王世梅
新課程改革提倡自主、探究、合作的學(xué)習(xí)方式。這種學(xué)習(xí)方式是以學(xué)生為主體,以能力和素質(zhì)的培養(yǎng)為目標(biāo),以關(guān)注學(xué)生的個(gè)性發(fā)展為特點(diǎn),以探究性和研究性學(xué)習(xí)為主導(dǎo)的模式進(jìn)行,這就要求我們?cè)诮虒W(xué)中實(shí)施新的學(xué)習(xí)模式,而新的學(xué)習(xí)方式就是要注重學(xué)生三個(gè)能力的提高:一是自主學(xué)習(xí)能力;二是合作能力;三是解決問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何使學(xué)生的這些能力得以提高,我認(rèn)為應(yīng)從六個(gè)方面入手。
1. 明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),要從教學(xué)方法的“轉(zhuǎn)變”入手。教學(xué)目標(biāo)的制定與實(shí)施要全面考慮“知識(shí)與能力”、“過(guò)程與方法”、“情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)”三個(gè)方面。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),教師就是轉(zhuǎn)變教學(xué)方法,為學(xué)生提供新的學(xué)習(xí)方式,這種學(xué)習(xí)方式就是“活動(dòng)與探究”。它要求教師在教材實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,首先要進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),包括教具的改進(jìn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)層次的安排、問(wèn)題的設(shè)置及解決的方法等。這種設(shè)計(jì)目的是要讓學(xué)生充分動(dòng)腦動(dòng)手動(dòng)口,發(fā)揮主體作用,對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng),將起到潛移默化的作用。例如:我在講解“焦耳定律”內(nèi)容時(shí),我們現(xiàn)在用“焦耳定律演示器”。這種儀器的演示效果很好,但原來(lái)教法是老師必須先把它的原理解釋清楚,然后做如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn):1. 通過(guò)電流相同時(shí),產(chǎn)生的熱量與電阻的大小成正比。2. 導(dǎo)體電阻相同時(shí),產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比。
現(xiàn)在我把課堂設(shè)計(jì)做了改進(jìn),就能較好的把學(xué)生吸引到實(shí)驗(yàn)中來(lái)。①先給學(xué)生一段時(shí)間,觀(guān)察“焦耳定律演示器”,然后分組討論,各組選代表發(fā)言,對(duì)正確組給以表?yè)P(yáng)、鼓勵(lì)。②出示兩個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,讓學(xué)生自己針對(duì)演示器上的三塊電阻絲設(shè)計(jì)出兩個(gè)不同電路圖。③讓學(xué)生到講臺(tái)上按正確的電路圖進(jìn)行演示。這樣轉(zhuǎn)變了老師課堂中教學(xué)模式,學(xué)生的交流設(shè)計(jì)能力得到培養(yǎng)。
2. 倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與,要從培養(yǎng)學(xué)生的“興趣”入手。興趣是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最現(xiàn)實(shí)、最活躍的部分。不管學(xué)生個(gè)性差異如何,形象、主動(dòng)的實(shí)驗(yàn)可以引起濃厚興趣和探索欲望,使學(xué)生自己觀(guān)察和動(dòng)手操作。如我在教學(xué)《連通器》這節(jié)課時(shí),每個(gè)學(xué)生桌上都放了一個(gè)由軟膠管連起來(lái)的兩根直玻璃管,先引導(dǎo)他們觀(guān)察其特征,指導(dǎo)他們概括得出“連通器”概念,再讓學(xué)生聯(lián)想在生活和自然界中哪些東西的特征和“連通器”相似,從而說(shuō)明為什么要研究“連通器”這個(gè)問(wèn)題。這樣不僅激發(fā)了學(xué)生的興趣,而且他們感到生活中確實(shí)需要連通器,使學(xué)生主動(dòng)積極探索獲得新知。
3. 倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與,要從培養(yǎng)學(xué)生“自信”入手。要培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與應(yīng)采取以下幾種方式:一是給學(xué)生一個(gè)空間,讓他們自己往前走;二是給學(xué)生一個(gè)條件,讓他們自己去鍛煉;三是給學(xué)生一個(gè)問(wèn)題,讓他們自己去尋找答案;四是給學(xué)生一個(gè)機(jī)遇,讓他們自己去把握。
