教学逻辑是包括思维在内的师生教学活动的内在规律性和有关主张,是一种应用性逻辑,反映着主体对教学设计和实施过程中客观规律性的认识及形式化的结果,是组织教学内容和教学活动的依据。课堂上的多种逻辑的有机组合就构成了教学逻辑体系。合理的教学逻辑体系是建立在教师对新课程教育目标深入理解和对教学内容进行充分发掘的基础之上,融合学生的实际情况及教师本身的教学风格而形成的。合理的逻辑体系能使课堂条理清晰,重点突出;能使教学内容于“形散”之中显示出“神聚”;能有效地突现文本内涵的最佳信息;能有效地帮助学生构建知识网络,提高学生学习效率。在实际的教学中常常利用基本逻辑设计教学逻辑主线,利用辅助逻辑设计逻辑副线和子逻辑,从而形成以逻辑主线为主轴,逻辑副线为补充,子逻辑为重点的课堂教学逻辑体系。
二、设计教学逻辑主线
教学逻辑主线是事物发展的脉络或探求问题的程序,是教师在遵循教学规律的基础上,依照教学目标要求,为达到教与学的双向目标而设置的贯穿于整个课堂教学过程的脉络或探求问题的程序。一般说来,教学的逻辑主线往往穿插于学科的知识体系、学习的过程和方法以及学生的认知心理发展过程之中。在具体的设计过程中,可以参考以下几个方面设计教学逻辑主线:
(1)在学科知识体系中寻找逻辑主线
在实际教学中,学科知识往往镶嵌于教材中,学科知识体系本身具有非常紧密的逻辑联系。多数教材在编排教学内容时已经有了非常清晰的脉络,如果这种线索符合教师的教学风格和学生的实际情况,就可以直接采用教材原有的知识呈现顺序为逻辑主线。
例如在《细胞核是遗传信息库》一节中,我们就可以沿着“①什么是遗传信息?②遗传信息存在哪里?③遗传信息的载体是什么?④遗传信息错误传递的后果如何?”的知识线索来展开。这种线索符合人们的日常思维习惯,也不难寻找。关键要把握好学科内容结构与学生的认知结构之间的关联性,使学科知识的内在逻辑与学生的心理逻辑统一起来,以便让学生通过同化和顺应等心理过程,实现二者的有效对接。
(2)在学科知识的学习过程和方法中寻找逻辑主线
在新课程中,提出了探究式教学的基本步骤,例如人教版的《探究光对鼠妇生活影响》一节中,就明确提出探究活动由以下几步构成:①提出问题;②做出假设;③制定计划;④实施计划;⑤得出结论;⑥表达交流。这就非常方便我们寻找在各种探究式教学中的逻辑主线,甚至改变教材中原有内容的呈现顺序,以探究活动的程序为逻辑主线。例如伊万诺夫斯基发现“滤过性病毒”的过程,就可以在教学中创设一种类似于科学研究的情境,让学生来重温烟草花叶病毒的发现过程,以培养学生探索精神和创新能力。
(3)在学生的认知规律中寻找逻辑主线
新课程强调学生的主体作用,教师的所有工作都是围绕“学的逻辑”而展开。教师只有按照学生的认知规律来设置逻辑主线,实施教学活动,才能提高课堂教学效益。而人类的认知是一个由现象到本质、由已知到未知、由特殊性到普遍性的发展过程。
如对《细菌》一节就可以按这样的线索来设计:“①细菌的发现;②细菌的形态;③细菌的结构;④细菌的生活。”先发现了细菌的存在,观察到了细菌外显的三种形态,然后了解细菌的内部结构。这符合人们观察事物由表入里的习惯思维。在介绍细菌内部结构时,又通过与已经学习过的植物细胞结构进行对比学习,找到二者的差异,这又体现了由已知到未知的认知规律。后进一步深入了解细菌的繁殖、形成芽孢的生活状况,符合人们认识事物由浅入深的认知规律。
三、穿插教学逻辑副线
