赣南师范学院2014届本科生毕业论文
一、前言
(一)研究背景
笔者曾在一次教学技能大赛中选择了这一课题参赛。至于笔者当初挑选这个课题时考虑的也是蛮简单的。那时的笔者认为这节课活动多,设计起来有大量的实验辅助教学,容易出彩。但当笔者参赛以后,发现选择这一课题的人还是蛮多的,同样的教学内容,不同的人处理起来并不相同,也让笔者明白授课并不是教授教材即可。比赛过后的下个学期,笔者在一所乡镇中学顶岗实习的时候也展开了本节课的教学,笔者在实施课程之前,本以为有了比赛时的教学设计作为一个参考依据,做这一节课的教学设计并不困难,可当笔者面对的教学环境中并没有当初参赛时设计的多媒体辅助教学,也没有配备相关的实验器材,笔者犯难了。如何用有限的资源创造充满无限可能性的课堂呢?基于这个背景,笔者制订了本次论文的研究方向。
(二)研究的目的和意义
声音的产生和传播是初中物理运动和相互作用这一主题下声和光的这一二级主题下所包含的教学内容,也是学生在物理这一学科中较早接触到的物理知识,将这一课题设计好能够较好地激发学生继续学习物理的兴趣。与此同时,探究式的教学能够让学生亲身经历这些科学活动,通过自己的探究分析来获得的知识,学生能够理解的更为深刻。探究式的教学也能够让学生在科学方法、科学能力等方面得到提升,有利于实现当今社会的全民化、终身化学习的要求。并且笔者在研究背景里也提到,在资源条件并不能达到预期设想的情况下,一些乡镇中学或许会将口述物理作为一个惟一的教学手段,而笔者研究的方向就是在实际课堂中的反思前提下用有限的、平常随处可见的材料展开设计,也更有利于乡镇中学开展趣味与知识并存的课堂。
二、课前分析
(一)探究式教学介绍
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。这句古诗词也在一定程度上体现出了经验主义代表人物美国教育家杜威的观点。其观点就科学探究而言,只有让学生体会相关研究背景,获得相关经验,才更有利于探究的实现。同时杜威也指出“科学不仅是需要一堆知识,而且也是一种学习的过程和方法(Duwey,1910)①。而过程与方法指的就
①彼得·道,罗杰·拜比等.科学探究与国家科学教育标准——教与学的指南[M].罗星凯等译.北京:科学普及出版社,2004:1-15.
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是探究的能力。那么何谓探究呢?
在《义务教育初中科学课程标准(2011年版)》一书中指出“科学教育中所说的科学探究是指让学生经历与科学家相似的探究过程,为获取知识、领悟科学的思想观念、学习和掌握方法而进行的各种活动①”。 在实际教学中所采用的探究式教学模式,一般可将其概括为“创设问题情境——发现和表述问题——猜想与假设——证据、论证、结论——评估与应用②”。探究其实也可理解为一种思维状态,即一种好奇心驱使的心理倾向①。所以笔者认为在实际教学过程中激发学生学习、探究本节知识的兴趣是相当重要的。同时物理学可以说是一门以实验为基础的学科,大量的生活化实验也为探究式的教学展开提供了可能。
总的来说探究模式的优点是让学生亲身经历知识的发现过程,在兴趣的激发下,动手、体验、交流,能够最大限度地调动思维的积极性,在自主探究或小组探究中产生认知冲突或者解决问题,顺应或同化,感受探究的乐趣与艰辛,学习研究方法,这样对所学知识也有更深刻的印象。
但实际教学过程中也有这样的情况,教师一点一点地罗列好提出问题、猜想与假设等等这些基本要素,要求学生按照这几个环节一步一步下来,也许起初教师这样做的目的是为了让学生能更好地理解探究的基本要素,但是笔者认为不能捡了芝麻丢了西瓜,为了这几个环节的同时达到,各个环节都草草了事,只为一种形式上的探究。笔者认为探究不一定要规规矩矩按这几个环节展开,有时在课堂上只从某一个环节来引导学生,而有时这几个环节又是相互包容的,比如在实验验证过程中,又发现了新的问题引起了学生的思考。所以在实际教学中,虽然需要让学生体会类似科学家的探究,却并不是一板一眼模式化套这些基本要素,如果太过注重这些形式化的要素,学生只要按部就班进行实验观察即可,那么这时探究式教学或许就只成了形式上的探究,而对于学生科学素养的提高或许会起了一定的负面影响。又或者不罗列要素了,但让学生提问有什么问题,也许我们表面上看到的课堂是热热闹闹的,可如果不对学生所提的问题进行一个甄选的话,笔者并不认为这是一种探究。
同时有的教师还认为探究就是让学生重新经历这个公式概念形成的实验或者是现象,但笔者认为,只让学生有这个经历是不行的,教师在让学生重新体会物理定律发现的过程或相关生活经验时,应注意引导学生理解现象背后的本质,引导学生在经历过程中不断思考。
(二)课程标准分析
课程标准已经直接提出物理学科的教学目标要从知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观这三个维度来进行考虑,同时在教学过程中渗透STSE教育也是课程标
①中华人民共和国教育部制定.初中科学课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2012:13. ②阎金铎,郭玉英.中学物理教学概论[M].北京:高等教育出版社,2011:41-42.
