山東省淄博市淄川區(qū)楊寨中學(xué) 于芳菊
依托實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高課堂效益
山東省淄博市淄川區(qū)楊寨中學(xué) 于芳菊
物理作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是我們的主要手段。在物理教學(xué)中,一絲不茍做好演示實(shí)驗(yàn),讓物理課堂“靜”下來;精益求精做好分組實(shí)驗(yàn),讓物理課堂“深”下去;就地取材開展小實(shí)驗(yàn),讓物理課堂“活”起來。有效地依托實(shí)驗(yàn)教學(xué),進(jìn)而提高物理課堂的教學(xué)效益。
物理 實(shí)驗(yàn) 課堂效益
我曾經(jīng)向?qū)W生做過一個(gè)調(diào)查:你們?yōu)槭裁聪矚g物理?很多學(xué)生的回答都是:物理有意思,因?yàn)閹缀趺抗?jié)物理課都有實(shí)驗(yàn)。由此可見,實(shí)驗(yàn)是學(xué)生非常喜歡的物理學(xué)習(xí)方法,實(shí)驗(yàn)教學(xué)也就成為了我們提高課堂效益的重要手段。物理教材中的實(shí)驗(yàn)主要有演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)和小實(shí)驗(yàn)三類。下面我談?wù)勛约涸诮虒W(xué)中的一些具體做法和體會(huì)。
“靜”以修身。物理課要上出水準(zhǔn),首先就得“靜”下來。演示實(shí)驗(yàn)給物理課堂提供了“靜”的空間。
演示實(shí)驗(yàn)是指課堂上由老師操作表演或者在教師的指導(dǎo)下讓學(xué)生上講臺(tái)進(jìn)行操作的實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn),有目的地使自然界中的物理現(xiàn)象簡(jiǎn)單、明晰、突出地重現(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生有針對(duì)性地進(jìn)行觀察,使學(xué)生能夠更加積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)物理知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和良好操作習(xí)慣的養(yǎng)成。一絲不茍地做好演示實(shí)驗(yàn),可以集中學(xué)生的注意力,擴(kuò)大教師的影響力,讓物理課堂靜下來,讓物理知識(shí)傳下去,實(shí)現(xiàn)以靜制動(dòng)、以動(dòng)促活的效果。怎樣才能更好地發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用呢?
1.進(jìn)行正確、規(guī)范的教學(xué)實(shí)驗(yàn)的演示。演示實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作的重要途徑,教師演示實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量和態(tài)度,對(duì)學(xué)生的實(shí)踐意識(shí)和科學(xué)態(tài)度有潛移默化的表率作用,教師必須認(rèn)真做好示范操作,每一個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)該合理規(guī)范。比如,在調(diào)節(jié)游碼時(shí)用鑷子撥動(dòng)而不是直接用手撥;彈簧測(cè)力計(jì)每次使用之前要調(diào)零;放進(jìn)水中的物體取出后要擦干;確保電路檢查無誤后再閉合開關(guān);實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差要引導(dǎo)學(xué)生分析原因,而不是牽強(qiáng)附會(huì)得出結(jié)論等。
2.教師的實(shí)驗(yàn)思路明確,學(xué)生的觀察任務(wù)清楚。受到教學(xué)任務(wù)和課堂時(shí)間的限制,演示實(shí)驗(yàn)占用的時(shí)間有限,而教學(xué)效果不能打折扣。所以,實(shí)驗(yàn)前教師一定要理清思路:通過怎樣的操作,展示怎樣的現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生思考什么樣的問題,最終得出怎樣的結(jié)論……只有教師自己思路清楚了,才可能讓學(xué)生的思路明確。教師演示前,明確告訴學(xué)生觀察任務(wù):是觀察教師的操作方法還是實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象,而不是籠統(tǒng)地說一句“要仔細(xì)觀察”,這樣也更容易讓學(xué)生的注意力集中。比如在演示“材料的導(dǎo)電性”實(shí)驗(yàn)中,既讓學(xué)生觀察小燈泡的亮度,也讓學(xué)生觀察電流表的示數(shù),并且思考小燈泡亮度和電流表示數(shù)不同的原因。如果教師沒有說明白,很多同學(xué)只顧看熱鬧而不樂意細(xì)心地研究觀察實(shí)驗(yàn),思考現(xiàn)象背后隱含的物理知識(shí),這樣就不能更好地為后面的探究實(shí)驗(yàn)打基礎(chǔ)。