在设计好逻辑主线后,教学过程虽然层次清晰却难于完成新课程赋予的三维教学目标。因为逻辑主线难以全面地包含德、智、体、美,知、情、行,以及个性发展、社会性发展和学识发展的各个方面。为弥补其缺陷,还要补充设计好教学的逻辑副线。
一般说来,显性的知识是过程、方法以及情感、行为活动的载体,是教学目标的重要组成部分。它在教学中安排、调整的灵活性与可变动性远不及方法、情感和行为等内容。所以在日常教学中,知识线索常被作为逻辑主线。同时,由于过程、方法以及情感、行为活动往往不是一次就能完成的,因此,过程、方法以及情感、行为活动常常被设计为教学的逻辑副线,并且多次出现以强化学生的体验。
例如在《保护生物多样性》一节教学中,我们就可以设计这样的逻辑副线:“①为什么要保护生物多样性?②世界和我国生物多样性的现状如何?③生物多样性面临怎样的威胁?④怎样保护生物多样性?⑤如何保护白头叶猴?”其中“为什么要保护生物多样性”的环节让学生感受到生物对人类和生态系统的巨大价值,认识到保护生物多样性的必要性。“世界和我国生物多样性的现状如何”的环节则让学生产生保护生物多样性的紧迫感。而保护生物多样性必先了解“生物多样性面临怎样威胁”,该环节就顺应学生的情感发展,促进学生思考“怎样保护生物多样性”,发展了学生的思维能力。最后“如何保护白头叶猴”的环节让学生将学到的知识进行实际运用,进一步强化学生学以致用的观念和人与自然和谐相处的理念。
四、确定教学子逻辑
在设计好逻辑主线和副线后,一堂课大致完整,也基本能完成新课程提出的三维教学目标。但要使一堂课详略得当重点突出,还需要对子逻辑进行设计。教学中的“子逻辑”设计常常是针对较为重要的内容,或是教学重难点,或是实验探究活动,或是思维探究环节。
上文所提《细菌》一节的逻辑主线中有一“细菌的结构”的环节,便是一思维探究环节。对“细菌的结构”这部分内容进行细化设计,可首先引导学生从已了解的植物细胞结构出发,对比植物细胞和细菌细胞结构差异入手,找出二者在有无叶绿体等方面的差异,进而推导出细菌不能制造有机物,为异养的营养方式等内容,这样就形成了相应的子逻辑。
需要指出的是,即使子逻辑的设计也一样要服从逻辑主线,符合学生的认知规律,达到强化重点,突破难点,提高学生动手能力和思维品质的目的。
【关键词】探究探究式教学特点和要求设计思路意义和体会
唯物辩证法认为,整个世界是一个普遍联系的统一整体,任何现象都不是孤立存在的,而是某种规律的具体显现,教学中注重引导学生用联系的观点看待物理问题,有利于在物理背景下提高学生发现问题、探究规律的能力,进而促进学生解决物理问题的能力。
“探究性学习”通常是指学生在教师的指导下,以类似科学研究的方法主动获取知识和应用知识的学习方式。这种学习方式主要是在实际物理背景下围绕问题的提出和解决来组织学生的学习活动。而辩证思维是用唯物辩证法的观点来认识事物和揭示事物本质的思维方法,是我们认识世界和改造世界的强有力的思想武器。因此,用辩证观点来分析和研究物理问题,能使问题更加深入,更能触及物理本质。辩证思维对有效开展物理学科内的研究性学习有积极的指导意义。
创造性思维就是在客观现实的基础上进行分析、综合、判断、寻找变异,得出新方法,建立新理论的一切思维活动。在高中物理教学中有目的地逐步培养学生的创造性思维能力,使学生的思维方法逐步从收敛思维到发散思维,从直观思维到联想思维,从形象思维到抽象思维发展,这对于提高学生素质,增强解决复杂问题的能力,激发学生的创造潜能十分有利。但由于教学过程是教师与学生双边活动的过程,因此,既要发挥教师的主导作用,又要调动学生的主观能动性。那么,如何培养学生的创造性思维能力呢?
