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合作学习是改变教师传统的课堂“灌输式”教学模式,利用学生在课堂上主动探索和建构知识,发挥学生主体地位的一种教学方式,是课改以来最具生命力的一种课堂教学方式之一。学生在合作学习过程中对同伴的立场、观点和所提供的事实不断地进行比较、分析、推理、判断和综合,从而有助于学生高级思维能力的发展以及创造精神的培养。同时学生对合作过程中动机、态度、情感等非认知方面的变化,弥补了学生在非认知品质发展的缺陷,从而有效地促进了学生非认知品质的良好发展。然而课堂上学生合作时学习的主动性得到体现,并不否认教师在教学中的主导作用,相反教师的有效引导,能更好地发挥学生的主体作用。那么,课堂上如何引导学生开展探究实验合作学习,才能有效地发挥学生积极参与和构建知识呢?对于这一问题,本文以“探究平面镜成像特点”为例进行粗浅探讨。
“探究平面镜成像特点”的教学设计及教学实录如下。
一、三维目标要求
1.知识与技能目标:了解平面镜成像的特点;了解平面镜成虚像;了解虚像是怎样形成的;了解日常生活中平面镜成像的现象。
2.过程与方法目标:经历“平面镜成像特点”的探究过程;学习实验探究的基本思路和掌握替代法;通过折纸,感悟虚像的形成原因。
3.情感态度与价值观目标:在探究“平面镜成像特点”中,体会到小组合作学习,更易克服困难、解决问题,“发现”成功的喜悦;通过对桂林山水的图片观察,感受大自然的美;通过对平面镜的物与像对称的讨论,领略平面镜成像中的简洁对称之美;通过实验,培养实事求是的科学态度;通过利用平面镜的小发明、小制作,认识平面镜在科学技术、生产和生活中的广泛应用。
二、能力培养目标
本节设计“探究平面镜成像特点”的实验合作活动,从看、想、交流、做、总结等多方位培养学生的观察能力、表达交流能力、动手操作能力、协作能力、分析归纳能力等等,从平面镜的应用上培养学生能以辩证的思想看待问题的能力。
三、合作实验准备
1.学生准备(按小组):自带平面镜(2～4个),白纸四张、铅笔、刻度尺等。
2.教师准备(为小组):平板玻璃两块、相同的蜡烛两枝。
四、合作学习过程设计
1.程序设计:观察猜想实验设计进行实验结果及评价。
2.过程设计:
师:请同学们拿出平面镜,对着镜子仔细观察镜中的像与物并进行比较,从不同角度你会有哪些发现?要求:(1)小组成员轮流观察并记录发现;(2)每个合作小组中必须有不少于四点的发现(说明:四点发现,对学生个人来说是比较困难,但如果放在小组就比较容易,这可激起学生主动合作交流的积极性,在独立思考的基础上发挥集体智慧);(3)每个小组选一代表汇报发现结果,看哪个小组能获得发现之王?(说明:强调学生的交流和表达能力、组间形成竞争)
每个小组学生都能仔细观察镜中的像,然后开始交流发现,再观察辨别发现真伪,再由组长进行记录,总结小组集体发现,选定一人进行汇报。
师:这次活动1组发现的情况最多,是发现之王。虽然4组发现的现象少点,但是实验时人人认真,希望该小组在以后的实验中能多积极探索,也会成为发现之王。(说明:及时鼓励后进小组,委婉分析失败的原因,引导他们下次成功)
评价说明:(1)教师在学生汇报前,尽量让学生将汇报的各个发现写在纸上,避免后汇报的小组仅汇报不同的发现,将其他小组先汇报的发现作为自己小组的成果。(说明:保证评价的公正性);(2)必须让每个小组都发言,避免发现少的小组失去锻炼评价的机会,损害后续合作学习的积极性;(3)积极评价合作的主动性与各小组的成果,同时褒奖一些具有特异思维的学生。
师:刚才大家的发现都很有价值,下面我们来思考:如何通过实验验证发现的准确性?需要哪些器材?针对像与物的大小、像与物到镜面的距离的关系以及像与物相对镜面是否对称等你如何寻求它们的规律?请各位同学认真思考后,提供方案。(说明:强调学生的独立思考,避免部分学生不动脑筋,只想在其他同学中得到答案的偷懒行为发生)
A生:需要平面镜、刻度尺、白纸、铅笔、两枝蜡烛。
师:回答得很好(及时鼓励,延续学生大胆发言的信心),还有其他方案吗?如有,那需要哪些器材?
