在物理教學中,根據需要,教師適時設計一些體驗性的實驗活動,讓學生在活動中積累個性化的“體驗”與“感受”,有利于教學難點的突破,同時也能夠把“關注學生的體驗學習”的新課程理念落到實處。在近幾年的教學中,筆者在這方面作了一些的嘗試,取得了較好的效果。
在“探究杠桿的平衡條件”這部分內容的教學中,教材通常是先直接給出杠桿及其五要素(支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂)的概念,然后讓學生探究杠桿的平衡條件。由于學生對這五個概念,特別是為什么要引入力臂的概念,普遍缺少鮮活的感性體驗而難以真正理解,以至于教師用很多方法,仍然是難以從根本上突破這個教學難點。筆者在教授這部分內容時,有意識地設置了玩“蹺蹺板”的活動,讓學生利用木尺和鉤碼制成一個蹺蹺板,看有哪些方法能夠讓這個蹺蹺板保持水平不動。學生有的用手指做支點;有的用橡皮或鋼筆做支點。為了讓尺子水平平衡,最初很多學生在尺子兩端放相同的砝碼,支點在尺子的中點。筆者及時啟發學生:還有其它方法嗎?如果兩邊砝碼個數不同,尺子還能夠平衡嗎?學生很快又找到了很多使尺子保持水平平衡的方法。在活動中學生逐漸認識到:木尺的水平平衡不僅與作用在木尺兩邊力的大小有關,還與兩力到支點的距離有關。然后筆者再給出杠桿及其五要素的概念,對學生來說學習杠桿平衡條件就水到渠成了。
又如:在“探究凸透鏡成像的規律”時,大多數學生在教師的指導下,能大體知道怎樣去做實驗,在教師的引導下也能夠通過實驗得出,甚至能夠熟練背出所謂的結論。但在實驗中探究什么?為什么要改變蠟燭和凸透鏡之間的距離(為什么要改變蠟燭的位置)?絕大多數學生搞不清楚,從而形成學習難點。為此,在探究凸透鏡成像規律之前,筆者讓學生利用一節的時間開展了“玩”放大鏡的體驗性活動:給學生放大鏡、蠟燭(不給光具座)等器材,讓學生分別將教室外遠處的樹木等景物通過凸透鏡成像在教室內的墻壁上,觀察所成像的特點;然后讓學生點燃蠟燭,觀察蠟燭在墻壁上所成的像。在活動中,學生通過體驗能夠感知到:近處的蠟燭成的像較大,遠處的蠟燭成的像較小,進而會認識到物體通過凸透鏡所成像的情況(大小等特點)跟物體到透鏡的距離有關。既然知道了凸透鏡“成像情況”與“物距”有關系,因而在隨后的“探究凸透鏡成像規律”的實驗中,就要不斷改變物距。這樣,學生在探究過程中就能夠思路清晰,目的明確。可以通過觀察“改變物距時,像的變化情況”,分析歸納出凸透鏡成像的規律。這樣的體驗一方面降低了探究難度,另一方面也能夠促進對凸透鏡成像規律的理解。
體驗性實驗活動不同于傳統意義上的實驗。以往教學中實驗多以演示為主,由教師操作完成,實驗的目的往往只是驗證。即使是探究性實驗,目的也是直指“物理規律或結論”,所給的情景往往有明確的問題引導,且暗示情景也在起著作用,因而削弱了學生對實驗豐富內涵的體驗。體驗性實驗活動的首要目標不是物理知識和規律本身,而是讓學生通過親身經歷的實踐活動,獲得豐富的感性認識,為認識知識、理解規律鋪路搭橋。
體驗性實驗活動設置的目的教師是清楚的,而學生不需要明確。學生對于活動的收獲是無心插柳的結果,是在活動過程中的原生態認知和體會。
(欄目編輯鄧 磊)