□ 廣西壯族自治區(qū)欽州市第六中學(xué) 姚聰鎮(zhèn)
所謂“小實(shí)驗(yàn)”,是指取材簡單、操作簡單、用時較短的實(shí)驗(yàn)。在物理教學(xué)中,教師有意識滲透“小實(shí)驗(yàn)”內(nèi)容,學(xué)生喜聞樂見,其助學(xué)作用更為突出。精選教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做延伸設(shè)計(jì),組織學(xué)生自然進(jìn)入到多種實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié),在創(chuàng)造性學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)科物理綜合能力?!靶?shí)驗(yàn)”操作簡單,但其助學(xué)效果不容小覷,教師科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù),學(xué)生參與熱情不減,其探索成效肯定顯著。教師針對學(xué)生學(xué)習(xí)給予輔助和引導(dǎo),確?!靶?shí)驗(yàn)”順利展開,讓“小實(shí)驗(yàn)”贏得“大效果”。
物理學(xué)科教學(xué)有固定教材內(nèi)容,教師要深度研究實(shí)驗(yàn)課程,精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,搜集課外實(shí)驗(yàn)素材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,為學(xué)生提供更多實(shí)驗(yàn)操作機(jī)會,能夠促進(jìn)學(xué)生知識的理解和應(yīng)用。“小實(shí)驗(yàn)”特點(diǎn)突出,教師需要有創(chuàng)意設(shè)計(jì)意識,成功激發(fā)學(xué)科教學(xué)氛圍。
教材中有一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,教師需要做整合處理,以降低操作難度,提升助學(xué)效果。因?yàn)閷W(xué)生在生活條件下展開實(shí)驗(yàn)操作,其操作帶有局限性,教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時,需要考慮諸多客觀因素的影響,唯有做好對接設(shè)計(jì),讓學(xué)生順利進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作,這樣才能成功激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和調(diào)整時,要做優(yōu)化處理,將復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行簡約化處理,提升實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用價值。
如教學(xué)人教版八年級物理下冊《彈力》,教師指導(dǎo)學(xué)生做“小實(shí)驗(yàn)”:課前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料,現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,對彈簧、海綿、橡皮泥、直尺等準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)材料施加力的作用,看看有什么現(xiàn)象出現(xiàn)?學(xué)生根據(jù)教師指導(dǎo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,很快得到回饋:這些物品受到壓力后,發(fā)生了一些形變,有些形變能夠漸漸恢復(fù),產(chǎn)生彈力。形變急速恢復(fù)的,其彈力較大;形變恢復(fù)緩慢的,彈力較小,甚至感受不到彈力的存在。教師對學(xué)生實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)情況進(jìn)行歸結(jié),推出彈力概念,對彈力產(chǎn)生條件和彈力方向等內(nèi)容展開專業(yè)研究,學(xué)生從實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中獲得思想啟迪,也促進(jìn)其操作能力的提升。在這個“小實(shí)驗(yàn)”設(shè)計(jì)時,教師深入教材展開研究,發(fā)掘出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,給學(xué)生提供簡單操作的機(jī)會,其學(xué)習(xí)效果顯著。“小實(shí)驗(yàn)”有“短平快”的特點(diǎn),教師指揮學(xué)生隨時操作,其組織更為便捷,操作效果顯著。
物理學(xué)科實(shí)驗(yàn)內(nèi)容極為豐富,課內(nèi)課外都有海量素材可以應(yīng)用。教師需做優(yōu)化設(shè)計(jì),通過多重篩選,找到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)取點(diǎn),以提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)適合性,讓學(xué)生借助生活環(huán)境展開實(shí)驗(yàn)操作和研究,讓學(xué)生在實(shí)踐操作中完成知識理解和應(yīng)用目標(biāo)。如果教師能夠結(jié)合學(xué)生生活認(rèn)知積累基礎(chǔ)做實(shí)驗(yàn)推送,勢必對學(xué)生形成思維沖擊,以提升教學(xué)適合性。
