物理活動(dòng)教學(xué)探討

李 勸

(桂林市田家炳中學(xué) 廣西 桂林 450004)

物理活動(dòng)教學(xué)探討

李 勸

(桂林市田家炳中學(xué) 廣西 桂林 450004)

作為物理教學(xué)一個(gè)重要環(huán)節(jié)，物理活動(dòng)教學(xué)尚未引起一線教師的足夠重視，對(duì)此進(jìn)行了探討，包括活動(dòng)程序設(shè)計(jì)、活動(dòng)方式設(shè)計(jì)、活動(dòng)教學(xué)應(yīng)注意的有關(guān)問題等.

物理教學(xué)活動(dòng) 程序設(shè)計(jì) 方式設(shè)計(jì) 應(yīng)注意的問題

高中物理教學(xué)通常把培養(yǎng)抽象思維作為最高層次來認(rèn)真對(duì)待，許多時(shí)候，我們沉浸在物理技術(shù)的世界里而忘了它的來源．物理活動(dòng)教學(xué)作為一種以物理學(xué)科知識(shí)為主干以物理活動(dòng)為載體的教學(xué)補(bǔ)充形式，給予學(xué)生提供了一個(gè)學(xué)得自由、思維開放的場所，學(xué)生易于獲得親身體驗(yàn)，可以克服高中物理教學(xué)中較為單一的采用抽象的符號(hào)形式學(xué)習(xí)的弊端．由于其教學(xué)更趨近于人們?cè)诮鉀Q實(shí)際問題中的情境和過程，增加學(xué)生對(duì)科學(xué)的親切感，感到科學(xué)就在身邊、探索科學(xué)奇境親切而有意義，從而激勵(lì)他們不斷產(chǎn)生進(jìn)化的進(jìn)步．

1 活動(dòng)程序的設(shè)計(jì)

從教育學(xué)看，學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)踐、活動(dòng)操作來獲取一定的知識(shí)和技能，是一種全員參與的過程；而學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者一個(gè)積極主動(dòng)的建構(gòu)過程，教學(xué)中只有學(xué)生的積極參與，才能時(shí)刻保持認(rèn)知靈活性，所以，在活動(dòng)教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)中，應(yīng)不把學(xué)生的活動(dòng)作為一種單向的接受外部影響的過程或?qū)W生主體單向作用于客體的過程，而把學(xué)生的發(fā)展機(jī)制建立在學(xué)生主體與物理環(huán)境客體相互作用的能動(dòng)性與受動(dòng)性的統(tǒng)一上，在各種類型活動(dòng)中都應(yīng)把學(xué)生置于活動(dòng)的中心．

但是，與單純意義上的盲目活動(dòng)不同的是，活動(dòng)教學(xué)應(yīng)十分注意活動(dòng)的動(dòng)力及調(diào)控．因?yàn)椋瑳]有動(dòng)力的活動(dòng)是一種他律的活動(dòng)，是不自覺的活動(dòng)，沒有調(diào)控的活動(dòng)是盲目的活動(dòng)，不自覺的、盲目的活動(dòng)對(duì)知識(shí)的掌握和技能的形成是散亂的、隨意的．因此，活動(dòng)教學(xué)應(yīng)是使活動(dòng)成為一個(gè)帶有自組織性質(zhì)耦聯(lián)系統(tǒng)，具有動(dòng)力機(jī)制和調(diào)控機(jī)制，使之成為一種自由自覺而又有控制的活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)知、情、意的統(tǒng)一．因此，活動(dòng)教學(xué)的組織的基本程序如圖1所示.

圖1 活動(dòng)教學(xué)組織的基本程序

值得注意的是，教師的授課、指導(dǎo)是其中必不可少的組成部分，這種教學(xué)講授指導(dǎo)與傳統(tǒng)教學(xué)不同的是，講授選擇的內(nèi)容是在學(xué)生研究、活動(dòng)中所遇到的必須澄清的問題，有較強(qiáng)的針對(duì)性和啟發(fā)價(jià)值，學(xué)生有欲成功感、迫切感，興趣濃厚、注意力集中，問題易于澄清且問題澄清時(shí)學(xué)生容易得到情感滿足．

2 活動(dòng)方式設(shè)計(jì)

