湯金波

(南京師大附中樹人國際學(xué)校，江蘇　南京　210003)

*本文為江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究第10期課題“初中生開展‘混合學(xué)習(xí)’的方式和效能研究”的研究成果.

初中物理“混合學(xué)習(xí)”的實踐與思考*
——記一堂初中學(xué)生自主創(chuàng)新實驗展示課

湯金波

(南京師大附中樹人國際學(xué)校，江蘇南京210003)

*本文為江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究第10期課題“初中生開展‘混合學(xué)習(xí)’的方式和效能研究”的研究成果.

名師簡介：湯金波，江蘇省物理特級教師，如皋市十佳名師，南京市初中物理中心組成員.主持多項省級課題研究，近幾年發(fā)表論文十余篇(其中核心期刊7篇)，為西藏、新疆等地區(qū)老師開設(shè)講座二十多次，多次參加中考物理命題.

摘要：學(xué)生自主創(chuàng)新實驗與傳統(tǒng)課堂教學(xué)的結(jié)合是一種值得研究與實踐的混合學(xué)習(xí)方式，學(xué)生通過自主創(chuàng)新實驗，理念先進(jìn)，學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣被充分調(diào)動，動手能力得到提高，創(chuàng)造能力得到挖掘.

關(guān)鍵詞：初中物理；混合學(xué)習(xí)；創(chuàng)新實驗

1“混合學(xué)習(xí)”簡介

混合學(xué)習(xí)——指由傳統(tǒng)學(xué)習(xí)與其他學(xué)習(xí)有機(jī)融合起來能發(fā)揮各自優(yōu)勢的學(xué)習(xí).學(xué)習(xí)的混合具體包括：自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)的混合、知識學(xué)習(xí)與實踐學(xué)習(xí)的混合、傳統(tǒng)學(xué)習(xí)與學(xué)生創(chuàng)新實驗的混合等，本文提供的案例僅是學(xué)生自主創(chuàng)新實驗與傳統(tǒng)課堂教學(xué)混合.

“混合學(xué)習(xí)”是一種先進(jìn)理念，體現(xiàn)了學(xué)習(xí)主體的積極性、自主性與創(chuàng)造性，從而關(guān)系到“以學(xué)生為本”、“以學(xué)習(xí)為本”之本源，以收獲最佳的學(xué)習(xí)效益.國家《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》提出：促進(jìn)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下主動、富有個性地學(xué)習(xí)，提倡自主、合作與探究的學(xué)習(xí)方式，逐步改變傳統(tǒng)教學(xué)以教師為中心、課堂為中心和書本為中心的局面，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力的發(fā)展.2010年《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》明確指出：“探索多種培養(yǎng)方式”，以“形成各類人才輩出、拔尖創(chuàng)新人才不斷涌現(xiàn)的局面”.目前，我國中學(xué)物理教育在綜合、立體型的混合學(xué)習(xí)研究還較薄弱.

隨著改革的深入，我國初中物理課堂教學(xué)中的學(xué)習(xí)方式有講學(xué)方式、導(dǎo)學(xué)方式、合作學(xué)習(xí)方式等.但學(xué)生以“創(chuàng)新意識和實踐能力”為核心的學(xué)習(xí)效能，不可能經(jīng)由1-2種學(xué)習(xí)方式得到完整適切的培養(yǎng).近幾年來，筆者一直探索高效能學(xué)習(xí)初中物理的“混合學(xué)習(xí)”體系，將學(xué)生自主創(chuàng)新實驗作為學(xué)生學(xué)習(xí)的一種重要方式，摸索課堂教學(xué)經(jīng)由怎樣的組合和流程，才能使初中學(xué)生更順利地進(jìn)行物理的學(xué)習(xí)，并讓學(xué)生在獲得知識、技能、方法的過程中，發(fā)展自身的綜合素質(zhì)尤其是創(chuàng)新能力、實踐能力，以保障學(xué)生個性的有效激發(fā)、培養(yǎng)與發(fā)展，從而推進(jìn)民族的復(fù)興.以下展示筆者運(yùn)用“混合學(xué)習(xí)”的先進(jìn)理念設(shè)計的一堂省級公開課，以達(dá)拋磚引玉之效.

2學(xué)生創(chuàng)新實驗展示課

引入：前段時間大家做了很多創(chuàng)新實驗，今天老師選取部分實驗與同學(xué)們分享，大家想不想看??？同學(xué)們齊聲道：想！好，讓我們一起走進(jìn)第一個實驗.

(1)王同學(xué)的聲現(xiàn)象實驗

教師：有請王同學(xué)到講臺前介紹他的實驗制作及過程.

王同學(xué)：聲音的傳播效果與什么因素有關(guān)？

王同學(xué)：(實驗過程如圖1所示)通過實驗我能夠得到結(jié)論：(1)聲音的傳播效果與聲音傳播的介質(zhì)有關(guān)；(2)水的傳聲效果比空氣好.

