格物致理，求知致用

陳美鑫

新課程的物理教科書（2013版）是以科學(xué)探究為主線貫穿于教材的始終，全書設(shè)計(jì)了“探究”“實(shí)驗(yàn)”“ 想想做做”“ 想想議議”“STS”“科學(xué)世界”和“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理” 等欄目，幾乎每節(jié)都有探究性實(shí)驗(yàn)，科學(xué)事例生動(dòng)有趣，倡導(dǎo)探究學(xué)習(xí)，讓學(xué)生通過自主探究，積累科學(xué)知識(shí)和方法，發(fā)展物理核心素養(yǎng)。與傳統(tǒng)的接受性學(xué)習(xí)和訓(xùn)練性學(xué)習(xí)相比，探究性學(xué)習(xí)具有更強(qiáng)的問題性、實(shí)踐性和教育性。新的教育理念給教師的教學(xué)提出了新的要求。教師在探究式的教學(xué)中應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)好物理的信心，提高學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)課堂學(xué)習(xí)快樂感覺，克服畏難情緒，從而有效地提高教學(xué)效果。本人在教學(xué)中施行探究教學(xué)法，因勢(shì)利導(dǎo)，指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中施行快樂讀書法，輕松自如。下面就談一談具體做法和體會(huì)。

一、創(chuàng)設(shè)情景巧引入

良好的開端是成功的一半，新課的引入是教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，如果能精心設(shè)計(jì)好引入方法，注意喚起學(xué)生的興趣，使學(xué)生在學(xué)習(xí)新課一開始就產(chǎn)生熱烈情緒，形成一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍，那么整個(gè)教學(xué)過程就有一個(gè)可喜的開端。物理教學(xué)引入新課的方法很多，如趣味問題引入法、設(shè)置懸念引入法、開門見山引入法、實(shí)驗(yàn)猜想引入法、物理故事引入法、趣味游戲引入法、優(yōu)美音樂引入法等，成功引入的關(guān)鍵是將學(xué)生的注意力引導(dǎo)到課題的內(nèi)容中來，抓住中學(xué)生的心理特點(diǎn)，將課題設(shè)計(jì)得比較新奇，使學(xué)生很快進(jìn)入角色。

實(shí)驗(yàn)猜想引入法：如學(xué)習(xí)《壓強(qiáng)》一節(jié)，我引導(dǎo)學(xué)生把一袋牛奶放在地上，在它的上面放上一薄木板，教師雙腳踩上去，塑料袋完好無損，但如果將木板拿開，一腳站在牛奶袋上，塑料袋會(huì)立即破損，由此學(xué)生會(huì)來了興趣：力對(duì)物體破壞作用和什么因素有關(guān)？學(xué)生由此問題提出猜想與假設(shè)，并在探究的基礎(chǔ)上形成了“壓強(qiáng)”的概念，這在很大程度上使學(xué)生產(chǎn)生物理學(xué)習(xí)的興趣與成功的快樂。

優(yōu)美音樂引入法：如在講《聲音的產(chǎn)生與傳播》時(shí)，可事先在教室里播放悠揚(yáng)的音樂，列舉自然界中豐富多彩的聲音實(shí)例，提出與聲現(xiàn)象有關(guān)的一系列問題，由此引入新課。

物理故事引入法：講述一戰(zhàn)時(shí)期的一個(gè)故事：一名法國飛行員在高空飛行時(shí)，發(fā)現(xiàn)臉旁有一個(gè)小東西，他以為是一只小昆蟲，用手一抓，原來是一顆德國子彈！學(xué)生感到驚奇，好奇心促使他們急于想知道其中的奧妙，順理成章就進(jìn)入“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”的學(xué)習(xí)。

趣味游戲引入法：如在講《摩擦起電，兩只電荷》時(shí)，教材的范例是用毛皮摩擦過的橡膠棒吸引碎紙屑的實(shí)驗(yàn)，但這個(gè)實(shí)驗(yàn)在小學(xué)的自然課早就出現(xiàn)，學(xué)生不“稀罕”，我們可以把實(shí)驗(yàn)改成用毛皮摩擦過的橡膠棒控制棉花在空中運(yùn)動(dòng)，“棉花飛舞”的現(xiàn)象使學(xué)生的思維活躍起來，立即全神貫注地投入到教學(xué)活動(dòng)中。

