鹿新華
在物理教學(xué)中,教師要率先垂范,充分利用身邊的生活物品來(lái)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)或列舉生活實(shí)例來(lái)理論聯(lián)系實(shí)際.教師要善于創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,要鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)親身實(shí)踐,在探究學(xué)習(xí)中感受科學(xué)的無(wú)窮魅力,掌握探究的科學(xué)方法.在探究活動(dòng)中,師生要共同做好各個(gè)探究環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì),對(duì)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行反思和總結(jié),不斷提升科學(xué)探究素養(yǎng)和科學(xué)思維能力.
教師首先要善于動(dòng)手和鉆研.學(xué)生具有天然的向師性,教師的思想和人格會(huì)像一絲絲春雨,“隨風(fēng)潛入夜,潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”.師者,模范也.我們要在教學(xué)中用教育智慧無(wú)聲地影響學(xué)生.
筆者在教學(xué)中喜歡動(dòng)手嘗試,喜歡利用身邊的物品給學(xué)生進(jìn)行演示.比如用黑板擦摩擦黑板來(lái)例證受滑動(dòng)摩擦力的物體可以靜止;用兩個(gè)刷子來(lái)演示相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì);用手拿瓶子水平運(yùn)動(dòng)來(lái)例證摩擦力方向可以與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直;用繩拴水杯來(lái)演示水流星;用校門(mén)的電動(dòng)門(mén)軌道來(lái)說(shuō)明火車(chē)車(chē)軌的結(jié)構(gòu)等.
麥克斯韋曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“一項(xiàng)演示實(shí)驗(yàn),使用的材料越簡(jiǎn)單,學(xué)生越熟悉,就越想透徹地獲得所驗(yàn)證的結(jié)果.”教師要充分利用我們身邊的物品,自制儀器教具,對(duì)一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新.筆者曾利用身邊的簡(jiǎn)易物品創(chuàng)新設(shè)計(jì)了如下物理小實(shí)驗(yàn).
1)變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生渦流電場(chǎng)實(shí)驗(yàn).利用導(dǎo)線與小燈泡串聯(lián)組成閉合回路圍在電磁爐上空,小燈泡能夠發(fā)光.通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)把渦流電場(chǎng)的產(chǎn)生變得更加直觀.
2)電磁驅(qū)動(dòng)和電磁阻尼小實(shí)驗(yàn).磁鐵和鋁是不能相互吸引的,但利用強(qiáng)磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)可以帶動(dòng)家中的鋁鍋蓋轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),或利用強(qiáng)磁鐵左右移動(dòng)帶動(dòng)鋁塊跟著動(dòng)起來(lái),或利用強(qiáng)磁鐵移動(dòng)帶動(dòng)易拉罐轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),以此驗(yàn)證電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象.在以上電磁驅(qū)動(dòng)演示中,停止強(qiáng)磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng),易拉罐或鋁塊也會(huì)很快跟著停下來(lái),很好地驗(yàn)證了電磁阻尼.
自制實(shí)驗(yàn)的操作更簡(jiǎn)便、更生活化,既增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)效果,也激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),能更好地突破物理教學(xué)難點(diǎn).筆者總結(jié)改進(jìn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的方法如下.
1)利用身邊簡(jiǎn)易家用物品自制教具創(chuàng)新設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn);2)化不可見(jiàn)為可見(jiàn),如利用導(dǎo)線與小燈泡串聯(lián)組成閉合回路演示渦流電場(chǎng)的產(chǎn)生;3)化現(xiàn)象不明顯為明顯,如利用強(qiáng)磁鐵來(lái)演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象;4)利用慢鏡頭拍攝,使學(xué)生能更清楚地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;5)利用電腦軟件的表格功能改進(jìn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法;6)改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)的呈現(xiàn)方式,如以魔術(shù)雜技等方式呈現(xiàn),增加實(shí)驗(yàn)的趣味性;7)演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生親自參與,體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程.
教師要善于設(shè)計(jì)“問(wèn)題”引領(lǐng),為問(wèn)題的解決搭建平臺(tái),使學(xué)生能自己主動(dòng)提出問(wèn)題,并逐步去解決.
在講自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),筆者自制“測(cè)反應(yīng)時(shí)間尺”,以測(cè)反應(yīng)時(shí)間的趣味小游戲引入新課教學(xué).在探究自由落體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生猜想自由落體運(yùn)動(dòng)是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng),要怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證猜想.然后把設(shè)計(jì)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,讓他們進(jìn)行交流討論,使學(xué)生從多角度通過(guò)多種方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)的猜想.再借助打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析.
