殷海軍
(江蘇省南通市海門區(qū)東洲國際學(xué)校 226100)
實驗是初中物理學(xué)習(xí)的一種重要的策略和手段,用實驗建構(gòu)相應(yīng)的知識與技能,思想與方法,可以讓學(xué)生真正建構(gòu)屬于自己原認(rèn)知維度上的再提升.為此,我們需要在常態(tài)化的物理教學(xué)過程中,注重實驗的設(shè)計與引領(lǐng),也注重實驗細(xì)節(jié)的優(yōu)化和實踐,真正全面提升實驗教學(xué)的價值,也真正促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí).
在很多老師的實驗課堂中,很多老師喜歡一味的追求實驗的盡善盡美,其實,我們在給學(xué)生呈現(xiàn)一個演示實驗的過程中,成功、明顯的實驗現(xiàn)象是必須的,但是為什么成功,為什么失敗的現(xiàn)象和操作不當(dāng)之處也是有必要讓學(xué)生經(jīng)歷的,預(yù)期讓學(xué)生死記硬背成功的要領(lǐng),還不如讓學(xué)生體驗失敗的過程,在實驗失敗以后,再去感受成功的喜悅,在對比與碰撞之中,促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)行為的自發(fā)產(chǎn)生.而此時,教師在此處的創(chuàng)意實驗在于讓學(xué)生體驗了為什么失?。吭趺礃硬拍艹晒?,在對比中凸顯了演示實驗的深層價值.
比如,在演示兩個鉛塊為什么能吸在一起的演示實驗中,筆者就采用如下步驟來達(dá)成.
第一步:提問學(xué)生能否將兩個鉛塊貼在一起,不用其他粘合類工具等.
第二步:哪位學(xué)生上來試一試?
第三步:教師也想其他同學(xué)一樣操作一下,失敗了.
第四步:教師用小刀把兩個鉛塊的表面刮平滑,輕輕貼一下,再次失敗.
到第四步結(jié)束的時候,學(xué)生之中有兩種聲音,一種是學(xué)生笑老師和大家一樣,也沒有成功.另一種就是猜想不能貼在一塊的學(xué)生,他們發(fā)現(xiàn)自己的猜想是正確的,正在沾沾自喜呢!
第五步:教師再次將兩鉛塊粘合在一起,而且用力擠壓了一下,這個動作慢中有力,學(xué)生也看的非常仔細(xì),此時兩個鉛塊粘合在一起了,隨后,教師再在鉛塊下面掛一個鉤碼、兩個鉤碼、三個鉤碼……,學(xué)生的驚訝的叫聲把思維和課堂推向高潮.學(xué)生在感悟、體驗、對比、分析中收獲的不僅僅是實驗的過程,更是思維生長的隨風(fēng)潛入夜、潤物細(xì)無聲.
演示實驗的失敗和成功都是有目的的,效果也是顯著的.因此,在常態(tài)化的教學(xué)過程中,還原實驗失敗的過程,是一種創(chuàng)意的表現(xiàn),也是促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的良策.
分組實驗是初中物理課堂最為常見的一種實驗形式,也是學(xué)生實驗設(shè)計能力、探究能力、操作能力迅速提升的關(guān)鍵所在.為進(jìn)一步落實和推進(jìn)分組實驗的的實驗效果,我們在開展分組實驗的過程中,需要全面推進(jìn)學(xué)生思維的生長,也要還原學(xué)生深入實驗的時間和空間,確保學(xué)生實驗素養(yǎng)的全面提升、促進(jìn)實驗效果和價值的全面突破.
關(guān)于思維的提升,我們要引導(dǎo)學(xué)生思考實驗設(shè)計的過程和原因,也要思考實驗操作的注意細(xì)節(jié),讓學(xué)生知其然知其所以然,思維并進(jìn)的過程就是推進(jìn)實驗設(shè)計豁然開朗、柳暗花明的過程.
比如,在探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)的實驗過程中,我們就采用以下幾個環(huán)節(jié)來逐一突破:
第一步:創(chuàng)設(shè)情境,感受壓力的作用效果.我們可以采用實驗體驗,讓學(xué)生感受一下壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關(guān).
第二步:問題引領(lǐng),啟發(fā)實驗的探究思維.結(jié)合剛才的體驗,您覺得壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)?你準(zhǔn)備怎么探究壓力的作用效果與壓力大小和受力面積的關(guān)系?