教師推出生活化實(shí)驗(yàn)任務(wù),學(xué)生接受起來沒有太多難度,其訓(xùn)練氛圍也會更和諧。如教授《摩擦力》,教師在解讀摩擦力概念時,要求學(xué)生利用課桌和凳子,還有文具盒和課本做“小實(shí)驗(yàn)”操作:推動你的桌子和凳子,需要較大的勁才能推動,而推動文具盒、課本,只稍微用力就可以推動,通過操作體驗(yàn),說說其中的實(shí)驗(yàn)原理。學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)操作,并做實(shí)驗(yàn)分析和討論:桌子和凳子需要更大的勁能推動,說明桌凳與地面的摩擦力是比較大的,因?yàn)樽赖寿|(zhì)量比較大,其摩擦力也較大。地面光滑程度也不如桌面,增加了摩擦力。文具盒和課本在桌面上移動時,也會產(chǎn)生一些摩擦力,但其質(zhì)量較小,桌面也比較光滑,摩擦力就更小。在這個“小實(shí)驗(yàn)”中,教師沒有做太多引導(dǎo),只是要求學(xué)生自行操作和分析,學(xué)生進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié),其知識不斷蓄積,自然內(nèi)化一些物理概念。
教師利用“小實(shí)驗(yàn)”展開教學(xué)設(shè)計(jì),學(xué)生接受更為自然,實(shí)驗(yàn)本身帶有操作性、探索性、開放性等特點(diǎn),學(xué)生對這些實(shí)驗(yàn)操作充滿不同期待,主動進(jìn)入到學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),對實(shí)驗(yàn)方案做深度研究,對實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)做具體探索行動。學(xué)生是學(xué)習(xí)主體,教師實(shí)驗(yàn)情境設(shè)計(jì)要做好學(xué)情調(diào)查,以提升設(shè)計(jì)適合性。
課堂啟動環(huán)節(jié),學(xué)生剛剛進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài),如果教師能夠借助直觀情境做調(diào)動,學(xué)生會有更多觸動產(chǎn)生?!靶?shí)驗(yàn)”對操作條件要求較低,便于教師在課堂上做展示,如果能與學(xué)生一起合作演示,其激勵效果會更為豐富。學(xué)生對演示性實(shí)驗(yàn)更為敏感,能夠認(rèn)真觀看實(shí)驗(yàn)操作過程,對實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行深入研究。教師精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)過程,解讀實(shí)驗(yàn)原理,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論,順利建立學(xué)科認(rèn)知基礎(chǔ)。
在教學(xué)《杠桿》這部分內(nèi)容時,教師先利用阿基米德的名言做引導(dǎo):“給我一個支點(diǎn),我能撬起地球?!边@句話有沒有道理呢?教師拿出一根細(xì)長的木棍,在課桌腿增加一個支點(diǎn),用這根木棍進(jìn)行撬別操作,課桌開始撬起來。學(xué)生觀看整個操作過程,對杠桿原理有了更直觀的認(rèn)識。教師對實(shí)驗(yàn)操作情況做分析:大家可以看到,我只是用很小的力量,便撬起笨重的課桌,這便是杠桿原理。杠桿為什么會省力呢?不妨找出身邊的物品,親自嘗試一些這個實(shí)驗(yàn)操作,并對其省力原理做深入分析。學(xué)生進(jìn)入“小實(shí)驗(yàn)”設(shè)計(jì)和操作環(huán)節(jié),課堂學(xué)習(xí)研究氣氛逐漸形成。這個實(shí)驗(yàn)沒有操作難度,學(xué)生都能夠順利進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)核心,對實(shí)驗(yàn)操作原理展開深入分析,課堂學(xué)習(xí)氣氛活躍起來。
學(xué)生對媒體展示實(shí)驗(yàn)有更高觀看熱情,教師需要做精心選擇,以提升教學(xué)設(shè)計(jì)品質(zhì)。如教學(xué)《牛頓第一定律》這部分,教師先利用多媒體展示一些生活現(xiàn)象畫面:自行車、汽車、列車等運(yùn)動物體,觀察其運(yùn)動和靜止的狀態(tài),在什么情況下開始運(yùn)動,在什么情況下停止?學(xué)生開始思考和歸結(jié):這些交通工具都有動力來源,例如自行車需要人力,當(dāng)施加外力停止后,其運(yùn)動也便停止了,汽車和列車也是有動力支持的,動力撤銷后,它們也會停下來。教師與學(xué)生直接對話,針對性做評價,學(xué)生受益匪淺。為給學(xué)生帶來更直觀的體驗(yàn)認(rèn)知,教師組織學(xué)生做“小實(shí)驗(yàn)”:在桌面上拉動文具盒,文具盒開始運(yùn)動,當(dāng)停止用力時,文具盒還會動嗎?學(xué)生進(jìn)入實(shí)踐操作環(huán)節(jié),對實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行深入思考和探索,課堂研究氣氛逐漸形成。
“小實(shí)驗(yàn)”活動組織時,教師要充分考慮學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際需要,不管是個體實(shí)驗(yàn),還是合作實(shí)驗(yàn),都能夠成功激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)情結(jié),在主動探索過程中歷練學(xué)習(xí)思維。“小實(shí)驗(yàn)”操作難度較小,適合生活條件下操作,教師要做好創(chuàng)新設(shè)計(jì),讓更多學(xué)生主動參與實(shí)驗(yàn)操作。
