許鳳珍
摘 要: 教師在物理教學中要改變死記硬背、機械訓練式接受學習的現狀,讓學生在動手中體驗,在體驗中學習物理。作者談談自己在物理教學中的幾點做法。
關鍵詞: 物理教學 實驗教學 探性實驗
物理新課程強調“主動參與、樂于探究、勤于動手”,強調為學生的終身發展提供“基本技能和良好的情感態度與價值觀,以創新精神和實踐能力為核心”的教學。加強學生動手實驗,多讓學生“在動手中體驗,在體驗中學習”,有利于培養與訓練學生動手操作能力與創新素質。
物理是一門實驗科學,但當前普遍的教學模式是:教師的理論講授(少量的演示實驗)+學生的大量筆頭練習(少量的分組實驗),學生偶爾做實驗,也大都是程序式地“照方抓藥”,根本用不著獨立思考,更談不上深入細致地分析與研究。強調學生“記住”實驗,而不是強調學生實驗探究,所“探究”的實驗沒有失敗的,總是“成功”的。
只有引導學生“自主”動手實驗探究,才能更好地體現“以學生發展為中心”的現代教學法特征,才是真正的素質教育,才符合“知識源于行動”的觀點。只有學生自己具體地、自發地參與各種活動與獨立思考,才能形成自己的假設,并給予相對合理的證實或否定,才能獲得真實的、深刻的知識。哪怕是經歷失敗,體驗失敗,但從失敗中發現不足,吸取教訓,對培養學生的科學素養也具有不可代替的作用。下面是筆者在物理實驗教學中的幾點做法。
1.重視科學探究方法與步驟的教學,激發學生對科學探究的興趣。
教材上沒有專門介紹如何科學探究,但我會在學生剛接觸物理時,花幾節課時間,對科學探究方法和步驟進行教學,讓學生說說他們在小學的《科學課》中學到了哪些有趣的內容?并及時問知道為什么嗎?要怎樣揭開謎底,知道真相?簡單介紹針對提出的問題進行合理的猜想與假設,根據猜想與假設進行設計實驗與收集有效的證據等,逐步引入科學探究的七個主要環節。介紹科學家從生活中觀察現象、進行猜想的一些小故事,讓學生明白科學探究并非深不可測,而是更多地來源于生活經驗與合理科學思維的結合,對相關的問題做盡量合理的猜想、假設,幫助學生對科學實驗探究有初步了解,激發學生對科學探究的興趣和信心。
2.將一些演示實驗改成學生動手實驗,提高實驗的有效性。
演示實驗是教師為學生提供感性認識的過程,但不少演示實驗學生無法看得很清楚,也無法代替學生自己的親歷性體驗。教學中將有些演示實驗改為學生動手實驗,可以激發學生的學習熱情,增強學習效果。例如,在《滑動變阻器》教學中,把學生帶到實驗室,兩人一組,對滑動變阻器的構造進行仔細觀察,并引導學生思考:金屬桿的粗細與電阻絲的粗細有什么不同?這樣做可以起到什么作用?學生理解了滑動變阻器的結構后,再結合影響電阻大小因素,就很清楚地認識了滑動變阻器。然后又讓學生把滑動變阻器連入電路中,移動滑片,觀察燈的發光情況。(考慮到學生可能把滑動變阻器與燈或電源并聯,造成短路,實驗時采用干電池。)學生連出的電路方式很多,甚至把干電池損壞了,雖然浪費了一節干電池,卻在“失敗”與“浪費”中掌握了滑動變阻器的使用,從“失敗”與“浪費”中吸取了經驗與教訓。由于所連的電路多種多樣,對電路的影響作用也各不相同。教師請生學在黑板上畫出幾個不同的電路圖,再和學生一起分析電路,回答有關問題,最后總結出正確用法。
通過這樣的教學,學生對滑動變阻器的工作原理,連接方法,以及電路的分析就有直觀、全面、深刻的認識和理解。
3.準備些“額外”的實驗,“勝過千言萬語”,可以收到很好的效果。
