山東省淄博市淄川區(qū)楊寨中學 于芳菊
依托實驗教學,提高課堂效益
山東省淄博市淄川區(qū)楊寨中學 于芳菊
物理作為一門以實驗為基礎的學科,實驗教學就是我們的主要手段。在物理教學中,一絲不茍做好演示實驗,讓物理課堂“靜”下來;精益求精做好分組實驗,讓物理課堂“深”下去;就地取材開展小實驗,讓物理課堂“活”起來。有效地依托實驗教學,進而提高物理課堂的教學效益。
物理 實驗 課堂效益
我曾經(jīng)向?qū)W生做過一個調(diào)查:你們?yōu)槭裁聪矚g物理?很多學生的回答都是:物理有意思,因為幾乎每節(jié)物理課都有實驗。由此可見,實驗是學生非常喜歡的物理學習方法,實驗教學也就成為了我們提高課堂效益的重要手段。物理教材中的實驗主要有演示實驗、分組實驗和小實驗三類。下面我談談自己在教學中的一些具體做法和體會。
“靜”以修身。物理課要上出水準,首先就得“靜”下來。演示實驗給物理課堂提供了“靜”的空間。
演示實驗是指課堂上由老師操作表演或者在教師的指導下讓學生上講臺進行操作的實驗。通過實驗,有目的地使自然界中的物理現(xiàn)象簡單、明晰、突出地重現(xiàn),引導學生有針對性地進行觀察,使學生能夠更加積極主動地學習物理知識、培養(yǎng)學生的觀察能力和良好操作習慣的養(yǎng)成。一絲不茍地做好演示實驗,可以集中學生的注意力,擴大教師的影響力,讓物理課堂靜下來,讓物理知識傳下去,實現(xiàn)以靜制動、以動促活的效果。怎樣才能更好地發(fā)揮演示實驗的作用呢?
1.進行正確、規(guī)范的教學實驗的演示。演示實驗是學生學習實驗操作的重要途徑,教師演示實驗的質(zhì)量和態(tài)度,對學生的實踐意識和科學態(tài)度有潛移默化的表率作用,教師必須認真做好示范操作,每一個環(huán)節(jié)都應該合理規(guī)范。比如,在調(diào)節(jié)游碼時用鑷子撥動而不是直接用手撥;彈簧測力計每次使用之前要調(diào)零;放進水中的物體取出后要擦干;確保電路檢查無誤后再閉合開關;實驗中數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差要引導學生分析原因,而不是牽強附會得出結論等。
2.教師的實驗思路明確,學生的觀察任務清楚。受到教學任務和課堂時間的限制,演示實驗占用的時間有限,而教學效果不能打折扣。所以,實驗前教師一定要理清思路:通過怎樣的操作,展示怎樣的現(xiàn)象,引導學生思考什么樣的問題,最終得出怎樣的結論……只有教師自己思路清楚了,才可能讓學生的思路明確。教師演示前,明確告訴學生觀察任務:是觀察教師的操作方法還是實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象,而不是籠統(tǒng)地說一句“要仔細觀察”,這樣也更容易讓學生的注意力集中。比如在演示“材料的導電性”實驗中,既讓學生觀察小燈泡的亮度,也讓學生觀察電流表的示數(shù),并且思考小燈泡亮度和電流表示數(shù)不同的原因。如果教師沒有說明白,很多同學只顧看熱鬧而不樂意細心地研究觀察實驗,思考現(xiàn)象背后隱含的物理知識,這樣就不能更好地為后面的探究實驗打基礎。
3.讓學生積極參與到實驗中。演示實驗雖然多數(shù)以教師為演示的主體,但是不要把它變成教師的“獨角戲”。因為每當遇到實驗,學生總是很興奮,甚至都想站起來看,有時效果不理想時,一些學生甚至躍躍欲試,恨不能自己上來做。我們就因勢利導,讓學生積極參與到實驗中。例如演示“壓縮空氣點火”的實驗,就可以采用教師導、學生演的辦法,讓學生推薦班里力氣最大的男生完成演示。當棉花著火的一瞬間,學生的興趣也像被點燃了。如此,既鍛煉了學生的動手操作能力,也牢牢記住了實驗。
