例如:密度概念对初中学生来说较抽象,用传授式的方法是行不通的,教师要通过以学生动手、体验为主,师生互动为辅的策略来进行教学。先让学生按小组通过实验测出不同体积的铜、铁的质量,并将数据记录在如下表格中。
铁 铜
序号
体积(立方厘米)
质 量
(克) 1立方厘米的质量(克)
序号
体积(立方厘米)
质 量(克) 1立方厘米的质量(克)
1 4
2 2 2 5 5 5
3 6
然后通过设问“体积相同的铜块与铁块质量是否相同?体积不同的铜块(或铁块),它们的质量是否相同?” 引导学生分析数据,初步感知质量不但跟体积有关,还和物质种类有关。进一步设问:“对铜块(或铁块)来说,它的质量跟体积有什么关系,质量与体积之比又有什么特点?铜、铁的质量与体积之比是否相同,它表明了什么?”通过学生对表格中数据的进一步分析讨论,认识到同种物质的质量与它的体积成正比;对同种物质来说,质量/体积的值不变,与质量、体积无关,而不同的物质,质量/体积的值一般不同;说明质量/体积的值反映了物质的一种特性,为了表示物质的这种特性,物理学中引进了密度这一物理量。
通过这种师生互动、学生主动参与、积极体验的过程使学生在一开始就物理概念、规律有了较好的理解或掌握,对物理概念、规律形成过程中的科学思想、方法(如控制变量法、从特殊到一般的研究方法等)也有较深的领悟。
3.2要帮助学生建构完整的物理认知结构
3.2.1让学生弄清并画出每一单元概念、规律间的逻辑体系
每一单元内容学习完后,要让学生根据自己的理解画出头脑中这一单元的概念、规律间的逻辑体系图,学生画出的图丰富多彩,各具特色,对他们加以引导,学生有能力使自己画出的图更接近客观的逻辑体系图。
下面是某同学归纳的光学概念、规律间的逻辑体系图:
光速
光的直线传播
光源
光的反射→平面镜成像
光
凸透镜→凸透镜成像规律
光的折射
凹透镜
3.2.2帮助学生将物理观念、方法和上述逻辑体系有机组合
在弄清并画出概念、规律间的逻辑体系的基础上,让学生将该逻辑体系与物理观念、方法有机联系起来,去了解完整的物理知识结构,使学生的物理学习跃上较高的层次。同样,通过引导,学生能画出较完整的某单元或几个单元有机联系的认知结构图。
例:学生将密度、压强、浮力几个单元的概念、规律间的逻辑体系图分别画出后,引导学生将物理观念、方法有机融合到这几个体系中去,使学生找到这些体系之间的有机联系。比如,用控制变量法可将密度、压强、液体压强等概念联系起来,因为这些概念的形成过程都用到了这一探究方法;用演绎推理的思维方法可将压力和浮力概念,密度、液体压强、阿基米德原理有机联系起来。如下图:
总之,要鼓励学生多角度寻找同一或不同体系中概念、规律间的联系,进行合理的建构,这样,学生头脑中的物理认知结构会逐渐变得纵横交错、变得稳固起来,逐渐变得灵动起来,也就逐渐建构起学生自己的具有个性化的认知结构。3.2.3构建物理情景和物理模型
物理是一门以实验为基础的自然学科,物理与我们的实际生活紧密相联系,因此,我们在教学过程中要注意情景的引入、实验课的教学、以及物理模型的讲解,让学生在学习过程中把一些物理情景、物理实验以及一些物理模型深深地印在自己的大脑里面,这样比死记一些概念、规律效果应该好得多,而且学生这样学习知识掌握得更加牢固,也许终身都不会忘记。下面我们一起来分析一下几个例子:(1)在学习人教课标版八年级物理(上)光现象的时候就要让学生把P40的图2.2-5和2.2-6深深地印在大脑里,这样光的反射规律就记得很牢固,而且也很容易理解反射规律的内涵;(2)在学习人教课标版八年级物理(上)物态变化时,就要明确告诉学生一定要把当时做实验的过程深深印在自己的大脑里面,这样就很容易理解各种物态变化的真正含义,比如,我们在 观察水的沸腾的实验,在水沸腾前和沸腾时,我们始终在对水进行加热,反过来说明液体沸腾前和沸腾时都要吸收热量,沸腾又是我们汽化的一种方式,也就说明汽化要吸热;而液化是汽化的逆过程,所以液化就要放热。当然,要让学生学得有兴趣,需要老师们多加引导,逐步培养学生自动建构物理情景和物理模型。
结论
本文主要依据建构主义学习理论,探究建构主义理论在初中物理教学中的应用。要培养学生的建构物理认知结构的能力并非一朝一夕,需要师生们长期的共同努力、协作方能见效。
参考文献
[1] 陈越.建构主义与建构主义学习理论.
[2] 彭前程.义务教育课程标准实验教科书物理八年级)(上).[M]成都:人民教育出版社.2006
[3] 何克抗.教育技术学.[M]北京:北京师范大学出版社.2002
[4] 何克抗.教学系统设计[M].北京:北京师范大学出版社.2002
[5] 尹俊华.教育技术学导论.[M]北京:高等教育学出版社.2002.2
[6] 人民教育出版社物理室.初中物理教师教学用书第一册.[M]北京:人民教育
社.2001(3-5)
[7] 乌美娜.教学设计.[M]北京:高等教育出版社.1994
[8] 阎金铎.中学物理教学概论.[M]北京:高等教育出版社
[9] 人民教育出版社物理室.高中物理第三册.[M] 北京:人民教育出
社.2003