二、演示實(shí)驗(yàn)增興趣

物理學(xué)中的許多概念、規(guī)律是借助實(shí)驗(yàn)而得到的，因此教師做好演示實(shí)驗(yàn)是物理課堂教學(xué)中的出發(fā)點(diǎn)。真實(shí)、生動(dòng)、形象、直觀的演示實(shí)驗(yàn)，不但能賦予學(xué)生豐富的感性認(rèn)識(shí)，而且能通過感官刺激，喚起他們對(duì)學(xué)習(xí)的熱情及對(duì)問題的深入思考。

在光學(xué)教學(xué)中，教師做了演示：用三棱鏡把太陽光分解成絢麗多彩的七色光，這使學(xué)生感到神奇。緊接著，教師又吹出一個(gè)大肥皂泡，在陽光下大肥皂泡呈現(xiàn)出五顏六色。最后用太陽光照射小孔，在屏幕上也呈現(xiàn)出七種顏色。問：“同樣是七色光，它們產(chǎn)生的原理是否一樣？”面對(duì)這些問題，學(xué)生的思維異?；钴S。

在力學(xué)教學(xué)中，教師做“筷子提米”實(shí)驗(yàn)，乍看像變魔術(shù)，“什么原因呢？”經(jīng)過一番引導(dǎo)、思考，學(xué)生對(duì)摩擦力的存在也就確信無疑了。

在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，演示“樓梯電燈開關(guān)電路”及“選舉投票顯示器”等小實(shí)驗(yàn)，必定會(huì)引起學(xué)生的好奇心。

教師可以告訴學(xué)生，除了課本上規(guī)定的演示實(shí)驗(yàn)外，在條件有限的情況下，還可以想辦法自制實(shí)驗(yàn)儀器，增加一些有趣的實(shí)驗(yàn)，所謂“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”。如用廢舊牙膏管研究物體的浮沉條件;自制“土電話”演示固體能傳聲;吹紙杯里的乒乓球，球就跳出杯口，演示流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。

另外，如果條件允許，對(duì)于有些無法用實(shí)驗(yàn)展示出來的物理現(xiàn)象，可以用多媒體模擬給學(xué)生觀察。比如“磁場的方向”看不見摸不著，借助多媒體，利用“磁感線”描述幫了我們的大忙。事實(shí)證明，多媒體的教學(xué)效果很好，它把文字、圖像、聲音熔于一體，代替了抽象枯燥的物理課本，極大地激發(fā)了學(xué)生的求知欲望。

三、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來體驗(yàn)

俗話說：“聽過不如看過，看過不如做過。”心理學(xué)研究表明，學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容的鞏固程度與是否動(dòng)手做過有很大的關(guān)系，只聽講能記住20%的內(nèi)容;聽了又看能記住70%;看了又做能記住90%。鼓勵(lì)學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，對(duì)所學(xué)物理知識(shí)就能領(lǐng)會(huì)更深，記得更牢，用得更活。

動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，人人參與。比如，在做“測電阻”實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?，自己選擇器材，設(shè)計(jì)電路，畫出如下電路圖。

學(xué)生表現(xiàn)出極大的興趣，通過思考、討論，設(shè)計(jì)出“伏安法”（圖1）、“伏阻法”（圖2）“安阻法”（圖3）等多種方法來測量，有平時(shí)成績較差的同學(xué)，也能設(shè)計(jì)出這樣的電路，本人及時(shí)給予鼓勵(lì)，讓他們樹立自信，提高學(xué)習(xí)興趣。

