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關(guān)鍵詞:初中物理;電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)設(shè)計(jì);教學(xué)策略
1、引言
從某種程度上來說,初中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要手段,新課改提出,進(jìn)行物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅要讓學(xué)生獲得電學(xué)方面的知識(shí),驗(yàn)證電學(xué)規(guī)律,更重要的在于通過電學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)新思維,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法上獲得感性體會(huì)。在傳統(tǒng)初中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于過于重視實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與知識(shí)的獲取,學(xué)生在主動(dòng)思考與動(dòng)手機(jī)會(huì)方面非常缺乏,導(dǎo)致初中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為物理基礎(chǔ)教育中較為薄弱的環(huán)節(jié)。本研究正是基于此,探討初中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)策略,從而提高物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)綜合效能,因而,具有一定的理論與實(shí)際價(jià)值。
2.初中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)基本原則與方法
2.1物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的基本原則
一般來說,要保證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的成功,遵循一定的基本原則是非常必要的,在初中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中,雖然需要遵循許多原則,然而有些原則是最為基本的,譬如,科學(xué)性原則、可行性原則、簡(jiǎn)便性原則、安全性原則、經(jīng)濟(jì)性原則及可重復(fù)性原則。其中科學(xué)性原則是確保物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成功的前提,重復(fù)性原則是指在同樣的實(shí)驗(yàn)條件下,實(shí)驗(yàn)所得出的結(jié)果應(yīng)當(dāng)是一致的。
2.2物理電學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)的方法
學(xué)生掌握物理電學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)中一些基本方法與思路對(duì)提高他們的電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力有重要的幫助,在初中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中一些基本方法有類比法、轉(zhuǎn)化法、模擬法及控制變量法等。其中類比法是一種同中求異或者異中求同的方法,譬如,學(xué)習(xí)電流時(shí),可以用水流來進(jìn)行類比;轉(zhuǎn)化法是講一些不能直接獲得量轉(zhuǎn)化為可以直接測(cè)量的量,比如,用電流角的大小來表示電流表的電流強(qiáng)度;模擬法是指不直接對(duì)實(shí)際對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn),而采用人為設(shè)計(jì)的測(cè)試,譬如,在做保險(xiǎn)絲熔斷實(shí)驗(yàn)時(shí),可以采用模擬法;控制變量法是指當(dāng)多個(gè)變量同時(shí)存在時(shí),先控制其他幾個(gè)變量,研究一個(gè)變量所產(chǎn)生的變化。譬如,在做電磁鐵磁性強(qiáng)度和線圈匝數(shù)、有無鐵芯、電流大小的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí),可以先控制其中任何兩個(gè)變量,觀察另一個(gè)變量有沒有變化。
3.初中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略
3.1將實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合起來
探索性的電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式一般包括提問、猜想實(shí)驗(yàn)假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、做實(shí)驗(yàn)、討論、分析實(shí)驗(yàn)、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。目前有些初中物理教師雖然借助探索性實(shí)驗(yàn)的演示與講解,將實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練和探究能力的培養(yǎng)融合起來。
3.2完善物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)體系
在初中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要遵循先易后難,貼近學(xué)生的日常生活,循序漸進(jìn),比如,在學(xué)習(xí)電與電路時(shí),可以先讓學(xué)生親自拆裝手電筒開始,讓其了解簡(jiǎn)單用電,讓后讓學(xué)生觀察日光燈,讓其猜想線路的連接,并讓其畫出連接圖。最后,讓學(xué)生比較相同點(diǎn)與異同點(diǎn),進(jìn)行歸納總結(jié),讓學(xué)生在不知不覺的過程中克服難點(diǎn)與重點(diǎn),實(shí)現(xiàn)事半功倍的效果。
3.3提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),改革學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰υu(píng)價(jià)方法
初中物理教師在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰r(shí),要全面培養(yǎng)他們使用儀器、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣等能力,此外,變革實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法也很必要,比如,提倡學(xué)生采用記錄卡片的方式來記錄學(xué)生的情況、筆試做到開卷與閉卷有機(jī)結(jié)合、用不同的評(píng)價(jià)模式來對(duì)待不同的學(xué)生。換句話來說,評(píng)價(jià)更要重視過程性、個(gè)性及真實(shí)性,讓學(xué)生將日常生活與物理實(shí)驗(yàn)密切聯(lián)系起來。
4.策略指導(dǎo)下的物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與課堂教學(xué)設(shè)計(jì)
4.1策略指導(dǎo)下的物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)
物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的前提物理教師要對(duì)教材與學(xué)生有著全面的了解,因此,要從學(xué)生原有知識(shí)基礎(chǔ)出發(fā),問自己諸如“學(xué)生掌握了那些技能,多少人掌握,掌握的程度如何”。在教學(xué)過程設(shè)計(jì)中,要緊密圍繞四個(gè)基本環(huán)節(jié),即創(chuàng)設(shè)怎樣的情境,如何呈現(xiàn)、提出怎樣的問題,如何提出、采取怎樣的教學(xué)與學(xué)習(xí)方式,如何組織、怎樣拓展,如何選材。
4.2策略指導(dǎo)下的物理課堂教學(xué)設(shè)計(jì)
通常情況下,初中物理探索性的電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式一般包括提問、猜想實(shí)驗(yàn)假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、做實(shí)驗(yàn)、討論、分析實(shí)驗(yàn)、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論等幾個(gè)部分?,F(xiàn)以影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素的實(shí)驗(yàn)為例來說明物理課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。首先,教師在課堂上提出電磁鐵的磁性和什么變量有關(guān),假如變化線圈匝數(shù)或電流,磁鐵磁性會(huì)變化嗎;其次,教師提出假設(shè)電磁鐵的電流由一安培增加到二安培,電磁鐵磁性會(huì)出現(xiàn)怎樣變化?進(jìn)而讓學(xué)生猜想如果增加線圈匝數(shù)也會(huì)變化嗎;第三,制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生思考如何測(cè)量電磁鐵的強(qiáng)弱,如何改變電磁鐵線圈的匝數(shù)及怎樣測(cè)量通過線圈的電流;進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集相關(guān)證據(jù);讓學(xué)生進(jìn)行反復(fù)分析與交流;最后,要求學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)反思。
一、小學(xué)生科學(xué)課的現(xiàn)狀及突出的問題
伴隨著我國教學(xué)的新課改,小學(xué)生科學(xué)課的教材也在發(fā)生著變化,大部分的學(xué)生及教師反應(yīng)如今小學(xué)生使用的教材較傳統(tǒng)的教材更為生動(dòng)、符合學(xué)生的認(rèn)知,最大變化為教科書中出現(xiàn)大量的插圖,能夠更加形象的突出教學(xué)主題,更好的講解小學(xué)生的學(xué)科學(xué)習(xí)內(nèi)容。但也存在一些問題,例如學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)多了,課堂氣氛活躍了,但有時(shí)課堂紀(jì)律難以控制。還有部分教師新教材要求把握不到位,組織學(xué)生學(xué)習(xí)的能力有待提高。教學(xué)方式、方法還需更適應(yīng)小學(xué)生的生理和心理特點(diǎn)等問題。如何在實(shí)踐中提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,如何在實(shí)踐學(xué)習(xí)中更好體驗(yàn)、思考、總結(jié)和歸納知識(shí)是提高小學(xué)科學(xué)課教學(xué)效果值得思考的問題。
二、小學(xué)學(xué)科實(shí)踐中的解決方法
2.1教學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)踐能力的途徑
