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        形散而神不散

        2020-04-12 03:14:54許倩
        關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)反思

        許倩

        【摘 要】本文以《物質(zhì)的物理屬性》的復(fù)習(xí)教學(xué)為例。這一節(jié)為物理教材八年級(jí)下冊(cè)的開篇,以“密度”為核心知識(shí)點(diǎn),涵蓋了物理概念、計(jì)算、測量等多方面的內(nèi)容,同時(shí)與人們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。學(xué)生在經(jīng)歷了八年級(jí)上學(xué)期對(duì)物理知識(shí)較感性和直觀的接觸之后,通過這一節(jié)的復(fù)習(xí),能提升用物理的眼光認(rèn)識(shí)周圍事物的能力。

        【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)操作;教學(xué)反思;結(jié)論論證

        就初三第一輪復(fù)習(xí)來說,學(xué)生經(jīng)歷了近兩年的物理知識(shí)的學(xué)習(xí),復(fù)習(xí)本章內(nèi)容時(shí)是有基礎(chǔ)的,同時(shí)具備一定的探究和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。但《物質(zhì)的物理屬性》這章的內(nèi)容是在一年前學(xué)習(xí)的,學(xué)生可能會(huì)遺忘其中的知識(shí)點(diǎn),而且學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)的歸納和提煉能力比較欠缺,所以教師需要通過復(fù)習(xí)課幫助學(xué)生回憶知識(shí),同時(shí)結(jié)合重難點(diǎn)和中考考點(diǎn)對(duì)整章內(nèi)容進(jìn)行梳理,從而提升學(xué)生的物理思維。

        1? ?實(shí)驗(yàn)背景與現(xiàn)狀

        這一節(jié)以“密度”為核心知識(shí)點(diǎn),而“密度的測量”是實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的重點(diǎn)。其中,測量固體的密度和液體的密度是學(xué)生必須要掌握的兩項(xiàng)測量性實(shí)驗(yàn)。復(fù)習(xí)這兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)時(shí),需要回顧天平和量筒等常規(guī)測量器材的使用,明確實(shí)驗(yàn)步驟,糾正實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析[1]。在復(fù)習(xí)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),如何不局限于本章的內(nèi)容,幫助學(xué)生歸納出測量性實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),鍛煉學(xué)生的物理思維能力,是筆者在教學(xué)設(shè)計(jì)上的最大困惑。

        2? ?器材選擇與操作

        在前期的思考過程中,筆者查看了課標(biāo)中本章的教學(xué)要求,同時(shí)翻看了近三年的物理中考題,對(duì)涉及測量密度的題目進(jìn)行了歸納,發(fā)現(xiàn)其以填空題的密度計(jì)算和實(shí)驗(yàn)題的密度測量為主,另外與密度有關(guān)的生活實(shí)際問題也經(jīng)常以填空題的形式出現(xiàn)[2]?;趯?duì)考點(diǎn)的研究,筆者完成了教學(xué)方案設(shè)計(jì),在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)安排了三個(gè)活動(dòng)。

        (1)活動(dòng)1:利用天平和量筒測量螺絲和泡沫塑料的密度。

        (2)活動(dòng)2:對(duì)學(xué)生在課前預(yù)習(xí)中測量液體密度的方法進(jìn)行展示和評(píng)價(jià)。

        (3)活動(dòng)3:巧測液體密度。

        [教學(xué)反思]這套看似面面俱到的復(fù)習(xí)方案,總體教學(xué)目標(biāo)是正確的,經(jīng)過第一次試講,學(xué)生完成起來也比較順利。但正是因?yàn)椤绊槨?,學(xué)生的感受不強(qiáng)烈,并沒有達(dá)到預(yù)期的復(fù)習(xí)效果。學(xué)生對(duì)于測固體密度的方法已經(jīng)很熟悉了?;顒?dòng)1占用了較多的課堂時(shí)間,卻沒有使學(xué)生的思維能力得到鍛煉。在活動(dòng)3巧測液體密度的拓展活動(dòng)中,筆者有意減少了一些測量器材的使用,本意是想讓學(xué)生利用等效替代法,打破本章知識(shí)框架的約束,結(jié)合力學(xué)知識(shí)來巧測液體密度。雖然學(xué)生按照筆者設(shè)定的“路線”一步步地達(dá)成了預(yù)設(shè)目標(biāo),但這些目標(biāo)是否真的是學(xué)生之前沒完成的,是否真的能讓學(xué)生主動(dòng)思考,使筆者陷入沉思。

        第一次試講后,針對(duì)以上問題,筆者做出了以下修改:首先基于物質(zhì)的物理屬性,為了能將知識(shí)點(diǎn)和幾個(gè)實(shí)驗(yàn)自然聯(lián)系起來,筆者利用“汽車”做抓手,讓學(xué)生研究汽車各零部件材料的物理屬性,融合兩個(gè)重要的測量性實(shí)驗(yàn),通過問題串的形式把整節(jié)課的復(fù)習(xí)目標(biāo)串連起來。以下是第二套教學(xué)方案的主體思路。

        (1)問題一:汽車中的以下固體材料需要具備哪些特點(diǎn)?

