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借實驗之失誤巧引智慧之生長

2016-08-08 07:29陳俊
中學(xué)物理·初中 2016年8期
關(guān)鍵詞:光屏凸透鏡橡皮

陳俊

教師在課堂教學(xué)的過程中,不僅要激發(fā)學(xué)生的參與,更要激發(fā)啟發(fā)學(xué)生的思維,而思維的啟發(fā)不是來自于教條的知識的傳授,也不是來自技能的機械訓(xùn)練.而是來自學(xué)生參與學(xué)習(xí)的每個細節(jié),那些若隱若現(xiàn)、若有若無的智慧都蘊藏在課堂的每個細節(jié).這些細節(jié)需要我們教師用智慧與實踐不斷的挖掘、滲透、變通.而在初中物理的學(xué)習(xí)過程中,我們通過實驗讓學(xué)生建構(gòu)知識與技能、領(lǐng)悟方法與思想,也可以通過實驗的變通讓學(xué)生在失敗的實驗細節(jié)中深化思維、激活思維,促進智慧的真生長.

1讓實驗的失敗激發(fā)學(xué)生的智慧再生

很多教師為了給學(xué)生呈現(xiàn)最直觀、最精彩的實驗現(xiàn)象,往往喜歡在課堂中把實驗最成功的一面展現(xiàn)給學(xué)生,讓學(xué)生能夠觀察到預(yù)設(shè)的實驗現(xiàn)象、得到預(yù)設(shè)的實驗數(shù)據(jù)、獲取最理想的實驗結(jié)論,以此完成課堂預(yù)設(shè)的教學(xué)內(nèi)容.其實,在實驗教學(xué)過程中,得到這些完美的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)是有必要的,但是達成這些完美現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的經(jīng)歷其實同樣重要,甚至比這些完美的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)更加重要.讓孩子們經(jīng)歷塑造美的過程比享受美更具有教育意義,因為只有經(jīng)歷塑造美的過程,學(xué)生才能學(xué)會創(chuàng)造更多的美麗.比如,在我們初中物理的教學(xué)過程中,很多實驗要想成功必須要注意很多的細節(jié),這些細節(jié)不僅反映了實驗的注意點,更反映了學(xué)生對實驗本質(zhì)的思考和分析.因此,有必要讓學(xué)生經(jīng)歷相應(yīng)的過程,而且讓學(xué)生經(jīng)歷失敗比享受成功更能激發(fā)學(xué)生的思維和參與.

案例1在筷子提米的實驗過程中,我們可以經(jīng)歷多次失敗.

失敗1教師在廣口杯子中裝滿米,將筷子插進去,提不起杯子.

失敗2小口徑的牛奶瓶中裝了大半瓶的米,將筷子插進去,提不起杯子.

失敗的實驗讓學(xué)生笑聲一片,而在笑聲中,所有學(xué)生的目光和思維都關(guān)注了我們的實驗.此時教師提問學(xué)生,你們還能想出什么好方法,用筷子把整杯米提起來嗎?(講臺上還有米、水、細口瓶子等器材)

此時學(xué)生紛紛動腦思考、交流、踴躍舉手,上臺演示,有的把米裝滿、有的壓緊一些、有的加點水后再壓緊(如圖1所示),而他們的思維一下子活躍起來,成功的關(guān)鍵也顯而易見,那就是需要采用增大壓力的方式讓筷子和米之間的摩擦力增大.

2讓器材的殘缺啟發(fā)學(xué)生的智慧再生

實驗器材的完善、齊全是完成成功實驗的前提,然而在實際的課堂教學(xué)中,難免會出現(xiàn)磕磕撞撞的現(xiàn)象,器材的損壞也是在所難免的,中途來不及補充實驗器材、完善實驗器材也是情有可原的.因此面對這種現(xiàn)象,我們教師要善于利用自己的智慧去啟發(fā)學(xué)生的智慧,讓學(xué)生在器材殘缺的現(xiàn)狀下啟發(fā)學(xué)生變通思維、發(fā)散思維,讓學(xué)生能應(yīng)用他們所學(xué)的知識與技能去解決實際的問題.

案例2教師在執(zhí)教在《磁體與磁場》的教學(xué)過程中,不小心將一條形磁鐵摔成了兩段,此時我們就可以引發(fā)學(xué)生思考,這根摔斷的磁體現(xiàn)在有幾個磁極呢?如圖2所示,請問A是不是還是N極呢?B 是不是還是S極呢?有什么辦法來驗證你的猜想呢?這樣的器材殘缺反而激發(fā)了學(xué)生對問題的思考,啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用“同名磁極相排斥、異名磁極相吸引”來解決,并在應(yīng)用中進一步驗證了“任何一個磁體有且只有兩個磁極”.

