霍維東
(甘肅省平涼市涇川縣第一中學,甘肅 平涼)
傳統(tǒng)高中物理教學中,往往是以教師為主導人,單方面?zhèn)魇谡n本中的知識,學生被動聽講,完成教師布置的任務,這種教學模式的效率較低,學生無法充分理解抽象性較強的物理知識。而將體驗式學習法應用在物理課堂中,學生在教師的指導下主動參與到學習活動中,能在演示教學與親身操作中強化對知識的掌握,課堂教學效率也會顯著提升。
所謂體驗式學習,即指導學生在做中學、學中悟。通過自主發(fā)現(xiàn)和探究,認識知識并形成完整的學習框架。物理學科有著抽象性強的特點,學生學習中主觀能動性的發(fā)揮關乎教學效果。調查研究顯示,學生參與課堂的程度越高,對知識的掌握也就越深刻[1]。這也間接證明,教師在物理課堂中應合理運用體驗式教學,充分調動學生主觀能動性的同時,指導學生結合已有經驗、知識來操作實驗,通過親身經歷來構建知識框架,形成自己的學習方法,進而提高學生的學習能力。而學生之間具有明顯的個體差異,因此,不同的學生在學習和操作中會有不同的疑惑,教師也可以針對性地幫助其解決,這對學生能力提升及因材施教的落實都有極大的幫助。
生活,既是物理知識的來源,又是應用物理的途徑。換言之,教材中所展現(xiàn)的物理知識,是對生活中物理現(xiàn)象的科學概括。學生在課堂中認真學習物理知識,是為了將這些知識應用于解決生活實際中的問題?;谖锢韺W科的特點,新課標中也提出了生活化教學的要求。因此,教師在高中物理教學中,應重視挖掘生活中的物理現(xiàn)象,結合學生的生活經驗創(chuàng)設情境,輔助學生對物理現(xiàn)象展開探究,實現(xiàn)生活經驗與理論知識的建構,從而有效提高物理教學效果[2]。
以人教版高中物理必修第一冊“質點、參考系”教學為例,為了強化學生對“質點”概念的掌握,教師可以聯(lián)系實際生活來創(chuàng)設情境,讓學生在熟悉的情境中展開討論,以加強對知識點的理解。如火車是日常生活中常見的交通工具,學生在旅游或外出游玩時也乘坐過火車,教師可以借此來展開教學。教師先利用多媒體展示從北京到哈爾濱的火車路線圖,提出問題引導學生思考:當人們在研究火車從北京出發(fā)到哈爾濱時,火車能否被看作質點?再用多媒體展示或者進站時的圖片,提出問題:當研究火車進哈爾濱站的運動情況時,火車能否被看作質點?在生活化情境中,學生在問題的引導下需要分辨其中不同的情況,發(fā)現(xiàn)在研究第一個問題時,可以將火車看作質點,原因是與北京到哈爾濱的長度相比,火車自身的長度可以忽略不計,這時將火車看作一個點,將北京和哈爾濱這兩座城市也看成一個點,再展開探究。而在研究第二個問題時,火車則無法被看作質點,原因是火車進站用時較短,這時不能忽略其本身的長度。
隨著信息技術的飛速發(fā)展,科技與教育的結合愈發(fā)密切,深度融合已經成為未來教育的一大方向。高中物理教學中涉及電磁場、原子物理等抽象性較強的內容,教學中即便教師設計了演示實驗,也有著諸多限制[3]。為了解決上述問題,教師可以在課堂中運用體驗式教學法,借助先進的信息技術和電子設備,為學生創(chuàng)設虛擬情境,豐富學生的學習體驗,既能成為高中物理教學的有效補充,又能夠解決當前物理教學中的困境。
以人教版高中物理選擇性必修第一冊“彈性碰撞和非彈性碰撞”教學為例,教師在講解“對心碰撞”與“非對心碰撞”概念時,為了讓學生對知識點有更深入的理解,可以向學生展示Flash動畫,模仿兩個小球碰撞。在課堂中教師先引導學生思考:兩個小球碰撞時可能會出現(xiàn)哪些現(xiàn)象?隨后結合教學主題向學生展示兩段Flash動畫,主題則是“兩個小球的碰撞”。第一組動畫中,兩個小球中心處于同一水平線上,且運動小球的運動速度與兩球心的連線也在同一直線上;第二組動畫中,運動小球的運動速度與兩個小球的球心的連線不在同一直線上。在學生觀看完動畫后,教師應鼓勵學生組織語言表述兩球碰撞后的運動情況,即讓學生組織語言將所見到的情景表達出來,這是知識內化的一個重要過程,教師則要耐心傾聽學生表述并做出系統(tǒng)化的總結?;诖耍诟咧形锢斫虒W中合理運用Flash動畫來模擬實驗情境,能有效強化學生的形象思維,使學生獲得更豐富的體驗,搭配適當?shù)膯栴}引導,提高學生的語言表達能力和概括能力。
