物理学函授本科毕业论文-物理教学策略及其设计.doc

建构主义理论下的物理教学策略及其设计建构主义理论下的物理教学策略及其设计作 者：指导教师：中文摘要：教学策略是教学方案总的抽象描述。本文在建构主义理论的指导下，分析了训练与练习、归纳、探究等几种课堂教学中常用的教学策略。并针对中学物理教材中的一节课平面镜成像进行教学策略的设计。关键词：教学策略 设计 建构主义 教学设计教学策略是在一定的教育思想指导下，为实现教学目标，根据已定的教学任务和学生特征，有针对性的选择和组合相关的教学内容、组织形式、教学方法和技术而形成的具有效率意义的特定教学方案。而教学策略作为教学方案的总的抽象描述，是教师与学生，学生与学生间的互动方案。由于学生的活动是教学活动的核心，因此，教师的活动必须围绕学生的活动而展开。 目前物理教学中教学策略的运用大多缺乏科学的理论基础，过分强调归纳法，导致对物理知识的扭曲，学生表面上忙于学习知识，但是就学生缺乏学习方面主动建构所学知识而言，学生对物理知识的学习仍是被动的。作为现代教育主义思潮典型代表，建构主义理论对教学策略的设计具有重要的指导意义。一、建构主义理论与教学策略建构主义理论是近十年来兴起的一套认识论，主张不论是个人或大众共有的知识，均系人所建构出来的，每个人都会建构出他自己对客观事物的知识模型，并且用他现有的知识模型来解释和了解新的经验。物理知识和概念建构都是暂时性的，会不断的被修正和成长。建构主义理论认为学生的学习，并非是教师灌输而学生被动接受的活动，而是学生依据自己已有的知识和经验的主动建构。因此，只有学生成为学习的主体才能进行有意义的学习，也因此，不同的学生就有不同的建构。教学的目标是使学生进行“理解学习”，即由强调知识的“客观性”转化为注重学习主体内在的思维过程，即学习是一个把新知识纳入到学习者已有的认知结构中，是知识在学习者的思维中获得明确意义的过程，亦是一个“意义赋予”的过程。按照这些要点就必须强调学生的主体地位，强调学生学习的个性特点，强调对新知识同化的意义。但认识不是一个纯个人的行为，对认识的结果需要表达、交流、评价和反思并不断进行改进，而且学习还是一种文化继承行为，因而学习或者说教学活动必须有自己的规范，有自己的客观性，为此就需要教师的指导或主导。因此，建构主义指出，在教学活动中，应“以学生为中心，以教师为主导，利用情境协作，会话等学习环境激发学生的主动性，积极性和创造性，最终达到使学生能有效的实现对当前所学知识的意义建构”。建构主义认为，学习总是与一定的社会文化背景即“情况”相联系，在实际情况下或通过多媒体创设的接近实际的情况下进行学习，可以利用生动，直观的形象有效地激发联想，唤醒长期记忆中有关的知识，经验或表象，从而使学习者利用原有的认知结构中的有关知识与经验去同化当前学习到的新知识，赋予新知识以某种意义；如果原有知识或经验不能同化新知识，则要引起“顺应”过程，即对原有认知结构进行改造与重组。总之，通过“同化”与“顺应”才能达到对新知识意义的建构。同化与顺应离不开原有认知结构中的知识、经验与表象，情境创设则为提取长时记忆中的这些知识、经验与表象创造了有利条件。在传统的课堂教学中，由于不能提供实际情境所具有的生动性、丰富性，不能激发联想，难以提取长时记忆中有关内容，因而将使学习者对知识的意义建构发生困难。所以在教学策略的设计时对现实情境的创设便尤为重要了。例如，初中物理“沉浮条件”一课的引入，用演示实验创设情境。在盛有一定密度的盐水的烧杯中，放进一个木块，木块浮于液面；放进一块石子，石子沉入杯底；放进一个鸡蛋，鸡蛋悬浮于盐水中，再将此蛋放迸清水里，则见蛋下沉，放进浓度更大的盐水里，则见蛋浮于液面。以上情境使我们看到，同一种液体里放进不同的物体，浮沉情况不一样，而同一个物体放进不同的液体里，浮沉情况又不相同，物体的浮沉到底与哪些因素有关呢？