馬雪芬
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)在學(xué)科教學(xué)中的重要性也是不言而喻的。在新課程改革的要求下,探究活動已經(jīng)是初中物理教學(xué)中的一種重要手段與方法,也是中考考察的一個重要方面。物理實(shí)驗(yàn)探究就是基于觀察和實(shí)驗(yàn)提出物理問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定方案、基于證據(jù)得出結(jié)論并做出解釋等一系列的探究環(huán)節(jié)。這種科學(xué)探究的模式符合新課標(biāo)的理念,是優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),提高課堂教學(xué)效益,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的有效教學(xué)模式,在新課標(biāo)的背景下尤其值得我們探討和研究。所以教師的主要職責(zé)不在于填鴨式地教,更不能延續(xù)以往的“口頭式”實(shí)驗(yàn)教學(xué),我們要改變以往枯燥乏味的教學(xué)現(xiàn)象,將學(xué)生是課堂的主體體現(xiàn)出來,要充分發(fā)揮學(xué)生的主動性,要讓學(xué)生自主參與到課堂中來。在實(shí)驗(yàn)探究課中教師要注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究的方式方法,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中應(yīng)有目的、有計(jì)劃、有方向地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,使學(xué)生逐步掌握實(shí)驗(yàn)最基本的科學(xué)方法、技能,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力,經(jīng)歷解決問題的思維過程,達(dá)到促進(jìn)知識學(xué)習(xí)、培養(yǎng)能力和提高科學(xué)素養(yǎng)的目的,也為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理知識打下基礎(chǔ)。
下面以《電路連接的基本方式》為例,針對如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理探究教學(xué)過程的改進(jìn)提出個人的一些想法與研究。
以往的教學(xué)是以要幫助小明同學(xué)安裝房間的吊燈和壁燈兩個燈為新課引入,然后進(jìn)行探究活動:怎樣使兩個小燈泡亮起來。
新課導(dǎo)入是教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié),直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和參與性。教師在新課導(dǎo)入時應(yīng)該以學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的基本情況和學(xué)習(xí)心態(tài)為核心,特別是實(shí)驗(yàn)探究課的新課引入,充分利用科學(xué)的方法和學(xué)生身邊的生活情境導(dǎo)入新課,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,從而提高教學(xué)質(zhì)量。我考慮到班級學(xué)生的基本學(xué)情:物理基礎(chǔ)普遍偏弱,所以擔(dān)心他們一開始上課就出現(xiàn)不知所措,失去學(xué)習(xí)興趣的現(xiàn)象。而且電學(xué)是才開始學(xué)習(xí)的內(nèi)容,我改成先知識回顧前一節(jié)內(nèi)容中的“怎樣使一個小燈泡亮起來”,但因?yàn)槭菍W(xué)過的內(nèi)容,所以我在黑板上放了兩組器材讓學(xué)生進(jìn)行比賽:誰先使小燈泡亮起來。通過這個比賽可以調(diào)動課堂氣氛,活躍學(xué)生的思維,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,讓學(xué)生從中品嘗到成功的喜悅。興趣是最好的老師,相信通過這么一個小活動,能夠提高學(xué)生的自主參與度。
接著利用學(xué)生每天都會看到的一個生活情境進(jìn)行演示:斷開教室里的開關(guān)看到兩個日光燈同時熄滅;閉合開關(guān)看到兩個日光燈同時亮。這是學(xué)生每天都能看到的一個稀松平常的生活現(xiàn)象,通過這樣的演示現(xiàn)象,讓學(xué)生感受到自己身邊到處都充滿著物理知識,物理來源于生活,讓他們知道物理和生活之間有著密不可分的聯(lián)系,從而能夠更加細(xì)心地觀察身邊的物理現(xiàn)象。這時教師引出問題導(dǎo)向:這一個開關(guān)可以同時控制兩個日光燈,我們也可以使兩個小燈泡亮起來嗎?因?yàn)閯偛诺男”荣悾瑢W(xué)生正處在興奮狀態(tài),所以很容易就接受了這個挑戰(zhàn),大大提高了參與度。另外教師在課前要做好實(shí)驗(yàn)探究課的準(zhǔn)備工作,將學(xué)生每2人分成一組,每組桌上都準(zhǔn)備好兩節(jié)干電池、兩個開關(guān)、兩個小燈泡、導(dǎo)線若干。學(xué)生通過桌上的器材動手實(shí)驗(yàn)操作,由于黑板上有兩組基本的簡單電路,再各自放一個小燈泡在邊上,能夠讓學(xué)生比較直觀地想到如何讓兩個燈泡亮起來?;灸軌蛲瓿扇蝿?wù),只是學(xué)生將兩個燈泡串聯(lián)連接的情況會偏多,教師可提醒學(xué)生可以再嘗試有沒有不同的連接方式,通過這樣的引導(dǎo)能夠使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維進(jìn)行拓展。并聯(lián)連接相對來說有點(diǎn)難度,但也是有學(xué)生能夠連接出來。最后請兩組同學(xué)(一組串聯(lián)一組并聯(lián))上黑板分別演示他們的連接方式,并對所有連接出來的小組進(jìn)行表揚(yáng)和鼓勵,加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。兩組連接方式放在一起進(jìn)行比較,學(xué)生比較直觀地看出兩組連接方式的不同之處,從而得出電路連接的兩種基本方式:串聯(lián)和并聯(lián)。