小學(xué)生科學(xué)實(shí)踐課應(yīng)向?qū)W生提供充足的科學(xué)實(shí)踐機(jī)會(huì),體會(huì)實(shí)踐過程中的每一階段,體驗(yàn)學(xué)習(xí)實(shí)踐的樂趣,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)小學(xué)生自主學(xué)習(xí)。小學(xué)生科學(xué)課雖不像初高中科學(xué)課那般復(fù)雜,但基本的科學(xué)實(shí)踐設(shè)計(jì)還是較為重要的,一般科學(xué)實(shí)踐過程,要從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、做出假設(shè)、解決問題等步驟開展,教師在引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐過程中起著重要作用,作為實(shí)踐的引導(dǎo)者應(yīng)對(duì)小學(xué)生的好奇心、求知欲望給予充分的自主探究時(shí)間,輔助學(xué)生不斷實(shí)踐,幫助學(xué)生不斷探索、不斷學(xué)習(xí),逐漸提高學(xué)生的自主實(shí)踐能力。
例如在小學(xué)科學(xué)課《電磁鐵》一課,本課的教學(xué)重點(diǎn)是發(fā)現(xiàn)電磁鐵的基本性質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn)探究影響電磁鐵磁力大小和磁極變化的因素。在教學(xué)設(shè)計(jì)上可以先通過某種教學(xué)情境的設(shè)定先激發(fā)學(xué)生的興趣,教學(xué)情境的設(shè)定最好要貼近生活,例如魔術(shù)表演、趣味的視頻等小學(xué)生心理特點(diǎn)的情景。從而激發(fā)學(xué)生的好奇心,驅(qū)動(dòng)主動(dòng)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。學(xué)生觀察到現(xiàn)象的時(shí),讓學(xué)生大膽猜測(cè),并通過親手制作電磁鐵來進(jìn)一步觀察,驗(yàn)證自己猜想。同時(shí)在通過問題的形式引發(fā)學(xué)生思考,將表象具體化,條理化,概況化。
2.2教師實(shí)驗(yàn)示范是培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)實(shí)踐學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ)
小學(xué)生科學(xué)課實(shí)踐實(shí)驗(yàn)一般分為兩種:一種為老師教學(xué)演示實(shí)驗(yàn)、另一種為學(xué)生分組研究實(shí)驗(yàn),雖分為兩種,但都以教師示范為前提展開實(shí)驗(yàn)。如《電磁鐵》一課中,在制作電磁鐵時(shí),教師規(guī)范的演示和對(duì)應(yīng)的講解才能讓學(xué)生更直觀地了解電磁鐵的做法,只有在正確理解實(shí)驗(yàn)的目的、方法、步驟的前提下,學(xué)生才能更好模仿,進(jìn)而自己動(dòng)手實(shí)踐。在科學(xué)課實(shí)踐中,有效準(zhǔn)確的給出實(shí)驗(yàn)示范對(duì)于小學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)有著較大幫助,是培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)實(shí)踐能力的基礎(chǔ)。實(shí)踐過程中的觀察、動(dòng)手、記錄實(shí)踐的程序、過程及結(jié)果對(duì)于實(shí)踐學(xué)習(xí)能力的提高均有重要作用,其次,分組實(shí)踐也是提高小學(xué)生實(shí)踐性學(xué)習(xí)能力提高的主要部分之一,小學(xué)生在完成實(shí)踐過程中,會(huì)經(jīng)歷分工實(shí)驗(yàn)、共同合作等步驟,與團(tuán)體小組共同完成時(shí)間內(nèi)容,既提高自身的學(xué)習(xí)能力,又能夠鍛煉團(tuán)結(jié)學(xué)習(xí)意識(shí)。
三、實(shí)踐效果
通過以上方法可提高小學(xué)生科學(xué)課實(shí)踐性學(xué)習(xí)的能力,小學(xué)生能夠在科學(xué)實(shí)踐過程中有自主學(xué)習(xí)意識(shí),能夠在腦中形成一套完整的學(xué)習(xí)體系,小學(xué)生們的觀察能力、實(shí)踐操作技能均有所提高,其對(duì)數(shù)據(jù)的整理、歸納能力在不斷的科學(xué)實(shí)踐中提高,全面提升小學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。學(xué)習(xí)能力并不意味著僅僅是“學(xué)習(xí)”,更多的是學(xué)習(xí)意識(shí)的提高,在實(shí)踐的觀察、記錄、思維、創(chuàng)新等方面的提高,小學(xué)生科學(xué)課實(shí)踐學(xué)習(xí)能力提高的關(guān)鍵是不斷在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn),通過實(shí)物操作完成實(shí)踐,讓每一位小學(xué)生真正的接觸實(shí)踐,真正完成實(shí)踐的每一個(gè)步驟。
“小組合作學(xué)習(xí)”是新課程所倡導(dǎo)的一種新的學(xué)習(xí)方式,在促進(jìn)學(xué)生間的情感交流、互幫互學(xué)、共同提高、學(xué)習(xí)的主動(dòng)性方面起著積極的作用。我們教師應(yīng)該合理運(yùn)用,努力為學(xué)生創(chuàng)造合作學(xué)習(xí)的空間,讓學(xué)生在平等民主的基礎(chǔ)上與他人互相合作,不斷提高小組合作學(xué)習(xí)的實(shí)效性。從小培養(yǎng)學(xué)生的與人合作意識(shí),是時(shí)代賦予每一位教師的新任務(wù)。因此針對(duì)學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際,我在科學(xué)課教學(xué)中是這樣培養(yǎng)學(xué)生合作意識(shí)、促進(jìn)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的。
一、針對(duì)學(xué)生特點(diǎn),成立實(shí)驗(yàn)小組
利用課余時(shí)間,我通過家訪和學(xué)生座談交流,掌握了學(xué)生的相關(guān)情況。針對(duì)不同特點(diǎn)的學(xué)生進(jìn)行合理搭配:一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組里有侃侃而談的“外交官”,有不善言語、但認(rèn)真細(xì)致的“觀察員”;也有敢想敢做的“冒險(xiǎn)家”。小組內(nèi)有著形形不同特點(diǎn)、不同優(yōu)點(diǎn)的不同人,最大限度地實(shí)現(xiàn)了小組的最優(yōu)組合。為他們互相啟發(fā)、互相交流、取長(zhǎng)補(bǔ)短、合作學(xué)習(xí)創(chuàng)造了條件,奠定了合作學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。
二、發(fā)揮小組優(yōu)勢(shì),強(qiáng)化合作意識(shí)
實(shí)驗(yàn)小組確立后,重要的是強(qiáng)化學(xué)生的小組優(yōu)勢(shì)、合作意識(shí),體現(xiàn)合作學(xué)習(xí)的效果。實(shí)驗(yàn)操作是科學(xué)課的一個(gè)顯著特征。教學(xué)中要抓住每一次實(shí)驗(yàn),鍛煉學(xué)生與人合作,促進(jìn)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)。以鄂教版三年級(jí)科學(xué)《電磁鐵》一課為例。教學(xué)過程中,我首先要求學(xué)生按照課本提示獨(dú)立制作電磁鐵,小組成員之間可以互相幫助,比一比哪組同學(xué)的動(dòng)作最快。為了爭(zhēng)做最快的那一組,每個(gè)同學(xué)都積極投入到學(xué)習(xí)、制作中。動(dòng)作快的同學(xué)主動(dòng)給同組的人當(dāng)起了“小老師”“小助手”,學(xué)生合作氛圍濃厚。
三、創(chuàng)造合作機(jī)會(huì),鼓勵(lì)主動(dòng)合作
教學(xué)過程是一個(gè)在教師指導(dǎo)下,以系統(tǒng)掌握間接知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為主的認(rèn)識(shí)過程。在這個(gè)過程中,學(xué)生所要認(rèn)識(shí)的知識(shí)雖然是人類已知的,由于學(xué)生的認(rèn)識(shí)水平和生活經(jīng)驗(yàn)所限,這些知識(shí)對(duì)他們來說,卻是新的,未知的,他們?cè)趯W(xué)習(xí)這些新知識(shí)需要新能力時(shí),往往會(huì)遇到困難。教師在教學(xué)中加強(qiáng)討論,合作活動(dòng),不僅有利于學(xué)生之間的相互補(bǔ)充,相互幫助,還有利于學(xué)生學(xué)會(huì)合作,學(xué)會(huì)討論,學(xué)會(huì)表達(dá)自己的意見,加強(qiáng)思想交流,提高口頭表達(dá)能力,增強(qiáng)整體意識(shí)和團(tuán)隊(duì)觀念。
四、改進(jìn)教學(xué)方法,啟發(fā)合作學(xué)習(xí)
傳統(tǒng)的小學(xué)教學(xué)在“應(yīng)試教育”的影響下,多是灌輸式和填鴨式,學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí),機(jī)械記憶多,深刻理解少;單向交流多,集體討論少,嚴(yán)重地束縛著學(xué)生思維的翅膀。著名教育學(xué)家贊可夫說過:“教學(xué)法一旦觸及學(xué)生的情緒和意志領(lǐng)域,觸及學(xué)生的精神需求,這種教學(xué)法能發(fā)揮高度有效的作用?!币虼?,合作學(xué)習(xí)就是要變教師講解為中心為學(xué)生自主探索合作學(xué)習(xí)為主,教師的任務(wù)不僅僅是把現(xiàn)成的知識(shí)灌輸給學(xué)生,而是引導(dǎo)和幫助學(xué)生進(jìn)行再創(chuàng)造,再發(fā)現(xiàn)。合作學(xué)習(xí)從教學(xué)設(shè)計(jì)、目標(biāo)呈現(xiàn)、教法選擇、小組活動(dòng)操作到組際競(jìng)爭(zhēng)表演,教師盡可能多地讓學(xué)生表演和操作,讓學(xué)生充分地展示自己的個(gè)性和豐采。而且不同的人或小組表演往往會(huì)很有創(chuàng)意,這常常會(huì)給其它學(xué)生帶來意想不到的驚喜和收獲,讓人覺得值得借鑒和學(xué)習(xí)。這種發(fā)自內(nèi)心的、自主的、開放的學(xué)習(xí)和探究,使合作學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)得到淋漓盡致的發(fā)揮。合作學(xué)習(xí)能彌補(bǔ)教師一個(gè)人不能面向每個(gè)學(xué)生進(jìn)行幫助的缺陷,做到知識(shí)技能互補(bǔ),達(dá)到人人教我、我教人人的目的。
五、實(shí)行有效分工,提高合作效率
1 準(zhǔn)備應(yīng)用“變易學(xué)習(xí)法”
變易理論指出,教師在上課之前,就需要根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合前測(cè)和學(xué)前訪談,了解學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的不同理解(V1),偵測(cè)和確認(rèn)學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn).為此我們?cè)O(shè)計(jì)了一份關(guān)于牛頓第三定律的前測(cè)試卷,試題的來源主要是各省市質(zhì)檢卷和高考試卷,偵測(cè)范圍為高一年級(jí)的12個(gè)教學(xué)平行班.