B生:有;需要玻璃板、刻度尺、白纸、铅笔、两枝蜡烛。
师:我们都知道,玻璃板也能成像,但它与平面镜哪一个成像效果更好呢?我们应采用哪种方案呢?
……
师:实验时,需要扶好镜子,同时还要用另一枝蜡烛去重叠像,并要量物距、像距,一个人能顺利完成吗?(说明:实验复杂,激起学生合作实验的需求)
生:不能,我们需要两人合作。
师:好的,你们把4人组分成两小组进行实验(说明:分组合作不能教条,根据条件可以重新分成2人或者3人组,目的让更多的学生动起来,发挥学生主动积极探究的精神),协调好实验的分工,共同完成实验(说明:培养学生的分工协调能力),值得注意的是,实验时出现困难应立即汇报。
C生:老师,我们发现无法确定平面镜中像的位置。
D生(抢说):我们玻璃板能够找到像的位置。
师:很好,C生组能在实验中发现问题并及时汇报,D生组不但能够发现问题,并能够及时解决问题,希望其他小组向他们两组学习(说明:评价时应及时将个人的发现转化为集体智慧,避免个人英雄主义出现,同时号召其他同学向他们学习,既保护和促进他们积极思考解决问题的积极性,还增加不同小组的竞争意识)。希望大家在下面的实验中积极配合,同心协力,更快更好地完成实验。同时能够在实验中发现问题,分析问题,更能解决问题。
学生开始实验,教师不断巡视,及时纠正和解决学生在实验过程中出现的错误及困难(说明:教师在学生合作实验中不能无所事事,要指导困难学习小组,甚至直接参与落后小组的探究实验,引导他们顺利完成实验,从而培养他们的实验信心)。
学生实验结束后,各组汇报实验结果并分析总结实验过程中出现的问题。
实验总评:(1)对学生在实验过程中,发现一枝蜡烛存在两个像,要大力表扬,并引导学生分析原因。(2)对于得出物距稍大于像距的实验小组,要充分肯定他们实验的严谨性,帮助他们分析得到这样结果的原因,建议、鼓励他们课后再取更薄的玻璃进行实验,以检验结果的正确性。(3)对于有些小组有时物无法重叠像的原因进行分析。(4)评价部分小组只得到一组数据的缺陷。(5)对小组活动进行整体评价,引导学生课后自评。
五、教学反思
第一,在较复杂的实验探究课上开展合作学习,一般分三个阶段进行,即观察猜想、设计、实验。如探究弦乐器音调影响因素、液体蒸发快慢的影响因素、浮力大小的影响因素、滑轮组的机械效率、欧姆定律等都需要这三个阶段。切不可忽视前两个阶段的合作学习,因为前两个阶段是真正开发学生智力、加强交流合作的重要阶段,而实验阶段只是培养学生的动手和协作能力的一个阶段。
第二,三个阶段的时间要设计好,一般来说,前两个阶段各5分钟,实验阶段需要10分钟,根据具体情况可做适当调整。不管怎样,教师要提前预设好,避免匆忙或者耗时过多而降低课堂合作效率。
第三,实验探究课小组人员个数不需要固定4人,可根据器材条件灵活机动,将4人小组再分成更小的小组亦可。汇报结果时,可让小组汇总后,以大组(4人)汇报。
第四,在学生实验之前,教师不要将实验可能出现的问题,考虑得面面俱到,只需在影响实验的重大问题上,点拨到位即可,其他次要问题则可让学生在实验中考虑、解决,或在汇报结果时帮助分析纠正,这样更能体现实验的真实探究性,而不是单纯地进行验证性实验。
第五,实验探究过程中,学生合作已达到三次,其他内容最好不应再安排合作(调查结果显示85.3%的学生认为不应超过3次),次数太多,学生会失去兴趣。如对平面镜在日常生活的应用,无须小组讨论汇报,直接让学生各自思考,然后进行抢答补充,以此增加学生的竞争性。不过在抢答中,应适度多给“后进生”回答问题的机会,以增强他们的自信心和勇气。
