张 澎
(铜陵市第二中学,安徽 铜陵 244000)
论物理有效教学的策略
张 澎
(铜陵市第二中学,安徽 铜陵 244000)
成功课堂的关键不在于老师教得有多少,而在于如何让学生在课堂上“动”起来,积极有效地学习到多少。因此,如何在物理课堂中提高学生学习的兴趣,实现有效课堂教学,一直是我们教师关注的问题。
物理;有效;策略
《义务教育物理课程标准》要求课堂教学要达到三维教学目标,即知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。其中情感态度与价值观的培养,倡导学生主动参与课堂学习,要求学生具备乐于探究、勤于动手等方面的品质。只有学生积极主动地参与了课堂教学,才能有效地保证学生知识的获取,形成分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力,从而实现有效课堂教学。但现实中学生家长的期望值高,学校的升学压力大,造成了物理课堂上老师主要精力用在教授枯燥的物理概念和规律,以及过多的数学推演方式讲解习题,很少有学生动脑动手的机会。这样造成了学生被动的接受,阻碍学生自主性的发展,不能满足学生学习的需求,不利于学生学习能力的培养。为了将物理课堂打造成学生自主发展的空间,让学生在物理课堂上手和脑都“动”起来,形成课堂教学的有效性,我是这样做的:
探究课上的探究问题的提出,为课程教学明确了方向,尤其是以学生提出的他们感兴趣的疑问作为探究问题,更能增加课堂教学的有效性。为了既能激发学生提问的欲望,又能促使学生提出的问题不偏离教学内容,老师要事先设计好一些提出问题的情境来调动学生的情感,这些提供给学生的情境素材,应贴近学生喜欢的生活话题。比如我们在学习力与运动关系时,为了引导学生提出“物体的运动需不需要力?”的问题时,老师可以播放学生感兴趣的足球比赛方面的视频:葡萄牙替补出场的足球前锋埃德尔,接到队友的传球,用脚停了一下,然后用力远射,球进了,滚动的球最终停在球网内。学生甲在兴奋之余可能会问:球离开脚后,球不再受到脚的作用力,怎么会往球门跑呢?难道物体的运动不需要力吗? 学生乙可能也会问:球是不是没有受到踢力才停下的?物体是不是不受力就不运动了?这样的疑问一出现,学生的探讨问题的热情也就被激发出来了。在学生提出疑问的过程中,即便有些问题提出得很幼稚,也没关系,我们要给予他们信心和鼓励,保护他们的热情。
引导学生提出探究问题的情境素材也可以是有悖于学生已有的认知的生活场景。比如,在引出“压力的作用效果与受力面积是否有关?”的问题时,老师可以通过下面的两个实验来提供素材。素材一:将一个装有红色水的薄塑料袋,放在一块布满铁钉木板的钉子上后,塑料袋并没有破,却依然是完好的。对于这一现象,学生非常惊讶,这是与学生生活经历相悖的、难以理解的现象,学生自然就会产生许多疑惑。然后老师提供素材二:将同样的塑料袋放在一根钉子上,出现了塑料袋破了并流出红色的水的现象。这样的情景对比,学生自然会产生出“压力的作用效果难道和受力面积有关吗?”的问题来。随着课堂的进行,学生的问题逐步得到了解决,学生很好地掌握了他们所想要知道的相关知识,同时也促进了学生的发现力、创造力的主动发展,这正好符合了教学目标的要求。
学生在相互讨论问题中,用脑去思考,用事实去证明自己的观点,同时也在用事实去反驳别人的观点。这交流讨论的过程中,学生主动地从讨论中悟出道理,获取知识,而不是被动地去接受知识,这样获取的知识记忆深刻,同时也锻炼了他们的物理思维能力。比如,针对上面提到的“物体的运动需不需要力?”的问题,老师按照观点相同的原则,把全班的学生的分成两组,进行讨论。首先两组同学各自阐述他们的观点,并说出理由。
甲组:力不是物体运动的原因,因为脚不给球作用力时,球依然向前运动。
乙组:物体的运动要力来维持,因为脚停止对球用力,滚动的球会停下来。
甲组问乙组:运动中的球虽然脚没有给它力,难道就不受其他的力作用吗?比如摩擦力。
乙组反问:对,小球由运动变为停止的过程中受到摩擦力,那运动员用脚给了小球的踢力,小球就运动了 ,又怎么解释呢?
甲组:你们说的现象是这样的,那我们来仔细看看视频录像。
老师引导学生观看录像中的球在每个过程中的细节,及时提醒两组学生思考:小球所受到脚的踢力由静止变为运动和小球受到地面的摩擦力由运动变为静止,这之间是否有某种共性呢?
