梁曉芳 許龍

【摘要】陶行知先生的教育理論豐富而多彩，本文將以其理論之一的“教學(xué)做合一”為中心，并結(jié)合自身課堂教學(xué)的實(shí)踐展開論述，從各個(gè)方面分析如何“教”，怎么“學(xué)”，怎樣“做”，才能增強(qiáng)教學(xué)效果.

【關(guān)鍵詞】“教學(xué)做合一”；物理教學(xué)；玻意耳定律

我國近代著名教育家陶行知先生提出的“教學(xué)做合一”思想，至今仍然指引著我們教育改革前進(jìn)的方向.“教學(xué)做合一”是他教育思想的精髓.“教”是學(xué)問的傳授，“行”重在實(shí)踐.讓學(xué)生自己動(dòng)手操作，探究和思考物理知識(shí)，使之融會(huì)貫通，在實(shí)踐中運(yùn)用理論知識(shí)的過程，就是“教學(xué)做合一”的內(nèi)涵.下面筆者為大家簡單介紹一下“教學(xué)做合一”的使用方法.

1 從思中教，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)

熱學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)不一樣，其理論抽象，不易理解，這就要求教學(xué)中不能“滿堂灌”，不然學(xué)生不容易理解，教師教得也很乏味.教師在教學(xué)中要利用學(xué)生性格活潑的特點(diǎn)，由生活出發(fā)，引問題，提思考，發(fā)揮學(xué)生能動(dòng)性，讓學(xué)生感興趣的基礎(chǔ)上學(xué)到正確的知識(shí)，這是教師在教學(xué)中應(yīng)該具備的基本素養(yǎng).

如在“氣體的等溫變化”這一節(jié)課中，要從生活實(shí)際入手，由生活經(jīng)驗(yàn)升華到理論教學(xué).同時(shí)，可以開展有趣的課前小實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中更具有積極性.

如圖1所示，將氣球放在塑料瓶中，并向氣球中吹氣，觀察氣球的大小變化，想一想，這個(gè)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是什么？讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，深入思考，揣摩現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)輕松愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中興致盎然，融會(huì)貫通，學(xué)以致用.

2 從做中學(xué)，在實(shí)踐中探究和學(xué)習(xí)

在高中物理教學(xué)中，教師在“做中學(xué)”中帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手操作學(xué)習(xí)，可以分為兩個(gè)環(huán)節(jié)：一是在動(dòng)手操作中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)；二是在做題中提高，以備課堂練習(xí)之用.通過學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)手操作，學(xué)生首先需要明確知識(shí)，并且在動(dòng)手做的過程中運(yùn)用知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和解決問題能力的提高和進(jìn)步.教師要?jiǎng)?chuàng)造必要條件，讓學(xué)生在“做”的過程中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)、認(rèn)知規(guī)律和教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)知識(shí)、鞏固知識(shí)，在“做”中鍛煉獨(dú)立思考的本領(lǐng).

2.1 課前熱身，合理猜想

通過課前小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生知道我們研究氣體性質(zhì)時(shí)用到的三個(gè)狀態(tài)參量：壓強(qiáng)、體積和溫度.在研究狀態(tài)參量關(guān)系時(shí)采用控制變量法.課前實(shí)驗(yàn)是溫度不變時(shí)，研究壓強(qiáng)隨體積的變化而變化的關(guān)系.

就此引入本節(jié)課研究問題：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變時(shí)，它的壓強(qiáng)和體積會(huì)發(fā)生怎樣的變化？

接著讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：將一定的氣體用注射器密封，緩慢推動(dòng)活塞，觀察密閉空氣體積的變化，如圖2，并思考內(nèi)部氣體壓強(qiáng)如何變化.

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：注射器內(nèi)密封氣體不斷減少，氣體壓強(qiáng)不斷增大.教師解釋“緩慢”的涵義：在體積變化過程中要有足夠長的時(shí)間使注射器內(nèi)氣體與外界進(jìn)行充分熱交換，這樣才能保持研究對(duì)象的恒溫.

通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生很容易想到在溫度不變的情況下：體積越小，壓強(qiáng)越大.

