物理活動教學探討

李 勸

(桂林市田家炳中學 廣西 桂林 450004)

物理活動教學探討

李 勸

(桂林市田家炳中學 廣西 桂林 450004)

作為物理教學一個重要環節，物理活動教學尚未引起一線教師的足夠重視，對此進行了探討，包括活動程序設計、活動方式設計、活動教學應注意的有關問題等.

物理教學活動 程序設計 方式設計 應注意的問題

高中物理教學通常把培養抽象思維作為最高層次來認真對待，許多時候，我們沉浸在物理技術的世界里而忘了它的來源．物理活動教學作為一種以物理學科知識為主干以物理活動為載體的教學補充形式，給予學生提供了一個學得自由、思維開放的場所，學生易于獲得親身體驗，可以克服高中物理教學中較為單一的采用抽象的符號形式學習的弊端．由于其教學更趨近于人們在解決實際問題中的情境和過程，增加學生對科學的親切感，感到科學就在身邊、探索科學奇境親切而有意義，從而激勵他們不斷產生進化的進步．

1 活動程序的設計

從教育學看，學生通過動手實踐、活動操作來獲取一定的知識和技能，是一種全員參與的過程；而學習是學習者一個積極主動的建構過程，教學中只有學生的積極參與，才能時刻保持認知靈活性，所以，在活動教學的教學設計中，應不把學生的活動作為一種單向的接受外部影響的過程或學生主體單向作用于客體的過程，而把學生的發展機制建立在學生主體與物理環境客體相互作用的能動性與受動性的統一上，在各種類型活動中都應把學生置于活動的中心．

但是，與單純意義上的盲目活動不同的是，活動教學應十分注意活動的動力及調控．因為，沒有動力的活動是一種他律的活動，是不自覺的活動，沒有調控的活動是盲目的活動，不自覺的、盲目的活動對知識的掌握和技能的形成是散亂的、隨意的．因此，活動教學應是使活動成為一個帶有自組織性質耦聯系統，具有動力機制和調控機制，使之成為一種自由自覺而又有控制的活動，實現知、情、意的統一．因此，活動教學的組織的基本程序如圖1所示.

圖1 活動教學組織的基本程序

值得注意的是，教師的授課、指導是其中必不可少的組成部分，這種教學講授指導與傳統教學不同的是，講授選擇的內容是在學生研究、活動中所遇到的必須澄清的問題，有較強的針對性和啟發價值，學生有欲成功感、迫切感，興趣濃厚、注意力集中，問題易于澄清且問題澄清時學生容易得到情感滿足．

2 活動方式設計

活動教學包括著理性思維和外部的操作實踐兩種活動，這兩種活動相互作用著，以實現完整的科學認識過程．在物理活動教學中，理應包括有外部的實物活動、人物間的感知體驗活動、人際間的交往活動和思維實驗的探索活動等活動方式．但是，不管哪一類活動方式，都寄希望于學生在活動中得到親身體驗，由把握事物間的內在聯系而達到對世界統一性的理解．具體在課堂教學上對物理教材內容的處理可以采取以下措施.

2.1 以實驗為中心向外拓展

傳統演示實驗是以教師“實驗——呈現”，學生“聽——看”模式為教學基礎的，這種方式限定了學生的多種感官的共同參與．改變傳統演示實驗方法，將演示實驗由講臺擴大至學生的座位乃至課外學生更大的活動空間，改演示實驗為學生探索性實驗、師生協同實驗、設計性實驗等，引導學生主動參與到演示實驗操作中，讓學生親自做一做、替換一些器材，甚至讓自己成為實驗儀器的一部分，使學生由被動地觀察變為主動性實踐，學生更易投入，興趣更加濃厚．

案例1:用一節干電池開展法拉第發電機式電擊

法拉第發現電磁感應現象的裝置是各類電磁感應的開始，為了強化學生對這一創造性貢獻的認識，并強化自感現象體驗，我們在課堂上開展了“受電”體驗并延伸到課外．方法是“我只用一節干電池就能讓你感受到電擊．”如圖2所示，原線圈接100匝、副線圈接800匝，請幾名學生手牽手與副繞圈連接成電路，短觸原線圈電池，學生受到電流的刺擊．