两组学生讨论并思考,观点逐渐一致:小球的运动状态都发生了改变。
老师及时引导学生讨论:小球的运动状态的变化,和受到的力之间有某种关系吗?
两组学生最终有了趋向一致的结论:力改变了物体的运动状态,物体的运动不需要力来维持。
学生从发表自己的观点或反驳别人的观点,用事实去论证,到知识的形成,他们能从中体会到艰辛和乐趣,既锻炼了他们的品质,又培养了他们学习知识的兴趣。学生在讨论,甚至争论中,不断地接受别人的观点,使得获取的知识内涵和外延更加丰富,同时也会形成交流合作精神和接受别人见解的胸怀。
在讨论教学中,老师要鼓励学生大胆阐述自己的观点,发表自己的见解,不要轻易地否定学生。学生有了一个自信和宽松的讨论环境,学生的想象就能够得到充分地发挥。这样,既保护了学生的学习兴趣,增强了学生的自信心,也促使学生成为教学中的真正参与者。
物理学本来就是一门实验的科学,物理课堂的实验活动是物理教学的一个有效的教学手段,是倍受学生欢迎的一种教学行为,能激发学生的学习兴趣和求知的欲望。学生对实验有种特殊的情感,学生的学习活动会因此变得主动,学生的学习会达到事半功倍的效果。比如,在学习物质的导电性的时候,为了让学生很好地区分导体、绝缘体及半导体,我们可引入实验的方式来开展教学:首先组织学生用导线将电池组、小灯泡、电流表串联成一个半开放式的电路,然后把不同物质组成的物体接入电路,使电路连通,观察灯泡是否亮,电流表是否有示数,就能很直观地知道物质是容易导电还是不容易导电,就能大概知道该物体的导电性能了。像这样学生在实验教学中主动地获取的知识,比老师直接传授要形象直观,有效、真实。
实验教学在培养学生物理能力和科学世界观方面,也是很有效的。像在探究实验的课堂教学中,老师首先明确探究的目的和已知条件,然后组织学生讨论该用什么原理,确定实验原理后,老师引导学生设计出合理的实验方案、选择实验器材、构思出操作步骤、实施实验和分析归纳出结论。这整个的探究实验教学活动中,学生的动脑和动手,锻炼了学生的思维能力和动手操作能力,同时也培养了学生实事求是的科学世界观。现在就以“探究滑轮组的机械效率和被提升的物体重力大小有关吗?”的探究实验为例,谈谈实验教学在学生能力和科学世界观培养方面的有效作用。
1. 组织学生讨论并确定实验方案:在同一个滑轮组下先后挂上重力不同的重物,在其他条件不变的情况下,测出几次滑轮组的效率,并进行比较。(这过程中的学生交流讨论,能够培养学生的逻辑思维能力和创新能力)
2. 回忆旧知识,讨论并确定原理:
η=W有/W总=Gh/FS。(这过程中的回忆,能起到巩固的旧知识的目的;原理的确定,体现出知识的应用价值。)
3. 学生根据要测量的物理量,自主选定的实验器材有:弹簧测力计、直尺、滑轮组、细线、铁架台、钩码。(学生选定实验测量仪器,目的在于温故物理量对应的测量工具方面的知识)
4. 学生根据要测量的物理量讨论并拟定的实验步骤:(1)用弹簧测力计测量钩码的重G;(2)组装好滑轮组;(3)弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端,读出拉力F,并用直尺测量出钩码上升的高度h和绳子自由端移动的距离S;(4)算出机械效率。(这过程中的学生交流讨论,并拟定了实验步骤,能够培养学生的逻辑思维能力和创新能力)
5. 学生实验:组装实验装置,并实施实验。(学生温习了弹簧测力计和直尺的使用及注意事项,达到了减小实验误差的目的,培养了学生科学严谨的态度,同时锻炼了学生的动手能力)
6. 学生分析数据并得出结论:测算出几次对比实验中的滑轮组的效率,得出滑轮组的机械效率和被提升的物体重力大小有关。(学生分析数据得出结论,锻炼了他们分析归纳方面的逻辑思维能力。)
上述探究实验实施,激发了学生学习的积极性,有效地培养了学生掌握和运用知识的能力,并培养了他们科学的态度。
