季兆楊
物理是一門實驗科學(xué),新課程實施以來,尤其注重物理教學(xué)的“方法與過程”,強調(diào)實驗探究過程中需改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,改進學(xué)生的認(rèn)知策略。因此,實驗是提高課堂教學(xué)效率,提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果,促進學(xué)生綜合素質(zhì)提高的重要途徑與方式。
一、靈活運用教材,“物為我用”提高效率
1.根據(jù)教材要求,結(jié)合實際,注重彈性設(shè)計和動態(tài)生成,部分章節(jié)可以重新編排學(xué)生實驗。如《滑輪》一節(jié)中書本首先設(shè)計了一個學(xué)生活動:“利用給定器材(滑輪)提升木料”,然后介紹定滑輪、動滑輪定義,接著再安排“探究定、動滑輪作用”的活動,這種設(shè)計使學(xué)生整個探究過程出現(xiàn)斷層,一會兒定滑輪,一會兒動滑輪,反而容易搞混。實際上由于“小學(xué)科學(xué)”中介紹過滑輪,教學(xué)中也發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生知道吊車、旗桿頂端有滑輪,所以可以這樣安排:
……(利用“杠桿提水”的例子說明杠桿有缺陷,引出滑輪)
師:生活中除了杠桿,還有一種簡單機械叫滑輪。同學(xué)們知道哪里有滑輪嗎?
生:吊車、起重機、旗桿頂端、窗簾上部……
師:……(介紹滑輪定義)
師:在不同情況下,滑輪使用方法也不同。剛才,同學(xué)提到旗桿頂部有滑輪,我們能不能用鉤碼代替旗幟,用鐵架臺代替旗桿,來模擬升旗?看看此時如何用滑輪?
生:……(實驗)
……(師生共同討論得出滑輪盡管轉(zhuǎn)動,但是軸心位置不動)
師:這種滑輪叫定滑輪。這里使用定滑輪有什么好處呢?
生:可以改變力的方向。
師:那它能不能象杠桿一樣省力呢?我們還是要用實驗證明……
生:(實驗,探究定滑輪作用)
……
定滑輪探討結(jié)束后再研究動滑輪。
……
這種安排能讓學(xué)生更順暢地研究滑輪,實際操作也方便,不需要反復(fù)拆裝,有利于學(xué)生建構(gòu)新知識框架。
2.根據(jù)教學(xué)需要自制教具。由于課本上很多實驗沒有配套器材,為了增強教學(xué)效果,可以自制“水位報警器”“壓強演示器”“家庭電路演示板”“接觸不良故障的電路演示” “光控報警器”、“投擲器”“直流電動機模型”等教具。還可以盡量利用生活中的物品如易拉罐、飲料瓶、氣球、牙膏盒、牙刷、鉛筆等等制成“生活教具”。材料易取,效果明顯,還有利于學(xué)生模仿。
二、改進教學(xué)設(shè)計,“四大原則”提高效率
1.遵循“符合學(xué)生心理特點和生活經(jīng)驗”的原則:
例如設(shè)計“與人體有關(guān)的物理知識”一課,系統(tǒng)復(fù)習(xí)力、熱、光、電學(xué)的相關(guān)物理知識。課堂上同學(xué)們以身體為主線,借助一系列有趣的小實驗和問題(如:你掛過鹽水嗎?你知道“回血”是怎么一回事嗎?掛水時總要把鹽水瓶掛得高高的又是為何?)把物理原理和身體現(xiàn)象結(jié)合起來思考,達到融會貫通的效果。這節(jié)課安排在中考前得總復(fù)習(xí)階段,可以幫助學(xué)生從繁重的學(xué)習(xí)任務(wù)中解脫出來,以更輕松、更有趣的方式回顧知識,訓(xùn)練解題能力。也更貼近學(xué)生生活經(jīng)驗,所以學(xué)生積極性高,學(xué)習(xí)效果非常好。
2.遵循“體現(xiàn)學(xué)生主體地位,注重直接體驗”的原則:
例如在“顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡”的教學(xué)中,設(shè)計以下學(xué)生活動:
活動一:辨別透鏡(使學(xué)生對實驗材料特性有切實了解)
“師:現(xiàn)在同學(xué)們的桌面上有三塊透鏡,它們分別是A:焦距為-7.5cm的凹透鏡;B:焦距為5cm;C:焦距為30cm的凸透鏡,想在它們的側(cè)面貼上合適的標(biāo)簽,你能完成這個任務(wù)嗎?……”
活動二:通過兩塊透鏡觀察遠(yuǎn)處或近處的物體(使學(xué)生知道望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡的透鏡組合,了解其光學(xué)原理,更使他們在探究的過程中體驗到探究的樂趣)
“師:三塊透鏡中任選兩塊組合使用,有幾種方案?如果一塊作目鏡,一塊作物鏡,并且能相互交換,又有幾種組合?
