陳 平
(南通市越江中學(xué),江蘇 南通 226005)
物理是一門以實驗為主的自然學(xué)科,觀察現(xiàn)象——明晰過程——悟出道理——提升能力.初中物理4冊書,共19章(含引言),在每個章節(jié)中都安排了豐富的“活動”,總計117個,包括演示實驗、學(xué)生自主實驗和課堂討論等.同時,還安排了16個學(xué)生必做的物理實驗,鼓勵每位學(xué)生動手做一做.通過觀察、動手、交流,讓實驗“說話”.在觀察中發(fā)現(xiàn)問題,在動手做一做中感知有趣;在體驗中思考,在生活經(jīng)驗與“意想不到”的實驗現(xiàn)象“碰撞”中收獲.
物理來源于生活,與我們的生活息息相關(guān),在認(rèn)真分析學(xué)生和教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,聯(lián)系生活實際,利用身邊的器材,設(shè)置漸進的情境、活動和問題,賦予知識“生命力”.給予互動交流的“生態(tài)環(huán)境”,讓物“理”越辯越明,讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人,煥發(fā)課堂“生命力”.
本文以“力 彈力”教學(xué)為例,對催生學(xué)生自主發(fā)展的兩個有效途徑——活化和稚化,進行一些有益的探討和思考.
物理知識與日常生活緊密相連.生活中常見用品中蘊含著豐富的知識,同時,物理知識又能給生活帶來不少的便利.借助生活情景、日常用品,讓知識有形、豐富,賦予其“生命力”.
“力”這個詞在生活中廣泛使用著,學(xué)生已有一定的生活經(jīng)驗和初步認(rèn)識,學(xué)生能舉出諸如人提重物、馬拉車、熊貓吊竹枝等實例,認(rèn)知停留在“只有人和動物才能產(chǎn)生力的作用.”聯(lián)系生活實際,利用多媒體動畫展示:鏟車舉起重物、火車頭拉動車廂、拍子拍打羽毛球、蹦蹦床將人高高彈起,熟悉的情景,“還”學(xué)生以“生活”,從而有效的建立物理概念,獲取物理知識.
探究性學(xué)習(xí)是新課程提倡的一種學(xué)習(xí)方式,注重學(xué)生的親身體驗,關(guān)注學(xué)生的有效參與.在問題的引導(dǎo)下,自主實驗,感受“創(chuàng)造”的沖動和“發(fā)現(xiàn)”的喜悅.培養(yǎng)學(xué)生對新現(xiàn)象、新事物的探索意識,變未知為已知,變難為易,變錯誤為正確,不斷完善知識網(wǎng)絡(luò),不斷提高認(rèn)識世界,解決問題的能力.
“形變和彈力”是本節(jié)課的一個難點,主要包含以下內(nèi)容(1)什么叫形變?(2)發(fā)生形變的條件.(3)哪些物體會發(fā)生形變?(4)物體發(fā)生怎樣的形變,稱之為彈性形變?(5)彈性形變與外力之間有怎樣的關(guān)系?(6)什么叫彈力?哪些力屬于彈力?
“形變的定義、發(fā)生形變的條件,以及彈性形變”等知識,借助簡單的器材,開展合適的實驗,不難理解.但大多數(shù)學(xué)生對“玻璃、木塊等不易形變的物體,在受力時同樣發(fā)生形變”缺少認(rèn)知;對“彈性形變與外力之間的關(guān)系”缺乏準(zhǔn)確感知;對“彈力”認(rèn)識不準(zhǔn)確,不到位.
活動1:提供氣球、橡皮筋、彈簧等易變形的物體,分組實驗.
(通過拉、壓等,學(xué)生體會物體受力后,形狀發(fā)生改變.知道形變的定義,以及發(fā)生形變的條件.)