4.合理使用多媒體,優(yōu)化演示實驗教學。利用常規(guī)器材、教具完成演示實驗是我們教學的首選,而多媒體課堂能彌補常規(guī)器材的不足,為教學創(chuàng)設更好的情境。例如,在學習電路連接時,我們利用實物投影儀把教師的操作過程放大,使學生一目了然;在學習“質(zhì)量不隨物體的狀態(tài)而改變”時,學生對此知識沒有生活經(jīng)驗,單純的說教缺乏說服力,分組實驗會影響課堂進度,我們就采用了老師自制視頻的方法,通過學生自主學習,對知識有了直觀、深刻的認識。
蜻蜓點水太表面,深水采藕求真實。分組實驗組織不好,就會落入表面熱熱鬧鬧,實際效果不高的困境。只有精益求精搞好分組實驗,物理課堂才會避免浮光掠影,做到深入淺出。
我們的教材中,設置了很多分組實驗,目的就是讓學生動起來,手、眼、腦并用,在做中學,學中做,培養(yǎng)學生的觀察能力、動手操作能力和創(chuàng)造性思維??梢哉f,分組實驗是學生施展動手能力的獨特方式,分組實驗的課堂是學生最活躍的部分。分組實驗的內(nèi)容也是歷年中考實驗題的重頭戲。因此,讓學生有目的地動起來,是非常重要的。
1.課前預習是做好分組實驗的基礎。俗話說:不打無準備之仗。在分組實驗的前一天,發(fā)給學生預習學案,讓學生熟悉實驗所涉及的物理基礎知識;了解所用的儀器和器材,知道它們的結構和使用方法。例如在“探究電阻上的電流跟電壓、電阻關系”的預習學案中,把“觀察小燈泡的亮度”和“探究影響電阻大小的因素”的實驗作為預習內(nèi)容;再如在“測量小燈泡的電功率”的預習學案中,我們把“測量小燈泡的電阻”這個實驗的原理、需要測量的物理量、器材、電路圖、實物連接圖、滑動變阻器的作用等作為復習內(nèi)容的一部分,因為這兩個實驗有很多相同點。學生做好了預習,就避免了課堂上思路不清、無所適從的現(xiàn)象,提高了實驗效率。
2.課中引導是做好分組實驗的關鍵。在教學中我們會發(fā)現(xiàn),很多實驗由于學生缺少生活經(jīng)驗,或者受知識水平和操作能力的限制,實驗中的每個環(huán)節(jié)都可能遇到困難。如果教師一味地放手,讓學生自主探究,很可能讓學生多走彎路,這時候教師的引導就是至關重要的。例如,學生在做“探究杠桿的平衡條件”實驗中,由于掛鉤碼的塑料環(huán)有一定的寬度,很多學生在實驗中難以把握杠桿的平衡,極大地影響了他們實驗的積極性。這就是一個需要教師引導學生動起來,尋找問題、學習解決問題的機會。另外,實驗設計是每個實驗的重要環(huán)節(jié),關系著實驗的成敗。每個小組都設計了方案和數(shù)據(jù)記錄表格,教師就要引導學生篩選出可操作性強、有代表性的方案,再經(jīng)過小組討論、完善,選出最優(yōu)化的方案供全班參考使用。這個過程中,教師的引導要適時、適度,鼓勵學生積極、大膽地參與,避免包辦代替、簡單否定等,留給學生想象的空間和發(fā)揮創(chuàng)造力的空間。
3.重視實驗后的交流與評估,是達成實驗效果的保障。分組實驗的課堂靈活性大,不可控因素多,受課時限制,教師大多把實驗的重點放在了實驗設計、指導學生操作和結論的得出,交流、評估環(huán)節(jié)只是蜻蜓點水,流于形式,學生沒有機會交流在探究中發(fā)現(xiàn)的問題和想法,可能心中一直有一個結打不開,只會讓學生順從正確的實驗結論,就難以培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。課上確實完不成的,我們可以放在課后,讓學生以小組的形式完成,從而完善學生交流與評估實驗的能力培養(yǎng),加強學生對實驗后的及時回顧與反思,養(yǎng)成良好的反思習慣,進而孕育出智慧之果。例如在“探究平面鏡成像”的實驗中,可以設置兩個交流問題:
(1)實驗中會看到重影,你注意到了嗎?這是什么原因造成的?你能提出什么改進的措施。
(2)我們觀察像時,若觀察者離像遠一些,看到的像會有什么變化?這是為什么?
