初中物理“混合學(xué)習(xí)”的實(shí)踐與思考*——記一堂初中學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)展示課

湯金波

(南京師大附中樹(shù)人國(guó)際學(xué)校，江蘇　南京　210003)

*本文為江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究第10期課題“初中生開(kāi)展‘混合學(xué)習(xí)’的方式和效能研究”的研究成果.

初中物理“混合學(xué)習(xí)”的實(shí)踐與思考*
——記一堂初中學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)展示課

湯金波

(南京師大附中樹(shù)人國(guó)際學(xué)校，江蘇南京210003)

*本文為江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究第10期課題“初中生開(kāi)展‘混合學(xué)習(xí)’的方式和效能研究”的研究成果.

名師簡(jiǎn)介：湯金波，江蘇省物理特級(jí)教師，如皋市十佳名師，南京市初中物理中心組成員.主持多項(xiàng)省級(jí)課題研究，近幾年發(fā)表論文十余篇(其中核心期刊7篇)，為西藏、新疆等地區(qū)老師開(kāi)設(shè)講座二十多次，多次參加中考物理命題.

摘要：學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)的結(jié)合是一種值得研究與實(shí)踐的混合學(xué)習(xí)方式，學(xué)生通過(guò)自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，理念先進(jìn)，學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣被充分調(diào)動(dòng)，動(dòng)手能力得到提高，創(chuàng)造能力得到挖掘.

關(guān)鍵詞：初中物理；混合學(xué)習(xí)；創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

1“混合學(xué)習(xí)”簡(jiǎn)介

混合學(xué)習(xí)——指由傳統(tǒng)學(xué)習(xí)與其他學(xué)習(xí)有機(jī)融合起來(lái)能發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)的學(xué)習(xí).學(xué)習(xí)的混合具體包括：自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)的混合、知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐學(xué)習(xí)的混合、傳統(tǒng)學(xué)習(xí)與學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的混合等，本文提供的案例僅是學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)混合.

“混合學(xué)習(xí)”是一種先進(jìn)理念，體現(xiàn)了學(xué)習(xí)主體的積極性、自主性與創(chuàng)造性，從而關(guān)系到“以學(xué)生為本”、“以學(xué)習(xí)為本”之本源，以收獲最佳的學(xué)習(xí)效益.國(guó)家《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》提出：促進(jìn)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下主動(dòng)、富有個(gè)性地學(xué)習(xí)，提倡自主、合作與探究的學(xué)習(xí)方式，逐步改變傳統(tǒng)教學(xué)以教師為中心、課堂為中心和書(shū)本為中心的局面，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的發(fā)展.2010年《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》明確指出：“探索多種培養(yǎng)方式”，以“形成各類(lèi)人才輩出、拔尖創(chuàng)新人才不斷涌現(xiàn)的局面”.目前，我國(guó)中學(xué)物理教育在綜合、立體型的混合學(xué)習(xí)研究還較薄弱.

隨著改革的深入，我國(guó)初中物理課堂教學(xué)中的學(xué)習(xí)方式有講學(xué)方式、導(dǎo)學(xué)方式、合作學(xué)習(xí)方式等.但學(xué)生以“創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力”為核心的學(xué)習(xí)效能，不可能經(jīng)由1-2種學(xué)習(xí)方式得到完整適切的培養(yǎng).近幾年來(lái)，筆者一直探索高效能學(xué)習(xí)初中物理的“混合學(xué)習(xí)”體系，將學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的一種重要方式，摸索課堂教學(xué)經(jīng)由怎樣的組合和流程，才能使初中學(xué)生更順利地進(jìn)行物理的學(xué)習(xí)，并讓學(xué)生在獲得知識(shí)、技能、方法的過(guò)程中，發(fā)展自身的綜合素質(zhì)尤其是創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力，以保障學(xué)生個(gè)性的有效激發(fā)、培養(yǎng)與發(fā)展，從而推進(jìn)民族的復(fù)興.以下展示筆者運(yùn)用“混合學(xué)習(xí)”的先進(jìn)理念設(shè)計(jì)的一堂省級(jí)公開(kāi)課，以達(dá)拋磚引玉之效.