活動(dòng)教學(xué)包括著理性思維和外部的操作實(shí)踐兩種活動(dòng)，這兩種活動(dòng)相互作用著，以實(shí)現(xiàn)完整的科學(xué)認(rèn)識(shí)過程．在物理活動(dòng)教學(xué)中，理應(yīng)包括有外部的實(shí)物活動(dòng)、人物間的感知體驗(yàn)活動(dòng)、人際間的交往活動(dòng)和思維實(shí)驗(yàn)的探索活動(dòng)等活動(dòng)方式．但是，不管哪一類活動(dòng)方式，都寄希望于學(xué)生在活動(dòng)中得到親身體驗(yàn)，由把握事物間的內(nèi)在聯(lián)系而達(dá)到對(duì)世界統(tǒng)一性的理解．具體在課堂教學(xué)上對(duì)物理教材內(nèi)容的處理可以采取以下措施.

2.1 以實(shí)驗(yàn)為中心向外拓展

傳統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)是以教師“實(shí)驗(yàn)——呈現(xiàn)”，學(xué)生“聽——看”模式為教學(xué)基礎(chǔ)的，這種方式限定了學(xué)生的多種感官的共同參與．改變傳統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)方法，將演示實(shí)驗(yàn)由講臺(tái)擴(kuò)大至學(xué)生的座位乃至課外學(xué)生更大的活動(dòng)空間，改演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)、師生協(xié)同實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)等，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與到演示實(shí)驗(yàn)操作中，讓學(xué)生親自做一做、替換一些器材，甚至讓自己成為實(shí)驗(yàn)儀器的一部分，使學(xué)生由被動(dòng)地觀察變?yōu)橹鲃?dòng)性實(shí)踐，學(xué)生更易投入，興趣更加濃厚．

案例1:用一節(jié)干電池開展法拉第發(fā)電機(jī)式電擊

法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置是各類電磁感應(yīng)的開始，為了強(qiáng)化學(xué)生對(duì)這一創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的認(rèn)識(shí)，并強(qiáng)化自感現(xiàn)象體驗(yàn)，我們?cè)谡n堂上開展了“受電”體驗(yàn)并延伸到課外．方法是“我只用一節(jié)干電池就能讓你感受到電擊．”如圖2所示，原線圈接100匝、副線圈接800匝，請(qǐng)幾名學(xué)生手牽手與副繞圈連接成電路，短觸原線圈電池，學(xué)生受到電流的刺擊．

圖2 接通干電池學(xué)生受到電流刺擊的實(shí)驗(yàn)

“剛才是通電電擊，我還可以斷電讓你受到電擊．”如圖3所示，再請(qǐng)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)角色，僅使用800匝線圈，斷開開關(guān)時(shí)他們感到了電流的刺擊．

圖3 斷開干電池電源學(xué)生感受到電流刺擊的實(shí)驗(yàn)

課后，許多男、女同學(xué)都用上述器材做了實(shí)驗(yàn)，有做800匝的、有做1 400匝的，高矮肥胖不同者，同一電流下感受各不相同，但各自受電時(shí)機(jī)靈的一下抵抗表情，大致相同．

具體擴(kuò)展演示實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的方式很多，可將演示實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展活動(dòng)歸納如圖4所示.

圖4 演示實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展活動(dòng)歸納

比如替換式實(shí)驗(yàn)，改變現(xiàn)有的器材和裝置，可以賦予它更多用途．如可拆式變壓器，它的主要功能是用于變壓器兩個(gè)變比公式的演示，我們可以擴(kuò)大它的實(shí)驗(yàn)功能：給原線圈通電，使在副線圈中感應(yīng)出電流并改變?cè)褦?shù)來演示法拉第電磁感應(yīng)定律；拆去上邊的鐵心，給變壓器的兩個(gè)線圈通入直流電，可用于演示直流電磁鐵的引力．醫(yī)用注射器針筒雖然結(jié)構(gòu)簡單，但在演示實(shí)驗(yàn)中能夠做出許多開發(fā)利用：將它與燒瓶相連，燒瓶中裝入少量的水，加熱后水蒸氣推動(dòng)活塞來演示蒸氣做功；注射器充入一定的水后，用橡皮筋將注射器活塞一端與針頭一端扎緊放在小車上，拔去針頭后水向后噴射，小車向前跑動(dòng)來演示反沖現(xiàn)象；注射器中的水向下流出，用摩擦后帶電的橡膠棒靠近水流，在靜電的作用下，水流彎曲……

