毛敏霞
【摘 要】怎樣結合浮力教學特點,有針對性地開展教學,切實提高初中物理教材中浮力內容教學的有效性呢?筆者學習了相關理論,結合自己的教學經驗,對這部分內容進行了一定的研究、總結與反思,希望能對提高這部分內容的教學實效給予一定的幫助。
【關鍵詞】浮力教學特點;教學有效性
教學有效性是指教學中以盡可能少的投入,取得盡可能多的教學效果,從而實現特定的教學目標。
浮力是初中生熟悉、感興趣但又普遍反映較難學的知識,也是他們在學習物理時的又一個分化點。浮力教學內容有著以下幾個特點:一、學生已有的局限的思維方式和不全面不科學的前概念;二、綜合性較強、應用范圍較廣;三、教學研究方法多樣。那么,怎樣結合以上特點,有針對性地開展教學,切實提高浮力教學的有效性呢?筆者學習了相關理論,結合自己多年的教學經驗,進行了如下的概括和總結:
一、強化實驗教學,突破學生思維方式的局限性和思維定勢
按照皮亞杰相關理論,初中生的物理思維基本上還處在具體運算階段和前運算階段,在這個階段的思維離不開具體事物的支持,不能單純地依靠語言描述和假設等來進行。雖然學生從日常生活經驗中對浮力積累了很多感性認識,這是學習浮力知識的有利因素,但是由于沒有經過科學的分析和概括,僅憑感性經驗形成的一些前概念相當頑固,成為學生學習浮力知識的思維障礙。
例如,學生普遍認為物體之所以下沉是因為下沉物體不受浮力,所以下沉的鐵塊一定比木塊受到的浮力小;同一個物體在氣體中受到的浮力大于液體中。不難看出,初中生的前概念具有一定的局限性,甚至對學習新知識起到了反作用。這就要求教師在教學中通過實驗為手段和載體,充分運用實驗教學,帶動學生的各種感官一起接收新信息,擺脫初中生思維方式的局限性和思維定勢。切忌用語言和文字描述或者黑板上的簡單寫畫實驗代替實物演示實驗和學生實驗。例如針對下沉的物體是否受到浮力教師只需要用稱重法,借助彈簧測力計和重物演示一下。教師在彈簧測力計下懸掛一重物(如鐵塊),用手輕托鐵塊,讓學生觀察測力計示數。學生發現測力計示數減小,顯而易見是因為手對鐵塊施加了一個向上托的力。而將鐵塊放入水中以后測力計的示數同樣減小,說明水對鐵塊也施加了一個向上托的力,這個力就是水對鐵塊的浮力,這樣學生很容易通過實驗得出下沉的物體同樣受到浮力的正確結論。
二、注重知識整合遷移、調動學生積極性,變浮力知識的綜合性較強、應用范圍較廣為知識推廣的優點
浮力知識要求把力的合成、多力平衡、液體壓強、密度知識等聯系起來共同學習研究浮力。具有較強的綜合性,所以在一定程度上增加了部分學生的學習難度。
在課程標準2011版中,對浮力知識的計算要求降低了,而對實驗的過程相對比較重視,對浮力知識與生活聯系密切性的要求加強了,對浮力知識的完整性和系統性仍保留一定的理論要求。
筆者認為教師在重視實驗的基礎上,要研究教材,把握、駕馭、整合教材,切實把握重點、難點和考點。習題的選取應具有一定的梯度,層層遞進,對學生的要求切不可一步登天。所以本人并不主張在新授課中就選取各地中考試卷中綜合性較強的題目作為典型例題,這樣不符合學生的認知發展。題目綜合性過強、難度過大,很多時候會打擊后進生學習的積極性。所以在課堂例題選取和課后練習選取上,教師要狠下功夫,注意梯度,注重分層。
此外,除了重視實驗、斟酌例題、習題的選取,教師也可以布置其它課外作業,例如讓學生收集并交流關于浮力應用的資料,從而了解浮力應用的社會價值。學生通過網絡或書籍等很容易搜集到例如古代人們利用鹽水選種,潛水艇和飛艇的秘密,打撈沉船等很多實際生活中浮力知識的應用。通過他們主動的探尋活動結合老師的講解和習題的鞏固,使學生能夠初步認識科學技術對社會發展的影響,初步建立應用科學知識的意識,又能開拓學生的視野,引導學生自主探索,從而真正“從生活走向物理,從物理走向社會”。當然,也可以通過各種形式的小制作比賽來激發學生學習浮力的興趣,例如用小瓶子注射器自制潛水艇,自制密度計,自制孔明燈等等。
2011年本人對自己所教的兩個平行班,進行了一組對比試驗。一個班按常規教學;另一個班在課外開展了一系列科技制作活動競賽,黑板報、科普天地布置也涉及浮力的有關知識。一章內容結束后,明顯感覺到試驗班的學習氣氛濃重,學習相對自信,成績也優于參照班。因此通過實踐證明,這些活動的展開能充分調動學生的學習積極性,激發他們的學習興趣,充分發揮其學習主體的作用,對于鞏固課堂教學效果,提高浮力知識教學的有效性也有著不可忽視的作用。
三、培養科學的思維方式,充分發揮浮力教學研究方法多樣性的正面作用
在浮力教學中,演示稱重法用到了實驗法,阿基米德原理的得出用到了猜想、實驗加歸納的方法,曹沖稱象用到了替代法。研究方法的多樣性也給學生的學習造成了一定的困難。
教師應努力跟學生一起研究科學家的思維方式,促使學生掌握科學探究的一般過程,逐步形成科學的思考方式。
例如阿基米德原理的得出,以及曹沖稱象的故事。教師應該通過圖文并茂的方式,讓時間倒退,營造一種濃重的學習研究氛圍,讓學生來扮演科學家的角色,用角色的轉變,引導他們充分地思考。再結合演示實驗的推導,從而得出結論。教師要重視實驗的各個環節,重視實驗中問題的設置。引導學生科學觀察,科學思考,變研究方法的多樣性為學習的動力而非阻力,不斷提升研究問題的趣味性和可操作性,從而提高浮力教學有效性。
綜上所述教師要想結合浮力知識的特點,充分提高浮力教學有效性,就必須將浮力知識的整合和學生能力的訓練巧妙地揉合在一起。既要重視課堂實驗,又要重視課外活動;既要注重習題的編排選取,提高習題的有效性,又要重視演示及學生實驗問題的設置、在實驗效果的放大性上下功夫。從而使得學生在探究知識的過程中提高科學探究能力,訓練科學的思維方式,而且能夠逐步排除不合理甚至是錯誤的前概念對新知識掌握和思維能力發展的影響。培養學生信息搜索的能力,學會用科學知識解決具體問題的能力。充分激發和保持學生的學習興趣,充分營造一個有序高效的學習氛圍,切實提高教學的有效性。
【參考文獻】
[1]《物理課程標準》,2011版
[2]皮亞杰.《發展認識論導論》
[3]張福勤.《突破“阿基米德原理實驗”思維定勢的幾種方法》
(作者單位:蘇州工業園區唯亭學校)