我們面前的重要課題之一。
本文力圖從“二期課改”理念的理解和實踐層面，重點探析教學過程中的新課導入 、實驗探究、練習指導等主要教學環(huán)節(jié)，來闡述課堂教學過程設計有效性的途徑和策略。
關鍵詞： 新課程 初中物理 課堂教學 過程設計 有效性 實踐研究
毋庸置疑，備好課是上好課的前提，而教學過程設計又是備課的主體和關鍵�！渡虾Ｊ兄袑W物理課程標準（試行稿）》（簡稱《課程標準》）明確指出，物理教學過程要促進學生、教師和相關教學資源間的互動，逐步改變教師的教學模式和學生的學習方式。教學過程不僅要求學生聽，還應指導學生去看、做、問、議、講、想、練，使學生在觀察、思維、質(zhì)疑、解惑、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新的過程中獲得體驗，實現(xiàn)預定的教學目標。因此，傳統(tǒng)的以知識傳授為主的單一教學形式已不能適應新課程的要求，新課程的教學理念，只有通過教師日常教學行為的轉(zhuǎn)變才能得到落實；只有通過教師潛心研究分析教情和學情，優(yōu)化教學過程設計，構建有效的課堂教學，才能實現(xiàn)新課程提出的三維教學目標，提高課堂教學的有效性。
一、巧妙設計新課導入，在認知沖突中啟動學生思維
新課程尊重學生的主體性和創(chuàng)造性，提出要讓學生處于主動、活躍的能動狀態(tài)，全身心、多觀感地參與學習活動。物理課堂教學中，巧妙的新課導入是一節(jié)課成功的良好開端。恰當?shù)男抡n導入，既能引起學生的注意，激發(fā)學習興趣，又能扣住學生的心弦，調(diào)動學生學習的積極性和主動性，啟動學生智力，激活學生思維；成功的新課導入能有效把學生引到將要探究學習的新課上來。因此，新課導入設計是教學過程不可忽視的重要環(huán)節(jié)之一。
新課的導入是為實現(xiàn)教學目標服務的。設計時要根據(jù)學生心理特點和需要，緊扣教學的中心，找準教學的切入點，力求做到簡明、實用、巧妙、生動，力求使學生形成認知沖突，才能激發(fā)學生學習興趣，喚醒學生的情感漣漪，引導其自然進入學習狀態(tài)。
在物理新教材實施中常用的導入方法有： ①實驗導入法：用演示實驗來導入新課。形象直觀、又具有說服力，精選加巧妙的演示，可讓學生產(chǎn)生驚奇、疑問，從而激起學生的思維，這符合亞里斯多德說的 “思維自疑問和驚奇開始”的道理，如：在上“摩擦”一課時，演示“筷子提米”的實驗；還如，在講“慣性”新課時，演示”雞蛋不落地”的實驗，學習大氣壓強給學生演示小實驗“紙片托杯水”和"玻璃瓶吞蛋”等。②物理情景導入法：生動有趣，貼近生活的物理情景，可以指引學生觀察，激發(fā)思考，如：在學習機械運動一課時，先用投影展示“歌德堡號”輪船下水的第一幅照片，請學生依據(jù)照片判斷，船是運動的還是靜止的？學生難以作出統(tǒng)一的回答,后又展示第二幅照片，讓學生根據(jù)這兩張不同時刻拍攝的照片，判斷輪船的運動情況。學生有了參照物后很快得出了船在運動結論；③多媒體導入法：在物理教學中借助多媒體技術優(yōu)勢：形象生動的動畫效果、鮮艷的色彩、優(yōu)雅的音樂、直觀的圖形，營造出情境交融的場景，能使學生融入到鮮活的、生活化的物理知識情景中，有利于激發(fā)學生的學習興趣，收到較好的教學效果。譬如，在教學“合力”概念時，先給學生放一段森林中“馬蟻搬家”的視頻，然后引入“合力”概念，很容易讓學生接受；④科學故事導入法：中學生興趣廣泛，愛聽故事，針對學生這一心理特點，引用一些與教學內(nèi)容有關的科學故事、趣聞，激發(fā)學生的興趣。如：在教“密度”概念時，給學生講阿基米德檢別真假黃冠的故事；學“重力”概念時，給學生介紹牛頓由蘋果落地發(fā)現(xiàn)地球有引力的傳說，學生頗感興趣。
新課導入的方法還有很多.如：提問導入法；練習導入法、置疑導入法、游戲?qū)敕�、詩句和諺語導入法、社會熱點導入法等等。在此不一一贅述。各種方法并非孤立存在，實踐中往往要交叉運用�？偟脑瓌t是從教學的實際出發(fā)，以服務于實現(xiàn)教學目標為宗旨，使學生形成認知沖突，啟動學生思維，從而有效進入新課題的學習。切不要為導入而導入，防止形式主義，另外導入的時間要合理安排，一般來說，新課導入的時間控制在三至四分鐘為宜。不能為了形成熱烈的氣氛而占用過多的課堂教學時間。
