●石 霞 刘 键
物理学是一门以实验为基础的自然科学,在物理实验教学中应运用多种方法推动课堂各因素之间相互促进、协调合作,才能形成完美的教学生态,构建协调、融洽、温馨、和谐的课堂,才能促进师生共同和谐发展。
在科学探究的各个要素中,发现问题、提出问题是非常重复的一个环节。要提高学生的探究能力,教师就要在教学中通过多种形式,引导学生发现、提出问题,激发他们提出问题的兴趣和热情。
在教学中,教师首先要鼓励学生敢想,对有关问题要大胆给予设想,“小问有小进,大问有大进”。要多给予肯定,不要对他们一些想法一棍子打死,同时要引导学生根据一定的事实经验来猜想,从而提高学生猜想的科学性和判断能力。在探究“浮力大小与什么因素有关”这节课中,我就课本中的一些问题,让学生结合日常积累的经验进行猜想。有的同学提出:与质量有关。依据是大船的质量大,浮力肯定大;小船质量小,浮力肯定小。对于学生的猜想,我并没有当场对他的答案给于断定,而是先表扬他善于观察,接着不动声色的做了一个实验:先在一杯清水里放入一个鸡蛋,学生看到鸡蛋沉到杯底。然后不断地向水里加盐,学生们惊奇地发现,同样一个鸡蛋慢慢地从杯底上浮起来了,学生马上转移猜想可能是液体的密度影响到了鸡蛋所受到的浮力。我又让学生把一个易拉罐慢慢地按入水中,让学生感受此时给予易拉罐力的大小,再观察排出水的容量,于是学生猜想到是受到浮力的大小与排开液体的体积有关系。由于对学生的大胆猜想给予了鼓励,他们的积极性非常高,很好地促进了他们后来的积极探索,同时让他们在实验中自行纠正其猜想的方向,真是“鱼和熊掌兼得”啊。
学生质疑能力、探究能力的培养及发展,不仅依赖于一定的知识和能力基础,而且还要依赖于问题情境的创设。因此,教师要善于根据学生的年龄和心理特点,创设新奇别致的问题情境,使学生置身于“心欲求而不得,口欲言而不能”的情境中,形成良好的心理态势和思维环境,从而激发学生的求知欲,提高学生的质疑兴趣,以兴趣生疑问,以疑问促探究,从而收到良好的“首因效应”。在学习研究“声音的特征”实验前,我先播放了许多不同的声音,有来自动物的,有来自生活的,也有很多优美的乐曲,让学生辨别这些声音的不同。当学生在课堂上重温这些熟悉的声音时,他们很兴奋,马上提出一些问题:到底什么决定声音的特性? 是用力的大小,还是自身结构决定? 这样,很自然地把学生的思维引导进要探究的问题。在探究“摩擦力大小与什么因素有关”的实验中,为给学生创造问题情境,先让学生从啤酒瓶瓶颈处握起瓶子,学生能很轻松地完成。随后,我把瓶颈处抹上油,再让学生们进行实验。这样通过亲身实验,他们提出了问题:摩擦力是否与接触面粗糙程度有关,直截了当地指向了本实验的探究重点所在。
小组合作学习是物理教学中充分发挥学生主动性的一种有效方法,也是提升学生学习兴趣的重要途径。教学中,利用小组合作学习可以增强学生的主动学习意识,有利于培养探究意识和合作精神,提高学生发现问题和解决问题能力。为保证实验的顺利进行,在对学生进行分组时,应采取“教师协调,自愿调整、优势互补、分工合作”的原则,使小组成员在学习成绩、实验能力、表达能力等方面取长补短,最大程度上实现优等生的帮扶作用。同时,每个小组推选出一名组长,负责组织、协调、安排、记录活动情况,及时与老师沟通,促使同学之间互相学习、协作,提升他们的探究热情。学习中,要尽可能地留给学生足够的独立思考时间,让他们自己独立进行实验,去深刻体会“做中学”的道理,从而调动他们学习的主动性和创造性,在掌握知识的同时培养他们学习物理的兴趣。在探究“凸透镜规律” 这节课时,我便采用了小组合作的形式。因为根据以往经验,如果老师只是做演示实验的话,由于各种条件的限制,这样的结果难免学生只能看到表面的东西,真正在探究的很少;在总结实验时,由于学生体验少总结的东西也没价值。采用这种学习形式后,我发现学生们能很认真地去研究凸透镜成像的规律,而且相互交流的气氛很高涨,能把实验报告册的知识探究出来。
多采用高科技手段。物理实验教学离不开现实的物理情境。自然界中的物理现象,错综复杂,有的太快或太慢,有的太大或太小,有的是现实生活中很难或不可能发生的,如平面镜成像原理、分子的无规则运动、磁感线的分布以及核的裂变与聚变等,都非常抽象,必须借助想象才能理解。由于学生的经验、学校的实验室条件都是有限的,也不可能让学生做太多的现场参观,他们对抽象的物理现象因而没有感性的认识。因此,在教学实践中借助现代化的音像及多媒体资料是十分必要的。在探究“凸透镜成像规律”这节课时,我便是将课堂放在微机室进行的。借助于计算机,在给定凸透镜的焦距后,让学生用鼠标拖动“物体”,计算机就会给出物体的像,其位置、大小、正倒、虚实都由计算机准确地呈现出来。这样,借助于多媒体,在完成实验室中不能进行的实验的同时,又可将抽象的知识形象化,丰富学生对物理情境的感性认识,有助于其对科学规律的理解和掌握。
“一沙一世界”。学生的想象超乎你所想,很多时候,我们当教师的总是自己在讲,而忽略了学生的感受;很多时候,我们为了节省时间,直接告诉学生答案,把学生的思维限定在我们的思维范围内,不给他们更多的思考机会,把他们当作接受知识的机器。如果把思考的机会还给学生,相信会惊奇的发现,原来我们的学生是何等的不简单,他们的脑子更为聪明、思维更为敏捷。
有次上实验课,我让学生们人手一把尺,让他们用尺子来设计一个小实验,结果学生设计出了许多超出课本的实验。有的学生用它来探究声音的发生;有的学生用来探究声音的音调;有的学生用来探究声音的响度;有的用来探究声音的音色,用来探究乐音与噪音的区别等等,这可真是一尺多用啊。更有的学生学以致用,用身边垂手可得的物品来做实验:利用乒乓球来探究光沿直线传播,声音的产生等;利用普通的玻璃杯来探究声音的产生和传播;利用鸡蛋探究大气压强、浮力大小等等,真是“一人一思路”呀。
多一点微笑,多一份赞许,你就会欣喜地发现学生的头抬起来了,手举起来了,话多起来了,脑子动起来了!犹如一缕阳光撒下,大地各处一片生机盎然。我觉得这就是教师价值的根源所在。在实验课中实现和谐,在和谐中不断进步,在看到学生快乐成长的同时,也会看到自己思想认识的升华、教学研究的丰硕成果和专业成长的点点滴滴。
多年的教学经验让我明白,实验教学不应当是一个封闭系统,也不应拘泥于预先设定的固定不变的程序。它是开放的,不是封闭的;它是生成的,不是预设的。作为教师,我们应该在教学中敏锐地捕捉富有生命气息的教学资源,反思教学行为,及时调整预设方案,把实验还给学生,把空间还给学生,让师生的智慧在此相互碰撞,让你的课堂因此而精彩!