王一波
课堂教学中,实验往往是学生按部就班地跟着教师一步一步做,这种教学方式限制了学生的想法,不能激发出学生的创造力,大大降低了教学效果。因此,教师应该在教学中积极开展探究式的实验活动。
一、自由交流,主体参与
教师应该让每个学生都能积参与到实验活动中去,鼓励学生猜想,猜想和假设在实验中有很重要的作用。
在教授“欧姆定律”一课时,教师让学生们自己发现欧姆定律,同学们表现的非常活跃,纷纷说出了自己的猜想和假设。有的学生说电流等于电压乘以电阻,有的学生说电阻等于电压乘以电流,还有的学生说电流等于电压除以电阻,每个学生都有自己的猜想,学生们之间争论的非常激烈,谁都不能说服对方。教师组织学生做一个实验,通过实验结果来证明谁的猜想是正确的。学生们选用定值电阻,来探究定值电阻的I和导体两端U之间的关系。学生们自己动手实验,及时记录电流表和电压表的数据I1、U1,教师在旁边作为指导。通过调节滑动变阻器。来改变滑动变阻器的组织,最终达到调节定值电阻两端电压的目的。学生们通过探究电阻R和电压U对电流I的影响,逐渐地萌生出自己的想法。在此种情景中,虽然只是简单的认识,但是已经提高了学生的思维活跃性,让学生认识到物理实验的有趣性,产生想去参与的想法。学生们从熟悉的电路入手,积极地参与到课堂教学中,有利于活跃课堂气氛。在学生们记录完数据之后,用图像法来研究,得到了当电阻不变时,两端的电压U和电流I是成反比的。在整个探究的过程中,首先要让学生考虑影响整个实验的其它因素,排出了这些因素,然后进行研究,再通过记录数据进行分析,最终通过图像等辅助工具来得出结论。
从一开始的假设与猜想,到之后的实验,再到最后得出结论,学生们可以由教师一步一步引导着去做实验最终了解实验的过程。教师提供给学生新的探究情景,让学生开动脑筋,既能训练他们的思维,还能激发他们对之后探究的热情。
二、头脑风暴,发散思维
教学中总有许多抽象的知识,不容易去理解,只有通过思维的发散才能很好地去理解。
在学习“电磁感应”时,我引导学生们做了一个探究感应电流产生的条件的实验,在实验中融入学生们日常生活中的跳绳游戏。在以往的学习过程中,学生们已经了解到,如果想要电路中产生电流,那么只能够给电路一个电源。当学生知道平时的跳绳游戏也可以当作电源用来产生电流时,都很惊讶,日常中一个简简单单的游戏怎么可能用来发电呢?然后我引导学生们开始做实验,我在“跳绳”上接上灵敏电流计,让两名学生东西方向站立并且快速的开始甩动跳绳,学生们都聚集到灵敏电流计跟前进行观察,观察到灵敏电流计发生了微弱偏转。然后我给学生们讲其中的原理,学生们非常容易的理解了其中的道理。
开始学生们都认为这个简单的实验是不可能发电的,但经过对原理的讲解之后,用更大的视角去发散性的看待这个问题,学生最终明白了其中的道理。
三、启发设问,搭脚手架
当学生对遇到的问题不知如何入手,不能很好的提出自己的猜想时,教师应积极启发学生,做恰当的引导。
在讲“电表接法”的时候,由于电压表的连接方式的不同,会出现电流表内接和外接两种情况。开始学生们感觉问题有点复杂,不知如何入手,有的学生还感觉电压表、电流表怎么会有误差呢?由此,教师一步一步跟学生们分析。电压表测得的电压是电流表和定值电阻的电压之和,实际的电压是偏小的,而电流表测得的数据就是实际值。经过我的细致的分析,学生们对这个探究式实验有了比较深刻的理解,然后分别搭出相应的电路,最终正确的连接好了仪器。在读数时,学生首先要看好量程,指针停留的位置因为量程的不同而得到不同的数据。在读数的时候,要认清每个小格代表多大的值。电表数据的读取是存在估读的问题,对于确定有效数字,需要根据最小分度来确定,比如最小分度为“1”的仪器,测量误差会出现在下一位,比如最小分度为0.1A时,需要保留两位小数才是准确的表示方法。而对于最小分度为“2”和“5”的仪器,保留到最小分度即可,例如电压表的最小分度为0.5V,保留一位小数就可以了,如果电流表的最小精度为0.02A时,保留两位小数就可以。但是在实际的运用中,一般对于最小分度为“2”的仪器,需要估读到最小分度的下一位。
对于电表的实验,学生们一开始都感觉非常难,不知道该从何下手。经过教师的引导之后,学生们受到了启发,最终很好地完成了实验。
四、链接生活,引导推理
只有做到教学内容融入生活元素,才能更好地为生活向前向上而教育。因此,将实验联系生活,可以激发学生参与实验的热情。
在機械能守恒定律分析的章节上,并没有安排任何实验。这对于刚接触新知识的学生来说,这是一个非常抽象的概念,是难以理解的。这就给教师提出了更高的要求。在教学中,我给学生们每个人发了一根橡皮筋,然后让学生们拿出自己的橡皮来。学生们很好奇,橡皮筋加橡皮会怎样呢?接下来,我让学生们用两个手指撑起橡皮筋,将一根橡皮放到另一根橡皮筋的中间,用力向一方拉动,拉了一段长度后松开橡皮,观察橡皮的运动情况。在这个实验中,学生们不仅亲自参与到的活动中,还引发了学生们的思考,在这个实验的过程中,都有哪些能量?这些能量又进行了怎样的互相转换?这就为我接下来讲解有关能量的知识做了很好的铺垫。
抽象的概念对于初学者来说将难以理解。运用学生们日常生活中经常玩的游戏做成实验,为学生们构造了一个熟悉的学习环境,学生们不仅学习到了知识,也燃起了对实验的热情。
总之,教师应鼓励学生猜想与假设,积极开展探究式的实验活动,注重学生主体的参与,同时也要融入生活,用生活中常见的现象,为学生们创造更多实验机会。
(作者单位:江苏如皋市高新技术产业开发区实验初中)