【实施要点】

单元导学法在实施中有如下要点:

  1. 以教材本身的知识结构为依据划分教学单元,以学生接受知识的最佳方式安排教学程序

改变传统的分节讲授,按知识结构分成单元。仍如上例,课本中 1~5 节为第一单元,属于牛顿运动定律的基本知识;6~8 节为第二单元,属于牛顿运动定律应用。在教学中从整体入手,先掌握单元的全貌和结构,再从全局的角度来学习各个部分,最后再综合,回到整体。

单元的教学程序分为四个步骤。

第一步是学生阅读、实验、提问题,充分调动起每一个学生学习的主动性,深入全面地暴露他们思维活动中的各种矛盾。

第二步是议论、讨论、小结,使各种看法相互交锋,得到初步的认识。第三步是应用加深,使知识经受多方面的考验。

第四步是巩固提高,知识经过分析、综合、归类,变成自己的东西。这种处理方法,不再把知识逐点逐节分割,保持了知识结构的完整性

和系统性;使各种形式的教学的时间比较完整集中,保证了学生认识活动的连续性,有利于教师按照学生认识活动的规律,组织引导学生的独立活动和师生的共同活动,提高教学效果。

  1. 及时从学生活动中收集反馈信息,作为规划和调整每一步骤的教学要求和采用方法的依据,引导学生理解教材,攻破难点,消除错误,加强教学的针对性先要进行摸底测验,了解学生对本章学习的知识准备,规划

好教学的重点、难点内容。在学生独立阅读和实验时,从观察学生书写学习提纲和实验报告中,知道每一个学生学习活动的能力和存在问题。学生在独立阅读和实验时,提出许多问题,例如:“根据日常生活的实际经验

(而不是在理想实验中),是否应得到运动要靠力维持的结论?”“物体受力时有没有惯性?物体速度越大,惯性是否也越大?”“物体运动方向与受到的合外力方向是否相同?合外力越大,速度是否也越大?”“天平是利用重力矩平衡原理的,但天平是用来称质量而不是称重量的?”等等。从他们提出来的问题中,可以看到学生个别和普遍产生的问题在那里。再从中整理成针对性的问题,确定为分组议论和全班讨论的重点。

在学生的学习活动中,当学生不善于提出问题时,启发他们发现问题; 当学生不会思考时,启发他们的思路;对疑难问题加以点拨,引导他们找出症结的所在;并且分辨和纠正各种类型的错误,注意格式的规范化,使学生得到严格的训练。这些都是单元导学法所能随时做到的。如:

【实施要点】 - 图1在学习《牛顿运动定律的应用》时,教师引导学生分析为什么在课本的验证牛顿第二定律的实验中,严格来说,T<mg(见图)。

学生根据受力分析和牛顿运动定律,推导得到T =

M

M + m

mg,由于

M

M + m

<1,所以T<mg。教师不停留在这一分析,还引导学生从多方面

去理解,使新学到的知识纳入到他原有的知识图式中去。教师向学生提出: 还有多少种方法去理解这个问题呢?有些学生提出用反证法去理解:如果T= mg,则 m 静止或匀速;如果 T>mg,则 m 加速上升;但事实上 m 加速下降,故只有 T<mg。又有学生利用刚学过物体随升降机加速下降时失重的知识来解释这个问题,指出 m 加速下落时失重,所以 T<mg(这个学生这样快速而灵活地进行知识迁移,使听课的老师感到意外和赞赏)。教师再提出还有什么方法去理解,学生想不出来了。教师就补充,重力 mg 使整个系统包括 m 和 M 加速,故使 M 加速的力 T 只是其中一部分,所以 T<mg。

学生在日常生活中往往形成了根深蒂固的错误观念:力大速度大,力小速度小。因此一些学生推论出:力与速度同向时,力减少速度就减小。摸底测验时就了解到近半数学生出现这种错误。通过议论、讨论和形式不同的练习,让学生思考,引导学生认识到 a 和 F 有同向性和瞬时性的关系, F 大则 a 大,即 V 变化得快,但并不是 V 大,V 与 F 并无同向性和瞬时性