从情境中可为学生提供良好的暗示或启迪；调动学生原有认知结构的某些线索，促进思维的内部整合作用，培养学生的创造性思维，从而完成对所学知识的建构。因此建构主义认为教学策略的设计不仅仅是为了选择教学策略，而是要创设学习者积极学习的现实环境。二、教学设计与教学策略要做到创设学习环境让学生完成知识的主动建构，就要求教师在实施课堂教学之前，首先应对即将实施的教学活动进行周密的思考和精心的安排，要考虑教什么、怎么教，如何评价教学结果等问题；要研究教学对象的特点、教学目标、教学内容、教学策略、教学媒体的选择以及教学评价等问题，最终得出一个教学工作的方案，这个选择研究的过程就是教学设计的过程。现代的物理教育思想对教师的教学设计提出了更多更高的要求。教学策略作为教学设计中非常重要的环节，他能根据已定的物理教学任务和学生的认知特征、情感特征以及动作特征，有针对性的选择与整合相关的物理教学活动、教学方法以及教学组织形式，并计划和安排好教学时间。教学策略的设计便能有效地解决教学设计中“教师如何教”、“学生如何学”的关键问题，是充分体现教学效能的环节。所以作为教学设计的中心环节，教学策略便更要具有问题情境性、目标指向性、设计和组织性、灵活性等显著特点。教学策略的选择集中地反映了教学设计者的教育思想和主张，一定要立足于学生的实际，符合学生的认知心理规律，注重理论与实践的结合，充分发挥学生的创造性。所以，选择有效的教学策略能较好地发挥教学理论具体化和教学活动概括化的作用，并能使学生的个体差异受到照顾，使学生的自主性、能动性、创造性得到充分发挥，让所有学生都能树立起学习物理的自信心，全身心地投入学习，在一个良好的教育学习氛围中使全体学生的物理水平共同得到提高。我们都知道有经验的教师他并不是都按照进度表，课本的内容，教学参考资料的指导进行，他们的教学会随机应变，会以比较生动的方式教学，也会自己准备实验器材，更会选择最好的教学策略，他们的教学就比较符合新课程的理念中“新”这一特点，不照搬别人的教案，力求讲出自己的特色。但他们也有许多不足之处，比如他们的想法比较自我，无法让同行们在他们自己不足的地方有所突破，无法效仿。所以我们的物理教师们要在新课程改革的指导下多运用建构主义的教学策略使课堂教学从传统的知识性教学转向现代化的发展性教学，并自觉地关注学生的学习兴趣和经验，倡导学生主动参与、主动建构、建立新型的教与学的关系。使每一位学生在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握物理知识，成功的地成为学习的主人。教学策略作为教学设计的中心环节，其设计科学与否，直接关系到教学的效率甚至教学的成败。所以在进行物理课堂教学策略设计时，要立足于物理学科的教学特点，运用系统论的整体原理，促进课堂教学系统的内部各子系统之间的积极的相互作用。在现有各方面条件的基础上，最大限度地调动师生双方的积极性，使学生通过课堂教学，在知识、技能和情感等诸方面都得到应有的提高和熏陶。三、物理教学策略阐释我们知道，教学过程是一个动态过程，涉及多种因素，需要解决各种教学问题。人们在探索课堂教学的有效途径时，曾提出过形形色色的教学策略，但针对具体的教学情况就要选择适合课堂教学需要的教学策略。下面就来介绍一下在物理课堂教学中的几种常用的教学策略。（一）、训练与练习策略这是一种比较机械的接受学习策略。由于学习的最终结果是记忆感知材料，因而学生在学习过程中无需进行复杂的思维活动。尽管不利于发展学生思维，容易导致死记硬背，但是作为一种在教学中比较常用的策略，对于陈述性知识的学习还是有一定效果的。训练与练习策略的模式如下：提供示范巩固练习反馈迁移以力的图示为例说明训练与练习策略的运用（1）导入：在我们的物理学习中看到课本中有不少的插图，这些能够把有关现象或过程简单明了的表现出来，帮助我们更好的理解内容。那么我们怎样用图来表示“一个水桶受到一个向上的200牛的拉力”呢？