霍維東
(甘肅省平?jīng)鍪袥艽h第一中學(xué),甘肅 平?jīng)觯?/p>
傳統(tǒng)高中物理教學(xué)中,往往是以教師為主導(dǎo)人,單方面?zhèn)魇谡n本中的知識,學(xué)生被動聽講,完成教師布置的任務(wù),這種教學(xué)模式的效率較低,學(xué)生無法充分理解抽象性較強(qiáng)的物理知識。而將體驗(yàn)式學(xué)習(xí)法應(yīng)用在物理課堂中,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下主動參與到學(xué)習(xí)活動中,能在演示教學(xué)與親身操作中強(qiáng)化對知識的掌握,課堂教學(xué)效率也會顯著提升。
所謂體驗(yàn)式學(xué)習(xí),即指導(dǎo)學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中悟。通過自主發(fā)現(xiàn)和探究,認(rèn)識知識并形成完整的學(xué)習(xí)框架。物理學(xué)科有著抽象性強(qiáng)的特點(diǎn),學(xué)生學(xué)習(xí)中主觀能動性的發(fā)揮關(guān)乎教學(xué)效果。調(diào)查研究顯示,學(xué)生參與課堂的程度越高,對知識的掌握也就越深刻[1]。這也間接證明,教師在物理課堂中應(yīng)合理運(yùn)用體驗(yàn)式教學(xué),充分調(diào)動學(xué)生主觀能動性的同時,指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已有經(jīng)驗(yàn)、知識來操作實(shí)驗(yàn),通過親身經(jīng)歷來構(gòu)建知識框架,形成自己的學(xué)習(xí)方法,進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。而學(xué)生之間具有明顯的個體差異,因此,不同的學(xué)生在學(xué)習(xí)和操作中會有不同的疑惑,教師也可以針對性地幫助其解決,這對學(xué)生能力提升及因材施教的落實(shí)都有極大的幫助。
生活,既是物理知識的來源,又是應(yīng)用物理的途徑。換言之,教材中所展現(xiàn)的物理知識,是對生活中物理現(xiàn)象的科學(xué)概括。學(xué)生在課堂中認(rèn)真學(xué)習(xí)物理知識,是為了將這些知識應(yīng)用于解決生活實(shí)際中的問題。基于物理學(xué)科的特點(diǎn),新課標(biāo)中也提出了生活化教學(xué)的要求。因此,教師在高中物理教學(xué)中,應(yīng)重視挖掘生活中的物理現(xiàn)象,結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境,輔助學(xué)生對物理現(xiàn)象展開探究,實(shí)現(xiàn)生活經(jīng)驗(yàn)與理論知識的建構(gòu),從而有效提高物理教學(xué)效果[2]。
以人教版高中物理必修第一冊“質(zhì)點(diǎn)、參考系”教學(xué)為例,為了強(qiáng)化學(xué)生對“質(zhì)點(diǎn)”概念的掌握,教師可以聯(lián)系實(shí)際生活來創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生在熟悉的情境中展開討論,以加強(qiáng)對知識點(diǎn)的理解。如火車是日常生活中常見的交通工具,學(xué)生在旅游或外出游玩時也乘坐過火車,教師可以借此來展開教學(xué)。教師先利用多媒體展示從北京到哈爾濱的火車路線圖,提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考:當(dāng)人們在研究火車從北京出發(fā)到哈爾濱時,火車能否被看作質(zhì)點(diǎn)?再用多媒體展示或者進(jìn)站時的圖片,提出問題:當(dāng)研究火車進(jìn)哈爾濱站的運(yùn)動情況時,火車能否被看作質(zhì)點(diǎn)?在生活化情境中,學(xué)生在問題的引導(dǎo)下需要分辨其中不同的情況,發(fā)現(xiàn)在研究第一個問題時,可以將火車看作質(zhì)點(diǎn),原因是與北京到哈爾濱的長度相比,火車自身的長度可以忽略不計,這時將火車看作一個點(diǎn),將北京和哈爾濱這兩座城市也看成一個點(diǎn),再展開探究。而在研究第二個問題時,火車則無法被看作質(zhì)點(diǎn),原因是火車進(jìn)站用時較短,這時不能忽略其本身的長度。
隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,科技與教育的結(jié)合愈發(fā)密切,深度融合已經(jīng)成為未來教育的一大方向。高中物理教學(xué)中涉及電磁場、原子物理等抽象性較強(qiáng)的內(nèi)容,教學(xué)中即便教師設(shè)計了演示實(shí)驗(yàn),也有著諸多限制[3]。為了解決上述問題,教師可以在課堂中運(yùn)用體驗(yàn)式教學(xué)法,借助先進(jìn)的信息技術(shù)和電子設(shè)備,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)虛擬情境,豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),既能成為高中物理教學(xué)的有效補(bǔ)充,又能夠解決當(dāng)前物理教學(xué)中的困境。
以人教版高中物理選擇性必修第一冊“彈性碰撞和非彈性碰撞”教學(xué)為例,教師在講解“對心碰撞”與“非對心碰撞”概念時,為了讓學(xué)生對知識點(diǎn)有更深入的理解,可以向?qū)W生展示Flash動畫,模仿兩個小球碰撞。在課堂中教師先引導(dǎo)學(xué)生思考:兩個小球碰撞時可能會出現(xiàn)哪些現(xiàn)象?隨后結(jié)合教學(xué)主題向?qū)W生展示兩段Flash動畫,主題則是“兩個小球的碰撞”。第一組動畫中,兩個小球中心處于同一水平線上,且運(yùn)動小球的運(yùn)動速度與兩球心的連線也在同一直線上;第二組動畫中,運(yùn)動小球的運(yùn)動速度與兩個小球的球心的連線不在同一直線上。在學(xué)生觀看完動畫后,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生組織語言表述兩球碰撞后的運(yùn)動情況,即讓學(xué)生組織語言將所見到的情景表達(dá)出來,這是知識內(nèi)化的一個重要過程,教師則要耐心傾聽學(xué)生表述并做出系統(tǒng)化的總結(jié)?;诖耍诟咧形锢斫虒W(xué)中合理運(yùn)用Flash動畫來模擬實(shí)驗(yàn)情境,能有效強(qiáng)化學(xué)生的形象思維,使學(xué)生獲得更豐富的體驗(yàn),搭配適當(dāng)?shù)膯栴}引導(dǎo),提高學(xué)生的語言表達(dá)能力和概括能力。
實(shí)驗(yàn)不僅是物理教學(xué)中的重要組成部分,更是教師教學(xué)的有效方式。高中物理教材中的知識之所以抽象性較強(qiáng),但也是多位物理學(xué)家通過一次次實(shí)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中總結(jié)歸納而來。因此,在高中物理教學(xué)中,教師應(yīng)基于物理學(xué)科的特點(diǎn),課堂中選擇恰當(dāng)?shù)臅r機(jī)演示實(shí)驗(yàn)過程,使學(xué)生更加清晰、直觀地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,以豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這一過程學(xué)生的主體作用得到充分的發(fā)揮,自行總結(jié)出物理規(guī)律,在感悟中加強(qiáng)對知識的掌握。基于此,教師在開展體驗(yàn)式教學(xué)時,應(yīng)結(jié)合教學(xué)需求向?qū)W生展示演示實(shí)驗(yàn)[4]。
