張海燕
隨著北京新課改的穩(wěn)步推進(jìn),《九年義務(wù)教育課程計(jì)劃(修訂)》指出學(xué)生的學(xué)習(xí)要強(qiáng)化實(shí)踐體驗(yàn),讓學(xué)生從題海中解放出來,《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào):要讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)和科學(xué)探究的方法,提高分析和解決實(shí)際問題的能力。可見,新課程改革注重發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。
2018年北京中考改革,物理由必考科目變?yōu)椤拔暹x三”的之一或者不選科目。畢竟孩子還小,他們的興趣和愛好隨著知識(shí)的增長或者周圍環(huán)境的影響會(huì)有變化,家長和老師不敢放松任何一科的要求。在選課走班的實(shí)踐過程中新的問題就出現(xiàn)了:物理的要求沒有降低,但課時(shí)少了;各科都有作業(yè),課外在物理上投入的精力和時(shí)間少了,學(xué)生疲于應(yīng)付,學(xué)困生越來越多,尖子生越來越少。當(dāng)務(wù)之急,必須轉(zhuǎn)變觀念,積極探索,學(xué)習(xí)、適應(yīng)、調(diào)整。以下是本人在選科走班下開展物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)的嘗試。
一、創(chuàng)設(shè)科學(xué)探究情景,引發(fā)學(xué)生提科學(xué)問題,體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)帶來的趣味
老師要重新認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)的作用。實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容,對于培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究科學(xué)態(tài)度、責(zé)任等具有特殊的地位和作用。《北京市基礎(chǔ)教育部分學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見》明確指出加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),指導(dǎo)學(xué)生在探究、應(yīng)用過程中體會(huì)概念之間的聯(lián)系,深化認(rèn)識(shí)和理解。實(shí)驗(yàn)與物理觀念形成的關(guān)系,一種通俗的說法,“我聽了,會(huì)忘記;我看了,能記住;我做了,才理解”。對于多數(shù)孩子來說,實(shí)驗(yàn)就是激發(fā)興趣和求知欲的最佳最有效的途徑。
以往的實(shí)驗(yàn)是觀察現(xiàn)象得出結(jié)論之后的應(yīng)用,現(xiàn)在重視知識(shí)的獲取過程、孩子的主觀體驗(yàn)以及尋求解決問法的方法。如彈性勢能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)換教學(xué)時(shí),以往會(huì)這樣處理實(shí)驗(yàn):先展示投石車,提出問題:“松手時(shí),投石車的內(nèi)的石子會(huì)做什么樣的運(yùn)動(dòng),能量如何轉(zhuǎn)化?”學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)苷f出“投石車內(nèi)的物體射向遠(yuǎn)處,橡皮筋的彈性勢能轉(zhuǎn)化為石子的動(dòng)能。”這個(gè)實(shí)驗(yàn)本身就沒有思維深度,只是驗(yàn)證。現(xiàn)在將科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)課的和課本進(jìn)行整合,極大豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:先演示投石車再演示滾筒實(shí)驗(yàn):先展示滾筒,提問題:“松手時(shí),滾筒會(huì)做什么樣的運(yùn)動(dòng)?”松手后,學(xué)生觀察到“滾筒向斜面下滾去,靜止后,又回來了!”馬上就問“滾筒為什么會(huì)往回滾呢?其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)?”再出示透明的滾筒,學(xué)生此時(shí)熱情高漲,有學(xué)生就會(huì)說“滾筒的來回運(yùn)動(dòng)與橡皮筋的扭動(dòng)有關(guān)”。此時(shí)老師不用任何的言語,分發(fā)器材,每個(gè)孩子積極主動(dòng)看說明組裝,并展開比賽看誰的滾筒滾得遠(yuǎn)。小組幾經(jīng)商討:滾筒向前滾動(dòng)的過程中,筒的動(dòng)能逐漸減小,而橡皮筋越擰越緊,橡皮筋的彈性勢能逐漸增加,筒的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能;當(dāng)滾筒靜止時(shí),橡皮筋形變程度最大,它的彈性勢能最大。由于橡皮筋的扭動(dòng)作用,滾筒反轉(zhuǎn),彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。巧妙的科學(xué)情景的創(chuàng)設(shè),能引發(fā)學(xué)生提科學(xué)問題,能激發(fā)孩子深度思維和動(dòng)手操作的愿望,對概念和規(guī)律的理解起到水到渠成的作用。