（2）教师讲解并示范力的图示的画法。（3）让学生画一些简单的力的图示，巩固练习。（4）根据学生画图中存在的问题，强调画图时注意的问题，并接着练习一些较为复杂的力的图示的画法。（与水平成一定的角度或是受两个力的作用的）（5）最后说明还可以用别的方法来表示刚才的这个过程，介绍国外表示力的图示的方法和力的示意图。可以看出尽管训练与练习策略属于机械记忆的策略，但由于初中物理教科书中的陈述性知识对学生学习和运用物理概念和规律解决问题具有重要作用。因此，不能因为容易导致死记硬背而望而却步。应通过对物理知识所属学习类型的分析，选用适合于接受学习的信息，适当地选用训练与练习策略，扬其长，避其短，并合理运用。相反，也不能一味习惯性地应用，这样会导致产生不良的学习习惯，束缚学生思维，影响学生能力的培养以及个性的发挥。 （二）、归纳策略归纳策略是由教师展示定律和定律的发现过程。由于归纳推理是从特殊（个别的事物）到一般（概念和原理），因而教师必须向学生呈现形成概念和定理的过程，故有利于学生掌握科学方法及加深对知识的理解。归纳策略的模式如下：演示（或列举）个别实例进行归纳推理概括得出结论实验（例）验证 归纳策略是一种能够达到多种教学目标的教学策略。首先，归纳策略是概念教学的有效手段，学生通过对物理事实的观察和思考，对概念的来龙去脉有了较深入的了解，必然会从本质上理解和把握它；其次，归纳策略也是激发学生学习动机的一种有效形式，由于课堂上大多数教学活动都是采用实物演示或实例说明，而多样化的活动很容易引起学生的兴趣和注意，从而使教学活动更加生动活泼。例如，平面镜成像这节课我们运用归纳策略进行教学设计如下：（1）导入：我们每天都要照镜子，但你知道这里的学问吗？这节课我们就来研究镜子里（平面镜成像）的学问。（2）演示平面镜成像的实验，初步得出平面镜成像的规律。（3）根据光的反射规律，同学生一道做出物体经过平面镜反射的光路图，进一步确认像的位置、大小及虚实。（4）概括得出结论从以上设计我们可以看出，通过师生双方的互动，学生能够系统地理解和掌握知识，同时也受到了科学方法的训练，发展了他们的观察能力和逻辑思维能力。但同时它也有不足之处，运用归纳策略设计的课堂教学由于教师的作用比较突出，相对地限制了学生的思维，不利于学生创新能力的培养。同时，对学生的合作、交流及评价等能力的培养也是不利的。所以选择归纳策略时，也要注意以上几点，做到心中有数，使其合理运用。（三）、探究策略探究策略是基于这样一种理念而建立的，即在研究客观世界的过程中，通过学生的主动参与，发展他们的探索能力，获得理解客观世界的基础科学概念，进而以此为武器，培养学生探究未知世界的积极态度。在探究学习中，教师将以探究的方式将科学知识呈现给学生。学生通探究活动掌握科学概念，获得科学探究的能力和技巧；通过探究中的各种亲身经历和体验，增进对科学探究的理解。探究策略的模式如下：提出问题形成假说制定方案实施方案交 流评 价分析论证例如:电流跟电压、电阻的关系 欧姆定律一课我们运用探究策略进行设计如下：（1）提出问题：教师指出，我们曾通过实验发现，灯泡两端的电压越高，灯就越亮，流过灯的电流就越大。电流、电压和电阻之间有什么关系呢？（2）形成假说：学生通过议论认为有可能电流和电压成正比、与电阻成反比。（3）制定方案：固定电阻，改变电压，研究电流与导体两端电压的关系；换不同的电阻，重复上述步骤，研究电流与电阻之间的关系。教师与学生共同研讨，确定最佳方案。（4）实施方案：学生分组进行实验，并将实验结果添入自行设计的表格中。（5）分析论证：分析实验结果，验证与假说是否相符，得出结论。（6）评价：检验实验过程的操作是否规范，实验结果是否可靠。（7）交流：各小组形成实验报告，交流实验结果，形成最终结论。