以人教版高中物理必修第一冊“摩擦力”教學(xué)為例,為了讓學(xué)生認(rèn)識到接觸面粗糙程度的不同對摩擦力的影響,教師應(yīng)設(shè)計合理的演示實(shí)驗(yàn)。首先,在講解理論知識前,教師準(zhǔn)備兩個完全相同且表面光滑的砝碼、一雙較為粗糙的木筷、一雙較為平滑的鐵筷。在班級學(xué)生中任選一名男生和一名女生,鼓勵其嘗試用不同的筷子分別夾起不同的砝碼,比一比誰先夾起來。通過兩名學(xué)生的演示,其他學(xué)生發(fā)現(xiàn),木筷子更容易將砝碼夾起來,但鐵筷子卻沒有那么容易。此時,教師可以鼓勵班級中力氣較大的學(xué)生來嘗試,發(fā)現(xiàn)結(jié)果仍然與之前相同。大部分學(xué)生都會感到驚奇,這到底是為什么呢?其次,在學(xué)生的好奇心被充分調(diào)動起來后,教師立足于其感興趣的問題,指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)器材,在摸索中逐漸發(fā)現(xiàn)答案。由此,學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)器材的特點(diǎn),很自然地得出了接觸面粗糙程度不同對摩擦力的影響,并認(rèn)識到接觸面越粗糙,摩擦力就越大。這種教學(xué)形式下,學(xué)生真正成了物理學(xué)習(xí)中的體驗(yàn)者,在教師的指導(dǎo)下完成觀察、思考、探究等步驟,不僅可以提升物理學(xué)習(xí)效果,還能促進(jìn)學(xué)生多項能力的發(fā)展,可謂一舉多得。
為了構(gòu)建高效物理課堂,新課標(biāo)中要求教師開展探究式教學(xué),即讓學(xué)生占據(jù)物理學(xué)習(xí)中的主要地位,使教學(xué)主體性得到充分的展現(xiàn),進(jìn)而在主動學(xué)習(xí)中推動自身能力與學(xué)科素養(yǎng)的形成[5]。在實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)立足學(xué)生的發(fā)展,開展探究式教學(xué),將操作物理實(shí)驗(yàn)的權(quán)利歸還給學(xué)生。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生要通過思考、探究、設(shè)計、操作等步驟,完成物理實(shí)驗(yàn)操作,使學(xué)生在親身操作中獲得體驗(yàn),在體驗(yàn)中總結(jié)物理規(guī)律,以強(qiáng)化對物理知識的理解。
以人教版高中物理必修第三冊“電容器的電容”教學(xué)為例,教師在帶領(lǐng)學(xué)生研究影響平行板電容器電容大小的因素時,可以設(shè)計探究實(shí)驗(yàn)。教師要先為學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)原理,并借助大屏幕展示實(shí)驗(yàn)器材組裝圖,鼓勵學(xué)生結(jié)合自己的理解,用兩塊鋁板來制作平行板電容器,學(xué)生通過自主探究與合作討論,制訂如下實(shí)驗(yàn)步驟:(1)選擇兩塊鋁板,一塊固定在螺旋測微儀上,另一塊固定在滑塊上;(2)鋁板固定后嘗試調(diào)節(jié)螺旋測微儀,調(diào)節(jié)兩塊鋁板之間的距離,并根據(jù)數(shù)字電容表示數(shù)的變化來研究電容和極板間距之間的關(guān)系;(3)嘗試在軌道上移動滑塊,來增加或減少兩極板的正對面積;(4)根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)器材,在兩極板中插入不同的介質(zhì)板,并記錄數(shù)字電容表的數(shù)值,研究電容與介質(zhì)介電常數(shù)的關(guān)系。如此一來,學(xué)生通過親身實(shí)踐獲得了豐富的情感體驗(yàn),對平行板電容器的原理有了更深刻的了解,有助于強(qiáng)化對物理知識的認(rèn)識和理解。
總的來說,教師在高中物理教學(xué)中,應(yīng)立足于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求,尊重學(xué)生的主體地位,在遵循新課標(biāo)要求的前提下,通過合理地創(chuàng)設(shè)情境、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等,構(gòu)建體驗(yàn)式課堂,充分發(fā)揮出學(xué)生的主觀能動性,在探究中把握物理規(guī)律,加深對物理知識的理解,潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。