吳秋瑛
“注重科學(xué)探究,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)”是物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求;物理實(shí)驗(yàn)是物理科學(xué)理論的支柱,做好物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)好物理的基礎(chǔ);實(shí)驗(yàn)?zāi)軐⑺鶎W(xué)的物理知識(shí)變得更直觀,更容易理解,達(dá)到事半功倍的效果.“循環(huán)-差異教學(xué)”是基于課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué),“循環(huán)”和“差異”均指向?qū)W生的學(xué)習(xí)特點(diǎn);“循環(huán)”指所有學(xué)生的學(xué)習(xí)都要經(jīng)歷“個(gè)體學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、教師幫助學(xué)習(xí)”三個(gè)逐層提升的循環(huán)學(xué)習(xí)過(guò)程;“差異”指不同的學(xué)生個(gè)體,其思維方式、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)進(jìn)程都是千差萬(wàn)別的,有著極大的差異性.“循環(huán)-差異教學(xué)”將物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)融進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)得到高效實(shí)施的充分保障.
1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多維目標(biāo)得到全面落實(shí)
課程標(biāo)準(zhǔn)指出,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多維課程目標(biāo)包括通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)物理知識(shí)、訓(xùn)練操作技能,發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、提高科學(xué)素養(yǎng).物理課堂教學(xué)應(yīng)讓學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等學(xué)生的自主活動(dòng)來(lái)提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)識(shí)尊重客觀數(shù)據(jù)的重要性,從而養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,在實(shí)驗(yàn)的相互配合中發(fā)揚(yáng)合作精神,在認(rèn)真收集、處理實(shí)驗(yàn)信息中培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神.
“循環(huán)-差異教學(xué)”物理課堂“個(gè)體學(xué)習(xí)”的學(xué)案,緊緊圍繞課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo),讓學(xué)生明確“讀書(shū)思考、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、歸納總結(jié)”等具體的學(xué)習(xí)任務(wù),經(jīng)歷自主的物理學(xué)習(xí)過(guò)程.凡是課程標(biāo)準(zhǔn)用“通過(guò)實(shí)驗(yàn)”這一措辭陳述的知識(shí)內(nèi)容,都指導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)過(guò)程來(lái)獲取知識(shí).如牛頓第一定律的學(xué)習(xí),教師為學(xué)生準(zhǔn)備好斜面、木板、玻璃板、棉布和小車等實(shí)驗(yàn)器材;再如磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的學(xué)習(xí),教師為學(xué)生準(zhǔn)備好靈敏電流計(jì)、鐵架臺(tái)、蹄形磁體、導(dǎo)體、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線等器材.課堂學(xué)習(xí)時(shí),學(xué)生先閱讀課本,進(jìn)行思考和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì);根據(jù)課本的描述組裝實(shí)驗(yàn)器材,遇到問(wèn)題尋求學(xué)案、同學(xué)和教師的幫助;實(shí)驗(yàn)時(shí)及時(shí)收集數(shù)據(jù),記錄到課本或?qū)W案指定的位置.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程,奠定理解物理知識(shí)的直觀基礎(chǔ);分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),確信物理知識(shí)的實(shí)用價(jià)值,獲取物理知識(shí)的同時(shí),操作技能得到訓(xùn)練.
“循環(huán)-差異教學(xué)”物理課堂學(xué)案的“個(gè)體學(xué)習(xí)”,在落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的基本要求外,還為學(xué)生創(chuàng)造條件,實(shí)施所有課本提到的實(shí)驗(yàn).如彈擊伸出桌面的鋼尺,探究影響聲音高低的因素;利用注射器、彈簧測(cè)力計(jì)估測(cè)大氣壓的值;用釘腿小桌、裝沙容器模擬打樁機(jī),探究重力勢(shì)能與物體質(zhì)量和高度的關(guān)系;用收音機(jī)驗(yàn)證電磁波的存在等.以進(jìn)一步增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)物理、聯(lián)系生活學(xué)習(xí)物理的意識(shí),發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,提高學(xué)生的心智機(jī)能和科學(xué)素養(yǎng).
2 優(yōu)化的課堂結(jié)構(gòu)切合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)
物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)置,注重學(xué)生身心發(fā)展的特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)器材大多取自生活,遵循簡(jiǎn)單易得、低成本的選用原則,收集數(shù)據(jù)生動(dòng)而直觀,趣味性較強(qiáng);著力培養(yǎng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)、生活有實(shí)用價(jià)值的技能;注重現(xiàn)象觀察和定性判斷.