試卷的得分統(tǒng)計(jì)及對(duì)部分學(xué)生的訪談結(jié)果表明,在初中階段,學(xué)生已經(jīng)對(duì)牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律有了定性的了解,進(jìn)入高一之后則進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動(dòng)公式及牛頓第一、第二兩條定律.學(xué)生已經(jīng)能夠初步掌握單個(gè)物體受力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的關(guān)系,并能對(duì)相關(guān)物理量進(jìn)行計(jì)算.但是他們對(duì)物體間的相互作用還處于定性了解的階段,在實(shí)際運(yùn)用中無法利用牛頓第二定律和牛頓第三定律解決多個(gè)物體相互作用情景下的實(shí)際問題.
以前測(cè)第10題為例:
如圖1所示,在等臂托盤天平兩盤中,一盤放著一個(gè)質(zhì)量為m的物體,另一盤放著電磁鐵和鐵塊,天平平衡.當(dāng)電磁鐵接通的瞬間,鐵塊被吸引而離開盤底,則鐵塊未到達(dá)電磁鐵而加速上升的過程中,天平右盤會(huì)上升還是下降嗎?試分析?
學(xué)生在該題的得分基本為0,但與分?jǐn)?shù)相比,我們更關(guān)注的是學(xué)生對(duì)此題的認(rèn)知程度.在前測(cè)試卷上,學(xué)生被要求將對(duì)該題的思路寫出來,同時(shí)結(jié)合前測(cè)后對(duì)不同類型學(xué)生的訪談,歸納出了三種不同層次的認(rèn)知水平:
(1)鐵塊從盤底上升之后即脫離了左側(cè)系統(tǒng),因此左側(cè)失去一部分質(zhì)量變輕,右盤下降.
(2)鐵塊從盤底上升后仍然和磁體之間有相互吸引,天平仍平衡.
(3)鐵塊從盤底上升后對(duì)電磁鐵有向下的拉力且更大,左側(cè)下降右盤上升.
第一種認(rèn)知表明學(xué)生并未認(rèn)識(shí)到物體間相互作用,第二種則是認(rèn)識(shí)到物體間存在相互作用但未能用牛頓第二定律進(jìn)一步分析其變化,第三種則表明學(xué)生能夠很好的將牛頓第二定律和第三定律結(jié)合進(jìn)行分析解題.測(cè)試結(jié)果顯示停留在第一種和第二種認(rèn)知水平上的學(xué)生占大多數(shù).
更為有趣的是,我們也找了高二、高三兩個(gè)年段的部分中等學(xué)生進(jìn)行了測(cè)試和訪談.結(jié)果表明這部分學(xué)生仍然在這個(gè)題目中表現(xiàn)不佳.要找出這種現(xiàn)象的原因,需要反觀傳統(tǒng)的牛頓第三定律教學(xué)模式,通過收集牛頓第三定律相關(guān)的教學(xué)論文和教案,我們所見的教學(xué)模式大致有如下四個(gè)階段:
第一階段:以學(xué)生為主體,教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)不同的分組實(shí)驗(yàn)體驗(yàn),如一對(duì)彈簧秤相互作用,固定于小車上的兩個(gè)磁鐵,以及教師進(jìn)行的DIS演示實(shí)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上提出牛頓第三定律.
第二階段:進(jìn)行階段分析小結(jié),闡述相互作用力的相互性、同時(shí)性,同質(zhì)性.
第三階段:再進(jìn)一步應(yīng)用其他例子說明相互作用力與平衡力的異同.
第四階段:最后利用課堂練習(xí)進(jìn)行檢測(cè)和鞏固.
資料顯示:雖然課堂結(jié)構(gòu)略有不同,但教師不約而同的將教學(xué)重心更多放在作用力的相互性、同時(shí)性,同質(zhì)性以及相互作用力與平衡力的異同等方面.這種教學(xué)模式的缺陷在于未能從整體的角度進(jìn)行牛頓運(yùn)動(dòng)定律的教學(xué).在牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律中,前兩個(gè)定律是對(duì)單個(gè)物體而言,而在自然界中,物體之間總是互相聯(lián)系,密不可分的.要全面了解物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,就需要研究物體間的相互作用,這也是牛頓第三定律所要揭示的內(nèi)容.反映在教學(xué)過程中,要使學(xué)生將受力分析對(duì)象從一個(gè)物體擴(kuò)展到多個(gè)物體,就要使其能將牛頓三大定律融合為一個(gè)有機(jī)整體.
教師在前測(cè)后的集備交流中,結(jié)合自身多年的教學(xué)實(shí)踐分析了學(xué)生在這類題目中出現(xiàn)困難的原因(V2).學(xué)生在先前學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)中,并沒有明確將牛頓第二定律和牛頓第三定律的應(yīng)用對(duì)象區(qū)別開:判斷物體相互作用力之間關(guān)系時(shí)使用牛頓第三定律,判斷物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化問題時(shí)則應(yīng)該使用牛頓第二定律,這也是我們所確定的牛頓第三定律教學(xué)的關(guān)鍵特征.
2 針對(duì)關(guān)鍵特征的教學(xué)設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)改進(jìn)教案之時(shí),參與集備的教師在如何處理學(xué)習(xí)內(nèi)容上便有了不同的意見(V2).一個(gè)典型的憂慮即是當(dāng)改變已有成熟的教學(xué)模式,采用“變易理論”進(jìn)行指導(dǎo)對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)之后,相對(duì)于接受傳統(tǒng)教學(xué)的學(xué)生,改進(jìn)班學(xué)生是否會(huì)在知識(shí)的掌握和應(yīng)用上出現(xiàn)落后情況.而最大的憂慮則是如何跨越理論和實(shí)踐的“鴻溝”進(jìn)行突破和創(chuàng)新,為此在進(jìn)行教學(xué)研究的過程中,需要專家的參與和指導(dǎo).一個(gè)課堂學(xué)習(xí)研究小組的成員來自兩方面:其一來自一線教師;其二是來自專業(yè)機(jī)構(gòu)的研究員,如學(xué)科教學(xué)專家和課堂學(xué)習(xí)研究的專家.
綜合幾次課前集備討論的結(jié)果,改進(jìn)版的教案與傳統(tǒng)教案的最大區(qū)別在于創(chuàng)設(shè)了單一情境,教學(xué)圍繞著該情境不斷展開,課堂之初即提出了一個(gè)問題:
有個(gè)農(nóng)夫把馬套上車,準(zhǔn)備趕路(圖2),有同學(xué)就告訴那個(gè)農(nóng)夫:“馬不可能拉動(dòng)車的,因?yàn)楦鶕?jù)牛頓第三定律,馬向前拉車的力與車向后拉馬的力,是一對(duì)相互作用力,大小相等,方向相反,所以兩個(gè)力相互抵消了,車就不可能前進(jìn)了.如果車前進(jìn)了,則說明牛頓第三定律是錯(cuò)誤的.”
