巧用物理小實驗 激發(fā)學習大智慧

劉玲

“生本課堂”“小組合作”是近年新出現(xiàn)的一種教學形態(tài)，貫徹了“以學生的發(fā)展為本”的教育理念.這和物理新課程標準提出的“從生活走向物理，從物理走向社會”理念及倡導學生的“自主學習、合作學習、探究性學習”的理念是一致的，都是以學生的積極參與為前提.因此，作為物理教師，應盡可能利用身邊的器材設計小實驗，讓學生主動學習，通過實驗去自主構建物理知識體系.學生在先學、先實驗、先感知后，有了表象的認知，通過小組交流、班級交流，慢慢形成知識，長久下來，不知不覺在腦海中建立起整個物理的知識體系.而這個過程，需要教師不斷地通過設計小實驗去加以引導，來激發(fā)小組合作學習的大智慧.

一、小實驗，讓合作學習更主動

“沒有學生的主動參與，就沒有成功的課堂教學”.學生參與課堂教學的積極性，參與的深度與廣度，直接影響著課堂教學的效果.因此教師要轉換角色，從知識的“神壇”上走下來，成為學生學習的伙伴，組建起“學習共同體”，與學生平等地交流和探討，允許學生提出自己獨特的見解、奇特的想法，暫緩批評，善待并激勵學生，創(chuàng)設一種“心理自由和安全”的課堂教學環(huán)境，讓學生的心智和心靈能自由自在地飛翔.

例如，在講“大氣壓強”時，學生很難理解大氣壓的存在.在剛開始從事教學工作的時候，筆者也只是照本宣科，強硬地把知識點灌輸給學生，告訴他們用吸管吸飲料時，飲料不是你用力吸進嘴巴里的，而是大氣壓把飲料壓進你嘴巴里的.學生當時似懂非懂地把這一知識點記住了，可當練習中出現(xiàn)的時候，有很多學生還是會犯錯誤.這其實是因為學生沒有從根源上理解知識點，所以經(jīng)過短暫記憶后，最終還是不能靈活運用.本學期再上這節(jié)課時，筆者做了以下嘗試，帶了6瓶飲料進了教室，因為班上的學生剛上完體育課，一個個大汗淋漓，目光很快被講臺上的飲料吸引了過來.筆者當時沒賣關子，請了對飲料最感興趣的3個學生上講臺來用吸管喝飲料.他們一口氣喝了大半瓶，長長地舒了口氣，顯得很愜意.這時，臺下學生的積極性也調動起來，一個個都踴躍起來，都想喝點飲料解解渴.此時，筆者提出一個問題：“他們是怎么喝到飲料的？”同學們異口同聲地回答：“用吸管吸的唄！”“哦？是這樣嗎？還有同學想喝飲料嗎？”沒等問完，幾乎所有學生都舉起了手，筆者又請了3個學生，給他們每人發(fā)了一根吸管.當這3個學生吸第一口的時候，都詫異地看著我，有個學生甚至抱怨道：“老師，你耍我們，根本吸不到.”是的，這3根是被動過手腳的吸管，在靠近嘴巴那頭的地方，已被偷偷地剪了一個小口子.這時，筆者又問：“剛才，大家都認為飲料是被吸進嘴巴里的.但是當老師剪了一個小口子后，為什么同學們就吸不到飲料了呢？飲料是不是被吸進嘴巴里的呢？”“不是！”同學們意識到之前理解的錯誤.“到底是什么讓飲料進了我們的嘴巴里呢？”正當大家陷入沉思的時候，一個機靈的學生突然開心得跳了起來：“老師，老師，雖然這根管子有個洞，但是我還能用吸管喝到了飲料.”這是課前沒有設想到的情景，原來是他用手指抵住了小洞.筆者正好抓住這一點繼續(xù)引導下去：“為什么用手抵住了吸管上的小洞就可以喝到飲料呢？”同學們陷入了沉思，隨即展開了熱烈的小組討論，大氣壓強這一課題也就很順利地引了出來.原本體育課后，有些學生會昏昏欲睡的一節(jié)課，有了這么一個精彩的開頭，大家思考的積極性被調動了起來，接下來的模擬馬德堡半球實驗、瓶吞雞蛋、紙托水杯等實驗，學生小組合作得更是不亦樂乎，小組成員講述實驗原理也講得頭頭是道.這樣，就很自然地激發(fā)了學生的好奇心和學習興趣，學生對大氣壓強就會產(chǎn)生深刻印象，學生的動手操作能力和口頭表達能力也得到了提高.

二、小實驗，讓合作學習更簡單

物理學中很多知識點對于初中生這個年齡層來說是抽象的，學生利用現(xiàn)有的知識體系往往很難讓一些文字表述的東西在頭腦中構建出直觀的模型.而作為教師，我們很容易忽略一些很簡單的小實驗，認為習題上附有插圖，就沒有必要再進行實驗了.這就給部分學生的認知造成了一定的障礙，學生在學習過程中可能似懂非懂，過一段時間就忘記了，學習的效果也就不理想.小實驗可以讓原本很抽象、很難理解的知識變得更直觀、更容易接受.

例如，在講下面這道習題時，筆者就做了一個看似不起眼的小實驗，但收到的效果很顯著.題目：裝有一部分水的飲料瓶豎直放置時，瓶底對桌面的壓強為P1，水對瓶底的壓強為P2，若將它豎直倒置，瓶蓋對桌面的壓強為P3，水對瓶蓋的壓強為P4，問：P1P3，P2P4（填“>”或“<”或“=”）.看完這些文字表述，學生一臉茫然，頭腦中很難構建這樣的情景，顛來倒去的，學生覺得這個題很抽象.這些都源于在他們的頭腦中沒能構建一個模型，所以他們很難找到解答的知識點和技巧.先給學生一個鋪墊，讓學生先考慮如果瓶子裝滿水該如何解決這個問題，然后給學生做了有些教師認為太簡單而忽略的兩個小實驗.如圖1，兩個相同的飲料瓶都裝滿水，把其中一個倒置.結合這個情景，學生就容易想到第一空用固體壓強公式P=FS，同樣的瓶子裝滿水，重力相同，都放在水平桌面上，所以對桌面的壓力也相同，只要比較受力面積的大小即可.因為倒置時受力面積小，所以在壓力相同的情況下，倒置時的壓強大，即P1

三、小實驗，讓合作學習碰撞出智慧的火花

例如，在復習“浮力”時，筆者不是簡單地讓學生復習條條框框的知識點，再加以題海戰(zhàn)術來鞏固.這樣的復習課學生會認為很枯燥，復習效果自然就不理想.新課程標準明確提出，讓學生經(jīng)歷從自然到物理、從生活到物理的認識過程，經(jīng)歷基本的科學探究實踐，注重物理學科與其他學科的融合，使學生得到全面發(fā)展.因此，在實際教學中，筆者結合生活經(jīng)驗設計了如下的情景，通過小瓶子的浮與沉，讓學生在復習知識點的同時，能夠靈活應用該知識點，并且通過生本小組合作的方式，讓學生來做，讓學生來講，組內優(yōu)秀同學去帶動其他同學一起學會知識點，使知識點能夠得到靈活運用.

在整個教學環(huán)節(jié)中，學生不再是枯燥地復習浮力公式、浮沉條件等知識點，而是通過實驗實現(xiàn)小瓶子的沉與浮，在復習浮力知識點的同時，能夠靈活地運用這些知識點解決問題.這個過程，學生不斷地提出問題，解決問題，有時甚至為了一個問題自發(fā)地展開辯論，時不時地碰撞出智慧的火花.