肖浩鋒
【摘 要】本文依據(jù)物理概念與物理規(guī)律之間的聯(lián)系,從初中物理的教學內容與新課程要求加強科學探究的實際出發(fā),在自己長期教學實踐的基礎上提出了對于初中階段的實驗規(guī)律教學進行整體設計的具體操作。
【關鍵詞】實驗規(guī)律;經(jīng)歷過程;思維引導;知而后行;物理圖像
物理規(guī)律反映的是物理現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系,物理概念之間的因果聯(lián)系,物理量之間的數(shù)量關系。初中物理教學中絕大多數(shù)為“實驗規(guī)律”,因此本人探索嘗試“實驗規(guī)律”教學中的策略,對初中階段的實驗規(guī)律教學進行整體的設計,將規(guī)律建立過程中的研究思路和方法作為貫穿始終的線索,將“實驗規(guī)律”串珠成鏈,引導學生建立物理學習的整體觀。本文是筆者多年的教學實踐案例、反思、感悟。
一、實驗規(guī)律與實驗規(guī)律教學
物理規(guī)律主要分三類:實驗規(guī)律、理論規(guī)律和理想規(guī)律。源于初中學生的思維特點,初中階段的物理教學內容中出現(xiàn)的主要是實驗規(guī)律。例如:光的反射定律、光的折射規(guī)律、串并聯(lián)電路中電流規(guī)律、歐姆定律、焦耳定律等。
“實驗規(guī)律”的得出,具體經(jīng)歷以下三個程序:(1)實驗器材的選擇;(2)采取某項實驗操作步驟的理由;(3)處理實驗結果、分析現(xiàn)象。將這條線索,與課堂教學相結合,將學生的學習環(huán)節(jié)串珠成鏈,成為一個完整的過程,幫助學生“身臨其境”的經(jīng)歷物理規(guī)律的建立過程。這樣做,不僅讓學生感受到物理學習的整體性和連貫性,還能為他們更好地利用規(guī)律解決實際問題打好基礎,避免盲目套用。例如,物理規(guī)律往往都是在一定的條件下建立或推導出來的,只能在一定的范圍內使用。超越范圍,缺乏前提條件,規(guī)律則不成立。這一點很容易被學生忽視,他們在解決實際問題時,盲目外推,得出錯誤的結論。因此,引導學生體驗規(guī)律建立過程,他們關注到規(guī)律成立的前提條件和適用范圍是自然而然,水到渠成的事情。
二、初中物理的探究實驗與驗證性實驗
驗證實驗的最大特點是學生學習十分主動。這是因為在驗證規(guī)律時,學生已知問題的答案,對于下一步的學習目的及方法已經(jīng)清楚,所以更加有的放矢,也更容易發(fā)現(xiàn)新的物理問題。
探究實驗要求學生都能夠進行有根據(jù)的、合理的猜想,實驗目的通常表述為“……是否有關?有怎樣的關系?”而驗證實驗則是在結論已經(jīng)知道的前提下進行的,實驗目的表述為“……有關,……成正比(成反比)等?!?/p>
由此不難看出,其實除去多了一個猜想環(huán)節(jié)以外,在后續(xù)的實驗設計、實驗操作、實驗數(shù)據(jù)的處理過程中,二者幾乎是一樣的。都需要做到以下幾點:(1)明確實驗過程中的不變量、自變量和因變量分別是誰;(2)如何控制不變量,如何改變自變量,如何觀測因變量;(3)根據(jù)以上分析選擇合適的實驗器材;(4)準確、科學地使用器材進行實驗操作;(5)記錄、分析處理獲得的實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。
進行了以上的分析后,我將探索和實踐的重點放在了二者具有共性的方面。在課堂教學設計時,有意識的凸顯以上提到的這些共同的環(huán)節(jié),強調研究問題的思路和科學研究方法。這一“凸顯和強調”的過程是滲透在每一堂課、每一個規(guī)律教學中的,是逐漸的、持續(xù)不斷進行的,是一個引導學生慢慢體會直至理解、掌握的過程,是水滴石穿的效果。而不能強加給學生,更不能喧賓奪主,弱化課堂教學的知識重點。
三、構建“身臨其境”課堂的初步實踐
(一)實驗操作——知而后行
進行實驗操作時,如果直接告訴學生“應該怎樣做?”結果是孩子們“只知其然”,能操作,做得也很快,實驗課的效率很高。但課程過后,真正留在學生腦子里的東西很少,而且很淺,容易遺忘和混淆。所以,真正想要做到“授之以漁”,就要讓學生“知其所以然”。知而后行,雖然實驗前花費的時間可能會長一些,但實驗效率會提高。
[教學實踐示例1]
“滑動摩擦力大小與哪些因素有關?”最關鍵的操作步驟有兩個:長木板要水平放置在桌面上;彈簧測力計沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動。多數(shù)學生在完成實驗后,可以死記硬背這兩條操作要點。但卻不明白為什么。所以在面對以下問題的時候,就無從下手了。
(二)處理結果——圖與圖像
初中的孩子,還是以形象思維為主,將實驗與理論推導相結合,將圖與實驗結果相結合,將數(shù)據(jù)與圖像相結合,有利于學生更好地理解和掌握物理規(guī)律。
[教學實踐示例2]
“凸透鏡成像規(guī)律”的教學,也都采取了實驗探究與作圖推導(圖略)相結合的教學策略。這樣的多方法結合,幫助學生明確建立依據(jù)以及采用的方法,更可以使學生比較全面地經(jīng)歷物理規(guī)律的建立過程,加深對其物理意義的理解。
因為前面“平面鏡成像”內容的教學過程中,有了讓學生作圖的先例,所以到了這節(jié)課,學生作圖很順利,而且在我沒有要求的情況下,孩子們紛紛主動做出了物體在不同位置的光路圖。這一點很出乎我的預料。
四、反饋結果和有待深入研究的問題
經(jīng)過一年的實踐嘗試,我發(fā)現(xiàn)自己所教班級學生的動手能力和討論能力提高得很快。部分新課學習內容幾乎由學生自主完成,極大地提高了課堂教學效率。例如:在初三學習“探究串、并聯(lián)電路電流規(guī)律”這一節(jié)內容時,我先延續(xù)一貫的問題:“測量儀器使用之前應該先觀察什么?”“如何連接電路?測量哪些點?接入的時候應該注意什么?”當孩子們充分討論后,教師再補充,最后大家一起歸納實驗步驟、設計表格。
一段時間后,我們遇到了“串、并聯(lián)電壓規(guī)律”的學習。這次的課堂,我只提出了一個問題:“你還記得電流規(guī)律的實驗嗎?”接下來的學習就完全變成學生自主自發(fā)學習的一個過程。大家紛紛主動站上講臺,邊演示、邊講解,相互補充、相互糾正。最后歸納、整理出本節(jié)課的要點。
以上的討論,是針對“實驗規(guī)律教學”的一些初步的探索和感悟。即使我們在教學設計中努力構建平臺,引導學生經(jīng)歷規(guī)律形成的實驗過程,盡量讓學生體會發(fā)現(xiàn)、操作、收獲的樂趣。在這次的嘗試和思考中,我發(fā)現(xiàn)理論規(guī)律和理想規(guī)律也可以嘗試引導學生“身臨其境”,感受科學思辨的魅力。
【參考文獻】
[1]王浩,吳偉.物理習題教學中“仿真物理實驗室”的應用[J].物理通報,2015(03)
[2]嵇成國.加強實驗教學 提高教學實效[J].江蘇教育,2015(23)endprint