3.讓學(xué)生積極參與到實(shí)驗(yàn)中。演示實(shí)驗(yàn)雖然多數(shù)以教師為演示的主體,但是不要把它變成教師的“獨(dú)角戲”。因?yàn)槊慨?dāng)遇到實(shí)驗(yàn),學(xué)生總是很興奮,甚至都想站起來看,有時(shí)效果不理想時(shí),一些學(xué)生甚至躍躍欲試,恨不能自己上來做。我們就因勢(shì)利導(dǎo),讓學(xué)生積極參與到實(shí)驗(yàn)中。例如演示“壓縮空氣點(diǎn)火”的實(shí)驗(yàn),就可以采用教師導(dǎo)、學(xué)生演的辦法,讓學(xué)生推薦班里力氣最大的男生完成演示。當(dāng)棉花著火的一瞬間,學(xué)生的興趣也像被點(diǎn)燃了。如此,既鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手操作能力,也牢牢記住了實(shí)驗(yàn)。
4.合理使用多媒體,優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)。利用常規(guī)器材、教具完成演示實(shí)驗(yàn)是我們教學(xué)的首選,而多媒體課堂能彌補(bǔ)常規(guī)器材的不足,為教學(xué)創(chuàng)設(shè)更好的情境。例如,在學(xué)習(xí)電路連接時(shí),我們利用實(shí)物投影儀把教師的操作過程放大,使學(xué)生一目了然;在學(xué)習(xí)“質(zhì)量不隨物體的狀態(tài)而改變”時(shí),學(xué)生對(duì)此知識(shí)沒有生活經(jīng)驗(yàn),單純的說教缺乏說服力,分組實(shí)驗(yàn)會(huì)影響課堂進(jìn)度,我們就采用了老師自制視頻的方法,通過學(xué)生自主學(xué)習(xí),對(duì)知識(shí)有了直觀、深刻的認(rèn)識(shí)。
蜻蜓點(diǎn)水太表面,深水采藕求真實(shí)。分組實(shí)驗(yàn)組織不好,就會(huì)落入表面熱熱鬧鬧,實(shí)際效果不高的困境。只有精益求精搞好分組實(shí)驗(yàn),物理課堂才會(huì)避免浮光掠影,做到深入淺出。
我們的教材中,設(shè)置了很多分組實(shí)驗(yàn),目的就是讓學(xué)生動(dòng)起來,手、眼、腦并用,在做中學(xué),學(xué)中做,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手操作能力和創(chuàng)造性思維??梢哉f,分組實(shí)驗(yàn)是學(xué)生施展動(dòng)手能力的獨(dú)特方式,分組實(shí)驗(yàn)的課堂是學(xué)生最活躍的部分。分組實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容也是歷年中考實(shí)驗(yàn)題的重頭戲。因此,讓學(xué)生有目的地動(dòng)起來,是非常重要的。
1.課前預(yù)習(xí)是做好分組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。俗話說:不打無準(zhǔn)備之仗。在分組實(shí)驗(yàn)的前一天,發(fā)給學(xué)生預(yù)習(xí)學(xué)案,讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)所涉及的物理基礎(chǔ)知識(shí);了解所用的儀器和器材,知道它們的結(jié)構(gòu)和使用方法。例如在“探究電阻上的電流跟電壓、電阻關(guān)系”的預(yù)習(xí)學(xué)案中,把“觀察小燈泡的亮度”和“探究影響電阻大小的因素”的實(shí)驗(yàn)作為預(yù)習(xí)內(nèi)容;再如在“測(cè)量小燈泡的電功率”的預(yù)習(xí)學(xué)案中,我們把“測(cè)量小燈泡的電阻”這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理、需要測(cè)量的物理量、器材、電路圖、實(shí)物連接圖、滑動(dòng)變阻器的作用等作為復(fù)習(xí)內(nèi)容的一部分,因?yàn)檫@兩個(gè)實(shí)驗(yàn)有很多相同點(diǎn)。學(xué)生做好了預(yù)習(xí),就避免了課堂上思路不清、無所適從的現(xiàn)象,提高了實(shí)驗(yàn)效率。
