中学物理教学的几点思考①
——观“第十二届全国中学物理青年教师教学大奖赛”有感

2017-03-03 03:08
物理通报 2017年3期
关键词:中学物理教具磁场

陈 延

(上海大学附属中学 上海 200442 )

中学物理教学的几点思考①
——观“第十二届全国中学物理青年教师教学大奖赛”有感

陈 延

(上海大学附属中学 上海 200442 )

2016年的金秋十月,有幸在首都北京观摩了“第十二届全国中学物理青年教师教学大奖赛 ”,各地区的青年教师参赛选手都展示了他们精湛的教学水平,深厚的教学功底和勇于创新的研究精神.通过这两天的观摩学习,那些精彩好课给笔者印象最深的有3个方面:思维引导层层递进;自制教具精彩纷呈;信息技术有效应用.

1 思维引导层层递进

物理素养的培养,关键是思维习惯的培养.贝斯特认为:“真正的教育就是智慧的训练……经过训练的智慧乃是力量的源泉”.杜威认为:“持久地改进教学方法和学习方法的唯一直接途径,在于把注意集中在要求思维,促进思维和检验思维的种种条件上.”教师的主导作用关键体现在对学生思维的引导.在教学中物理课堂的互动,最主要的是思维的互动,而不是表面上看起来热闹活跃.

天津的张老师“力的合成”一课,教学目标清晰,教学环节精细.这节课设问层层递进,引导着学生思维的层层递进,在教学中不急不缓给学生以充分的思考时间,尽显功力.

问一:两人拉弹簧,一人拉弹簧,效果是否一样?引出“力的合成”,师生二人一起沿着示教板面拉弹簧,拉力记作F1,F2. 后由学生用一个力拉弹簧,找到合力.

问二:一定合力比分力大吗?引出“探究合力和分力的关系”.学生明确实验要求后开始探究.按照实验要求:记录节点O的位置,记录分力的大小方向,记录合力的大小与方向.

问三:4组学生画出4幅图后,两分力和它的对边围成什么图形?由学生猜测并连结,在这一过程中学生积极思考.同时这节课探究方法规范,操作一丝不苟,朴素实际.实验交代清楚到位,注意细节,如实验时要求学生平视刻度尺等.在实验中更体现了一丝不苟的科学精神,如:一学生未得出平行四边形,教师没有武断地判定他操作是否有误,而是师生共同分析出现错误的可能性,并且指出“‘误差范围内’不是得过且过的借口”. 令笔者感触最深的是整节课没有华丽的表演,没有精密的仪器,绘图是在白板纸上进行的(图1),非常实用,效果又很好.在教学过程中师生合作探究是高质量的,师生合作,生生合作,共享着成功.这样的课,可以在发达地区上,在偏远的缺少现代化设施的农村也一样适用.

图1 纸上绘出“力的合成”平行四边形

成功的思维引导,必须坚持双向互动的准则,教师的导,必需立足于学生的悟.江苏申老师的“弹力”一课逻辑清晰,语言生动;设计流畅,一气呵成.并且实验设计巧妙,如:这节课的引入,是用一个开核桃器开核桃的实验引出弹力.她的每一个问题都清晰到位,只是语速稍快,未留给学生足够的思考时间.这节课教师的语速如果稍微放慢一些,给学生更加充分的思考时间,以达到思维互动的效果,那么这节课一定会更加精彩.

2 自制教具精彩纷呈

物理学是一门实验科学,物理实验是物理学习中不可缺少的一个环节,精心设计的实验不仅能培养学生科学的思维方法,严禁的治学态度,更可以使抽象的理论形象化,启发智慧的思维,锻炼动手能力.教具应用得好,在课堂学习中可以起到举一反三的作用.自制教具一定要基于课堂,为课堂服务.不仅要操作方便,原理清晰,更要给学生以启发,激发学生兴趣.

