在物理教學(xué)中應(yīng)給學(xué)生自主活動(dòng)的空間

吳兆雄

物理學(xué)是對(duì)生活和生產(chǎn)實(shí)踐的總結(jié)和提煉，是密切聯(lián)系生活的一門(mén)學(xué)科。因此進(jìn)行物理教學(xué)最好的辦法是給學(xué)生活動(dòng)的空間，讓學(xué)生在活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，領(lǐng)悟物理，在活動(dòng)中自我構(gòu)建、自我發(fā)現(xiàn)、自我創(chuàng)造，從活動(dòng)中體驗(yàn)物理學(xué)的科學(xué)人文精神。

1、“玩”物理——在生活中體驗(yàn)

我們?cè)谄綍r(shí)教學(xué)中應(yīng)緊密聯(lián)系實(shí)際，精心引入生活中常見(jiàn)的場(chǎng)景和問(wèn)題，盡可能讓學(xué)生動(dòng)手操作和在思維活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、領(lǐng)悟物理知識(shí)。讓學(xué)生真切感受到“物理學(xué)真奇妙”，從而產(chǎn)生“我也想玩一玩、試一試!”的心理這樣，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，使他們對(duì)所學(xué)的內(nèi)容興趣盎然，進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)求索。例如，在進(jìn)行“日光燈的工作原理”教學(xué)時(shí)，筆者進(jìn)行了如下的教學(xué)設(shè)計(jì)：

(1)給出電路圖，提供每人一套日光燈的實(shí)物。要求學(xué)生根據(jù)電路圖連接實(shí)物，看誰(shuí)先使日光燈亮起來(lái)。

(2)斷開(kāi)電源，拆除日光燈整流器后，再接上電源，分析日光燈不亮的原因。(通過(guò)分析，認(rèn)識(shí)整流器的作用)

(3)斷開(kāi)電源，拆除啟動(dòng)器后，再接上電源，分析日光燈不亮的原因。

(4)猜一猜：使日光燈正常發(fā)光，取下啟動(dòng)器，日光燈會(huì)熄滅嗎?親自試一試，并說(shuō)明原因。(由此認(rèn)識(shí)啟動(dòng)器的作用)

這樣，通過(guò)實(shí)際操作與思考，展現(xiàn)物理情景，使學(xué)生感受物理“景觀”，進(jìn)而觸物生理，“玩”物明理。

2、“做”物理——在探究中發(fā)現(xiàn)

“做”物理不是簡(jiǎn)單的做物理實(shí)驗(yàn)和物理題目，而是學(xué)生自我探究、自我構(gòu)建、自我發(fā)現(xiàn)、自我創(chuàng)造的一種動(dòng)態(tài)過(guò)程。“做”物理是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的一個(gè)現(xiàn)實(shí)的體驗(yàn)、理解和反思的過(guò)程，應(yīng)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)活動(dòng)對(duì)理解物理學(xué)的重要性，而實(shí)踐、探索與思考則是學(xué)生理解物理知識(shí)所必需的。

例如，在進(jìn)行“楞次定律”教學(xué)時(shí)，筆者刻意將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探索，以如下設(shè)計(jì)思路展開(kāi)教學(xué)：

(1)自我探索(體驗(yàn))：

啟發(fā)學(xué)生思考并回答：

①應(yīng)通過(guò)什么途徑來(lái)尋找確定感應(yīng)電流方向l的規(guī)律?(從實(shí)驗(yàn)探索中尋找規(guī)律)

②要想尋找這個(gè)規(guī)律，你準(zhǔn)備做什么實(shí)驗(yàn)?(進(jìn)行有關(guān)電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn))

③你能否設(shè)計(jì)出幾個(gè)有針對(duì)性的電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?(因已學(xué)過(guò)電磁感應(yīng)的初步知識(shí)，一般學(xué)生能拿出實(shí)驗(yàn)方案)

④師生共同選擇實(shí)驗(yàn)方案后提出：你準(zhǔn)備在實(shí)驗(yàn)探索中觀察和記錄些什么?(觀察現(xiàn)象，記錄和分析磁通量的變化情況跟感應(yīng)電流的方向關(guān)系，設(shè)計(jì)好記錄表格)

(2)自我建構(gòu)(理解)

學(xué)生實(shí)驗(yàn)1：學(xué)生做線圈與電流表構(gòu)成一閉合回路、條形磁鐵在線圈中上拔和下插的電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)。變換磁極的上下位置再做兩次實(shí)驗(yàn)，反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索(4幅實(shí)驗(yàn)示意圖，本文略)。學(xué)生把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄在表格中，自行分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在此過(guò)程中，教師作巡回點(diǎn)撥、指導(dǎo)。學(xué)生出錯(cuò)時(shí)，教師及時(shí)加以啟發(fā)糾正。通過(guò)“誘思探索”(誘導(dǎo)思維、探索研究)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生討論、交流，從中得出結(jié)論：①當(dāng)引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向和原磁場(chǎng)方、向相反；②當(dāng)引起感應(yīng)電流的原磁場(chǎng)磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向和原磁場(chǎng)方向相同。

(3)自我發(fā)現(xiàn)(反思及創(chuàng)造)：

學(xué)生實(shí)驗(yàn)2：將導(dǎo)線棒(或線圈的一組邊)與電流表構(gòu)成一閉合回路，使該導(dǎo)線棒在“U”型磁鐵兩極間做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)(實(shí)驗(yàn)示意圖略)。這時(shí)，學(xué)生自然會(huì)聯(lián)想到：能否用上面的方法猜想實(shí)驗(yàn)結(jié)果并再用實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。教師引導(dǎo)學(xué)生像小科學(xué)家那樣去進(jìn)行猜想和用實(shí)驗(yàn)去進(jìn)行探索驗(yàn)證，從而在教師的引導(dǎo)下自己創(chuàng)造性地來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