二、恰當設計實驗探究，在自主活動中體驗過程方法
物理學是一門以實驗為基礎的科學。在初中物理新教材教學中提倡探究性學習，體現(xiàn)了“強調(diào)科學探究過程，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力”的新理念，有利于學生逐步養(yǎng)成敢于質(zhì)疑、善于交流、樂于合作的科學態(tài)度。是增強學生綜合素質(zhì)的必要途徑。
重視實驗探究教學,是學生在教師指導下,用科學探究方式去獲取知識、應用知識、解決問題的學習方式，是學生在教師的指導下, 班級集體教學的環(huán)境中進行的,它有別于個人在自學過程中自發(fā)的、個體的探究活動. 而教師的主要角色則是探究學習的組織者、引導者與合作者 ；“ 用類似科學研究的方式”即讓學生通過“提出問題—猜想與假設—實驗驗證—分折與歸納—交流與提高”的活動過程形成物理概念,掌握物理規(guī)律，其實質(zhì)是讓學生學習科學研究的思維方式和研究方法, 從而培養(yǎng)學生主動探究、獲取知識、分析問題、解決問題的能力.
恰當選擇實驗內(nèi)容，對實驗探究活動進行設計，是優(yōu)化教學過程設計的核心環(huán)節(jié)，為此，根據(jù)《課程標準》和學生實際，在對教學內(nèi)容進行梳理的基礎上，依照教學目標來確定探究課題，選擇的探究課題應是教學重點、難點和關鍵，根據(jù)學生實際水平，設計探究活動的方法和形式，設計要體現(xiàn)教師的指導性，發(fā)揮學生的主體性，讓學生充分動起來，要具有可操作性，從而讓學生在自主活動中體驗過程和方法。譬如：
典型案例與探析 :初中物理第一冊 第2章第2節(jié) 光的折射
師：演示實驗：讓一束光從水中進入空氣中，請學生仔細觀察光的傳播路線由何改變，并描述觀察到的現(xiàn)象：
演示1：讓一束光從水中垂直進入空氣中；
演示2：讓一束光從水中斜射進入空氣中；
生：當光從水中垂直射入空氣中，光的傳播路線不改變；當光從水中斜射入空氣中，光的傳播路線發(fā)生改變（偏折）。
師：你觀察很仔細，講得很好！其實只要光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，光的傳播方向就會發(fā)生改變，這就是這堂課要研究的內(nèi)容：光的折射
放投影：光的折射概念內(nèi)容：請學生朗讀并在書上尋找圈劃概念的關鍵詞。
師：請同學把剛在觀察到的光的折射現(xiàn)象用光路圖畫在活動卡上，一位學生上黑板畫，（沒有自愿者就指定一名），并相互交流。
生：作圖（略）
師：在光路圖中有幾條光線？
生：有三條光線：入射光、折射光、還有反射光，
師：入射光線的位置和反射光線相比較，有何相同的地方？又有什么不同的地方？
請大家比較一下（可以討論）
生1：（交流）相同：折射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；折射光線、法線、入射光線分居在法線的兩側(cè)。
生2：反射現(xiàn)象中：反射角等于入射角。而折射現(xiàn)象中折射角不等于入射角；
師：對。接下來我們就要分組實驗，來探究折射現(xiàn)象中折射角與入射角大小關系，提供的實驗器材是玻璃磚，激光筆、白紙等。先請大家研究一下，如何操作才能方便觀察到兩條光線，請哪個同學給大家做一個示范。
生：玻璃磚平放在白紙上，激光筆從玻璃磚的上面射入，就能看到空氣中和玻璃中的兩條光線了。
師：為了節(jié)約實驗的時間，我們分工合作：男生組進行光從空氣斜射入玻璃的研究；女生組進行光從玻璃斜射入空氣的研究，并把實驗的結果記錄在活動卡上。
以備交流。
生：分組實驗。同時教師巡回指導（10分鐘）
師：對實驗情況作小結。
生：代表上臺交流展示并得出結論，光從空氣斜射入玻璃等其它介質(zhì)時，折射角小于入射角，光從玻璃等其它介質(zhì)斜射入空氣時，折射角小于入射角。
