張 鶴
(江蘇省常州市北郊高級(jí)中學(xué),江蘇 常州 213031)
體驗(yàn)式課堂教學(xué)初探
張鶴
(江蘇省常州市北郊高級(jí)中學(xué),江蘇常州213031)
摘要:體驗(yàn)式課堂教學(xué)就是通過(guò)學(xué)生的親身實(shí)踐經(jīng)歷,獲得體悟和經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)方式.本文從五個(gè)方面對(duì)體驗(yàn)式課堂教學(xué)加以研究:體驗(yàn)感覺,從感覺引發(fā)問題;體驗(yàn)生活,從生活走向物理;體驗(yàn)現(xiàn)象,從現(xiàn)象激發(fā)思維;體驗(yàn)過(guò)程,從過(guò)程學(xué)會(huì)探究;體驗(yàn)方法,從方法培養(yǎng)能力,以突出物理課堂教學(xué)的“物”性特征和“理”性特征.
關(guān)鍵詞:中學(xué)物理;體驗(yàn)式課堂教學(xué);“物”性和“理”性特征
體驗(yàn)是指通過(guò)親身實(shí)踐所獲得的經(jīng)驗(yàn),體驗(yàn)到的東西使人感到真實(shí),并在大腦記憶中留下深刻印象,使人們可以隨時(shí)回想起親身感受過(guò)的生命歷程,也因此對(duì)未來(lái)有所預(yù)感.實(shí)踐是直接經(jīng)驗(yàn)的源泉,是感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ),從實(shí)踐的體驗(yàn)到理性的體悟,使感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)的飛躍.
體驗(yàn)式課堂教學(xué)就是通過(guò)學(xué)生的親身實(shí)踐,獲得體驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)方式.學(xué)生經(jīng)過(guò)體驗(yàn)的東西,印象深刻、認(rèn)識(shí)可靠、易于理解和把握.現(xiàn)用“互感和自感”的教學(xué)案例對(duì)體驗(yàn)式課堂教學(xué)加以探討.
1體驗(yàn)感覺,從感覺引發(fā)問題
圖1
千人震實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)器材為1.5V干電池兩節(jié)、變壓器線圈一個(gè)、開關(guān)、幾根導(dǎo)線.五個(gè)男生和五個(gè)女生手拉手,按如圖1所示電路連接.
師:開關(guān)K打開后,問學(xué)生有什么感覺?
生:沒有感覺.
師:開關(guān)K閉合后,問學(xué)生有什么感覺?
生:也沒有感覺.
師:開關(guān)K斷開時(shí)(學(xué)生突然驚訝地放開手),此時(shí)有什么感覺?
生:有電擊的感覺.
師:通過(guò)電擊的感覺體驗(yàn),你能提出什么問題?
生:安全電壓是36V,為什么這3.0V的電壓就能使人有電擊的感覺?為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象?
評(píng)析:心理學(xué)認(rèn)為,感覺是事物直接作用于器官時(shí),對(duì)事物個(gè)別屬性的反映.感覺是知覺的基礎(chǔ),是認(rèn)知的一種形式.通過(guò)體驗(yàn)感覺,使學(xué)生在對(duì)事物個(gè)別屬性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上提出問題,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生解決問題的欲望和動(dòng)機(jī),從而產(chǎn)生探究動(dòng)力.
2體驗(yàn)生活,從生活走向物理
教師播放在加油站打手機(jī)引發(fā)爆炸的視頻.
師:在這個(gè)視頻中你看到了什么?對(duì)這個(gè)事故的產(chǎn)生原因,你有哪些想法?
生:在加油站打手機(jī)引發(fā)加油機(jī)爆炸,這個(gè)事故的產(chǎn)生一定與手機(jī)電磁信號(hào)有關(guān).
教師播放電動(dòng)機(jī)閘刀分閘時(shí),產(chǎn)生電弧的視頻.
師:在這個(gè)視頻中,你又看到了什么?對(duì)這個(gè)現(xiàn)象的產(chǎn)生原因,你有哪些思考?
生:閘刀連在電動(dòng)機(jī)電路中,閘刀分閘時(shí)產(chǎn)生電弧放電,這個(gè)現(xiàn)象的產(chǎn)生一定和電動(dòng)機(jī)有關(guān).
師:這兩個(gè)同學(xué)的思考與生活中的這兩個(gè)現(xiàn)象有一定的直接聯(lián)系,下面我們將聯(lián)系前面所學(xué)的知識(shí)對(duì)這兩個(gè)現(xiàn)象的產(chǎn)生做深入的分析.
