當今社會,一些學生缺乏認知需要,對學習缺乏興趣。他們對待學習的體會是:“苦”、“累”、“煩”。很顯然,他們將成為學習中的失敗者。那么,如何讓那些學生立于不敗之地呢?這就要求我們教育孩子“學會學習”。有效地調控自己的學習過程,使他們處于主動地位,從而收到事半功倍的效果。在物理教學中必須注重實驗和探究活動的教學,才能使教學過程更真實、具體、直觀和形象,從而有效激發學生的學習興趣和求知欲,使學生在觀察、分析和總結的過程中增強參與意識,培養參與能力。緊緊圍繞“以學生發展為本”這個主題,憑借實驗教學活動,使學生學會學習,讓學生學中有思,思中有樂。
一、巧借實驗,激發探究欲望
科學家愛因斯坦說過,一切方法的背后,如果沒有一種生氣勃然的精神,它們到頭來都不過是笨拙的工具。心理學家布魯納也指出:學習的最好刺激,乃是對所學材料的興趣,要想使學生上好課,就得千方百計點燃學生興趣之火??梢?,培養學生的學習興趣是學生學好物理的源動力。然而教學中有些物理課堂枯燥乏味,主要是拋開了學生感興趣的實驗,脫離了學生的生活實際,使學生對物理學習索然無味,當然學習效果也就是事倍功半了。尤其是對剛學物理的初二學生來說,如何激發他們的學習興趣顯得尤為重要。
例如,在物理緒言的教學中,教材安排學生做“在裝滿水的杯子中能放多少回形針”的實驗,先由學生進行猜想,然后通過實驗來驗證他們的猜想是否正確,同學們都驚訝于在水溢出之前居然能放這么多的回形針,真是意想不到。又如,在學習大氣壓強時,可給學生做這樣一個實驗,將一小試管插入裝有水的倒置的大試管內,發現小試管居然沒有掉下來,反而徐徐上升。這樣的結局,極大地激發了學生的興趣,學生的學習熱情一下子就高漲起來了,從而引發他們強烈的學習動機,促使他們在以后的學習中自覺地閱讀教材,尋找答案,課堂上也能積極主動地參與學習。
二、模擬實驗,營造探究氛圍
有的模擬實驗由于受時間、物力、 人力等條件的約束,難以在課堂教學中實現。但教師在黑板上講解實驗,會讓實驗教學陷入題海的模式中,不利于培養學生的物理實驗興趣。在科技較為發展的今天,引入多媒體技術,借助相應的軟件制作精美的圖片、展現逼真的動畫,一幅幅彩色圖片,一幀幀精彩畫面,再配上詳細的講解分析,營造一個接近或優于真實環境的虛擬物理實驗場景,可促使學生產生強烈的學習欲望。
如,在討論“質量不會隨著位置的改變而變化”時,可運用多媒體技術制作一幅動畫,將一物體放在天平上,乘著宇宙飛船飛往太空,而天平的橫梁仍保持水平平衡,即說明質量不變。又如,在探討摩擦生電的現象時,可通過多媒體展示電子在兩物體之間的轉移,從而將摩擦起電的實質展現在學生面前。這樣的演示,變微觀為宏觀、變抽象為形象、變靜態為動態,營造了實驗氛圍,讓學生有身臨其境之感,豐富了課堂教學,培養了學生的觀察和想象能力。當然,這類實驗減少了學生實際動手能力的培養,不能過分地追求。
三、親歷實驗,讓學生感受知識的形成
物理課程標準重視讓學生了解知識形成發展的過程,讓學生親身經歷知識的發現、形成過程,在經歷的過程中體驗和感悟物理,建構屬于自己的認知結構。形象真實、生動有趣的物理實驗,為學生形成物理概念、得出物理規律營造活生生的物理情景,使學生感受倍深。這正如葉圣陶先生說的:一定要把知識跟實踐結合起來,實踐越多就知道得越真切,知道得越真切就越能起指導實踐的作用。因而學生不僅要學習書本上的知識,還要實際觀察,親身歷練,來取得知識,兩相比較,實際的觀察和親身的歷練尤其重要。我們應多觀察,多體驗。