2.課中引導(dǎo)是做好分組實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。在教學(xué)中我們會(huì)發(fā)現(xiàn),很多實(shí)驗(yàn)由于學(xué)生缺少生活經(jīng)驗(yàn),或者受知識(shí)水平和操作能力的限制,實(shí)驗(yàn)中的每個(gè)環(huán)節(jié)都可能遇到困難。如果教師一味地放手,讓學(xué)生自主探究,很可能讓學(xué)生多走彎路,這時(shí)候教師的引導(dǎo)就是至關(guān)重要的。例如,學(xué)生在做“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中,由于掛鉤碼的塑料環(huán)有一定的寬度,很多學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中難以把握杠桿的平衡,極大地影響了他們實(shí)驗(yàn)的積極性。這就是一個(gè)需要教師引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)起來,尋找問題、學(xué)習(xí)解決問題的機(jī)會(huì)。另外,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是每個(gè)實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié),關(guān)系著實(shí)驗(yàn)的成敗。每個(gè)小組都設(shè)計(jì)了方案和數(shù)據(jù)記錄表格,教師就要引導(dǎo)學(xué)生篩選出可操作性強(qiáng)、有代表性的方案,再經(jīng)過小組討論、完善,選出最優(yōu)化的方案供全班參考使用。這個(gè)過程中,教師的引導(dǎo)要適時(shí)、適度,鼓勵(lì)學(xué)生積極、大膽地參與,避免包辦代替、簡(jiǎn)單否定等,留給學(xué)生想象的空間和發(fā)揮創(chuàng)造力的空間。
3.重視實(shí)驗(yàn)后的交流與評(píng)估,是達(dá)成實(shí)驗(yàn)效果的保障。分組實(shí)驗(yàn)的課堂靈活性大,不可控因素多,受課時(shí)限制,教師大多把實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)放在了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、指導(dǎo)學(xué)生操作和結(jié)論的得出,交流、評(píng)估環(huán)節(jié)只是蜻蜓點(diǎn)水,流于形式,學(xué)生沒有機(jī)會(huì)交流在探究中發(fā)現(xiàn)的問題和想法,可能心中一直有一個(gè)結(jié)打不開,只會(huì)讓學(xué)生順從正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,就難以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。課上確實(shí)完不成的,我們可以放在課后,讓學(xué)生以小組的形式完成,從而完善學(xué)生交流與評(píng)估實(shí)驗(yàn)的能力培養(yǎng),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)后的及時(shí)回顧與反思,養(yǎng)成良好的反思習(xí)慣,進(jìn)而孕育出智慧之果。例如在“探究平面鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中,可以設(shè)置兩個(gè)交流問題:
(1)實(shí)驗(yàn)中會(huì)看到重影,你注意到了嗎?這是什么原因造成的?你能提出什么改進(jìn)的措施。
(2)我們觀察像時(shí),若觀察者離像遠(yuǎn)一些,看到的像會(huì)有什么變化?這是為什么?
問渠那得清如許,為有源頭活水來。我認(rèn)為簡(jiǎn)便易做的小實(shí)驗(yàn),可以成為物理課堂的源頭活水。
無論在導(dǎo)入新課、自主學(xué)習(xí)還是合作探究環(huán)節(jié),教師和學(xué)生在教與學(xué)的過程中開展最多的就是小實(shí)驗(yàn)。因?yàn)橐话銇碚f,小實(shí)驗(yàn)器材簡(jiǎn)單、容易操作、現(xiàn)象明顯、貼近生活,能對(duì)我們的教學(xué)起到很好的輔助作用。所以,我們要?jiǎng)?chuàng)造條件讓小實(shí)驗(yàn)走進(jìn)物理課堂。
