构建愉悦课堂三部曲

2013-01-31 22:13张连霞
中国现代教育装备 2013年4期
关键词:物理探究实验

张连霞

孔子说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”要使我们的物理课堂焕发生机、充满活力,最行之有效的方法莫过于让课堂充满愉悦,教师的职责其实就是在物理课堂上在知识和学生之间架起一座充满乐趣的桥梁,使学生在快乐中获得知识。下面让我们一起奏响构建愉悦课堂三部曲。

一、创设问题情境,激发求知欲望

费斯汀格曾指出,认知上的不和谐会引起心理上的不快,所以人会产生降低不和谐状态的动机,并采取行动去协调这种状态。因此,教师可以创设出一种与学生原有的知识经验和期待相违背的问题情境,使学生已经掌握的旧知识与将要掌握的新知识发生激烈冲突,从而诱发学生的好奇心,激发学生的求知欲,使学生观察的敏锐性、思维的活跃性达到高潮。可以通过以下方式创设问题情境。

1.利用生活中的物理现象引入

陶行知曾经提出“生活即教育”的理论,倡导教育回归生活。我们可以利用生活中学生常见的、有趣的、奇异的物理现象来创设课堂教学情景,如我们学习“动能”一节时,教师让学生思考一个问题:小鸟撞在飞行的飞机上,会发生什么现象?学生:飞机坠毁。教师接着问:小小的飞鸟为什么能对飞机产生这么大的破坏力?这些现象,学生虽然非常熟悉但却不明白原因,所以他们特别想知道其中的道理,由此引起学生积极地进行思考,迅速进入学习状态。

2.利用故事引入

这种方式充分利用了学生喜欢听故事的特点。例如:讲流体压强与流速关系时,教师先讲一个故事:有一个小镇,某官员要来视察,警察局长为巴结奉承长官,就带领部下列队近距离地立在铁轨两侧,当列车驶过时,可怕的现象发生了,铁轨两侧的全体人员都卧倒在车轮之下。你知道为什么会发生这样的惨案吗?学生听完后,引起极大的震撼,他们急于想弄清楚其中的原因,学生强烈的求知欲被激发出来了。

3.利用实验引入

高尔基说:“惊奇是了解的开端和引向认识的途径。”好奇心、好玩心人皆有之,十二三岁的少年人更加富有活力、喜欢新奇。神奇美丽的物理实验现象恰恰能够满足十二三岁学生的这一心理需求,学生对实验的喜爱之情溢于言表,因而新奇的实验更能吸引学生的注意力,调动学生的兴趣。例如:学习物体的浮沉条件时,教师先将鸡蛋放入盛水的烧杯中,学生看到鸡蛋下沉;但将鸡蛋放入一个装盐水的量筒中时,学生看到鸡蛋竟然悬在液体中间而不下沉!再向盐水中加盐时,学生又发现鸡蛋向上浮起来了!学生感到太神奇了,太不可思议了,进入了惊奇的情绪场景。教师接着问学生为什么同一个鸡蛋在不同液体中会出现不同的状态?有什么规律?好奇心就会驱使学生去积极思考、主动探究,他们的思维也会迅速转移到物理课堂上来,然后就会全身心地投入到学习中。

二、采用探究式教学,自主快乐地获取知识

荷兰数学家费赖登塔尔说过:“学生学习数学,唯一正确的方法就是实现再创造,也就是由学生自己把要学的知识去发现或创造出来。”学生学习数学是这样,学习物理亦当如此。因为学生本身具有强烈的接触事物、探究事物的本能与需要,这种本能和需要是创新思维的基础。教学中,我们要充分利用它来激发学生自觉参与学习,参与研究讨论的兴趣,让学生看到自己创造的成果,体验创新的快乐,进而再一次引发学生创新探究的意识,轻松快乐地获取知识。为此,我们采用了探究式教学。

1.学生发现问题,提出探究课题

哲学家波普尔曾经说过:“正是问题激发我们去学习、去发展知识、去实践、去观察。”可见,提出问题比解决问题更重要。所以在物理教学中,应该让学生自己去发现问题。

心理学的研究表明,青少年的抽象思维能力还比较低,要依靠具体的对象进行思考。因此,教师要有针对性地提供一些形象的、直观的、活动的感性材料,这样的问题情境给予学生的刺激会更集中、更激烈,更易于学生发现问题。如:研究平面镜成像规律时,学生虽然每天照镜子,但只能发现平面镜成的像与人一模一样的现象,很难发现成的像的大小与人的大小有关的问题,更难发现成像的位置与人的位置有关的问题,为此,笔者让学生多角度、动态地观察平面镜所成的像:物体靠近平面镜,再远离平面镜;物体平行于镜面左移,再右移;上移,再下移。通过观察对比,学生发现像的大小、位置也都与物体有关,从而提出了“像的大小与物体的大小、像的位置与物体的位置各有何关系”这两个问题。学生自己提出问题后,就会形成一种困惑、焦虑、探究的心理状态,而当真正的困惑、焦虑控制了思想时,便产生强烈的认知内驱力,激发出学生的探究欲望,从而使学生能够积极主动地、创造性地进行学习。

