【摘 要】物理課堂中的演示實(shí)驗(yàn)是教師為學(xué)生提供感性認(rèn)識(shí)材料的,它無(wú)法代替學(xué)生自身的學(xué)習(xí)活動(dòng),教學(xué)中如果把教師的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn),既能使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)獲得更加清晰的印象,學(xué)到物理知識(shí),又能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性,通過(guò)學(xué)生充分的動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口,調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感觀,促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)立體學(xué)習(xí)。
【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn) 能力 方法
近幾年,通過(guò)自己在教學(xué)中的努力實(shí)踐和不斷借鑒,使低成本實(shí)驗(yàn)在初中物理教學(xué)中發(fā)揮著重要的作用。
一、應(yīng)用低成本實(shí)驗(yàn)可以不斷改進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn),為學(xué)生提供多種學(xué)習(xí)經(jīng)歷,豐富他們的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)
在物理實(shí)驗(yàn)中,不僅要求學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)本身,更重要的是讓學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究的相似過(guò)程,學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣,領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。應(yīng)用學(xué)生身邊的器材做簡(jiǎn)易的隨堂實(shí)驗(yàn),可拓展實(shí)驗(yàn)空間,增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究經(jīng)歷,是改善學(xué)生學(xué)習(xí)方式的重要手段之一。
例如:“溫度和溫標(biāo)”的教學(xué)中,原來(lái)的教學(xué)設(shè)計(jì)中老師只是拿些溫度計(jì)讓學(xué)生觀察、使用,學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握只能停留在對(duì)溫度計(jì)的作用、結(jié)構(gòu)和原理等淺層次的識(shí)記階段,自主探究能力不能得到培養(yǎng)。新課標(biāo)下的課堂教學(xué)中,我給學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)平底燒瓶、一根細(xì)長(zhǎng)玻璃管、一些染成紅色的水和刻度尺等這些常用的實(shí)驗(yàn)器材。通過(guò)老師的漸進(jìn)性提問(wèn)“如何用平底燒瓶和其他器材來(lái)比較兩個(gè)燒杯中水的溫度”“看到什么現(xiàn)象”“玻璃細(xì)管中的液柱為什么會(huì)先上升再下降或先下降再上升”“你能較準(zhǔn)確地說(shuō)出這兩杯水的溫度嗎?你認(rèn)為還需要什么器材”“你們手上的裝置與實(shí)驗(yàn)室用的溫度計(jì)在結(jié)構(gòu)上有什么類似”“你能將這個(gè)裝置改進(jìn)成一個(gè)簡(jiǎn)易溫度計(jì)嗎”。學(xué)生在將瓶中裝滿水,插入細(xì)管蓋緊制成一個(gè)溫度計(jì)的模型的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,不僅很容易理解有關(guān)溫度、溫標(biāo)的概念,并且通過(guò)將模型改進(jìn)成實(shí)用的簡(jiǎn)易溫度計(jì),經(jīng)歷了與往常不同的學(xué)習(xí)方式,拓展了學(xué)生的思維,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。而且小小的一個(gè)平底燒瓶貫穿了整個(gè)教學(xué)內(nèi)容,這樣的低成本實(shí)驗(yàn)教學(xué)既活躍了課堂氣氛、調(diào)動(dòng)了學(xué)生的興趣,課堂教學(xué)效果又非常明顯。
二、恰當(dāng)?shù)睦玫统杀緦?shí)驗(yàn)器材,可以優(yōu)化教師的教學(xué)方式,進(jìn)一步提高課堂教學(xué)的效能
新課標(biāo)提出教學(xué)過(guò)程要以優(yōu)化教師的教學(xué)行為、完善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式為重點(diǎn),要求教師組織合理、有序和豐富多彩的教學(xué)活動(dòng),優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu),整體提高課堂教學(xué)效率。以往在課堂教學(xué)中,我們往往會(huì)準(zhǔn)備很多實(shí)驗(yàn)器材,但幾乎每樣器材只用一次就放置一邊了,整節(jié)課忙得不亦樂(lè)乎。老師費(fèi)時(shí)費(fèi)力,學(xué)生的注意力也很容易經(jīng)常被分散到老師取放實(shí)驗(yàn)器材的動(dòng)作上去了。合理應(yīng)用低成本實(shí)驗(yàn),課堂教學(xué)即時(shí)效果會(huì)更好。