有些物理概念比較抽象,不好理解,而教材又沒有安排相關的演示或分組實驗,教師僅憑“三寸不爛之舌”講解,往往是“事倍功半”。若能合理設計個實驗,讓學生動手探究,再適當講解,往往“只言片語”,就能收到“事半功倍”的效果。例如,學生在學習《局部短路》時,我就設計了右圖所示的電路,要求學生用一條銅線依次連接(A,B)、(A,C)、(B,C)、(B,D)等,觀察燈L1、L2、L3的亮滅情況。學生有了以上感性認識,再對局部短路進行講解,學生就容易接受與理解,而且掌握牢固、深刻。
4.不要為了所謂的節約時間,把探究性實驗變成驗證性實驗。
雖然“課程改革和素質教育”已經推行了十幾個年頭,但現實中,許多家長、學生、老師更多地關注知識的掌握和運用,解題能力,以及考試分數,而對知識的獲得過程比較忽視。為了擠時間、趕進度,大量的習題操練,一些教師就把探究性實驗改成驗證性實驗或演示實驗。這樣是難以培養學生的實驗思維能力和實驗操作能力的,從根本上說,忽略了實驗探究本身的功能,變相剝奪了學生探索和思考的權利,不利于學生的長久發展。
5.盡量為學生的動手實驗提供支持和幫助。
學生的動手實驗,不應僅限于課堂,教師可以和學校實驗室協商,為學生的課余實驗盡可能地提供儀器設備上的支持。教師在年段室或教室角落放上一些實驗器材,方便學生實驗。如學生學了《密度、浮力》后,放上天平、量筒、彈簧測力計、燒杯、鐵架臺、密度計等;在學了《歐姆定律》后,放上電流表、電壓表、滑動變阻器,電阻、導線等;在學了《凸透鏡成像規律》后,放上光具座和透鏡等。這樣,可以為課堂上沒有完成的同學提供繼續實驗的條件,更重要的是為那些對物理實驗感興趣、學有余力的學生,更綜合、更深入地學習、探究提供條件。這些學生往往會有新的發現和想法(有時教師也沒有預料到),獨立思考與探究,往往有智慧的火花閃現。
6.因勢利導,保護學生動手實驗探究的積極性。
日常教學中發現,每次動手實驗,學生總是非常興奮、急不可待,表明學生對動手實驗的興趣非常濃厚。如果因此而大加訓斥,甚至取消實驗,則實為大錯。應該通過耐心的教育和習慣的養成,因勢利導,讓他們“玩出”與本實驗有關的新“花樣”或獲得“額外”的知識,達到充分動手探究的目的和效果。如調皮的男生做電學實驗時,喜歡讓小燈泡發出耀眼的亮光,甚至把燈泡燒壞,他們覺得這很刺激。教師應引導他們由此認識到額定電壓及超過額定電壓對用電器壽命的影響,多學到知識,保護他們探究的好奇心。這樣,即使燒毀一個小燈泡也是值得的。對于不能取得預期學習效果的學生,教師應該幫助他們學會動手,樹立信心。
7.因地制宜、隨手取材做實驗,體現生活中的物理
有些演示實驗,可以因陋就簡地讓學生動手做。比如,讓學生在上新課學習時,動手抽出豎立在鋼筆帽下的紙條認識慣性,用雙手摩擦生熱改變雙手的內能,用橡皮筋做聲現象的一些實驗,用兩張紙做流體的壓強與流速的關系,等等。課后做一些有趣的實驗,如《測同學百米跑不同路段內的平均速度》,回聲現象,紙盒燒開水,自制滑動變阻器,自制電動機,等等。這種因地制宜、隨手取材的實驗,比較親切,參與面廣,簡單明了,易于突出事物的本質,富有創新教育的因素,且成本低廉、易于推廣,給學生課后實驗和制作帶來便利和啟發。
李政道博士曾在一次演講中說:“十八世紀前,許多發明創造都是中國人搞的,因此不會動手,絕不是中國人的傳統?!苯處熞7此甲约海凇皩嶒灲虒W”方面做了什么,做得怎樣。