評(píng)析:引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中的物理現(xiàn)象,發(fā)掘生活中的物理事實(shí),認(rèn)識(shí)生活中的物理原理,在體驗(yàn)生活的過(guò)程中加強(qiáng)生活與物理的聯(lián)系,讓物理融于生活,使生活應(yīng)用物理,由此在生活中學(xué)習(xí)物理、在物理中體驗(yàn)生活,進(jìn)而從生活走向物理,使物理回歸生活.
3體驗(yàn)現(xiàn)象,從現(xiàn)象激發(fā)思維
教師演示:把一個(gè)用鐵絲做成的不閉合線圈兩端連接一個(gè)小燈泡,把線圈平放在工作中的電磁爐面板上方,小燈泡就會(huì)發(fā)光(如圖2).
師:請(qǐng)同學(xué)們對(duì)電磁爐使小燈泡發(fā)光的現(xiàn)象進(jìn)行思考討論,探求這個(gè)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是什么?
生:小燈泡發(fā)光說(shuō)明小燈泡中有電流通過(guò),電流的產(chǎn)生肯定和電磁爐的結(jié)構(gòu)有關(guān).
師:圖3為電磁爐構(gòu)造實(shí)物圖,從中同學(xué)們看到電磁爐的主要部件是什么?你如何解釋電磁爐使小燈泡發(fā)光的現(xiàn)象?(留一定的時(shí)間讓學(xué)生展開思維,進(jìn)行思考,接著進(jìn)行下面的探究.)
教師演示:利用通電自感演示器,演示電路通電瞬間燈泡延遲發(fā)光.
師:這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了什么?請(qǐng)同學(xué)們對(duì)燈泡通電瞬間延遲發(fā)光的現(xiàn)象進(jìn)行思考討論.
生:燈泡延遲發(fā)光一定與和燈泡串聯(lián)的電感線圈有關(guān).
師:那么燈泡延遲發(fā)光的物理本質(zhì)是什么?這里面會(huì)有什么規(guī)律?請(qǐng)同學(xué)們思考討論.
評(píng)析:學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察體驗(yàn),不但對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象印象深刻,對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣,而且對(duì)學(xué)生積極主動(dòng)的思維產(chǎn)生一定的激勵(lì)作用.體驗(yàn)現(xiàn)象,引發(fā)思考,激勵(lì)和促進(jìn)思維,形成感知.不但使學(xué)生在現(xiàn)象體驗(yàn)中激發(fā)思維,而且也為學(xué)生認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象的本質(zhì)和探究物理規(guī)律提供了思維動(dòng)力.
4體驗(yàn)過(guò)程,從過(guò)程學(xué)會(huì)探究
在學(xué)生經(jīng)過(guò)體驗(yàn)現(xiàn)象,展開思維后,接著進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)探究.
師:請(qǐng)同學(xué)們對(duì)電磁爐使小燈泡發(fā)光現(xiàn)象的產(chǎn)生原因加以探究.請(qǐng)同學(xué)們首先提出問題.
生:小燈泡為什么會(huì)發(fā)光?
師:你們有什么猜想與假設(shè)?
生甲:可能是鐵絲與電磁爐線圈之間的靜電感應(yīng).
生乙:可能是鐵絲線圈上一部分導(dǎo)體切割電磁爐線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感線.
生丙:可能是電磁爐線圈中電流的磁場(chǎng)使穿過(guò)鐵絲線圈的磁通量發(fā)生變化,從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).
教師通過(guò)不同的實(shí)驗(yàn),推翻生甲、生乙的假設(shè),并證實(shí)了生丙的假設(shè)是正確的.
生:電磁爐線圈有交變電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生交變磁場(chǎng),從而使穿過(guò)鐵絲線圈的磁通量發(fā)生變化,在鐵絲線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而使小燈泡中有電流通過(guò)發(fā)光.
師:在物理學(xué)中把當(dāng)一個(gè)線圈中電流變化時(shí),它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)在另一個(gè)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫做互感.
師:請(qǐng)同學(xué)們對(duì)電路通電瞬間燈泡延遲發(fā)光的現(xiàn)象,按照上述科學(xué)探究過(guò)程加以探究.
生甲:電路接通后兩燈泡亮度相同,但電路剛接通時(shí)與電感線圈串聯(lián)的燈泡逐漸變亮,說(shuō)明電感線圈對(duì)交變電流有阻礙作用.
生乙:電路接通瞬間線圈中瞬間增加的電流激發(fā)出磁場(chǎng),使穿過(guò)線圈中的磁通量增加,從而在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).
生丙:一定是線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)線圈中電流的阻礙作用才使燈泡延遲發(fā)光.