探析：上述探究實驗的教學設計比較成功，是因為能從學生的角度出發(fā)，圍繞教學中的關鍵和難點，設計演示實驗，指導學生觀察，組織開展活動；層層設疑，讓學生討論，在分析比較中，發(fā)現(xiàn)問題。以“折射現(xiàn)象中折射角與入射角大小關系”為探究點，在設計實驗方案時，教師給學生及時合理指導，設置探究活動的支架，但教師沒有代替學生思維。讓學生親歷設計方案、進行實驗與收集數(shù)據(jù)、分析與論證、交流與討論、評估及應用等這一系列的科學探究環(huán)節(jié)，感受科學探究活動的基本方法。同時讓學生在自主的探究活動中形成了“光的折射初步規(guī)律”這一光學物理規(guī)律。體現(xiàn)了教師的主導性和學生的主體性，營造了民主和諧的課堂，提高了教學的實效性。
值得注意的是《課程標準》中關于科學探究的五個環(huán)節(jié)是按探究的一般過程來設計的，實際進行探究活動時，不一定要按照這五個要素的排列順序進行，可以交叉進行，也可以將后面的要素提到前面進行，教師應根據(jù)探究的要求靈活掌握；探究活動的組織和對學生探究能力的要求，要循序漸進，由簡單到復雜，由部分探究到經(jīng)歷較為完整的探究過程。逐步提高學生的探究實驗能力，不能一蹴而就，學生的能力有差異，因此需要分類指導，并保證足夠的時間和空間，切忌急于求成；組織學生探究實驗活動，需要教師花較多的時間和精力去準備，精心設計活動過程，把各個環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的問題考慮周到；教師要給學生設置問題的鋪墊，合理安排和選擇各個要素，合理分工，分組活動。在探究學習中要充分發(fā)揮教師的指導作用和學生的主體作用，注重實驗觀察指導和操作，通過師生共同參與、體驗、交流與互動來完成探究實驗教學。
正如波利亞所說：“在教一個科學的分支(或一個理論.一個概念)時,我們應該讓孩子重蹈人類思想發(fā)展中的那種最關鍵的步子,當然我們不應該讓他們重蹈過去的無數(shù)個錯誤,而僅僅是重蹈關鍵性步子.”通過有效探究學習活動讓學生重演物理知識的發(fā)生過程，即:
充分還原稀釋——讓學生體驗物理概念的形成過程
堅持延遲判斷——讓學生探尋物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程
滲透思想方法——讓學生參與物理實驗的設計過程
注重過程分析——讓學生親歷物理問題的解決過程
這應該成為新課程背景下物理教學追求的一種境界和教育目標。
三、精心設計課堂練習，在教學互動中提高學習能力
課堂練習，是學生學習完新課后鞏固知識，掌握技能的必要環(huán)節(jié)。在物理教學過程設計中，教師注重精選練習，并加強指導與反饋，是促使學生知識的內(nèi)化、應用、拓展、提高的重要途徑；優(yōu)化課堂練習設計，可以加快學生知識遷移，將知識盡快轉(zhuǎn)化為能力的有力措施。
新課程背景下的課堂練習設計，要突破教材與其它教輔材料的束縛，要體現(xiàn)創(chuàng)新精神，逐步改變以概念的記憶、再現(xiàn)、模仿或機械重復的傳統(tǒng)練習形式。練習的內(nèi)容和形式要有利于鼓勵學生自主探究；激發(fā)學習興趣，練習中提供的情景要貼近學生的生活實際，要具有時代性，新穎性、開放性 。
學生練習是否有效，還與教師的指導是否恰當有關。新課程要求教師在教學過程中尊重學生的主體地位，調(diào)動學生的積極性；發(fā)揚教學民主，營造和諧、生動、活躍的課堂氛圍；
教師應成為學生學習的激勵者和促進者；在學生練習過程中，精心設計問題，師生有效互動，在“問”和“答”的交流互動中，促使學生積極思維，引導學生進行回憶、對比、分析、綜合和概括，注重培養(yǎng)學生的質(zhì)疑能力、問題解決能力，以及實踐能力和創(chuàng)新精神。譬如：
典型案例與探析：初中物理第三冊 第8章 8.6節(jié) 探究串聯(lián)電路的特點
當學生學習了串聯(lián)電路的特點之后，設計了這樣的例題和練習進行教學：
師：去年10月，我國成功發(fā)射了神州七號，我們初三（1）班舉行慶祝班會。為了哄托歡樂的氣氛，全班30位同學每人購買一只阻值為2歐，電流為0.1安的小彩燈，然后把它們串聯(lián)成美麗的裝飾彩燈。大家想一想：這一串彩燈需要接在總電壓是多大的電源上才能正常發(fā)光?