師:這6種組合能讓我們看到哪些情況呢?是否都能起到望遠(yuǎn)鏡或顯微鏡的效果呢?下面同學(xué)們可以嘗試這些組合并觀察。但在活動中要注意以下幾點:(投影顯示)”
……
以上活動設(shè)計改變了原來由教師直接告知,學(xué)生記憶的灌輸式教學(xué)模式,通過學(xué)生直接體驗掌握的是一種科學(xué)研究的方法,而不是某個知識點。學(xué)生印象更深,效果更好。
3.遵循“體現(xiàn)科學(xué)探究思想,拓展學(xué)生思維深度”的原則:
例如在專題復(fù)習(xí)課中,設(shè)計“故障電路分析”的實驗課,突破以前“炒冷飯”的方式,不是把幾種故障類型羅列,而是在真實的生活場景中設(shè)計了突發(fā)事件,讓學(xué)生設(shè)計方案研究原因并解決故障。
“例:小華在做“連接串聯(lián)電路”的實驗中,不慎把電路中一個燈泡(L1)的玻璃打碎了。”
師:此時你猜,他發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象?
生:議論、猜測……
師:(公布答案)“他驚奇的發(fā)現(xiàn):這個燈泡(L1)幾乎不發(fā)光,可與其串聯(lián)的另一個燈泡(L2)不僅沒有熄滅,反而更亮了?!?/p>
師:你覺得可能嗎?我們來實際做一下。(演示實驗)
學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象得確如教師所講,頓時教室里“一石激起千層浪” 展開了積極的思考和討論。這種設(shè)計既拓展了學(xué)生的思維廣度和深度,又對培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力有很好的效果。
4.遵循“目標(biāo)明確,安排合理,方法多樣,講究實效”的原則:
在教學(xué)過程中常要求學(xué)生對實驗方法與器材進行發(fā)散性思考,這樣可大大拓寬思路,加深對實驗原理的理解,舉一反三,爭取效果的最佳化。例如在“焦耳定律”教學(xué)中設(shè)計利用三種不同器材完成實驗:(1)用火柴加熱電熱絲(2)電阻絲加熱煤油(3)電阻加熱封閉空氣,并對比各實驗方法的優(yōu)缺點。
利用多媒體課件、FLSH動畫和實物展示臺、攝像頭等手段突破教學(xué)難點。利用動畫生動形象,攝像清晰、放大的優(yōu)點大大提高了學(xué)生的注意力。讓視聽信息協(xié)調(diào)一致為加強教學(xué)效率努力。
實驗結(jié)合游戲開展,激發(fā)童心興趣,有效引入課題。在“與人體有關(guān)的物理知識”一課中就可以設(shè)計兩個小游戲引入課題:“用一根手指能讓同學(xué)坐著站不起來嗎?”“直立靠墻時你能抬起一條腿嗎?”。
實驗教學(xué)是新課程背景下物理教學(xué)的核心內(nèi)容,是改善學(xué)生學(xué)習(xí)方式的重要手段,是深化物理教學(xué)改革的基本動力。對物理實驗教學(xué)的研究方興未艾,本文所介紹的只是筆者和同事的課堂教學(xué)實踐結(jié)合相關(guān)資料的研究獲得的一些淺薄認(rèn)識,望能與同行就此問題共同探討,不斷收獲。
(作者單位:江蘇省建湖縣近湖中學(xué))