隨后的DIS演示(圖3)則是以兩個(gè)儀器分別代表車和馬,據(jù)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明相互作用力的相互性、同時(shí)性及同質(zhì)性等特征.并以牛頓第三定律肯定了故事中同學(xué)表述中正確的部分:“馬向前拉車的力與車向后拉馬的力,是一對(duì)相互作用力,大小相等,方向相反”.
但可以看出,這并沒有解決為什么車會(huì)前進(jìn)的問題,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因在于學(xué)生并沒有關(guān)注到隱藏在該情境中新事物的特征.變易理論指出,當(dāng)某一事物的一些特征出現(xiàn)變動(dòng),而其他特征維持不變,則變動(dòng)的特征便會(huì)被辨識(shí)到.為使辨識(shí)的過程能夠出現(xiàn),學(xué)生必須感到事物正在變動(dòng).教師不能強(qiáng)迫學(xué)生審辨,但卻可以創(chuàng)造機(jī)會(huì),即通過“變易圖式”,引起學(xué)生對(duì)某些特征的關(guān)注,從而審辨到該特征,使它們從背景移到前景.基于此,在應(yīng)用馬拉車的情境完成作用力反作用力與平衡力的異同教學(xué)之后,與傳統(tǒng)教學(xué)只是進(jìn)行問題的講解和分析不同,改進(jìn)班對(duì)最終解決“所以兩個(gè)力相互抵消了,車就不可能前進(jìn)了.如果車前進(jìn)了,則說明牛頓第三定律是錯(cuò)誤的”這個(gè)情境采用了如下的變易范式(V3):
在馬拉車這一不變的情境中,教師重點(diǎn)分析改變馬的拉力使車分別做加速、勻速和減速運(yùn)動(dòng)這一變易范式.在每一種運(yùn)動(dòng)中,教師引導(dǎo)學(xué)生分析不同運(yùn)動(dòng)過程中車的受力情況,并同時(shí)對(duì)比作用力反作用力之間關(guān)系.在教師引導(dǎo)下,學(xué)生逐層建構(gòu)出以下三個(gè)結(jié)論:
①不同運(yùn)動(dòng)過程中,作用力反作用力關(guān)系未發(fā)生變化,而車的受力情況卻大不相同.
②作用力反作用力由于作用在不同物體上無法抵消,也不能作為車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否變化的判斷依據(jù).
③在判斷車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)應(yīng)該將注意力聚焦在車受到的力上.
類似的,也可以讓馬的拉力保持不變,改變車重從而改變車受到的摩擦力.通過這一系列經(jīng)過系統(tǒng)安排的“變”與“不變”,學(xué)生很快就審辨出牛頓第二、第三定律在應(yīng)用對(duì)象上的不同之處.
綜合對(duì)比改進(jìn)教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)這兩種模式,最大的區(qū)別有兩個(gè):
首先,傳統(tǒng)教學(xué)創(chuàng)設(shè)了大量不同的實(shí)例進(jìn)行教學(xué),學(xué)生的思維在不同的情境中跳轉(zhuǎn).這種教學(xué)模式注重不同情境間相通的地方,通過對(duì)不同實(shí)例的分析有利幫助學(xué)生理解牛頓第三定律的內(nèi)在屬性,但較少涉及這些情境中所包含的其他物理規(guī)律.改進(jìn)班的教學(xué)設(shè)計(jì)始終圍繞馬拉車的問題情境,而把其他實(shí)例的應(yīng)用留作了課后練習(xí).這種教學(xué)模式注重同一情境內(nèi)不同的地方,使學(xué)生經(jīng)歷同一事物的不同方面,進(jìn)而審辨出牛頓第三定律的關(guān)鍵特征并使之與其他規(guī)律區(qū)別開來.
其次,傳統(tǒng)教學(xué)在牛頓第二、三定律應(yīng)用對(duì)象上的區(qū)別時(shí)采取了經(jīng)驗(yàn)性的做法,教師在實(shí)際課堂中雖然也應(yīng)用了馬拉車的實(shí)例組織學(xué)生進(jìn)行討論,但未能有意識(shí)的采取改進(jìn)班的“變易圖式”,只是簡(jiǎn)單指出了問題的答案.改進(jìn)班則注重使用變易范式系統(tǒng)地安排力的變化,如讓馬的拉力保持不變,通過車上貨物重量變化改變車所受的摩擦力,使車處于不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析.通過這一系列變與不變的關(guān)系使學(xué)生深刻理解所學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)鍵特征.
3 教學(xué)效果評(píng)測(cè)及反思
在分別進(jìn)行了6個(gè)班傳統(tǒng)教學(xué)和6個(gè)班的改進(jìn)教學(xué)之后,我們把前測(cè)的試卷再次進(jìn)行了后測(cè),需要說明的是研究開始之初(前測(cè)結(jié)束后),教師并未進(jìn)行講評(píng),課堂教學(xué)也不能涉及前測(cè)出現(xiàn)的試題,傳統(tǒng)組和改進(jìn)組使用完全相同的上課素材.另外,無論是前測(cè)或是后測(cè)都以閉卷形式作答,同時(shí)安排教師監(jiān)考以期最大限度的保證數(shù)據(jù)的可靠性.表1為傳統(tǒng)班和改進(jìn)班后測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比:
(一)教材簡(jiǎn)介
這節(jié)課要探究的內(nèi)容比較豐富,在運(yùn)動(dòng)的合成與分解的基礎(chǔ)上,給出了什么叫平拋運(yùn)動(dòng),提出了探究的問題:探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。探究的過程既有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。又有分析、推理的過程,還將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析、推理結(jié)合起來,探究出平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
(二)教學(xué)目標(biāo)
⑴知識(shí)與技能
1.知道平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律。
2.知道平拋運(yùn)動(dòng)形成的條件。
3.理解平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng),其加速度為g。
4.會(huì)用平拋運(yùn)動(dòng)解答有關(guān)問題。
⑵過程與方法
1.利用已知的直線規(guī)律來研究復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng),滲透物理學(xué)“化曲為直”“化繁為簡(jiǎn)”的方法及“等效代換”“正交分解”的思想方法。
2.平拋物體探究實(shí)驗(yàn)中突出了“實(shí)驗(yàn)的精髓在于控制”的思想。
⑶情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過實(shí)際情景培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注物理、關(guān)注生活的意識(shí),并且培養(yǎng)學(xué)生在生活中應(yīng)用物理知識(shí)的意識(shí);使學(xué)生愛物理、愛生活。
(三)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):平拋物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律。
難點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的得出過程。
二、學(xué)情分析
深入的了解學(xué)生是上好課的關(guān)鍵,我對(duì)學(xué)生的基本情況分析如下:
⑴高一學(xué)生已經(jīng)具備較好的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、分析問題能力、歸納實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力。
⑵學(xué)生剛學(xué)習(xí)過直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,對(duì)直線運(yùn)動(dòng)的分析方法記憶猶新;并在上一節(jié)中剛學(xué)過運(yùn)動(dòng)合成與分解的知識(shí),對(duì)這一分析曲線運(yùn)動(dòng)的方法并不陌生,這為本節(jié)課在方法上鋪平了道路;
三、教法與學(xué)法
為了發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位,突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn),我主要采取以下的教學(xué)方法和學(xué)法。
教法:探究式教學(xué)法和情景創(chuàng)設(shè)教學(xué)法
學(xué)法:以學(xué)生合作學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)為主,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。
四、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
“授之以魚、不如授之以魚”,教是為了不教,根據(jù)本課題的特點(diǎn)和學(xué)生的基本情況我作如下的教學(xué)設(shè)計(jì)。
教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容及教師組織活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖
㈠
情景創(chuàng)設(shè)
引入課題創(chuàng)設(shè)情景:從水平飛行的飛機(jī)上空投物資;(視頻)
引問:請(qǐng)同學(xué)描述上述物體運(yùn)動(dòng)的軌跡和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)
(演示I)用力彈一下放在桌面上的小球,使它以一定的水平初速度離開桌面,讓同學(xué)觀察小球離開桌面后的運(yùn)動(dòng)軌跡。如圖所示,重復(fù)兩次讓同學(xué)們能夠清楚地觀察。
提出問題:請(qǐng)同學(xué)們分析一下小球?yàn)槭裁磿?huì)做曲線運(yùn)動(dòng)呢?情景創(chuàng)設(shè)教學(xué)法:
從生活情景中構(gòu)建物理情景,以培養(yǎng)學(xué)生在生活中聯(lián)系物理的習(xí)慣,同時(shí)激發(fā)學(xué)生探究的興趣和活躍課堂氣氛。培養(yǎng)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的主動(dòng)和積極性。
㈡
交流與討論及猜想接著說明剛才的實(shí)驗(yàn)中,我們?cè)谟^察小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)小球在水平向前動(dòng)的同時(shí),在豎直方向上有下落的運(yùn)動(dòng),那么,這兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)只具有什么特點(diǎn)呢?