如為了同一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，可以選擇不同的實(shí)驗(yàn)原理，從而創(chuàng)設(shè)出不同的實(shí)驗(yàn)和操作指導(dǎo)方法。如在《聲音的產(chǎn)生》一節(jié)中，可讓學(xué)生在鼓面或鑼面上放小紙屑或小紙人了解振動(dòng)發(fā)聲，也可在桌面上放一盆水，敲桌面，看到水振蕩，了解振動(dòng)發(fā)聲;可敲打音叉使泡沫球振動(dòng)來了解，也可把敲擊后的音叉放在水中，看到水花飛濺來了解振動(dòng)發(fā)聲，諸如此類，教師總是先提供各種器材，然后讓學(xué)生大膽設(shè)計(jì)、嘗試，努力培養(yǎng)探究能力。

另外，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一定要讓學(xué)生掌握一些基本的實(shí)驗(yàn)技能，學(xué)會(huì)研究物理問題的實(shí)驗(yàn)方法，因?yàn)檫@能為培養(yǎng)他們的物理探究能力打下良好的基礎(chǔ)，如常用的推理法，間接測量的實(shí)驗(yàn)方法，“控制變量法”“以大量小”法;測微小量的“疊加法”“替代法”和“比較法”“類比法”等。在演示實(shí)驗(yàn)中，作為教師的我有時(shí)會(huì)有意識(shí)地不拘泥于器材或教學(xué)的安排，時(shí)而改演示為探究性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生選器材，設(shè)計(jì)方法等，時(shí)而進(jìn)行一些探究設(shè)計(jì)，如研究光的反射規(guī)律，先將準(zhǔn)備好的標(biāo)上角度且對(duì)折的半圓形紙板，紅色電子光源，小鏡面、白紙板等分發(fā)給學(xué)生，讓它們選材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后總結(jié)規(guī)律，最后教師指導(dǎo)、肯定，完善結(jié)論，從而給學(xué)生以體驗(yàn)成功的喜悅。

對(duì)于新課程標(biāo)準(zhǔn)下的教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)采取“探究式”學(xué)習(xí)方式。即學(xué)生在教師的引導(dǎo)下能夠自己提出問題而不是教師提出，同時(shí)能對(duì)所提出的問題給出合理的猜想和假設(shè)，然后學(xué)生能夠獨(dú)立或在教師指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和方案，并親身體驗(yàn)和參與實(shí)驗(yàn)過程，感受物理學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律，在探究結(jié)果中享受勞動(dòng)的喜悅。

例如，在《光的直線傳播》中關(guān)于茂密大樹下的光斑成因。首先，我讓學(xué)生猜想：它的成因會(huì)是什么？這時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的猜想非常多種，有的說光斑是樹葉縫隙，有的說光斑是光柱的投影，有的說是太陽的像……有了這些猜想，我便在這節(jié)課上為學(xué)生準(zhǔn)備了蠟燭、紙板、帶畫面的膠片、手電簡、酒精燈等器材。然后，讓學(xué)生從這些器材中選擇相關(guān)器材，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。學(xué)生熱情高漲，均能積極參與動(dòng)手，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并得到答案。

四、講課內(nèi)容故事化

物理課堂有些內(nèi)容相對(duì)枯燥、抽象、深?yuàn)W難懂，但如果能將教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系，那就會(huì)變得具體形象且直觀易學(xué)。比如學(xué)習(xí)慣性時(shí)，為說明任何物體都有慣性，質(zhì)量越大，慣性越大。我舉了一個(gè)例子：汽車駕駛員和前排乘客在汽車行駛過程中必須系好安全帶，因?yàn)槿f一發(fā)生交通事故時(shí)，安全帶對(duì)人體運(yùn)動(dòng)能起到緩沖作用。

在《物體的浮沉條件》這一節(jié)教學(xué)中，我讓學(xué)生講他們非常熟悉的“曹沖稱象”故事：將大象牽上船后，在船側(cè)水面處劃上記號(hào)。然后牽走大象，往船上裝石頭，直到記號(hào)與水面相平為止。稱出石頭有多重，就知道大象有多重了。有了這個(gè)故事，學(xué)生對(duì)阿基米德原理的理解更為深刻具體，應(yīng)用更靈活。