从人的发展角度来看,教育的作用有三个层次:①使教育者知道世界是什么样子,从感性上有了解世界的欲望。②使受教育者知道世界为什么是这样的,并成为一个会思考的人,一个有分析能力的人。③使受教育者知道怎样才能使世界更美好,并成为一个勇于探索和创造的人。物理探究性学习对培养学生的物理创新精神和创造能力具有非常重要的现实意义。
中学物理探究性学习可界定为:在教学中,引导学生自主、独立地发现问题、实验操作、调查研究、搜集和处理信息、表达与交流等探究性活动,获取知识、技能、情感、态度、方法、探索精神和创新能力的发展。主要是指在物理教学中,在教师的指导下,学生们用科学探究的方式去获取知识、应用知识、解决问题的学习方式。对于学生来说,探究能力的形成,也就形成了独立学习的品格,有了开拓创新的基础,可以说,探究是一种重要的学习方式,也是创新的必经之路。如何进行探究式教学呢?下面就此进行一些分析:
一、导入的准备
1.融入“物理化”情景中
要激起学生学习物理的兴趣,首先要有“物理化”的氛围,这样就有要学、学好、用好物理知识的欲望。物理学科本身具有现实性、生活性、趣味性。在每本书的封面及每章的首页都有寓意深刻的背景图画,教材力求做到知识导入自然、图文并茂,有启发性、趣味性。在教学中教师要适当地进行引导、说明,激发学生的求知欲,学生对面临的问题要运用哪些物理知识,怎样去运用这些物理知识才能使问题解决他们都有明确的认识。另外,在教材的内容中也穿插许多插图,增加直观性和趣味性,便于了解知识的背景。
2.敢于挖掘和创新
教师要敢于挖掘和创新,合理创设问题情景,激发学生的问题意识,强调学生的主体性,不断提高学生的问题意识和应用物理知识解决实际问题的能力。那么在备课时就要研究学生心理认知规律的特点,精心设计物理实验,培养学生的实验探究能力。让学生“经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题、验证物理规律。既然探究性教学已成为新课程实施中培养学生科学探究能力、科学态度和科学学习的重要方法和手段。物理实验可以培养学生的兴趣和激发学生的求知欲,还能创设学生有效掌握知识的学习氛围。从培养学生的探究能力出发设计的物理实验内容,有助于学生在探究过程中学习“实验”技能,提高教学效果。
3.物理的活化作用
高中物理新课程对于培养学生的物理能力,特别是运用所学物理知识解决简单实际问题的能力具有重要的意义。传统教学更多的是一种对知识的硬式获取,忽视了学生对知识的接受性,新课程的编写体系能培养学生运用所学物理学知识解决实际问题的能力。新教材在内容的编排上形式多样、活泼、有趣、启发性强,包括探究、思考、边注、课外阅读、讨论、实习等栏目。学生要根据实现问题目标的需要主动地将原来所学过的有关知识运用到新的情景中去,使问题得到解决,这个过程本身就是一个运用物理学知识、使知识转化成能力的过程。
(1)知识重组和知识转化
学生把前面已学到的物理学知识运用到新的情景中去,这种运用不是一种简单的模仿操作,而是一种对已经掌握的物理概念、定律、规则、方法和技能重新组合的创造性运用过程。它促使学生在原有认知结构中去提取有用的知识和经验运用于新的问题情景,培养学生根据目标需要检索和提取有用信息的能力。
促使学生将掌握的知识和方法转化成可操作的动态程序,知识不是简单刻板的复制,而是活灵活现的处事技能,这个过程本身就是一个将知识转化成能力的过程。将已有的物理知识迁移到他们不熟悉的情景中去,并作为实现问题解决的方法和措施。
(2)知识深化和知识泛化
