顧惠君
作為一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué),物理學(xué)的每一個(gè)概念和規(guī)律都是根基于實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)之上.物理實(shí)驗(yàn)既是物理學(xué)研究的主要方法,也是初中物理教學(xué)的有效手段.物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軐⑽锢磉^(guò)程直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,為學(xué)生構(gòu)建物理認(rèn)知提供大量的感性素材,更重要的是物理實(shí)驗(yàn)的生動(dòng)性能成功地激起學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣,點(diǎn)燃初中學(xué)生物理學(xué)習(xí)的求知欲望.實(shí)際教學(xué)中,我們可以從下面幾個(gè)角度入手,充分挖掘物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)價(jià)值,繼而培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣和探究欲望.
1以游戲的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),激活學(xué)習(xí)興趣
學(xué)生的興趣激發(fā)需要一定的情境,以物理實(shí)驗(yàn)可以構(gòu)建一種有效的情境.實(shí)踐表明,真實(shí)而生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)情境為學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)濃厚的興趣,同時(shí)也為學(xué)生的概念建立和規(guī)律認(rèn)知帶來(lái)強(qiáng)大的動(dòng)力.筆者在教學(xué)過(guò)程中,經(jīng)常以游戲的方式來(lái)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,成功地將學(xué)生引入到學(xué)習(xí)中來(lái).例如,教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“大氣壓”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí),就可以用比賽的方式來(lái)進(jìn)行這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),教師將兩塊平玻璃板用水浸濕,在兩塊玻璃上捆上一些拉繩后,將兩塊玻璃對(duì)合貼緊,讓學(xué)生來(lái)比試一下:看誰(shuí)的力氣大,能把兩塊玻璃板在垂直于板面的方向拉開(kāi)?初中學(xué)段的孩子正是爭(zhēng)強(qiáng)好勝的年紀(jì),他們踴躍地上前挑戰(zhàn),卻紛紛以失敗告終.不甘心失敗的學(xué)生會(huì)積極思考:為什么拉開(kāi)兩塊玻璃板這么費(fèi)力呢?教師可以準(zhǔn)備兩塊干的玻璃板讓他們?cè)僭囋嚕屗麄儗ふ也煌?,探究?wèn)題的答案.通過(guò)自身體驗(yàn),反復(fù)對(duì)比,不斷思考和相互討論,學(xué)生會(huì)逐步認(rèn)識(shí)到大氣壓的存在.相比于教師直接地灌輸,學(xué)生通過(guò)自我體驗(yàn)得來(lái)的認(rèn)知會(huì)彌足珍貴,而且以游戲來(lái)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)也確實(shí)迎合了初中孩子的心理特征,拉近了他們與物理的距離,提升了他們的學(xué)習(xí)興趣.
2以物理實(shí)驗(yàn)設(shè)置懸念,激發(fā)探究欲望
初中生正處在心智逐漸成熟的年齡段,在很大程度上還是一個(gè)孩子,因此他們的注意力很容易被分散.每一堂物理課開(kāi)始之初,物理教師都會(huì)精心設(shè)計(jì)好導(dǎo)入環(huán)節(jié),因?yàn)榱己玫膶?dǎo)入可以將學(xué)生課間早已分散、松懈的注意力重新收攏起來(lái),引導(dǎo)他們投入到新課的學(xué)習(xí)中.而通過(guò)奇妙的物理實(shí)驗(yàn),設(shè)置懸念,引發(fā)學(xué)生認(rèn)知上的沖突,可以有效地以疑激趣,激活他們的求知欲望.
例如,在講解“液體的沸點(diǎn)”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),我們可以在導(dǎo)入環(huán)節(jié)做這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),給學(xué)生發(fā)一只一次性紙杯,然后讓學(xué)生將其架在酒精燈上加熱(圖1),看看能否將水燒開(kāi),還是紙杯子會(huì)被燒壞?
對(duì)結(jié)果的未知,自然會(huì)吸引學(xué)生積極動(dòng)手,在實(shí)驗(yàn)中尋找最后的答案.然而實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象又與學(xué)生的認(rèn)知發(fā)生沖突——直接被火烤的紙杯怎么沒(méi)有燒壞呢?他們的注意力自然會(huì)集中于規(guī)律本質(zhì)的思考,上課也會(huì)更加投入.