師：同學間相互議一議
生1：得出解法一：（學生交流，老師寫）：
每只等泡兩燈的電壓：U1=I1R1=0.1A×2Ω=0.2V
串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和：U總=nU1=30×0.2V=6V
生2：得出解法二：（學生交流，老師寫）
30只小燈串聯(lián)后的總電阻：R總=R1+R2+…+R30=nR1=30×2Ω=60Ω。
根據(jù)串聯(lián)電路各處電流相等的特點歐姆定律可得到總電壓：U總= IR總=0.1A×2Ω=6V
教師：這兩種解法有何不同之處？
學生：一位同學是先利用歐姆定律算出一只燈泡兩端電壓，然后再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關系求出總電壓。另一位同學是先根據(jù)串聯(lián)電路的電阻關系算出總電阻，然后再利用歐姆定律算出總電壓。
師：假如小黃同學買了一個用3節(jié)干電池工作的Disc-man,工作電流是0.6A,他想利用電壓為6v的電源,那么在學習了串聯(lián)電路知識后,大家想一想,他能否直接使用上述電源.?
生：不能。
師：你能否說明原因？
生：因為3節(jié)干電池串聯(lián)總電壓為1.5V×3=4.5V小于6 V。
師：對！但大家能不能幫他想想辦法，使小黃的Disc-man能夠使用這一電源？
生：同桌討論交流：
生3：（板演）已知：I1=0.6A，U1=4.5V，U=6V，求：R2
解：U2=U-U1=6V-4.5V=1.5V，I1=I2=0.6A，
R2=U2/I2=1.5V/0.6A=2.5Ω。
答：只需要串聯(lián)一個2.5歐的電阻，就可以使用這個電源了。
師：很好。這個串聯(lián)的電阻，在電路中起到了分壓作用。除了上面的解法，還有其他方法嗎？
生4：根據(jù) R1=U1/I1=4.5V/0.6A=7.5Ω
U1/U2=R1/R2得:
4.5v /(6v-4.5v)=7.5Ω/ R2,
R2=2.5Ω
生5：根據(jù)U1/U總=R1/（R1+R2）得:
4.5v /6v=7.5Ω/ （7.5Ω+R2）,
R2=2.5Ω
師：好的。
現(xiàn)在若R1和R2串聯(lián)在電路中，已知R1=8Ω，R2=4Ω，U1=4V。求出電源的總電壓，你們想一想有幾種解法？小組討論并寫出解題過程。
生7-10：交流投影如下解法：
解法一 解法二 解法三 解法四
I1=I2=0.5A I1=I2=0.5A U2/ U1=R2/R1 R=R1+R2
U2=I2R2 R=R1+R2 U2 =U1R2/R1 =8Ω+4Ω
=0.5A×4Ω =8Ω+4Ω =4V×4Ω/8Ω =12Ω
=2v =12Ω =2V U=RU1/R1
U=U1+U2 U=IR U=U1+U =12×4V/8Ω
=4v+2v =0.5A×12Ω =4V+2V =6V
=6V =6V =6V
師：從上述各種解題方法中，請歸納一下，解串聯(lián)電路的計算題都要用到那些物理規(guī)律？還要注意些什么？
生11:都用到了串聯(lián)電路的電流、電壓、電阻以及歐姆定律，
生12：還有串聯(lián)電路的分壓原理；在解題時要注意電流、電壓、電阻三量的對應統(tǒng)一關系。
探析：上述設計中練習提供的情景貼近學生的生活實際，體現(xiàn)具有時代性，新穎性、開放性等特點。有利于激發(fā)學生的興趣；根據(jù)教學目標要求設計系列練習，很有針對性、層次性；在學生練習過程中教師不斷加以啟發(fā)和點撥，注意調(diào)動學生的積極性和創(chuàng)造性，分組討論，一題多解，學生交流，分析比較，解題歸納。師生互動，生生互動，課堂氣氛活躍。不僅優(yōu)化了課堂氛圍，還提高了課堂教學的有效性