的关系。从v = V + at = V + F t中看到V与F的关系并不是瞬时的,而是

0 0 m

有时间积累。这就引导学生找出了问题的症结。

  1. 学习能力的培养

学生独立地感知(包括阅读和实验观察),独立地进行分析、综合、抽象、概括,形成自己的观点,并在和同学及老师的讨论中对自己的观点进行多方面的检验和修正,这样得出的认识是比较深刻的,能力也得到较好的培养。

  1. 课堂讲授法。教师先在学生自己活动之前,把主要问题阐述过了, 这有如在走路一开始,就扶着他,替他确定了该走的路,学生自己是不可能主动去思考很多问题的。在单元导学法中则不然,学生自己阅读课文并独立实验,不仅限于课本中的实验方法(悬挂砝码法),还增加了比较精密的气垫导轨法和要求学生自行设计的斜面法,学生要花力气去看,去想, 去理解应用知识,自己寻找学习的路,非积极开动脑筋不可。这个独立学习的过程,有利于培养学生阅读、实验设计和操作、观察分析和发现问题的能力。

  2. 分组议论和课堂讨论,有充分的时间让学生交流彼此的想法,促使学生更积极地进行思考,锻炼思维和表达能力。例如在讨论运动是否要靠力维持的问题时,出现了两种不同意见的争论。一些学生认为,伽利略的实验只是理想的,不是实际的,实际生活中则确实是要有力才能维持运动的,那种认为运动不需要靠力维持的观点是不能用实验验证的。另一些学生则针锋相对的指出:实际生活中运动物体之所以会停下来,不是由于没有受力,而是由于受到摩擦阻力的缘故,粗浅的生活经验不能代替科学分析,必须对物体的受力情况进行全面的分析。伽利略的理想实验并没有脱离实际,而是事实与思维的结合。利用现代实验设备(如气垫导轨等), 已经可以近似地验证伽利略的结论。就在这样的不同意见的交锋中,同学们加深了对问题理解的深度。又如,讨论“在一个密闭的车厢里(假设看不到车厢外,也感觉不到车厢的震动,且听不到发动机的声音),你有没有办法确定车厢是静止、匀速运动、加速运动还是减速运动?”不少学生提出:在车厢上放一平台,在平台上放一小球,小球向前运动车厢减速, 小球前后运动车厢加速,但想不到办法可以区别静止和匀速。有的同学补充,把球竖直上抛后,落回原地是静止或匀速,落在前面是减速,落在后面是加速。也有学生提出,利用单摆,也可进行类似的判断。但有学生却提出了疑问:车厢密闭,且与外界完全隔绝,怎知前和后?立即有学生想到,由于不知前和后,实验只能判断车厢有无加速度,并判断加速度的方向。通过这样步步深入的讨论,学生较深入地理解了牛顿运动定律的实质内容,知道如何应用它来解决具体问题。这样的理解,不但使学生认识到, 牛顿运动定律只在惯性系中才成立,且涉及到伽利略相对性原理的实质, 已经比教材的要求提高了。

在讨论“升降机在竖直方向运动,人对升降机的压力在各种情况下有什么不同”的问题时,有的学生在发言中,概括为三种情况:加速度等于

零(静止、匀速向上、匀速向下)时,压力等于人的重量,加速度向上(加速上升、减速下降)时,压力大于人的重量,人处于超重状态;加速度向下(加速下降或减速上升)时,压力小于人的重量,人处于失重状态,加速度向下且等于 g 时,则完全失重。能够用准确的语言对这个问题进行这样正确而全面的概括,说明了学生有了一定的概括表达能力。

最后,由学生自己做知识归类,把全章知识系统化,教师只在学生整理后指出优缺点。这又是一次比较高要求的分析综合能力的锻炼。