二、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要多角度引導(dǎo)學(xué)生思考
以《滑輪》一節(jié)為例。首先有建模意識(shí)。滑輪教學(xué)時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手嘗試用多種方法提高重物,在提高的重物的過程中觀察到定滑輪圍繞軸轉(zhuǎn)動(dòng),有支點(diǎn),也有動(dòng)力和阻力,輪子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輪子的卡槽內(nèi)與繩接觸的每一個(gè)點(diǎn)都有力作用,無數(shù)個(gè)動(dòng)力臂。此時(shí)再出示老師自己做的杠桿,將每一個(gè)杠桿展開通過演示體會(huì)定滑輪的實(shí)質(zhì)是杠桿。但動(dòng)滑輪的支點(diǎn)不好確定,讓學(xué)生邊豎直提升重物邊找支點(diǎn),學(xué)生發(fā)現(xiàn):動(dòng)滑輪沿著繩子轉(zhuǎn)動(dòng)著的同時(shí)上升,支點(diǎn)是動(dòng)的!撥開云霧露出廬山真面目,學(xué)生很是興奮,真正體驗(yàn)了一把建模過程。激發(fā)了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣。
其次,體會(huì)實(shí)驗(yàn)的方案的實(shí)施取決于器材。探究定滑輪是否省力時(shí),動(dòng)力的測量是難點(diǎn)。學(xué)生都知道彈簧測力計(jì)不能倒著使用,(彈簧和外殼受到重力的作用)如何測量動(dòng)力的大小?方法一:有說掛鉤碼的,反方說用等質(zhì)量的鉤碼,兩鉤碼都是靜止的,應(yīng)該在提升過程中觀察力的大小;方法二:說掛小桶,里面慢慢地加細(xì)沙,直到小桶勻速下降,稱出小桶和細(xì)沙的總重力即為拉力(多數(shù)都贊同);方法三:還有同學(xué)說再增加一個(gè)定滑輪,改變拉力的方向,反對的說增加了摩擦。討論中思維的火花相互碰撞,不同層次的學(xué)生都有收獲。最終還是選擇第一種方案,原因是,滑輪的輪與軸間的摩擦是滾動(dòng)摩擦,對實(shí)驗(yàn)的影響很小。在整個(gè)過程中,不自覺地用著理想模型法和等效替代法,方法教育滲透在解決實(shí)際問題中。多角度設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),改變以往紙上談兵的強(qiáng)化訓(xùn)練,真正達(dá)到“我做了,才理解”。
三、改變作業(yè)的形式——針對學(xué)困生,多樣化和個(gè)性化
1.動(dòng)力不足型的學(xué)生
表現(xiàn)為學(xué)習(xí)興趣缺乏、學(xué)習(xí)積極性不高。可根據(jù)可視實(shí)驗(yàn)書,布置看有趣視頻的作業(yè)。
2.知識(shí)薄弱型的學(xué)生
表現(xiàn)為新舊知識(shí)脫節(jié),無法有效銜接所學(xué)的知識(shí)。看老師錄制實(shí)驗(yàn)微課視頻,教會(huì)學(xué)生不光看熱鬧,還要看操作要點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)方法,幫助學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律。
四、改變評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
改變僅單一分?jǐn)?shù)評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。
1.科學(xué)實(shí)驗(yàn)表演
鼓勵(lì)并指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手做一些安全、易操作且有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn),可以錄視頻,也可以在同學(xué)面前展示,為學(xué)生提供展示機(jī)會(huì),提升學(xué)生專注程度和思考深度。這種形式能極大的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,無論實(shí)驗(yàn)成功還是失敗,都是他們在求學(xué)路上的極大財(cái)富。
2.建立學(xué)生成長檔案
進(jìn)行跟蹤智力因素和非智力因素相結(jié)合的檔案評價(jià),以動(dòng)態(tài)的評價(jià)替換靜態(tài)的一次性評價(jià)。
總之,用一位教育名家的秦老師金句“以變應(yīng)變才有無限空間”。老師要緊跟時(shí)代的變革,改變觀念,有效的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)依賴于有效的課堂,而有效的課堂必須立足于學(xué)生的成長,讓每一孩子參與到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的活動(dòng)中來,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)埋下興趣的種子。