行知結(jié)合促進(jìn)物理教學(xué)的有效性

陳紹娜

【摘?要】與初中物理相比，高中物理對抽象思維能力要求比較高。采用傳統(tǒng)的“講授式”教學(xué)方法授課會很枯燥，效果不理想。而“行知結(jié)合”的教學(xué)方法可以提升物理教學(xué)的有效性，對學(xué)生知識的掌握和各項能力培養(yǎng)能起到積極的作用。

【關(guān)鍵詞】行知結(jié)合;高中物理;有效教學(xué)

著名教育學(xué)家陶行知先生提出“行是知之始，知是行之成”，強調(diào)在實踐中產(chǎn)生理性認(rèn)識，再用理性認(rèn)識指導(dǎo)實踐。應(yīng)用于物理教學(xué)，即強調(diào)“動手操作、自主探究、交流合作、形成知識”。這就要求教師在上課之前，以“本”為本，對教材進(jìn)行深入的挖掘和研究。而在教學(xué)實施的過程中，又要盡量避免教材對學(xué)生的暗示和提醒，以激發(fā)學(xué)生自主探究的欲望。在動手操作過程中，要讓學(xué)生根據(jù)操作中出現(xiàn)的現(xiàn)象，尋求其中的原委，進(jìn)而內(nèi)化知識，將其納入自己的知識體系之中。筆者在學(xué)習(xí)陶行知先生教育理論的過程中，不斷將該理論應(yīng)用于自己的教學(xué)實踐。本文主要根據(jù)“行知結(jié)合”理論，從新課的導(dǎo)入、與原有知識經(jīng)驗形成沖突和探究性實驗等方面入手，就如何應(yīng)用于教學(xué)實踐，激發(fā)學(xué)生求知欲，培養(yǎng)學(xué)生思考、分析和創(chuàng)新能力做簡單介紹。

一、行在前，無痕跡引入新課，激發(fā)學(xué)生興趣

蘇聯(lián)教育學(xué)家蘇霍姆林斯基說，“如果學(xué)生沒有學(xué)習(xí)愿望的話，我們所有的想法、方案和設(shè)想將化為灰燼。”愛因斯坦也說過，“興趣是最好的老師。”瑞士教育心理學(xué)家皮亞杰說過，“所有智力方面的工作都要依賴興趣，興趣是能量的調(diào)節(jié)者，它能支配內(nèi)在動力，促成目標(biāo)的實現(xiàn)?！币虼耍谛抡n引入時，教師要注意動手在前，通過小實驗，誘發(fā)學(xué)生的求知欲，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，使其形成“欲與知不得，欲罷不能”急切期待的心理狀態(tài)，誘導(dǎo)學(xué)生去猜想，激起探索追求的濃厚興趣，使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中保持積極的態(tài)度，集中注意力，從而達(dá)到好的教學(xué)效果。實踐表明，課堂教學(xué)效果的好壞與新課導(dǎo)入的方法有很大的關(guān)系。

例如，在講《自由落體》這節(jié)課時，筆者設(shè)計了一個小實驗。筆者拿了幾張一元紙幣，并且說：今天老師大方一次，我從這個地方釋放這一塊錢，你們的手放在這個地方，誰能用兩個手指夾住這張紙幣，這張錢就給誰。學(xué)生信心滿滿地一個個嘗試，最終發(fā)現(xiàn)沒有一個可以夾住的。為什么會夾不住呢？學(xué)生很懊惱，就差一點就夾住了。而實際上，根據(jù)人反應(yīng)時間的長度，通過計算物體下落速度與高度的大小關(guān)系，在這個位置，學(xué)生是不可能夾住的。用這樣的一個小實驗，可以使知識的呈現(xiàn)具有很強的吸引力。

再如，在講《超重與失重》這節(jié)課之前，筆者搬了一個體重計進(jìn)班里，幾個學(xué)生擠著等候稱體重。一個學(xué)生說，“別擠，你一碰我就不準(zhǔn)了?！?/p>

到上課時，筆者就問這位學(xué)生，“剛才我聽到你說，一碰你就不準(zhǔn)了，你能說說，你怎么知道不準(zhǔn)了?！?/p>

“我看到指針在擺動。所以不準(zhǔn)了?！薄澳悄闼伎家幌拢瑸槭裁磩e人碰你會使指針擺動呢？”從生活中簡單的例子入手，引入新課，可以做到無痕引入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