實驗不僅是物理教學中的重要組成部分,更是教師教學的有效方式。高中物理教材中的知識之所以抽象性較強,但也是多位物理學家通過一次次實驗,從實驗現(xiàn)象中總結歸納而來。因此,在高中物理教學中,教師應基于物理學科的特點,課堂中選擇恰當?shù)臅r機演示實驗過程,使學生更加清晰、直觀地觀察到實驗現(xiàn)象,以豐富學生的學習體驗。這一過程學生的主體作用得到充分的發(fā)揮,自行總結出物理規(guī)律,在感悟中加強對知識的掌握?;诖耍處熢陂_展體驗式教學時,應結合教學需求向學生展示演示實驗[4]。
以人教版高中物理必修第一冊“摩擦力”教學為例,為了讓學生認識到接觸面粗糙程度的不同對摩擦力的影響,教師應設計合理的演示實驗。首先,在講解理論知識前,教師準備兩個完全相同且表面光滑的砝碼、一雙較為粗糙的木筷、一雙較為平滑的鐵筷。在班級學生中任選一名男生和一名女生,鼓勵其嘗試用不同的筷子分別夾起不同的砝碼,比一比誰先夾起來。通過兩名學生的演示,其他學生發(fā)現(xiàn),木筷子更容易將砝碼夾起來,但鐵筷子卻沒有那么容易。此時,教師可以鼓勵班級中力氣較大的學生來嘗試,發(fā)現(xiàn)結果仍然與之前相同。大部分學生都會感到驚奇,這到底是為什么呢?其次,在學生的好奇心被充分調動起來后,教師立足于其感興趣的問題,指導學生觀察實驗器材,在摸索中逐漸發(fā)現(xiàn)答案。由此,學生結合實驗過程和實驗器材的特點,很自然地得出了接觸面粗糙程度不同對摩擦力的影響,并認識到接觸面越粗糙,摩擦力就越大。這種教學形式下,學生真正成了物理學習中的體驗者,在教師的指導下完成觀察、思考、探究等步驟,不僅可以提升物理學習效果,還能促進學生多項能力的發(fā)展,可謂一舉多得。
為了構建高效物理課堂,新課標中要求教師開展探究式教學,即讓學生占據(jù)物理學習中的主要地位,使教學主體性得到充分的展現(xiàn),進而在主動學習中推動自身能力與學科素養(yǎng)的形成[5]。在實際教學中,教師應立足學生的發(fā)展,開展探究式教學,將操作物理實驗的權利歸還給學生。在教師的指導下,學生要通過思考、探究、設計、操作等步驟,完成物理實驗操作,使學生在親身操作中獲得體驗,在體驗中總結物理規(guī)律,以強化對物理知識的理解。
以人教版高中物理必修第三冊“電容器的電容”教學為例,教師在帶領學生研究影響平行板電容器電容大小的因素時,可以設計探究實驗。教師要先為學生講解實驗原理,并借助大屏幕展示實驗器材組裝圖,鼓勵學生結合自己的理解,用兩塊鋁板來制作平行板電容器,學生通過自主探究與合作討論,制訂如下實驗步驟:(1)選擇兩塊鋁板,一塊固定在螺旋測微儀上,另一塊固定在滑塊上;(2)鋁板固定后嘗試調節(jié)螺旋測微儀,調節(jié)兩塊鋁板之間的距離,并根據(jù)數(shù)字電容表示數(shù)的變化來研究電容和極板間距之間的關系;(3)嘗試在軌道上移動滑塊,來增加或減少兩極板的正對面積;(4)根據(jù)所提供的實驗器材,在兩極板中插入不同的介質板,并記錄數(shù)字電容表的數(shù)值,研究電容與介質介電常數(shù)的關系。如此一來,學生通過親身實踐獲得了豐富的情感體驗,對平行板電容器的原理有了更深刻的了解,有助于強化對物理知識的認識和理解。
總的來說,教師在高中物理教學中,應立足于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求,尊重學生的主體地位,在遵循新課標要求的前提下,通過合理地創(chuàng)設情境、實驗教學等,構建體驗式課堂,充分發(fā)揮出學生的主觀能動性,在探究中把握物理規(guī)律,加深對物理知識的理解,潛移默化中培養(yǎng)學生的綜合能力。