摘要:實驗教學(xué)是學(xué)生獲取知識、發(fā)展能力、特別是發(fā)展創(chuàng)造能力的基本途徑。本文介紹了挖掘?qū)嶒灲虒W(xué)資源的途徑和方法。
關(guān)鍵詞:挖掘;資源;創(chuàng)新能力
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2010)1B(S)-0019-2
新一輪課程改革,要求大力培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神,實驗教學(xué)是學(xué)生獲取知識、發(fā)展能力、特別是發(fā)展創(chuàng)造能力的基本途徑。我們必須大膽改革傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式,進(jìn)一步的挖掘和利用實驗資源,科學(xué)設(shè)計實驗教學(xué)程序,優(yōu)化實驗教學(xué)過程和方法,不斷開展實驗創(chuàng)新活動,更好的培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新意識好創(chuàng)新能力。
1 充分利用實驗室的儀器設(shè)備,挖掘校內(nèi)條件性資源
學(xué)校物理實驗室資源是中學(xué)物理實驗器材最主要的來源。教育主管部分對實驗教學(xué)十分重視,花費大量資金和人力,培養(yǎng)實驗技術(shù)人員,建設(shè)現(xiàn)代化的實驗室。比如江蘇省教育廳從2008年開始,在全省范圍內(nèi)對物理教師進(jìn)行實驗教學(xué)的培訓(xùn),舉行“送培到縣”一系列活動,啟動“四配套”工程,給學(xué)校配送實驗材料。但很多學(xué)校的實驗室只是起到倉庫保管作用,實驗室的各種器材、設(shè)備等實驗資源并沒有得到充分的挖掘。因此,教師充分利用好實驗室的儀器設(shè)備,在實驗教學(xué)中是十分必要的。
例如在講“壓力、壓強(qiáng)”時,可以設(shè)計這樣的演示實驗:把一吹氣后的節(jié)日氣球放在一倒放的鐵釘頭上,在氣球上放置一鐵塊,氣球破裂。再把另一個吹氣后的節(jié)日氣球放在多排倒放的鐵釘頭上,在氣球上放置鐵塊前讓學(xué)生先猜想現(xiàn)象。學(xué)生幾乎毫不例外地預(yù)感到氣球會破裂,然后放置物體,當(dāng)學(xué)生驚訝地發(fā)現(xiàn)放置了幾塊鐵塊,氣球并沒有破裂時,就會立即對兩種現(xiàn)象產(chǎn)生濃厚興趣,渴望得到解答之際,這時,教師引入“壓強(qiáng)”的課題。
提倡教師對實驗室的器材進(jìn)行整合,制作出新的實驗教具進(jìn)行演示實驗。如演示大氣壓強(qiáng)存在的實驗時,除了演示“覆杯實驗”外,可以用一根較細(xì)的試管放在一根較粗(細(xì)試管恰好能在其中移動)裝滿水的試管內(nèi),將試管口向下,學(xué)生意外發(fā)現(xiàn):大試管中的水向下流,小試管并沒有落下,而是在大試管中上升。這一現(xiàn)象出乎學(xué)生的意料,使得課堂氣氛頓時活躍起來。實驗室的器材大多非常簡單,易于操作,實驗設(shè)計簡單明了、直觀,現(xiàn)象明顯,不用教師多講,實驗本身就能大大地吸引學(xué)生的注意,激發(fā)學(xué)生的注意和求知欲,提高實驗教學(xué)效果。
2 合理利用日常用品自制教具,挖掘教師示范性資源
物理教師既是實驗教學(xué)資源的利用者,又是實驗資源的挖掘開發(fā)者,他決定了實驗教學(xué)資源的鑒別、開發(fā)、積累和利用,是實驗教學(xué)資源重要的載體。鼓勵教師和實驗員合理利用日常生活中廉價的用品自制教具,能很好的解決實驗室中實驗器材短缺問題,又能彌補(bǔ)實驗經(jīng)費的不足問題,豐富了實驗教學(xué)資源,有效挖掘教師資源。
比如在探究固體能傳聲時,教師可以用日常用的紙杯和銅絲制作“土電話”在課堂上演示。除了上課教師演示外,還可以吸引有興趣的學(xué)生課后自己動手重復(fù),這樣既復(fù)習(xí)了課堂內(nèi)容,又培養(yǎng)了學(xué)生的模仿能力和動手能力。