接著向?qū)W生提出問題：這只是定性分析壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，定量情況如何？是不是像某些學(xué)生說的壓強(qiáng)與體積成反比？這就需要我們用實(shí)驗(yàn)定量研究這兩個(gè)量的關(guān)系了.

通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生初步了解兩個(gè)量的變化關(guān)系，并明確了實(shí)驗(yàn)方向.

2.2 發(fā)散思維，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

“做”，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，是教育教學(xué)工作的著眼點(diǎn)，也是教育教學(xué)的歸宿.《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，教師要有一定的自主學(xué)習(xí)能力，能夠通過自己的努力，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到一些物理問題時(shí)，能夠?qū)ψ约旱膶W(xué)習(xí)過程進(jìn)行計(jì)劃和調(diào)控，并對(duì)問題加以解決.在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的同時(shí)教師可以適時(shí)點(diǎn)撥.

如圖3，實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象是封閉在注射器管內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體，氣體的體積可由管壁上的刻度讀出，上端的強(qiáng)壓計(jì)可以直接讀出氣體的強(qiáng)壓值.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并填寫實(shí)驗(yàn)表格.

同時(shí)提醒學(xué)生注意保證氣體溫度不變.

根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)可知：不應(yīng)快速下壓注射器，應(yīng)緩慢下壓，密封氣體與外部環(huán)境進(jìn)行充分的熱交換，才能保持氣體與外部環(huán)境溫度相等；同時(shí)，不能用手觸碰注射器，以免手掌對(duì)注射器傳熱而影響實(shí)驗(yàn)精度.

2.3 數(shù)據(jù)處理，驗(yàn)證猜想

提示學(xué)生如何尋找壓強(qiáng)p與體積V的關(guān)系.組織學(xué)生討論：尋找函數(shù)關(guān)系、畫出圖象……可以讓學(xué)生利用Excel表格處理數(shù)據(jù)，尋找壓強(qiáng)p與體積V關(guān)系.在此筆者展示了一組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如表1.

由以上數(shù)據(jù)用Excel作圖，可得如圖4的p－V圖象.

該圖象是一條曲線，并不一定是之前猜想的反比關(guān)系，也可能是拋物線的一段，也可能是橢圓的一部分.如何證明p與V是反比關(guān)系呢？可以提示學(xué)生：在學(xué)習(xí)探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，也是類似的圖象，我們畫出了a－1m的圖象為一條過原點(diǎn)的傾斜直線.進(jìn)而證明了a與m成反比關(guān)系.類似的，也可以作出p－1V圖象，看是否是一條過原點(diǎn)的直線.

重新處理上組數(shù)據(jù)，得到如下表格（表3），并畫出p－1V圖象，如圖5，提示學(xué)生充分利用Excel計(jì)算功能，添加趨勢(shì)線，對(duì)圖象適當(dāng)延長，看能否真正過原點(diǎn)，同時(shí)計(jì)算出表達(dá)式.

根據(jù)圖象性質(zhì)進(jìn)行理論分析：在氣體的體積為無窮大時(shí)，即1V→0，氣體接近真空，壓強(qiáng)為零.但我們畫的圖象不經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，圖象與縱軸有一個(gè)交點(diǎn)，說明該實(shí)驗(yàn)存在實(shí)驗(yàn)誤差.

根據(jù)現(xiàn)象思考實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因.

學(xué)生思考分析：可能是注射器管口體積沒有考慮進(jìn)去.

教師進(jìn)一步追問：應(yīng)該如何減小實(shí)驗(yàn)誤差？

學(xué)生思考后答道：若用容積較大的注射器，實(shí)驗(yàn)中也不能將氣體體積壓得過小，使注射器管口的氣體的體積相對(duì)于注射器容積而言可以忽略不計(jì).

讓學(xué)生體驗(yàn)探究過程，利用科學(xué)探究的方法讓學(xué)生探究出p與V之間的關(guān)系，使得學(xué)生從 “被動(dòng)接受”到“自主建構(gòu)”，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)物理知識(shí)的同時(shí)，重視使學(xué)生形成科學(xué)的思維方法，使他們養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，有助于今后的深度學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí).