如我在講《光的直線(xiàn)傳播》一課,一位學(xué)生拿出激光手電筒玩,紅紅的一束光在室內(nèi)閃動(dòng),我正想制止,他卻大膽地問(wèn)我:“老師,這束紅光是不是紅外線(xiàn)?為什么與手電筒發(fā)出的光不一樣?”逗得同學(xué)們都笑了,等室內(nèi)安靜后,我沒(méi)有批評(píng)他,反而表?yè)P(yáng)了他善于觀(guān)察,并告訴他們這紅光并非紅外線(xiàn),紅外線(xiàn)是不可見(jiàn)光,這是由激光器發(fā)射出來(lái)的一束激光,同時(shí)說(shuō)明了激光的特點(diǎn),并鼓勵(lì)課后查閱關(guān)于激光和紅外線(xiàn)的應(yīng)用書(shū)籍。他還建議我用這種玩具激光手電做光源進(jìn)行實(shí)驗(yàn),我采納了他的建議。在講《光的反射定律》一課,就讓每組準(zhǔn)備了一個(gè)這樣手電筒,一小平面鏡,改演示實(shí)驗(yàn)為分組實(shí)驗(yàn),共同探究反射現(xiàn)象,歸納反射規(guī)律。這不僅增強(qiáng)了學(xué)生的自信心,還使學(xué)生體驗(yàn)了主動(dòng)參與和親身實(shí)驗(yàn)的快樂(lè)。
4. 引導(dǎo)學(xué)生做好探究性實(shí)驗(yàn),要從培養(yǎng)學(xué)生“勤思”入手。新教材增加了不少探究性實(shí)驗(yàn),這有力地促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中有機(jī)會(huì)深入思考問(wèn)題,并為解決問(wèn)題提出猜想和設(shè)計(jì)方案。
例如,我在講《探究浮力大小》一課時(shí),課前要求學(xué)生去猜想,并說(shuō)明猜想的理由,同時(shí)要求小組設(shè)計(jì)出檢驗(yàn)猜想正確與否的實(shí)驗(yàn)方案。通過(guò)深入思考,課堂上同學(xué)積極參與,有的小組猜想浮力大小可能與浸在液體中的物體的密度有關(guān);有的猜想可能與液體的密度有關(guān);有的猜想可能與在液體中的深度有關(guān);有的猜想可能與物體浸在液體中的體積有關(guān)等。同時(shí)都說(shuō)明猜想的理由,制定了驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)方案,并且小組按方案在課上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),然后通過(guò)交流、討論、歸納出正確的結(jié)論,課后寫(xiě)出探究性的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這樣既使學(xué)生思考問(wèn)題能力得到了培養(yǎng),同時(shí)又培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力。
5. 保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利開(kāi)展,要從不斷“補(bǔ)充”器材入手。實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的重要場(chǎng)所,除按教材要求配備儀器和器材,同時(shí)應(yīng)該設(shè)法多收集學(xué)生的小制作,小發(fā)明等,這些小發(fā)明、小制作應(yīng)用的器材都能就地取材,簡(jiǎn)便易行,但作用很大,除有一定的趣味性、實(shí)踐性外,還能很好的培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。根據(jù)不同學(xué)生情況,提出不同的要求,有利于因材施教,所以對(duì)課本中的小實(shí)驗(yàn)都留給學(xué)生做,并跟上檢查。除此之外,還要布置一些小制作,如講光的初步知識(shí)時(shí),布置給學(xué)生做小孔成像、潛望鏡;講完電磁繼電器后,讓學(xué)生自制簡(jiǎn)易天平。學(xué)生的小制作大都比較精密,能說(shuō)明問(wèn)題,效果很好,學(xué)生興趣很濃,足以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。只有這樣,實(shí)驗(yàn)室才能真正拓展學(xué)生的知識(shí)面,發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性、自主性、探究性和創(chuàng)造性。
6. 引導(dǎo)學(xué)生積極思考,善于撲捉實(shí)驗(yàn)中的意外。在《測(cè)量電功率》一節(jié)的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生依照科學(xué)探究的要素:1. 提出問(wèn)題。2. 制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。3. 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)。這些都完成以后,在進(jìn)行最后的交流與合作時(shí),其中有一組提到了這么一個(gè)現(xiàn)象:他們小組在做完3.8V的小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)后,看到實(shí)驗(yàn)桌上有一個(gè)玻璃泡破了(燈絲完好)的3.8V的小燈泡,他們把好的燈泡換下,換上了這個(gè)燈泡,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)燈絲發(fā)紅但不亮,電流表和電壓表的讀數(shù)都變小了。為此我讓他們小組給全班同學(xué)又演示了一遍,這時(shí)課堂氣氛一下子又活躍起來(lái)了。大家感到十分驚奇,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象學(xué)生們提出了許多問(wèn)題:
(1)玻璃碎了以后,燈泡仍有電流通過(guò),燈絲卻幾乎不發(fā)光,這是為什么?