[注:作者厉仲根系南京师范大学在读教育硕士]
(责任编辑 黄春香)
“探究平面镜成像特点”的教学设计及教学实录如下。
一、三维目标要求
1.知识与技能目标:了解平面镜成像的特点;了解平面镜成虚像;了解虚像是怎样形成的;了解日常生活中平面镜成像的现象。
2.过程与方法目标:经历“平面镜成像特点”的探究过程;学习实验探究的基本思路和掌握替代法;通过折纸,感悟虚像的形成原因。
3.情感态度与价值观目标:在探究“平面镜成像特点”中,体会到小组合作学习,更易克服困难、解决问题,“发现”成功的喜悦;通过对桂林山水的图片观察,感受大自然的美;通过对平面镜的物与像对称的讨论,领略平面镜成像中的简洁对称之美;通过实验,培养实事求是的科学态度;通过利用平面镜的小发明、小制作,认识平面镜在科学技术、生产和生活中的广泛应用。
二、能力培养目标
本节设计“探究平面镜成像特点”的实验合作活动,从看、想、交流、做、总结等多方位培养学生的观察能力、表达交流能力、动手操作能力、协作能力、分析归纳能力等等,从平面镜的应用上培养学生能以辩证的思想看待问题的能力。
三、合作实验准备
1.学生准备(按小组):自带平面镜(2～4个),白纸四张、铅笔、刻度尺等。
2.教师准备(为小组):平板玻璃两块、相同的蜡烛两枝。
四、合作学习过程设计
1.程序设计:观察猜想实验设计进行实验结果及评价。
2.过程设计:
师:请同学们拿出平面镜,对着镜子仔细观察镜中的像与物并进行比较,从不同角度你会有哪些发现?要求:(1)小组成员轮流观察并记录发现;(2)每个合作小组中必须有不少于四点的发现(说明:四点发现,对学生个人来说是比较困难,但如果放在小组就比较容易,这可激起学生主动合作交流的积极性,在独立思考的基础上发挥集体智慧);(3)每个小组选一代表汇报发现结果,看哪个小组能获得发现之王?(说明:强调学生的交流和表达能力、组间形成竞争)
每个小组学生都能仔细观察镜中的像,然后开始交流发现,再观察辨别发现真伪,再由组长进行记录,总结小组集体发现,选定一人进行汇报。
师:这次活动1组发现的情况最多,是发现之王。虽然4组发现的现象少点,但是实验时人人认真,希望该小组在以后的实验中能多积极探索,也会成为发现之王。(说明:及时鼓励后进小组,委婉分析失败的原因,引导他们下次成功)
评价说明:(1)教师在学生汇报前,尽量让学生将汇报的各个发现写在纸上,避免后汇报的小组仅汇报不同的发现,将其他小组先汇报的发现作为自己小组的成果。(说明:保证评价的公正性);(2)必须让每个小组都发言,避免发现少的小组失去锻炼评价的机会,损害后续合作学习的积极性;(3)积极评价合作的主动性与各小组的成果,同时褒奖一些具有特异思维的学生。
师:刚才大家的发现都很有价值,下面我们来思考:如何通过实验验证发现的准确性?需要哪些器材?针对像与物的大小、像与物到镜面的距离的关系以及像与物相对镜面是否对称等你如何寻求它们的规律?请各位同学认真思考后,提供方案。(说明:强调学生的独立思考,避免部分学生不动脑筋,只想在其他同学中得到答案的偷懒行为发生)
A生:需要平面镜、刻度尺、白纸、铅笔、两枝蜡烛。
师:回答得很好(及时鼓励,延续学生大胆发言的信心),还有其他方案吗?如有,那需要哪些器材?
