李莉萍
優(yōu)化實驗教學(xué) 提高學(xué)習效率
李莉萍
實驗是學(xué)習物理的基本方法,是物理課堂教學(xué)必不可少的一部分,通過實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析能力、概括和歸納能力、發(fā)現(xiàn)和解決問題的思維能力。演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,同時演示實驗的直觀性能豐富學(xué)生的直接經(jīng)驗和感性認識,提高其對相關(guān)知識的認知能力。文章通過例舉筆者在一線教學(xué)實踐過程中總結(jié)出來的一些教學(xué)案例,循序漸進地探討了演示實驗在課堂導(dǎo)入、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景、教學(xué)難點突破等教學(xué)環(huán)節(jié)中的有效性,以達到讓學(xué)生在輕松學(xué)到知識的同時,實驗技能也能得到提升。
實驗教學(xué);導(dǎo)入;教學(xué)情景;多媒體;改革
剛接觸物理的初中學(xué)生雖然具備了一些相關(guān)物理的生活經(jīng)驗和已有知識,但他們無論是思維發(fā)展還是生活經(jīng)驗都有一定的局限性,這些導(dǎo)致了他們對很多較為抽象的物理概念認知比較片面,甚至還會形成一些錯誤的概念,課堂上演示實驗的直觀性可以豐富學(xué)生對知識的感性認識,從而引導(dǎo)他們比較全面、深刻地掌握知識。
我們在實際課堂實驗教學(xué)中,往往為了課堂能順利地進行和知識的傳授,只是為了做實驗而實驗,在實驗過程中學(xué)生只是毫無目標地觀察,對于實驗結(jié)論學(xué)生也只能根據(jù)預(yù)習到的知識來附和老師,整節(jié)課學(xué)生的學(xué)習熱情就被壓制了。如何才能有效地提高實驗教學(xué)的效率?多年來,本人在教學(xué)中始終堅持對實驗教學(xué)進行不斷地探究、改進和實踐?,F(xiàn)就幾種課堂實驗教學(xué)的改進作簡要的敘述。
(一)利用實驗導(dǎo)入課堂教學(xué)
實驗導(dǎo)入的方式很多,有故事導(dǎo)入法、復(fù)習導(dǎo)入法、游戲?qū)敕āⅢ@奇導(dǎo)入法等等,不管用哪種方法導(dǎo)入,其主要任務(wù)就是創(chuàng)設(shè)和諧情境引起學(xué)生學(xué)習興趣,不僅能迅速將學(xué)生從課間帶進課堂,而且也使得課題目標更加地明確。
比如本人在《透鏡》課堂教學(xué)之前選擇了驚奇導(dǎo)入法,利用上課前兩分鐘將學(xué)生帶到教室外的陽臺上,用兩種透鏡正對太陽光在教室墻壁上形成清晰的亮斑讓學(xué)生進行觀察,并引導(dǎo)他們仔細觀察并說出兩個亮斑的區(qū)別,在學(xué)生疑惑之時提出兩個問題:你們知道這兩個光斑形成的原因嗎?它們?yōu)槭裁床煌??從而激發(fā)了學(xué)生對透鏡的作用產(chǎn)生了好奇心,同時也迅速地將學(xué)生從課間拉進了課堂,在接下來對區(qū)別兩種透鏡的探究過程中,學(xué)生充滿了熱情。
又如在《光的直線傳播》情景導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié),本人充分利用投影儀照射在白板上的光讓學(xué)生代表進行手影比賽,進而引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象提出心中的疑問,學(xué)生提出的問題很多,但總結(jié)下來幾乎都是諸如手影是怎樣形成的?影為什么會隨手形的變化而變化?從而自然地就引出了課題。
(二)創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生參與演示實驗
