陸裕仲

(江蘇省新沂市邵店中學(xué),江蘇 新沂 221400)

當(dāng)前,有關(guān)顯化范式教學(xué)的研究大多集中在理論層面上,通過這些研究分析與實踐,初步顯化了物理知識的獲取過程以及實踐應(yīng)用方法,但是這些研究并未得到推廣.在初中物理實驗教學(xué)中,教師很少采用顯化范式教學(xué)方法,一部分教師雖然使用了顯化范式教學(xué),但是在具體的操作過程以及數(shù)據(jù)處理上,表現(xiàn)出的方法較少,方式相對單一,不能做到根據(jù)具體的實驗內(nèi)容使用最為合適的科學(xué)方法,從而影響了初中物理實驗教學(xué)效果的提升.物理學(xué)知識是一個完整的知識體系,想要保障物理課教學(xué)的質(zhì)量與效率,需要教師通過科學(xué)的、有效的教學(xué)方法,確保物理實驗教學(xué)的每一個操作流程以及數(shù)據(jù)處理過程顯化,將其中蘊含的物理知識與物理方法以更加直觀的、具體化的方式表現(xiàn)出來,是優(yōu)化物理實驗教學(xué)的有效途徑.

1 顯化范式在初中物理實驗教學(xué)中的必要性

1.1 提升顯化范式教學(xué)的地位

韓愈曾經(jīng)表示:“師者,所以傳道授業(yè)解惑也.”這里強調(diào)的“傳道”,即為“傳授方法”,這里面的“道”指向“方法”,而在古希臘語中“道”還有“道路”“沿著”的含義[1].由此可見,在不同階段的各個學(xué)科教學(xué)中,都需要教師做到“授業(yè)”的同時,也能夠肩負起“傳道”的重任,不僅讓學(xué)生理解、記憶前人在科學(xué)研究領(lǐng)域獲得的重大成果,還能夠習(xí)得認識客觀世界過程的有效方法.實驗是物理學(xué)科教學(xué)中的重要組成部分,是發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的主要途徑之一,在初中物理實驗教學(xué)中運用顯化范式教學(xué),可以促進初中生在這一學(xué)習(xí)階段掌握人類探索物理科學(xué)的過程與成果,對于科學(xué)思想、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神等方面的發(fā)展有著十分重要的作用.顯化范式教學(xué)在初中物理實驗教學(xué)中的運用,對于學(xué)生物理實驗?zāi)芰Φ奶嵘⒖茖W(xué)素養(yǎng)的形成、良好思維習(xí)慣的養(yǎng)成以及科學(xué)方法的掌握有著重要的影響,在提升物理實驗教學(xué)質(zhì)量以及課程改革落實等方面,有著極為重要的作用.

1.2 改善初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀

隨著課程改革的逐漸深化,對于初中物理實驗教學(xué)的要求也有所提升,物理實驗教學(xué)過程中采取的教學(xué)方法正在經(jīng)歷從“隱性”到“顯性”的轉(zhuǎn)變過程,要求教師在物理實驗教學(xué)中創(chuàng)新教學(xué)方式,不再是淺顯的知識滲透,而是更明了地讓學(xué)生看到、經(jīng)歷以及掌握科學(xué)方法.目前,初中物理教材在編寫中已經(jīng)將其中的科學(xué)方法進行了顯性化處理,為教師的顯化范式在實驗教學(xué)中的實踐運用提供了合理的依據(jù),但是,大多數(shù)教師堅守傳統(tǒng)的教學(xué)方法,教育理念過于陳舊,無法發(fā)揮出物理教材的顯性化作用.為了解決初中物理實驗教學(xué)的這一現(xiàn)狀,需要教師樹立顯化教學(xué)的意識,能夠通過顯化范式的實踐運用,讓初中物理實驗課堂走出困境,促進物理實驗教學(xué)的變革.