1.利用學(xué)生身邊的物品完成小實(shí)驗(yàn)。例如在“走進(jìn)物理”這一節(jié),學(xué)生第一次接觸物理,如何激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的積極性,讓他們喜歡物理、認(rèn)識(shí)物理就顯得尤為重要。其實(shí),我們用學(xué)生熟悉的飲料瓶就可以完成很多實(shí)驗(yàn)。
(1)用飲料瓶摩擦頭發(fā),演示摩擦起電現(xiàn)象。
(2)飲料瓶中裝水,瓶后放一支鉛筆,改變鉛筆到瓶子的距離,模擬凸透鏡成像。
(3)飲料瓶先裝少量熱水,擰緊瓶蓋并搖晃,再澆涼水,觀察熱脹冷縮現(xiàn)象。
(4)把飲料瓶從中部剪開,用上面的部分代替玻璃漏斗,做“吹不走的乒乓球”實(shí)驗(yàn)。
(5)演示“浮力產(chǎn)生的原因”實(shí)驗(yàn)。將乒乓球放入塑料漏斗,往漏斗中倒水,并沒有出現(xiàn)預(yù)想中的球浮起的現(xiàn)象。然后教師用手堵上瓶口,球馬上浮了上來并漂浮在水面。
(6)在塑料漏斗的粗端扎上橡皮膜,口對(duì)著點(diǎn)燃的蠟燭。敲擊橡皮膜,燭焰熄滅,演示聲能傳遞能量實(shí)驗(yàn)。這些都很好地激起了學(xué)生的好奇心,他們覺得一個(gè)不起眼的瓶子,就可以產(chǎn)生這么多神奇的現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)到物理來源于生活,學(xué)習(xí)物理是一件非常有趣的事情,極大地激發(fā)了他們學(xué)習(xí)物理、學(xué)好物理的愿望。
2.利用身邊隨手可做的小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)。例如,在學(xué)習(xí)電路的串、并聯(lián)時(shí),讓同桌之間手拉手模擬串、并聯(lián);在學(xué)習(xí)凸透鏡成像規(guī)律時(shí),讓四個(gè)同學(xué)中的兩個(gè)做一倍和二倍焦距,第三個(gè)做物體,第四個(gè)根據(jù)物體的位置找像的位置;兩個(gè)同學(xué)配合通過敲擊課桌體會(huì)固體可以傳聲;面對(duì)面站立后雙手互推體會(huì)物體間力的作用是相互的;用筆模擬釣魚竿或掃帚幫助學(xué)生尋找杠桿的支點(diǎn);手壓桌子體會(huì)摩擦力與壓力的關(guān)系;手摸喉頭體會(huì)物體的振動(dòng)發(fā)聲……這些實(shí)驗(yàn)活躍了課堂氣氛,變抽象為直觀,也讓學(xué)生體會(huì)到了合作的快樂。
3.利用課后小實(shí)驗(yàn),鞏固知識(shí),拓展學(xué)生的思維,提高學(xué)生的能力。受教學(xué)時(shí)間和器材的限制,有的小實(shí)驗(yàn)、小制作要放在課后進(jìn)行。例如,在講“流體的壓強(qiáng)和流速關(guān)系”時(shí),讓學(xué)生課后嘗試制作機(jī)翼模型,然后在課上展示、交流,分享自己實(shí)驗(yàn)中的點(diǎn)滴體會(huì);用長(zhǎng)輩的老花鏡和自己的近視眼鏡分別對(duì)近處和遠(yuǎn)處的物體進(jìn)行觀察,把結(jié)論在同學(xué)間交流;用筷子、碗、水做光的折射現(xiàn)象,使學(xué)生自主探究物理規(guī)律。學(xué)生通過親歷親為,科學(xué)思維能力、實(shí)驗(yàn)操作技能和創(chuàng)新能力都得到了很大提高,甚至可以為以后的教學(xué)作鋪墊。例如,學(xué)生在制作“針孔照相機(jī)”的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)了像的大小跟物體到小孔的距離有關(guān)系,并且發(fā)現(xiàn)了像的性質(zhì),為后面學(xué)習(xí)凸透鏡成像規(guī)律打下了基礎(chǔ)。有了小實(shí)驗(yàn),課堂更豐富、更生動(dòng),學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情更高漲??梢哉f,小實(shí)驗(yàn)把素質(zhì)教育和應(yīng)試教育有機(jī)地融為了一體。
蘇霍姆林斯基曾說過:“在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,就是希望自己是研究者、發(fā)現(xiàn)者、探索者?!蔽锢碜鳛橐婚T以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是我們的主要手段。作為物理教師,我們只有真正讓學(xué)生成為研究者、發(fā)現(xiàn)者、探索者,讓課堂靜下來、深下去、活起來,我們的課堂才會(huì)是高效的、快樂的興趣課堂,我們的教師也才會(huì)有成就感、自豪感和幸福感。