(2)玻璃外殼究竟起什么作用 ?
(3)完好的小燈泡的亮度的變化與哪些因素有關(guān)?
(4)完好的小燈泡的亮度的變化是否與損壞燈絲電阻有關(guān)?
面對(duì)這些問(wèn)題學(xué)生們紛紛猜想,比較集中的猜想有:
玻璃碎了以后,燈泡仍有電流通過(guò),燈絲卻幾乎不發(fā)光,是因破燈泡兩端的電壓和通過(guò)的電流都減小了,可能與燈絲的電阻有關(guān)?
面對(duì)猜想讓學(xué)生繼續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行探究:
1. 在原來(lái)電路中用電流表測(cè)出電流I1,用電壓表測(cè)出外殼破碎的燈泡兩端的電壓U1,計(jì)算出外殼破碎的燈泡的電阻R1。
2. 用一個(gè)新的燈泡(與破燈泡完全相同),將外殼破碎的燈泡換下,再用電流表測(cè)出電流I2,用電壓表測(cè)出新燈泡兩端電壓U2,計(jì)算出燈泡的電阻R2。然后,比較R1與R2的大小,他們發(fā)現(xiàn)R2遠(yuǎn)大于R1。
面對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果他們?cè)龠M(jìn)行交流與合作,這時(shí)學(xué)生明白了:
(1)完好的小燈泡的亮度的變化與損壞燈絲電阻有關(guān)。
(2)玻璃碎了以后,燈泡仍有電流通過(guò),燈絲卻幾乎不發(fā)光的原因是電阻很小。同一個(gè)燈絲電阻為什么會(huì)變小呢?
學(xué)生繼續(xù)討論總結(jié)到:燈泡外殼破碎,由于散熱使燈絲溫度降低,電阻變小,達(dá)不到白熾狀態(tài)而無(wú)法發(fā)光,所以玻璃外殼的作用是減少散熱提高燈絲溫度。
經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生終于明白了燈泡發(fā)光的原因和玻璃泡外殼的作用,學(xué)生的收獲來(lái)自正確的探究方法和思維,勤于思考,敢于動(dòng)手,他們的探究能力和創(chuàng)新能力定能不斷突現(xiàn)出來(lái)。教學(xué)中重視和利用學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的特殊現(xiàn)象,使其變成課程資源。這樣,每一個(gè)學(xué)生都會(huì)因自己富有創(chuàng)新作法或觀(guān)點(diǎn),得到他人的認(rèn)同而產(chǎn)生強(qiáng)烈的心理滿(mǎn)足感和成就感。這對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、保持和發(fā)展探究的欲望、培養(yǎng)認(rèn)真細(xì)致及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和批判精神有著積極的促進(jìn)作用。
多年的物理教學(xué)實(shí)踐證明,搞好初中物理實(shí)驗(yàn),不但能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,而且能培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,加深?duì)物理概念、物理規(guī)律的理解,能大面積提高初中物理教學(xué)質(zhì)量。這也是當(dāng)前初中物理教學(xué)改革不可缺少的一個(gè)組成部分。