戴耀中
古有“天地人”合一的思想,陶行知有“教學做”合一的觀念,筆者覺得教師的成長尤其需要“教研學”合一的觀點,得以“教學相長”、教研相長、學研相長?,F(xiàn)分類記錄物理課堂實踐中的幾次“研中教”,與同行交流,期望有所啟示。
一、“知其然”而求“所以然”
(結(jié)論)與常規(guī)解法(略)一致。
析:“將問題轉(zhuǎn)化為命題”是“研中教”的重要舉措。在研究交變電流做功、電功率、電熱等時必須用有效值,研究交變電流通過導體截面電量時,只能用平均值。為什么非要這樣,老師能不知道這是什么緣故?同時,讓學生在感性中選擇,理性中思索,“將問題轉(zhuǎn)化為課題”,也是“學研相長”的重要舉措。按課標[2]的要求:“加強與學生生活、現(xiàn)代社會及科技發(fā)展的聯(lián)系,反映當代科學技術(shù)發(fā)展的重要成果和新的科學思想,關(guān)注物理學的技術(shù)應用帶來的社會問題”、“尊重、張揚學生的個性差異”。在我校研究性學習中,有很多學生選擇下列兩個相關(guān)的物理課題(限于篇幅,研究報告不再贅述):一是分層次、模塊化自制儀器三維度發(fā)展的《高一物理實驗個性化教學的研究與實踐》;二是從物理學角度分析的《2013年我國中東部地區(qū)相繼出現(xiàn)4次大范圍霧霾天氣》。
二、“用教材教”而非“教教材”
例2:魯科版《物理1》(下同)第二章《運動的描述》運動學幾個基本概念的教學中,利用下列“問題串”展開教學[3]:
1問:運動是什么?教材定義,物體相對其他物體的位置變化,叫機械運動,簡稱運動。
2問:運動是什么?引導學生簡捷回答“位置的變化”,而引入“位移”概念。
3問:運動是什么?啟發(fā)學生對“位置”的考慮,而提出“參考系”概念。
4問:運動是什么?讓學生體會任何“變化”都必須以時間為保證。自然引入“時間與時刻”的概念,并逐步引入“速度”概念。
5問:運動是什么?做更深層次的思考:“位置變化情況”還會不斷變化著,而引入“加速度”概念。
析:通過5次追問,規(guī)范學生的認識過程,并引導認識規(guī)律的方法,讓學生認識能力螺旋式的上升得以實現(xiàn),深化和強化概念,取得很好教學效果。而這種“充滿智慧”,“求真、原汁探究”的課堂需要教學技術(shù)與藝術(shù),是在長期吸納、積累之后凝成的精彩表現(xiàn)的爆發(fā)。
例3:第六章第一節(jié)《牛頓第一運動定律》的“斜面實驗”,配以“……追求達到同一高度……”的講解,說明牛頓第一運動定律不是實驗定律,而是在大量實驗事實的基礎(chǔ)上通過科學歸納推理得到的。
析:①妙在“追求”兩字,它恰如其分地表達了小球動態(tài)過程和演示實驗的期望結(jié)果,表達出師生的情感和態(tài)度的共鳴。②牛頓第一運動定律有且僅有36個字。妙在“一切”和“總”字意味著物體的本性;妙在“迫使”兩字表明“力與運動”的因果關(guān)系;妙在“直到”兩字道出“力與運動”的狀態(tài),“不到黃河心不死”的態(tài)度,并展開層層剖析。
三、“教中研”而促“研中教”
例4:《物理3-1》第六章第一節(jié)“實驗與探究”欄目,《觀察安培力與哪些因素有關(guān)》的實驗裝置(圖2),再進一步探究:將觀察到什么現(xiàn)象,為什么?
析:本題留給有興趣的讀者,讓我們一起探究,這正是筆者追求的“教中研”而促“研中教”。創(chuàng)設更多以活動為主的物理情境,增加探究機會,取得可喜的成果。如北京某中學課題小組就證明“姆潘巴現(xiàn)象”不成立,CCTV-10為此還做過一期節(jié)目。許多科學發(fā)現(xiàn)似乎來自偶然的觀察,但事實上,正如法國生物學家巴斯德所說:“在觀察領(lǐng)域里,機遇只偏向那些有準備的頭腦?!比缃滩慕榻B:1820年4月,奧斯特在哥本哈根大學講課,做實驗時,他將導線平行放置在磁針的上方,接上電源,磁針竟然偏轉(zhuǎn),當時學生未意識到這小小偏轉(zhuǎn)的含義,而奧斯特卻激動萬分,他意識到自己苦苦探索的電和磁間的聯(lián)系終于出現(xiàn)了。
例5:《物理》(初中)《熔化與凝固》一節(jié)中,冰融化實驗最大的困難是課堂前的低溫保存,其次是冰塊合適的初溫和大小直接影響實驗時間,45分鐘的課堂內(nèi)要進行完整的“融化與凝固的探究”,難度可想而知??晌覀兘?jīng)過一系列實驗研究,學生分組實驗很成功。
析:實驗靈感來源于1935年北京前門大街專售冰棍商店的制冰辦法:先把天然冰放進一個大木桶里,加入適量的食鹽,這個木桶就成了一個“冷凍室”。再準備許多圓柱形小鐵筒,每個小鐵筒里都裝滿加了香料和糖的水,并插上一根木棍。然后把一個個裝滿糖水的鐵筒放進大木桶里,封閉半小時后,小鐵筒的糖水就凍成了冰棍。我們的實驗方案:將飽和氯化鈉溶液(20℃時,溶解度35.9g)放在保溫杯敞口置于冰箱冷凍室24h后取出,此時呈半凝固狀態(tài),溶液溫度為-20℃左右,密封,一整天內(nèi)均可做理想的“小冰箱”[4]。在課堂上,將指形管內(nèi)加適量的水并插上一根木棍,再插入保溫杯中,3~5分鐘即結(jié)成實驗所需的冰塊。值得一提的是,這個小冰箱對學生的刺激強烈,學生興趣全集中在指形管中的水變成冰。應特別注意教學安排,首先明確:實驗中應觀察什么?記錄哪些數(shù)據(jù)與現(xiàn)象?溫度計使用時應注意哪些問題?實驗中應注意哪些問題?然后再介紹小冰箱。
參考文獻:
[1]劉遠翔.有效值與平均值的選擇使用[J].新高考,2008、12.
[2]中華人民共和國教育部制訂.普通高中物理課程標準(實驗).人民教育出版社,2003、4.
[3]朱建廉.物理教學中“教育因子”的發(fā)掘[J].中學物理教學參考,2005、4.
[4]吳小兵等.巧用食鹽水改進冰融化實驗[J].物理通報,2011、3.
2013、10泉州市教育科學規(guī)劃小課題《高一物理實驗個性化教學的研究與實踐》項目支撐。
2013、5閩教電館KT1375《利用信息技術(shù)提高教學有效性研究》項目支撐。