伽利略由教堂天花板掛燈的擺動(dòng)這一普通現(xiàn)象中去求異、去思考，終于提出“擺的等時(shí)性”;牛頓由蘋果落地這平凡例子去大膽的設(shè)想、推理、實(shí)驗(yàn)而發(fā)現(xiàn)萬有引力定律;瓦特由水沸騰沖動(dòng)水壺蓋的現(xiàn)象受啟發(fā)，而發(fā)明蒸汽機(jī)等生動(dòng)有趣……無數(shù)的故事使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)無處不在，探究就在身邊，探究就是從普通中求新、求異、求非凡，講故事實(shí)則鼓勵(lì)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題，去猜想甚至是異想天開。物理科學(xué)的每一步發(fā)展都離不開猜想，猜想是探究之源，科學(xué)發(fā)展的過程就是一個(gè)探究的過程，這樣可以很好地激發(fā)學(xué)生的探究欲望。

五、提問技能善培養(yǎng)

學(xué)生不知道提出問題途經(jīng)，沒有掌握產(chǎn)生問題的思維方法是學(xué)生提不出問題的重要原因。因此，在教學(xué)中教師應(yīng)有目的、有計(jì)劃地站在學(xué)生的角度，多引導(dǎo)，多啟發(fā)，多指導(dǎo)學(xué)生提出問題，使學(xué)生學(xué)會(huì)提問：（1）讓學(xué)生學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)中提問，實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)，不論是教師的演示實(shí)驗(yàn)，還是學(xué)生的親身實(shí)驗(yàn)，只要仔細(xì)觀察，認(rèn)真思考，總會(huì)有無窮無盡的問題素材。例如，在學(xué)習(xí)液體的壓強(qiáng)時(shí)，隨著對(duì)液體壓強(qiáng)認(rèn)識(shí)的逐漸深入，學(xué)生會(huì)提出很多問題：“液體內(nèi)部只有向下的壓強(qiáng)嗎？”“液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度有什么關(guān)系？”“液體內(nèi)部壓強(qiáng)是否與液體的密度有關(guān)？”等問題。（2）教學(xué)生會(huì)從知識(shí)的形成過程中提問。不同物理概念和規(guī)律的形成過程各不相同，但是在形成過程中都需要學(xué)生完成對(duì)相關(guān)問題的分析、比較、演繹、推理、歸納等一系列思維活動(dòng)。因此，教師要立足于概念和規(guī)律的形成過程，圍繞學(xué)生思維的各個(gè)不同階段，合理引導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生提出問題。例如，“為什么制冷劑要用水而不用其他液體？”“為什么鞋底、輪胎都刻有花紋？”“街道兩旁的照明燈是串聯(lián)的還是并聯(lián)的？” “曬稻谷的時(shí)候?yàn)槭裁匆陉柟庀聰傞_來？”“為什么不能在同一線路上使用多臺(tái)大功率用電器？”等。（3）讓學(xué)生學(xué)會(huì)在解決具體的物理問題中提問。解決具體的物理問題是物理學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)，但是我們發(fā)現(xiàn)，許多學(xué)生是為了解題而解題，不反思，也不提問，效果不甚理想。因此，在解決物理問題的教學(xué)中，我們要引導(dǎo)學(xué)生在審題和解題中尤其是解題后提出問題，讓學(xué)生逐步養(yǎng)成反思提問的習(xí)慣。如：求解的條件是否齊全？是否有隱含的條件？是否有多余的條件？解決的方法是否唯一？問題是否有另解？條件如果變化情況又會(huì)怎樣？等等。（4）讓學(xué)生會(huì)在現(xiàn)實(shí)生活中提問。物理學(xué)是一門與自然，生活聯(lián)系最為緊密的學(xué)科，“學(xué)生能從生活、自然現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)與物理有關(guān)的問題”是物理新課程標(biāo)準(zhǔn)所要求的。其實(shí)，日常生活中的許多現(xiàn)象都可以用的物理學(xué)的知識(shí)去思考和解釋。只要我們引導(dǎo)學(xué)生細(xì)心觀察生活，不斷了解生活，認(rèn)真體會(huì)生活，問題就會(huì)源源不斷。如：同樣是加熱電器，電飯煲、電磁爐、微波爐、電水壺它們的原理是否相同？如不同各自的原理又是什么？鼓勵(lì)學(xué)生把自己當(dāng)成宇航員去大膽想象和思考，要解決多少技術(shù)難題宇航員才能上天？解決的各種問題中哪些需要用物理學(xué)知識(shí)？根據(jù)犯罪分子作案留下痕跡，可以推算出發(fā)案的過程嗎？需要分析什么數(shù)據(jù)？等等。學(xué)生主動(dòng)提出問題，探究問題的習(xí)慣和能力的培養(yǎng)是一個(gè)非常重要的課程。