以往的電學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)是教師在黑板上進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),帶著學(xué)生探究串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)探究課在有條件的情況下最好還是讓學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。學(xué)生自己動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和眼睛看老師操作是有本質(zhì)區(qū)別的。分組實(shí)驗(yàn)探究是培養(yǎng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠行Х绞?。作為一種具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的高層次能力,實(shí)驗(yàn)探究能力要在探究過程中逐步發(fā)展、成熟。培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力的最佳途徑是親身經(jīng)歷探究過程,經(jīng)歷解決問題的思維過程,將已有的知識與經(jīng)驗(yàn)遷移到新的情境,從而形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和探究策略。實(shí)驗(yàn)是物理的基礎(chǔ),是認(rèn)識物理概念和規(guī)律的必要條件,實(shí)驗(yàn)探究活動是最活躍最具生命力的部分,是學(xué)生最喜歡的教學(xué)方式之一,是學(xué)生自動參與到課堂中來的教學(xué)形式之一。學(xué)生通過觀察,進(jìn)行思考,經(jīng)過交流與討論,自己會取長補(bǔ)短、互相幫助、各抒己見,從而營造了學(xué)生自己表達(dá)、共同學(xué)習(xí)的活動氛圍,使每個學(xué)生機(jī)會均等地全面練習(xí),在這個過程中,教師應(yīng)放下架子,以學(xué)生合作伙伴的角色出現(xiàn),與學(xué)生共同討論和探究,得出結(jié)論,這樣氣氛良好的探究過程能使這節(jié)課達(dá)到事半功倍的效果,學(xué)生自主探究能力、思維能力和動手能力得到提高?!笆谥贼~,不如授之以漁”,教師的教學(xué)就是要培養(yǎng)學(xué)生這種終生受用的本領(lǐng)。
以往的教學(xué)針對探究并聯(lián)電路中開關(guān)的控制情況與所處位置的關(guān)系時,是直接要求學(xué)生在并聯(lián)電路的兩條支路中各接入一個開關(guān),先后閉合、斷開開關(guān),觀察小燈泡的亮暗情況。
我考慮到前面在探究串聯(lián)電路中開關(guān)的控制情況和所處位置的關(guān)系時,是直接更換開關(guān)的位置,而這里直接放兩個開關(guān)進(jìn)行探究,個人認(rèn)為對于學(xué)生來說有點(diǎn)不統(tǒng)一,而且這樣的探究學(xué)生缺少思維訓(xùn)練,只是一次按照要求的無意識操作。本著學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維模型的形成,自己也會思考:在串聯(lián)電路中,開關(guān)的控制作用與其所處的位置無關(guān),那么在并聯(lián)電路中更換開關(guān)的位置,情況將怎樣呢?這樣的探究過程是順其自然的,學(xué)生比較容易接受。而且更換開關(guān)位置時學(xué)生會思考提出更多的位置來進(jìn)行操作,不僅是將開關(guān)從干路更換到支路,而且開關(guān)也可以從干路上電源左側(cè)換到電源右側(cè),從支路上小燈泡的左側(cè)換到小燈泡右側(cè),雖然從教師的角度來看,從左側(cè)更換到右側(cè)是一樣的,但是學(xué)生能夠想到這些地方我們都應(yīng)該鼓勵他們?nèi)L試操作,這都是對學(xué)生探究思維的一次培養(yǎng),接著學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出并聯(lián)電路中開關(guān)的控制情況與所處的位置關(guān)系,學(xué)生很自然得出干路開關(guān)控制整個電路,支路開關(guān)控制開關(guān)所在支路。
