活动化教学让物理课堂展现精彩

宋宇飞

(江苏省南通市小海中学,江苏 南通 226000)

活动化教学属于新型教学方法的一种,通常指教师根据具体教学要求及学生获取知识的需求,专门安排一个适宜的教学情境,符合他们的身心特点与发展规律,使其凭借个人能力在活动中通过阅读、思考、分析、讨论、动手操作等方式,获取知识与技能,实现眼、脑、手的相互配合.在高中物理教学中,教师应大力推进活动化教学的实施与落实,开阔学生的物理学习视野,拓展他们的物理思维空间,使其创新性、创造性地学习物理知识和技能.

1 采用自主探究式活动化教学,让物理课堂展现精彩

1.1 鼓励学生自主学习,提供更多动手机会

高中物理新课程标准中明确指出:高中物理教学须帮助学生掌握科学的探究方法,发展他们的自主学习能力,养成良好的思维习惯,使其学会应用所学的物理知识与科学探究方法处理一些问题.在高中物理活动化教学中,教师需鼓励学生自主学习,先演示实验,使其模仿后自主探索,让他们了解和体验一些科学研究的方法,通过自己“做”将“想”实现.该模式比较适合验证性实验活动,能为学生提供更多动手机会,增强他们的自主学习能力[1].

比如,在实施“力的合成和分解”教学时,当学习“验证力的平行四边形定则”这部分内容时,教师可要求学生自主学习,强调物理实验的原理、操作步骤、处理数据、分析误差等,让他们自主阅读课本相关内容后,分析这个实验的原理、环节,思考该如何把数据记录下来,使其做好实验操作的准备工作.接着,教师随机提问学生说出各自的实验方案,然后指导他们亲自动手展开实验操作,当学生进行实验操作时,教师可给予一些提示,如:哪些因素会导致该实验产生误差?减小误差的方法有哪些?在实验操作过程中哪些步骤容易出现错误?需要注意些什么?假如只为你准备一个弹簧测力计,可以顺利完成实验操作吗?是否还有其它方法来验证力的平行四边形定则?这样在自主探究式活动中,学生拥有充裕的自主学习时间与空间,他们将会主动参与和动手操作实验,获取实验原理、操作步骤与方法等知识.而且在问题提示下学生的学习方向不会偏离,使其在亲自动手探究中验证平行四边形定则.

1.2 倡导学生质疑发现,引发物理探究热情

近年来,随着新一轮课程改革的持续推进,高中物理课堂教学发生了较大的变化.教师通过增加物理实验数量等一系列措施,诱发学生的好奇心理与求知渴望.高中物理教师采用活动化教学,大力倡导学生在活动中提出疑问,引发他们探究物理现象的热情,使其根据质疑提出猜想、设计实验方案、展开实验验证,最终发现新的物理规律,促使高中物理课堂变得更为精彩.

例如,在开展“电磁感应现象及应用”教学时,当学习“探究开口铝环运动原因”这部分内容时,该实验现象是强磁铁迅速靠近开口的B环,B环也发生移动,学生将会提出疑问:开口的B环在磁场变化中也会出现感应电流吗?但是教科书中指出感应电流只会在闭合通路中出现,难道这是错误的吗?使其根据质疑对B环移动的原因提出猜想,他们可能会说到空气流动、风吹动、A环带动等因素.接着,教师指导学生制定实验方案,如:把A环取走,替换为一个塑料环;利用木棒来替代磁棒;设计隔空实验等,让他们逐个操作实验,把猜想排除掉,使其发现新的规律——涡流.之后,有的同学会提出以下建议:对课本中给出的实验装置进行改进,将横截面较大的铝环更换为用绝缘细铜丝绕成开口环与闭合环.如此操作实验,不仅与楞次定律相契合,还能够减小涡流产生的影响.通过验证能够有效培养他们的质疑精神与求证品质,使其形成更为科学的认知,增进对物理知识的理解.

2 演示实验转变为活动化教学,让物理课堂展现精彩

2.1 转变演示实验形式,驱使学生主动探究

演示实验作为高中物理教学中比较常用的一种教学手段,是学生认识物理现象和探索物理原理的重要途径.通过活动化教学让高中物理课堂展现精彩,教师应做好演示实验工作,即将演示实验形式转变为探究式,驱使他们主动探究.具体来说,高中物理教师可以将课本中的一些演示实验设计成学生探究实验,使其以不看教材内容为前提展开猜想,制定实验方案,选择适当方案操作实验,分析得到的数据,并对假设进行论证,让他们高效地完成学习任务[2].

例如,在“牛顿第二定律”教学中,教师先设置问题:哪些因素会影响到物体的加速度大小?你们认为物体的加速度大小和物体受到的合外力及物体质量之间存在着什么关系?要求学生根据问题提出猜想,结合猜想设计出能够验证自己猜想的实验方案,让他们相互讨论后选择出一个最佳方案来操作实验.接着,教师组织学生在实验中定性研究加速度跟物体质量及所受力之间的关系,要求他们在实验过程中认真观察现象、记录数据,使其基于1 N的意义对获得的实验数据展开理论分析,顺利归纳出加速度、质量和力三者之间的内在关系.在这一环节,虽然学生自己动手操作实验的时间不长,不过在设计与选择实验方案过程中,他们均要不停地动脑思考,思维始终处于活跃状态,使其学会当面对多个选择时该怎么做出正确抉择.而且在这节课上,学生动口交流、动脑思考与动手操作的机会均比较多,使其深入探究物理的原理,从而让他们体验到科学家进行问题研究时的一般过程.