活動2:(演示實驗)出示一個比較大的扁平玻璃瓶,內(nèi)裝滿紅色液體,用橡皮塞塞緊,穿過橡皮塞向瓶中插入一根內(nèi)徑比較小但比較長的玻璃管,從玻璃管中小心地滴入紅色液體,以便能清晰地在玻璃管中看到液面.
(1)手壓玻璃瓶的前后兩面,可觀察到液面上升.(放大實驗現(xiàn)象,增強實驗效果.知道玻璃等物體在受力后也會發(fā)生形變.)
(2)手壓玻璃瓶的側(cè)面,觀察到液面不升反降.(前后兩次的不同變化,引起學(xué)生的關(guān)注和思考,能幫助學(xué)生進一步理解“手壓,物體發(fā)生形變,引起液面變化”,第一次實驗中不是因為“手捂玻璃瓶,使液體溫度上升,體積膨脹”,而導(dǎo)致液面上升的.)
活動3:探究形變與外力的關(guān)系.
(小組活動)利用塑料尺、彈簧開展組內(nèi)自主探究.通過實驗不難得出:外力越大,形變越大.
問題:外力越大,形變就越大.這種說法正確嗎?
(演示實驗)再提供圓珠筆中使用的彈簧,讓學(xué)生觀察:手拉,發(fā)生形變,放手,恢復(fù)原狀;再用力拉,形變增大;繼續(xù)用力,彈簧幾乎拉直,放手,無法恢復(fù)原狀.
(通過活動,正確理解形變、彈性形變,以及彈性形變與外力的關(guān)系.)
活動4:辨析彈力.
從字面上,學(xué)生很容易誤解為彈力即彈開的力.為幫助更好的理解,提供器材讓學(xué)生親身體驗,組內(nèi)交流討論,組間分享完善.從大量與彈力相關(guān)的現(xiàn)象中歸納、概括得出彈力就是“物體發(fā)生形變后,力圖恢復(fù)其原來的形狀,而對另一個物體產(chǎn)生的力”.對基礎(chǔ)較好的班級,還可增加“彈力產(chǎn)生的原因以及彈力的作用效果”的大討論.
教師根據(jù)學(xué)生的知識經(jīng)驗、能力水平、認(rèn)知規(guī)律等,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)鮮明的問題情景,煥發(fā)學(xué)生的探究激情.盡可能多的提供實驗器材,設(shè)置漸進的分步活動,通過親身體驗,演示實驗,交流分享,讓知識“成活”.
一個好教師必然有著豐富的專業(yè)知識、良好的個人素養(yǎng).不少的教師信奉“嚴(yán)師出高徒”,認(rèn)為教師就該讓學(xué)生覺著“高不可攀”,就該“君臣分明”.筆者認(rèn)為:在課堂上教師不能和學(xué)生角色不分,但也不能讓學(xué)生“難以親近”.一個煥發(fā)生命力的課堂應(yīng)該是師生和諧共處的課堂,是師生共同成長的樂園.
“師者,傳道,授業(yè),解惑也.”課堂上,針對學(xué)生的實際情況,較好的選擇教學(xué)的方法和手段,講清、講透知識是“高效”課堂所提倡的.但,“教”應(yīng)圍繞“學(xué)”轉(zhuǎn),“單邊活動”應(yīng)變成“雙邊活動”.學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,充分信任,充分放手,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),自發(fā)交流,自動修正,自我完善.教師不急于提供“救援”,適當(dāng)“留白”,給學(xué)生留出一定的思考的時間和交流的空間.有時也可表現(xiàn)出 “疑惑”、“想不到更好的辦法”,甚至于“出錯”等,必要的“稚化”,更能觸發(fā)學(xué)生的探索欲望.
例.設(shè)計一個方案,測量你的頭發(fā)所能承受的最大拉力.說明你的方案和測量步驟,并動手測一測.
生1:將頭發(fā)系在彈簧測力計的秤鉤上,慢慢拉動直至拉斷,讀出拉斷時彈簧測力計的示數(shù).
師:根據(jù)該同學(xué)的設(shè)計,動手做一做,然后交流實驗中的收獲或者困惑.