又如在探究“液體壓強(qiáng)的規(guī)律”時,可以焊接了一個大小適中的四周開洞的支架,蒙上橡皮膜,并插入玻璃管,使橡皮囊內(nèi)空氣與外界空氣相通一個,把它放入水水槽中,根據(jù)橡皮膜凹陷程度就可以知道液體內(nèi)部有壓強(qiáng);從橡皮膜向不同方向凹陷可以知道液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng);從四周的橡皮膜向內(nèi)凹陷的程度相同可知液體內(nèi)部同一深度向各個方向的壓強(qiáng)相等;從橡皮膜上部凹陷程度小,下部凹陷程度大,把橡皮膜放人液體內(nèi)部越深,凹陷程度越大等現(xiàn)象,可知道液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨液體深度的增大而增大。在實驗過程中為提高可見度,可用手睹住玻璃管口,把裝置從液體中拿出,同學(xué)們能更清楚看到向內(nèi)凹陷的橡皮膜。
3 彈性利用情境設(shè)置,挖掘?qū)W生主動性資源
學(xué)生是物理實驗教學(xué)的主體,在實驗教學(xué)中具有能動性,不但會對物理實驗加以理解和體驗,同時還可以對實驗教學(xué)資源進(jìn)行開發(fā)利用,學(xué)生也是重要的實驗資源。在教學(xué)過程中學(xué)生的經(jīng)驗、智慧和內(nèi)在的學(xué)習(xí)感情態(tài)度教師都應(yīng)該充分挖掘,其他資源必須和學(xué)生資源結(jié)合,才能真正發(fā)揮作用。
3.1 評價生活情境中物理現(xiàn)象,挖掘?qū)W生情感態(tài)度和價值觀資源
我們知道學(xué)生對事物作出的直接反應(yīng)就是情感、態(tài)度,而價值觀則需要長時間才能悟出。為此,筆者在實驗教學(xué)過程中將物理知識與思想情感有機(jī)地結(jié)合,挖掘?qū)W生情感態(tài)度和價值觀資源,提高學(xué)生對知識的領(lǐng)悟。
在教學(xué)過程中,要不斷地引導(dǎo)學(xué)生主動去觀察身邊的現(xiàn)象并加以評論,有時也可設(shè)計一些現(xiàn)象讓學(xué)生參與評論。如學(xué)了《壓強(qiáng)》后,可結(jié)合一則報道:我國北方某公園里,幾名小學(xué)生在冰面上玩耍時,冰破裂而落水,一群大學(xué)生、中學(xué)生和游客營救時冰面大面積的破裂,造成了更大的悲劇。就這一現(xiàn)象筆者給學(xué)生設(shè)計了:在寒冷的冬天,你在冰上行走,如果聽到冰破裂的聲音,你該怎么做?為什么這樣做?結(jié)合該報道發(fā)表你的見解。
3.2 設(shè)計問題情境引導(dǎo)學(xué)生實驗,挖掘?qū)W生技能資源
在教學(xué)過程中,特別是實驗教學(xué),通過創(chuàng)設(shè)若干實際問題情境,把學(xué)生的活動有機(jī)的銜接在一起。由問題引導(dǎo)學(xué)生通過自己的思考和實驗獲得了知識,不但能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)和學(xué)習(xí)熱情,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,又能維持學(xué)生積極的學(xué)習(xí)心理,促進(jìn)學(xué)生各種基本能力的發(fā)展和提高。
在“探究串聯(lián)電路的電壓特點”時可以設(shè)計這樣的問題:(1)你現(xiàn)在想通過實驗研究什么問題?你對此實驗是否有興趣?(2)在串聯(lián)電路中,閉合開關(guān)后,要想知道通過燈泡兩端的電壓,你認(rèn)為電壓表應(yīng)該連接在何處?(3)將你的觀點與同學(xué)交流一下,你認(rèn)為電壓表接在電路中不同的位置示數(shù)相等嗎?對此你可以歸納為一個怎樣的問題來探究?(4)你認(rèn)為同學(xué)提出的以上問題有哪些可能的答案?你的猜想是什么?(5)請你仔細(xì)分析測量結(jié)果,并嘗試歸納實驗結(jié)論:實驗說明了什么?(6)測量的結(jié)果跟你的猜想是否一致?你得出的結(jié)論是什么?(7)把自己的探究過程和同學(xué)們進(jìn)行交流,你能提出新的問題嗎?