演示實驗的形式不能僅僅是“教師演,學(xué)生看”,還可以是“教師導(dǎo),學(xué)生演”即在實驗操作過程中應(yīng)該通過創(chuàng)設(shè)合理的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生積極參與,參與范圍小的可以請幾個學(xué)生協(xié)助老師完成實驗,也可以讓學(xué)生讀讀數(shù)……參與范圍大的可以引導(dǎo)全班同學(xué)參與活動。比如在《速度》的教學(xué)過程中本人創(chuàng)設(shè)了這樣的一個教學(xué)場景:①班級第二到第五排學(xué)生進行接力比賽———聽從教師口令,學(xué)生依次逐個從左向右傳遞物理課本;②第一排的學(xué)生向后轉(zhuǎn)做裁判——判斷出哪一排傳得最快,并說出你是如何判斷的。這樣充分利用學(xué)生的生活知識就能很輕松地引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出“比較物體運動的快慢”的兩種方法。
“磁化”知識比較抽象,學(xué)生很難意會,本人在教學(xué)時設(shè)計了一次釋疑助學(xué)來引導(dǎo)學(xué)生注意到如圖所示的現(xiàn)象,從而激發(fā)學(xué)生的疑問,在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生先用鋼鋸條在磁體上按同一方向劃幾下,再將鋼鋸條靠近大頭針,你將會發(fā)現(xiàn)什么?通過觀察和分析,學(xué)生對“磁化”的概念很容易就理解了,接下來本人又創(chuàng)設(shè)了一次思考與討論——你們能否用磁化的知識來解釋磁體為什么能夠吸引大頭針?這樣環(huán)環(huán)相扣地創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情景,不但引導(dǎo)學(xué)生體驗了參與實驗的樂趣,而且也加深了學(xué)生對知識的理解程度。
(三)藝術(shù)地引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力
對于學(xué)生而言,要發(fā)現(xiàn)一個問題必須要經(jīng)過觀察甚至是實踐,通過思考,并且借助想象力才能把所學(xué)知識和現(xiàn)象聯(lián)系起來,這是一種能力。作為一個物理老師應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生參與實驗方案的設(shè)計,去點亮學(xué)生探究的眼睛,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力,進而培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力,這對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力有重要的意義。比如“探究平面鏡成像的特點”,在這個實驗中難點有兩個:提出問題和設(shè)計實驗,本人通過這樣兩個活動引導(dǎo)學(xué)生突破難點:
1.在實驗前設(shè)計了一個師生互動活動——鏡前觀像,即讓學(xué)生帶著以下4個問題觀察自己在鏡中的像。問題1:眼睛在什么位置才能看到手的像?像在哪里?問題2:增大手到平面鏡的距離時,像的大小有何變化?問題3:增大手到平面鏡的距離時,像到鏡面的距離有何變化?問題4:你伸右手時,鏡中的像也伸右手嗎?創(chuàng)設(shè)這樣的情境既能幫助學(xué)生將生活實際和將要學(xué)習的知識聯(lián)系起來,又能幫助學(xué)生自主地提出問題。
2.為了幫助學(xué)生設(shè)計出簡單有效的實驗,本人依著讓學(xué)生在實踐中摸索,在錯誤中自我糾正,培養(yǎng)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題進而解決問題的能力去創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。在學(xué)生提出問題、作出猜想后我引導(dǎo)他們:“根據(jù)桌面上提供的器材,你打算利用哪些器材來驗證你的猜想?”在他們嘗試操作過程中,注意觀察他們所遇到的困難,比如:有的同學(xué)沒有選擇玻璃板而是選擇平面鏡做實驗;大多數(shù)同學(xué)無法找到像;找到像的同學(xué)不知道怎么測量物距和像距……我適當提示他們?nèi)绾稳ソ鉀Q,過會兒我問他們:“在剛剛的嘗試過程中,你感受到了哪些困難?你是怎么解決的?”這時候同學(xué)們交頭接耳地討論交流起來,我也適當?shù)刈饕恍┭a充,最后通過所有同學(xué)的努力,明確實驗所需要的器材和實驗方案。