生2:咱們組慢慢拉動頭發(fā),直至拉到滿刻度,頭發(fā)還未斷.必須提供更大量程的彈簧測力計.(在實驗中,進一步強化“所測力的大小應(yīng)在彈簧測力計的量程內(nèi)”.)
生3:提供量程合適的彈簧測力計,還是不可行的.因為頭發(fā)拉斷是一瞬間的,不能快速且準(zhǔn)確的讀出示數(shù).
(在實驗中體會,在實驗中發(fā)現(xiàn),在實驗中生疑.以疑激思,以疑誘思.)
生4:找來一個物體(如小紙片、小針等)放在彈簧測力計的指針旁邊,隨著指針一起運動,當(dāng)頭發(fā)拉斷后,指針回到“0”,我們可以從該物體所指的刻度讀出力的大小.
生5:這樣雖然比剛才有了改進,但仍然有較大的誤差.
生6:可在彈簧測力計的刻度盤上涂些灰,當(dāng)指針劃過,灰就被刮掉了.
生7:不可以,彈簧測力計是豎著放置的,灰放上,就會掉落.
生6:可將彈簧測力計水平放置呀.
(彈簧測力計使用中,“要使彈簧測力計的軸線方向與受力方向一致”.學(xué)生對該要點理解比較困難,通過學(xué)生的“互掐”,加深了認(rèn)識.彈簧測力計并非一定要豎直放置,還可水平放置,也可傾斜放置.)
生8:可在彈簧測力計的指針上涂些墨水.
生9:涂灰,涂墨水理論上能實現(xiàn),但在實際操作中有一定難度,且為了減小誤差,應(yīng)在拉動時,盡量讓指針和刻度盤之間無摩擦.
生10:在頭發(fā)下掛物體,待頭發(fā)斷后,再將物體掛在彈簧測力計下測量即可.
師:這個方法好,但是,掛什么物體才合適呢?
生11:可以掛鉤碼,不斷添加鉤碼,直至拉斷.
生12:我覺得這樣還是不行,因為拉力不能連續(xù)變化.假設(shè)掛5個鉤碼頭發(fā)不斷,掛6個斷了,我們不能夠確定拉力大小,是剛好等于6個鉤碼的重呢,還是5個鉤碼至6個鉤碼之間呢.
師:哎!對呀.實驗室中的一個鉤碼質(zhì)量是50g,又沒有小一點的鉤碼,測量還是有比較大的誤差.
生13:在頭發(fā)下掛上一個杯子,往杯中慢慢倒水.
生14:這樣不好,因為頭發(fā)斷后,水會潑掉,無法測量.
生15:若改為在杯中慢慢加入沙或鹽就可以了.
十三四歲的孩子接受能力強,有較強的好勝心,他們喜歡思考,樂于表現(xiàn).課堂上,討論中,教師對學(xué)生的討論不要急著評判,要充分放手,要相信他們,要給他們足夠的空間和時間,要提供互動交流的“生態(tài)環(huán)境”,讓物“理”越辯越明,讓“答案”越來越精準(zhǔn),讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人.
能“活化”,巧“稚化”,敢“示弱”,會“留白”的教師方能稱得上高明.在認(rèn)真分析學(xué)生和教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,設(shè)置漸進的情境、活動和問題,相互協(xié)商,不斷調(diào)整教學(xué)過程(從合理預(yù)設(shè)到有效生成),使課堂真正成為真實、開放、多維的師生“活動場”.學(xué)生與教師的思維充分地碰撞,生成“火花”,教師所創(chuàng)設(shè)的客體不斷激發(fā)學(xué)生的思維活動向深層次發(fā)展(多維互動),從而促進每位學(xué)生在“最近發(fā)展區(qū)”都能得到充分、自由地“拔節(jié)”,促使師生 “快樂分享”、“共同成長”,進而取得高質(zhì)高效的教學(xué)效果.