江西的严老师“磁场对通电导线的作用力——安培力”一课,实验设计巧妙:如探究究安培力与哪些因素有关时,利用台秤获得安培力的大小,利用在导线处增加条形磁铁的个数来变相实现导线在磁场中长度的改变(图2).另外本节课用会“唱歌的喇叭”引入,大家兴趣盎然,最后首尾呼应,利用本节所学,层层揭秘,加深理解.这一环节不只是简单的揭秘,而是分别通过磁场增强,电流增大,导线增长(图3,图4)逐渐展示声音的增强过程,效果非常明显,引起震撼,听完课,学生教师都情绪高昂,意犹未尽. 正如上海特级教师庄起黎导师所说的:“一节好课要做到:课伊始,趣已生;课进行,趣正浓;课结束,趣犹存”.这几点,严老师都做到了.

图2 探究安培力实验

图3 展示声音增强过程

空间立体模型的建立历来都是高中物理学习的难点.安徽的万老师“磁现象 磁场” 一课中用简单的设备,巧妙的构思为我们展示模拟条形磁铁周围磁场的空间立体分布.图4为铁屑在蓖麻油中模拟条形磁铁周围磁场的分布,教具设计朴实,但平实之中见真功夫.

图4 铁屑在蓖麻油中模拟条形磁铁周围磁场的分布

在课堂的学生实验中,实验设计非常巧妙,让每一个同学实验用铁屑模拟磁场的平面分布,而最后把每个同学的平面分布组合在一起就形成一个空间立体的分布(图5).这节课非常精彩,但作为坐在下面听课的教师来说,还是感觉有一点小小的遗憾,如果能充分利用现代信息技术,把实验过程同步在大屏幕上呈现,而不是搬来搬去的展示,那这节课就更完美了.

图5 铁屑模拟磁场立体分布

3 信息技术有效运用

现代的信息技术能够直观,快速,实时地在课堂中呈现所需效果,并且实验测量数据精准.是学生今后进行物理学习不可或缺的工具.

上海的周老师在“力的合成”一课中的DIS实验不仅能演示静态的力的合成,还能演示动态的力的合成(图6),这一突破引起了赛场上的轰动,体现了上海信息技术应用的先进性.另外在课堂中利用手机通过同频传送,不仅可以实时呈现学生的研究过程,还可以对拍摄下来的场景或数据进行回放,极大地提高了教学效率.当然新技术的应用还是有需要进一步改进的方面的,如:这节课老师在观察指导学生实验时利用同频传送的过程中,没有注意到很长时间摄像头都是对着自己的脚和地面,大屏幕上也就显示出摄像头拍摄的场景,如果这段时间,把手机摄像头对准一组学生来拍摄他们的实验过程.需要的时候再拿下来拍摄其他场景,效果一定会更好.

图6 DIS实验演示力的合成

现代科技为中学物理教学提供了更多更好的实验条件.澳门的李老师在“弹力”一课中,自制教具简单实用,把传统的弹簧测力计换成了电子测力计(图7),同时利用iPad,云端技术等现代信息技术,把4组学生的实验数据同时传到大屏幕中(图8),每一个数据点都实时呈现,实验数据精准,各组数据同时对比,实验结果具有普遍性,更加令人信服.当然,这种现代信息技术的开发,只靠教师一己之力是不行的,背后需要一个强大的团队.据澳门学校介绍,他们学校的信息部不仅承担信息教学任务,同时承担着其他科目的技术支持工作,物理教师提出方案,信息部负责设计相应的软件以供教学使用.可见,现代中学物理教学不仅需要同学科教师间的互助合作,也需要其他学科教师的帮助和配合,在当今的教学中,团队合作尤为重要.

图7 电子测力计

图8 把学生的实验数据上传到大屏幕中

总之,在课堂教学中无论思维引导的方法,教具的选择,还是信息技术的应用最重要的是实效性.要紧紧围绕发展学生思维,培养学生能力进行.

2016-10-28)

①《物理通报》上海工作室供稿

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