课堂教学中,组织学生开展竞赛活动,从知识技能方面讲,它能将抽象的概念感性化,它有利于新旧知识的整合,有利于知识的形成;从情感方面讲,它能调动学生自主学习的热情,增强学生的信心,同时学生的能力也得到了培养。比如在对长度、时间、质量等物理量的大小估算时,可以分两个阶段组织学生展开竞赛,看谁估算得准确 。第一阶段:学生对某个物理量的基本单位的大小展开竞猜活动,形成物理量的一个基本单位的大小的感性认识。老师鼓励学生根据生活经验,对物理量的一个基本单位的大小,用形象的语言或者动作比划进行竞猜性的描述,如常见的1米具体大约是多长、1秒钟是多少时间、1千克约多少的质量。然后让学生用测量工具放开手脚去体验测量一下,检测竞猜结果的误差大小,从而固化或纠正脑海里的一些感性认识。第二阶段:学生对生活中一些物理量常见尺寸的大小展开竞估活动,形成能力。像房屋的一个楼层有多高,老师从教室这头走到那头需要多长时间(或说某句话的时间有多长),一个文具盒的质量是多少等。学生在目测或用身体去体验的时候,老师先引导学生大胆地去竞估,紧接着让学生用测量工具核实一下竞估的数据,看哪位同学估测得准确些,并给予表扬。这种寓教于乐的竞赛活动中,学生不知不觉地掌握了知识,增强了对物理的学习兴趣,也培养了学生对生活的认知能力,体现了从生活走进物理,从物理走向社会的课程理念。因此,课堂上适当地展开竞赛活动,提高教学的有效性,是很有必要的。
任何物理概念的引入,都是人类对某个领域深入研究的需要,都是人为建立的,是用来描述物理现象和物理规律的高度概括性的语言。这些抽象的语言,学生不深入地体会,通常很难理解它的精髓。如何做到有效地掌握和理解,我们不妨让学生参与物理概念的建立和量化的定义,让学生亲身体验,体会其中的艰辛和成功,促进有效学习的形成。因此,我们在学习一个新概念的时候,可以按如下步骤来进行:先介绍该概念引入的必要性和目的,然后结合具体场景描述,最后由学生试着定义,集体讨论其是否准确,从而形成概念。例如,在学习“质量”这一概念时,以铁柱和铁珠为例,老师先出示两个物体,并介绍它们都是由铁这种物质组成的,用手掂掂比较后,向学生说明“铁柱比铁珠含有的铁物质要多些,在物理学中为了比较铁柱和铁珠中的铁物质的多和少,就引入了质量这个概念来描述,也就是说铁柱的质量比铁珠大”。紧接着请学生类推出“水壶中的水比杯中的水多,物理中就说水壶中水的质量比杯中水的质量大”等例子。然后,请同学根据上面的例子,试着定义质量的概念,并请其他的同学讨论这种定义是否准确反映它引入的目的,最后由大家集体讨论后完善定义:质量是物体含有物质的多少。
还有在学习“速度”的量化定义时,我们同样可以让学生参与定义公式的推导。速度的定义是这样的:物理学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度。我们不用急着去写出速度的定义公式,而是让学生去算一个具体的“单位时间内的路程”。比如,某个物体在时间t=3s内,通过的路程S=9m。首先要让学生明白此题设中的时间是以“秒(s)”为单位的,一个单位时间就是“1秒(s)”,此段时间被分成了3个单位时间,题设的意思可以理解为“3个单位时间内,物体通过的路程为9m”。紧接着,老师引导学生利用数学方法算出一个单位时间内的路程9m/3s=3m/1s。而后,老师告诉学生:这1s时间内物体通过3m的路程,即为该物体运动的速度。老师及时地追问学生“由速度的定义,该如何写出速度的定义公式呢?”,学生会很容易写出速度的定义公式“速度=路程/时间,即V=S/t”。像这样让学生参与到一些概念的定义和公式的推导,不仅能让学生真正地理会到概念的确切涵义,能让学生学会了类似定义公式的推导方法,而且也体现了《义务教育物理课程标准》“以学生为本”的理念,使得学生的自主性学习得到发展。
上述措施在教学中的实施,我明显感觉到学生的学习状态大为改观,极大地提高了课堂教学的有效性。学生在学习有了成就感后,更加主动地去学习,没有了以往的被动,学习的自主性得到了发展,由以往的“要我学”,变成了“我要学”,物理学习的真正意义得到了体现。
[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2011年版)[M].北京,北京师范大学出版社,2012.
(责任编辑:方少卿)
G633.7
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2016-09-22
张 澎(1971-),男 ,安徽东至人,铜陵市第二中学教师,中学一级。