再如:測量紙錐下落的速度,其實這個實驗得出結(jié)果是次要的,在實驗過程中培養(yǎng)學(xué)生動手能力、解決問題的能力是最主要的,傳統(tǒng)的教學(xué)模式是:老師說出一些實驗中可能出現(xiàn)的問題,讓大家討論如何解決和避免,這樣學(xué)生還是很被動地接受知識,對提出的問題也比較模糊,更不要說能力得到提升了。本人在教學(xué)過程中,就讓他們直接去測量(因為測量速度的原理很簡單,學(xué)生也有了一定的基礎(chǔ)),當然他們在測量過程中肯定會遇到許多操作難點和問題,在操作過程中同學(xué)們會想方設(shè)法去解決這些問題,這些就是很好的點撥機會,教師可以適時地提問學(xué)生:在實驗過程中,你們覺得在什么方面操作難度最大?你是怎么解決的?同學(xué)會很興奮地七嘴八舌地說出來,在這樣的教學(xué)情境下既讓學(xué)生體驗到成就感,同時又提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力,很好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣。
(四)適當?shù)乩枚嗝襟w輔助實驗教學(xué)
將多媒體應(yīng)用于物理教學(xué)中將極大的促進物理課程教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量的提高。首先多媒體可以減少教師在課堂上的板書,為學(xué)生贏得更多的學(xué)習時間,這樣教師就有更多的時間與學(xué)生進行交流互動,充分引導(dǎo)學(xué)生的思維,調(diào)動學(xué)生主動參與到教學(xué)過程中來。其次許多物理知識比較抽象,多媒體能夠?qū)⒁恍┹^抽象深奧的知識動態(tài)地展示出來,形成鮮明逼真的物理情景,可以增強感染力,比如:在講到汽油機的工作原理時,傳統(tǒng)的教學(xué)手段是用教學(xué)掛圖,或結(jié)合模型講解,由于無法看到汽油機的動態(tài)工作過程,學(xué)生往往會感到枯燥乏味。在教學(xué)時,本人制作了一個Flash動畫,形象地將汽油機整個工作過程顯示出來———每個沖程中,飛輪如何運動、活塞運動方向、進氣門和排氣門關(guān)閉情況一目了然。
另外在傳統(tǒng)的物理演示實驗中,有些實驗的可見度不理想,直接影響了實驗教學(xué)的效果,若將實驗儀器作某些改進再配合實物投影的放大,便可大大提高實驗的可見度。比如:在玻璃板上用鐵屑演示磁體周圍磁場的分布情況時,若教師在講臺上做實驗,學(xué)生根本看不到實驗現(xiàn)象。老師捧著玻璃板走下去,既浪費時間,效果又不好。對于這一類的實驗本人在實際操作時直接把實驗放在實物投影儀臺上去做,或者將實物投影儀的鏡頭旋轉(zhuǎn)對準實驗操作臺(一定要調(diào)整適當?shù)姆糯蟊稊?shù)),將實驗現(xiàn)象直接放大在屏幕上。
(五)變習題為實驗
在實際教學(xué)中,除了書本上的實驗外,學(xué)生在練習中也會遇到很多和實驗相關(guān)的習題,由于缺乏相關(guān)的生活經(jīng)驗,學(xué)生難以將所學(xué)的知識和問題聯(lián)系起來,導(dǎo)致分析問題不到位甚至錯誤,我們可以將一些習題“改革”成實驗,比如在學(xué)習蒸發(fā)吸熱時將溫度計的玻璃泡在酒精中蘸一下,再觀察溫度計示數(shù)的變化,并引導(dǎo)學(xué)生思考為什么;又如本人在講授物體的浮與沉條件的時候,利用容易取材的雞蛋、清水、食鹽和燒杯,演示將一只雞蛋放入濃鹽水中,然后緩緩倒入清水稀釋、攪拌,隨著鹽水的不斷稀釋,雞蛋由漂浮狀態(tài)慢慢變成懸浮狀態(tài),最終沉入杯底,過程中引導(dǎo)學(xué)生觀察雞蛋排開水的體積的變化情況,這樣能夠幫助學(xué)生加深對相關(guān)知識點的記憶和理解。
最后本人認為作為一名成熟的物理教師一定要在課堂實驗教學(xué)中盡量做到生動有趣,正確引導(dǎo)學(xué)生的思維,用最少的時間、最少的精力投入使學(xué)生愿意去學(xué)、主動去學(xué),這樣才能真正達到提高物理課堂學(xué)習效率的作用,這也是我們一線教師不懈的追求。
李莉萍,江蘇省高郵市南海初級中學(xué)教師。
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