能使学生知识深化和泛化,这既是一种迁移能力的培养,同时又是一种主动运用过去的知识解决新问题能力的培养。这个过程本身就是一种加深物理知识的理解并灵活运用所学知识的过程,通过对已有知识和方法的重新组合而生成新的解题策略和方法,它是在创新活动中实现已有物理知识在更高层次上的掌握,能培养学生的探索精神和创新能力。
教材中许多具有时代性、现实性的图片、习题、例题使学生充分感受到物理知识应用的广泛性,消除神秘感、枯燥性。因此,在教学中,教师要联系生活中的物理,使课堂教学更贴近学生的生活,课堂教学更丰富。
二、合理把握物理教学过程
1.关注现象
在授课中要注意创设问题情境,引发学生主动探究,在探究中发现,在发现中探究。物理学最重要的内容是与现象有关的。所以,我们要在教学中通过实验手段把实际物理过程展示出来引导学生猜想。科学探究的基础是发现,发现问题可以激发和培养学生的探究兴趣,提高学生学习的积极性和主动性。
如“牛顿第一定律”的内容看似简单,实则非常深刻,为此我帮助同学们分析了动起来、停下来等现象后,引导他们探究亚里士多德和伽利略的观点,他们很自然的得出亚里士多德的观点是错误的:因为它忽视了摩擦力。然后通过自制教具(用金属丝弯成倾角可调的导轨)顺利引入伽利略的理想实验,通过实验分析的方法引导学生猜想:我们看到小球从斜面由静止运动下来,由于受摩擦力的影响升不到原来的水平高度,但力越小就越接近原来的高度,然后以实验事实为基础沿着摩擦力越来越小的发展趋势,进行科学推理得出小球将永远运动的结论。这样就可以顺理成章的提出问题、组织探究,引导猜想,然后通过师生共同讨论得出牛顿第一定律也就水到渠成了。同学们先提出一个实际生活中的现象问题,再自己设计一项有益的改进措施的方式将课堂知识延伸到课堂以外。从而实现“从生活走向物理,从物理走向社会”,最终提高学生的科学探究能力。
2.理念的生活化
日常生活“物理化”,就是物理的回归。《物理新课程标准》明确指出,物理是日常生活和进一步学习必不可少的基础,在应用中体验物理在现实生活中的存在,与客观世界的联系,体验物理学的意义,树立将物理应用于现实生活的意识,打下用物理知识解决简单实际问题能力的基础,物理来源于生活,所以我们教师应捕捉生活中的物理现象,在物理教学中利用生活理念构建物理课堂,达到生活材料物理化,物理教学生活化,帮助学生在物理与生活之间架起一座桥梁,为此要加强对教材中的一些阅读资料的重视,恰如其分地渗透物理在生活中的应用。
3.节约学物理的成本
物理实际上并不是一门死记规则、背诵公式、进行练习和乏味操作的学科,也并不仅仅是定律的学习和运用所组成。从本质上说,物理体现了生活的逻辑性、自然的规律性、知识的应用性。物理作为一种普遍适应的技术,有助于人们收集、整理、描述信息,建立模型,进行数据推理,进而解决问题。信息技术的使用,可以减少花费在乏味的说教和操作上的时间,使教师和学生将更多的时间用在对物理的理解、感悟、物理观念和应用的开发上,直接为社会创造价值。
三、探究式教学的现实意义
1.两种模式的比较
探究式教学模式与传统的教学模式相比较,学生的学习兴趣和学习的积极性都大大提高,学生提出问题、分析问题和解决问题能力得到提升,充分地培养了学生的自主学习能力和创造思维能力。
2.教学中的体会
通过在物理课堂中对探究式教学的尝试,使我体会到要搞好探究式教学,就要深入理解探究式教学的本质,正确选定探究课题,注重从学生已有的生活经验出发,并适时地运用教学策略和技巧。让学生真正成为学习的主人,充分体现教师的“导”完全为学生的“学”服务这一现代教学思想,同时探究式教学将学生的认知活动与非智力因素(兴趣、情感、动机等)的影响紧密联系起来,是提高物理教学质量的有力保障。
3.学生素质发展的价值取向
