物理實(shí)驗(yàn)導(dǎo)引教學(xué)法初探

龔曉泉 熊建國(guó)

摘要:本文根據(jù)高中物理教材的特點(diǎn),提出了一種符合教材特點(diǎn)和學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的教學(xué)方法——物理實(shí)驗(yàn)導(dǎo)引教學(xué)法。作者就該教學(xué)法的定義和實(shí)施步驟與方法結(jié)合實(shí)際課例作了詳細(xì)介紹。

關(guān)鍵詞:物理實(shí)驗(yàn) 引導(dǎo)教學(xué)法

高中物理教材至少有以下三個(gè)特點(diǎn):一是教材充分體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生探索興趣的保護(hù),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容充滿(mǎn)好奇,充滿(mǎn)求知欲;二是教材充分考慮高中學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和生活經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)物理學(xué)與生活、生產(chǎn)的聯(lián)系;三是教材強(qiáng)調(diào)知識(shí)的構(gòu)建過(guò)程,注重培養(yǎng)物理實(shí)驗(yàn)、科學(xué)探究能力,為學(xué)生的自主發(fā)展留下了空間。

物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),實(shí)驗(yàn)不僅是形成概念和掌握規(guī)律的基礎(chǔ),而且是發(fā)展學(xué)生能力的重要手段。結(jié)合高中物理教學(xué)目標(biāo)及新教材的特點(diǎn),高物理教學(xué)必須抓住三個(gè)關(guān)鍵:一是觀察實(shí)驗(yàn),其目的是積累感性認(rèn)識(shí)和發(fā)掘問(wèn)題并提供思考的線索和依據(jù);二是思維,把觀察、實(shí)驗(yàn)中得到的感性認(rèn)識(shí)和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納、推理、并上升到理性認(rèn)識(shí),建立概念和規(guī)律;三是運(yùn)用,運(yùn)用所得到的概念、規(guī)律、分析、解決日常生活生產(chǎn)中的有關(guān)物理問(wèn)題。

一、什么是物理實(shí)驗(yàn)導(dǎo)引教學(xué)法

物理實(shí)驗(yàn)導(dǎo)引教學(xué)法是一種以實(shí)驗(yàn)為手段,通過(guò)教師指導(dǎo)學(xué)生觀察、分析實(shí)驗(yàn),引發(fā)學(xué)生歸納、運(yùn)用物理規(guī)律、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的一種教學(xué)方法。

它以培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒎治鏊季S能力和對(duì)物理現(xiàn)象、物理問(wèn)題的表達(dá)能力為出發(fā)點(diǎn),緊密聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。

二、如何實(shí)施物理實(shí)驗(yàn)導(dǎo)引教學(xué)法

這種教學(xué)方法的一般程序:首先引導(dǎo)學(xué)生有目的的觀察演示實(shí)驗(yàn)(有些實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)裝置和操作),同時(shí)要求學(xué)生做好記錄,豐富他們的感性認(rèn)識(shí),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)掘問(wèn)題,注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。然后,引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(或數(shù)據(jù)),啟發(fā)學(xué)生思維,引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出概念(或規(guī)律),上升到理性認(rèn)識(shí),注重培養(yǎng)學(xué)生的分析思維能力。最后,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)所得的概念和規(guī)律解釋日常生活中的有關(guān)物理現(xiàn)象,解決有關(guān)物理問(wèn)題,要求學(xué)生用最簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言表達(dá),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象和物理問(wèn)題的表達(dá)能力。

以上教學(xué)過(guò)程可簡(jiǎn)單概括為:觀察實(shí)驗(yàn)→分析實(shí)驗(yàn)→運(yùn)用結(jié)論三個(gè)基本步驟。

在實(shí)施中師物理實(shí)驗(yàn)導(dǎo)引教學(xué)法時(shí)要求做到以下幾點(diǎn):

第一、堅(jiān)持教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主動(dòng)性相統(tǒng)一的原則

在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)充分發(fā)揮“教”和“學(xué)”兩個(gè)方面的積極性,靈活運(yùn)用各種教學(xué)方法,精心設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程,有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生積極思維,發(fā)展認(rèn)知能力。

第二、堅(jiān)持具體與抽象相統(tǒng)一的原則。在學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上,關(guān)鍵是要引導(dǎo)學(xué)生親身體驗(yàn),進(jìn)行分析、綜合、概括、從而得出規(guī)律,切忌教師包辦代替,否則學(xué)生的認(rèn)知就不能實(shí)現(xiàn)從感性到理性的上升。

第三、堅(jiān)持掌握知識(shí)與發(fā)展能力相統(tǒng)一的原則。在傳授知識(shí)的同時(shí)要注意從教學(xué)活動(dòng)中發(fā)展學(xué)生的能力。要在學(xué)生觀察物理現(xiàn)象的過(guò)程中,培養(yǎng)和訓(xùn)練他們的觀察能力;在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,培養(yǎng)和訓(xùn)練他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?在分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,培養(yǎng)他們的思維能力;在運(yùn)用規(guī)律時(shí),培養(yǎng)他們解決實(shí)際問(wèn)題的能力和解釋物理現(xiàn)象的表達(dá)能力。

下面以牛頓第三定律一節(jié)的教學(xué)為例,簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)導(dǎo)引教學(xué)法的實(shí)施程序及要求。

教學(xué)主要程序:在講授作用力和反作用力的概念后,通過(guò)學(xué)生自己操作、觀察作用力與反作用力實(shí)驗(yàn),并把實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的各組數(shù)據(jù)及各種情況記錄下來(lái),然后在教師的積極引導(dǎo)下,讓學(xué)生主動(dòng)地分析、歸納出牛頓第三定律,最后將牛頓第三定律運(yùn)用解決幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題。

第一、仔細(xì)觀察,發(fā)掘問(wèn)題

為使學(xué)生能較好地觀察實(shí)驗(yàn),本節(jié)課兩個(gè)同學(xué)分為一組,每組用兩個(gè)測(cè)力計(jì)分別做測(cè)力計(jì)A拉B、測(cè)力計(jì)B拉A、測(cè)力計(jì)A、B對(duì)拉三個(gè)實(shí)驗(yàn)。

為使學(xué)生能有目的的去觀察實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)并積極思維,實(shí)驗(yàn)前教師可提出如下問(wèn)題:

(1)測(cè)力計(jì)A、B的讀數(shù)有何關(guān)系?