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准要求的。笔者认为,探究式的教学对于这几个维度的实现都有帮助。
而对于本节内容来说,课程标准提出的要求内容和建议为: “2.3.1通过实验,认识声的产生和传播条件。
例1 在鼓面上放一些碎纸屑,敲击鼓面观察纸屑的运动。敲击音叉,观察与其接触的乒乓球的运动。
例2 将闹钟放到玻璃罩中,抽去空气后,声音变小①。”
内容标准上直接指出了通过实验来认识声音,那么在教学过程中,笔者考虑将实验教学有选择性地转化为学生地自主探究。
(三)中考试题分析
笔者在分析课程标准的前提下,搜集了2013年以下十个地方的中考试卷,对各套试卷在“声音的产生和传播”这一内容上的分布进行了分析,结果列表如下: 表1:十个地区关于《声音的产生和传播》中考考点分析表
区域 广东佛山 云南昆明 辽宁葫芦岛 山东烟台 山东德州 山东临沂 江苏南京 天津 江西南昌 甘肃兰州 题号 选择题第3题 无 选择题第9题 填空题第13题 选择题第4题 填空题第21题 选择题第1题 无 选择题第3题 选择题第3题 所占分数 3分 0分 2分 2分 2分 1分 2分 0分 2分 3分 考察知识点 声音在介质中传播(土电话实验) 无 介质;传播速度的影响因素 真空铃实验 声波具有能量 声音是由振动产生的 声音是由振动产生的;声音的传播需要介质 无 声源;声音是由振动产生的 听到声音的条件(包括真空不能传声等) 笔者在搜集试卷资料时发现本节内容的出题方向基本是与后面的乐音、噪音的知识综合起来出一个选择题。综合上表,可知虽然本节知识所占分数不多,但考的概率还是蛮大的,十个地方中八个地方都出现了相关知识,所考知识点基本也符合课标要求。在一分也能拉开很大差距的今天,理应在把握出题方向的前提下设计好教学设计帮助学生更好地掌握相关知识。
①中华人民共和国教育部制定.初中物理课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2012:10-24.