从学生角度看,高中新课程对学生素质发展多方面的价值取向,在客观上决定了学生学习方式的多样化,任何一种学习方式都有它适应性问题,受到教学时间、空间、资源等多因素的限制,以及各方式特性的影响。教学方法和教育模式要从教学的实际出发,根据不同的教学目标、内容、条件和对象等,灵活、恰当的选用,并善于将各种方法有机的结合起来。
一、注重新课导入,构建高效课堂
俗话说:“良好的开端是成功的一半。”因此,我对每堂新课的导入都精心设计,力图课始能激发学生强烈的求知欲,促使他们开动脑筋思索、积极发言,很快进入学习状态。
如在“食物中的营养物质”一课教学中,我设计“医生与病人”的游戏导入,即教师提出某种营养物质缺乏的疾病名称,“病人”先说出该病的主要症状,然后请“医生”诊断,并提出合理建议。通过游戏,将所学内容变抽象为具体,寓知识于游戏中,极大地激发了学生的学习兴趣和参与欲望,并充分调动每位学生学习的主动性,促使人人动手、个个动起来,轻松、愉快地掌握了所学知识,从而取得优质、高效的课堂教学效果。
二、用好实验及标本,开启高效课堂
实现生物课堂高效教学的重要途径是做好实验教学,加强教学的直观性。观察和实验是生物学最基本的研究方法。现行使用的各种版本的中学生物教材,都根据教学大纲的要求选编了大量的实验内容。因此,我在教学中充分调动学生的创造性,通过大量的动手实验,增强学生学好生物学的信心,提高课堂学习的效率。例如,在“蒸腾作用”一课教学中,可以设计这样一个简单的演示实验:将一新鲜枝条的下端插入红墨水中,一段时间后,可观察到茎的纵切面呈红色,从而直观地让学生认识到“植物体内的水可以往高处流”,这样就自然地激发了学生的求知兴趣和欲望,为学生探究新知创设了一个良好的环境。
再如,在“探究环境污染对生物的影响”一课教学中,为了让学生了解废电池对生物是有影响的,我先让学生做一个小实验:把一节电池(破损)浸入清水中,然后把两株健壮植物幼苗分别插入盛有电池浸出液的瓶中和盛有等量清水的瓶中,每天注意观察这两株植物幼苗的生长情况。过几天后,发现浸在电池浸出液中的植株幼苗的根系逐渐变黑,不久植株逐渐萎蔫直至死亡,而培养在清水瓶中的植株幼苗完好。学生通过亲自试验,知道废电池对环境的危害,并且表示自己长大后决不做危害环境的事,养成保护环境的自觉性。
三、用丰富、前沿的生物学知识,打造高效课堂
作为处于青春期的中学生,正是长身体、长知识的重要时期,且具有较强的向师性和求知欲。基于学生的这些特点,我因势利导,时刻关注、收集有关生物学的最新知识和信息,在课堂教学中开辟“前沿科学”板块,每节课用几分钟时间向学生介绍与本节课教学内容相关的最新科研方向、动态和成果。如在学习“传染病”一课时,向学生介绍艾滋病、非典等传染病的传播特点,并重点介绍其防治措施以及疫苗的研制情况。这样,既加深学生对本课所学知识的掌握,又在情感上增强大家战胜疾病的信心。教师也可以在课前有计划地让学生广泛收集与课程内容相关的信息,并精心选择典型案例,采取灵活多样的方式,让学生互动交流,把原本枯燥的教学内容处理得有声有色。这样,既提高了学生学习知识的综合能力,又极大提升了学生学习生物学的动力,从而提高了课堂教学的效率。
四、借助多媒体、直观教具等,实现高效课堂
课堂教学中,多媒体技术的使用,使各种教学信息的呈现方式更加自然和方便,易于学生体验和经历那些平时无法实现或难以实现的事物变化过程。如教学“植物的生殖”一课时,教师先以动画引导学生回顾绿色开花植物的有性生殖过程,再提出问题:“植物除了用种子繁殖,还有其他的繁殖方式吗?”这样既激发了学生的学习兴趣,思考生活中的常见现象,又引出嫁接的话题。探究之后演示扦插的操作过程,方便学生的对照、比较,使他们的注意力容易集中,提高了教学效果。当然,如果把挂图、模型等教具结合起来辅助生物课堂教学,既直观又形象,有助于学生理解一些抽象的知识。