閆粉娥 張方彥
(1. 江蘇省南京市玄武高級中學,江蘇 南京 210018;2. 江蘇省南京市人民中學,江蘇 南京 210000)
在初三物理教學中,我們會碰到這樣一道實驗題:圖1是“探究物體動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置。
(1) 該實驗是通過用控制變量的研究方法,研究(選填“小車”或“木塊”)的動能大小和哪些因素有關(guān)的;通過觀察來判斷動能的大小。
(2) 圖1甲所示方案是為了探究動能大小與關(guān)系的,根據(jù)你所學的知識得出的結(jié)論結(jié)論是。
(3) 若想用圖1乙所示方案探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系,需要改進的步驟是。
對于第(2)問,學生經(jīng)常會這樣回答:圖1甲所示方案是為了探究動能大小與高度的關(guān)系,根據(jù)所學知識得出的結(jié)論是:當物體的質(zhì)量一定時,高度越高,物體的動能就越大。出現(xiàn)這樣的錯誤是因為學生對于斜面的作用不清楚,于是僅從表面的差別——高度來考慮,導致其理解出現(xiàn)偏差,屢考屢錯。
反思教學過程,其實教師可以更加智慧地進行教學。在“探究動能大小與哪些因素有關(guān)”時,學生往往根據(jù)自己的生活經(jīng)驗以及動能的定義提出合理的猜想:動能大小可能與物體的速度和質(zhì)量有關(guān)。在接下來的實驗探究中,我們先不要急于把實驗器材拿出來,可以先問學生:在探究動能大小與速度大小關(guān)系時,你們打算用什么實驗器材來實現(xiàn)物體速度的改變呢?學生會想到很多辦法,其中有人就會提到利用斜面來改變物體到達水平面的速度大小。這個時候,我們再引導學生順著這個思路,像變魔術(shù)一樣拿出藏在講臺下的實驗器材——斜面。用這種方法教學,學生對斜面作用的理解就會更清晰,從而有效地避免把“速度”說成“高度”。
在物理教學中有很多內(nèi)容都可以采用類似的教學策略。比如在“探究聲音的產(chǎn)生條件”的實驗中,音叉的振動不明顯。為了顯示和放大音叉的振動,我們通常要在發(fā)聲的音叉旁邊懸掛一只乒乓球。在一次教學中,筆者向?qū)W生提問:用什么方法可以把音叉的振動顯示出來?立刻有學生舉手回答:用乒乓球。筆者很感詫異,因為這個班級學生的基礎(chǔ)比較差,怎么可能很快回答這個問題呢?出于好奇,筆者繼續(xù)問他:怎么想到這個方法的?他說:老師,你在講臺上放了一只乒乓球呀。筆者當時將這節(jié)課用到的實驗器材全部擺放在講臺上了,所以學生就會不假思索地回答問題,根本沒有起到引導探究的目的。如果筆者把器材在開始的時候隱藏起來,那么學生一定會想出很多辦法,比如把發(fā)聲的音叉貼近臉頰、將發(fā)聲的音叉放到水中等等。這樣不僅會使課堂氣氛活躍很多,而且使學生的思維有很大的發(fā)散空間。
再比如在“平面鏡成像”的教學中,在講到如何確定像的位置的時候,如果我們直接把玻璃板放在學生面前的桌子上,學生就會說用玻璃板來替代平面鏡,這樣學生就會失去思考的機會。由于沒有經(jīng)歷獨立思考的過程,學生對玻璃板作用的理解和記憶不會深刻。如果我們開始把玻璃板隱藏起來,讓學生自己想辦法,逐步引導學生思考玻璃板和平面鏡的區(qū)別,進而想到可利用玻璃板的透光性來代替平面鏡做這個實驗,就可以巧妙地確定像的位置和大小。學生經(jīng)過自己的思考,不僅會對玻璃板的作用有更清晰的認識,還可以鍛煉學生的思維。
在探究電流與電壓、電阻的關(guān)系時,要研究影響電流的因素,大部分學生都知道用控制變量方法。在研究電流與電壓的關(guān)系時,要控制導體的電阻不變,只需用同一個導體,然后改變其兩端電壓進行實驗。那么通過什么方式來改變導體兩端的電壓呢?有的學生說:可改變電源電壓,但更多的學生說:用滑動變阻器來改變電壓。其實這對學生來講并不難,因為上一節(jié)課剛剛學習了滑動變阻器,所以在這節(jié)實驗課的教學中,不要先把滑動變阻器擺出來,等學生把這個器材在本實驗中的作用討論出來以后,再把它分發(fā)放到每個組的桌子上。這樣做既可以激發(fā)學生的學習興趣,引發(fā)他們的思考,又可以豐富他們解決問題的方法。如果上課的時候直接把滑動變阻器擺在學生的實驗桌上,他們就不會去思考除了改變電源電壓的方法之外,還有其他的方法(如學生提到的改變電源電壓、串聯(lián)其他導體等),這就不利于學生思維能力的培養(yǎng),也會使這節(jié)課顯得索然無味,同時也會影響學生對滑動變阻器作用的深刻理解。
其實在初中物理實驗教學中,可以使用“隱藏實驗器材”的策略,不僅能夠活躍課堂氣氛,提高教學效果,更重要的是可以提升學生的思維能力。