董金芳
實驗的形式、種類、方式是豐富多彩的,而在絢麗的外表之后,其價值也是深遠的。深遠價值不僅讓學生喜歡上物理,在物理學習中樂此不疲,還能啟發(fā)學生思維、引領學生成長、促進學生成才。如果物理教師能在課堂教學中真正深入開展實驗,那么實驗、物理、智慧將會形成一個永恒的三角關系,這層關系不僅能促進學生的穩(wěn)定發(fā)展,還會促進學生的螺旋發(fā)展。穩(wěn)定是因為學生在長期的實驗基礎上建構物理知識與規(guī)律,解決物理問題與困惑,促進智力生長與成熟。這些基礎知識與規(guī)律的建構、基本技能與方法的掌握、基本思想與策略的達成,將會促進學生進一步深入理解和提升,促進學生自發(fā)的向著更深、更廣、更尖端的領域去發(fā)展。
演示實驗:在體驗中“悟”理
在物理教學過程中,有很多的演示實驗,這些演示實驗一般都比較簡單、方便,其目的并不是要學生學會操作這些實驗,而是讓學生在了解簡單的實驗流程的前提下,對實驗的操作、現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等信息進行深入的觀察、對比、思考、交流、討論、歸納,以此自發(fā)地構建一個新的認識,這個認識是物理規(guī)律的自發(fā)建構,也是學生認知能力訓練與提升的關鍵。而在這個環(huán)節(jié),演示實驗是給學生真正體驗物理知識與規(guī)律存在的基石,也是啟發(fā)學生如何“悟”出規(guī)律的關鍵所在。演示實驗,配上物理教師的啟發(fā)性提升,學生不僅能很快地“悟”出其中的道理,還會開始學生的思維之旅。
比如:響度的教學過程中,教師給學生演示實驗。步驟1:輕敲鼓面;步驟2:重敲鼓面(學生叫喊)。提問:前后兩次聲音有什么不同?導出響度的前概念,告知這個前概念就是我們所學的“響度”。步驟3:再一次輕敲、再一次重敲。提問:響度的大小與什么有關? 一部分學生說與力度有關。步驟4:教師再重重的敲一下地面,聲音響度非常小。并再次輕敲、重敲一下。學生回答:與振動的幅度有關。幅度越大,響度也越大。教師繼續(xù)提問:什么是幅度,能用手比劃一下嗎?什么時候幅度小、什么時候幅度大?學生們用手上下?lián)]動著。教師反問:你們手揮動,我一眼就看出哪個幅度大、哪個幅度小了,那么鼓面振動的幅度大還是小,我怎么看出來呢?學生很快想到在鼓面上放些小紙屑。
演示實驗順其自然的開展,而每個細節(jié)的落實都在激發(fā)學生觀察的興趣,這是情。在觀察中,教師邊提問、邊演示、邊啟發(fā),這是啟智。學生結合教師的演示和提問,自己慢慢的思考現(xiàn)象與問題之間的關鍵,并自發(fā)的糾正原來的錯誤,也自發(fā)的建構結論,悟出其中的物理道理和規(guī)律。
分組實驗:在合作中“究”理
分組實驗,從開展與布置的角度去分析,確實給各位教師的教學開展帶來很多的困難,尤其是很多學校沒有專職實驗員,或者實驗員配備不齊全。這樣的情況下,實驗的準備全部落到了教師一個人的身上,一個分組實驗的準備和維護,沒有三節(jié)課是很難落實的。比如,我們落實的“觀察水的沸騰”,從燒瓶、酒精燈、鐵架臺、開水的準備來看,最起碼兩節(jié)課,外加后續(xù)的回收整理,最起碼三節(jié)課。但是,這探究的價值和實驗的效果卻是非常值得深入的。
以《探究串并聯(lián)電路電流特點》為例,我們可以細化為以下幾個小組實驗細節(jié),并慢慢剖析其中的特點。
步驟1:兩人一組,連接好串聯(lián)電路。其中一部分小組燈泡規(guī)格是一樣的,一部分規(guī)格是不一樣的,因此,連接后,學生當中有些小組是兩燈亮度是一樣的,還有是亮度不一樣的。步驟2:啟發(fā)學生猜想,串聯(lián)電路中,電流的特點。學生一部分說相等,因為他們發(fā)現(xiàn)燈泡的亮度是一樣的,還有一部說是不等,因為燈泡的亮度是不一樣的?因為猜想不一樣,探究電流的欲望也就應運而生。步驟3:該怎么探究串聯(lián)電路的電流關系。目的是充分激發(fā)學生設計實驗的欲望和思維,學生很快想到怎么去設計實驗,想到該怎么去做。步驟4:小組實驗。
這個環(huán)節(jié)是最有價值的,而這些價值的達成遠遠超越物理教材的預想,但是我們要做到以下幾點:①小組協(xié)助訓練。這個訓練將會直接決定著學生的情商生長,也決定著協(xié)作能力的達成和提升,直接影響著學生社會適應和發(fā)展;②責任意識訓練。對自己負責的相應環(huán)節(jié)肯定一絲不茍,一有差錯,將會直接影響實驗的開展,這種訓練有效的提升了學生的責任意識;③實驗操作訓練。在這個環(huán)節(jié),學生會自發(fā)的選量程,自己串聯(lián),自己不僅鞏固原先的實驗操作技能,還真正有效的訓練了學生對電流表的使用;④信息采集訓練。本組實驗學生會自發(fā)的收集我們的實驗數(shù)據(jù),學好采集正確的數(shù)據(jù),善于發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的誤差或錯誤;⑤數(shù)據(jù)轉換訓練。將數(shù)據(jù)轉換成圖像、表格是初中物理學習的一項基本技能,也是學生學習、深造、發(fā)展、應用的一項基礎技能,是學生可持續(xù)發(fā)展的保障;⑥信息歸納訓練。學生很難第一次通過數(shù)據(jù)得到結論,但是學生會歸納大體的意思,這是學生得到正確結論的前敘鋪墊;⑦交流論證訓練。學生的認知有差異,結論也有差異,此時,我們需要啟發(fā)學生去討論與交流,通過討論與交流去論證。這時學生的展示、交流、表達、爭辯等能力都會得到訓練和提升。
結束語
實驗是物理智慧課堂的保障,教師需要不斷的深入開發(fā)有限的課堂實驗,挖掘無限的教育教學價值。
(作者單位:江蘇省海門中學附屬學校)endprint