如“大氣壓強(qiáng)”教學(xué)中,我準(zhǔn)備了一個(gè)拔火罐。可用它吸住并提起一塊玻璃說(shuō)明“大氣壓強(qiáng)的存在”;可以讓學(xué)生通過(guò)測(cè)量玻璃所受的重力和拔火罐的吸附面積大致估算大氣壓強(qiáng)的大小來(lái)說(shuō)明“大氣壓強(qiáng)很大”;在分析“大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用”時(shí)可以讓學(xué)生觀察拔火罐上的“小孔”并解釋為什么這么設(shè)計(jì)。這樣一個(gè)拔火罐貫穿大氣壓強(qiáng)的現(xiàn)象、大小和應(yīng)用這條主線,教學(xué)節(jié)奏緊湊,課堂教學(xué)即時(shí)效果明顯。
再如前面提到的平底燒瓶在“溫度和溫標(biāo)”中的應(yīng)用設(shè)計(jì)等等,都能充分說(shuō)明這一點(diǎn)。
三、應(yīng)用低成本實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn),突破教學(xué)難點(diǎn)
物理課本提供了基本的教學(xué)內(nèi)容,但教師在教學(xué)時(shí)不應(yīng)僅局限于課本所呈現(xiàn)的內(nèi)容,而應(yīng)在理解課本編寫意圖的基礎(chǔ)上,把握教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)。低成本實(shí)驗(yàn)無(wú)疑是極好的一種手段。
例如,“凸透鏡成像規(guī)律”是初中物理光學(xué)中的重點(diǎn)知識(shí),要求通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)和歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通常作為物體的都是蠟燭,實(shí)驗(yàn)中燭焰的像是放大還是縮小、正立還是倒立等現(xiàn)象很直觀,但一般情況下學(xué)生幾乎很難自主發(fā)現(xiàn)凸透鏡成實(shí)像時(shí)物像“左右互置”這一特點(diǎn)。改用兩節(jié)干電池和若干發(fā)光二極管做成一個(gè)可控發(fā)光的“上”字代替燭焰,則“物像左右互置”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,學(xué)生基本上都能自主發(fā)現(xiàn),歸納出成像規(guī)律更快捷、更完整。而且,這樣既可以重復(fù)實(shí)驗(yàn)、節(jié)約資源,減輕實(shí)驗(yàn)老師因蠟燭燃燒的損耗需不斷更換的工作量,還可以避免因大量蠟燭燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙霧,可以更好地保障師生的身體健康。
四、反思
通過(guò)實(shí)踐和借鑒,我對(duì)低成本實(shí)驗(yàn)也有了進(jìn)一步的體會(huì)。
1、低成本實(shí)驗(yàn)教具雖然成本低,但智慧不低、價(jià)值不低。利用和制作低成本實(shí)驗(yàn),對(duì)教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)要求較高:不僅自己要?jiǎng)邮謪⑴c設(shè)計(jì)和制作,還需要指導(dǎo)和幫助學(xué)生進(jìn)行小制作、小發(fā)明;不僅需要專業(yè)知識(shí),還需要一定的動(dòng)手能力。所以教師加強(qiáng)自身的知識(shí)更新和專業(yè)素質(zhì)培訓(xùn)是非常重要的。
2、低成本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中更值得欣賞和提倡的不是實(shí)驗(yàn)器材的簡(jiǎn)單替代,而是實(shí)驗(yàn)裝置的簡(jiǎn)化,特別是對(duì)一個(gè)原本已不太復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)裝置做進(jìn)一步的簡(jiǎn)化,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明了。
3、低成本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,有時(shí)需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的探究,甚至可能做出來(lái)的器材并不能達(dá)到預(yù)期的效果。這時(shí)需要集體的智慧和力量,我常常在向同事和學(xué)生講解設(shè)計(jì)意圖和思路的過(guò)程中得到啟發(fā),從而完成實(shí)驗(yàn)。這對(duì)我,還有學(xué)生都是一個(gè)學(xué)習(xí)和提高的過(guò)程,并使師生關(guān)系更融洽、平等。
4、不能把低成本實(shí)驗(yàn)僅僅看作解決設(shè)備不足問(wèn)題的權(quán)宜之計(jì),而應(yīng)重視在新課程理念下低成本實(shí)驗(yàn)在初中物理學(xué)習(xí)過(guò)程中的作用和價(jià)值。
使用身邊隨手可得的物品進(jìn)行探究活動(dòng)和各種物理低成本實(shí)驗(yàn),構(gòu)建讓學(xué)生經(jīng)歷從自然到物理、從生活到物理的認(rèn)識(shí)過(guò)程,可以拉近物理學(xué)與生活的距離,能有效地開(kāi)展科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性,感受到科學(xué)和社會(huì)、科學(xué)和日常生活的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的探究精神、實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。