在這樣的探究過(guò)程中,采取“情境設(shè)置─問(wèn)題鏈接─自主探究─形成共識(shí)—得出結(jié)論”的教學(xué)方法,使學(xué)生在一步步的問(wèn)題引領(lǐng)下,既能提出問(wèn)題又能解決問(wèn)題.
在講“探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件”這節(jié)課時(shí),筆者在課上演示模擬了法拉第實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯,課堂氣氛空前高漲.在最后5分鐘,筆者抓住時(shí)機(jī),及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生“做一做”——搖繩能發(fā)電嗎?課后恰好是大課間,筆者事先在操場(chǎng)上準(zhǔn)備好了器材(25m的雙股導(dǎo)線,靈敏電流計(jì)),學(xué)生飛奔而去,開(kāi)始研究器材.此時(shí)筆者提醒他們:“探究實(shí)驗(yàn)前,要先預(yù)設(shè)探究的問(wèn)題,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行猜想,對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行多種設(shè)計(jì),并對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行比較和分析. ”之后筆者進(jìn)一步提醒學(xué)生:“通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn),你要思考能探究哪些問(wèn)題”.學(xué)生想到的探究問(wèn)題如下:
探究1:搖繩的長(zhǎng)短不同,電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度有什么不同?
探究2:搖繩的速度不同,電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度有什么不同?
探究3:搖繩的站位不同(東西向或南北向),電流表的指針是否都有明顯偏轉(zhuǎn)?
探究4:定性總結(jié)導(dǎo)體切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流和哪些因素有關(guān).
學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論.其中一位學(xué)生說(shuō)“如果讓我自己搖繩發(fā)電,我可能就是搖兩下看看而已.但通過(guò)教師的引導(dǎo),我認(rèn)識(shí)到探究實(shí)驗(yàn)需要設(shè)計(jì)問(wèn)題—制定計(jì)劃—收集數(shù)據(jù)—分析論證—總結(jié)反思.這次實(shí)驗(yàn)也讓我認(rèn)識(shí)到應(yīng)該科學(xué)地去分析問(wèn)題,這樣才能真正體會(huì)到學(xué)習(xí)物理的樂(lè)趣和方法.”
中學(xué)生的探究活動(dòng)雖與科學(xué)家進(jìn)行的科學(xué)探究有所不同,但基本環(huán)節(jié)仍然是相似的,即提出問(wèn)題—猜想與假設(shè)—制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—收集事實(shí)證據(jù)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)—分析與論證—檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)—表達(dá)與交流.從探究方法的設(shè)計(jì),到發(fā)現(xiàn)實(shí)踐中出現(xiàn)的問(wèn)題并加以解決,再到最后的改進(jìn)提升,每一個(gè)過(guò)程都很重要,不可或缺.學(xué)生積極參加探究活動(dòng),既鍛煉了動(dòng)手能力,培養(yǎng)了思維能力,又養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度.
教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究要有規(guī)劃、有反思、有總結(jié),在反思總結(jié)中發(fā)現(xiàn)和學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)主動(dòng)探索,敢于質(zhì)疑.這些高階思維和行為只有通過(guò)反思和總結(jié)才能形成.
教師需要教學(xué)反思,學(xué)生更需要學(xué)習(xí)反思.教學(xué)反思是促進(jìn)教師成長(zhǎng)的有效途徑.教師要自覺(jué)地對(duì)教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行深入冷靜的思考和總結(jié),并有意識(shí)地、謹(jǐn)慎地將研究結(jié)果和理論知識(shí)應(yīng)用于下一次教學(xué)實(shí)踐中,針對(duì)教學(xué)中存在的問(wèn)題,改進(jìn)教學(xué)方式,這是教師的自省過(guò)程,能使教師得到最大限度的發(fā)展.學(xué)生的學(xué)習(xí)反思也同樣重要,它是課堂學(xué)習(xí)在課后的延續(xù),學(xué)生通過(guò)反思不斷去領(lǐng)悟、去自省,這是一種極其有益的思維活動(dòng)和再學(xué)習(xí)過(guò)程.有反思才有鑒別,有鑒別才會(huì)不斷提高.
教師對(duì)學(xué)生的探究過(guò)程既要有科學(xué)指導(dǎo),又要有行為感染,讓學(xué)生在“做”中學(xué),在科學(xué)探究中親身體驗(yàn)探究過(guò)程,掌握科學(xué)知識(shí),總結(jié)科學(xué)探究方法.這樣一來(lái),我們將收獲科學(xué)知識(shí)與科學(xué)素養(yǎng)的雙贏,取得學(xué)生學(xué)業(yè)和教師專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的共同進(jìn)步,真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)!