圖1

老師用投影打出王同學(xué)的實驗報告后(見表1)，要求各小組同學(xué)討論回答，這個實驗還包含哪些物理知識？

表1

學(xué)生1：聲音是由于物體振動產(chǎn)生的.

學(xué)生2：聲音可以通過固體、液體和氣體傳播.

學(xué)生3：聲音的傳播與物質(zhì)的密度有關(guān).

教師：請王同學(xué)談?wù)剬嶒炘O(shè)計時遇到的問題？

王同學(xué)：球盛水后兩個球的大小不容易控制.

教師：你采取了什么措施來解決問題呢？

王同學(xué)：用針筒向球內(nèi)注水觀察球的大小變化.

教師：同學(xué)們，小王是個動腦筋的同學(xué)，但是靠觀察大小帶來的誤差會比較大啊，怎么解決呢？為什么球注水后球的體積變化呢?

學(xué)生4：水的重力引起球的形變.

學(xué)生5：可選硬度大的球如籃球等.

教師：很好！老師由于課前研究了小王的實驗，想到另一種借助汽車輪胎沖氣儀表，能夠比較好解決這個問題(實物如圖2).剛才有同學(xué)提出聲音的傳播與物質(zhì)的密度有關(guān)，這個猜想很好！但是僅靠剛才的實驗?zāi)軌蛘f明物質(zhì)密度越大，聲音傳播效果越好嗎？

圖2

學(xué)生6：不能，起碼要選三種以上密度不同的物質(zhì)進(jìn)行實驗.

老師請該同學(xué)口頭說明實驗的步驟.

教師：實驗中用手二次叩擊桌面，顯然必須控制力的大小相同等，怎樣控制呢？

學(xué)生進(jìn)行小組討論，老師拿出預(yù)先設(shè)計的一個實驗裝置.老師拿出鐵架臺放在講臺上，鐵架臺預(yù)先固定有孔的硬板，讓一只鋼球從孔中穿過落到桌面，這樣可以認(rèn)為每次鋼球發(fā)出的聲音相同.

教師：你想到其他方法了嗎？

學(xué)生7：可以用鉛筆代替鋼球.……

教師：同學(xué)們的方法都很有創(chuàng)意！請再思考一個問題，實驗時鋼球下落高度相同的情況下一定要讓鋼球落到同一點嗎？

學(xué)生8：不需要，只要保持鋼球落到桌面點到皮球球心距離相同.

教師板書：不斷反思評估 體驗探究魅力

教師：再來看第二個實驗.我們有請丁同學(xué)展示一下他的幻燈機(jī)，聽一聽他與這個幻燈機(jī)的故事.

(2)丁同學(xué)的DIY幻燈機(jī)

圖3

丁同學(xué)上講臺邊展實物邊介紹自己制作過程：如圖3所示，將粗筒切成10cm、13cm、7cm三節(jié)待用，細(xì)筒切成兩個10cm待用.將長10cm厘米細(xì)筒與長7cm厘米粗筒套合，接口為2cm，在接口處的粗筒上割一寬5mm的大槽，大槽右邊5mm處割一小槽.在13cm粗筒的約8cm處割一5mm的槽插放大鏡.手電筒插在粗筒上.制作插片若干用來成像，如圖4所示，框處可伸縮，調(diào)節(jié)物距，所用凸透鏡焦距為10cm.

圖4

丁同學(xué)詳細(xì)介紹幻燈機(jī)的原理及他制作的艱辛過程后，進(jìn)行操作演示.

教師：請各小組圍繞幻燈機(jī)討論，然后向丁同學(xué)提出自己感興趣的問題.

學(xué)生1：幻燈機(jī)是利用什么成像規(guī)律來工作的？(物距大于1倍焦距小于2倍焦距)

學(xué)生2：標(biāo)字母A的透明插片，我感覺不能將像左右的變化表現(xiàn)出來.

丁同學(xué)拿出預(yù)先準(zhǔn)備好的標(biāo)字母F的插片進(jìn)行演示.

學(xué)生3：彩色透明插片是不是一樣可以成像啊?(丁同學(xué)演示)

學(xué)生4：用強(qiáng)光手電筒實際上就是增加物體的亮度，可以這樣理解嗎？(可以)

學(xué)生5：我想看到更大的像，應(yīng)該怎樣操作？(丁同學(xué)演示)

學(xué)生6：你怎么想到制作為這臺幻燈機(jī)的？

教師拔出強(qiáng)光手電筒，將安裝凸透鏡的長筒推到離插片最近處(動作小，讓學(xué)生看不見).

教師：哪位同學(xué)愿意到前面操作一下，讓屏上的像更大些.

學(xué)生7學(xué)生滿懷希望走上講臺，自己拿著幻燈機(jī)遠(yuǎn)離屏，但像總是不清晰，失敗.