B生:有;需要玻璃板、刻度尺、白纸、铅笔、两枝蜡烛。
师:我们都知道,玻璃板也能成像,但它与平面镜哪一个成像效果更好呢?我们应采用哪种方案呢?
……
师:实验时,需要扶好镜子,同时还要用另一枝蜡烛去重叠像,并要量物距、像距,一个人能顺利完成吗?(说明:实验复杂,激起学生合作实验的需求)
生:不能,我们需要两人合作。
师:好的,你们把4人组分成两小组进行实验(说明:分组合作不能教条,根据条件可以重新分成2人或者3人组,目的让更多的学生动起来,发挥学生主动积极探究的精神),协调好实验的分工,共同完成实验(说明:培养学生的分工协调能力),值得注意的是,实验时出现困难应立即汇报。
C生:老师,我们发现无法确定平面镜中像的位置。
D生(抢说):我们玻璃板能够找到像的位置。
师:很好,C生组能在实验中发现问题并及时汇报,D生组不但能够发现问题,并能够及时解决问题,希望其他小组向他们两组学习(说明:评价时应及时将个人的发现转化为集体智慧,避免个人英雄主义出现,同时号召其他同学向他们学习,既保护和促进他们积极思考解决问题的积极性,还增加不同小组的竞争意识)。希望大家在下面的实验中积极配合,同心协力,更快更好地完成实验。同时能够在实验中发现问题,分析问题,更能解决问题。
学生开始实验,教师不断巡视,及时纠正和解决学生在实验过程中出现的错误及困难(说明:教师在学生合作实验中不能无所事事,要指导困难学习小组,甚至直接参与落后小组的探究实验,引导他们顺利完成实验,从而培养他们的实验信心)。
学生实验结束后,各组汇报实验结果并分析总结实验过程中出现的问题。
实验总评:(1)对学生在实验过程中,发现一枝蜡烛存在两个像,要大力表扬,并引导学生分析原因。(2)对于得出物距稍大于像距的实验小组,要充分肯定他们实验的严谨性,帮助他们分析得到这样结果的原因,建议、鼓励他们课后再取更薄的玻璃进行实验,以检验结果的正确性。(3)对于有些小组有时物无法重叠像的原因进行分析。(4)评价部分小组只得到一组数据的缺陷。(5)对小组活动进行整体评价,引导学生课后自评。
五、教学反思
第一,在较复杂的实验探究课上开展合作学习,一般分三个阶段进行,即观察猜想、设计、实验。如探究弦乐器音调影响因素、液体蒸发快慢的影响因素、浮力大小的影响因素、滑轮组的机械效率、欧姆定律等都需要这三个阶段。切不可忽视前两个阶段的合作学习,因为前两个阶段是真正开发学生智力、加强交流合作的重要阶段,而实验阶段只是培养学生的动手和协作能力的一个阶段。
第二,三个阶段的时间要设计好,一般来说,前两个阶段各5分钟,实验阶段需要10分钟,根据具体情况可做适当调整。不管怎样,教师要提前预设好,避免匆忙或者耗时过多而降低课堂合作效率。
第三,实验探究课小组人员个数不需要固定4人,可根据器材条件灵活机动,将4人小组再分成更小的小组亦可。汇报结果时,可让小组汇总后,以大组(4人)汇报。
第四,在学生实验之前,教师不要将实验可能出现的问题,考虑得面面俱到,只需在影响实验的重大问题上,点拨到位即可,其他次要问题则可让学生在实验中考虑、解决,或在汇报结果时帮助分析纠正,这样更能体现实验的真实探究性,而不是单纯地进行验证性实验。
第五,实验探究过程中,学生合作已达到三次,其他内容最好不应再安排合作(调查结果显示85.3%的学生认为不应超过3次),次数太多,学生会失去兴趣。如对平面镜在日常生活的应用,无须小组讨论汇报,直接让学生各自思考,然后进行抢答补充,以此增加学生的竞争性。不过在抢答中,应适度多给“后进生”回答问题的机会,以增强他们的自信心和勇气。
[注:作者厉仲根系南京师范大学在读教育硕士]
(责任编辑 黄春香)