(2)A、B的讀數(shù)分別表示誰(shuí)對(duì)誰(shuí)的力?

(3)A、B的讀數(shù)在出現(xiàn)的時(shí)間上有何關(guān)系?

然后學(xué)生開(kāi)始按要求做實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)要求學(xué)生注意以下三點(diǎn):

(1)A、B兩測(cè)力計(jì)在操作過(guò)程中應(yīng)保持在一條直線上。

(2)在改變拉力的大小時(shí),拉力不能超過(guò)測(cè)力計(jì)的最大值。

(3)認(rèn)真做好記錄,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及情況填入上述表格中。(最后一欄暫不填寫(xiě))。

在教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下能較好地將實(shí)驗(yàn)所得的感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化為理性認(rèn)識(shí),在這一教學(xué)過(guò)程中教師緊扣實(shí)驗(yàn),積極引導(dǎo),步步誘人,學(xué)生思維能力得到了較好的培養(yǎng)。在總結(jié)牛頓第三定律的教學(xué)過(guò)程中,教師注意了對(duì)學(xué)生嚴(yán)密的物理表達(dá)能力的培養(yǎng)。

第三、靈活運(yùn)用,體現(xiàn)特色

運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題,是物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié),它既能起到鞏固新知識(shí)的作用,又能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,使物理教學(xué)理論聯(lián)系實(shí)際。中師物理教學(xué)在物理規(guī)律的運(yùn)用方面還應(yīng)體現(xiàn)自身的特色,教師在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)所選擇的問(wèn)題,既要具有代表性,使學(xué)生達(dá)到舉一反三的效果,同時(shí)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象、物理問(wèn)題的表達(dá)能力。給學(xué)生更多“說(shuō)”的機(jī)會(huì)。例如,牛頓第三定律的運(yùn)用,教師可向?qū)W生提問(wèn):“日常生活中哪些地方有作用力和反作用力?學(xué)生將會(huì)列舉出很多事例,如:人前行(人與地面的相互作用力)、汽車(chē)前行(輪胎與地面的相互作用)、船航行(螺旋漿與水的相互作用)等等,此類(lèi)問(wèn)題學(xué)生都比較容易理解,也說(shuō)得清楚。

從上述教例分析可以看出,在運(yùn)用物理實(shí)驗(yàn)導(dǎo)引教學(xué)法實(shí)施教學(xué)時(shí)應(yīng)注意:觀察實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的基礎(chǔ),分析實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的中心,運(yùn)用規(guī)律是教學(xué)的目的,整個(gè)教學(xué)過(guò)程都要體現(xiàn)對(duì)學(xué)生相關(guān)能力的培養(yǎng)這條主線。實(shí)際上三個(gè)過(guò)程并沒(méi)有嚴(yán)格的界限,有時(shí)是相互滲透的,具體實(shí)施應(yīng)根據(jù)各課的特點(diǎn),恰當(dāng)選擇和靈活運(yùn)用教學(xué)方法。

三、實(shí)施中師物理實(shí)驗(yàn)導(dǎo)引教學(xué)法的體會(huì)

實(shí)驗(yàn)導(dǎo)引教學(xué)法實(shí)際上是“發(fā)現(xiàn)法”、“邊教邊實(shí)驗(yàn)法”、“探索法”、“啟發(fā)式”、“談話法”、“講授法”等多種教學(xué)方法的綜合運(yùn)用。對(duì)于有演示實(shí)驗(yàn)的新授課型比較適用,如“反射定律”、“全反射現(xiàn)”、“牛頓第一定律”、“功和內(nèi)能”等,該類(lèi)課約占教材的60%左右,我們嘗試該種教學(xué)方法多年來(lái),感到實(shí)施該教法的班級(jí)學(xué)生與普通班學(xué)生相比有四個(gè)明顯的不同:一是學(xué)習(xí)物理的興趣很高;二是學(xué)生不再怕“物理說(shuō)理題”,不再覺(jué)得“有理說(shuō)不清”,能較準(zhǔn)確地用“物理語(yǔ)言”表述物理問(wèn)題;三是學(xué)生分析問(wèn)題的思路較廣,能抓住問(wèn)題的本質(zhì)進(jìn)行分析;四是學(xué)生在觀察演示實(shí)驗(yàn)時(shí)不再只是看“熱鬧”了,而能在教師引導(dǎo)下看“門(mén)道”了。

當(dāng)然,任何一種教學(xué)方法都不可能適用于一切情況、一切課型,物理實(shí)驗(yàn)導(dǎo)引教學(xué)法只是一種雛型,還有待于進(jìn)一步摸索和完善。

參考文獻(xiàn):

【1】《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》[M].北師大出版社,2003.3

【2】 《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》解讀[M].人民教育出版社,2004.4

【3】 廖伯琴主編,《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)-物理》[M].山東科技出版社,2004

作者簡(jiǎn)介:

龔曉泉,1965年11月出生,南昌師范高等專(zhuān)科學(xué)校教師,副教授。

熊建國(guó):1957年01月出生,南昌師范高等專(zhuān)科學(xué)校教師,副教授