雷迎輝
《義務教育物理課程標準(2022 版)》關(guān)于測量類實驗的要求是學生通過利用各種基本實驗儀器對物理進行測量,來理解物理概念及物理量的意義。“測量滑輪組的機械效率”一課,筆者從學生身邊的例子出發(fā),引發(fā)對工程機械中滑輪組機械效率變化的猜想,進而根據(jù)猜想,讓學生設計實驗并完成實驗來對自己的猜想進行驗證,教學取得了好的效果。
1. 課堂教學的引入
利用本土三一重工塔吊,且將它用于寧鄉(xiāng)高鐵站的建設的圖片作為情境引入,激發(fā)了學生的自信心和認同感。結(jié)合本土特色的課堂引入可以拓寬學生的視野,豐富教學內(nèi)涵,對啟發(fā)學生思維,促進學生學習產(chǎn)生積極的影響。教師在教學中應充分考慮本地資源和文化特色,盡可能利用這些資源來引導學生學習,提升教學的有效性。
2. 實驗設計與操作
本堂課要求學生小組合作,自主設計并完成實驗,具有簡潔高效、知識點覆蓋面廣等特點,這有利于促進學生自主思考和探究的主動性。然而,在小組合作設計并動手實驗的過程中,一些組員存在不思考、照搬他人思路、不愿動手實驗或參與度不高等問題,這會阻礙他們的能力提升。因此,教師需要在實驗巡視過程中積極引導學生參與到課堂實驗中來,以確保每位學生都能夠體驗到測量類實驗所帶來的有趣的探索和解決問題的過程。這樣的學習方式和態(tài)度將會有助于提升學生的實驗技能和未來科技研究的能力,并進一步推進物理科學領(lǐng)域的深度和廣度的發(fā)展。
3. 交流與評估環(huán)節(jié)
教師給予學生充足的實驗時間。在物理實驗中,學生可能會遇到各種各樣的問題。如果只單純地召集個別小組來展示得到正確結(jié)論,那將會忽視許多小組所遇到的問題。在實驗過程中,這些問題可能源于設備、環(huán)境或者操作等方面。因此,教師需要積極引導學生發(fā)現(xiàn)、解決這些問題,幫助學生更好地掌握物理實驗。首先,教師需要鼓勵學生在實驗中嘗試解決問題,而不只是單純地向教師尋求幫助。其次,教師應主動詢問學生實驗中是否存在問題,并幫助學生發(fā)現(xiàn)和解決問題。在這個過程中,學生不僅可以直接掌握知識和操作技能,同時也可以明確物理實驗所涉及的問題。
而且在學生提出實驗出現(xiàn)的問題時,會發(fā)現(xiàn)很多時候是我們的實驗器材需要改進,作為教師,要重視自制演示實驗器材,它能夠顯著地提高教學質(zhì)量,也能夠開闊學生眼界,充分激發(fā)其創(chuàng)新意識。在實驗中,為了驗證機械效率的大小與動滑輪重力的影響因素,筆者特意選擇了實驗室常見的塑料材質(zhì)的滑輪,另外在網(wǎng)上采購了鐵質(zhì)的滑輪,使滑輪的重力改變更加明顯。在提升相同的重物時機械效率明顯不同,這能夠很好地幫助學生得出機械效率與動滑輪重的關(guān)系。
4. 教學語言的精煉
提問要有針對性,引導要準確,例如思考的問題:不同型號的塔吊吊相同重物時,機械效率會是一樣嗎?問題拋出后基礎(chǔ)全部交給學生來回答。就算學生表達錯誤,老師也不急于給出正確答案,而是由學生發(fā)表不同意見,且在學生表達出現(xiàn)卡殼時,老師不斷用準確的引導語,由淺入深,層層遞進,引發(fā)學生思考,直到得出正確結(jié)果。此過程培養(yǎng)了學生的科學思維能力、質(zhì)疑能力、分析和解決實際問題的能力。
總之,新課標下的物理實驗教學應該超越單純的公式計算和選答案,要讓學生在真實的物理環(huán)境中進行探究。教師需要引導學生提出問題、集思廣益、提出假設、確定實驗方案,然后通過實驗驗證和數(shù)據(jù)分析得到科學結(jié)論。如此,不僅可以加深學生對物理學科的認知,還可以培養(yǎng)學生的實驗能力、創(chuàng)新能力和科學素養(yǎng)。