如教學《電流的磁場》時,讓學生經歷丹麥物理學家奧斯特同樣的心理思考和實踐操作,讓他們提出問題、猜想假設、制訂計劃和設計實驗、進行實驗、總結結論,既感受科學家成功的喜悅,體驗科學探究的樂趣,也學習了科學家的科學探究方法,領悟科學的思想和精神,又培養了學生學好物理的信心,當然電生磁的知識在學生的頭腦中也就留下了深刻的印象,這樣的動作,其記憶效率肯定會比語言文字記憶效率要好幾倍。
四、融匯實驗,啟迪學習方法
陶行知先生說:“教是為了不教?!本褪钦f要創造自由的環境,培養學生創新的思維,教會學生如何學習,不僅學會書本的東西,特別要學會書本以外的知識。使學生不僅學到知識,還要學會動手,學會動腦,學會做事,學會思考。教學是一個師生雙邊活動的過程,在這個過程中,教師不但要教知識,更為重要的是要教學生掌握學習的方法。
例如,在探索聲音的傳播需要介質時,我們是通過逐步抽去鐘罩內的空氣來說明這個問題的,發現當空氣越來越稀薄時,我們聽到的聲音越來越輕,從而推導得出當鐘罩內達到真空狀態時,我們就聽不到聲音了,于是很自然地得出了聲音在真空中不能傳播的結論。這個實驗既說明了問題,也向學生傳授了一種推理方法,在實驗的基礎上,加上理論推導來得出結論。后來在學習牛頓第一定律時又用到了這一方法,此時學生們得心應手,很好地解決了這一問題。教師在這一系列有目的的教學中,促使學生有意識地掌握推理方法、思維方式、操作技能、學習策略和探究模式,提高參與學習的活動,在教學中取得了很好的效果。又如,控制變量法也是我們探究物理經常用到的一種方法,我們可先通過一些簡單實驗設計,向學生傳授該方法。如,在緒言教學中,讓學生探索乒乓球撞擊地面時的反彈高度與哪些因素有關,從接近學生生活的經驗出發,通過觀察交流,實驗驗證,獲得結論,引導學生從中悟出一定的學習方法。教師在這一系列有目的的教學中,促使學生掌握推理方法、思維方式、操作技能、學習策略和探究模式。
五、拓展實驗,釋放學習潛能
物理源于生活,用于生活??赏ㄟ^一些家庭小實驗來輔助教學,家庭小實驗具有取材容易、貼近生活、直觀明了、便于操作的特點,不僅能加深學生對所學知識的理解,而且能極大地提高學生學習物理的興趣,鍛煉學生的動手制作能力和獨立操作能力,學生的學習潛能。例如,在學習《浮力》時,可讓學生應用日常生活中的器材制作一個潛水艇并演示它的下潛和上浮的情況,設計如此巧妙、選材如此講究、制作又是那么精良,真讓人驚訝。整個制作和演示的過程,無不充滿著學生的興趣和潛能的發揮,同時學生對浮力知識有了更為深刻的理解。又如,在講“汽化和液化”時,可以布置以下的家庭小實驗:(1)在一杯子中放入半杯水,一段時間后杯子中的水會變少,討論其變少的原因。(2)能否使杯中的水減少得更快一些?思考幾種方法,并用實驗探究。(3)根據這個小實驗的結論,思考該知識在日常生活中的運用。通過以上實驗,學生能夠更好地理解蒸發的概念,掌握影響蒸發的幾個因素,對物理的探究方法(控制變量法)有了更深刻的認識,更好地感悟從生活走向物理、從物理走向社會的理念。
物理實驗為學生提供了大量的感性認識,使學生在實驗的過程中不斷地鍛煉、創新。在物理教學中,教師角色應該從以往的那種“授業者”轉變為“研究者、探索者、合作者、服務者”。正確引導學生積極動手、思考,提出問題,并能分析和解決問題,真正發揮教師在物理實驗教學中的主導作用。
(責任編輯 易志毅)