1.3 促進學(xué)生掌握不同的科學(xué)方法

經(jīng)過大量實踐證明,顯化范式在物理實驗教學(xué)中的運用,有助于學(xué)生掌握不同的科學(xué)方法,但是不同的科學(xué)方法對學(xué)生的學(xué)習(xí)影響程度存在差異,如觀察法對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果影響并不明顯,這說明觀察法的科學(xué)方法掌握并不完全得益于顯化范式教學(xué),而是觀察法本身就具備通俗易懂的特點[2].又如,歸納法的掌握在較大程度上來自教師的顯化范式教學(xué),在教師采取顯化范式教學(xué)之前,大部分學(xué)生對歸納法的概念認識模糊,沒有掌握歸納法的有效實施方法,而在顯化范式教學(xué)之后,學(xué)生對歸納法形成了清晰的認知,在經(jīng)歷物理實驗學(xué)習(xí)活動時,學(xué)會靈活地運用歸納法.由此可見,顯化范式教學(xué)的實施對于初中生掌握不同的科學(xué)方法以及學(xué)習(xí)效果的提升有著顯著的作用.

2 顯化范式在初中物理實驗教學(xué)中實施的有效途徑

2.1 提升教師自身的科學(xué)方法素養(yǎng)

顯化范式在初中物理實驗教學(xué)中的運用,對教師的專業(yè)能力提出更高的要求,需要教師提升自身的科學(xué)方法素養(yǎng),能夠在物理實驗教學(xué)中將科學(xué)方法從“隱性”不斷過渡到“顯性”階段,提升教師對科學(xué)方法顯化的重視程度,促使教師自身的科學(xué)方法素養(yǎng)達到一個全新的高度[3].

當(dāng)教師對物理學(xué)科科學(xué)方法的理解與掌握達到一定水平之后,其會主動對自身實踐教學(xué)中所采用的策略、方法等進行摸索和反思.就目前初中物理教師對科學(xué)方法的掌握情況來看,大多不清楚教什么,不知道怎么教,教學(xué)策略不完善,缺乏對教學(xué)方法的科學(xué)規(guī)劃,當(dāng)進入到實驗教學(xué)的操作以及總結(jié)歸納環(huán)節(jié),科學(xué)方法就會被擱置一旁,不利于顯化范式在物理實驗教學(xué)中落實.相反,若教師具有較高的科學(xué)方法素養(yǎng),就可以在實驗教學(xué)中顯化科學(xué)方法,靈活運用科學(xué)方法引領(lǐng)學(xué)生操作實驗、觀察實驗、處理數(shù)據(jù)、總結(jié)歸納,促使教師在不斷的自我充實與成長中,將科學(xué)方法顯化在物理課堂中.例如,學(xué)?？梢远ㄆ诮M織開展培訓(xùn)活動,邀請專家蒞臨授課,能夠讓初中物理教師在講座中學(xué)習(xí)到新的方法,接受新的教育思想,積極學(xué)習(xí)優(yōu)秀教師的先進理念.又如,建立地區(qū)教師互動交流平臺,在互動平臺中教師可以隨時隨地交流經(jīng)驗,表達疑惑,說出自身在顯化范式教學(xué)中遇到的問題,問題討論的過程,就是教育思想交流的過程,對于教師的科學(xué)方法素養(yǎng)提升有著重要的作用.

2.2 顯化教材中的實驗科學(xué)方法

教材是教師開展教學(xué)活動的主要依據(jù),在顯化范式實驗教學(xué)中滲透科學(xué)方法,需要教師深度研讀教材,能夠結(jié)合具體的實驗內(nèi)容,選擇使用相應(yīng)的物理操作方法,運用不同的數(shù)據(jù)處理方法,這樣不僅可以提升實驗教學(xué)質(zhì)量,也可以讓學(xué)生從中汲取經(jīng)驗,認識到在不同的物理實驗中,其所使用的實驗操作過程以及數(shù)據(jù)處理方法是不同的,只有做到科學(xué)使用物理方法,才能夠達到預(yù)期的實驗探究結(jié)果,達到事半功倍的效果[4].

經(jīng)過對初中物理實驗教學(xué)內(nèi)容的分析,結(jié)合中考大綱的要求,顯化結(jié)果如下:

(1)在“探究聲音的發(fā)生”實驗中適合采用放大法、轉(zhuǎn)化法,在數(shù)據(jù)處理過程中適合使用列表法;

(2)在“探究聲音的特性”實驗操作中要使用控制變量法,在數(shù)據(jù)處理過程中使用列表法;

(3)在“探究平面鏡成像的規(guī)律”實驗中使用作圖法、等效替代法,數(shù)據(jù)處理過程使用列表法;

(4)在“探究固體熔化的規(guī)律”實驗中使用直接測量法,在數(shù)據(jù)處理過程中使用圖像法、列表法;

(5)在“探究通電螺線管的外部磁場”實驗操作中使用轉(zhuǎn)化法,數(shù)據(jù)處理過程使用描跡法;

(6)在“測大頭針質(zhì)量”的實驗中采用累積法,數(shù)據(jù)處理過程使用列表法等.