師:丙同學(xué)探究出的結(jié)果,就是電路通電瞬間燈泡延遲發(fā)光的根本原因.
師:上述現(xiàn)象表明:當(dāng)一個(gè)線圈中的電流變化時(shí),它產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)在它本身激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象,物理學(xué)中叫做自感,而且自感電動(dòng)勢(shì)的作用總是要阻礙引起自感電動(dòng)勢(shì)的電流變化.
評(píng)析:科學(xué)探究包括提出問題、假設(shè)與猜想、理論分析和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作七個(gè)要素.上面幾位同學(xué)的探究都是從問題開始,通過(guò)猜想與假設(shè),利用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行理論分析、論證、交流與評(píng)估,突出了科學(xué)探究特征,經(jīng)歷了科學(xué)探究過(guò)程,理解了科學(xué)探究要素的基本含義,使學(xué)生在科學(xué)探究過(guò)程的體驗(yàn)中學(xué)會(huì)了探究.
5體驗(yàn)方法,從方法培養(yǎng)能力
師:請(qǐng)同學(xué)們思考一下在探究互感和通電自感現(xiàn)象中,應(yīng)用了哪些科學(xué)研究方法?
生甲:都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引發(fā)
問題,進(jìn)而展開實(shí)驗(yàn)探究,這是應(yīng)用了實(shí)驗(yàn)方法.
生乙:通電實(shí)驗(yàn)前要調(diào)整兩個(gè)燈泡發(fā)光后亮度相同,然后演示通電瞬間與燈泡串聯(lián)的燈泡逐漸亮起來(lái)而延遲發(fā)光,只有發(fā)光后兩燈泡亮度相同才能比較發(fā)光過(guò)程的快慢,這里用了比較方法.
生丙:探究以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因時(shí),都是從現(xiàn)象入手,分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,即執(zhí)果索因,應(yīng)用了因果分析的方法.
師:三個(gè)同學(xué)分析得都很好,在實(shí)驗(yàn)探究中,主要應(yīng)用了物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法、比較方法和因果分析方法,當(dāng)然我們也可以用圖像法直觀的認(rèn)識(shí)通電自感現(xiàn)象的過(guò)程.
師:請(qǐng)同學(xué)們用上述科學(xué)方法分析下面問題.
在圖4a、b所示的電路中,電阻R和自感線圈L的電阻均很小,且小于燈S的電阻,接通開關(guān)K使電路達(dá)到穩(wěn)定,燈S發(fā)光,則().
A. 在電路a中斷開K后,S將逐漸變暗
B. 在電路a中斷開K后,S將先變得更亮然后才逐漸變暗
C. 在電路b中斷開K后,S將逐漸變暗
D. 在電路b中斷開K后,S將先變得更亮然后才逐漸變暗
圖4
師:這兩個(gè)問題是由原因探尋結(jié)果,還是由結(jié)果探尋原因?在電路斷電之前要用比較的方法分析通過(guò)自感線圈的電流和通過(guò)燈泡的電流大小.
生甲:這兩個(gè)問題是都是由原因?qū)ふ医Y(jié)果.
生乙:在電路a中電路斷電之前通過(guò)燈泡和自感線圈的電流相等,在電路b中電路斷電之前通過(guò)自感線圈的電流大于通過(guò)燈泡的電流.
生丙:兩個(gè)電路電鍵斷開的瞬間,自感線圈都要產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙線圈所在支路的電流減小.這樣,在電路a中斷開K后,S將逐漸變暗,在電路b中斷開K后,S將先變得更亮然后才逐漸變暗.
評(píng)析:方法是應(yīng)用知識(shí)解決問題的手段,是知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的橋梁.在學(xué)生理解和掌握知識(shí)的前提下,通過(guò)科學(xué)方法的體驗(yàn)和領(lǐng)會(huì),提高分析問題和解決問題的能力.自感現(xiàn)象本身蘊(yùn)含著實(shí)驗(yàn)和比較的科學(xué)思維方法,而在對(duì)三個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生原因的分析中運(yùn)用了因果分析的科學(xué)思維方法,并通過(guò)這三種科學(xué)方法對(duì)變式斷電自感問題的分析,使學(xué)生在方法的體驗(yàn)中分析能力得到提升.
總之,體驗(yàn)式課堂教學(xué),使物理課堂教學(xué)的“物理味”更濃,使學(xué)生生活中的“物理情”更重,使學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣更高,使過(guò)程與方法的課程目標(biāo)落實(shí)得更準(zhǔn),使物理課堂教學(xué)對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)更實(shí),無(wú)疑對(duì)提高物理課堂教學(xué)的有效性具有更重要的意義.