2學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)展示課

引入：前段時(shí)間大家做了很多創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，今天老師選取部分實(shí)驗(yàn)與同學(xué)們分享，大家想不想看啊？同學(xué)們齊聲道：想！好，讓我們一起走進(jìn)第一個(gè)實(shí)驗(yàn).

(1)王同學(xué)的聲現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)

教師：有請(qǐng)王同學(xué)到講臺(tái)前介紹他的實(shí)驗(yàn)制作及過(guò)程.

王同學(xué)：聲音的傳播效果與什么因素有關(guān)？

王同學(xué)：(實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖1所示)通過(guò)實(shí)驗(yàn)我能夠得到結(jié)論：(1)聲音的傳播效果與聲音傳播的介質(zhì)有關(guān)；(2)水的傳聲效果比空氣好.

圖1

老師用投影打出王同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告后(見(jiàn)表1)，要求各小組同學(xué)討論回答，這個(gè)實(shí)驗(yàn)還包含哪些物理知識(shí)？

表1

學(xué)生1：聲音是由于物體振動(dòng)產(chǎn)生的.

學(xué)生2：聲音可以通過(guò)固體、液體和氣體傳播.

學(xué)生3：聲音的傳播與物質(zhì)的密度有關(guān).

教師：請(qǐng)王同學(xué)談?wù)剬?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)遇到的問(wèn)題？

王同學(xué)：球盛水后兩個(gè)球的大小不容易控制.

教師：你采取了什么措施來(lái)解決問(wèn)題呢？

王同學(xué)：用針筒向球內(nèi)注水觀察球的大小變化.

教師：同學(xué)們，小王是個(gè)動(dòng)腦筋的同學(xué)，但是靠觀察大小帶來(lái)的誤差會(huì)比較大啊，怎么解決呢？為什么球注水后球的體積變化呢?

學(xué)生4：水的重力引起球的形變.

學(xué)生5：可選硬度大的球如籃球等.

教師：很好！老師由于課前研究了小王的實(shí)驗(yàn)，想到另一種借助汽車(chē)輪胎沖氣儀表，能夠比較好解決這個(gè)問(wèn)題(實(shí)物如圖2).剛才有同學(xué)提出聲音的傳播與物質(zhì)的密度有關(guān)，這個(gè)猜想很好！但是僅靠剛才的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f(shuō)明物質(zhì)密度越大，聲音傳播效果越好嗎？

圖2

學(xué)生6：不能，起碼要選三種以上密度不同的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

老師請(qǐng)?jiān)撏瑢W(xué)口頭說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的步驟.

教師：實(shí)驗(yàn)中用手二次叩擊桌面，顯然必須控制力的大小相同等，怎樣控制呢？

學(xué)生進(jìn)行小組討論，老師拿出預(yù)先設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置.老師拿出鐵架臺(tái)放在講臺(tái)上，鐵架臺(tái)預(yù)先固定有孔的硬板，讓一只鋼球從孔中穿過(guò)落到桌面，這樣可以認(rèn)為每次鋼球發(fā)出的聲音相同.

教師：你想到其他方法了嗎？

學(xué)生7：可以用鉛筆代替鋼球.……

教師：同學(xué)們的方法都很有創(chuàng)意！請(qǐng)?jiān)偎伎家粋€(gè)問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)時(shí)鋼球下落高度相同的情況下一定要讓鋼球落到同一點(diǎn)嗎？

學(xué)生8：不需要，只要保持鋼球落到桌面點(diǎn)到皮球球心距離相同.

教師板書(shū)：不斷反思評(píng)估 體驗(yàn)探究魅力

教師：再來(lái)看第二個(gè)實(shí)驗(yàn).我們有請(qǐng)丁同學(xué)展示一下他的幻燈機(jī)，聽(tīng)一聽(tīng)他與這個(gè)幻燈機(jī)的故事.

