王伟 赵敏 胡锐峰 张果萍 燕文进 刘晓红 王思雨
(呼和浩特市第三十九中学,内蒙古 呼和浩特 010020)
“非常规”物理实验指突破传统、常规思维而进行的物理实验活动,其对常规实验的突破和颠覆主要体现在材料、方式等方面,从而以截然不同的方式呈现教材中的各种实验。在物理教学中引导学生进行“非常规”物理实验,能够带给学生更加新颖的学习体验,也有助于学生发散思维等的发展,这是常规实验所不具备的优势。而将“非常规”物理实验与范例教学法相结合,更是能起到事半功倍的效果。
顾名思义,范例教学就是基于范例所展开的教学活动,其最明显的特征在于借助典型的范例引导学生进行学习,并以此为基础指导学生进行反思、研究、延伸和拓展,是一种极具应用价值的教学方式。在初中物理教学中应用范例教学法,能够直接通过典型范例对知识要点加以体现、总结和归纳,进而在教学中更加有效地完成知识迁移,同时引导学生基于范例进行思考和拓展,让学生能够在实践中进一步养成科学、正确的学习习惯。不过物理课程中范例教学模式的应用往往意味着由教师主导教学过程,学生处于较为被动的状态,同时难以形成强烈物理兴趣,很难进行多样化、发散性思考。另外应用典型范例意味着物理教学内容和过程往往和学生生活联系不够紧密,不仅难以调动和利用学生生活经验,也不利于培养学生学习物理并解决生活实际问题的能力。
而在物理范例教学中结合“非常规”实验,以“非常规”实验本身的特性对范例教学的缺陷进行有效弥补。首先,“非常规”物理实验意味着突破常规,能够以教材之外的素材或者方式展开实验活动,尤其可以围绕学生感兴趣的事物进行实验,从而达到激发物理学习兴趣的作用。其次,“非常规”物理实验有助于引导学生发散思维,让学生在实验过程中学会换一个角度进行思考,突破常规思维的限制。最后,“非常规”物理实验往往不在实验室内进行,对物理教学器具和材料的依赖性也较弱,而是可以充分利用生活中的各种物品与材料,有助于培养学生基于物理思维、物理知识和物理技能解决生活实际问题的能力[1]。
教师在结合“非常规”物理实验进行范例教学时,一定要遵循最基本的原则,方能保障教学有序性和有效性,充分促进二者优势的有效结合,为高质量的教学活动奠定基础。在教学中应当遵循兴趣激发、联系生活、认知迁移、知识构建等基本原则,从而为范例教学的优势与作用发挥创造有利条件,保障实际教学效果,确保学生能够在学习中实现物理知识与技能、物理思维、解决生活问题能力等综合化发展。例如在教学“摩擦力”相关内容时,教师先带领学生复习“重力与弹力”相关知识,引导学生从力的大小、方向以及作用点等方面加以研究,并以此作为范例。然后教师让学生将手掌放在课桌上,并沿不同方向移动手掌,感受手掌移动所受到的阻碍。通过这个与教材中的实验截然不同的“非常规”实验,引导学生结合“重力与弹力”这一范例对手掌移动过程中的“受力大小”、“受力方向”以及“受力作用点”等问题加以思考。在教师的指导下,学生基于之前所学的“重力与弹力”相关知识以及自身手掌的感觉,尝试通过加大按压力度的方式来感受手掌受力变化情况,进而对摩擦力的产生有了较为清楚的认知。在此过程中,教师完全遵循了相应的基础原则,并取得了良好成效。引导学生以自己的手掌进行实验材料,顺利激起了他们的物理学习兴趣;以生活中常见的手掌滑动情景进行实验,将实验和生活紧密联系起来;引导学生基于“重力与弹力”的认知进行学习和思考,实现了认知迁移;带领学生对“力”有更为全面的认知,帮助学生构建相应的知识结构体系[2]。
在应用范例教学法时,需要循序渐进地按照科学步骤对学生进行引导,这不仅是保障教学活动有序、顺利、高效进行的基础,也是促进学生在学习中有充分收获与成长的关键。在教师的指引下按照既定步骤进行学习与探究的过程中,学生更容易形成良好的逻辑思维以及物理思维,同时也能掌握正确学习方法,强化分析总结能力与生活实际问题解决能力。而在结合“非常规”物理实验的情况下,按照既定步骤引导学生进行学习、思考和探究,还能进一步加强对学生发散思维的培养,对学生物理核心素养的培育有着积极意义。例如在教学“电场”相关内容时,教师以“重力场”作为范例,先带领学生对“重力场”相关内容进行复习与总结,让学生对重力场的形状、场强、场能、场势等加以巩固,通过这个步骤引导学生对“范例”进行研究。然后教师再组织学生开展“非常规”物理实验,让每位学生亲自通过从站在地上到站在凳子上再到站在地上的这个过程,感受重力场与物体“质量”的紧密关系,对方才复习的基础知识进行深度认知与理解,并以此作为研究电场与电荷“电量”的依据。通过这个阶段,教师带领学生实现了由典型范例到其他类似事物的认知迁移。再然后教师指导学生基于“重力场”相关知识,对“电场”相关的对正电荷、负电荷、电场形状、电场强度与场强公式、电势能、电势差等知识进行研究。通过这个阶段,教师帮助学生理解了不同“场”的基础规律。最后,教师再带领学生对静电除尘器、静电喷涂工艺、静电复印等生活中常见的事物进行思考和研究。通过这个阶段,教师对学生发展生活经验、解决生活实际问题的能力进行了培养[3]。
综上可知,“非常规”物理实验与范例教学法的结合,能够弥补后者在物理教学中的应用缺陷,进而推动教学效果的进一步改善。物理教师在应用范例教学法时,应当积极探索相应的“非常规”物理实验设计、组织和进行路径,并在条件允许的情况下鼓励学生自主设计“非常规”实验,构建更加契合学生实际需求的高质量课堂。