活動化教學讓物理課堂展現(xiàn)精彩

宋宇飛

(江蘇省南通市小海中學,江蘇 南通 226000)

活動化教學屬于新型教學方法的一種,通常指教師根據(jù)具體教學要求及學生獲取知識的需求,專門安排一個適宜的教學情境,符合他們的身心特點與發(fā)展規(guī)律,使其憑借個人能力在活動中通過閱讀、思考、分析、討論、動手操作等方式,獲取知識與技能,實現(xiàn)眼、腦、手的相互配合.在高中物理教學中,教師應大力推進活動化教學的實施與落實,開闊學生的物理學習視野,拓展他們的物理思維空間,使其創(chuàng)新性、創(chuàng)造性地學習物理知識和技能.

1 采用自主探究式活動化教學,讓物理課堂展現(xiàn)精彩

1.1 鼓勵學生自主學習,提供更多動手機會

高中物理新課程標準中明確指出:高中物理教學須幫助學生掌握科學的探究方法,發(fā)展他們的自主學習能力,養(yǎng)成良好的思維習慣,使其學會應用所學的物理知識與科學探究方法處理一些問題.在高中物理活動化教學中,教師需鼓勵學生自主學習,先演示實驗,使其模仿后自主探索,讓他們了解和體驗一些科學研究的方法,通過自己“做”將“想”實現(xiàn).該模式比較適合驗證性實驗活動,能為學生提供更多動手機會,增強他們的自主學習能力[1].

比如,在實施“力的合成和分解”教學時,當學習“驗證力的平行四邊形定則”這部分內(nèi)容時,教師可要求學生自主學習,強調(diào)物理實驗的原理、操作步驟、處理數(shù)據(jù)、分析誤差等,讓他們自主閱讀課本相關(guān)內(nèi)容后,分析這個實驗的原理、環(huán)節(jié),思考該如何把數(shù)據(jù)記錄下來,使其做好實驗操作的準備工作.接著,教師隨機提問學生說出各自的實驗方案,然后指導他們親自動手展開實驗操作,當學生進行實驗操作時,教師可給予一些提示,如:哪些因素會導致該實驗產(chǎn)生誤差?減小誤差的方法有哪些?在實驗操作過程中哪些步驟容易出現(xiàn)錯誤?需要注意些什么?假如只為你準備一個彈簧測力計,可以順利完成實驗操作嗎?是否還有其它方法來驗證力的平行四邊形定則?這樣在自主探究式活動中,學生擁有充裕的自主學習時間與空間,他們將會主動參與和動手操作實驗,獲取實驗原理、操作步驟與方法等知識.而且在問題提示下學生的學習方向不會偏離,使其在親自動手探究中驗證平行四邊形定則.

1.2 倡導學生質(zhì)疑發(fā)現(xiàn),引發(fā)物理探究熱情

近年來,隨著新一輪課程改革的持續(xù)推進,高中物理課堂教學發(fā)生了較大的變化.教師通過增加物理實驗數(shù)量等一系列措施,誘發(fā)學生的好奇心理與求知渴望.高中物理教師采用活動化教學,大力倡導學生在活動中提出疑問,引發(fā)他們探究物理現(xiàn)象的熱情,使其根據(jù)質(zhì)疑提出猜想、設(shè)計實驗方案、展開實驗驗證,最終發(fā)現(xiàn)新的物理規(guī)律,促使高中物理課堂變得更為精彩.

例如,在開展“電磁感應現(xiàn)象及應用”教學時,當學習“探究開口鋁環(huán)運動原因”這部分內(nèi)容時,該實驗現(xiàn)象是強磁鐵迅速靠近開口的B環(huán),B環(huán)也發(fā)生移動,學生將會提出疑問:開口的B環(huán)在磁場變化中也會出現(xiàn)感應電流嗎?但是教科書中指出感應電流只會在閉合通路中出現(xiàn),難道這是錯誤的嗎?使其根據(jù)質(zhì)疑對B環(huán)移動的原因提出猜想,他們可能會說到空氣流動、風吹動、A環(huán)帶動等因素.接著,教師指導學生制定實驗方案,如:把A環(huán)取走,替換為一個塑料環(huán);利用木棒來替代磁棒;設(shè)計隔空實驗等,讓他們逐個操作實驗,把猜想排除掉,使其發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律——渦流.之后,有的同學會提出以下建議:對課本中給出的實驗裝置進行改進,將橫截面較大的鋁環(huán)更換為用絕緣細銅絲繞成開口環(huán)與閉合環(huán).如此操作實驗,不僅與楞次定律相契合,還能夠減小渦流產(chǎn)生的影響.通過驗證能夠有效培養(yǎng)他們的質(zhì)疑精神與求證品質(zhì),使其形成更為科學的認知,增進對物理知識的理解.

