管康元
【摘要】实验始终是研究物理的重要方法,通过实验教学使学生获得感性知识,经过思维加工,形成物理概念。那么,上好实验课就显得尤为重要。通过在物理实验教学中融入相声中的抖“包袱”艺术,能增强实验教学的有效性,提高教学效率。
【关键词】物理实验;抖包袱
在相声这种说唱曲艺中有一种术语叫抖“包袱”,它是指演员把之前设置的悬念揭出来,或者把之前铺垫酝酿好的笑料关键部分抖出来,是之有出乎意料的结果,让人豁然开朗。在教学设计中,如果我们把“抖包袱”的艺术运用好,往往能取得意想不到的教学效果。
亚里士多德:“思维从疑问和惊奇开始”。
物理是一门以实验为基础的学科,通过实验使学生能更好的掌握物理知识和物理规律,为学生思维的发展提供广阔的空间。从事物理教学以来,深知实验在物理教学中的地位和作用。实验本身就有着巨大的诱惑性,如果能适时的引导学生的好奇心,就能激发学生无穷的学习兴趣,更大程度的发挥实验在物理教学中的重要作用。那么,这就需要我们在实验教学中多作铺垫,恰当好处的系“包袱”和抖“包袱”,让学生在解“包袱”的过程中培养科学的物理素养和思维能力。如何在物理实验教学中融入“包袱”艺术呢?
一、引发认知冲突型“包袱”
认知冲突是指人的原有知识与经验感受到新的事件或新的客体后所产生的对立性矛盾。
我们老师经常抱怨:“讲了多少次,学生还是错,太笨了。”殊不知,老师的滔滔不绝,与学生主动学习的参与度是没有直接联系的。教育心理学认为设置认知冲突是提高学生课堂参与度的重要因素。学生的认知冲突是学生学习动机的源泉,也是学生积极参与思维活动的重要原因。一旦引发这种认知冲突,就会引起学生认知心理的不平衡,就能激起学生的求知欲和好奇心,使学生产生解决冲突获得心理平衡的动机。所以,教师在可通过实验教学设置认知冲突,激发学生的参与欲望。
如:在“超重和失重”教学时,准备一个塑料瓶,靠近下端开一小孔,装满水后从小孔喷出水柱。
师:现将瓶静止释放,让它自由下落,从小孔喷出的水柱会怎样呢?
生:有认为一样的,有认为水柱会小一点的。
实验一做,看到在下落过程中并没有水从小孔中喷出时,学生们瞪着一双双好奇的眼神看着,思考着为什么跟他们想象中的不一样呢?
师:如果将瓶上抛或着斜抛,有会怎样呢?
抛出这节课的“包袱”,引发学生一次次的认知冲突,让学生围绕这个“包袱”寻找原因,解决问题。
再如:在“感应电流”教学导入时。
师:一根竖直放置的铝管,先将一颗钢珠由铝管上端释放下落到下端,观察下落快慢或时间。再将一颗跟钢珠差不多大小的强磁铁同样从上端释放,它们下落的一样快,还是谁快谁慢呢?
生:有的认为一样快。因为磁铁不吸引铝管。
实验结果可以惊奇的看到,明显强磁铁下落慢得多。
认知的矛盾出现了,有些学生还不放心,跃跃欲试,上来自己做了一次,结果还是这样。这是为什么呢?学生有劲了,接下来的课就有趣了。抛出的“包袱”为这节课的探究活动点燃了助推器。
二、让人印象深刻、惊奇型“包袱”
情绪,是人各种的感觉、思想和行为的一种综合的心理和生理状态,是对外界刺激所产生的心理反应。当具有新异性、变化性的刺激超出个体预期,会产生惊奇情绪,如果个体发现这一刺激与自己的认知需要联系时,惊奇就转化为情绪性兴趣。学生的兴趣被调动后将产生强大的探究动力,甚至对超越自己水平的任务也不会放弃。这对将是物理课堂教学的助推力。
如:“自感现象”的导入教学
师:一节电池的威力有多大?你被一节干电池电过吗?