這樣，通過(guò)操作觀察。自主探究、合作交流，學(xué)生不僅體驗(yàn)了當(dāng)年科學(xué)家楞次在發(fā)現(xiàn)“楞次定律”的大致過(guò)程，而且又進(jìn)一步感悟了“楞次定律”在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的普適性，同時(shí)也感受到了自己學(xué)習(xí)成功的愉悅，進(jìn)而在物理學(xué)習(xí)中增強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)及自主創(chuàng)新的意識(shí)。

3、“議”物理——在合作中交流

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)不是知識(shí)由教師向?qū)W生的傳遞過(guò)程，而是學(xué)生建構(gòu)自己知識(shí)的過(guò)程，教師的作用僅僅在于給學(xué)生提供有效的活動(dòng)機(jī)會(huì)，在討論交流和自主探究的過(guò)程中，要讓學(xué)生建構(gòu)自己的知識(shí)。因此，教師應(yīng)向?qū)W生提供充分的從事物理活動(dòng)和交流的機(jī)會(huì)，促使學(xué)生主動(dòng)地去建構(gòu)所學(xué)知識(shí)。

例如，在復(fù)習(xí)“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)時(shí)。可采用以下教學(xué)設(shè)計(jì)思路：

(1)提出問(wèn)題：請(qǐng)你設(shè)計(jì)幾種測(cè)定重力加速度的方法。

(2)交流討論：學(xué)生經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的思考、討論和爭(zhēng)辯，在爭(zhēng)辯中讓他們交換自己的思維“支持點(diǎn)”，在教師的啟發(fā)、誘導(dǎo)下產(chǎn)生“發(fā)現(xiàn)”、“發(fā)明”的萌芽思想。然后，教師收集學(xué)生提出的各種設(shè)計(jì)方案：

①用自由落體的方法；

②用驗(yàn)證機(jī)械能守恒的類似方法；

③用構(gòu)成斜面的氣墊導(dǎo)軌的方法

④用圓錐擺法；

⑤用平拋運(yùn)動(dòng)法，等等。

接著，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步相互討論和交流。例如，你是如何想到這一方案的?這種方案的實(shí)驗(yàn)原理是什么?還有沒(méi)有其他更好的方案?從中激勵(lì)學(xué)生從不同角度來(lái)思考問(wèn)題，在知識(shí)發(fā)展的縱橫線上產(chǎn)生新穎的設(shè)想，引發(fā)“思維開(kāi)竅”并在“竅”中進(jìn)發(fā)創(chuàng)新力。

在交流、討論中提出方案①的學(xué)生認(rèn)為：只要測(cè)出物體運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間，利用位移公式就可測(cè)得重力加速度；提出方案②的學(xué)生認(rèn)為：測(cè)出連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的相鄰兩位移之差，利用勻變速運(yùn)動(dòng)的推論(△s=aT²)就可測(cè)得重力加速度，等等。從而使全班學(xué)生獲得共識(shí)：設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)考慮跟重力加速度有關(guān)的物理原理及規(guī)律。

(3)自我構(gòu)建：教師應(yīng)及時(shí)調(diào)控學(xué)生的發(fā)散性思維活動(dòng)，進(jìn)而提出引起學(xué)生思考、討論的問(wèn)題：

①你認(rèn)為這些方案都可行嗎?

②在這些方案中，哪些方案是簡(jiǎn)便的或哪些物理量是易測(cè)得的?

從中啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生從相異角度扭轉(zhuǎn)思維的航向，即收斂發(fā)散性思維。最后，通過(guò)討論得出測(cè)量重力加速度的既科學(xué)又較簡(jiǎn)便的方案。

這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)安排，使每個(gè)學(xué)生都有表明自己想法的機(jī)會(huì)，在合作交流和思維碰撞的過(guò)程中，使學(xué)生體驗(yàn)方法的多樣化，感受與同學(xué)們交流的樂(lè)趣，進(jìn)而在相互討論中獲得知識(shí)的提高和能力的發(fā)展。

4、“用”物理——在應(yīng)用中拓展

把物理知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中并解決實(shí)際問(wèn)題是學(xué)習(xí)物理的重要目的。而“用”物理，就要盡可能地與現(xiàn)實(shí)生活接軌。

例如，在學(xué)習(xí)了“振動(dòng)和波”的知識(shí)后，可要求學(xué)生思考：當(dāng)足球不慎掉入水中，能否利用投石入水后激起的水波把足球沖推到岸邊?

實(shí)際上，這種設(shè)想是行不通的。因?yàn)閾?jù)波動(dòng)理論，質(zhì)點(diǎn)是不隨波遷移的。這樣就破除了學(xué)生錯(cuò)誤的直觀經(jīng)驗(yàn)：當(dāng)我們投石入水后，激起的一圈圈水波由近及遠(yuǎn)地傳播開(kāi)來(lái)，加之語(yǔ)文課上學(xué)習(xí)到了一個(gè)“隨波逐流”的成語(yǔ)，于是便認(rèn)為這時(shí)水的質(zhì)點(diǎn)能夠由近及遠(yuǎn)地傳播。

這樣“用”物理，不但可以學(xué)以致用，而且能感受到學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握知識(shí)的價(jià)值所在，更能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情和動(dòng)力。

總之，在物理教學(xué)過(guò)程中要給學(xué)生充分的自主活動(dòng)空間，教師要通過(guò)創(chuàng)設(shè)豐富多彩的活動(dòng)情境來(lái)引發(fā)學(xué)生積極參與教學(xué)過(guò)程。只有這樣，才會(huì)使我們的物理課堂教學(xué)煥發(fā)出生機(jī)與活力。