著名物理學家韋斯科夫說:“科學不是死記硬背的知識、公式、名詞,科學是好奇,是不斷發(fā)現事物和不斷詢問‘為什么’。科學的目的是發(fā)問,他主要是詢問的過程,而不是知識的獲得.”因此,教師的首要任務在于營造生動活潑的教學氣氛,重視學生的內心體驗與主動參與,通過創(chuàng)設與教材內容有關的情境,利用各種條件,把學生帶入情境,讓他們在情境中實地捕捉各種信息,產生疑問,分析信息并引出各種設想,引導他們在親身體驗中探求新知,開發(fā)潛能。
一、創(chuàng)設情境,在探究中激發(fā)學習動機
當代認知教學論認為:在教學過程中學習活動是否有效,主要看新的學習內容能否與學生原有的有關知識系統(tǒng)建立實質性的聯(lián)系。所以教師應將學生引入一種與物理問題有關的情境中,造成一種懸念,使學生產生向往、探索的欲望,處于欲罷不能的狀態(tài)。創(chuàng)設情境時,問題要小而具體、新穎有趣、有適當的難度,有啟發(fā)性,要善于將所要解決的課題寓于學生掌握的基礎知識之中。
例如牛頓第一定律是較抽象的物理規(guī)律,教師可邊演示邊提出兩個相互矛盾的觀念:把小車輪子朝上放在桌面上,用手推小車使其運動,停止用力時,小車就靜止。按照人們的生活經驗得出“力是使物體運動的原因”;把小車翻過來,輪子朝下,向前一推,手離開了小車,小車還能繼續(xù)向前運動,又得出“物體運動不需要力維持”,“力不是使物體運動的原因”。至此,引起了學生認知的矛盾沖突,創(chuàng)設了問題的情境,喚起學生強烈的求知欲,這一教學情境使學生獲得探究的滿足和樂趣,從而激發(fā)了學習動機。
二、憑借情境,在創(chuàng)造中提高素質
在教學中,要為學生提供觀察、實驗的設施和有關文獻資料,引導學生憑借與教材相關的特定情境,對問題進行分析、探索,通過討論、歸納等,尋找解決問題的途徑和方法。
例如在《電磁感應現象》的教學中,在奧斯特實驗的基礎上,由學生或教師啟發(fā)下提出“是否能用磁產生電呢?”的問題,教師介紹法拉第初期實驗失敗的史話后,學生根據現有器材(靈敏電流計,空心線圈帶鐵心的原副線圈,銅棒,電源,滑動變阻器,開關,導線,條形磁鐵、蹄形磁鐵等)用小組合作形式,按照自己的設想進行探索性實驗,探求產生電磁感應現象的各種可能的方法,并找出各種不同方法中所包含的共同特征,然后,組織學生交流,獲得感應電流的各種實驗方案(如相對運動,切割磁感線,回路面積S變,磁感強度B變,穿過回路磁通量φ變等),進一步討論“產生感應電流的條件是什么?”為了得到產生感應電流的條件,通過兩個假設性實驗,即φ不變,B變或S變;B、S不變,φ變,由學生運用分析比較和歸納推理的方法,得出產生感應電流的條件。在實驗過程中,部分學生由于實驗技能和理解能力的不足,難免會遭到失敗,這時教師應作必要的提示,引導學生找出失敗的原因,鼓勵重新探索。
當學生憑借教師為他們創(chuàng)設的情境,最終獲得成功時,他們不僅提高了實驗、觀察、歸納、推理的能力,還培養(yǎng)了堅韌不拔的意志品格,使自身的綜合素質得到全面的提高。
三、優(yōu)化情境,在辯論中培養(yǎng)能力
學生的學習動機激發(fā)起來后,教師應不失時機地優(yōu)化情境,使每個學生都能獲得親身體驗,并從中培養(yǎng)自身的能力。
例如在講完《電磁振蕩和電磁波》一章后,筆者組織了一堂“電磁波的功與過”的辯論課,讓學生自愿分成三個派別:①功大于過派,②過大于功派,③功過均等派。主要由①、②兩派相互提問、置疑、辯論,教師作為主持者,只是及時歸納和引導。通過熱烈的辯論,學生更清楚地認識到:電磁波在給人類帶來巨大物質文明的同時,也帶來了不容忽視的環(huán)境污染,學生還交流了一些更誘人而無污染的未來通訊方式,如“中微子通信”、“引力波通信”、“光孤子通信”等。
這一教學方式的改進,充分發(fā)揮了教師的主導作用和學生的主體作用,學生在獲得知識時,并不是簡單地接受知識,而是在體驗創(chuàng)造中學習,從而培養(yǎng)了學生多方面的能力。
四、拓寬情境,在生活中增長知識
物理是一門與實際生活密切聯(lián)系的科學,在日常生活和生產中蘊含著大量的物理知識,因此,單靠課堂內教學是遠遠不夠的,要拓寬教學情境,把學生帶進周圍精彩的世界中,理解生活中一些日?,F象,來培養(yǎng)學生學物理的興趣。
例如在學了靜力學、運動學、動力學知識后,提出研究菜刀與力學知識之間關系課題。首先幫助學生選擇儀器:普通菜刀、剁骨刀、西瓜刀、鋸齒刀等。提出需要探索的規(guī)律:刀口的鋒利程度與壓力、受力面積、壓強的關系;刀身的鍥形程度與力的分解的關系;刀柄的長短與力矩平衡的關系;刀口的平整和鋸齒與摩擦的關系。在研究的方法上,通過觀察了解各種菜刀的形狀、構造上的特點,尋找不同點;運用測量方法,測量刀身的長、刀背的寬、刀把的長等;設計控制變量條件下的實際操作,用不同的刀分別切蔬菜、水果、肉、面包、排骨等,記錄其省力或費力的程度,并對實驗結果進行初步的誤差分析,從而使學生把學到的知識應用到解決實際問題中去,反過來學生也能從生活中學到知識,收到事半功倍的教學效果。
情境的運用,給物理教學帶來生氣、歡樂,使學生從過重的學業(yè)負擔中解脫出來,并積極參與課堂教學活動,使學生看問題從片面走向全面,養(yǎng)成對物理問題概括表達和深入探究的習慣,這是終生有益的。