“小實(shí)驗(yàn)”一般都很簡單,學(xué)生獨(dú)立一個人都可以操作,教師做好篩選和設(shè)計(jì),及時推出一些個體實(shí)驗(yàn)任務(wù),讓每一個學(xué)生都得到鍛煉的機(jī)會。學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)后,需要對實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)驗(yàn)程序、實(shí)驗(yàn)操作方法、實(shí)驗(yàn)效果等做出積極探索,由此建立起來的學(xué)習(xí)認(rèn)知也會更為豐富,教師適時做學(xué)習(xí)調(diào)度,給學(xué)生帶來心理觸動,其激發(fā)效果更為突出。
教師對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做精心篩選,推出一些趣味性、操作性、探索性“小實(shí)驗(yàn)”,為學(xué)生創(chuàng)造良好學(xué)習(xí)環(huán)境,順利啟動學(xué)習(xí)思維。如教學(xué)《壓強(qiáng)》這部分內(nèi)容時,教師為學(xué)生準(zhǔn)備的“小實(shí)驗(yàn)”是:壓力作用與什么因素有關(guān)系呢?不妨以實(shí)驗(yàn)手段展開探索學(xué)習(xí),確保實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)順利打開。學(xué)生接受任務(wù)后,開始閱讀教材相關(guān)內(nèi)容,尋找適合的材料展開實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。教師深入課堂,對學(xué)生操作情況做觀察,協(xié)助學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)分析。有學(xué)生找到一些學(xué)習(xí)工具做實(shí)驗(yàn)操作,如鉛筆尖施加力量,可以穿破紙張,以同樣的力換成粉筆就不行,說明壓力的作用與壓力大小和受力面積大小有關(guān)系。教師設(shè)計(jì)“小實(shí)驗(yàn)”,學(xué)生獨(dú)自操作和分析,創(chuàng)造更多探索機(jī)會。從學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)可以看出,這些實(shí)驗(yàn)簡單有效,學(xué)生操作沒有障礙,其實(shí)驗(yàn)效果顯著。
學(xué)生對“小實(shí)驗(yàn)”有積極的參與熱情,教師推出一些合作實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生借助生活條件做分工協(xié)作實(shí)驗(yàn),同樣能夠形成多點(diǎn)激發(fā),以提升其助學(xué)作用。“小實(shí)驗(yàn)”有多種呈現(xiàn)形式,教師要做好創(chuàng)新設(shè)計(jì),教師還可以發(fā)動學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)活動,讓學(xué)生自行成立合作團(tuán)隊(duì),集體選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,研究實(shí)驗(yàn)結(jié)論,學(xué)生參與熱情更高,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)突破。
學(xué)生對集體性實(shí)驗(yàn)任務(wù)有特殊參與興趣,教師要做好教學(xué)調(diào)查,推出合作性實(shí)驗(yàn)方案,鼓勵學(xué)生做集體性研究,這樣可以順利啟動學(xué)生學(xué)習(xí)思維。如教學(xué)《滑輪》這部分內(nèi)容時,教師將學(xué)生分成幾個小組,并分配了實(shí)驗(yàn)材料,如滑輪、細(xì)繩子、掛鉤、砝碼、彈簧測力計(jì)等,要求學(xué)生集體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,在互動協(xié)作操作中研究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對滑輪省力原理進(jìn)行深入探究。學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)小組后,都能主動進(jìn)行思考和操作,合作學(xué)習(xí)氛圍良好,互動效果也十分突出。教師做觀察指導(dǎo),對學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作情況做歸結(jié),為學(xué)生帶來更多學(xué)習(xí)體驗(yàn)。合作實(shí)驗(yàn)有一定難度,教師及時引導(dǎo),對實(shí)驗(yàn)器材做合理分配,對實(shí)驗(yàn)要求做梳理,為學(xué)生順利進(jìn)入實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造條件。合作實(shí)驗(yàn)需要材料支持,教師針對性組織,為學(xué)生帶來更多學(xué)習(xí)幫助,確保實(shí)驗(yàn)自然展開,獲得預(yù)想學(xué)習(xí)效果。
教師結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際做實(shí)驗(yàn)任務(wù)設(shè)計(jì),不僅能拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)視野,還能促進(jìn)其學(xué)科認(rèn)知的內(nèi)化和鞏固。學(xué)生對實(shí)驗(yàn)有更高認(rèn)同感,教師抓住學(xué)生學(xué)習(xí)心理展開設(shè)計(jì),利用“小實(shí)驗(yàn)”任務(wù)進(jìn)行調(diào)動,能夠建立更多訓(xùn)練起點(diǎn),促使學(xué)生在實(shí)踐操作中建立學(xué)科核心素養(yǎng)。
