吳顯超
從本質上來看,“讓學”是讓學生自主學習知識,教師將空間、時間讓給學生,只提供必要的資源和指引便可,以保障學生在學習活動中的主體性,規避單向灌輸理論知識的現象?!耙肌眲t是以“讓學”為基礎,在學生完成基本的知識學習任務之后,由教師引領學生對知識或者是實驗現象的主動思考。[1]“讓學”和“引思”作為現代教育實踐和理論體系中相輔相成的存在,是學生達成知識學習、自主思考的有效途徑,教師要從內心深處尊重學生的主觀能動性,讓學生親身經歷完整的知識產生過程,并結合本人的生活實踐,理解所學知識并遷移應用到解決現實問題中。
首先是用于測量類實驗教學。測量實驗是初中物理實驗的基礎組成部分,具體可以分為直接、間接兩類,直接測量是借助各種直接測量儀器測量物體的長度、質量,或者對電流、電壓等基本物理量進行測量;間接測量是在事先獲取部分物理量的前提下,利用相關的物理計算公式或者圖表等,計算或者推導出需要測量的物理量。例如,質量測量便屬于直接測量實驗,而有關物體密度、電阻數值的測量屬于典型的間接測量實驗。[2]在間接實驗測量教學中,教師需要結合各種物理實驗現象,引導學生結合已知的條件對現象背后的實驗原理進行深入分析,掌握測量實驗基礎步驟和實驗數據處理方法。又如,在教師帶領學生進行質量測量實驗教學的過程中,可以先用體重秤測量學生體重,再向學生提問一元硬幣質量的測量方式以及可能會用到的工具,學生在教師實驗問題的指引下閱讀教材內容,對托盤天平的基本結構及測量操作方法有了一定的了解和掌握;隨后,教師便可以組織學生以小組為單位分別進行一元硬幣質量測量實驗,教師只在學生遭遇困難或者是實驗步驟出現差錯的情況下給予必要的指引,讓學生在經過自主反思之后更正錯誤操作。最后,在全部小組完成實驗后挑選一個小組進行實驗演示。
其次是用于驗證類實驗教學。對驗證類實驗教學而言,“讓學引思”是要求學生在遵循教師指引的前提下,結合已經形成的物理知識體系和生活實踐,對物理問題做出自己的猜想,然后通過親自實驗證明自己的猜想是否正確,最終得出有關的物理結論。[3]例如,在引領學生共同探索影響浮力大小因素的實驗中,教師可以借助常見的彈簧測力計和固體小球進行新知識的引入,教師可以先讓學生根據已經學習的物理知識預判正常重力狀態下的小球、部分浸入液體的小球及完全浸沒入液體小球的重量,然后教師將學生分為不同實驗小組,進行分組實驗操作,記錄三種情形下的數值并加以比較。在這一驗證性實驗教學環節中,“讓學引思”教學理念的應用,使得學生完整地經歷了從猜想—實驗驗證—猜想否定—再次實驗驗證的完整物理知識生成過程,對于學生科學思維、科學探究方面能力的培養作用顯著。
其一是根據教學情境引入實驗教學主題。要想在初中物理實驗教學中發揮“讓學引思”理念應有的價值,教師需要建立與實際生活緊密關聯的物理情境,激發學生主動參與物理實驗的興趣,這對于學生物理學習潛能的開發和應用起著十分重要的作用,能夠幫助學生在一種愉快的學習氛圍中獲得全新的物理知識。需要注意的是,教學情境創設的最終目的是為了確保教學活動能夠按照教師既定計劃落實,[4]因此教師需要在保證學生物理實驗學習主動性被激活的同時,確保實驗創設的情景和實際的教學內容始終保持關聯,并將教學目標和實驗教學情境進行深度融合,強化學生在學習過程中的情感體驗,逐步引導學生在真實的生活情境中解決相關的問題。例如,教師在引導學生正確認識力這一物理概念的過程中,可以借用學生在實際生活中常見的書桌、教材以及繩子等物體,構建學生用手推動桌子一類的實驗情境,使學生能夠在親身參與體驗的過程中,對不同實驗中的施力、受力物體作出全面分析,確保學生能夠對“力的作用是相互的”這一物理概念理解得更為透徹,同時也能夠將課本上相對枯燥抽象的物理知識與實際生活關聯起來。
其二是以微課視頻強化學生認知。隨著信息化技術的不斷提高,微課視頻作為一種教育信息化過程中催生的“新事物”廣泛應用于課堂教學中,微課視頻具有教學主題精煉、時長相對合理、知識結構清晰度高等特點,能夠幫助學生進行課前知識預習以及課后針對性的復習,進一步突破初中物理學科的重難點知識。在實際教學中,教師可以將實驗過程中各種儀器的使用方法以及操作注意事項制作成微課學習視頻,發布到班級的微信群或者是校內的學習平臺上,確保學生能夠在進行實驗儀器操作前,對實驗器材操作步驟有初步的認知以及了解。對于抽象性相對較強且實驗操作難度較大的物理實驗,教師則可以用微課教學視頻將整個物理實驗劃分為相關基礎物理知識介紹、儀器設備操作步驟講述、實驗操作過程中各種注意事項講解等多個環節,幫助學生在對實驗基礎操作和注意事項形成充分認知的前提下,再在教師的指引下進行實驗探究。例如,教師帶領學生對串聯和并聯電路中電流規律進行實驗探究的過程中,電路和電流表的正確連接是教學重難點,教師可以提前將相關物理學知識錄制成微課視頻讓學生進行預習,然后在視頻中詳細介紹實驗所用電源、開關、小燈泡等實驗器材的特點和操作,并闡述操作中的安全注意事項。
其三是由教師的實驗示范激活學生的實驗思維。演示實驗是初中物理實驗教學的重要基礎內容,也是啟發學生物理思維的有效途徑。教師在向學生演示實驗的時候,要確保班級里絕大部分學生在自己所處的位置上都能對實驗過程中的物理現象及變化進行全面觀察、分析。對于一些用眼直接觀察較為困難或數值變化較小且變化不易察覺的實驗現象,現代化的投影設備或者是軟件模擬實驗都是有效的輔助演示手段。[5]教師在進行物理演示實驗的過程中,需要結合實驗過程以及現象變化,提出帶有思維啟發性的問題,推動學生對觀察到的物理實驗現象進行思考,進而進行知識的分析、推理、歸納、概括。
“讓學引思”作為一種充分尊重學生學習主體地位,激發學生發揮主觀能動性進行知識學習和實驗探究的現代化教育理念和方法,非常值得物理教師學習和掌握。在初中階段的物理實驗教學中,這種方法可以幫助學生在測量、驗證性的實驗環節中,結合已掌握的基礎知識,經歷物理知識形成的完整過程,完善已有的物理知識結構體系,逐步培養學生的學科核心素養和綜合能力。