2 演示實驗轉(zhuǎn)變?yōu)榛顒踊虒W,讓物理課堂展現(xiàn)精彩

2.1 轉(zhuǎn)變演示實驗形式,驅(qū)使學生主動探究

演示實驗作為高中物理教學中比較常用的一種教學手段,是學生認識物理現(xiàn)象和探索物理原理的重要途徑.通過活動化教學讓高中物理課堂展現(xiàn)精彩,教師應做好演示實驗工作,即將演示實驗形式轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴?驅(qū)使他們主動探究.具體來說,高中物理教師可以將課本中的一些演示實驗設(shè)計成學生探究實驗,使其以不看教材內(nèi)容為前提展開猜想,制定實驗方案,選擇適當方案操作實驗,分析得到的數(shù)據(jù),并對假設(shè)進行論證,讓他們高效地完成學習任務[2].

例如,在“牛頓第二定律”教學中,教師先設(shè)置問題:哪些因素會影響到物體的加速度大小?你們認為物體的加速度大小和物體受到的合外力及物體質(zhì)量之間存在著什么關(guān)系?要求學生根據(jù)問題提出猜想,結(jié)合猜想設(shè)計出能夠驗證自己猜想的實驗方案,讓他們相互討論后選擇出一個最佳方案來操作實驗.接著,教師組織學生在實驗中定性研究加速度跟物體質(zhì)量及所受力之間的關(guān)系,要求他們在實驗過程中認真觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù),使其基于1 N的意義對獲得的實驗數(shù)據(jù)展開理論分析,順利歸納出加速度、質(zhì)量和力三者之間的內(nèi)在關(guān)系.在這一環(huán)節(jié),雖然學生自己動手操作實驗的時間不長,不過在設(shè)計與選擇實驗方案過程中,他們均要不停地動腦思考,思維始終處于活躍狀態(tài),使其學會當面對多個選擇時該怎么做出正確抉擇.而且在這節(jié)課上,學生動口交流、動腦思考與動手操作的機會均比較多,使其深入探究物理的原理,從而讓他們體驗到科學家進行問題研究時的一般過程.

2.2 運用小組合作實驗,促使學生深入探索

在新時期下的高中物理教學中,強調(diào)教師應繼續(xù)發(fā)展學生的求知欲和好奇心,增強他們的科學探索興趣,使其形成實事求是、勇于創(chuàng)新、堅持真理的科學態(tài)度與精神.遇到一些難度較大的物理實驗時,教師組織學生以小組為基本單位一起完成實驗方案的制定和選擇,以及實驗設(shè)計與操作,促使他們深入探索物理原理與規(guī)律,從而改善學習效果.

以“向心力”教學為例,教師先演示一個小實驗:把一節(jié)粉筆頭分別沿著豎直向下、水平方向與斜向上拋出,要求學生仔細觀察粉筆頭的運動軌跡,描述粉筆頭做直線運動與曲線運動的條件,順勢過渡至圓周運動,并讓他們羅列一些常見的圓周運動.接著,教師設(shè)疑:勻速周圓運動的一個顯著特點是具有周期性,用什么物理量可描述勻速圓周運動的快慢?引出線速度的概念,然后播放“水淋傘上,同時轉(zhuǎn)動傘”的視頻,提示學生觀察水滴沿切線方向飛出,讓他們確定線速度的方向.之后,教師提問:勻速圓周運動是一種曲線運動,物體做曲線運動時必定受到一個與它速度方向不在同一條直線上的合外力作用,這個合外力方向有什么特點?組織學生以兩人一組操作實驗,讓線的一端系一小球,使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,甩動時線速度盡量大,小球重力與拉力相比可忽略,以保證拉線近似在水平方向,使學生分析小球的受力情況,思考線的拉力方向特點,設(shè)想假如松手或者線斷出現(xiàn)的情況,讓他們得到向心力的概念.