猜想:平拋運(yùn)動(dòng)水平方向是不是勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向是不是勻加速直線運(yùn)動(dòng)?
如何驗(yàn)證我們的猜想?
讓學(xué)生思考如何解決問題。通過討論培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)精神和分析問題解決問題的能力。
㈢
實(shí)驗(yàn)與探究
Ⅰ探究平拋運(yùn)動(dòng)水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
(演示2)在如同2所示的裝置中,兩個(gè)相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小球P,Q在軌道出口處的水平初速度VO相等,將小鐵球P、Q分別放在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小球能以相同的初速度VO同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是兩球發(fā)生碰撞,增加或者減小軌道M的高度實(shí)驗(yàn)結(jié)果都是一樣。
教師引入問題:這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出什么結(jié)論?通過老師的演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生探究物理規(guī)律的方法和過程以及歸納物理現(xiàn)象的能力,利用已知的直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來探究復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng),滲透物理學(xué)“化曲為直”、“化繁為簡(jiǎn)”的方法。
㈣
實(shí)驗(yàn)與探究
Ⅱ教師創(chuàng)設(shè)問題:既然平拋物體水平方向上作勻速直線運(yùn)動(dòng)那么它在豎直方向上作什么樣的運(yùn)動(dòng),我們?nèi)绾翁骄磕?
[演示3]用平拋運(yùn)動(dòng)演示器做實(shí)驗(yàn)
如圖所示,用小錘擊打彈性金屬片C,使A球沿水平方向飛出做平拋運(yùn)動(dòng),與此同時(shí),B球被松開做自由落體運(yùn)動(dòng),改變實(shí)驗(yàn)裝置離地面的高度,多次實(shí)驗(yàn),兩球總是同時(shí)落地。(用耳朵聽聲音)
問題創(chuàng)設(shè):A、B兩球同時(shí)落地的現(xiàn)象,得出什么結(jié)果。
進(jìn)一步提問:為什么可以下這樣的結(jié)論呢?
我們可以運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法得到平拋物體在任一時(shí)刻的位置坐標(biāo)x、y以及水平速度VO和豎直速度Vy。我們?cè)O(shè)物體以初速度水平VO拋出,它在飛行過程中在時(shí)間t內(nèi)的水平位移x和豎直位移y應(yīng)如何表示呢?
學(xué)生:x=VOty=
gt2
教師:我們要求出物體在t秒末的速度,怎么求呢?(如圖所示,物體在t秒末位于B點(diǎn))
課外探究
用攝像機(jī)拍攝小球的下落過程,輸入電腦,由視頻工具按幀播放小球下落過程,抓圖、通過PhotoShop軟件處理將各幀圖像疊合,從而得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡。通過疊合照片與實(shí)際實(shí)驗(yàn)裝置的大小比例,可分析小球的運(yùn)動(dòng)。
師生共同總結(jié)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律:
速度:
水平方向:Vx=V0
豎直方向:Vy=gt
合速度大?。?/p>
合速度方向:
位移:
水平方向:X=V0t
豎直方向:
合位移大小:
合位移方向:
通過演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生討論交流得出結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生交流與合作的精神。通過分析、歸納出平拋物體運(yùn)動(dòng)的速度、位移公式,培養(yǎng)學(xué)生處理信息、推理、歸納的能力。
突出一條研究物理科學(xué)的一般思想方法的主線:
觀察現(xiàn)象——初步分析——猜想──實(shí)驗(yàn)探究──得出規(guī)律──重復(fù)實(shí)驗(yàn)──鑒別結(jié)論──追求統(tǒng)一。
培養(yǎng)學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,分析歸納能力。
使問題更加深化,鍛煉學(xué)生解決問題的能力。
通過課外探究擴(kuò)大學(xué)生的視野,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生利用信息技術(shù)來處理物理問題的能力。讓學(xué)生體會(huì)到電腦帶給人類的好處。
㈤
鞏固
練習(xí)例:一架裝載抗洪救災(zāi)物資的飛機(jī),在距地面500m高處,以80m/s的水平速度飛行。為了使救災(zāi)物資準(zhǔn)確地投中地面目標(biāo),飛行員應(yīng)在距目標(biāo)水平距離多遠(yuǎn)的地方投出物資?(不計(jì)空點(diǎn)阻力)
作業(yè):63頁2、3題通過接近生活的問題來調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。
㈥
板書設(shè)計(jì)平拋物體運(yùn)動(dòng)
一、平拋運(yùn)動(dòng)概念
只受重力的作用初速度為水平方向的拋體運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng)
二、水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
Vx=V0X=V0t
關(guān)鍵詞:科學(xué)課堂;教學(xué)反思
一:科學(xué)課上提出探究的是“真實(shí)問題”嗎?提出問題是科學(xué)探究的起點(diǎn)。要使學(xué)生產(chǎn)生“真實(shí)問題”,不管問題由教師提出還是學(xué)生提出,重要的在于提出問題的環(huán)節(jié)能不能激發(fā)起學(xué)生的興趣,能不能產(chǎn)生探究的欲望。如果能,對(duì)于學(xué)生們來說,就是“真實(shí)問題”。
在多年的教學(xué)實(shí)踐中,我認(rèn)為應(yīng)該從以下幾方面激發(fā)學(xué)生探究的欲望:一、“語言導(dǎo)入法”,就是教師針對(duì)自己所了解的學(xué)生特點(diǎn),結(jié)合教材內(nèi)容,采用學(xué)生喜聞樂見的語言表達(dá)形式,設(shè)置懸念,擊中學(xué)生的興奮點(diǎn)而導(dǎo)入新課。二“、實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入法”,教師通過演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生感受到一定的刺激,同時(shí)提出若干問題,激發(fā)學(xué)生的求知欲,從而導(dǎo)入新課。三“、多媒體導(dǎo)入法”,在教學(xué)《水滴里的生物》一課之前,我先通過多媒體課件展示了幾幅被顯微鏡放大的細(xì)胞的照片,再問學(xué)生認(rèn)識(shí)它們嗎?學(xué)生有的說是甘薯,有說是珍珠的。我說“:這是取自人體內(nèi)的一個(gè)細(xì)胞的照片,它的大小比一?;覊m還?。 薄巴?,是這樣的。”大家都感到很驚奇,我說“這么小的東西,是怎樣拍得這么清楚的呢?用的是顯微鏡”。接著順理成章拿出顯微鏡,以驚奇導(dǎo)入新課,以創(chuàng)造生動(dòng)的愉快的情境,活躍課堂氣氛,從而使學(xué)生帶著濃厚的興趣去思考,進(jìn)入主動(dòng)探索的階段。
反思二:在科學(xué)課上教師真的關(guān)注學(xué)生了嗎?新課程實(shí)施中,我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn),盡管教師們的教學(xué)設(shè)計(jì)很新穎,但學(xué)生的學(xué)習(xí)方式并沒有改變,仍然是在配合教師完成教學(xué)任務(wù),有的教師對(duì)學(xué)生有創(chuàng)意的想法置之不理,甚至對(duì)于學(xué)生有勝過教師的獨(dú)到見解也不予以鼓勵(lì)。因?yàn)榻處熢跐撘庾R(shí)里總希望學(xué)生沿著自己事先設(shè)定的思路回答問題,在自己事先安排好的空間開展“自主”活動(dòng)。最后圓滿地實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo),這種教學(xué)恰恰把學(xué)生的學(xué)習(xí)引入死胡同,限制了學(xué)生積極性和主動(dòng)性的發(fā)揮。因此,新課程理念下,教師應(yīng)充分關(guān)注學(xué)生的需求,給學(xué)生以自由支配的時(shí)間和空間。使學(xué)生最大限度地處于積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài),讓課堂成為充滿創(chuàng)造和神奇的過程。成為充分展示學(xué)生獨(dú)特個(gè)性的過程。在課堂探究過程中,學(xué)生的一個(gè)疑問、一種見解、一點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、一些不同尋常的舉動(dòng)或錯(cuò)誤的表現(xiàn),都可能是極其有價(jià)值的、生成性的教學(xué)資源。如果及時(shí)捕捉并放大它,隨時(shí)調(diào)整教學(xué)過程,就能使教學(xué)充滿靈性并不斷地閃現(xiàn)出富有個(gè)性和創(chuàng)造性的光輝,使科學(xué)探究更加精彩,使科學(xué)課堂更加鮮活。