實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練設(shè)計(jì)時,教師需要有延伸和對接意識,結(jié)合學(xué)生生活認(rèn)知展開實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),推出更多生活化“小實(shí)驗(yàn)”,為學(xué)生帶來更多學(xué)習(xí)契機(jī)。學(xué)生有一定生活認(rèn)知積累,這無疑是重要實(shí)驗(yàn)操作條件,教師組織學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作,強(qiáng)化學(xué)生操作體驗(yàn),促使學(xué)生展開創(chuàng)造性學(xué)習(xí),在積極探索中進(jìn)入實(shí)驗(yàn)核心,在主動性學(xué)習(xí)中完成實(shí)驗(yàn)認(rèn)知內(nèi)化。
教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容展開設(shè)計(jì),推出一些可操作性的“小實(shí)驗(yàn)”,能夠成功激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)習(xí)意識。如教學(xué)《浮力》,教師先利用多媒體展示一組圖片:這是“死海不死”的故事,人們可以自由漂浮在水面上不下沉,這是為什么呢?教師端出一個水槽,將準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)材料做展示:這里有乒乓球、塑料片、橡皮泥、蘿卜塊、石塊、鐵塊、木塊。大家可以猜想一下,將這些材料放入水中,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢?學(xué)生有豐富生活經(jīng)驗(yàn)積累,紛紛做出自己的判斷。教師將實(shí)驗(yàn)材料一一投放到水槽中,驗(yàn)證學(xué)生的猜測。在這個實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時,教師充分考慮學(xué)生生活經(jīng)歷,要求學(xué)生對熟悉的生活材料做浮力判斷,成功激發(fā)學(xué)生參與熱情。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證,學(xué)生的判斷得到證實(shí),確保實(shí)驗(yàn)操作順利展開。
“小實(shí)驗(yàn)”大多簡單易行,且有一定探索屬性,教師針對性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),推出更多實(shí)驗(yàn)方案,都能為學(xué)生帶來探索啟示。如果有條件,教師不妨布設(shè)一些“小實(shí)驗(yàn)”任務(wù),讓學(xué)生自主選擇,根據(jù)自身生活條件做實(shí)驗(yàn)操作,在個性化探索中建立實(shí)驗(yàn)認(rèn)知。物理學(xué)科與學(xué)生生活對接點(diǎn)眾多,教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)有更多取點(diǎn),提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)品質(zhì),能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。
教師設(shè)計(jì)探索實(shí)驗(yàn)時,要考慮學(xué)生接受能力,唯有對接學(xué)生生活認(rèn)知,讓學(xué)生利用舊知展開實(shí)驗(yàn)操作,才能建立實(shí)驗(yàn)認(rèn)知基礎(chǔ)。如教學(xué)《功率》,教師先與學(xué)生一起探究功率的概念,然后設(shè)定實(shí)驗(yàn)方案:胖同學(xué)和瘦同學(xué)兩個人爬樓,胖子體重80千克,瘦子體重40千克,兩個人一起出發(fā),如果同時達(dá)到三層樓頂,他們做的功一樣大嗎?如果胖子用時是瘦子用時的兩倍,誰做功更多?學(xué)生開始討論這個案例,對功率應(yīng)用做深入探索。教師與學(xué)生展開多重互動,鼓勵學(xué)生做對應(yīng)思考。為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性,教師要求學(xué)生自行設(shè)計(jì)一個“小實(shí)驗(yàn)”,對功率問題做深度探索。學(xué)生接受任務(wù)后,主動展開思考和討論,課堂學(xué)習(xí)氣氛活躍起來。
“小實(shí)驗(yàn)”簡單易行,在物理學(xué)科教學(xué)有廣泛應(yīng)用,教師要正視“小實(shí)驗(yàn)”的助學(xué)作用,深度發(fā)掘教材內(nèi)容,結(jié)合學(xué)生生活認(rèn)知做實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)組織、實(shí)驗(yàn)探索、實(shí)驗(yàn)評價,為學(xué)生創(chuàng)造良好學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)生對“小實(shí)驗(yàn)”有特殊情結(jié),教師針對學(xué)生學(xué)習(xí)需要做設(shè)計(jì)和組織,借助“小實(shí)驗(yàn)”手段打開教程,能為學(xué)生帶來更多學(xué)習(xí)啟示,促使學(xué)生自然進(jìn)入到學(xué)科核心,在主動探索中建立學(xué)科認(rèn)知能力。