(2)丁同學(xué)的DIY幻燈機(jī)

圖3

丁同學(xué)上講臺(tái)邊展實(shí)物邊介紹自己制作過(guò)程：如圖3所示，將粗筒切成10cm、13cm、7cm三節(jié)待用，細(xì)筒切成兩個(gè)10cm待用.將長(zhǎng)10cm厘米細(xì)筒與長(zhǎng)7cm厘米粗筒套合，接口為2cm，在接口處的粗筒上割一寬5mm的大槽，大槽右邊5mm處割一小槽.在13cm粗筒的約8cm處割一5mm的槽插放大鏡.手電筒插在粗筒上.制作插片若干用來(lái)成像，如圖4所示，框處可伸縮，調(diào)節(jié)物距，所用凸透鏡焦距為10cm.

圖4

丁同學(xué)詳細(xì)介紹幻燈機(jī)的原理及他制作的艱辛過(guò)程后，進(jìn)行操作演示.

教師：請(qǐng)各小組圍繞幻燈機(jī)討論，然后向丁同學(xué)提出自己感興趣的問(wèn)題.

學(xué)生1：幻燈機(jī)是利用什么成像規(guī)律來(lái)工作的？(物距大于1倍焦距小于2倍焦距)

學(xué)生2：標(biāo)字母A的透明插片，我感覺(jué)不能將像左右的變化表現(xiàn)出來(lái).

丁同學(xué)拿出預(yù)先準(zhǔn)備好的標(biāo)字母F的插片進(jìn)行演示.

學(xué)生3：彩色透明插片是不是一樣可以成像啊?(丁同學(xué)演示)

學(xué)生4：用強(qiáng)光手電筒實(shí)際上就是增加物體的亮度，可以這樣理解嗎？(可以)

學(xué)生5：我想看到更大的像，應(yīng)該怎樣操作？(丁同學(xué)演示)

學(xué)生6：你怎么想到制作為這臺(tái)幻燈機(jī)的？

教師拔出強(qiáng)光手電筒，將安裝凸透鏡的長(zhǎng)筒推到離插片最近處(動(dòng)作小，讓學(xué)生看不見(jiàn)).

教師：哪位同學(xué)愿意到前面操作一下，讓屏上的像更大些.

學(xué)生7學(xué)生滿懷希望走上講臺(tái)，自己拿著幻燈機(jī)遠(yuǎn)離屏，但像總是不清晰，失敗.

教師引導(dǎo)學(xué)生觀察幻燈機(jī)，物距已經(jīng)放最小位置，像想變大，自己遠(yuǎn)離屏是正確的(增加像距)，但同時(shí)物距要變小.但是物距已經(jīng)最小，從而找到失敗原因.各小組再討論，對(duì)這臺(tái)幻燈機(jī)提出改進(jìn)建議.

學(xué)生8：改變透明插片不太方便.

學(xué)生9：凸透鏡可以換不同的焦距就更好了.

學(xué)生10：應(yīng)該考慮增加幾個(gè)安裝透明插片的位置.……

教師：同學(xué)們提出的意見(jiàn)也很好！但是瑕不掩玉，丁同學(xué)設(shè)計(jì)幻燈機(jī)還是留給我們深刻的記憶.

教師板書(shū)：用靈巧的雙手 展物理的魔力

教師：前面的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)共同特點(diǎn)是同學(xué)們自己動(dòng)手設(shè)計(jì)，其實(shí)課本上有的常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)可以成為我們研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的平臺(tái).

(3)湯同學(xué)的平面鏡成像實(shí)驗(yàn)

教師：平面鏡成像實(shí)驗(yàn)是一個(gè)大家都非常熟悉的實(shí)驗(yàn).我請(qǐng)湯同學(xué)來(lái)介紹自己完成實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)的“附帶”產(chǎn)品.