圖2 接通干電池學生受到電流刺擊的實驗

“剛才是通電電擊，我還可以斷電讓你受到電擊．”如圖3所示，再請同學做實驗角色，僅使用800匝線圈，斷開開關時他們感到了電流的刺擊．

圖3 斷開干電池電源學生感受到電流刺擊的實驗

課后，許多男、女同學都用上述器材做了實驗，有做800匝的、有做1 400匝的，高矮肥胖不同者，同一電流下感受各不相同，但各自受電時機靈的一下抵抗表情，大致相同．

具體擴展演示實驗活動的方式很多，可將演示實驗擴展活動歸納如圖4所示.

圖4 演示實驗擴展活動歸納

比如替換式實驗，改變現有的器材和裝置，可以賦予它更多用途．如可拆式變壓器，它的主要功能是用于變壓器兩個變比公式的演示，我們可以擴大它的實驗功能：給原線圈通電，使在副線圈中感應出電流并改變匝數來演示法拉第電磁感應定律；拆去上邊的鐵心，給變壓器的兩個線圈通入直流電，可用于演示直流電磁鐵的引力．醫用注射器針筒雖然結構簡單，但在演示實驗中能夠做出許多開發利用：將它與燒瓶相連，燒瓶中裝入少量的水，加熱后水蒸氣推動活塞來演示蒸氣做功；注射器充入一定的水后，用橡皮筋將注射器活塞一端與針頭一端扎緊放在小車上，拔去針頭后水向后噴射，小車向前跑動來演示反沖現象；注射器中的水向下流出，用摩擦后帶電的橡膠棒靠近水流，在靜電的作用下，水流彎曲……

再如，通常的演示實驗總是去尋找預想中的已經定論的東西，實際上在特定條件下給一個錯誤反而更能激起學生探究的興趣，更能培養學生的鉆研精神，促使學生開動腦筋．如靜電屏蔽實驗，在電場中金屬罩能起屏蔽作用是有條件的，如果形成電場在金屬罩內，被屏蔽的物體在金屬罩外，實驗時教師很隱蔽的用手接觸金屬罩，學生觀察到了屏蔽現象；然后讓學生在進行模仿時，由于沒有使金屬罩接地，得不到屏蔽現象，出現實驗現象與事實不符的矛盾，從而引起學生思考，直到發現問題和解決問題．

2.2 以思辨為中心向外擴展

提供發現的新知識和將發現的新知識用于實際情景、解決實際問題的機會，根據實際情況組合不同價值觀和不同思考方式學生來創造良好的探究環境，讓學生完成個別探究或小組探究，對形成原理的正確性進行檢測和論證和再猜想．

活動構建：

(1)發現矛盾——從學習疑難、知識比較、內容深究、科技前沿、生活實際中捕捉問題；

(2)提出問題——如“靜電場與激發電場相同與相異之處的比較”、“電磁感應過程中能量的轉化過程和關系”等；

(3)制定方案——對課題進行初步分析，收集有關資料、信息，制定實施步驟；

(4)實驗驗證——實施研究方案，記錄每階段的觀察、實驗數據，根據實施情況對原方案進行必要的修改；

(5)得出結論——思考或分析數據，尋找規律，對結果進行最終的分析評價．

(6)展示對話——提交報告，同學相互討論，解釋同學提問，再思考等，對話中學生不斷反思自己及他人的見解的合理性，評價它們與自己研究成果的一致性．

案例2：在電磁感應學習中，組織學生開展比較活動，讓學生找出感應中的同與不同，能促進學生思維的敏捷性，產生創造性．

(1)比“感”、“應”

