基于“讀思達”教學法的實驗教學探索

張慧欽 林萍

摘? ?要：“讀思達”教學法是通過閱讀、思考與表達的學習活動來提升學生的學習力和課堂教學質量。實驗在物理教學中具有重要的作用，科學探究是物理學科核心素養的重要組成部分，文章以“探究影響單擺振動周期的因素”為例，通過“讀思達”教學法結合自制的創新教具進行實驗教學，促進學生物理基礎知識水平、思維能力及實踐能力的提升。

關鍵字：“讀思達”教學法；實驗教學；單擺；振動周期

引言

福建師范大學余文森教授在核心素養背景下提出了“讀思達”教學法，“讀思達”教學法是一種新的教學模式，包括閱讀、思考與表達這三個環節[ 1-2 ]。閱讀即信息輸入，包含閱讀教材、實驗、圖形、表格與題文等；思考即信息加工與處理，包含分析、推理、想象、演算、反思與感悟等；表達即信息輸出與展示，包含語言展示習得的知識、公式輸出、實驗成果與結論的輸出等。實驗在物理教學中具有重要的作用，高中生具備良好的探索實踐的能力，因此非常適合用“讀思達”教學理念進行授課。

1? ?“讀思達”教學法在實驗教學中的應用及其意義

物理實驗探究是學生建立物理觀念、理解和掌握物理規律必不可少的環節，是培養學生物理核心素養的重要途徑。在教學中發現學生在學習高中物理實驗時普遍存在缺乏思考與探究，對教師傳授的知識是被動地全盤接受，并未真正參與其中，在學習物理實驗時教師的“填鴨式”教學并未使學生的學習力得到較好的開發與提升，導致無法激發學生的求知欲望，無法培養學生的物理思維和創造力。因此，在實驗教學中應更加關注學生的學習過程和關鍵環節，也就是余文森教授倡導的“讀思達”教學法。通過“讀思達”教學法進行授課非常有利于提高學生學習物理的積極性和探索自然的興趣。教師可以適當地引導學生觀察實驗和生活現象，提出問題來打開學生的思維，從而進行猜想與假設，思考并設計實驗方案，進行實驗，分析論證，最后將得出的結論表達出來，與同學們進行討論與交流。

基于“讀思達”的實驗教學，更能突出學生在課堂中的主體地位，不僅能提高學生的探究興趣，而且在探究的過程中能加深對物理規律和實驗方法的理解。“讀思達”教學法在實驗教學中能讓學生有更多的展示機會，有助于提升學生的分析綜合能力和語言表達能力，有助于教師及時掌握和了解學生學習的動態，這對物理教學有著極其重要的意義。

2? “讀思達”教學法在實驗教學中的開展

以“探究影響單擺振動周期的因素”實驗教學為例，本節課選自魯科版物理選擇性必修第一冊第2章第3節。課標要求通過實驗探究單擺的周期與擺長的定量關系，知道單擺周期與擺長、重力加速度的關系[ 3 ]。當前教材在研究影響單擺振動周期的因素是通過兩組對比實驗定性得出單擺周期與擺長有關，而后直接得出單擺振動的周期公式，缺少了探究的過程，結論說服力略顯不足。因此，可以利用實驗室現有資源自制創新儀器進行完整的實驗定量探究，在實驗探究中允許學生提出問題與想法，允許學生拆卸儀器再自行組裝，給足學生探究的時間，同時要給予適當的指導。“讀思達”的三個環節相互獨立，又相輔相成，互相融合，從以下三方面來闡述。

2.1? 強化閱讀

2.1.1? 指導學生自主閱讀

通過閱讀教材，學生獲取有些單擺的周期較短，有些單擺周期較長，不同單擺的周期往往不同，那么單擺的周期由哪些因素決定呢？教師如何引導學生積極、有依據地猜想相關因素呢？學生很容易猜想單擺周期可能與擺球質量和振幅（擺角）有關，并在腦海里呈現出實驗的相關方案。但是，擺長和重力加速度這兩個因素，學生缺乏直觀的體驗，因此，教師可以通過演示實驗和案例，讓學生通過“讀”實驗和“讀”案例進行猜想。首先，制作了蛇擺這個裝置，通過演示蛇擺引導學生觀察到擺長不同的單擺振動的快慢不一樣，即猜想單擺周期與擺長有關；接著，教師通過PPT展示具體案例：

一個大慶人（黑龍江省）去香港旅游，在一家大型超市以高價購買了一臺精致的擺鐘，買的時候走時很準。回到大慶后不到兩天走時就相差一分多鐘。于是大呼上當，心里極其氣憤。后來，他求助“消費者權益保護協會”，準備與該超市打一場索賠官司，消費者協會調查研究發現產品貨真價實，那么問題出在哪兒呢[ 4 ]？

