沈躍萍
物理教學(xué)改革的主要目標(biāo)是構(gòu)建“以學(xué)生發(fā)展為本”和培養(yǎng)學(xué)生的“創(chuàng)新精神,實(shí)踐能力”的課堂教學(xué)模式。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,因此,以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為載體,重視培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的主要途徑之一。然而蘇科版的初中物理教材設(shè)計(jì),按課標(biāo)只安排了每周3課時(shí)的教學(xué)時(shí)間。使物理教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能略則略,能減則減。學(xué)生無法通過實(shí)驗(yàn)獲得學(xué)習(xí)的情感體驗(yàn),難以認(rèn)識(shí)和掌握物理科學(xué)方法和規(guī)律。隨堂物理實(shí)驗(yàn)是區(qū)別于演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的另一種實(shí)驗(yàn),它穿插于教師的講授、學(xué)生的理論學(xué)習(xí)之中,又稱邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)規(guī)模比學(xué)生實(shí)驗(yàn)小,而且更靈活,實(shí)驗(yàn)所需的器材也比較容易得到,能夠提高課堂教學(xué)效果。
改變單一的灌輸式教學(xué)方法,是教育教學(xué)改革的關(guān)鍵。物理隨堂實(shí)驗(yàn)具有參與性、廣泛性、高效性的優(yōu)點(diǎn),采用隨堂實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生可通過親自動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)、控制物理現(xiàn)象產(chǎn)生的條件,透過實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象認(rèn)識(shí)道理、分析原因,改變頭腦中已有的不正確認(rèn)識(shí),促進(jìn)學(xué)生思維的正確發(fā)展發(fā)散,提高學(xué)生的分析、推理和綜合能力。隨堂實(shí)驗(yàn)的實(shí)施,符合我國當(dāng)前教育改革的要求,而且可以增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì),真正讓學(xué)生參與到物理思維活動(dòng)中來。這就需要教師有意識(shí)地安排,讓學(xué)生真正地動(dòng)起來,手腦并用,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)觀察能力,掌握實(shí)驗(yàn)技能,從而提高物理課堂教學(xué)效率。本文對(duì)如何通過隨堂實(shí)驗(yàn)提高物理教學(xué)效率淺談如下。
一、利用隨堂實(shí)驗(yàn)引入課題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
按照辯證唯物主義認(rèn)識(shí)論的觀點(diǎn),實(shí)驗(yàn)引入新課符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。通過小實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課是物理教學(xué)中常用的方法,其優(yōu)點(diǎn)在于直觀、生動(dòng)、新奇有趣,能有效吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)他們的參與意識(shí)。如“壓強(qiáng)”這節(jié)課的引入:上課時(shí)發(fā)給學(xué)生一人一顆圖釘,要求學(xué)生用拇指和食指分別按住圖釘?shù)尼斆焙歪敿?,逐漸用力壓(注意力度不能太大,以免刺傷手指),說說力在哪一邊的作用效果更明顯。把圖釘?shù)尼斆焙歪敿鈱?duì)換過來再試一試。再引導(dǎo)學(xué)生分析:壓圖釘時(shí)壓力大小相同,但釘尖壓力作用的效果更大。從而引入“壓強(qiáng)”來表示壓力作用效果的大小。再如“照相機(jī)與眼睛視力的矯正”的引入:要求學(xué)生利用已置于光具座上的凸透鏡和光屏,使遠(yuǎn)處景物呈現(xiàn)在光屏上,比一比誰先找到。學(xué)生爭(zhēng)先恐后地要找到遠(yuǎn)景的像,有的甚至扛著光具座在找,教師趁勢(shì)讓大家看他們像扛著什么在找景物的像,學(xué)生馬上想到像照相機(jī),很快大家都找到了像。教師讓大家說出遠(yuǎn)景像的性質(zhì),并用剪貼畫示于黑板上,有肯定學(xué)生經(jīng)努力取得相應(yīng)成果后,提出:我們?nèi)粘I钪杏玫哪姆N光學(xué)元件所成像與這種裝置成像的性質(zhì)相同?有了剛才的提示,學(xué)生很快想到的是照相機(jī)。學(xué)生找到像時(shí),都興奮地喊:“找到了,找到了?!背晒Φ南矏傋匀灰I(lǐng)他們積極思考,這時(shí)教師再提出問題,自然學(xué)生的興趣就非常濃。
二、 通過隨堂實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生猜想,提高猜想的有效性
新課程重科學(xué)探究,而猜想與假設(shè)是整個(gè)探究過程的主線。但實(shí)際教學(xué)中往往因?qū)W生對(duì)日常生活中的物理現(xiàn)象觀察不仔細(xì),沒有認(rèn)真思考所觀察到的現(xiàn)象,再加上知識(shí)面有限,在猜測(cè)時(shí)缺少必要的感性經(jīng)驗(yàn),出現(xiàn)無目的、無根據(jù)的“胡亂猜想”?;诖耍P者試著用隨堂小實(shí)驗(yàn)來引導(dǎo)學(xué)生猜想。在“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,
可這樣引導(dǎo)學(xué)生:讓學(xué)生體驗(yàn)一下推自己的桌子和凳子,學(xué)生體驗(yàn)后便能意識(shí)到:桌子和凳子的質(zhì)量不同,重力不同,對(duì)地面的壓力不同;所用推力不同,摩擦力不同,猜想出摩擦力的大小,可能與物體受到的壓力大小有關(guān)。接著又引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)將書包放在桌面上和地面上拉有什么不同,學(xué)生體驗(yàn)后,分析猜想出摩擦力的大小,可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)。同樣還可以引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)?zāi)Σ亮Φ拇笮∨c接觸面積大小和物體運(yùn)動(dòng)速度是否有關(guān)。通過隨堂實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想,使猜想有的放矢,避免了學(xué)生的“胡亂猜想”。這樣的教學(xué)充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用,調(diào)動(dòng)并提高了學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力。