再如，通常的演示實(shí)驗(yàn)總是去尋找預(yù)想中的已經(jīng)定論的東西，實(shí)際上在特定條件下給一個(gè)錯(cuò)誤反而更能激起學(xué)生探究的興趣，更能培養(yǎng)學(xué)生的鉆研精神，促使學(xué)生開動(dòng)腦筋．如靜電屏蔽實(shí)驗(yàn)，在電場中金屬罩能起屏蔽作用是有條件的，如果形成電場在金屬罩內(nèi)，被屏蔽的物體在金屬罩外，實(shí)驗(yàn)時(shí)教師很隱蔽的用手接觸金屬罩，學(xué)生觀察到了屏蔽現(xiàn)象；然后讓學(xué)生在進(jìn)行模仿時(shí)，由于沒有使金屬罩接地，得不到屏蔽現(xiàn)象，出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與事實(shí)不符的矛盾，從而引起學(xué)生思考，直到發(fā)現(xiàn)問題和解決問題．

2.2 以思辨為中心向外擴(kuò)展

提供發(fā)現(xiàn)的新知識(shí)和將發(fā)現(xiàn)的新知識(shí)用于實(shí)際情景、解決實(shí)際問題的機(jī)會(huì)，根據(jù)實(shí)際情況組合不同價(jià)值觀和不同思考方式學(xué)生來創(chuàng)造良好的探究環(huán)境，讓學(xué)生完成個(gè)別探究或小組探究，對(duì)形成原理的正確性進(jìn)行檢測和論證和再猜想．

活動(dòng)構(gòu)建：

(1)發(fā)現(xiàn)矛盾——從學(xué)習(xí)疑難、知識(shí)比較、內(nèi)容深究、科技前沿、生活實(shí)際中捕捉問題；

(2)提出問題——如“靜電場與激發(fā)電場相同與相異之處的比較”、“電磁感應(yīng)過程中能量的轉(zhuǎn)化過程和關(guān)系”等；

(3)制定方案——對(duì)課題進(jìn)行初步分析，收集有關(guān)資料、信息，制定實(shí)施步驟；

(4)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——實(shí)施研究方案，記錄每階段的觀察、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)施情況對(duì)原方案進(jìn)行必要的修改；

(5)得出結(jié)論——思考或分析數(shù)據(jù)，尋找規(guī)律，對(duì)結(jié)果進(jìn)行最終的分析評(píng)價(jià)．

(6)展示對(duì)話——提交報(bào)告，同學(xué)相互討論，解釋同學(xué)提問，再思考等，對(duì)話中學(xué)生不斷反思自己及他人的見解的合理性，評(píng)價(jià)它們與自己研究成果的一致性．

案例2：在電磁感應(yīng)學(xué)習(xí)中，組織學(xué)生開展比較活動(dòng)，讓學(xué)生找出感應(yīng)中的同與不同，能促進(jìn)學(xué)生思維的敏捷性，產(chǎn)生創(chuàng)造性．

(1)比“感”、“應(yīng)”

表1 感和應(yīng)的比較

(2)比主動(dòng)

表2 主動(dòng)性的比較

(3)比起因

表3 起因的比較

(4)比電源

表4 電源的比較

2.3 科技制作活動(dòng)

結(jié)合教材內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行一些簡單、安全的科技及表演活動(dòng)，包括課外實(shí)驗(yàn)作業(yè)、科技制作和組織性的表演活動(dòng)等．這些活動(dòng)豐富多彩、靈活多樣、極其生動(dòng)活潑，不受課堂時(shí)間、空間和器材的限制，可以因人而異、因地制宜，在激發(fā)學(xué)生解決問題動(dòng)機(jī)、培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性特長方面具有單純知識(shí)訓(xùn)練不能取得的效果．

(1)先做后學(xué)

如在學(xué)“交變電流”一章前，組織學(xué)生制作交流發(fā)電機(jī)．為完成任務(wù)，學(xué)生需動(dòng)腦筋找各種銅線、進(jìn)行線圈繞制，有的直接繞、有的借助器械在瓶頸上繞或在其他器具上繞，有的用竹子或釘子做轉(zhuǎn)軸，有的用可樂瓶或紙盒等做骨架，有的去2元店淘到環(huán)形磁鐵、扣形磁鐵、菱形磁鐵等等，都需要發(fā)揮創(chuàng)造性．有做得特別好的，還能以背板做固定，以木柄做軸用以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使工藝精致．