        (2)問題二:如何用天平和量筒測量固體的密度?

        (活動(dòng)4:測量汽車緩沖泡沫的密度。如圖1。)

        (3)問題三:汽車中還用到了哪些液體,它們又具備哪些特點(diǎn)?

        (知識(shí)回顧:水的相關(guān)參數(shù))

        (活動(dòng)5:測量汽車防凍液的密度。如圖2。)

        (4)問題四:利用手邊的器材,你能設(shè)計(jì)出幾種測量液體密度的方法?

        (5)問題五:設(shè)計(jì)測量性實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)注意哪些問題?

        [設(shè)計(jì)意圖]提升學(xué)生的自主探究能力和思維能力。在實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)課中,教師不應(yīng)直接告訴學(xué)生用什么器材、怎么測量、怎么計(jì)算,而應(yīng)該向?qū)W生提出問題,并提供解決問題的有關(guān)線索,結(jié)合學(xué)生的已有知識(shí)基礎(chǔ),循序漸進(jìn)地加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,提升學(xué)生解決問題的能力。

        活動(dòng)4:學(xué)生對(duì)于熟悉但又沒有研究過的汽車材料充滿了好奇。將學(xué)生已經(jīng)掌握得比較熟練的測固體密度的實(shí)驗(yàn)簡化為例題,以汽車的防撞泡沫為研究對(duì)象,復(fù)習(xí)天平和量筒的使用方法,縮短了這一環(huán)節(jié)的教學(xué)時(shí)間。測密度小于水的物質(zhì)的密度,要求學(xué)生簡述實(shí)驗(yàn)過程并完善實(shí)驗(yàn)表格,將測量泡沫密度的實(shí)驗(yàn)過程以圖片的形式展示出來。這樣既復(fù)習(xí)了實(shí)驗(yàn)器材的使用方法,又使學(xué)生對(duì)材料的物理屬性有了直觀體驗(yàn)。教學(xué)中,筆者借助天平用兩個(gè)汽車輪轂螺絲就能將一整個(gè)汽車防撞泡沫抬高,既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又提高了課堂教學(xué)效率。

        活動(dòng)5:測量汽車防凍液的密度,將之前“三選一”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)改為更自主的形式。設(shè)計(jì)方法自選,實(shí)驗(yàn)器材不限,真正打破章節(jié)的限制,給學(xué)生足夠的思考空間和時(shí)間,充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力。這一教學(xué)環(huán)節(jié)預(yù)留的時(shí)間要充分,教師在課前要給學(xué)生準(zhǔn)備盡量多的實(shí)驗(yàn)器材。如果學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)要用到?jīng)]有預(yù)先準(zhǔn)備的器材,也可以當(dāng)場說明實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方案。這一環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生思維能力的要求比較高,對(duì)此,教師要相信學(xué)生,合理利用課堂時(shí)間,適當(dāng)啟發(fā)學(xué)生,做到“形散而神不散”。

        3? ?證據(jù)分析與結(jié)論

        本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)均為測量性實(shí)驗(yàn)。活動(dòng)1的器材是明確的,收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過程主要鍛煉的是學(xué)生操作的規(guī)范性和測量的準(zhǔn)確性這兩個(gè)方面。當(dāng)學(xué)生通過計(jì)算得出泡沫的密度只有0.028g/cm3時(shí),他們相當(dāng)驚訝。此時(shí)筆者再結(jié)合這種材料的其他物理屬性,聯(lián)系實(shí)際,介紹這種EPP泡沫材料具有超強(qiáng)緩沖吸能性、抗壓性,告訴學(xué)生其能減小碰撞帶來的危害,有利于保護(hù)車內(nèi)人的安全[3]。

        活動(dòng)5是開放性測量實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)原理和器材并不固定,所以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段的學(xué)生討論環(huán)節(jié)與操作過程中的交流與評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)尤為重要。筆者先引導(dǎo)學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,再讓學(xué)生通過實(shí)際操作得出數(shù)據(jù),通過小組之間的交流、評(píng)價(jià)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)反思,找出實(shí)驗(yàn)過程的錯(cuò)誤、實(shí)驗(yàn)操作的可行性以及減小誤差的方法。