一次科學(xué)課上,研究“磁鐵的性質(zhì)”,學(xué)生實(shí)驗(yàn)后,我問他們發(fā)現(xiàn)了磁鐵有哪些性質(zhì)?同學(xué)匯報(bào)“:磁鐵有磁性、能指南北、能吸鐵、同極相斥,異極相吸……”我正在聽取一名同學(xué)匯報(bào)時(shí),有一個(gè)學(xué)生興奮地站起來說:“老師,我發(fā)現(xiàn)磁鐵吸過的鐵釘也能吸鐵。”我白了他一眼,不料,這學(xué)生堅(jiān)持說“:是真的!”我沒好氣地說“:這是我們要研究的問題嗎?”學(xué)生不服氣地坐了下來。 課后,我越想越慚愧:學(xué)生有了“新”發(fā)現(xiàn),我沒有去關(guān)注他,反而粗暴地對(duì)待他,這算得上是一個(gè)稱職的教師嗎?在后來的教學(xué)中,我非常重視學(xué)生獨(dú)到的見解,并適時(shí)與學(xué)生共同探究。在參與研討過程中,我驚喜地發(fā)現(xiàn):圍著學(xué)生轉(zhuǎn),關(guān)注學(xué)生,不但不影響上課的進(jìn)程,有時(shí)越探究,學(xué)生對(duì)事物的現(xiàn)象及本質(zhì)了解得越透徹,甚至?xí)盏绞掳牍Ρ兜男Ч?/p>
反思三:科學(xué)課堂中小組合作學(xué)習(xí)有效嗎?小組合作學(xué)習(xí)是新課程倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式,但是,不少老師僵化地理解合作學(xué)習(xí),片面地追求所謂的小組學(xué)習(xí)的形式,而沒有重視小組活動(dòng)的效果。如有的小組沒有明確分工,學(xué)生并未全員參與,只是個(gè)別學(xué)生唱主角,其他學(xué)生游離于小組學(xué)習(xí)之外;有的小組提出的問題太簡(jiǎn)單,無須合作就能解決;有的討論過于頻繁,失去應(yīng)該有的獨(dú)立思考的機(jī)會(huì);有的老師僅僅滿足于提出問題、學(xué)生討論、匯報(bào)交流的一般程序,而沒有注意研究如何提高每一個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)效性;還有的老師對(duì)于形式的回答只是一個(gè)被動(dòng)的聽眾,不論正確與否照單全收,既不善于捕捉其中的閃光點(diǎn),又不能敏銳地發(fā)現(xiàn)和糾正其中的錯(cuò)誤。
一、做好充分準(zhǔn)備,創(chuàng)設(shè)探究氛圍
作為科學(xué)課教師,如果沒有充足的課前準(zhǔn)備,無異于無米之炊;沒有充分的課前準(zhǔn)備,科學(xué)探究就無從談起。小學(xué)生由于年齡特征、心理因素、能力等方面因素的影響,他們開展的探究活動(dòng)往往是沒有目的、沒有計(jì)劃,甚至是盲目去實(shí)施,這并不利于學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)。為了使學(xué)生掌握如何進(jìn)行探究活動(dòng),并讓其順利開展,教師必須為學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)鋪橋搭路――構(gòu)建合作小組。在探究活動(dòng)中離不開小組內(nèi)的合作與交流,因此,課堂上教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)暮献鲿r(shí)機(jī),構(gòu)建合理的合作小組形式,確定每個(gè)小組成員的分工:如主持人、記錄員、材料員、匯報(bào)員等。教師還要教給學(xué)生學(xué)會(huì)傾聽,學(xué)會(huì)發(fā)言,學(xué)會(huì)幫助等合作學(xué)習(xí)的方法。在合作學(xué)習(xí)時(shí),還要留給學(xué)生足夠的獨(dú)立思考的時(shí)間,因?yàn)橹挥袑W(xué)生在解決某個(gè)問題百思不得其解時(shí),進(jìn)行合作學(xué)習(xí)才有成效。
二、既要重視動(dòng)手,更要重視動(dòng)腦
科學(xué)探究既是動(dòng)手又是動(dòng)腦的探究,沒有思維活動(dòng)的深度參與就稱不上真正意義上的科學(xué)探究課。而綜觀當(dāng)前的科學(xué)課,活動(dòng)有余思維不足是一個(gè)普遍的問題。因此在科學(xué)探究中必須正確處理探究活動(dòng)與思維的關(guān)系。
首先,探究活動(dòng)必須保證時(shí)間和空間。教材活動(dòng)很多,設(shè)計(jì)時(shí)可以通過一條主線把各個(gè)活動(dòng)串聯(lián)起來,這條主線是隱藏于活動(dòng)之中的知識(shí)鏈或問題鏈,使學(xué)生參與這些有結(jié)構(gòu)的活動(dòng)后學(xué)有所思,不斷推進(jìn)思維的發(fā)展。在設(shè)計(jì)一些大活動(dòng)時(shí),可以根據(jù)一定的主題適當(dāng)?shù)匕岩恍┬』顒?dòng)整合起來,這樣既可以減少調(diào)控,又可以在主題的引領(lǐng)下實(shí)施有目的的探究,融科學(xué)思維于活動(dòng)之中。
其次,必須加強(qiáng)活動(dòng)后的研討。研討就是主要由學(xué)生談他們?cè)谔骄侩A段的“發(fā)現(xiàn)”,在傾聽別人的意見的過程中,又促進(jìn)他們產(chǎn)生新的觀點(diǎn)和看法,不斷發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維、培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神。在新的科學(xué)教材中,把知識(shí)安排在多個(gè)活動(dòng)中,每一知識(shí)點(diǎn)都不設(shè)總結(jié)性的語言,意圖在于讓學(xué)生動(dòng)手做,通過活動(dòng)理解知識(shí)、得出結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析等各種能力。
最后,培養(yǎng)良好的科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣。小學(xué)科學(xué)不僅是科學(xué)啟蒙教育的開始,也是良好科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣養(yǎng)成的開始??茖W(xué)課上教師難以調(diào)控,其中一個(gè)很重要的原因就是學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣還沒有達(dá)到科學(xué)課學(xué)習(xí)的要求。如無規(guī)則的亂動(dòng)、不善于傾聽,材料的亂堆亂放,不喜歡做記錄等等,所以在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),教師必須把學(xué)習(xí)習(xí)慣方面的要求也考慮在內(nèi),把要求細(xì)化在整個(gè)活動(dòng)之中,逐漸培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。
三、正確處理“扶”“放”,學(xué)會(huì)自主探究
科學(xué)探究活動(dòng)要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主性,如果離開了學(xué)生的自主性,也就談不上科學(xué)探究。而學(xué)生的認(rèn)知水平是有限的,老師在組織學(xué)生開展探究活動(dòng)時(shí),要當(dāng)好促進(jìn)者的角色。
要多讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)中,只有讓學(xué)生根據(jù)要解決的問題,進(jìn)行獨(dú)立研究,自己找路走,經(jīng)過多次失敗、成功的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)才能形成一種能力。如在《神奇的電磁鐵》的實(shí)驗(yàn)中學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn):同樣的鐵釘,同樣繞著線圈,為什么釘帽有的是南極、有的是北極呢?這種現(xiàn)象教師要讓學(xué)生自己去思考這是怎么一回事,在實(shí)驗(yàn)探究中去明白原理。學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)會(huì)發(fā)現(xiàn):電磁鐵的磁極不同,是因?yàn)榫€圈兩端連接電池的正負(fù)極不同,或線圈繞的方向不同。只要我們充分放手進(jìn)行訓(xùn)練,學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蜁?huì)一步步發(fā)展起來。再如:淀粉鑒別實(shí)驗(yàn),可選擇饅頭、米飯、玉米、南瓜等材料來檢驗(yàn)。在觀察蝸牛和蚯蚓這兩種動(dòng)物活動(dòng)中,為了達(dá)到教學(xué)目的,應(yīng)該發(fā)給學(xué)生放大鏡、火柴、水杯等,讓學(xué)生的觀察不只是局限于眼睛。通過分組實(shí)驗(yàn),孩子們的主體性就能得到充分發(fā)揮。