3 運用課外體驗式活動化教學,讓物理課堂展現(xiàn)精彩

3.1 積極開設(shè)課下活動,開闊學生知識眼界

在新課標下的高中物理教學中,課堂并非純粹局限于學校的教室,而是包括社會上一切能夠幫助學生學習的場所,拓展他們的學習空間,使其獲得更為廣闊的學習視野.對此,高中物理教師可積極開設(shè)課下學習活動,運用課外體驗式活動化教學,將課堂由課上順延至課下,帶領(lǐng)學生在任務驅(qū)動下展開課外實驗操作、進行實地測量和收集數(shù)據(jù),極力調(diào)動他們參與課外研究的積極性和實驗探索的熱情,使其學習物理知識眼界得以開闊,提高學習質(zhì)量[3].

例如,在進行“超重和失重”教學時,當學習完課本知識以后,教師可布置以下活動任務:要求學生利用周末時間去藥店或者診所,利用體重計體驗起立和下蹲時示數(shù)變化情況,攜帶上分發(fā)的臺秤去有升降機的場所進行體驗,把物體放在臺秤上面,注意觀察升降機起步和停止時臺秤上的示數(shù).學生通過課外實驗將會發(fā)現(xiàn):當人站在體重計上時,起立與下蹲時指針并非穩(wěn)定不變;在升降機中,臺秤上面的物體質(zhì)量在起步與停止時示數(shù)有所變化.然后教師組織他們一起分析原因所在,使其意識到原因可能是超重與失重現(xiàn)象,讓學生結(jié)合活動中獲取到的數(shù)據(jù)展開分析與對比,自主歸納超重和失重的規(guī)律,并借助牛頓第二定律相關(guān)知識對超重和失重現(xiàn)象加以解釋.

3.2 靈活引入家庭實驗,增進理論聯(lián)系實際

通過相關(guān)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),高中生對課外自主探究實驗有著強烈的渴望與熱情.高中物理教師在活動化教學中,可根據(jù)教學需求靈活引入家庭實驗,布置相應的學習任務,使學生親身體驗實驗、收集數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)問題、分析數(shù)據(jù)、小結(jié)規(guī)律、得出結(jié)論,引領(lǐng)他們應用結(jié)論對生活現(xiàn)象進行解釋,增進理論與實際的聯(lián)系[4].

比如,在“彈力”教學實踐中,當學習完課本知識以后,教師可要求學生回到家中操作一個“探究彈力與彈簧伸長關(guān)系”的實驗,以此當作活動化學習內(nèi)容.要想完成該實驗,需要準備刻度尺、彈簧等工具,并自己動手制作鐵架子,畫出坐標系.砝碼可用家中一些小物塊來代替.他們在操作實驗之前應明確實驗原理,即彈簧受到拉力會伸長,平衡時彈簧產(chǎn)生的彈力與外力大小相等,彈簧的伸長越大,彈力也就越大.具體實驗步驟如下:(1)測量彈簧的伸長及所受拉力,以表格形式記錄數(shù)據(jù),盡可能多測量幾組數(shù)據(jù);(2)結(jié)合得到的數(shù)據(jù)在坐標紙上描點,橫坐標表示彈簧長度,縱坐標表示力;(3)結(jié)合圖中描點的分布和走向,嘗試畫出一條平滑的曲線,曲線兩側(cè)的點數(shù)基本一樣;(4)設(shè)彈簧長度為自變量,寫出曲線的函數(shù)解析式.這樣,學生在家庭中進行活動化學習,增進物理課堂與實際生活之間的聯(lián)系.教師引領(lǐng)他們使用日常用品或者簡單儀器操作實驗,使其體會到“物理就在身邊、生活就是物理”.

4 結(jié)束語

總的來說,在高中物理課教學活動中,教師應以樹立大課堂觀為前提,深刻意識到活動化教學的作用和價值.根據(jù)具體教學需求與學生實際情況開展多種多樣的活動化教學,引導學生全身心地參與到活動中,使其通過聽覺、視覺、空間知覺、觸覺等在大腦指揮下協(xié)同活動而收獲相應的知識和技能,改善他們的物理綜合素質(zhì),讓物理課堂展現(xiàn)出更多精彩.