接著，筆者讓學(xué)生用桌子上的彈簧測力計測量鉤碼的重力，學(xué)生在測的時候也都是在鉤碼靜止的時候讀數(shù)，而不是在鉤碼上下跳動時讀數(shù)。在上下跳動時，彈簧測力計的讀數(shù)會忽大忽小，這樣可以自然地引入“超重”和“失重”的定義。

二、行知結(jié)合，當(dāng)實驗現(xiàn)象與自己已有的知識經(jīng)驗形成沖突時，加深對知識內(nèi)容的理解

高中生已經(jīng)有了一定的生活經(jīng)驗，而生活中的一些物理現(xiàn)象大都是各種因素綜合影響之后出現(xiàn)的現(xiàn)象，如空氣阻力的影響等。在高中階段，由于知識內(nèi)容的局限性，我們研究物理問題時，一般會忽略一些次要因素，去研究物體的本質(zhì)，因而會與學(xué)生已經(jīng)有的生活經(jīng)驗產(chǎn)生一些沖突，但正是這些沖突，會使學(xué)生對物理學(xué)習(xí)更感興趣，從而加深對知識的理解。

例如，在講《自由落體》這節(jié)課時，筆者將抽成真空的“錢毛管”拿到教室里，讓學(xué)生觀察羽毛和鐵片同時落地，這與生活經(jīng)驗“輕的物體落地慢，重的物體落地快”產(chǎn)生了矛盾。有學(xué)生提出，生活中，物體在下落時會受到空氣流動的影響，而羽毛比較輕，慣性小，運動狀態(tài)容易被改變，因此，下落得比較慢。用錢毛管做實驗時，空氣不再流動，因此會同時下落。是不是因為空氣流動的影響呢？筆者于是將閥門打開，讓空氣進(jìn)入到錢毛管中。錢毛管是一個封閉的空間，空氣流動幾乎可以忽略。再做實驗時，兩物體不再同時下落，因此可以得出結(jié)論，并不是因為空氣的流動，而是因為兩物體在下落過程中，空氣阻力對物體運動的影響不同，使得一個物體下落得快一個物體下落得慢。

又如，一瓶水，下面用針扎一小孔，根據(jù)初中學(xué)過的液體壓強的知識，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為，由于水對小孔的壓力，水會流出來。上課之前，筆者將每個礦泉水瓶里裝滿水，蓋上蓋子，在下面扎幾個孔，發(fā)現(xiàn)水并沒有流出來。學(xué)生都知道大氣壓可以支撐10.3米高的水柱，瓶內(nèi)壓強小于大氣壓強，所以水不會流出來。如果將蓋子擰開，水就會流出來。這時，筆者將擰開蓋子的水瓶直接從講臺上扔到教室后面，發(fā)現(xiàn)瓶子在空中運動的過程中，滴水不漏。這與學(xué)生的生活經(jīng)驗相矛盾，更能激發(fā)學(xué)生興趣，讓其積極地投入課堂學(xué)習(xí)中。

三、行知結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生思考和分析問題的能力

目前，對于比較大的探究性實驗課題，大多數(shù)教師采用先講實驗，然后再做實驗，變“探究性實驗”為“驗證性實驗”，這樣一方面，可以節(jié)約時間，避免了學(xué)生進(jìn)入實驗室后無從下手的尷尬，另一方面，先講實驗，學(xué)生再有針對性地去做實驗，課堂會比較有序。然而這種方法，學(xué)生對實驗的印象不深刻，很快就會遺忘實驗內(nèi)容。正如美國華盛頓兒童博物館一句醒目的格言所寫的，“我聽到了就忘記了，我看見了就記住了，我做過了就理解了?！比欢绻攀肿寣W(xué)生自己設(shè)計實驗，自己操作實驗，在實驗過程中遇到問題時，不失時機地對其進(jìn)行鼓勵，則當(dāng)他們完成一個實驗之后，收獲到的知識比講實驗要多很多。