學生練習是否有效，是實現(xiàn)教學目標的重要標尺。值得注意的是練習設計要有針對性，層次性。課堂上的練習不在于多，而在于精、巧。要根據(jù)教學重點、難點以及學生的疑點設計練習，要讓學生練到點子上、關鍵處；還要通過變式練習，溝通知識間的內(nèi)在聯(lián)系，發(fā)展學生思維能力，達到以點帶面，舉一反三，觸類旁通的目的。設計的練習要考慮不同班級學生的基礎和差異，能提供滿足不同層次學生需要的練習。
有效的教學過程設計，要體現(xiàn)多元的教學互動，多維的信息交流，注重學生反饋，促進教學過程的動態(tài)生成。這不僅是提高課堂有效性的必要手段之一，也是教師教學藝術的重要組成部分。已有研究表明： 教學中有效互動有諸多策略和途徑：1、設疑是有效互動的起源；2．對話是有效互動的重要方式；3．合作是有效互動的伶點，4、做中學是有效互動的新形式；5、非言語溝通是有效互動的重要手段； 6．信息技術是創(chuàng)新互動的手段。無論采用哪種策略或途徑，就具體的一堂物理課來而言，教學過程互動都應以實現(xiàn)教學目標、突破教學重點為歸宿。
教學互動既是一種理念，又是一種方法。從理念的角度說，它倡導平等、交往、互利和共同發(fā)展，注重教學的開放性和生成性。從方法的角度說，它要求我們改變過去太多的“獨白”和單一，走向交流和多元，使知識在互動中生成，在交流中重組，在共享中倍增。
總之，有效的課堂教學是教學過程設計的宗旨。新課程要求現(xiàn)代課堂應充滿生機和活力。在教學過程設計中，應充分關注學生發(fā)展，善于激發(fā)學生思維。無論是新課導入、探究實驗、還是課堂練習等。其教學內(nèi)容與方法的選擇不僅要符合新課程理念，倡導學生在教師指導下自主學習、探究學習、合作學習，還要切合教學實際；好的教學方法應該有利學生思維的激活，有利于物理知識的理解和建構。我們應根據(jù)不同的教學目標、內(nèi)容、學生的認知心理規(guī)律和教學條件等，靈活恰當?shù)剡x用教學方法，并善于將各種教學方法、策略有機地融合起來；教法還要貼近學生的學法，教無定法，課堂有許多不確定性和可變性，教師應根據(jù)教學需要，靈活應變，并注意各個層次學生的差異，恰當?shù)夭捎弥v授、實驗、討論等方法，做到兼容并蓄、取長補短；同時在教學設計中為學生的主動參與留下時間和空間，為教學的動態(tài)生成創(chuàng)造條件，師生積極互動，課堂和諧生動，創(chuàng)造最佳的教學效果。
主要參考資料:
[1]《上海市中學物理課程標準》（試行稿）上海市教育委員會2004年10月，上海教育出版社
[2]《上海市中學物理課程標準解讀》上海市中小學（幼兒園）課程改革委員會2005年8月，上海教育出版社
[3]《改進中學課堂教學的幾點意見》（2005年5月修訂）上海市教育委員會教學研究室
[4]《教育研究與實踐》 2008年第7期 劉立華 “談初中物理新課導入法”
[5] 《現(xiàn)代中小學教育》(長春)，2006．11．4嚴國元徐小路有效課堂教學互動的實踐探索
[6]《現(xiàn)代課堂教學啟示錄》 2007年5月 上海教育出版社 張主方主編
[7]《關于改進中小學基礎型課程課堂教學的若干意見（試行）》上海市教育委員會2009年2月
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