表1 感和應的比較

(2)比主動

表2 主動性的比較

(3)比起因

表3 起因的比較

(4)比電源

表4 電源的比較

2.3 科技制作活動

結合教材內容，啟發學生進行一些簡單、安全的科技及表演活動，包括課外實驗作業、科技制作和組織性的表演活動等．這些活動豐富多彩、靈活多樣、極其生動活潑，不受課堂時間、空間和器材的限制，可以因人而異、因地制宜，在激發學生解決問題動機、培養學生個性特長方面具有單純知識訓練不能取得的效果．

(1)先做后學

如在學“交變電流”一章前，組織學生制作交流發電機．為完成任務，學生需動腦筋找各種銅線、進行線圈繞制，有的直接繞、有的借助器械在瓶頸上繞或在其他器具上繞，有的用竹子或釘子做轉軸，有的用可樂瓶或紙盒等做骨架，有的去2元店淘到環形磁鐵、扣形磁鐵、菱形磁鐵等等，都需要發揮創造性．有做得特別好的，還能以背板做固定，以木柄做軸用以連續轉動，使工藝精致．

(2)創延伸再做

一些課內的問題學生未能參與到或未能做好或尚有疑問或有趣的，可組織它們延伸至課外再做.如用直尺下落測量聽覺——運用反應時間、自制驗電器、滴水法測重力加速度，制作一個自動控制器等．

(3)創新設計

將知識與生活、課堂知識與課外知識實現嫁接、融合，進行多種多樣的小實驗制作和探究，特別是利用新材料、新技術進行科技制作．近年來，多種多樣的新材料、新技術已經進入到了日常生活和學生們的手中，與學生時常相依相伴，如激光唱片、移動電話、搖控小車等．這些隨手可得的而又具有低值——高科技背景的物品以及其他日常生活用品，是我們進行各種實驗的好儀器．如用玩具馬來演示馬蹄與地之間的相互作用，用卷成的錫紙來代替金屬棒、制作小火箭，用CD做分光計觀察不同光源的光譜等．這些來自生活的實驗使學生倍感親切，從而鉆研、體驗到生活與物理的關系，今后懂得用物理的眼光來觀察或思考周圍世界．

(4)現場操作比賽

如電源制作比賽、教具制作比賽、動力小車比賽、水火箭比賽、拋石機比賽等．

2.4 其他活動元素在教學中滲透

活動教學元素包括查找資料、觀察、制作、實驗、討論、讀課外書、社會調查等，可在各類課型中滲透其活動思想及元素．其方式及途徑如表5所示.

表5 滲透活動思想及元素的方式及途徑

3 活動教學應注意的幾個問題

(1)活動設計避免簡單化、低級化與庸俗化

活動教學最核心的要素是“活”與“動”，使學生能用“敞開的大腦”和“發聲的思維”去體察相關規律．活動的認知和構建，要使得學生有機會聽取別人的意見，能完成對他人的觀察，通過反思、自我觀察、合作等策略達到自省，達到挑戰自我、發掘自身潛能、進行深入思考、學會學習的目的．

(2)活動教學意義的判斷

為避免活動而活動，確保活動產生效益，要以教師組織設計為先導，以教師評價、生生之間的評價為控制，推動他們基于活動作出相關問題的推論或預測，完成相關體驗．活動的效益應以學生初嘗研究的樂趣為標準，同時使之容易獲得意志上、情感上的自我滿足和成功感，鍛煉他們進行科學實驗所需要的耐力．

4 結束語

由于活動教學中學生更易于展現自己的思維和行為，在中學物理活動教學一系列實踐中，不應擔心學生產生奇特的想法和制作，應積極鼓勵他們求新求異，努力養成他們積極實踐、在做中學的習慣．從這一點來講，活動教學目的與創新教學目的相一致．

1 宋寧娜.活動教學論.南京:江蘇教育出版社,1996

2 劉炳昇主編.科技活動創造教育原理與設計.南京：南京師范大學出版社，1999

3 楊莉娟.活動教學:理念、有效性與基本模式.湖南師范大學教育科學學報，2007

4 黃春曉.沈慶榮.高中物理有效教學實用課堂教學藝術.北京：世界圖書出版公司，2009

5 廖伯琴.物理教學研究與案例.北京：高等教育出版社，2006

2016-03-25)