介绍了在物理教学中,
通过创设合理情境,有效突破教学难点的教学经历。
《学习科学》课程告诉我们: 语义理解,是依赖于情境的。
对此,我深有感触。
比如:在 分子和原子的教学中,
在讲解过程中,由于情境化不到位,
有位学生开始思考并提问:
-
金属是原子构成的,但我怎么没有发现原子是在不断运动的呀?
我很快想起一个故事,并找到相应的图片,给学生边讲故事边展示图片:
有一位科学家,为研究金属的原子是否是运动的,将一个铁块和一个金块接触面打磨,然后用重物将金块压在其他快上面。
过了2年后,发现两块金属块紧紧粘连在一起。从中间用刀割开,发现银白色的铁块里面有少量金黄的金粉末状的物质;同时在金块里面同样有银白色的铁块。
学生脑海里呈现的一个故事、一个画面,
立即明白原子也可以像分子一样不断地运动着!
再比如: 气体的溶解度。除自身的性质(内因)外,所受外界因素主要是 温度与压强。
学生一开始感性的认为:
-
温度越高,气体物质的溶解度越大;
-
压强越大,气体的溶解度越大。
——在学生的心目中里,气体的溶解度和固体的溶解度的原理应该是一样的。
每一届的学生学到此处,都有类似的情况发生。
学习课程后,我发现运用“ 情境教学法”,在一个特定的 场景与情境中,给学生以 感性的认知,这时学生才会真正地在大脑进行 深度思考——必须给因果关系有一个合理的解释,在试图找到合理解释的过程中,学生才能真正内化成为自己的认知。
于是我给学生出示这样的生活场景:
-
小明同学在炎炎夏日,口渴难耐。从冰箱里拿出一瓶冷藏的可乐,打开瓶盖,只听“哧――”的一声,有大量气体(二氧化碳)从瓶口溢出;
[我引导学生分析: 压强减小,二氧化碳的溶解度减小――压强与气体物质的溶解度成正相关]
-
小明急不可待地将可乐一口气喝到肚子里,只听“咯――”的一声,打了一个大嗝
[我引导学生分析: 温度升高,气体的溶解度进一步减小――温度与气体物质的溶解度成负相关]。
以上两个步骤,都让可乐中的二氧化碳的迅速从水溶液中溢出。
一个生活场景, 两个“拟声词”,就解决了一个学生认知上的大难题。
【王珏老师补充】
在《学习科学》课程中,
我将 情境与语义之间的关系,总结为这样一句话:
- 无情境,不语义
苏晶老师秉承这一思想,
在以上教学案例中,采用了 “情境教学法”
-->首先为知识找到一个合适的生活情境、
-->从情境中挖掘理解的线索、
-->调动学生思维、找到合理解释,
从教学效果来看,既能帮助学生 理解知识、又能 培养思维。
因此,对于老师来说,
为每个知识都找到/创建一个合适的“情境”,
以及从情境 通向知识理解的路径,
就是提高教学效果的必备功课!
另外,受到诺贝奖得主费曼所著 《费曼讲物理》一书的启发,
我感觉从 “分子运动论”的基本原理出发,应该也很容易解释。
分子运动论的基本原理很简单:
- 分子一直在动,这种运动是随机的,但既不能太远、也不能太近。离得远了会互相吸引,离得近了会互相排斥。
以可乐为例, 当外部压强增大时,瓶口的狭小空间内就会“挤”进更多的co2分子。太多的co2分子距离就会非常近,就会互相排斥,就会将更多的co2分子“压”到了分子斥力比较小的地方——比如水里,导致气体溶解度增大。
而当 外部压强减小时(比如打开瓶盖),瓶口中的co2分子大量减少,而水分子中的co2还比较密集,受到的斥力自然要比瓶口的co2分子要大,自然就会从液体中跑出来—— 导致压强减少时,气体溶解度减小。
那么,温度高时,为什么气体溶解度会减小呢?
因为: 温度表示的就是分子运动的剧烈程度——分子运动越剧烈,温度越高。因此,当温度高时,水里的co2分子也同样活动得更加剧烈,上窜下跳的,当然就容易从水里跑出来,造成气体溶解度减小。
以上解释是不是也很通透、简洁、易懂呢?
如果说“ 通过生活情境来理解知识”,是“ 自表象而推理内在规律”的话,
那么,通过 基本原理来理解知识,则是“ 自本质来理解表象”。
这两种方法都很有效,都很锻炼思维,各有千秋,
能结合使用当然更佳!
王珏老师并不是学物理的,
为什么也能对“气体溶解度”说上一嘴呢?(当然未必准确)
——这都是 《费曼讲物理》一书的功劳,
该书中 第一章就讲了物质构成、分子运动的原理。
该书是诺奖得主、加州理工大学教授费曼所著,
只用最浅显的语言, 就揭示了整个(物理)世界运转的内在规律
因而也非常易读,一看就懂(我家 孩子上初二,看得津津有味!)
如果我们能理解世界运转的内在规律,
此时,再来看任何表面现象(比如气体溶解度),
都只不过是“小菜一碟”而已……
读过此书,才知道:
原来大千世界、纷繁复杂的表面现象,只用几条简单原理就能完美解释!
谁不喜欢这样的学习呢?!
看了此书,确实让人体会到:
-
真理,一定是简洁的!
-
真理,一定是让人“心向往之”的!
问题只是在于:
-
并非所有老师,都能象费曼那样,
-
能够以一种易于接受的、甚至招人喜爱的方式,来揭示真理!
——这正是王珏老师为什么要向全体老师推 荐费曼、推荐《费曼讲物理》这本书的重要缘由!
欲学习“语义情境化”等各种高效教学方法,欢迎学习王珏老师《基于学习科学的高效教与学方法》 络课程,有详尽讲解!
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