“百闻不如一见,事实胜于雄辩”。所谓“物理”乃万物之理,我们的学习只能以事实为基础,事实的得来,靠得是观察和实验。因此,授以物理实验的基本方法,更多地让学生去探究:“我要做什么?我会怎么做?我为什么要这么做?”。
浓厚的兴趣是学生克难攻坚的动力源泉,孔子曰:知之者不如好之者,好之者不如乐之者。爱因斯坦说:“兴趣是最好的教师。”杨振宁博士也说:“成功的真正秘诀是兴趣。”学生只有对物理感兴趣,才想学、爱学,才能学好。教学中营造良好的实验环境,形成一种融洽的学习气氛,能激发学生学习的热情,使他们“迸发”出想象的“火花”,大胆提问,畅所欲言,质疑探究,从而迅速灵活地掌握知识,不仅发挥了能力,还获得了学习自信。具体的策略是:
一、创设实验情景 激发探究
“学源于思”,常有思考,多提问题,才有探究创新。在教学过程中,巧妙地设置疑问,将会极大地激发学生的好奇心,激起他们内在的学习动机和探究欲望,在探究中获得成功的体验,从而树立学习的自信。
例如,在“物体内能的变化”的教学中有个演示实验,压缩厚玻璃筒中的空气,使空气内能增加,温度升高,从而使筒内易燃物着火。实验中明亮的火花给学生以深刻的印象,然而实验过后,不少学生提出:实验的研究对象是什么?压缩时筒内空气的温度到底是否变化?如何判断它是否变化?实验的目的是什么?特别是在没有判断出筒内空气的温度是否变化而事先就放入易燃物来显示气温的升高,似乎不符合科学的探究过程。我们改变教材一举成功的做法,实验时在厚玻璃筒内先不放易燃物,压缩筒内的空气,要求学生仔细观察筒内空气的内能有无增加,这时,学生感到困惑了,空气内能增加与否怎能看得见?此时便可自然地引出一个实验设计时的问题情境,如何判断筒内空气内能是否变化?如何变“看不见”为“可见”?顺着这个思路展开过程并组织学生上讲台实际操作,由于实验是学生主动参与设计的,设计目的明确,实验后学生无论是对实验所揭示的结论还是实验的设计思想均留下了深刻认识,实验情景的再设计使学生在获取知识的同时,培养了他们的观察和思维能力。学生对自己能控制实验过程的科学经历感到兴奋,在实验中能解决问题可以获得一种满足感和愉悦感。
二、训练科学方法 学会探究
物理实验应能揭示物理事实与学生原由认知结构的矛盾,有效地激发学生的认知冲突,调动他们学习的积极性,若是探究性实验,其探究过程应是自然过程的简化、纯化,能反复再现或模拟再现,从而使学生获得必要的、明确的、持久的成功体验。如在高一年级讲授判断分力方向的方法时,我们采用了一组极富趣味性的实验。
例题:在竖直墙上固定一个轻支架,横杆OM垂直于墙壁,斜杆ON于墙的夹角为θ,在支架的O点挂有一个重为G的物体,如图一(A)所示,怎样确定OM、ON的受力方向?
先请一位同学上讲台,把木棍放在他的右腰和右臂间,右手提一重物,如图一(B)所示,演示完毕,让这位同学谈自己的受力感觉。
接着教师用两杆件支架受力显示仪演示,如图一(C)所示,由M、N处橡皮膜的凸与凹,说明ON杆受拉力,OM杆受压力。把支架翻转180°,如图一(D)所示,再演示一次。
然后两个学生一组,在原座位上,一人右手(或左手)叉腰,另一人向下拉他的肘部,然后交换,体会拉力对手臂产生的两个作用效果。
在这一探究过程中,当一个同学在演示时,其他同学的大脑也处于积极思考的状态,他们在想象、在分析,当这个同学谈感受时,其他同学都会把自己的分析结果与之进行对比,实现物理环境(或物理情景)通过观察刺激,当感知的物理现象与原有认知不一致时,引发认知冲突。接下来的教师演示则给学生提供了直观的视觉表象,使他们的认知结构发生重组。最后全体同学进行的分组探究,给每位同学提供了一次亲身体验,激活了学生的思维,获得新的认知。
对上述问题的设计,起点放在学生的“最近发展区”内,通过设置合理的思维阶梯,引导学生通过手的操作、眼的观察,使学生的思维始终处于积极的探索状态,充分感受到解决问题过程中的愉悦感和成就感。设疑→实验→探究→推理→理论分析→实验验证的方法,符合人们认识事物的客观规律,遵循教学的积极性原则、直观性原则和主体性原则,培养了学
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