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(四)教材分析
笔者翻阅了北师大版、人教版、教科版、沪粤版这四个版本的物理教材,《声音的产生和传播》均安排在八年级上册进行教学,而在美国最权威的研究性学习教材《科学探索者》这一丛书中声与光安排在第三册书中,并且此书是在先学习了波之后再进行声音的学习。这一点与声音的本质是声波是相符的。但“波”在日常的体验较少,对于学生来说是较为抽象的。而在刚接触物理科目时,太过抽象的知识不利于学生对本学科兴趣的培养,将声音这样与现实生活息息相关的知识安排在八年级上册是有一定科学依据的。
在教材内容的编排上,除沪粤版教材外,其余三个版本的教材安排了几幅生活中的发声的图片,引导学生思考发声有哪些本质,但如果只依据这些图片让学生总结,对他们来说无疑是困难的。所以教材上安排了活动让学生亲自感受,也体现了从学生能够实际感受的经验出发。除此之外,各版本教材中安排了大量插图及学生活动、教师实验帮助学生认识本节所学知识,比如安排了真空铃实验、手推弹簧帮助学生认识声波等,但笔者认为在演示实验时一定要注意引导,实验并不是热闹地玩过就好。同时可将一些演示实验转化为学生实验,该年龄阶段的学生喜欢动手操作,肯定能更好地激发他们学习的兴趣。
与此同时,有些教材中在编排声波教学时,将其与水波进行类比,虽然水波一圈一圈地将波动向外传播也类似声波向外传播,但究其本质来看,声波是一纵波,而水波是一横波,笔者认为用水波进行类比的话是否会为学生以后的学习造成一个错误的前概念。但波、能量这些概念对于刚接触物理知识的学生来说,是抽象的,因此类比是必要的,对教师来说就是如何选择一个恰当的类比对象,将抽象概念具象化,让学生对所研究的对象更加清晰。
(五)前概念分析
1.小学教材分析
小学科学课程标准中对于本节内容的具体标准是“知道声音是由物体振动产生的,知道声音要通过物质传播到达人的耳朵①”, 而给出的活动建议则是“解释各种常见乐器的发声方法”,“制作土电话,或做实验,了解声音在不同物质中的传播情况。判断月球上能不能听到声音”。 可知,小学更重视对声音的感受,对知识维度上的要求并没有初中高。考虑到学生之前的知识背景,例如沪粤版的初中物理教材就直接指出了“在小学已经学过,声音是由物体振动产生的②”, 要求学生设计几个实验来证
①中华人民共和国教育部制定.小学科学课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2012:19. ②华东地区初中物理教材编写组.义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级上册[M].上海科学技术出版社,广东教育出版社,2003:20-25.
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明。
但即使如此,很多乡镇的小学对于科学课并不重视,虽然要求上需要学生掌握这些知识、培养这些能力,但就笔者对实习所授课班级的了解,他们并未系统地接受过这些知识,土电话实验他们也没有试过,在课堂上他们都特别希望能够使用土电话。所以可判断学生对于本节知识声音的认识主要来自于日常生活中的直接体验。
2.访谈分析
笔者此次访谈的对象是即将六年级毕业升入初中的学生,他们在生活中较少地去思考这些常见现象背后的原因,在笔者提问引导的时候才会调动他们的想法。在他们的概念里并没有波动的概念,更不会将声音的产生与振动联系起来。他们往往认为声音是一种理所应当存在的物质,他们认为声音就是声音,物体就是能发出声音。但同时认为声音跟一般物质不同,认为声音像空气一样,是看不见的,对于声音是否有重量,他们并不能明确地给出答案,但内心偏向的是没有重量的。他们认为空气能够传播声音,也能认识到液体能够传声,可他们理解的是水中含有空气,并且认为固体传声是困难的,能够传声也是由于里面是有空气的或者是有夹缝让声音通过。那么可知这一点就是学生原有的概念,也是笔者在教学过程中需要突破的。同时他们根据在水中听到的声音不像在空气中那么清晰,认为声音在水中的传播速度比在空气中传播的速度小。
(六)前人研究综述
笔者在查阅的资料中可以看到已有不少研究者将教材上的实验进行了创新和深挖,也有不少为了突出重点、突破难点,设计了生活化小实验让学生参与到课堂中来,并且都注意到了体现“教师主导、学生主体”的新课程要求。也对探究式的教学在课堂教学中的效果进行了检测。在这一课时的授课中,教师都非常明确此节课对学生学习物理这门课程的启蒙意义,在教学设计中也都体现出新课标的要求。
总体就整节课的教学设计来看,河北省承德市高新区上板城初中的张凤云老师并未利用多媒体授课,所采用的实验大多是课本实验,但整节课的教学设计流畅自然,并不会让笔者觉得突兀,每一个环节的安排都很紧凑。
来自合肥市第三十八中学的杜浩鹏老师关于本节内容的授课就是在第四届smart杯交互式白板教学应用大赛中获三等奖的授课内容,课堂上杜老师并未进行课堂实验,而是将自己的实验视频拍摄下来播放或者直接播放网上的相关视频。从课堂实录视频中可以看出,杜老师对于多媒体的操作很熟练,学生观察教师呈现的视频也是较为聚精会神的。但笔者认为有些不易实现的实验借助视频无可厚非,但是其他容易操作、现象较为明显的实验理应在课堂上进行演示或直接让学生操作感受,再以视频进行辅助,效果或许会更好。
重庆第七中学校的刘虹老师所做的教学设计是在信息技术与学科整合下,同样也
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