(2)創(chuàng)延伸再做

一些課內(nèi)的問題學(xué)生未能參與到或未能做好或尚有疑問或有趣的，可組織它們延伸至課外再做.如用直尺下落測量聽覺——運(yùn)用反應(yīng)時(shí)間、自制驗(yàn)電器、滴水法測重力加速度，制作一個(gè)自動(dòng)控制器等．

(3)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

將知識(shí)與生活、課堂知識(shí)與課外知識(shí)實(shí)現(xiàn)嫁接、融合，進(jìn)行多種多樣的小實(shí)驗(yàn)制作和探究，特別是利用新材料、新技術(shù)進(jìn)行科技制作．近年來，多種多樣的新材料、新技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到了日常生活和學(xué)生們的手中，與學(xué)生時(shí)常相依相伴，如激光唱片、移動(dòng)電話、搖控小車等．這些隨手可得的而又具有低值——高科技背景的物品以及其他日常生活用品，是我們進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)的好儀器．如用玩具馬來演示馬蹄與地之間的相互作用，用卷成的錫紙來代替金屬棒、制作小火箭，用CD做分光計(jì)觀察不同光源的光譜等．這些來自生活的實(shí)驗(yàn)使學(xué)生倍感親切，從而鉆研、體驗(yàn)到生活與物理的關(guān)系，今后懂得用物理的眼光來觀察或思考周圍世界．

(4)現(xiàn)場操作比賽

如電源制作比賽、教具制作比賽、動(dòng)力小車比賽、水火箭比賽、拋石機(jī)比賽等．

2.4 其他活動(dòng)元素在教學(xué)中滲透

活動(dòng)教學(xué)元素包括查找資料、觀察、制作、實(shí)驗(yàn)、討論、讀課外書、社會(huì)調(diào)查等，可在各類課型中滲透其活動(dòng)思想及元素．其方式及途徑如表5所示.

表5 滲透活動(dòng)思想及元素的方式及途徑

3 活動(dòng)教學(xué)應(yīng)注意的幾個(gè)問題

(1)活動(dòng)設(shè)計(jì)避免簡單化、低級(jí)化與庸俗化

活動(dòng)教學(xué)最核心的要素是“活”與“動(dòng)”，使學(xué)生能用“敞開的大腦”和“發(fā)聲的思維”去體察相關(guān)規(guī)律．活動(dòng)的認(rèn)知和構(gòu)建，要使得學(xué)生有機(jī)會(huì)聽取別人的意見，能完成對(duì)他人的觀察，通過反思、自我觀察、合作等策略達(dá)到自省，達(dá)到挑戰(zhàn)自我、發(fā)掘自身潛能、進(jìn)行深入思考、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的目的．

(2)活動(dòng)教學(xué)意義的判斷

為避免活動(dòng)而活動(dòng)，確保活動(dòng)產(chǎn)生效益，要以教師組織設(shè)計(jì)為先導(dǎo)，以教師評(píng)價(jià)、生生之間的評(píng)價(jià)為控制，推動(dòng)他們基于活動(dòng)作出相關(guān)問題的推論或預(yù)測，完成相關(guān)體驗(yàn)．活動(dòng)的效益應(yīng)以學(xué)生初嘗研究的樂趣為標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)使之容易獲得意志上、情感上的自我滿足和成功感，鍛煉他們進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)所需要的耐力．

4 結(jié)束語

由于活動(dòng)教學(xué)中學(xué)生更易于展現(xiàn)自己的思維和行為，在中學(xué)物理活動(dòng)教學(xué)一系列實(shí)踐中，不應(yīng)擔(dān)心學(xué)生產(chǎn)生奇特的想法和制作，應(yīng)積極鼓勵(lì)他們求新求異，努力養(yǎng)成他們積極實(shí)踐、在做中學(xué)的習(xí)慣．從這一點(diǎn)來講，活動(dòng)教學(xué)目的與創(chuàng)新教學(xué)目的相一致．

1 宋寧娜.活動(dòng)教學(xué)論.南京:江蘇教育出版社,1996

2 劉炳昇主編.科技活動(dòng)創(chuàng)造教育原理與設(shè)計(jì).南京：南京師范大學(xué)出版社，1999

3 楊莉娟.活動(dòng)教學(xué):理念、有效性與基本模式.湖南師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)報(bào)，2007

4 黃春曉.沈慶榮.高中物理有效教學(xué)實(shí)用課堂教學(xué)藝術(shù).北京：世界圖書出版公司，2009

5 廖伯琴.物理教學(xué)研究與案例.北京：高等教育出版社，2006

2016-03-25)