案例3筆者執(zhí)教《液體的壓強》一節(jié)的過程中,用如圖3所示的玻璃管和橡皮膜進行實驗,在使用的過程中,橡皮膜底部出現(xiàn)了一個小洞,而當(dāng)我們在往玻璃管中加水的時候,雖然看到橡皮膜向下凸起,但是,同時也看到水在往下滴,這樣實驗器材的殘缺引起了學(xué)生的哄堂大笑,而教師卻充分把握好這一契機,提問學(xué)生,你能利用這個破了的橡皮膜裝置來驗證液體內(nèi)部向上也有壓強嗎?當(dāng)這一問題呈現(xiàn)時,很多學(xué)生都困惑了,如果橡皮膜不破的話,我們將帶有橡皮膜的玻璃管放入水中,如果向上有壓強,橡皮膜應(yīng)該會向上凸起,而現(xiàn)在橡皮膜壞了,卻看不出這一現(xiàn)象了,該怎么去顯示呢?此時我們就讓學(xué)生試一試,做一做,學(xué)生卻在實踐的過程中發(fā)現(xiàn),將帶有小洞橡皮膜的玻璃管插入水中,我們雖然沒有看到橡皮膜向上凸起,但是我們看到玻璃管底部在向上噴水,而且我們的玻璃管向下放置的越深,水噴的就越高,這一出乎意料的發(fā)現(xiàn)不僅驗證了液體內(nèi)部向上也有壓強,同時也讓學(xué)生獲知,在面對困難的時候,我們只要多動腦、多動手,一定可以解決困難,收獲更多的成功和智慧.

實驗器材的殘缺并不可怕,可怕的是教師不愿意帶領(lǐng)學(xué)生用現(xiàn)有的資源去動腦、動手實踐和探究,在實踐和探究中激發(fā)師生智慧的再生長.

3讓實踐的失敗啟發(fā)學(xué)生的智慧再生

學(xué)以致用,是物理教學(xué)的目標(biāo)之一,雖然在當(dāng)下的評價體系下,我們很難通過筆紙化考試來反饋學(xué)生對已學(xué)知識與技能的實際應(yīng)用能力.但是作為物理教師,卻可以引導(dǎo)學(xué)生利用課余時間去參與更多的實踐活動,讓學(xué)生在實踐的過程中鞏固已學(xué)的知識與技能,促使學(xué)生在提升自己綜合實踐能力的過程中,提升他們對實際問題的分析和解決問題能力,從而也同時促使學(xué)生應(yīng)試能力的提升.這種提升不僅擺脫了應(yīng)試教育的束縛,還提升了學(xué)生的綜合實踐能力,達成了減負(fù)高效的效果,促使學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中的興趣再生長.而且,在初中物理的教學(xué)過程中,我們很多實踐活動可以達到意想不到的效果,可以讓學(xué)生學(xué)的更深,讓知識不再拘泥于課堂中的教條主義,而是源于教材卻高于教材,源于教材而歸根于生活實踐.

案例4學(xué)生在學(xué)習(xí)了凸透鏡成像規(guī)律以后,學(xué)生從理論上已經(jīng)掌握了“測量凸透鏡焦距”的方法,而實踐中卻沒有嘗試過.為此,筆者組織學(xué)生利用刻度尺、凸透鏡、蠟燭、光具座、等器材進行測量,而學(xué)生在實際測量的過程中卻發(fā)現(xiàn)了很多的問題,這些問題卻引發(fā)了學(xué)生的進一步思考和分析:

問題1:讓凸透鏡正對太陽光,用一張白紙與凸透鏡平面相平行,移動白紙,找到一個最小最亮的點,這個點就是我們課堂上所研究的焦點.但是學(xué)生在實踐的過程中卻發(fā)現(xiàn),無論怎么移動,都無法找到一個最小最亮的點,而是一個圓形光斑.

問題2:按照老師課堂上所講的,當(dāng)光屏中成一個倒立等大的實像時,此時的物距等于像距,且等于兩倍的焦距.而學(xué)生在實踐的過程中卻無法確定什么時候是一個等大的實像,用搖晃的燭焰做實驗,像和物的大小很難確定.

面對這兩個實踐過程中出現(xiàn)的困惑,學(xué)生再次陷入了思維中,學(xué)生之間開始交流、討論,有的查閱資料,有的咨詢老師,有的多次實驗,最終就這兩個實際問題,學(xué)生得到了以下兩點的新收獲:

收獲1:通過實踐,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn),由于太陽光是復(fù)合光,太陽光通過凸透鏡時發(fā)生折射,而不同色光的偏折程度不一樣,所以無法匯聚于一點.為此,我們可以通過有色玻璃紙過濾掉其他色光再次實驗.學(xué)生從這個實踐中不僅把色散的知識和凸透鏡會聚作用相結(jié)合,還巧妙地利用有色玻璃紙解決了這一困惑,真正達成學(xué)以致用的效果.

收獲2:學(xué)生在無法判斷是否成倒立等大的實像的過程中,學(xué)生在不斷移動光屏的過程中,小心地在光屏中呈現(xiàn)了教室窗戶在光屏中呈現(xiàn)的像,為了看清楚,我們再次微調(diào)光屏,最終在光屏中呈現(xiàn)了一個清晰的縮小的實像,經(jīng)過交流和分析,發(fā)現(xiàn)此時像距已經(jīng)非常接近焦距,因為當(dāng)物距大于10倍焦距時,像距就幾乎等于焦距,而這一收獲反而測出了我們想要的焦距.這一實踐,也告訴學(xué)生,在困難面前,我們要善于多動腦、多實踐,在智慧與汗水的結(jié)晶下,可以收獲更多成功的碩果.

在這個環(huán)節(jié)中,無論學(xué)生采取哪種措施來解決相應(yīng)的問題,學(xué)生的思維確確實實得到了真正的深入,而問題也在學(xué)生的思維深入過程中得到了解決,學(xué)生的綜合實踐能力也得到了真真切切的訓(xùn)練和提升.

失敗乃成功之母,在物理教學(xué)過程中,我們要努力還“失敗的經(jīng)歷”給學(xué)生,讓學(xué)生收獲更多的智慧,再訓(xùn)練,智慧再生長.

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