2.营造探究氛围,学生进行自主探究

学生提出探究问题后,教师的主导作用应该体现在引导学生将注意力和思维活动指向求解问题、得出知识的创造过程。教师要教给学生科学的研究方法,让学生设计实验、进行实验、评估实验、得出结论。如学生提出光从空气斜射向水中如何传播的问题后,学生进行猜想,教师接着问:如何设计实验证明?学生回答:让激光手电发出的光从空气斜射入盛水的烧杯中,就可以观察出水中光线的传播方向。学生实验后,发现一个问题:看不见光的传播路径。教师接着问:如何把传播路径显示出来?学生思考、实验后,找到了方法:把白塑料板竖直插入水中,让光线在白板上显示出来。学生用此法成功地显示出光的传播路径。汇集各小组的实验结果,得到不同的结论:沿直线传播的;向上偏折的;向下偏折的。实验结果可不可信?教师向学生做了说明:人观察水中物体时看到的并不是物体真实的位置,就像看插入水中的筷子发生弯折一样。教师接着问:你能不能想出一种办法来准确判断光在水中的位置相对于入射光是沿直线传播,还是向上或向下传播?经过讨论思考后,竟然有学生想出在白板上画一条斜线,让激光手电发出的光从空气中沿斜线射入,进入水中的光线的位置可以以所画斜线为标准来进行判断,如果水中光线位置与所画斜线重合,就是沿直线传播,否则,也可以判断出是向上还是向下传播。学生由此得出光从空气斜射入水中向下偏折的结论。接着研究光从水中斜射入空气的传播规律时,手电不能放在水中,怎样实现光从水中斜射向空气呢?又有学生想出了方法:把激光手电放在烧杯底部,让光从底部斜射入水中再到空气中,从而探究出光从水斜射入空气的规律。在此,我们不得不为学生创造能力之强而叹服。当学生像科学家一样,通过自己的科学实验探究得出规律、原理时,学生产生了强烈的成就感,创造能力、动手能力都得到极大的提高。

三、运用知识解决问题,体验成功乐趣

学完物理知识、原理后,要对知识进行巩固,对做习题,学生感受不到学习的乐趣,为此,可以让学生利用所学知识去解决实际问题,从而使学生切身感受到物理知识的力量。

1.利用知识解释生活中的现象

学生身边、周围有很多的物理现象,他们对这些现象很熟悉,但对其中的道理却不清楚,所以学生特别感兴趣。根据这一特点,可以让学生对身边的物理现象进行解释,例如:冬天的早晨我们有时会看到教室的玻璃窗上有水珠,为什么?水珠是出现在玻璃的室内一面,还是室外一面?刮风天气教室的窗帘被刮向室内还是室外?为什么?当学生利用所学知识经过深刻的思考解释出这些问题后,他们会很有满足感,强烈地感受到学习的快乐。

2.联系学生身边的生活让学生进行计算

学习了公式原理、单位后,可以围绕学生身边的生活,让学生进行计算,学生会很兴奋地“身入其境”,高高兴兴地进行计算。如讲完压强的公式、单位后,可以先让学生估计自己站立时对地面的压强是多少帕,学生饶有兴致地凭感觉纷纷进行猜想,教师接着问学生:到底是几帕、几十帕、几百帕还是几千帕?你猜的对不对呢?请同学们估算一下。每名学生都积极地投入到计算当中,算出自己对地面的压强。这样的学习方式,拉近了学生与物理知识的距离,学生不再感觉与物理知识之间隔着千山万水,物理知识变得非常亲切,也因而丰富了学生的感性认识,培养了学生的估测能力,提高了学生的物理素养。

3.还原出题目中的实际问题,让学生经历习题中的问题解决过程

做习题时,绝大多数学生不清楚题目中解决了一个什么实际问题,体会不到做题的意义,所以他们感受不到做题的乐趣。为此,我们可以把题中所要解决的问题给学生“还原”出来,让学生经历解决问题的过程,然后再做。如学完液体压强特点后解释拦河坝为什么建成上窄下宽的梯形形状时,教师先给学生创设解决问题情境,请同学们思考一个问题:为什么要建拦河坝?学生回答:为了蓄水,以便用来发电、灌溉、防洪等。教师接着说:所以建拦河坝非常有意义。那么,如果让你当设计师,你会将拦河坝设计成什么形状?学生兴致很高地进行了设计,多数学生根据液体压强随深度的增加而增大的特点设计出“上窄下宽”的形状。又如计算题:重15牛顿的金属块,挂在弹簧测力计上,将金属块全部浸入水中,弹簧测力计的示数是10牛顿,求金属块的密度。笔者先把题目变成一个实际问题:老师现在给你一个弹簧测力计、装水的烧杯,你能测量出老师手中的金属块的密度吗?学生在实验器材具体实物的激发下,在创造欲望的推动下,思维活跃,纷纷设计出了实验方案。当教师让学生实际测出了物体的重力和浸没水中弹簧测力计的示数时,学生迫不及待地求出了金属块的密度。经过这样的变换,学生眼中那些生硬呆板的题目被激活了,这些题目仿佛变成一个个小精灵,吸引着学生,学生也因此变成一个个喜爱学习的天使。学生的学习激情再度被激发了出来,他们创造性解决问题的欲望得到了满足,品尝到成功的乐趣,深刻感受到物理知识的魅力。

四、结束语

长期的实践发现,如此构建出的物理课堂,知识仿佛变成了活的,学生的眼睛变亮了,课堂气氛活跃了,一切都生动起来了。学生对物理课堂、对物理教师的喜爱令人感动,更为重要的是培养了学生像科学家一样去发现问题、研究问题、利用所学知识解决问题的习惯以及可贵的创造品质。因此,无论过去、现在还是将来,构建愉悦课堂都应成为我们教学工作的主旋律。

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