陳海
【摘要】實驗教學是中學物理的重要教學部分,通過實驗教學不僅讓學生掌握了物理規(guī)律,研究物理問題的方法,還能提升學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,動手能力,但傳統(tǒng)的實驗課往往更注重的是實驗本身,或者只是過程的重現(xiàn)。這里我嘗試一種新的教學模式,即“放羊式”實驗教學,力求突破瓶頸。
【關(guān)鍵詞】實驗教學 放羊式 自主
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)27-0164-01
新課程改革在實驗教學中注重實驗科學探究的教學模式,以此來培養(yǎng)學生科學探究的習慣,提升科學的探究能力。我在實驗教學加入了探究的因素,也非常注重科學探究的模式和各個環(huán)節(jié),但總覺得學生在探究實驗時總無法放開膽子去做,缺乏開創(chuàng)性的設(shè)想,習慣依據(jù)一些框框去操作,做實驗大都極限于一些簡單的復制程序而已。時間久了,學生對物理實驗的興趣也就逐漸消退,更談不上提升學生的科學探究能力。我之前在實驗教學中經(jīng)常在課堂上強調(diào)了又強調(diào),有時干脆自己演示一遍后再讓學生做實驗。這樣帶了幾屆學生實驗?zāi)芰Χ疾皇呛芾硐搿_@一問題困擾了我很久。靜下心來仔細想想,其實造成這一原因在于教師在教學設(shè)計上存在問題,“三怕”:怕學生自己摸索實驗耗時太多,從而影響教學進度;怕學生動手能力差,面對實驗儀器無從下手,導致實驗課“冷場”;怕學生對實驗原理理解不到位,從而達不到實驗?zāi)康摹8丛谟谖铱赡艿凸懒藢W生的實驗?zāi)芰Γ业男抡n程改革的思想沒真正到位,改革的步伐沒邁開。通過反省,我決定改變傳統(tǒng)的實驗教學模式,讓物理實驗課成為“放羊式”的實驗教學模式。下面我就來談?wù)勎乙赃@種模式上的一節(jié)物理實驗課《探究單擺周期公式》。
一、學情分析
我任教的學校地處農(nóng)村,生源一般。實驗前學生已掌握簡諧運動的相關(guān)知識。
二、實驗準備
實驗儀器:鐵架臺,刻度尺,游標卡尺,秒表,不同大小的擺球(塑料球,鋼球),不可伸的細繩,粗繩,彈性尼龍繩等。實驗儀器全放在實驗室的柜子里,實驗桌上沒任何儀器。
三、課前準備
在實驗室的黑板上寫出實驗?zāi)康募耙蟆<磳嶒災(zāi)康模禾骄繂螖[周期的影響因素,實驗要求:1.通過小組討論猜想單擺周期可能的影響因素;2.小組自行設(shè)計實驗方案,自行選擇儀器;3.對實驗數(shù)據(jù)進行分析處理,表達小組實驗的結(jié)論,并進行自我評價;4.愛護實驗儀器,做完實驗將實驗儀器放回原處;5.允許使用手機查閱相關(guān)信息,允許和其他小組或老師交流。
四、課堂側(cè)記
1.學生走進實驗室坐在座位上,看完黑板后你看我,我看你,又看看老師,不知所措的樣子,有些疑惑,個別有主見的學生欲動又止。由此可見學生已經(jīng)習慣被老師牽著走,習慣被動進行學習。
2.我走上講臺,簡要提一下要求,鼓勵學生積極參與討論,大膽發(fā)表自己的看法,放開膽子去做實驗,各個小組的同學開始進行討論,我來回巡視,同學間的討論聲越來越大,整個課堂看似混亂但有序。我也參與幾個小組的討論,發(fā)現(xiàn)學生提出的實驗方案五花八門,經(jīng)過引導整合,大體上還是可行的。
3.十分鐘后有兩個組開始選擇實驗儀器,并著手組裝實驗儀器開始做實驗。十五分鐘后六個組的同學都開始做實驗了。三十五分鐘后,有四個小組同學開始在處理實驗儀器。四十五分鐘后,有四個小組的同學完成數(shù)據(jù)的處理,還有兩個小組只做完實驗,但還沒完成數(shù)據(jù)的處理。
五、實驗情況反饋
1.學生的討論情況
在沒有給定的思維模式下,學生通過查閱相關(guān)資料結(jié)合小組探討形成如下共識:單擺的周期可能和擺角、擺長、擺球質(zhì)量有關(guān)。這基本達預期效果,只是沒有提到與重力加速度的關(guān)系。在實驗器材的選擇上,我觀察一下六個組均選擇不可伸的細繩和不同大小的鋼球。我有意和同學交流,同學的看法是根據(jù)前一節(jié)課單擺的理論模型,經(jīng)過小組探究達成的共識,且均能想到控制變量法進行實驗。這樣得到的效果和我之前直接在實驗室“大呼小叫”的結(jié)果是一樣的,不同的是這是學生通過自主學習得出的,而不是教師直接傳授。
2.實驗設(shè)計方案比較
六組同學設(shè)計方案不盡相同。縱觀各組的情況,大致可分為兩類。
第一、第三和第四小組的同學每組都組裝三個實驗裝置,分別完成三個實驗,即探究單擺的周期和擺角的關(guān)系,單擺的周期和擺長的關(guān)系單擺的周期和擺球質(zhì)量的關(guān)系。具體如下:同一擺球,相同擺長,改變不同擺角(約30和50)分別用秒表測20個全振動的時間,求出不同擺角的周期;同一擺角,相同擺長,改變不同擺球的質(zhì)量,分別用秒表測20個全振動的時間,求出不同質(zhì)量擺球的周期;同一擺球,相同擺角,改變不同擺長分別用秒表測20個全振動的時間,求出不同擺長的周期。
第二、第五和第六小組的同學每組都組裝三個實驗裝置,分別完成以上三個實驗。具體如下:取兩組裝置,擺球質(zhì)量和擺長相同,取不同擺角(約30和50)同時在最高點釋放,觀察運動周期的關(guān)系;取兩組裝置,擺角和擺長相同,取不同質(zhì)量的兩球同時在最高點釋放,觀察運動周期的關(guān)系;三組實驗裝置分為三小組同時做實驗,相同擺角,改變不同擺長分別用秒表測20個全振動的時間,求出不同擺長的周期。
3.做實驗合作與分工的差異
在做實驗的分工上我沒有具體給定怎么處理,因此就出現(xiàn)多種不同的分工,實驗的進程也就出現(xiàn)較大的差異,有些組分工合理,較早完成實驗,而有些組分工不盡合理,實驗速度受到一定的影響,無法完成實驗。
物理實驗本身是為了引導學生探究物理規(guī)律,以此來提高學生發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力,全面提升學生的整體綜合素質(zhì)。在我看來,“放羊式”的物理實驗教學并非是教師任由學生去瞎折騰,教師完全需要根據(jù)學生的原認知水平去“放”,要充考略學生可能遇到的問題,教師花的精力重點在課前的準備及課后的分析、引導和總結(jié)上。“放羊式”的物理實驗教學少去了原先實驗教學的框框條條,讓學生放開手腳,學生自主參與學習,既能培養(yǎng)學生的個性思維能力,又能培養(yǎng)學生團體協(xié)作的意識。“放羊式”的物理實驗教學只是學生學習的一種方式之一,教師在教學中還應(yīng)根據(jù)實際的教學內(nèi)容,學校的實際條件,學生的認知水平把握是否“放”,考慮怎么“放”,“放”的度,讓這種實驗教學模式更具實效性。
參考文獻:
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