2.2 运用小组合作实验,促使学生深入探索

在新时期下的高中物理教学中,强调教师应继续发展学生的求知欲和好奇心,增强他们的科学探索兴趣,使其形成实事求是、勇于创新、坚持真理的科学态度与精神.遇到一些难度较大的物理实验时,教师组织学生以小组为基本单位一起完成实验方案的制定和选择,以及实验设计与操作,促使他们深入探索物理原理与规律,从而改善学习效果.

以“向心力”教学为例,教师先演示一个小实验:把一节粉笔头分别沿着竖直向下、水平方向与斜向上抛出,要求学生仔细观察粉笔头的运动轨迹,描述粉笔头做直线运动与曲线运动的条件,顺势过渡至圆周运动,并让他们罗列一些常见的圆周运动.接着,教师设疑:匀速周圆运动的一个显著特点是具有周期性,用什么物理量可描述匀速圆周运动的快慢?引出线速度的概念,然后播放“水淋伞上,同时转动伞”的视频,提示学生观察水滴沿切线方向飞出,让他们确定线速度的方向.之后,教师提问:匀速圆周运动是一种曲线运动,物体做曲线运动时必定受到一个与它速度方向不在同一条直线上的合外力作用,这个合外力方向有什么特点?组织学生以两人一组操作实验,让线的一端系一小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,甩动时线速度尽量大,小球重力与拉力相比可忽略,以保证拉线近似在水平方向,使学生分析小球的受力情况,思考线的拉力方向特点,设想假如松手或者线断出现的情况,让他们得到向心力的概念.

3 运用课外体验式活动化教学,让物理课堂展现精彩

3.1 积极开设课下活动,开阔学生知识眼界

在新课标下的高中物理教学中,课堂并非纯粹局限于学校的教室,而是包括社会上一切能够帮助学生学习的场所,拓展他们的学习空间,使其获得更为广阔的学习视野.对此,高中物理教师可积极开设课下学习活动,运用课外体验式活动化教学,将课堂由课上顺延至课下,带领学生在任务驱动下展开课外实验操作、进行实地测量和收集数据,极力调动他们参与课外研究的积极性和实验探索的热情,使其学习物理知识眼界得以开阔,提高学习质量[3].

例如,在进行“超重和失重”教学时,当学习完课本知识以后,教师可布置以下活动任务:要求学生利用周末时间去药店或者诊所,利用体重计体验起立和下蹲时示数变化情况,携带上分发的台秤去有升降机的场所进行体验,把物体放在台秤上面,注意观察升降机起步和停止时台秤上的示数.学生通过课外实验将会发现:当人站在体重计上时,起立与下蹲时指针并非稳定不变;在升降机中,台秤上面的物体质量在起步与停止时示数有所变化.然后教师组织他们一起分析原因所在,使其意识到原因可能是超重与失重现象,让学生结合活动中获取到的数据展开分析与对比,自主归纳超重和失重的规律,并借助牛顿第二定律相关知识对超重和失重现象加以解释.

3.2 灵活引入家庭实验,增进理论联系实际

通过相关调查研究发现,高中生对课外自主探究实验有着强烈的渴望与热情.高中物理教师在活动化教学中,可根据教学需求灵活引入家庭实验,布置相应的学习任务,使学生亲身体验实验、收集数据、发现问题、分析数据、小结规律、得出结论,引领他们应用结论对生活现象进行解释,增进理论与实际的联系[4].

比如,在“弹力”教学实践中,当学习完课本知识以后,教师可要求学生回到家中操作一个“探究弹力与弹簧伸长关系”的实验,以此当作活动化学习内容.要想完成该实验,需要准备刻度尺、弹簧等工具,并自己动手制作铁架子,画出坐标系.砝码可用家中一些小物块来代替.他们在操作实验之前应明确实验原理,即弹簧受到拉力会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与外力大小相等,弹簧的伸长越大,弹力也就越大.具体实验步骤如下:(1)测量弹簧的伸长及所受拉力,以表格形式记录数据,尽可能多测量几组数据;(2)结合得到的数据在坐标纸上描点,横坐标表示弹簧长度,纵坐标表示力;(3)结合图中描点的分布和走向,尝试画出一条平滑的曲线,曲线两侧的点数基本一样;(4)设弹簧长度为自变量,写出曲线的函数解析式.这样,学生在家庭中进行活动化学习,增进物理课堂与实际生活之间的联系.教师引领他们使用日常用品或者简单仪器操作实验,使其体会到“物理就在身边、生活就是物理”.

4 结束语

总的来说,在高中物理课教学活动中,教师应以树立大课堂观为前提,深刻意识到活动化教学的作用和价值.根据具体教学需求与学生实际情况开展多种多样的活动化教学,引导学生全身心地参与到活动中,使其通过听觉、视觉、空间知觉、触觉等在大脑指挥下协同活动而收获相应的知识和技能,改善他们的物理综合素质,让物理课堂展现出更多精彩.