圖5

湯同學(xué)展示照片(如圖5)，演示改變觀察角度可以看到平面鏡能夠成多個(gè)虛像，要求學(xué)生自己回家重新實(shí)驗(yàn)，研究在什么條件下能夠看到多個(gè)虛像并加以解釋.

教師板書(shū)：改變觀察角度 發(fā)現(xiàn)物理神奇

教師：前面我們看到都是成功的案例，其實(shí)在我們探究的過(guò)程中失敗是不可以避免的，我們不能完全拋棄它們.下面來(lái)聽(tīng)聽(tīng)于同學(xué)的實(shí)驗(yàn)故事.

(4)于同學(xué)的物態(tài)變化實(shí)驗(yàn)

圖6

于同學(xué)：我上次聽(tīng)說(shuō)了一個(gè)十分有意思的故事，就是說(shuō)有一個(gè)人，用一個(gè)紙盒子代替鍋，燒開(kāi)了一盒子水，而盒子卻還是完好無(wú)損.這真有意思，正好最近物理課講到了《物態(tài)變化》這一章，不妨來(lái)做個(gè)實(shí)驗(yàn)，看看其中到底有什么奧秘？我用的實(shí)驗(yàn)器材有方便面盒子、水、紙盒.實(shí)驗(yàn)中把水倒入方便面盒子，然后把盒子放在火源上.實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：我差不多剛剛把火打上后，盒子就“嘩啦”一下子燒著了(如圖6).

我還納悶著呢，不是說(shuō)不會(huì)燒著的嗎？后來(lái)我才知道，原來(lái)是因?yàn)榉奖忝娴暮凶訛榱瞬宦┧谕饷嫱苛艘粚酉灒@樣不燒著才怪呢！

教師：燒掉的是紙盒，燃起是學(xué)好物理的激情！請(qǐng)同學(xué)們談?wù)劚咎谜n的收獲……

3結(jié)束語(yǔ)

南京師大附中校友、著名科學(xué)家袁隆平回憶在附中學(xué)習(xí)的經(jīng)歷，說(shuō)當(dāng)時(shí)不是很關(guān)注考試分?jǐn)?shù)，而是找機(jī)會(huì)去探究自己感興趣的問(wèn)題，這樣的學(xué)習(xí)使他在以后的歲月中能夠把握機(jī)遇，有所發(fā)現(xiàn)，有所創(chuàng)新.筆者認(rèn)為學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的混合學(xué)習(xí)遵循了前輩經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，以先進(jìn)的教學(xué)理念指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)和發(fā)展.值得我們研究的是如何依據(jù)課程特點(diǎn)和學(xué)生認(rèn)知心理規(guī)律，科學(xué)而又有情趣地組織課題式學(xué)習(xí)活動(dòng).堅(jiān)持物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)！過(guò)程比結(jié)果更精彩！

教師組織教學(xué)時(shí)要重引導(dǎo)、啟發(fā)和調(diào)控學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓孩子們樂(lè)于動(dòng)手觀察、勤于思考分析、善于總結(jié)反思、長(zhǎng)于實(shí)踐創(chuàng)新，在靈活運(yùn)用不同學(xué)習(xí)方法去學(xué)習(xí)時(shí)，優(yōu)先培養(yǎng)其綜合素質(zhì).

通過(guò)兩年來(lái)學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的混合學(xué)習(xí)，學(xué)生在物理課程學(xué)習(xí)方面更有方向、有興趣、有創(chuàng)新性、有使命感，并由此獲得實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，師生分享了學(xué)習(xí)物理的幸福，不少學(xué)生對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生由衷的熱愛(ài).他們因?yàn)闊釔?ài)物理沒(méi)有了學(xué)習(xí)辛苦的感覺(jué)，有了不竭的學(xué)習(xí)動(dòng)力，享有最有價(jià)值的學(xué)習(xí)過(guò)程.

參考文獻(xiàn)：

黃懷榮等.混合式學(xué)習(xí)的理論與實(shí)踐[M].北京：高等教育出版社，2010.