可以看出运用探究策略设计的课堂教学，由于是学生参与式的学习活动，学生通过动手、动脑，通过自主的探究活动学习物理规律和概念，了解科学方法、获取科学知识，并在这一过程中体验到学习科学的乐趣，因此有利于提高学生的学习兴趣，培养他们发现问题、解决问题的能力，勇于创新的意识。与此同时，初中物理课的大多数探究都是分组进行的，个人之间、组与组之间的交流合作是十分重要的。因此，探究学习有利于培养学生的合作精神，而探究过程的评估环节则对学生养成善于对工作进行评估的良好习惯非常有益。相反，探究策略由于探究学习重视对过程的学习，因此费时较多，教师在选用该策略时，应注意对课题的选择，提高探究活动的效率。以上我们简要介绍了三种教学策略，当然还有许多不同的教学策略，在这儿就不都一一介绍了。但对于教学策略的选择，大多数物理教师，认为物理课堂教学偏重于知识的传授及结论而且受教学时间的限制，往往对探究教学策略费时较多，且通过学生自己的学习难以形成系统性知识的教学策略敬而远之，而现代物理教学重视对过程的研究，重视学生情感的体验及能力的发展，探究策略则为上述目标提供了更加有效的途径。所以，教师在选择和设计教学策略是时，根据具体情况，适当运用探究策略，使学生的能力得到进一步提高。四、物理教学策略举例下面对平面镜成像这节课运用探究策略进行教学设计，看看是否更适合发展学生的能力。平面镜学生们平时都很熟悉，但有谁仔细研究过自己在镜中的像呢？平面镜成像这节课的主要内容就是平面镜的成像特点，而且要了解平面镜所成像的为虚像。如果单靠教师的讲解，学生们一定无法很好的理解所学的内容。同学们一定想自己去做“平面镜成像”的实验，通过学生的探究活动，动手实验，自己总结出规律来。由于有亲身体验，一定会印象深刻，对知识理解得会更好。所以选择运用探究策略进行教学设计，一定能更好的完成本节课的教学内容，使学生的能力得到提高。运用探究策略设计的案例（1）导入：我们每天都照镜子，但你知道镜子里的你和真实的你有什么关系吗？他离你多远？和你一样大吗？这许多有趣的问题待我们学习完这节课，便都全部知道了。（2）提出问题：平面镜成像时，像的位置，大小与物体的位置，大小有什么关系？（3）形成假说：当物体移近平面镜时，像也随之向镜面移动，所以像与物体距镜面距离可能相等（或成正比）；物体距镜面越远，像就越小，所以像的大小可能与距离成反比。（4）制定方案：利用玻璃板作平面镜，观察物体（如点燃的蜡烛）经玻璃板所成的像，并通过用第二支同样的蜡烛（未点燃）与像重合来确定像的位置。 （5） 实施方案：取点燃的蜡烛距玻璃板的不同距离重复上述试验，用刻度尺测量物，像到玻璃板的距离，并将结果纪录在预先制好的表格中。试验时注意观察像的大小与蜡烛的大小的关系。（6）分析论证：分析实验结果，验证与假说是否相符，并得出结论。（7）评价：回头检验实验过程的操作是否规范，实验结果是否可靠。（8）交流：各小组形成实验报告，交流实验结果，形成最终结论。从这节课我们就能看出运用探究式教学策略可以让学生自己去探索、去寻求，不仅使学生获得了科学知识，而最重要的是了解了科学的探究方法与科学思想，学会以发展的眼光看待自己，永不满足，不断创新，这将使他们终生受益。五、结束语设计一节好课，教学策略必须选择正确。好的教学策略可以激发学生动机，营造和谐的教学氛围，可以使一堂课更加富有成效，好的教学策略更可以优化教学，使学生在教学中得到全面的发展。所以教师在选择和设计教学策略时，一定要根据对学习者的学习需要、学习动机、学习的能力和基础、教材、学习环境和教学媒体等各方面因素的具体分析，同时考虑到教学策略设计的基本原则，实事求是的做出自己的判断，设计出最好的教学策略。参考文献1 卢建筠高中新课程教学策略 广东教育出版社 2004.52 蔡铁权 物理教学从论 科学出版社 20053 张鹏 孟进 物理新课程教学设计 辽师大出版社 2002.54 孙立仁 教学设计 电子工业出版社 2004.45 臧国铭 王宏 隋清江 现代教育技术 黑龙江人民出版社 2003.46 阎金铎 田世昆