六、添加調(diào)味造氛圍

課堂永遠(yuǎn)是教學(xué)活動(dòng)的主陣地，課堂學(xué)習(xí)是學(xué)生人生中一段重要的生活經(jīng)歷，日復(fù)一日，熱情難免消退。教育家蘇霍姆林斯基說：“教育如果不想方設(shè)法使學(xué)生產(chǎn)生情緒高昂和智力振奮的內(nèi)心狀態(tài)，而只是不動(dòng)感情的腦力勞動(dòng)，就會(huì)帶來疲倦。”因此，教師必須不斷地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，努力使學(xué)生保持高昂的學(xué)習(xí)熱情，輕松、快樂、有效地學(xué)習(xí)。給課堂調(diào)味，是使課堂煥發(fā)生命力的一種有效方法。

可以在教學(xué)中點(diǎn)綴一點(diǎn)“文學(xué)味”：在講授選擇參照物判斷物體的靜止和運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性時(shí)，我引用唐朝詩人李白的詩“兩岸青山相對(duì)出，孤帆一片日邊來”。在講授聲音的傳播時(shí)，我用古詩《小兒垂釣》中的詩句“路人借問遙招手，怕得魚驚不應(yīng)人”說明聲音不僅能在空氣中傳播，還能在液體中傳播?！熬G樹蔭濃夏日長——光的直線傳播，樓臺(tái)倒映入池塘——光的反射，水晶簾動(dòng)微風(fēng)起——力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，滿架墻薇一院香——擴(kuò)散現(xiàn)象?！弊寣W(xué)生感受到自然界是運(yùn)動(dòng)的，自然界是美麗的，由此調(diào)動(dòng)學(xué)生的激情，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們愉快地投入到課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)中。

可以給課堂來點(diǎn)“生活味”：提一些貼近生活、能夠啟迪學(xué)生關(guān)注生活、學(xué)以致用的問題。例如：冬天從室外走進(jìn)室內(nèi)，你的眼鏡片為什么模糊了？從冰箱里拿出來的飲料過一會(huì)瓶外側(cè)為什么“出汗”？拿在手里的冰棒為什么冒“白煙”？這些都是液化現(xiàn)象，請(qǐng)你對(duì)這一現(xiàn)象做出科學(xué)的解釋。使用指甲剪、拿筷子吃飯、用起子開啤酒瓶蓋、拿掃把掃地、釣魚竿，這些都是利用杠桿原理，有的是省力杠桿、有的是費(fèi)力杠桿，請(qǐng)判斷。這些問題提出后學(xué)生興致很高，他們各抒己見，熱烈討論，強(qiáng)烈地感受到物理就在身邊。隨后，不斷地有學(xué)生提出類似的問題，顯然，學(xué)生的觀察能力、探究能力得到了發(fā)展，我們的物理課堂也生機(jī)盎然、充滿活力。

《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》指出，“教師在教學(xué)過程中應(yīng)與學(xué)生積極互動(dòng)，共同發(fā)展?！薄敖處煈?yīng)創(chuàng)設(shè)能引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與的教學(xué)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生掌握和運(yùn)用知識(shí)的態(tài)度和能力，使每個(gè)學(xué)生都能得到充分的發(fā)展?！币虼?，在新的課程背景下，教師應(yīng)有新的教學(xué)理念，新的教學(xué)方法，以改進(jìn)課程教學(xué)為突破口，結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)及學(xué)生實(shí)際，大膽實(shí)踐，勇于創(chuàng)新，通過課堂教學(xué)的精心設(shè)計(jì)，扎扎實(shí)實(shí)地推進(jìn)課堂的有效性教學(xué)，最終達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

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