3將實(shí)驗(yàn)與生活相聯(lián)系,拉近物理與生活的距離
物理知識(shí)源于人類(lèi)對(duì)生活生產(chǎn)的一種經(jīng)驗(yàn)總結(jié),而相關(guān)知識(shí)最終又為人們的生活和生產(chǎn)服務(wù).因此我們的物理教學(xué)應(yīng)該充分聯(lián)系學(xué)生的實(shí)際,在學(xué)生的身邊發(fā)掘教學(xué)資源,讓我們的物理教學(xué)向課外延伸,加強(qiáng)課堂與生活的聯(lián)系,這也是課改精神有關(guān)“STS”教育理念的一種體現(xiàn).在教學(xué)過(guò)程中,物理教師可以將生活中常用的物品拿進(jìn)課堂,讓這些物品成為物理實(shí)驗(yàn)的載體.例如,和學(xué)生講解杠桿平衡時(shí),筆者就將我國(guó)最傳統(tǒng)的質(zhì)量測(cè)量工具——桿秤(圖2)拿進(jìn)課堂,讓學(xué)生自己來(lái)研究桿秤的工作原理、標(biāo)度特點(diǎn),特別是不同的提繩在實(shí)際使用時(shí)有什么用途;再結(jié)合杠桿原理體會(huì)一下“小小秤砣壓千斤”的物理內(nèi)涵.通過(guò)這樣一系列過(guò)程,學(xué)生對(duì)杠桿支點(diǎn)和力臂的認(rèn)識(shí)會(huì)更加透徹.筆者還會(huì)安排這樣一項(xiàng)任務(wù)給學(xué)生,讓學(xué)生自己制作一把桿秤,在制作的過(guò)程中進(jìn)一步提升對(duì)規(guī)律的認(rèn)識(shí).學(xué)生對(duì)這樣的活動(dòng)興趣盎然,在材料選擇、部件組裝以及標(biāo)度確定方面投入了認(rèn)真細(xì)致的研究,拿出自己的杰作(圖3).
4發(fā)掘教材中的“小實(shí)驗(yàn)”,提升學(xué)生的參與程度和動(dòng)手能力
物理教材有很多“小實(shí)驗(yàn)”、“小制作”之類(lèi)的內(nèi)容,然而很多教師認(rèn)為這些內(nèi)容與考試無(wú)關(guān),就對(duì)此避而不談.事實(shí)上,物理教學(xué)的實(shí)質(zhì)是提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),而科學(xué)素養(yǎng)不等同于考試分值.小實(shí)驗(yàn)、小制作的相關(guān)原理緊貼學(xué)生當(dāng)前所學(xué),所需器材在生活中觸手可及,有關(guān)操作簡(jiǎn)便易行,因此教師在周末或者假日,安排學(xué)生在家里做一些小實(shí)驗(yàn)、小制作,既能加深學(xué)生對(duì)課本所學(xué)的理解,更能鍛煉他們的動(dòng)手能力.例如,初中物理中基于電流磁效應(yīng)的認(rèn)識(shí)會(huì)介紹“電磁鐵及應(yīng)用”這一知識(shí)點(diǎn),對(duì)此,筆者會(huì)讓學(xué)生在周末結(jié)合所學(xué),從生活中選擇素材,制作組裝一個(gè)電磁鐵,并安排他們?cè)谡n堂上集中展示.展示的過(guò)程中,筆者會(huì)有意識(shí)地讓學(xué)生交流制作過(guò)程中的成敗得失以及在鐵芯、繞線等素材選擇技巧上的心得體會(huì).對(duì)學(xué)生的作品,無(wú)論是精致,還是簡(jiǎn)陋,筆者都會(huì)以欣賞的目光來(lái)看待它.即使在學(xué)生制作中,只是很簡(jiǎn)單地將漆包線繞在鐵釘上就制成了一個(gè)電磁鐵(圖4),筆者還是認(rèn)為,它充分體現(xiàn)了小制作大智慧的物理精髓,會(huì)將它和工業(yè)生產(chǎn)中使用的起重電磁鐵(圖5)放在一起對(duì)比,讓學(xué)生領(lǐng)悟物理規(guī)律統(tǒng)一之美,同時(shí)也讓學(xué)生來(lái)感覺(jué)一下制作成功的喜悅以及學(xué)以致用的成就感.
對(duì)剛剛接觸物理學(xué)習(xí)的初中學(xué)生來(lái)講,興趣的激發(fā)應(yīng)該排在教學(xué)工作的第一位.教師通過(guò)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì),將物理概念和規(guī)律以生動(dòng)活潑的形式呈現(xiàn)給學(xué)生,促進(jìn)他們學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng),激活他們的探究欲望,引領(lǐng)他們?nèi)轿坏赝度氲轿锢韺W(xué)習(xí)中,這也是我們物理教學(xué)的一種成功.