通過對初中物理教學(xué)中的各個實驗過程操作方法使用頻率研究,發(fā)現(xiàn)使用最多的操作方法是控制變量法、轉(zhuǎn)化法、直接測量法、觀察法,很少會用到放大法、等效替代法、間接測量法、溢水法、留跡法;使用頻率較高的數(shù)據(jù)處理方法為列表法和圖像法,其中列表法使用頻率最高,平均值法與描跡法使用較少.在顯化范式的物理實驗教學(xué)中,需要教師著重顯化科學(xué)方法,能夠做到結(jié)合具體的實驗內(nèi)容,選擇最適合本實驗的操作方法、數(shù)據(jù)處理方法,提升學(xué)生對科學(xué)方法的靈活使用能力.

2.3 在實驗教學(xué)過程中顯化科學(xué)方法

科學(xué)方法的顯化范式教學(xué),缺乏在實驗教學(xué)中的有效應(yīng)用,想要從真正意義上彰顯顯化范式的教學(xué)價值,需要教師在實驗教學(xué)流程中顯化科學(xué)方法,通過課堂實踐吸取經(jīng)驗,能夠做到結(jié)合學(xué)情顯化科學(xué)方法,將抽象的、生澀難懂的物理知識與物理規(guī)律轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的、完整的科學(xué)方法,強調(diào)顯化范式教學(xué)“明了”的特點,將科學(xué)方法顯化于物理實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)之中,讓學(xué)生獲得科學(xué)方法的訓(xùn)練[5].

如在“探究光的反射規(guī)律”實驗教學(xué)中,主要需要學(xué)生掌握模擬法以及列表法,在實驗開展之前,教師要求學(xué)生準備好實驗設(shè)備,激光筆、平面鏡、硬紙板以及量角器.首先,教師提出能夠引發(fā)學(xué)生思考的問題:“同學(xué)們猜一猜,光為什么會發(fā)生反射,其遵循的是什么規(guī)律?”學(xué)生在猜想中發(fā)展了發(fā)散思維以及創(chuàng)新思維,在此基礎(chǔ)上,教師引入并講解理想模型法,例如,在生活中光的反射現(xiàn)象隨處可見,一束光照射在鏡子上會發(fā)生反射,但是,我們怎么研究這一物理現(xiàn)象呢?光是看不見摸不著的,想要看到光的反射就需要我們將看不見摸不著的光進行一些處理.在這個過程中引入了“光線”的概念,但是“光線”本身并不存在,是我們?yōu)榱搜芯课锢憩F(xiàn)象而抽象出來的理想化、簡單化模型,可以將其稱之為理想化模型.由此,可以讓學(xué)生在實驗中形成理想化模型的意識,加強學(xué)生在物理實驗中對理想化模型的理解.接下來,教師使用講授模擬法,以直觀的演示實驗,讓學(xué)生觀察光的反射現(xiàn)象,同時體會模擬法的奧妙,促進學(xué)生對模擬法的理解與掌握.在學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象后,教師鼓勵學(xué)生說出幾個實驗猜想,并結(jié)合猜想設(shè)計實驗,完成實驗操作過程,記錄實驗數(shù)據(jù),并將記錄的數(shù)據(jù)填寫到表格中,在這個過程中滲透列表法,提高學(xué)生對數(shù)據(jù)的整理與分析能力,引領(lǐng)學(xué)生從數(shù)據(jù)觀察中,總結(jié)出光的反射規(guī)律:(1)反射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi);(2)反射光線、入射光線分居法線的兩側(cè);(3)反射角等于入射角.

綜上所述,顯化范式教學(xué)在初中物理實驗教學(xué)中的運用,可以促進顯化范式教學(xué)的推廣,對轉(zhuǎn)變物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀、提升學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)效果具有重要的意義,因此,教師應(yīng)積極探索顯化范式與初中物理實驗教學(xué)有機融合的途徑,最大限度地發(fā)揮顯化范式教學(xué)的功能與作用,助力初中物理實驗教學(xué)的改革與創(chuàng)新.