例如，在高中階段經(jīng)典的探究性實驗《探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系》這一實驗課上，筆者首先先讓學(xué)生猜想，“你認(rèn)為物體的加速度和那些因素有關(guān)？”學(xué)生回答：“質(zhì)量，受的合外力?！惫P者說：那你想辦法先定性地驗證一下是不是跟這兩個因素有關(guān)。”學(xué)生就拿一個小車，通過用力拉和輕輕的拉，發(fā)現(xiàn)小車兩次的加速度明顯不同，說明加速度和力正相關(guān);拿一個帶有配重的小車與不帶配重的小車用差不多相同的力來拉，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量大的小車的加速度小很多，說明加速度和質(zhì)量是負(fù)相關(guān)。那從定量上如何來探究他們的關(guān)系呢？學(xué)生根據(jù)對物理實驗的理解，已經(jīng)知道該實驗要用到“控制變量”法。在上課之前，實驗員將可能需要的實驗器材擺放在實驗臺上，讓學(xué)生根據(jù)需要，自己取實驗器材，而通過這一環(huán)節(jié)，教師就可以看到學(xué)生對“力相等的情況下，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”這一實驗的理解，通過這一過程就可以對學(xué)生形成一個過程性評價。實驗器材安裝完成之后，“平衡摩擦力”這一步的操作也可以培養(yǎng)學(xué)生將理論應(yīng)用于實踐的能力。最后，在實驗操作完成后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。在完成“a-F”圖像時，大多數(shù)學(xué)生得到的圖像是不過原點的，且隨著F的增大，圖像不再是直線，而是向下彎，與教材中圖像形狀不相同。學(xué)生針對這一不同再進(jìn)行思考，分析誤差形成的原因。在完成“加速度與質(zhì)量關(guān)系”時，學(xué)生思考為什么要做“a-1/M圖像”而不是“a-M圖像”。

該實驗之所以經(jīng)典，在于選擇實驗工具、進(jìn)行實驗操作、處理實驗圖像、進(jìn)行誤差分析等各個環(huán)節(jié)，都能引發(fā)學(xué)生思考，在整個過程中都可以形成過程性評價。學(xué)生在完成實驗操作之后，再去做有關(guān)的練習(xí)題目，會比先講再做輕松許多。并且這個實驗會對后面課程《牛頓第二定律》以及《牛頓運動定律的應(yīng)用》的學(xué)習(xí)產(chǎn)生很大幫助。

四、行知結(jié)合，開展物理課外活動，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力?，F(xiàn)階段，社會日益進(jìn)步，知識經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，教師必須更新教育觀念，改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，大力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。因此，教師要運用陶行知先生“行知結(jié)合”理論，充分調(diào)動學(xué)生的主動性、自覺性、積極性和創(chuàng)造性。

物理的創(chuàng)新能力不僅僅表現(xiàn)在學(xué)生主動探索物理現(xiàn)象，解釋其物理規(guī)律，還在于將書本知識應(yīng)用于實際生活的能力。在課外時間里，可以開放實驗室，在教師不在場的情況下，給學(xué)生一個自由寬松的創(chuàng)新環(huán)境，讓學(xué)生自主探究、交流合作，充分發(fā)揮自己的想象力，展示自己的個性，從而慢慢培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)入創(chuàng)造學(xué)習(xí)新知識的過程中。

例如，在學(xué)完二極管的單向?qū)щ娦赃@一知識點之后，學(xué)生把自己的小臺燈拆下來，將發(fā)光二極管接在干電池的兩端，發(fā)現(xiàn)確實是單向?qū)ǖ?。在學(xué)完《變壓器》這一節(jié)之后，有幾個學(xué)生到實驗室借了導(dǎo)線、交流電壓表、交流電流表，做一個小的變壓器，并且測出了變壓后電流和電壓的關(guān)系，而這顯然與理想變壓器得出的結(jié)論會有差別。學(xué)生還通過自己的分析，得出出現(xiàn)差別的原因。

五、結(jié)語

“行以求知知更行”，現(xiàn)階段的教學(xué)中需要培養(yǎng)的是全面發(fā)展的學(xué)生，要更注重對學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，這些都對教師提出了新的、更高的要求。教師必須突破傳統(tǒng)的思維，培養(yǎng)自身的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的思維能力、分析問題能力、探究能力等，因此，教師在日常教學(xué)實踐時，要做到“做上教”“做上學(xué)”“教學(xué)做合一”，實現(xiàn)知識表征的生動性，促進(jìn)知識的內(nèi)化，增強物理教學(xué)的有效性。

參考文獻(xiàn)：

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