結(jié)論得出后,教師可以提出新的問題:為什么開關(guān)在電源左側(cè)和右側(cè)是一樣的結(jié)果?開關(guān)在小燈泡左側(cè)和右側(cè)也是一樣的結(jié)果?教師可以引導(dǎo)學(xué)生在電路圖中從理論上來判斷為何會是一樣的情況,學(xué)生通過思考和討論后能夠得出不管是左側(cè),還是右側(cè),只要開關(guān)閉合就是通路,開關(guān)斷開就是斷路,故而情況是一樣的。這一環(huán)節(jié)將串、并聯(lián)電路中的通路和斷路狀態(tài)復(fù)習(xí)了一下,更是提高了學(xué)生解決問題的能力。電路圖貫穿整個電學(xué),所以學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué)的第一步就是要會看電路圖,通過這樣的理論分析過程,也是對學(xué)生進(jìn)行一次看電路圖的訓(xùn)練,讓學(xué)生體會到電路圖的重要性。
為了更加完善整個實(shí)驗(yàn)探究活動,我設(shè)計(jì)回到這節(jié)課引入時演示的一個生活情境:教室里的開關(guān)閉合,兩個日光燈同時亮;開關(guān)斷開,兩個日光燈同時熄滅。針對這一現(xiàn)象,提問學(xué)生兩個日光燈是哪種連接方式?學(xué)生回答兩種答案都有,可以請學(xué)生闡述判斷的理由。半數(shù)以上的學(xué)生會認(rèn)為:開關(guān)同時控制兩個燈,就是開關(guān)控制整個電路,所以兩個日光燈是串聯(lián)連接。會有學(xué)生反駁:在并聯(lián)電路中,開關(guān)在干路上也是能夠控制整個電路,所以還是不能確定是哪種連接方式。在雙方各抒己見下,這時教師的引導(dǎo)就很重要。我會引導(dǎo)學(xué)生:我們現(xiàn)在看不到連接兩個日光燈的導(dǎo)線,不能直接判斷他們的連接方式,從串聯(lián)和并聯(lián)電路中開關(guān)的控制特點(diǎn)也不能判斷,那么能不能從串聯(lián)和并聯(lián)電路的其他特點(diǎn)上來判斷呢?相信學(xué)生馬上就會領(lǐng)悟到剛才探究串聯(lián)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)時還有一個實(shí)驗(yàn)探究:在電路中取下一個燈,觀察另一個燈的發(fā)光情況。學(xué)生會從中得到啟示:我們可以取下一個日光燈進(jìn)行觀察,如果另一個日光燈發(fā)光,則是并聯(lián),反之則是串聯(lián)。當(dāng)然我也不可能真的取下一個日光燈來觀察,我會引導(dǎo)學(xué)生換一個角度來解決問題,提示學(xué)生回憶這么多年待在教室里有沒有見過其中一個日光燈不亮,但是其他的日光燈是亮的情況。學(xué)生從小學(xué)一年級開始到現(xiàn)在八年多的時間,總會見過這種現(xiàn)象,于是學(xué)生自己就能分析:一個日光燈因燈壞了即發(fā)生斷路而不發(fā)光,但是其他的日光燈都能夠正常發(fā)光,說明這些日光燈應(yīng)該是獨(dú)立工作、互不影響的,符合并聯(lián)電路的特點(diǎn),所以教室里的日光燈是并聯(lián)連接。學(xué)生因?yàn)榉治龀雒刻煜喟榈娜展鉄舻倪B接方式,會更加對電學(xué)感興趣,真正感受到我們的生活就像離不開空氣和水一樣也離不開電。這次的分析過程就是讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)探究過程進(jìn)行了鞏固,并且知道解決問題的方法是多樣性的,一條路不通可以換另一條路,所以我們思維要開闊,要有創(chuàng)新意識,同時還讓學(xué)生感受到了物理知識來源于生活,又回歸生活,物理和生活息息相關(guān)密不可分。
最后為了考查本節(jié)內(nèi)容學(xué)生的掌握情況,我會再引導(dǎo)學(xué)生回到教科書上要求的為小明設(shè)計(jì)安裝房間的吊燈和壁燈??紤]到本節(jié)內(nèi)容屬于實(shí)驗(yàn)課,而且為了更好地訓(xùn)練學(xué)生的動手操作能力,我設(shè)計(jì)讓學(xué)生利用桌上的器材模擬連接出小明房間的吊燈和壁燈的連接。相信有了前面關(guān)于教室里日光燈的連接方式的啟示,學(xué)生基本上能夠連接出并聯(lián)電路。但會出現(xiàn)多數(shù)是只用一個開關(guān)放在干路上,只有小部分會利用兩個開關(guān)分別放在支路上。每一組的操作完成都應(yīng)該受到鼓勵,特別是利用到兩個開關(guān)的小組,請他們向其他小組展示他們的電路,并談?wù)勥@樣連接的用意。學(xué)生各抒己見:有時候不需要兩個燈都發(fā)光;兩個燈可以真正地獨(dú)立工作、互不影響;起到節(jié)能環(huán)保的作用。相信學(xué)生都會贊同利用兩個開關(guān)的連接方式。通過這次的探究活動,我們把理論知識和生活應(yīng)用很好地聯(lián)系了起來,讓學(xué)生感受到了物理的魅力,提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的動力。
我這樣改進(jìn)實(shí)驗(yàn)探究過程是希望用學(xué)生身邊的情景引出問題,讓學(xué)生對學(xué)習(xí)充滿興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,促使學(xué)生能夠變被動為主動地去積極思考和自主實(shí)驗(yàn)探究,幫助學(xué)生鍛煉思維能力,提升動手能力,語言表達(dá)能力,增強(qiáng)創(chuàng)新意識,提升解決實(shí)際問題的能力。在快樂的氛圍中獲得串聯(lián)和并聯(lián)電路的相關(guān)知識,并運(yùn)用自己總結(jié)歸納到的知識解決生活實(shí)際問題,真正做到“學(xué)有所思,思有所悟,悟有所行,行有所效”。教師要培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成善于觀察、勇于提問、勤于思考、勇于探索的習(xí)慣,形成良好的思維品質(zhì),了解物理與生活的緊密聯(lián)系,真正從內(nèi)心深處喜歡物理,熱愛生活。