鐘林瑛
摘 要:在高中物理教學過程中,教師必須采取一定的教學手段實現高效課堂教學。本文主要分析了如何利用物理專用教室的設備——電教媒體、實驗儀器等來實現高效課堂。
關鍵詞:電教媒體;演示實驗;分組實驗;高效課堂
高效課堂是指在有限的45分鐘內,突出學生的學習興趣,讓學生獲得更多的知識,得到更多學習方法和能力的培養,使課堂效率達到最大化。只有充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用,即在教師正確有效的引導下,給予學生充分獨立的思考時間,把發現問題的機會和動手操作的過程盡量留給學生,充分調動學生的學習積極性和主動性,才能提高課堂效率。
物理專用教室種類很多,如:力學、熱學、電磁學、光學物理實驗室等,但它的魅力和作用可非同凡響。物理專用教室除了具備實驗儀器外,幾乎都有電教媒體。隨著中小學現代教育技術的不斷推廣,電教媒體如:教學課件、視頻、幻燈、實物投影等,在課堂教學中的獨特優勢被教師廣泛應用。因此要利用物理專用教室來實現高效課堂,不僅要重視物理實驗教學,也要充分發揮電教媒體在物理教學中的作用。
下面就以《向心力與向心加速度》為例,淺談如何利用物理專用教室來實現高效課堂。
一、利用電教媒體輔助教學有利于創設物理情境,放大實驗現象
學生是學習的主體,知識獲得的方法是學生去發現,教師的任務是為學生知識的獲得創設情境。電教媒體輔助教學可以使用圖形、動畫、聲音、視頻等多種媒體創設與教學內容相吻合的教學情境,使學生有身臨其境之感,能充分調動多種感官來認識理解物理現象和本質,啟發學生思維、開發學生智力,是提高中學物理教學實效的重要途徑。例如:講到向心力與哪些因素有關時,比較手拉輕球做圓周運動和拋鏈球,若利用多媒體播放一段拋鏈球的視頻,從運動員雙手使勁拉著鏈球做圓周運動,可以很清楚地得到向心力與做圓周運動的物體質量有關。
前蘇聯教育科學院院士巴班斯基說:“教學過程的最優化是老師和學生在耗費最少的必要時間和精力的情況下獲得最好的效果。”利用多媒體可以展示一些表格和例題等來節約文字書寫的時間,加大課堂容量;也可以利用投影儀將演示實驗放大。有的演示實驗由于儀器本身的局限性——儀器小、刻度小、可見度差,學生無法詳細、全面地觀察到教師的具體操作過程,因此給教學造成不應有的困難。若利用投影儀將演示實驗放大,增強實驗可見度,易于學生認真、細膩有序地觀察并掌握正確的使用方法和讀數方法,避免了具體操作逐個輔導的麻煩,節約了時間,從而提高課堂效率。例如:在介紹向心力演示儀時,必須利用投影儀將其放大,才能達到更好的教學效果。
二、利用演示實驗提高學生的感性認識,培養學生的邏輯思維
物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點,能為學生提供豐富的感性材料,提高學生的感性認識。若教師能設計出巧妙的演示實驗,將理論和實際結合在一起,不僅能極大地激發學生的學習興趣和求知欲,還能通過層層設問,將其逐漸引向深入,幫助學生建立思維模型、培養邏輯思維,從而形成物理概念,得出物理規律,提高課堂效率。演示實驗是以師生互動的形式來完成的,其形式多樣。
例如:“輕球提起重球”的演示實驗,即輕球和重球之間用一根穿過筆套的細繩相連,若手握住筆套,將輕球放在筆套上端,重球放在下端,輕球不能提起重球向上運動,設問:“如何才能使得輕球提起重球向上運動呢?”學生:“讓輕球做圓周運動。”進一步設問:“為什么輕球做圓周運動時就能提起重球向上運動?”引出主題——向心力與向心加速度。當學習完向心力的概念后,再回到“輕球提起重球”的實驗,更進一步設問:“若輕球做圓周運動提起重球穩定時,增大重球的質量,要如何做才能使重球不往下掉呢?”為此設計了兩套一樣的實驗裝置,只是兩個重球的質量不相等:m1>m2。請一個學生配合演示:控制輕球的轉動半徑r1=r2,得出:轉速ω1>ω2,即向心力與轉速有關;當r1>r2時,得出:,即向心力與轉動半徑有關。這組演示實驗首先融合了“教師演,學生看”和“師生一起演”這兩種師生互動的形式,使課堂氣氛達到一個高潮;其次是教師通過層層設問,學生通過“觀察-興趣-疑問-思考”使思維達到高度集中和活躍,并啟發學生通過“分析-推理-判斷-概括”,把感性知識上升為概念和規律,培養了學生的邏輯思維。
三、利用分組實驗培養學生的動手能力及創新思維
美國華盛頓兒童博物館墻上有一條醒目的格言:“我聽到了就忘記了,我看見了就記住了,我做過了就理解了。”這條格言告訴我們,聽、看、動手在教學中的作用并不完全一樣,“動手”對于學生來說至關重要。
在物理教學中,對學生進行動手能力的培養主要體現在學生的分組實驗中。學生分組實驗即是提供了學生親自動手的機會,充分調動了學生獲得知識的積極性和主動性。一般的授課是以聽為主、看為輔,而在學生的分組實驗教學中,學生的眼、腦、手并用,同時調動了聽、看、動手這幾方面的能力,使得學生獲得的物理知識印象更深刻,并逐步轉化為物理技能。分組實驗的類型有很多,但高中物理的分組實驗大多數以歸納性和驗證性實驗為主。如:感受向心力實驗,屬歸納性實驗,先提出三個問題:牽繩的手有什么感覺?如果松手會發生什么現象?什么原因使得小球做圓周運動?接著感受向心力,再由學生畫受力圖分析歸納;最后總結得出向心力的概念。這類實驗可培養學生的分析和歸納能力。再如:向心力演示儀的分組實驗,屬驗證性實驗,先猜想向心力大小可能與轉速、轉動半徑及物體的質量有關;再通過分組實驗驗證,并得出它們之間的定性關系,最后得出向心力的表達式。這類實驗可訓練學生的想象推理及判斷能力,鼓勵學生大膽猜想并動手驗證,培養學生的創新思維,還能讓學生在動手操作過程中總結出事物發展的新規律。
以上是對“利用物理專用教室實現高效課堂”的一些粗淺的教學實踐和體會。相信只要教師足夠用心,每節課都可以將物理專用教室充分利用起來,從而提高課堂效率。本文只是起到拋磚引玉的作用,其實方法還有很多,希望得到更多有經驗的教師的指點。