讓學生讀取案例中的關鍵信息，猜想單擺周期還與重力加速度有關。

2.1.2? 指導學生閱讀實驗

物理實驗探究首先讀取實驗的信息，才能對實驗進行分析與改進，設計實驗方案，進行實驗，得到相關規律。而要讀取實驗的信息需要從實驗目的、原理以及所需的儀器的使用入手。通過教材中的實驗與探究，學生獲取單擺實驗裝置較為簡單，需要采用控制變量法進行相關探究，而猜想的變量要如何控制與改變呢？在教材中并未呈現，教師在教學中應如何有效地引導學生“讀”懂這個簡單的單擺。首先，教師展示基本的單擺裝置，并讓擺球擺動起來，讓學生有視覺上的體驗，幫助學生建立模型；接著，教師繼續擺動單擺的同時，提出一系列問題：單擺如何懸掛？擺長是什么？如何測量擺長？如何確定擺角？單擺的周期如何測量？如此引導學生帶著問題觀察簡單的擺，再展示自制的創新教具，引導學生觀察儀器，并引發思考。

2.1.3? 檢驗學生讀取信息的情況

檢驗學生的讀取信息的情況是教學中一個重要的環節，檢驗的手段也是多種多樣，采用書面文本呈現；教師提問，學生回答；學生主動提出疑惑之處；交流閱讀的情況。采用不同方式進行檢驗，針對檢驗中出現的問題展開教學。

2.2? 深度思考問題

由于教材中的實驗裝置過于簡陋，無法精確測量擺長、擺角和改變重力加速度。學生勢必會思考我們自制的創新儀器改進后的優點及如何使用，產生以下幾點思考：

（1）擺角的測量能否借助擺角輔助判斷裝置？

（2）擺長的測量能否像“探究彈簧彈力與形變量的關系”實驗中那樣將刻度尺固定？

（3）在保證擺長一定的情況下如何改變小球的質量？

（4）能否用所學的等效重力場來改變等效重力，從而改變重力加速度？

（5）周期的測量能不能用熟悉的光電門進行測量？

這些問題的出現會引發學生深入地思考，同時會激起他們強烈的探究欲望。通過這樣的思考，學生不僅能聯系所學的知識并掌握知識的遷移與應用，而且能正確實施探究方案，掌握傳統實驗方法和創新實驗方法，用不同方法和手段分析、處理信息。

2.3? 準確表達與展示

表達是在信息加工與處理后輸出的成果，闡述對所思考的問題的結果，闡述并解釋探究的結論。

通過演示實驗“蛇擺”的觀察，猜想單擺振動的周期與擺長有關。

通過對創新儀器的觀察，可以利用擺角輔助判斷裝置（如圖1）探究單擺周期與擺角的關系；通過裝置上的刻度和指針的位置可以快讀讀取擺長的大小，方便且更準確；通過大小相同的球套混合不同比例的細沙和橡皮泥來改變擺球的質量（如圖2），從而保證實驗時擺長不變；通過電磁鐵來模擬等效重力場（如圖3），調節電流大小來改變磁場強弱從而改變等效重力的大小，達到改變重力加速度的目的；通過光電計時器來快速測量單擺的周期。

通過實驗探究，各小組代表匯報實驗結果。在此期間，教師引導學生用準確的語言、嚴謹的態度對實驗結果進行匯報，各小組可以互相指正與補充。由師生互動、生生互動生成新知識，同時還能提高學生自主表達與展示的積極性，也有助于今后的學習。

3? “讀思達”教學法在實驗教學中的思考

“讀思達”教學法是能夠提高物理實驗課堂效率，是能提升物理學科核心素養的一種新的教學方法。學生在閱讀環節能習得新知識，同時也會產生困惑，能獲得更多的發言機會，將問題闡述出來，在思考環節學生之間互相討論與交流來分析解決問題。基于“讀思達”的實驗教學中，學生能發揮各種想象力，利用所學的知識描述和解釋問題，開展實驗，最終將實驗結果在同學面前進行展示。基于“讀思達”教學法的實驗教學注重培養學生的自主學習能力，能運用物理思維方法從不同角度觀察和實驗，發現問題進而有深度地思考問題，具有交流合作的能力，能組織好物理語言進行準確地表達，進一步促進學生物理學科核心素養的發展與提升。

參考文獻：

［1］ 余文森. 論“讀思達”教學法[J]. 課程·教材·教法， 2021， 41（4）： 50-57.

［2］ 張榮麗. 對“讀思達”教學法的思考和實踐[J]. 武夷學院學報， 2020 （6）：98-101.

［3］ 中華人民共和國教育部. 普通高中物理課程標準[S]. 北京： 人民教育出版社， 2021：25.

［4］ 劉明清. 芻議高中物理教學的有效策略[J]. 課程教育研究（新教師教學），2014（24）： 211.