2.4 歸納總結(jié)，得到結(jié)論

由上述探究過程可以讓學(xué)生自主總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)與體積成反比關(guān)系.

這個(gè)定律稱為玻意耳定律.并順勢(shì)給出玻意耳定律計(jì)算的幾種表達(dá)式：pV=C或p1V1=p2V2，而式中C是由氣體的質(zhì)量、種類和溫度共同決定的.

p－V圖象中的雙曲線一支反映了一定質(zhì)量的氣體在等溫條件下，氣體壓強(qiáng)跟體積成反比的規(guī)律.曲線上的一個(gè)點(diǎn)，代表氣體的一個(gè)狀態(tài)，曲線表示了一定質(zhì)量的氣體由一個(gè)狀態(tài)向另一個(gè)狀態(tài)變化的過程，稱為等溫過程，這條曲線叫做等溫線.若繪得的p－1V圖象，為過原點(diǎn)傾斜直線，該圖象也是等溫線.

2.5 回歸實(shí)驗(yàn)，尋根究源

回到課前實(shí)驗(yàn)，可以強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)主體，加深學(xué)生印象，同時(shí)還能引起共鳴.在總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論和條件后，回歸課前實(shí)驗(yàn)，解釋在瓶中的氣球始終吹不大的原因.讓學(xué)生討論分析：原來在瓶子和氣球中間密封了一定的氣體，初始?jí)簭?qiáng)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，當(dāng)吹氣球時(shí)，瓶中體積減小，壓強(qiáng)反而增大，繼而阻止氣球繼續(xù)變大，所以即使使勁兒吹氣球也不容易把氣球吹起來.

3 隨堂練習(xí)，鞏固知識(shí)

例如 一根粗細(xì)均勻長1.0m的直玻璃管，上端封閉，下端開口，將它豎直地緩慢插入深水池中，直到管內(nèi)水面距管上端0.50m．已知水的密度為1.0×103kg/m3，重力加速度為10m/s2，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，則這時(shí)管內(nèi)、外水面的高度差為多少米？

4 應(yīng)用生活，升華物理結(jié)論

物理來源于生活，也應(yīng)用于生活，可以讓學(xué)生在課后尋找生活中應(yīng)用玻意耳定律的實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，鼓勵(lì)學(xué)生走出課堂，在生活中來觀察、研究、思考，并以此來鞏固對(duì)原本知識(shí)的理解.重視用書本知識(shí)來解決生活中的問題.如氣球的充氣問題、農(nóng)藥噴霧器打氣問題、燃?xì)夤蕹錃鈫栴}……

5 結(jié)語

物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科.“教學(xué)做合一”的思想要在“做”上做文章.“做實(shí)驗(yàn)”是“教實(shí)驗(yàn)”的出發(fā)點(diǎn)，又是“學(xué)實(shí)驗(yàn)”的歸宿.通過“做實(shí)驗(yàn)”使教師授課與學(xué)生學(xué)習(xí)相結(jié)合，既提高了教師的能力，又幫助學(xué)生在實(shí)踐中領(lǐng)會(huì)物理知識(shí)的應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生掌握知識(shí)，提高學(xué)生的能力.

學(xué)生對(duì)自己親手所做的實(shí)驗(yàn)，親眼所看到的物理現(xiàn)象會(huì)理解更加到位，記憶更加持久，也會(huì)激發(fā)他們的興趣.讓學(xué)生自主地去發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并總結(jié)歸納實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.學(xué)生通過自己的探究形成自己的理解，在探究中不斷提高自身能力，理解實(shí)驗(yàn)原理，掌握物理知識(shí).

教師應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)陶行知先生的教育思想，并努力把這種理念貫穿于自己日常的教育教學(xué)之中，將陶行知先生的教育理論不斷傳承、發(fā)展、豐富于每一堂課、每一個(gè)生活的點(diǎn)滴之中.

【基金項(xiàng)目：本文是阜陽師范大學(xué)校地聯(lián)合項(xiàng)目2020年資助課題“基于高三‘微專題復(fù)習(xí)的教學(xué)實(shí)踐有效性研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2020JCJY05）】