要扶放結(jié)合。教給學(xué)生科學(xué)探究方法,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新技能。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的各個(gè)階段,教師要發(fā)揮一定的主導(dǎo)作用,采取“扶”與“放”結(jié)合的方式,給予一定的指導(dǎo),教師要教給學(xué)生必要的操作要領(lǐng)和操作規(guī)范。如教給學(xué)生在熄滅酒精燈時(shí)應(yīng)用蓋子蓋滅;用溫度計(jì)測(cè)量物體溫度讀數(shù)時(shí),視線要與刻度持平;往試管中注入液體,要沿著試管壁緩緩進(jìn)行操作等要領(lǐng)。還要指導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成細(xì)致觀察、忠實(shí)記錄、整理器材的習(xí)慣。再如在學(xué)習(xí)《認(rèn)識(shí)空氣》時(shí),可以教給學(xué)生學(xué)習(xí)類比和推理的科學(xué)探究方法,通過類比和推理,找出空氣和水的相同點(diǎn):沒有顏色、沒有氣味、沒有味道,無形狀,透明。還要請(qǐng)學(xué)生自己設(shè)計(jì),選擇多種方法,驗(yàn)證自己的猜想,鼓勵(lì)學(xué)生上講臺(tái)演示實(shí)驗(yàn),對(duì)于效果不明顯的實(shí)驗(yàn),幫助他們分析沒能達(dá)到預(yù)期效果的各種可能情況,讓自己找出失敗的原因,引導(dǎo)他們改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法,從而提高學(xué)生自主分析問題、解決問題的能力。
四、評(píng)價(jià)貫穿于過程,體驗(yàn)成功和快樂
一、什么是整合
要對(duì)信息技術(shù)和科學(xué)課堂進(jìn)行有效地整合,首先我們必須先理清什么是整合。信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)整合是指:“信息技術(shù)主要作為一種工具、媒體和方法融入到科學(xué)學(xué)科教學(xué)的各個(gè)層面中,運(yùn)用教學(xué)設(shè)計(jì)的方法將教師、學(xué)生、內(nèi)容、媒體系統(tǒng)地加以考慮,使科學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容的組合更加合理、清晰,課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)更加優(yōu)化”。
二、如何有效地實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)課程的整合
從以上整合概念的界定中,我們可以看出,要實(shí)現(xiàn)科學(xué)教學(xué)的最優(yōu)化,必須將教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、媒體系統(tǒng)等方面綜合加以考慮,使整個(gè)設(shè)計(jì)更加合理,從而實(shí)現(xiàn)我們的“怎樣教才最有效?”的核心問題。下面從這幾個(gè)方面來談?wù)勅绾螌?shí)現(xiàn)整合的有效性。
1.以教師為主導(dǎo)――改變教師的課程整合觀念
要搞好信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)的有機(jī)整合,教師應(yīng)以新課標(biāo)為指導(dǎo),解放思想,更新觀念,樹立正確的知識(shí)觀、人才觀、師生觀。把整合置于以“探究式學(xué)習(xí)”為核心的教學(xué)模式之中。教師在教育教學(xué)中處于主導(dǎo)地位,其教育觀念的改變是關(guān)鍵。只有改變了教育觀念,才能實(shí)現(xiàn)科學(xué)課程改革目標(biāo),才能把科學(xué)課程的總目標(biāo)落實(shí)到每一節(jié)課,這就要求教師要“用教材教”而不是“教教材”。教師敢于對(duì)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入的挖掘和擴(kuò)展,這與信息技術(shù)的有力支持是密不可分的,將現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)教學(xué)為教師“用教材教”提供了實(shí)踐的機(jī)會(huì),改變了教師的教育理念和教學(xué)方式。
2.以學(xué)生特點(diǎn)為依據(jù)――寓教于樂
現(xiàn)在信息技術(shù)的信息是通過多種感官的綜合刺激呈現(xiàn)給我們的,這種方式更加易于被學(xué)生所吸收。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)家赤瑞特拉(Treicher)做過一個(gè)著名的心理實(shí)驗(yàn),是關(guān)于人類獲取信息的來源。實(shí)驗(yàn)證實(shí):人類獲取的信息83%來自視覺,11%來自聽覺,3.5%來自嗅覺,1.5%來自觸覺,1%來自味覺。信息和知識(shí)是密切相關(guān)的,獲取大量的信息就可以掌握更多的知識(shí),而信息技術(shù)的呈現(xiàn)方式恰好就是通過圖、文、音、像、動(dòng)畫等多種方式,這些方式具備感官獲取信息的各種特點(diǎn)。
從兒童本身的特點(diǎn)來說:兒童活潑好動(dòng),對(duì)色彩、動(dòng)畫較為敏感,對(duì)新鮮的事物充滿好奇心。例如在教學(xué)冀教版六年級(jí)《電磁鐵》時(shí),我截取了學(xué)生喜歡的藍(lán)貓?zhí)詺馊栔小妒裁词请姶盆F》片斷作為導(dǎo)入和探究的切入點(diǎn),激發(fā)學(xué)生探究的熱情,學(xué)生很感興趣。
3.以教學(xué)內(nèi)容為依托――選擇有效、合適的整合切入點(diǎn)
信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)整合必須以教材的教學(xué)內(nèi)容為依托,因?yàn)榻虒W(xué)內(nèi)容是開展教學(xué)的物質(zhì)載體,在把信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)進(jìn)行整合時(shí),時(shí)刻不能離開教材這個(gè)依托。信息技術(shù)與科學(xué)課程的整合不是將內(nèi)容簡(jiǎn)單的混合,而是一種有機(jī)的結(jié)合。只有在必要的時(shí)候,采用恰當(dāng)?shù)男问竭M(jìn)行,才能發(fā)揮信息技術(shù)的應(yīng)有的功能。為此選準(zhǔn)整合的切入點(diǎn),是搞好信息技術(shù)與科學(xué)課程整合的關(guān)鍵。
(1)在教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)處進(jìn)行整合。在我們的每一教學(xué)設(shè)計(jì)中,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),教材內(nèi)容有主次、難易之分。因此,我們可以把教材的重點(diǎn)和難點(diǎn)作為切入點(diǎn),與信息技術(shù)進(jìn)行整合,突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。例如在教學(xué)《鵝卵石是怎樣形成的》這一教學(xué)內(nèi)容中,其教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)是鵝卵石的形成原因,但是這個(gè)過程是要經(jīng)歷較長(zhǎng)的時(shí)間的,很難在課堂上觀察發(fā)現(xiàn)。而通過動(dòng)畫視頻的展示,學(xué)生就能對(duì)整個(gè)變化過程有了較為清晰和完整的認(rèn)識(shí)和理解。這樣,學(xué)生就能把這個(gè)需要經(jīng)歷很大時(shí)間的過程,在幾分鐘甚至幾秒鐘就理解,有身臨其境的感覺。
(2)對(duì)一些難理解的、抽象的、沒法通過親身經(jīng)歷的科學(xué)知識(shí)進(jìn)行整合。如在教學(xué)有關(guān)《太陽系的奧秘》、《地球繞著太陽轉(zhuǎn)》、《地震》、《火山》、《巖石》等內(nèi)容時(shí),我們要與信息技術(shù)進(jìn)行整合。如果用傳統(tǒng)的教學(xué)方式和演示的方式,很難把太陽系和地球內(nèi)部的構(gòu)造向?qū)W生完全的展示出來,但是如果把太陽系的行星和太陽與地球、月亮的運(yùn)行,還有地球內(nèi)部的構(gòu)造等知識(shí)的教學(xué)用課件形式向?qū)W生展示出來,學(xué)生就很容易理解,既生動(dòng)又形象,例如,在教學(xué)《地球的近鄰――月球》時(shí),由于書本上關(guān)于月球概況的介紹較為抽象,為幫助學(xué)生理解,我制作了一些課件,來模擬宇航員在月球上行走失重等情況,并由學(xué)生控制演示過程,以便其盡情體驗(yàn)每一個(gè)細(xì)節(jié),自主研究,教師在此過程中僅起到引導(dǎo)的作用,收到了很好的教學(xué)效果。從而就把這個(gè)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)很好的解決,同時(shí)也發(fā)揮了的信息技術(shù)應(yīng)有的作用。
(3)在自行獲取信息處進(jìn)行整合。小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出:“要以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨,倡導(dǎo)讓學(xué)生親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng),教給學(xué)生獲取知識(shí)的途徑,讓他們自行獲取知識(shí)?!睘榇嗽趯W(xué)生自行獲取知識(shí)處進(jìn)行整合,以實(shí)現(xiàn)科學(xué)教學(xué)的最優(yōu)化。例如在學(xué)習(xí)恐龍這一內(nèi)容時(shí),我們通過收集大量的信息,才能讓學(xué)生對(duì)這一知識(shí)有一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)。我們就可以把這個(gè)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成一個(gè)主題教育活動(dòng),讓學(xué)生自已通過有關(guān)的科普網(wǎng)了解恐龍的有關(guān)內(nèi)容。教師還可以把這一主題活動(dòng)制作成一個(gè)網(wǎng)站,讓學(xué)生在網(wǎng)站內(nèi)進(jìn)行閱讀學(xué)習(xí)。根據(jù)它們分組在網(wǎng)上查找到的資源與同學(xué)進(jìn)行交流、討論。這樣,學(xué)生就能對(duì)恐龍知識(shí)有比較完整的認(rèn)識(shí),同時(shí),還有助于培養(yǎng)學(xué)生獲取、收集信息的能力。