“循環(huán)-差異教學(xué)”的課堂學(xué)案“目標(biāo)定向”讓學(xué)生明確“通過(guò)實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行學(xué)習(xí)的方法和達(dá)到的目標(biāo);“個(gè)體自學(xué)”引領(lǐng)學(xué)生操作具體的實(shí)驗(yàn),對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,獲得結(jié)論;“同伴互導(dǎo)”要求學(xué)生回顧反思自己的學(xué)習(xí)過(guò)程,交流討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)習(xí)同伴更好的做法;“教師解難”則指導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的方法來(lái)審視自己動(dòng)手操作、思考分析的過(guò)程,認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)操作的不足和數(shù)據(jù)處理中思維的缺陷,為學(xué)生能力的提高和思維的發(fā)展指明方向.如觀察蒸發(fā)現(xiàn)象,學(xué)生將溫度計(jì)插入盛有酒精的燒杯中,先測(cè)量酒精的溫度,練習(xí)溫度計(jì)的使用;接著將溫度計(jì)從酒精中取出,觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化.學(xué)生均能觀察到溫度計(jì)的示數(shù)降低,且理解示數(shù)降低的原因是玻璃泡表面酒精蒸發(fā)要吸收熱量,導(dǎo)致溫度下降.“同伴互導(dǎo)”階段,有同學(xué)更指出,示數(shù)下降一段時(shí)間后又會(huì)上升.沒(méi)有觀察到此現(xiàn)象的同學(xué),會(huì)重新觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化,思考示數(shù)上升的原因.“教師解難”階段,教師拓展學(xué)生思維,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到由于蒸發(fā)吸熱,導(dǎo)致溫度計(jì)的示數(shù)下降到低于室溫,玻璃泡表面的酒精蒸發(fā)完后,周圍空氣向玻璃泡傳遞熱量,溫度計(jì)的示數(shù)重新升高.
教師為學(xué)生個(gè)體自學(xué)準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材,除專業(yè)的測(cè)量?jī)x器(如溫度計(jì)、彈簧測(cè)力計(jì)、托盤(pán)天平、液體壓強(qiáng)計(jì)、電流表等)外,均取自生活,且簡(jiǎn)單易得、成本低廉,如探究聲音產(chǎn)生選用的橡皮筋、筆帽和紙等;觀察物體浮沉選用的橡皮泥、蘋(píng)果、礦泉水瓶、蠟燭等.“循環(huán)-差異教學(xué)”優(yōu)化的課堂結(jié)構(gòu)非常切合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn),使得認(rèn)識(shí)儀器、使用和操作儀器、掌握實(shí)驗(yàn)技能和方法、應(yīng)用技能方法解決問(wèn)題四個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)施各有精彩,使得課程標(biāo)準(zhǔn)提出“使學(xué)生保持對(duì)自然界的好奇,發(fā)展對(duì)科學(xué)的探索興趣,在了解和認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中有滿足感及興奮感;學(xué)習(xí)一定的物理基礎(chǔ)知識(shí),養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,在解決問(wèn)題或做決定時(shí)能嘗試運(yùn)用科學(xué)原理和科學(xué)研究方法, 經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過(guò)程,具有初步的科學(xué)探究能力,樂(lè)于參與和科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會(huì)活動(dòng),在實(shí)踐中有依靠自己的科學(xué)素養(yǎng)提高工作效率的意識(shí)”的總目標(biāo),通過(guò)課堂得到最大程度的落實(shí).
3 學(xué)案成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程資源開(kāi)發(fā)和利用的平臺(tái)
學(xué)案是“循環(huán)-差異教學(xué)”管理課堂、幫助學(xué)生學(xué)習(xí)的重要抓手,“目標(biāo)定向”通過(guò)課標(biāo)分解技術(shù),確定課時(shí)目標(biāo),科學(xué)定位學(xué)生課堂的學(xué)生方法和目標(biāo);“個(gè)體自學(xué)”圍繞課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo),設(shè)置具體學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生經(jīng)歷學(xué)習(xí)的過(guò)程;“同伴互導(dǎo)”和“教師解難”反思個(gè)體自學(xué)過(guò)程,提高學(xué)習(xí)的層次和深度,注重學(xué)習(xí)過(guò)程的生成;“練習(xí)檢測(cè)”評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成度.
實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程資源的開(kāi)發(fā)和利用要求整合實(shí)驗(yàn)室已有的器材資源,讓實(shí)驗(yàn)效果更明顯、實(shí)驗(yàn)誤差更?。煌卣顾季S、創(chuàng)新思路,用相同的器材展示出更多不同的實(shí)驗(yàn);用身邊的物品進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),拉近物理與生活的距離,讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí).
“循環(huán)-差異教學(xué)”將物理實(shí)驗(yàn)滲透在課堂的學(xué)案中,學(xué)生和教師均成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程資源開(kāi)發(fā)和利用者.特別是學(xué)生不受陳舊思路和框框的束縛,對(duì)器材的使用往往會(huì)給教師以畫(huà)龍點(diǎn)睛的巨大啟示.如用盛有適量水的礦泉水瓶、木板(海綿)展示影響壓力作用效果的因素,探討海綿和木板對(duì)實(shí)驗(yàn)效果的不同影響;用廢舊硬盤(pán)的強(qiáng)磁體、漆包線制作風(fēng)車發(fā)電機(jī);將包裝口香糖的錫紙剪成細(xì)條,連接到干電池的兩端,展示短路現(xiàn)象等.
總而言之,“循環(huán)-差異教學(xué)”的物理課堂,能更好的展現(xiàn)物理課堂學(xué)生主體、實(shí)驗(yàn)主角的特色,給物理教師寬廣的展示教學(xué)技能的平臺(tái),實(shí)現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)指明的培養(yǎng)全面發(fā)展的人的目標(biāo).