        學(xué)生展示設(shè)計(jì)方案的環(huán)節(jié)是活動(dòng)的高潮部分,也是整節(jié)課最考驗(yàn)教師教學(xué)素養(yǎng)的時(shí)候。事實(shí)證明,為學(xué)生打開一扇門,學(xué)生就會(huì)創(chuàng)造出一整片天地。學(xué)生的設(shè)計(jì)方案五花八門,有的以密度的定義為測量原理進(jìn)行常規(guī)的密度測量,有的用到了漂浮時(shí)二力平衡的知識(shí),有的還用到了杠桿平衡條件。

        雖然實(shí)驗(yàn)原理和方案不限,器材自選。但是教師在課前要有充分的準(zhǔn)備,對(duì)于學(xué)生在操作過程中可能出現(xiàn)的問題要做到心中有數(shù),這樣才能確保這種開放性的課堂不會(huì)變成“一盤散沙”。在學(xué)生展示不同實(shí)驗(yàn)方案時(shí),要讓不同的實(shí)驗(yàn)小組對(duì)以上操作過程的可行性進(jìn)行評(píng)價(jià),對(duì)測量時(shí)的誤差進(jìn)行分析。最后對(duì)所有實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行總結(jié),歸納出兩類原理,第一,利用密度定義式;第二,利用力學(xué)原理。

        4? ?思維凸顯與評(píng)價(jià)

        本節(jié)復(fù)習(xí)課以汽車為載體,以問題串的形式串聯(lián),以學(xué)生活動(dòng)復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)。其中問題五“設(shè)計(jì)測量性實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)該注意哪些問題?”是整個(gè)學(xué)生活動(dòng)的小結(jié),也是對(duì)所有測量性實(shí)驗(yàn)的總結(jié)。教師引導(dǎo)學(xué)生通過這節(jié)課的兩次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),歸納出測量性實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)重要注意事項(xiàng):第一,測量原理的正確性;第二,實(shí)驗(yàn)操作的可行性;第三,測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。這一步是初三復(fù)習(xí)課與新授課的區(qū)別,也是凸顯物理思維的關(guān)鍵。學(xué)生在不斷嘗試、改進(jìn)、再思考的過程中明確實(shí)驗(yàn)原理,熟練實(shí)驗(yàn)操作,鍛煉思維能力,達(dá)成復(fù)習(xí)的目的。這才是真正的讓“小雞自己回家”。

        5? ?實(shí)驗(yàn)總結(jié)與反思

        筆者通過?初三物理復(fù)習(xí)課的教學(xué),學(xué)習(xí)并得出以下兩點(diǎn)體會(huì)。

        (1)對(duì)于初三復(fù)習(xí)課,尤其是重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)課,教師要把學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)作為重要的課程資源,鼓勵(lì)學(xué)生多探究、多歸納、多創(chuàng)造。本節(jié)課中活動(dòng)5的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作不只適用于測量性實(shí)驗(yàn),對(duì)觀察性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)也有應(yīng)用價(jià)值。教師要在教學(xué)中不斷引導(dǎo)學(xué)生勤于思考、善于歸納,養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣,讓學(xué)生不斷提升物理思維能力。

        (2)組織學(xué)生自主學(xué)習(xí),提高學(xué)生的物理思維能力,是一個(gè)需要長期堅(jiān)持和不斷學(xué)習(xí)的過程,對(duì)教師教學(xué)水平的要求很高,因?yàn)榻處熜枰莆盏奈锢碇R(shí)和教學(xué)方法比學(xué)生要學(xué)習(xí)的知識(shí)更多。在教學(xué)設(shè)計(jì)中,不斷地改進(jìn)教學(xué)方案,通過深挖教材,抓住課堂中寶貴的師生互動(dòng)機(jī)會(huì),做到對(duì)每節(jié)課都有準(zhǔn)備、有內(nèi)容、有思考,那么不管是學(xué)生還是教師自身都會(huì)從課堂中得到收獲。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]李允和.基于“深度學(xué)習(xí)”的物理復(fù)習(xí)教學(xué)[J].物理教師,2020(1).

        [2]郭發(fā)有.可視化教學(xué)理論在物理復(fù)習(xí)課中的運(yùn)用[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2019(22).

        [3]顏志超.基于翻轉(zhuǎn)教學(xué)在中考物理復(fù)習(xí)課中的實(shí)施與思考[J].中學(xué)理科園地,2019(5).

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