教師引導(dǎo)學(xué)生觀察幻燈機(jī)，物距已經(jīng)放最小位置，像想變大，自己遠(yuǎn)離屏是正確的(增加像距)，但同時物距要變小.但是物距已經(jīng)最小，從而找到失敗原因.各小組再討論，對這臺幻燈機(jī)提出改進(jìn)建議.

學(xué)生8：改變透明插片不太方便.

學(xué)生9：凸透鏡可以換不同的焦距就更好了.

學(xué)生10：應(yīng)該考慮增加幾個安裝透明插片的位置.……

教師：同學(xué)們提出的意見也很好！但是瑕不掩玉，丁同學(xué)設(shè)計幻燈機(jī)還是留給我們深刻的記憶.

教師板書：用靈巧的雙手 展物理的魔力

教師：前面的創(chuàng)新實驗共同特點是同學(xué)們自己動手設(shè)計，其實課本上有的常見實驗可以成為我們研究創(chuàng)新實驗的平臺.

(3)湯同學(xué)的平面鏡成像實驗

教師：平面鏡成像實驗是一個大家都非常熟悉的實驗.我請湯同學(xué)來介紹自己完成實驗時發(fā)現(xiàn)的“附帶”產(chǎn)品.

圖5

湯同學(xué)展示照片(如圖5)，演示改變觀察角度可以看到平面鏡能夠成多個虛像，要求學(xué)生自己回家重新實驗，研究在什么條件下能夠看到多個虛像并加以解釋.

教師板書：改變觀察角度 發(fā)現(xiàn)物理神奇

教師：前面我們看到都是成功的案例，其實在我們探究的過程中失敗是不可以避免的，我們不能完全拋棄它們.下面來聽聽于同學(xué)的實驗故事.

(4)于同學(xué)的物態(tài)變化實驗

圖6

于同學(xué)：我上次聽說了一個十分有意思的故事，就是說有一個人，用一個紙盒子代替鍋，燒開了一盒子水，而盒子卻還是完好無損.這真有意思，正好最近物理課講到了《物態(tài)變化》這一章，不妨來做個實驗，看看其中到底有什么奧秘？我用的實驗器材有方便面盒子、水、紙盒.實驗中把水倒入方便面盒子，然后把盒子放在火源上.實驗結(jié)果是：我差不多剛剛把火打上后，盒子就“嘩啦”一下子燒著了(如圖6).

我還納悶著呢，不是說不會燒著的嗎？后來我才知道，原來是因為方便面的盒子為了不漏水，在外面涂了一層蠟，這樣不燒著才怪呢！

教師：燒掉的是紙盒，燃起是學(xué)好物理的激情！請同學(xué)們談?wù)劚咎谜n的收獲……

3結(jié)束語

南京師大附中校友、著名科學(xué)家袁隆平回憶在附中學(xué)習(xí)的經(jīng)歷，說當(dāng)時不是很關(guān)注考試分?jǐn)?shù)，而是找機(jī)會去探究自己感興趣的問題，這樣的學(xué)習(xí)使他在以后的歲月中能夠把握機(jī)遇，有所發(fā)現(xiàn)，有所創(chuàng)新.筆者認(rèn)為學(xué)生自主創(chuàng)新實驗的混合學(xué)習(xí)遵循了前輩經(jīng)驗的總結(jié)，以先進(jìn)的教學(xué)理念指導(dǎo)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和發(fā)展.值得我們研究的是如何依據(jù)課程特點和學(xué)生認(rèn)知心理規(guī)律，科學(xué)而又有情趣地組織課題式學(xué)習(xí)活動.堅持物理創(chuàng)新實驗！過程比結(jié)果更精彩！

教師組織教學(xué)時要重引導(dǎo)、啟發(fā)和調(diào)控學(xué)生的學(xué)習(xí)活動，讓孩子們樂于動手觀察、勤于思考分析、善于總結(jié)反思、長于實踐創(chuàng)新，在靈活運(yùn)用不同學(xué)習(xí)方法去學(xué)習(xí)時，優(yōu)先培養(yǎng)其綜合素質(zhì).

通過兩年來學(xué)生自主創(chuàng)新實驗的混合學(xué)習(xí)，學(xué)生在物理課程學(xué)習(xí)方面更有方向、有興趣、有創(chuàng)新性、有使命感，并由此獲得實踐能力、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，師生分享了學(xué)習(xí)物理的幸福，不少學(xué)生對物理學(xué)科產(chǎn)生由衷的熱愛.他們因為熱愛物理沒有了學(xué)習(xí)辛苦的感覺，有了不竭的學(xué)習(xí)動力，享有最有價值的學(xué)習(xí)過程.

參考文獻(xiàn)：

黃懷榮等.混合式學(xué)習(xí)的理論與實踐[M].北京：高等教育出版社，2010.