問渠那得清如許,為有源頭活水來。我認為簡便易做的小實驗,可以成為物理課堂的源頭活水。
無論在導入新課、自主學習還是合作探究環(huán)節(jié),教師和學生在教與學的過程中開展最多的就是小實驗。因為一般來說,小實驗器材簡單、容易操作、現(xiàn)象明顯、貼近生活,能對我們的教學起到很好的輔助作用。所以,我們要創(chuàng)造條件讓小實驗走進物理課堂。
1.利用學生身邊的物品完成小實驗。例如在“走進物理”這一節(jié),學生第一次接觸物理,如何激發(fā)他們學習物理的積極性,讓他們喜歡物理、認識物理就顯得尤為重要。其實,我們用學生熟悉的飲料瓶就可以完成很多實驗。
(1)用飲料瓶摩擦頭發(fā),演示摩擦起電現(xiàn)象。
(2)飲料瓶中裝水,瓶后放一支鉛筆,改變鉛筆到瓶子的距離,模擬凸透鏡成像。
(3)飲料瓶先裝少量熱水,擰緊瓶蓋并搖晃,再澆涼水,觀察熱脹冷縮現(xiàn)象。
(4)把飲料瓶從中部剪開,用上面的部分代替玻璃漏斗,做“吹不走的乒乓球”實驗。
(5)演示“浮力產(chǎn)生的原因”實驗。將乒乓球放入塑料漏斗,往漏斗中倒水,并沒有出現(xiàn)預想中的球浮起的現(xiàn)象。然后教師用手堵上瓶口,球馬上浮了上來并漂浮在水面。
(6)在塑料漏斗的粗端扎上橡皮膜,口對著點燃的蠟燭。敲擊橡皮膜,燭焰熄滅,演示聲能傳遞能量實驗。這些都很好地激起了學生的好奇心,他們覺得一個不起眼的瓶子,就可以產(chǎn)生這么多神奇的現(xiàn)象,認識到物理來源于生活,學習物理是一件非常有趣的事情,極大地激發(fā)了他們學習物理、學好物理的愿望。
2.利用身邊隨手可做的小實驗進行教學。例如,在學習電路的串、并聯(lián)時,讓同桌之間手拉手模擬串、并聯(lián);在學習凸透鏡成像規(guī)律時,讓四個同學中的兩個做一倍和二倍焦距,第三個做物體,第四個根據(jù)物體的位置找像的位置;兩個同學配合通過敲擊課桌體會固體可以傳聲;面對面站立后雙手互推體會物體間力的作用是相互的;用筆模擬釣魚竿或掃帚幫助學生尋找杠桿的支點;手壓桌子體會摩擦力與壓力的關系;手摸喉頭體會物體的振動發(fā)聲……這些實驗活躍了課堂氣氛,變抽象為直觀,也讓學生體會到了合作的快樂。
3.利用課后小實驗,鞏固知識,拓展學生的思維,提高學生的能力。受教學時間和器材的限制,有的小實驗、小制作要放在課后進行。例如,在講“流體的壓強和流速關系”時,讓學生課后嘗試制作機翼模型,然后在課上展示、交流,分享自己實驗中的點滴體會;用長輩的老花鏡和自己的近視眼鏡分別對近處和遠處的物體進行觀察,把結論在同學間交流;用筷子、碗、水做光的折射現(xiàn)象,使學生自主探究物理規(guī)律。學生通過親歷親為,科學思維能力、實驗操作技能和創(chuàng)新能力都得到了很大提高,甚至可以為以后的教學作鋪墊。例如,學生在制作“針孔照相機”的實驗中,發(fā)現(xiàn)了像的大小跟物體到小孔的距離有關系,并且發(fā)現(xiàn)了像的性質(zhì),為后面學習凸透鏡成像規(guī)律打下了基礎。有了小實驗,課堂更豐富、更生動,學生的學習熱情更高漲??梢哉f,小實驗把素質(zhì)教育和應試教育有機地融為了一體。
蘇霍姆林斯基曾說過:“在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,就是希望自己是研究者、發(fā)現(xiàn)者、探索者?!蔽锢碜鳛橐婚T以實驗為基礎的學科,實驗教學就是我們的主要手段。作為物理教師,我們只有真正讓學生成為研究者、發(fā)現(xiàn)者、探索者,讓課堂靜下來、深下去、活起來,我們的課堂才會是高效的、快樂的興趣課堂,我們的教師也才會有成就感、自豪感和幸福感。