生:没有
师:我们用一节干电池、一个电键、一个镇流器(多匝铜丝绕制的线圈)和导线。将他们串联好。在镇流器的两端各连出一根导线。我一再申明会安全的,学生终于选出几位勇敢的同学上来试试。闭合电键,本以为有情况发生却什么都没有。学生奇怪的看着我。
当断开电键,那几位同学同时大叫扔掉手里的电线,说手麻了一下,被电到了。这下可热闹了。越来越多的同学都来试试,都有同感,觉得太不可思议了,这可是终身的记忆啊!
师:这是为什么呢?
课堂导入时系上这种“包袱”,让学生亲身感受、体验到。学生的刺激情绪被产生了,探究的情绪也被点燃了,教师顺势引导同学对自感的内容进行学习与探索。有些学生的思维也打开了,想到了电蚊拍是不是这个道理。
三、问题情境层层深入式“包袱”
实验教学中,我们应当避免给学生造成“做实验是看热闹”这样的印象。比如:在“物体内能的变化、热和功”中有个演示实验,压缩厚玻璃筒中的空气,是空气的内能增加。我们一般直接就在玻璃筒中放入乙醚棉花等易燃物,然后压缩活塞,易燃物燃烧释放明亮的火光,学生印象深刻、惊呼一片。但强烈的视觉感受反而容易抑制对关键问题的思考。如果把实验设计成问题情境层层深入、“包袱”一个一个的抛,这样可能更能打开学生的思维。而不是单纯的“看热闹”。如:
师:现有一空厚玻璃筒,用力推活塞,压缩筒内的空气,请大家观察,筒内空气的内能如何变化?
生:看不到,怎么观察?
学生会感到很疑惑。“包袱”抛到位,就能引领学生的思考。此时,引入一个实验设计的问题情境,怎样将“不可见”变为“可见”?
生:在玻璃筒内放入易燃物,如果空气内能增加了,就很容易点燃易燃物。
由这样的思路展开接下来的实验教学,学生的参与度高,实验的目的性强,实验设计思想明确。创设问题情境式实验“包袱”,力求实验與思维有机结合、层层递进,使学生始终处于积极参与的状态,优化实验教学过程。
四、创新思维型“包袱”
创新思维就是指遇到问题时,能从多角度、多侧面、多层次、多结构去思考,去寻找答案,既不受现有知识的限制,也不受传统方法的束缚。其思维路线是开放性、扩散性的。它解决问题的方法更不是单一的,而是在多种方案、多种途径中去探索、选择。而物理实验的教学,是培养学生创新思维能力的重要环节之一。需要在实验教学中巧妙的设计“包袱”,激发思维的活力。
如:“变压器”实验教学中,可做一下改变,提高创新性
师:将变压器的副线圈取下,用一根一米多长的有绝缘皮的导线与小灯泡组成一个闭合回路,把这回路套在铁芯上。当原线圈输入交流电时,小灯泡发光如何呢?
生:看到没发光或很微弱。
师:如果导线在铁芯上绕一圈、二圈、三圈······又会怎样呢?
学生看到随着铁芯上绕的匝数增加,小灯泡也逐渐亮起来。学生不但看到了变压器的绕制,也增加了对匝数比的认识,对匝数比与电压比的关系认识更加深刻,将理论回归本质。
师:匝数的变化能控制小灯泡的亮暗,能不能将这个知识应用到生活中呢?
学生有的想到了台灯亮暗的控制,有的想到了教室中电风扇快慢的控制······
物理实验本就有着无穷的魅力,融入“包袱”艺术,更能提高实验教学的魅力,激发学生的学习兴趣,进而提高课堂效率。为了更好的达到效果,教师要紧跟课程改革,充分做好课前实验教学准备,专研教材,同时也要注意提高教学语言,把“包袱”设计的更为巧妙,创设高效、精彩的实验教学。
参考文献:
[1]陈志伟.贾秀英.中学科学教育.浙江大学出版社.2001.4
[2]阎金铎.乔际平.高中物理课堂教学设计.上海教育出版社.2000.8