摘要:結合《熔化和凝固》教學實例,淺談初中物理的體驗式教學實踐策略,突出學生在物理體驗活動中獲得的學習興趣,探究能力,創新思想,思維習慣,科學態度、科學精神卻能讓學生終身受益。
關鍵詞:體驗式學習;樂于學習;熔化和凝固
2016年12月我參加了昆山市百節優秀課評比,初中物理組教學三片的初賽在昆山市婁江實驗學校舉行,比賽課題是蘇科版物理八年級上冊《熔化和凝固》。
比賽規則是上課的課題在比賽前兩天才公布,備課時間很短,又是借班上課,剛拿到課題時我有點不安,感覺很倉促,很擔心課堂教學的有效性。采用何種教學方式才能更快地和陌生的學生打成一片,讓學生們樂于學習?一堂課的教學,除了傳授給學生知識外,課后我又能留給這些孩子什么呢?深思熟慮后,我決定采用體驗式教學模式,盡可能地為學生們創設物理體驗,引導學生主動參與新知識建立過程,讓他們在輕松的環境中快樂地體驗物理的無窮魅力。現結合我的教學經歷,淺談我對體驗式教學的一些看法。
一、 體驗式教學的內涵
體驗式教學是指根據學生的認知特點和規律,通過創造實際的或重復經歷的情境和機會,呈現或再現、還原教學內容,使學生在親歷的過程中理解并建構知識、發展能力、產生情感、生成意義的教學觀和教學形式。體驗式教學以人的生命發展為依歸,尊重生命、關懷生命,拓展生命、提升生命,蘊含著高度的生命價值與意義。它所關心的不僅是人可以經由教學而獲得多少知識、認識多少事物,還在于人的生命意義可以經由教學而獲得彰顯和擴展。
二、 體驗式教學的策略探討
(一) 設計物理情境,激發學生學習興趣
愛迪生曾說過,好奇是科學的種子。創設一定的探究情境,能激發學生的探究欲望。用新穎的趣味實驗代替普通的生活實例,設計認知沖突,使學生帶著疑問,充滿好奇地開始新知識的學習。
例如在教學《熔化和凝固》一課時,一般從自然界中常見的冰雪消融的現象引入新課,而我采用了手工自制花形皂的體驗活動。先給學生展示一些塊狀的原皂和一塊事先制作好的漂亮的花形皂,讓學生大膽猜測,如何用這些原皂塊制作出精美的花形皂?有學生猜測可以用刀雕刻,有學生猜可以用刀削成花瓣狀后粘起來……
肯定學生想法的同時,我給出了另一種方案:利用物態變化過程來實現。課前在網上訂購了12份實驗原材料和硅膠模具(配有說明書),要求學生4~5人為一小組,展開體驗活動:先將大塊的原皂,切成較小的切塊,放在彩色的硅膠模具中,然后把彩色的硅膠模具放在酒精燈和石棉網上加熱,邊加熱邊用玻璃棒攪拌使模具內的碎塊快速熔化。
待其完全熔化后,把硅膠模具放在冰塊上冷凝,凝結后將整塊花形皂從硅膠中倒出。為了使冷凝等待時間不要太長,我控制了花形皂的大小不能太大。
活動中,學生親眼所見,親手制作,體驗到了皂塊從固態到液態再到固態的過程,既觀察了物質狀態的變化,又通過使用酒精燈的加熱和冰塊的冷凝,滲透了熔化吸熱、凝固發熱的概念,大大拉近物理學與生活的距離,學生可以了解到學習物理知識與技能可以用于生活,激發并保持學生學習的興趣,集中學生的注意力,引導學生從生活走向物理,從物理走向社會。
(二) 精選音像資料,傳遞多種有教育價值的信息
物理學與生產、生活實際以及時代發展有著極為緊密和廣泛的聯系,可以收集一些學生難以見到的,有重要物理意義的現象以及展示科學技術發展等方面的實況錄像,使物理教學活動信息傳遞更加多樣化。
例如在教學《熔化和凝固》一課時,學生可以自己列舉身邊所熟悉的熔化或凝固現象,比如冰箱中拿出的冷飲在空中會熔化,蠟燭點燃后會熔化形成蠟燭油,蠟燭油又會凝固為固態……啟發學生對身邊的生活實例進行積極思考和交流,貼近學生的生活。