4.以可實(shí)施性為宗旨――發(fā)揮信息技術(shù)的最大功效
信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)的整合必須以可實(shí)施性為宗旨。信息技術(shù)的作用只是“輔助”教學(xué)的手段之一,而不是唯一的手段,更不是最終的目的。并不是說處處都要整合,也并不是說用了就是整合。特別在小學(xué)科學(xué)課堂上,信息技術(shù)不是萬能的,它無法代替?zhèn)鹘y(tǒng)實(shí)驗(yàn)操作,嗅不出氣味,摸不到手感。比如在教學(xué)三年級(jí)《清清的水》時(shí),要讓學(xué)生從三杯液體中,通過“扇聞法”的方式,聞出三杯液體中的不同氣味,從而判斷出水的性質(zhì):無色、無味、透明的液體,這些信息無法替代。因此在信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)教學(xué)整合中,必須綜合考慮實(shí)施的可行性問題,能有真實(shí)的就不用虛擬的。
信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)課程的整合是一個(gè)有機(jī)的結(jié)合,而不是簡(jiǎn)單的混合。其整合的有效性除了以上談到的幾方面外,還應(yīng)遵循其它一些原則:如學(xué)生的主體性地位,學(xué)生在課堂上對(duì)計(jì)算機(jī)的處理能力,課堂的紀(jì)律等方面都會(huì)綜合影響其有效性的實(shí)現(xiàn)。
總的來說,信息技術(shù)與小學(xué)科學(xué)課程的整合,無疑將是信息時(shí)代中占主導(dǎo)地位的課程學(xué)習(xí)方式,必將成為21世紀(jì)學(xué)校教育教學(xué)的主要方法。因此,我們要積極倡導(dǎo)和探索信息技術(shù)和課程整合的教學(xué),力求在最短的時(shí)間里找出最佳途徑。
參案資料:
方法,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)探究,不斷提高教育教學(xué)的質(zhì)量,努力達(dá)到物理新課程改革的要求。
關(guān)鍵詞:初中物理,實(shí)驗(yàn)教學(xué),探究式方法,運(yùn)用
新課程標(biāo)準(zhǔn)指出,探究式學(xué)習(xí)方法是學(xué)習(xí)科學(xué)的一個(gè)強(qiáng)有力的工具,能夠在課堂上保持學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心和旺盛的求知欲,讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)探究,養(yǎng)成良好的、正確的價(jià)值觀。筆者以為,初中物理學(xué)習(xí)必須在新課程改革理念的引領(lǐng)下,重視學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),特別是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師要運(yùn)用靈活多變的教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生在探究中學(xué)習(xí),不斷提高課堂教學(xué)質(zhì)量,努力達(dá)到物理新課程改革的要求。
一、重視控制變量法運(yùn)用,引導(dǎo)學(xué)生在科學(xué)探究中掌握知識(shí)
所謂控制變量法,就是指研究?jī)蓚€(gè)物理量之間的關(guān)系時(shí),要保持影響前一個(gè)物理量的其它物理量不變,從而研究變化的這個(gè)物理量與要研究的物理量之間的變化關(guān)系。這種研究方法,被稱之為控制變量法。教師在需要運(yùn)用控制變量法進(jìn)行解題時(shí),需要引導(dǎo)學(xué)生理解“控制什么?改變什么”,“如何控制?如何改變?”等,這些都是幫助學(xué)生研究和解決問題的關(guān)鍵。如在進(jìn)行導(dǎo)體中的電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,如果引導(dǎo)學(xué)生探究導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系,就需要在保持電阻不變的情況下改變導(dǎo)體兩端的電壓,以觀察電流隨電壓的變化關(guān)系。在此實(shí)驗(yàn)中,如何改變導(dǎo)體兩端的電壓呢?辦法就是調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,改變導(dǎo)體兩端的電壓。如果讓學(xué)生去探究導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系,需要控制導(dǎo)體兩端的電壓不變。教師在實(shí)驗(yàn)中要換用不同大小的電阻(即改變電阻),以使學(xué)生觀察電流隨電阻的變化情況。那么,又如何保持導(dǎo)體兩端的電壓不變呢?辦法就是要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使導(dǎo)體兩端的電壓保持不變。又如在研究影響動(dòng)摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)中,如果研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小關(guān)系,就需要控制接觸面的粗糙程度不改變,而要改變壓力大小,就要觀察滑動(dòng)摩擦力與壓力大小的關(guān)系。如何控制不變?辦法就是要始終保持木塊的底面與木板接觸。如何改變壓力大???辦法就是在木塊上添加砝碼改變壓力。當(dāng)然,在此實(shí)驗(yàn)過程中,教師還可引導(dǎo)學(xué)生觀察掌握測(cè)定滑動(dòng)摩擦力大小的方法——用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平上木板上作勻速運(yùn)動(dòng),記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為摩擦的大小。再如研究液體蒸發(fā)的快慢與哪些因素有關(guān),研究壓力作用的效果(壓強(qiáng))與哪些因素有關(guān),研究決定電阻大小的因素,研究電功、焦耳定律、電磁鐵磁性強(qiáng)變等等的影響因素,都可以使用這種方法??傊刂谱兞糠ㄔ诔踔形锢砜茖W(xué)探究的實(shí)驗(yàn)過程中經(jīng)常用到,教師要重視此法的運(yùn)用。
二、重視類比法運(yùn)用,引導(dǎo)學(xué)生在邏輯推理中掌握知識(shí)
所謂物理類比法,是指在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師引導(dǎo)學(xué)生將研究的物理對(duì)象與熟悉的物理對(duì)象相比較,找出它們的某些共同點(diǎn)、相似點(diǎn)或有聯(lián)系的特征,從而據(jù)此推測(cè)出待研究的對(duì)象還可能具有熟知對(duì)象的另一些特征。物理類比法是一種邏輯推理的方法,實(shí)際上是一種從特殊到特殊或從一般到一般的推理方法。初中物理教學(xué)中,學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用類比法,可以有效地把實(shí)驗(yàn)的對(duì)象和熟知的對(duì)象進(jìn)行對(duì)比,把未知的東西與已知的東西對(duì)比,能以舊帶新,啟發(fā)思想的火花,實(shí)現(xiàn)從形象思維到抽象思維的飛躍,有效地掌握物理知識(shí)、發(fā)展智力、培養(yǎng)能力,從而更好地提高課堂學(xué)習(xí)的效率。如在“電壓”一節(jié)教學(xué)時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生把電路模型類比水路模型,從而引入電壓的概念。在教學(xué)中,教師通過引導(dǎo)學(xué)生觀察課本中提供的水路模型和電路中形成電流的原因,然后將兩幅圖進(jìn)行類比分析,找出二者之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,比如閥門對(duì)開關(guān)、水輪對(duì)燈泡、水泵對(duì)電源、水路對(duì)電路、水流對(duì)電流等等,進(jìn)而理解水流的形成是因?yàn)橛兴畨?,那么,電流的形成是因?yàn)橛须妷?。如此,學(xué)生就很容易通過這種類比的學(xué)習(xí)方法,理解了電壓是電流形成的原因,而電源是提供電壓的裝置。類比法在物理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用很多,如把聲波跟水波類比,把學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)中“作切割磁感線的運(yùn)動(dòng)”和農(nóng)民用鐮刀垂直地去割水稻這樣一個(gè)動(dòng)作相類比……等等。教師通過精心的教學(xué)設(shè)計(jì),可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起得良好的促進(jìn)作用。