三、利用隨堂實(shí)驗(yàn),解決教學(xué)過程中的特殊課題
1.認(rèn)識(shí)一般物理儀器及其使用課題。初次認(rèn)識(shí)一般物理儀器及其使用時(shí),若學(xué)生沒有拿著儀器直接觀察與試用的話,就很難認(rèn)識(shí)儀器的結(jié)構(gòu),難以掌握正確的使用方法。如天平、溫度計(jì)、彈簧測(cè)力計(jì)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器等,它們有的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,有的刻度微小。如果僅是演示,很難觀察清楚;如果用視頻又沒有實(shí)際操作體驗(yàn),印象不深刻。只有通過認(rèn)真觀察使用,才會(huì)有較深刻的記憶。
2.需要建立感性認(rèn)識(shí)的課題。隨堂實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生對(duì)一些生疏的國際單位獲得直觀的感受。如1牛頓的力有多大?可以讓學(xué)生準(zhǔn)備兩只雞蛋,感受手托兩只雞蛋的力約為1牛;學(xué)習(xí)物理概念和物理規(guī)律后,讓學(xué)生動(dòng)手做一些應(yīng)用性小實(shí)驗(yàn),對(duì)增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),提高學(xué)生靈活應(yīng)用知識(shí)的能力是很有幫助的。比如在學(xué)習(xí)影響導(dǎo)體電阻大小的因素時(shí),溫度也與導(dǎo)體的電阻有關(guān),若只憑教師簡(jiǎn)單的介紹,學(xué)生沒有真實(shí)的體驗(yàn),很容易遺忘。為此,教師可以事先讓學(xué)生準(zhǔn)備廢日光燈管內(nèi)的燈絲或廢白熾燈泡內(nèi)的燈絲,在課堂內(nèi)將這段導(dǎo)體串聯(lián)接入電路中,加熱燈絲,發(fā)現(xiàn)燈變暗了,電流表的示數(shù)變小了。這樣就對(duì)“有些導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大”有了更好的理解。
3.能見度不高,不宜作為演示實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。教材中的有些演示實(shí)驗(yàn)會(huì)由于器材較小、現(xiàn)象不明顯、反光、器材擺放角度限制等因素,影響學(xué)生的觀察效果,有時(shí)直到演示實(shí)驗(yàn)結(jié)束,就只有前排和中間的少數(shù)同學(xué)才看得到現(xiàn)象,如果設(shè)計(jì)成隨堂小實(shí)驗(yàn)就可以大大提高觀察效果。如液體對(duì)容器底部和側(cè)壁的壓強(qiáng),只要讓學(xué)生自己準(zhǔn)備兩個(gè)礦泉水瓶,一個(gè)積水用,另一個(gè)在瓶口包上橡皮膜就能看清液體對(duì)容器底部和側(cè)壁都是有壓強(qiáng)的了。再如光的直線傳播。白天半導(dǎo)體激光光源的能見度很低,只要給學(xué)生一激光小電筒,自備一小噴霧器、一把透明塑料尺和一杯滴了幾滴牛奶的水,就能清楚地看到光在固體、液體、氣體中的傳播路徑了。
4.學(xué)生有爭(zhēng)議、容易產(chǎn)生模糊觀念的問題。初中生對(duì)事物都有觀察、理解能力,會(huì)形成自己心目中的觀點(diǎn),但他們的觀念可能會(huì)與科學(xué)規(guī)律不符。這時(shí)需要引導(dǎo)他們勇敢探索,通過探究活動(dòng)建立正確的觀念。如沉在水中的物體受不受到浮力。有學(xué)生認(rèn)為只有浮著的物體才受浮力作用,這樣就只有設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體驗(yàn)到這個(gè)力才有說服力。學(xué)生可以手托一塊一定體積的鋁塊,從空氣伸入水中,感受手上所承受的力,便能清楚感知浮力的存在了。這不僅能幫助學(xué)生建立正確的觀念,還能培養(yǎng)他們敢于質(zhì)疑,勇于探索的精神,提高他們科學(xué)探究的能力。
隨堂實(shí)驗(yàn)的實(shí)施,符合課程改革的要求,教師可以通過有意識(shí)的安排,讓學(xué)生真正動(dòng)起來。現(xiàn)在的學(xué)生,大部分是獨(dú)生子女,動(dòng)手能力較差。實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作恰好能彌補(bǔ)學(xué)生這方面的不足。隨堂小實(shí)驗(yàn),可以給學(xué)生提供精心選擇的、簡(jiǎn)化和純化的感性材料,使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)、現(xiàn)象獲得明確、具體的認(rèn)識(shí)。同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)、形象、生動(dòng)的特點(diǎn),對(duì)中學(xué)生有很強(qiáng)的吸引力,極易喚起他們的直覺興趣。另外,實(shí)驗(yàn)是一種有目的性的操作行為,讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),不僅可以滿足學(xué)生的操作欲望,還可以發(fā)展學(xué)生的操作技能。隨堂實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是:有利于發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性;有利于發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用;有利于提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的比重,進(jìn)而提高初中物理課堂教學(xué)的效率。對(duì)于隨堂實(shí)驗(yàn),教師也應(yīng)加強(qiáng)研究,歸納、總結(jié)出切合課堂教學(xué)、適合學(xué)生特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)題材,以便更好地發(fā)揮隨堂實(shí)驗(yàn)的作用,提高課堂效率!
(責(zé)任編輯 易志毅)