施慧豐
在農(nóng)村初中如何有效實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生更為準(zhǔn)確地學(xué)習(xí)物理知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣呢?本文就該話題和大家一起探討,希望能有助于教學(xué)實(shí)踐.一、物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)科教學(xué)地位
實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ),物理研究源自于生活中的物理現(xiàn)象分析,不過生活中的物理現(xiàn)象是復(fù)雜的,實(shí)驗(yàn)的作用在于忽略了一些次要因素,將生活中的物理問題模型化搬到實(shí)驗(yàn)室用模擬的方式進(jìn)行探究,讓學(xué)生看到與生活相似或是相悖的物理現(xiàn)象,繼而激活學(xué)生的求知激情,聯(lián)系原有認(rèn)知進(jìn)行解釋獲得知識(shí)和思維的發(fā)展.
縱觀當(dāng)前的初中物理教材,相當(dāng)多的知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)情境和探究都安排了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)給學(xué)生物理知識(shí)學(xué)習(xí)提供了直觀的、準(zhǔn)確的感性認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維.演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)除了讓學(xué)生看到直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象外,還使學(xué)生參與到知識(shí)探究中來(lái),體驗(yàn)知識(shí)被發(fā)現(xiàn)的過程,從而深化了對(duì)知識(shí)的理解,提升了物理學(xué)習(xí)情感.二、農(nóng)村初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)建議
1.變廢為寶,開發(fā)生活化實(shí)驗(yàn)器材
相對(duì)于城市,農(nóng)村的實(shí)驗(yàn)室配備舊、缺現(xiàn)象嚴(yán)重.“瓶瓶罐罐即實(shí)驗(yàn)”,我們不能因?yàn)閮x器的短缺而輕視實(shí)驗(yàn)教學(xué),應(yīng)積極開發(fā)生活化的實(shí)驗(yàn)器材(水杯、雞蛋、氣球、易拉罐、礦泉水瓶子、手電筒等),這樣做不僅僅解決了儀器短缺的困難,同時(shí)更因?yàn)閷?shí)驗(yàn)器材源自于學(xué)生的生活而拉近了學(xué)生與物理之間的距離.生活化的實(shí)驗(yàn)器材開放了實(shí)驗(yàn)的時(shí)空觀,學(xué)生將課堂上學(xué)習(xí)到的實(shí)驗(yàn)方法和知識(shí)經(jīng)驗(yàn)遷移到課后,讓實(shí)驗(yàn)多次重復(fù),提供了認(rèn)知的深度.
2.提高開放性,發(fā)展學(xué)生發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造能力
實(shí)驗(yàn)是探究的過程,實(shí)驗(yàn)要解決什么問題呢?設(shè)置問題即是給學(xué)生設(shè)置實(shí)驗(yàn)探究的目標(biāo).筆者認(rèn)為我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)提高問題設(shè)置的開放性,實(shí)驗(yàn)探究不應(yīng)該是為了解決某一個(gè)具體的可見到答案的具體問題,而應(yīng)該積極地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)已有物理現(xiàn)象進(jìn)行質(zhì)疑,發(fā)現(xiàn)問題,從多個(gè)角度思考為什么會(huì)是這樣的現(xiàn)象,說(shuō)明了什么問題,繼而提出各種猜想,最后在結(jié)合已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)完成對(duì)物理規(guī)律的“發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造”.
例如,對(duì)于“測(cè)食鹽水的密度”實(shí)驗(yàn),教學(xué)時(shí)事先完全沒有必要給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)器材,讓學(xué)生自己去結(jié)合物理知識(shí)和原有的實(shí)驗(yàn)技能去思考實(shí)驗(yàn)方案,接著再分析實(shí)驗(yàn)的可行性,最后從誤差分析的角度思考實(shí)驗(yàn)器材的選擇.三、案例分析——“杠桿”
“杠桿”這節(jié)內(nèi)容與生活密切聯(lián)系,又需要大量的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)支撐.在教學(xué)中,筆者設(shè)置了如下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)情境幫助學(xué)生完成新課學(xué)習(xí).
1.模擬生活情境,導(dǎo)入概念
投影生活中的情境:一個(gè)巨大的石頭攔在了公路中間,要求學(xué)生思考用最為簡(jiǎn)單的一個(gè)機(jī)械搬走攔路石.通過情境聯(lián)系到一根硬棒——杠桿.
2.競(jìng)賽類實(shí)驗(yàn):開啤酒瓶比賽
提供5瓶啤酒、5個(gè)開瓶器,請(qǐng)3個(gè)女生,2個(gè)男生分別上來(lái)參加比賽,看誰(shuí)打開啤酒瓶最快.引導(dǎo)下面的學(xué)生觀察臺(tái)上每個(gè)學(xué)生開瓶時(shí)的姿勢(shì)和用力的方向.借助于這個(gè)環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)杠桿在應(yīng)用時(shí)會(huì)涉及一個(gè)固定點(diǎn)——支點(diǎn).完成對(duì)杠桿的二次認(rèn)識(shí):杠桿就是繞著一個(gè)點(diǎn)(支點(diǎn))轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒.
3.使用生活中的桿秤
給每個(gè)學(xué)習(xí)小組提供了一把桿秤,讓學(xué)生自主摸索稱重物的質(zhì)量.在實(shí)驗(yàn)探究過程中,學(xué)生會(huì)自然地思考如下幾個(gè)問題:支點(diǎn)在哪里?質(zhì)量怎么得到的呢?不過每組學(xué)生在使用時(shí)都能讀出一些質(zhì)量值.那么為什么呢?原理是什么呢?借助于實(shí)際的問題可以將教學(xué)引向動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂的學(xué)習(xí)上去,然后再讓學(xué)生回到桿秤稱重物的實(shí)驗(yàn)中去,將支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂這幾個(gè)量一一與實(shí)際相對(duì)應(yīng),在學(xué)生交流的時(shí)候,教師可以宏觀調(diào)控.
4.擴(kuò)充生活中的教學(xué)資源
要求學(xué)生回顧生活中杠桿的應(yīng)用,放開學(xué)生的思維去找,如扁擔(dān)挑重物、掃把掃地、釣魚等,由學(xué)生找到的資源出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生在去分析支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂這幾個(gè)量,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)動(dòng)力、阻力的作用點(diǎn)和支點(diǎn)位置可能存在的關(guān)系,再聯(lián)系生活確立費(fèi)力杠桿和省力杠桿的概念.
5.猜想、驗(yàn)證杠桿平衡條件
提出問題:當(dāng)杠桿平衡時(shí),動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂這幾個(gè)量存在著怎樣的關(guān)系呢?學(xué)生根據(jù)先前的“桿秤稱重物”的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行猜想,有些學(xué)生會(huì)想到“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”,但并不是所有學(xué)生的猜想都準(zhǔn)確,有的可能會(huì)猜想“動(dòng)力+動(dòng)力臂=阻力+阻力臂”,不要急于否定學(xué)生的猜想,而是將教學(xué)引向?qū)嶒?yàn)探究,通過量化實(shí)驗(yàn)探究得到杠桿平衡條件:“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”.這樣不僅深化了學(xué)生對(duì)知識(shí)的印象,還讓他們感知到了探究過程需要大膽猜想、小心求證,從而培養(yǎng)了正確的科學(xué)態(tài)度.