此外,教師可以引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生動手利用日常生活用品做小實驗來對生活中的一些現(xiàn)象進(jìn)行探究式學(xué)習(xí),驗證已學(xué)過的物理原理或自己的設(shè)想。這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力,又能使學(xué)生實驗?zāi)芰Φ玫匠浞职l(fā)展,也豐富了學(xué)生的課余生活,真正實現(xiàn)了物理走向生活,用生活探究物理。
4 有效利用信息技術(shù),挖掘?qū)嶒灛F(xiàn)代性資源
將現(xiàn)代信息技術(shù)與物理實驗教學(xué)有機(jī)整合,是挖掘現(xiàn)代化實驗教學(xué)資源的重要途徑。將現(xiàn)代信息技術(shù)與物理實驗教學(xué)有機(jī)整合,對優(yōu)化教學(xué)過程和提高課堂教學(xué)效果、促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的、完善課堂教學(xué)模式都有著積極的意義。
比如一些難以看清的表盤刻度、實物,可以利用實物投影儀直接投影到屏幕上,放大需要觀察物體的倍數(shù),觀察的現(xiàn)象一目了然。又如在探究磁體周圍的磁場時,可以將磁鐵放在玻璃下一起放到實物投影儀上,在玻璃上撒上鐵屑,輕敲玻璃板,大屏幕上清楚地顯示出磁鐵的磁場分布情況,非常清晰。
對于那些無法通過實驗來探究的問題,可以通過制作flash課件模擬出實驗情境。例如:氣體分子運動論中,可通過多媒體設(shè)計一些色彩鮮明、活潑有趣的演示動畫模擬分子擴(kuò)散運動的過程。通過動畫將分子在永不停息作無規(guī)則運動的性質(zhì)展現(xiàn)在每一位同學(xué)面前。學(xué)生比較直觀的認(rèn)識分子運動論的具體內(nèi)容,使之由抽象變?yōu)樾蜗螅欣谡J(rèn)識事物的本質(zhì)。比如說《分子的運動》、《原子的內(nèi)部模型》,《探索宇宙奧秘》等無法用肉眼看到的現(xiàn)象,學(xué)生普遍學(xué)起來覺得抽象,我們則可以借助于先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)資源,指導(dǎo)學(xué)生網(wǎng)上搜索游覽,組織網(wǎng)上交流。
現(xiàn)在“交互式電子白板”作為另一種形式已經(jīng)在全國推行,它具有高科技性能的“黑板”、“粉筆”、“黑板擦”,并帶著其它更理想的功能,構(gòu)成了真正的現(xiàn)代化教學(xué)體系。
參考文獻(xiàn):
[1]廖伯琴,中學(xué)物理課程改革的目標(biāo)與實施,北京:高等教育出版社,2003.240
[2]黃新、沈慶榮,初中物理有效教學(xué)實用課堂教學(xué)藝術(shù),吉林:世界圖書出版公司,2009.3