第三步:開放實驗,開啟實驗的自主探究.教師給學(xué)生豐富的實驗器材,供學(xué)生自主選擇、自主探究、自主操作,并結(jié)合實驗操作得出結(jié)論.自選器材.學(xué)生在參與實驗的過程中會經(jīng)歷選取合適實驗器材的過程,并在選取以前自主思考選什么合適?選的器材是為了完成哪一實驗環(huán)節(jié),也會思考為什么不選其他器材等,這一思維過程是非常深刻的,效果也是顯而易見的.
第四步:采集信息,自主建構(gòu)的實驗結(jié)論.結(jié)合實驗,學(xué)生會自主搜集相應(yīng)的實驗信息和實驗現(xiàn)象,結(jié)合現(xiàn)象進(jìn)行對比與歸納,總結(jié)出屬于自己的實驗結(jié)論,無論這個結(jié)論是否嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范,后續(xù)都可以結(jié)合學(xué)生的碰撞與交流進(jìn)行完善,這也是學(xué)生思維升級的關(guān)鍵.
在課堂的分組實驗中,我們不能為了結(jié)論的建構(gòu)而實驗,而應(yīng)該還原實驗的各個環(huán)節(jié),還原學(xué)生真正分組參與實驗的過程,促進(jìn)學(xué)生在實驗參與過程中的價值達(dá)成.
在課外,為了充分激活學(xué)生參與物理學(xué)習(xí)的興趣和價值,也為了激活學(xué)生的物理思維,我不一定用筆紙化來鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí),拓展學(xué)生對相應(yīng)內(nèi)容的學(xué)習(xí).我們需要進(jìn)一步開放和設(shè)計課外的實驗來激活學(xué)生的學(xué)習(xí)和參與.在設(shè)計的過程中,學(xué)生的課外實驗一方面需要對接學(xué)生的生活,一方面要對接課堂的學(xué)習(xí).
對接生活,是需要讓學(xué)生所做的實驗取材便捷,簡單,可操作性強(qiáng).另外也要讓學(xué)生感受到物理和生活、社會是緊密聯(lián)系的,這樣的實驗一方面可以讓學(xué)生較為容易的參與到實驗中來,另一方面也讓學(xué)生感受到物理學(xué)科的價值.
對接應(yīng)用.學(xué)以致用是為了更好的鞏固所學(xué)的知識與技能,更好的拓展學(xué)生對已學(xué)內(nèi)容的理解深度.這種實驗形式的價值遠(yuǎn)大于簡單、重復(fù)的筆紙化的作業(yè).無論從實驗操作技能還是從對知識與技能鞏固層面,都得到了全面的訓(xùn)練和提升.
比如,在學(xué)好聲的產(chǎn)生以后,我們可以讓學(xué)生去制作一個土電話,并讓學(xué)生完成下面幾個活動:
1.制作一個土電話,你準(zhǔn)備采用哪些實驗器材來制作?
2.拉伸土電話,進(jìn)行通話實驗,感受一下土電話的通話效果,此時用手指與觸摸一下繩子,感受一下效果?
3.把土電話的電話線處于松弛狀態(tài),看看此時的通話效果如何?想一想這是為什么?
4.在通話的過程中,用手指捏住繩子,看一下此時的傳聲效果如何?分析一下這是為什么?
5.更換不同材料的繩子作為土電話的傳聲材料,比較傳聲效果?
6.在每次比較傳聲效果的過程中,你覺得你要控制什么是一樣的?這是什么方法?這種方法是為了什么?
7.聯(lián)想一下剛才的實驗探究,我們能否通過我們的實驗和探究,制作出更適合我們通話的土電話,再查閱資料了解電話的發(fā)展歷程?
類似的問題引領(lǐng)了學(xué)生參與課外實驗的方向性和思維性,有效的幫助學(xué)生深入踐行課外實驗,并在實驗過程中達(dá)到溫故而知新的效果.
除此以外,我們的課外還可以與現(xiàn)代的科技、生活中的日用品、與其他學(xué)科的融合等,也可以布置學(xué)生參與小發(fā)明、小制作等.比如,在學(xué)好光的直線傳播以后,我們可以啟發(fā)學(xué)生去自制一個日晷,讓學(xué)生一方面鞏固光的直線傳播,另一方面也讓學(xué)生學(xué)會在動手操作、實驗驗證的過程中,思考,如何將日晷做的更精確、更美觀、更真實,在感受古人的智慧的過程中,也提升自己的物理素養(yǎng).
實驗的價值是無限的,在常態(tài)的物理教學(xué)過程中,我們需要不斷的深入踐行實驗的價值與意義,也努力創(chuàng)新實驗,開設(shè)創(chuàng)意實驗,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的參與的興趣和熱情,激活學(xué)生的創(chuàng)新思維和實驗思維,促進(jìn)學(xué)生學(xué)科關(guān)鍵能力的提升.