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,實踐能力”的課堂教學(xué)模式。物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,因此,以實驗教學(xué)為載體,重視培養(yǎng)學(xué)生實驗探究能力是實現(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,按課標(biāo)只安排了每周3課時的教學(xué)時間。使物理教師對實驗教學(xué)能略則略,能減則減。學(xué)生無法通過實驗獲得學(xué)習(xí)的情感體驗,難以認(rèn)識和掌握物理科學(xué)方法和規(guī)律。隨堂物理實驗是區(qū)別于演示實驗和學(xué)生分組實驗的另一種實驗,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)邊實驗。這種實驗規(guī)模比學(xué)生實驗小,而且更靈活,實驗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。物理隨堂實驗具有參與性、廣泛性、高效性的優(yōu)點,采用隨堂實驗教學(xué),學(xué)生可通過親自動手操作實驗,發(fā)現(xiàn)、控制物理現(xiàn)象產(chǎn)生的條件,透過實驗中的現(xiàn)象認(rèn)識道理、分析原因,改變頭腦中已有的不正確認(rèn)識,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。隨堂實驗的實施,符合我國當(dāng)前教育改革的要求,而且可以增加學(xué)生的動手機(jī)會,真正讓學(xué)生參與到物理思維活動中來。這就需要教師有意識地安排,讓學(xué)生真正地動起來,手腦并用,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)觀察能力,掌握實驗技能,從而提高物理課堂教學(xué)效率。本文對如何通過隨堂實驗提高物理教學(xué)效率淺談如下。
一、利用隨堂實驗引入課題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
按照辯證唯物主義認(rèn)識論的觀點,實驗引入新課符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。通過小實驗導(dǎo)入新課是物理教學(xué)中常用的方法,其優(yōu)點在于直觀、生動、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。如“壓強(qiáng)”這節(jié)課的引入:上課時發(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Q過來再試一試。再引導(dǎo)學(xué)生分析:壓圖釘時壓力大小相同,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,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、 通過隨堂實驗引導(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)是整個探究過程的主線。但實際教學(xué)中往往因?qū)W生對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,再加上知識面有限,在猜測時缺少必要的感性經(jīng)驗,出現(xiàn)無目的、無根據(jù)的“胡亂猜想”?;诖耍P者試著用隨堂小實驗來引導(dǎo)學(xué)生猜想。在“探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗中,
可這樣引導(dǎo)學(xué)生:讓學(xué)生體驗一下推自己的桌子和凳子,學(xué)生體驗后便能意識到:桌子和凳子的質(zhì)量不同,重力不同,對地面的壓力不同;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)生體驗將書包放在桌面上和地面上拉有什么不同,學(xué)生體驗后,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?zāi)Σ亮Φ拇笮∨c接觸面積大小和物體運動速度是否有關(guān)。通過隨堂實驗引導(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)動并提高了學(xué)生的動手動腦能力。
三、利用隨堂實驗,解決教學(xué)過程中的特殊課題
1.認(rèn)識一般物理儀器及其使用課題。初次認(rèn)識一般物理儀器及其使用時,若學(xué)生沒有拿著儀器直接觀察與試用的話,就很難認(rèn)識儀器的結(jié)構(gòu),難以掌握正確的使用方法。如天平、溫度計、彈簧測力計、電流表、電壓表、滑動變阻器等,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際操作體驗,印象不深刻。只有通過認(rèn)真觀察使用,才會有較深刻的記憶。
2.需要建立感性認(rèn)識的課題。隨堂實驗?zāi)苁箤W(xué)生對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)生動手做一些應(yīng)用性小實驗,對增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識,提高學(xué)生靈活應(yīng)用知識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,溫度也與導(dǎo)體的電阻有關(guān),若只憑教師簡單的介紹,學(xué)生沒有真實的體驗,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“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,不宜作為演示實驗的內(nèi)容。教材中的有些演示實驗會由于器材較小、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,有時直到演示實驗結(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)計成隨堂小實驗就可以大大提高觀察效果。如液體對容器底部和側(cè)壁的壓強(qiáng),只要讓學(xué)生自己準(zhǔn)備兩個礦泉水瓶,一個積水用,另一個在瓶口包上橡皮膜就能看清液體對容器底部和側(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)生有爭議、容易產(chǎn)生模糊觀念的問題。初中生對事物都有觀察、理解能力,會形成自己心目中的觀點,但他們的觀念可能會與科學(xué)規(guī)律不符。這時需要引導(dǎo)他們勇敢探索,通過探究活動建立正確的觀念。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)計實驗讓學(xué)生體驗到這個力才有說服力。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。
隨堂實驗的實施,符合課程改革的要求,教師可以通過有意識的安排,讓學(xué)生真正動起來?,F(xiàn)在的學(xué)生,大部分是獨生子女,動手能力較差。實驗的實際操作恰好能彌補(bǔ)學(xué)生這方面的不足。隨堂小實驗,可以給學(xué)生提供精心選擇的、簡化和純化的感性材料,使學(xué)生對物理事實、現(xiàn)象獲得明確、具體的認(rèn)識。同時由于實驗具有真實、形象、生動的特點,對中學(xué)生有很強(qiáng)的吸引力,極易喚起他們的直覺興趣。另外,實驗是一種有目的性的操作行為,讓學(xué)生自己動手做實驗,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。隨堂實驗的優(yōu)點是:有利于發(fā)揮學(xué)生的主動性;有利于發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用;有利于提高學(xué)生實驗在教學(xué)中的比重,進(jìn)而提高初中物理課堂教學(xué)的效率。對于隨堂實驗,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)生特點的實驗題材,以便更好地發(fā)揮隨堂實驗的作用,提高課堂效率!
(責(zé)任編輯 易志毅)