而我又補充播放了一段中央電視臺為紀念中國共產黨成立90周年專門拍攝的鞍鋼集團用16噸鋼水鑄造“鋼水澆鑄黨徽”全過程的視頻,煉鋼工人頂著高溫開始冶煉,幾分鐘之后滾燙沸騰的鋼水出爐,被吊車緩緩運到澆鑄現場,澆鑄工頂著高溫開始往黨徽模具里緩緩澆鑄鋼水,金燦燦的鋼水涌入黨徽模具,奔騰而出形成一條條的金色鐵流。
一幅幅生動的畫面,使教學內容變美、變活,深入到學生的心靈之中,實現物理教學的情感轉移,培養學生將科學服務于人類的意識,熱愛祖國,有振興中華的使命感和社會責任感。
(三) 指導學生實驗探究,體會學習的樂趣
物理課程標準對義務教育物理課程的實驗提出了明確的要求。在“內容要求”中,凡是用“通過實驗”這一措辭陳述的知識內容,都必須通過實驗來學習,這些實驗是必須做的。
《熔化和凝固》一節中活動2.4“探究冰、燭蠟的熔化特點”,自然也在此之列。但平時課堂教學時老師為了縮短教學時間,更容易總結出實驗結論會采用演示實驗的方式,學生的主要任務是觀察和思考,學生積極性不高。而我在上這一課時,設計成了學生實驗。但由于冰塊在常溫下很快熔化,溫度很難測量準確,特別是0℃以下的溫度,實驗室提供的液體溫度計量程范圍又不夠,所以我選擇了用海波代替冰塊完成探究活動。此外為了保證實驗時間不超過15分鐘,課前我做了大量的準備工作:
1. 實驗裝置是用配有帶孔橡皮塞的“萘的溶解凝固實驗器”代替書本圖片上的大燒杯、長試管及試管夾;
2. 一共準備了24套器材,其中12套器材事先裝好了適量的海波,剩下12套器材事先裝好了適量的石蠟;(做對比實驗)
3. 所有的溫度計玻璃管上適當位置都纏繞了幾圈橡皮筋起固定作用,以防止實驗時固體熔化導致溫度計玻璃管從橡皮塞孔內下滑,玻璃泡碰到試管底;
4. 另外還準備好電子表(八年級學生當時還沒有學過機械秒表的使用)。
等到學生活動前,我先讓學生猜想:海波或石蠟在加熱過程中溫度的變化可能有什么特點?在明確實驗目的的基礎上,兩人一組進行實驗,不同的小組分別完成海波或石蠟的實驗,自己組合實驗裝置,自主進行實驗。
等固體全部熔化完后,各個小組學生自行根據收集的數據自主地繪制固體熔化時溫度隨時間變化曲線,感受猜想成功對否。最后各組學生交流分享,我把幾組學生測出的海波或石蠟的數據和圖像投影出來,引導學生進行實驗結果分析,對比數據后,可以很容易發現海波和石蠟實驗結果不同,使學生形成“認知沖突”,從而留下更深刻的印象。
再讓學生運用“比較法”寫出這兩種物質熔化過程中的異同點,反思同樣是固體,為什么海波和石蠟的熔化過程卻不同呢?學生很容易聯想到原來固體可分為兩類:晶體和非晶體,進而也很容易歸納出晶體和非晶體的熔化特點。最后學生自主閱讀一些物質的熔點表,讓學生觀察、體會,并從表中獲取一些物理信息,了解常見的晶體和非晶體。
讓學生經歷與科學工作者進行相似的實驗探究,除了學習知識、訓練技能外,還能體驗科學探究的樂趣,發展學生的設計實驗、收集和分析實驗數據的實驗能力,讓學生在實驗中認識尊重客觀數據的重要性,從而養成實事求是的科學態度,在實驗中配合發揚合作的精神,在認真收集、處理實驗信息中培養嚴謹的科學態度和科學精神等。
體驗式教學以美為突破口,以情為紐帶,以思維為核心,能陶冶人的情感,進化人的心靈。同時它又為學生提供良好的暗示和啟迪,有助于鍛煉學生的創造性思維,培養學生的核心素養。
如果一段時間不學物理,具體的知識點學生可能會淡化甚至遺忘,但學生在物理體驗活動中獲得的學習興趣,探究能力,創新思想,思維習慣,科學態度、科學精神卻能讓學生終身受益,所以請讓孩子們多多體驗,成效將會是巨大的。
作者簡介:陳玲,江蘇省昆山市,昆山市新鎮中學。