在多年的初中物理教學(xué)中,有一種現(xiàn)象總讓我困惑:學(xué)習(xí)內(nèi)容簡(jiǎn)單明了,教師講解精彩細(xì)致,可學(xué)生卻是聽課容易做題難。找了許久,最終明白了其中的原因:課堂教學(xué)過程中,教師常常重視學(xué)生形式上參與,而缺乏與學(xué)生思維的碰撞,學(xué)習(xí)過程理解知識(shí)難。如何化解學(xué)生理解環(huán)節(jié)的難點(diǎn)呢?根據(jù)皮亞杰關(guān)于個(gè)體智力發(fā)展年齡階段的劃分理論,初中階段正是形式運(yùn)算階段,他們的年齡特點(diǎn),決定他們的理解能力,正由形象邏輯思維向辯證邏輯思維過渡,而形象邏輯思維能力相對(duì)較強(qiáng)。因此,在化解學(xué)習(xí)難點(diǎn)時(shí),我巧借各種資源,做到由具體到抽象、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由現(xiàn)象到本質(zhì)的過渡。同學(xué)們通過動(dòng)手、動(dòng)腦,由淺入深地理解物理知識(shí)。理解環(huán)節(jié)過關(guān)了,應(yīng)用能力也就變強(qiáng)了。下面是我的一些具體做法,與各位同行商榷。
1借用實(shí)物,建立物理模型
物理學(xué)是一門由概念和規(guī)律組成的實(shí)驗(yàn)學(xué)科,物理概念的建立需要從現(xiàn)實(shí)中找到原型背景,加以抽象形成。同學(xué)們?cè)谕ㄟ^實(shí)驗(yàn)觀察、分析綜合的基礎(chǔ)上,建立概念,形成規(guī)律,學(xué)會(huì)應(yīng)用。所以,在教學(xué)中,盡可能借助實(shí)物,建立物理模型來化解學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)。
在學(xué)習(xí)連通器時(shí),我設(shè)計(jì)幾組實(shí)物:利用U形管展示連通器(圖1),用注射器針筒和橡皮管連接構(gòu)成連通器(圖2),用實(shí)驗(yàn)室配備的連通器(圖3)展示。學(xué)生通過觀察,很快找到它們的外觀結(jié)構(gòu)特征:上端開口、下端連通的容器;接著繼續(xù)觀察同種液體靜止時(shí),液面總保持相平。
接下來,設(shè)計(jì)了兩個(gè)小的變形實(shí)驗(yàn),將圖2中橡皮管夾住,把其中一個(gè)針筒向上提起,兩邊水面高度不同,同學(xué)們很快理解底部并沒有連通,沒有構(gòu)成連通器;傾斜圖3的連通器,任意堵住其中一個(gè)管口,再恢復(fù)成水平放置狀態(tài),發(fā)現(xiàn)液體靜止后,被堵住管口的液面與其它三個(gè)并不相平,學(xué)生立即能說出原因:由于上端沒開口,所以沒有和其它部分容器構(gòu)成連通器。有了這樣的實(shí)物模型,連通器的定義及原理都迎刃而解,剩下的就是研究分析具體應(yīng)用了。
2借助實(shí)驗(yàn),構(gòu)建學(xué)習(xí)平臺(tái)
物理教學(xué)中,小實(shí)驗(yàn)?zāi)苁刮锢韺W(xué)習(xí)變得更加生動(dòng)、具體,使學(xué)習(xí)內(nèi)容豐富充實(shí),把知識(shí)學(xué)得更靈活主動(dòng)。借助于小實(shí)驗(yàn),可以開闊同學(xué)們的思路,將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行延伸、遷移,進(jìn)一步深化,從而更好地理解知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)。
在學(xué)習(xí)光路可逆時(shí),學(xué)生對(duì) 光在反射和折射時(shí)光路可逆有一定的理解難度,設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)便可以解決問題。如圖4所示,在大玻璃杯底部放一塊小的平面鏡,蓋上玻璃,點(diǎn)燃蚊香充滿煙霧,利用紅色激光筆反射光路,再用綠色激光筆沿著反射光的路徑入射,可以清楚的觀察到反射時(shí)光路可逆。在學(xué)習(xí)光的折射光路可逆時(shí),我自制了如圖5的實(shí)驗(yàn)裝置,在水槽底部放一塊平面鏡,蓋上玻璃,利用冰粉水和煙霧即可清晰地展示反射和折射光路都可逆。這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),現(xiàn)象一目了然,同學(xué)們很容易就能理解光路可逆。
在學(xué)習(xí)物態(tài)變化時(shí),由于缺乏感性的認(rèn)識(shí),同學(xué)們對(duì)兩個(gè)現(xiàn)象的理解有一定難度:晶體含有雜質(zhì)熔點(diǎn)會(huì)變低,自然界中霜的形成是空氣中的水蒸氣凝華而成的。于是我設(shè)計(jì)了學(xué)生分組小實(shí)驗(yàn),需要的器材有小燒杯、溫度計(jì)、冰塊、食鹽;將冰塊帶進(jìn)課堂,現(xiàn)場(chǎng)將冰砸成小塊放入學(xué)生的小燒杯,同時(shí)加入食鹽,用玻璃棒輕輕攪拌一下,插入溫度計(jì),同學(xué)們一邊觀察溫度計(jì)示數(shù)變化,一邊觀察冰塊熔化過程。溫度計(jì)的示數(shù)迅速下降到零下溫度,由于實(shí)驗(yàn)室使用溫度計(jì)只能讀出零下2攝氏度,同學(xué)們?yōu)榱酥兰佑惺雏}的冰塊的熔點(diǎn),用刻度尺饒有興趣地根據(jù)溫度計(jì)刻度原理進(jìn)行測(cè)量,測(cè)出含鹽冰塊的熔點(diǎn)降低到零下14攝氏度(圖6)。冰塊在熔化的過程中,小燒杯的外壁形成了薄薄的一層霜,同學(xué)們用手指刮下來觀察,并思考霜是怎么樣形成的(圖7)。通過這樣的實(shí)驗(yàn)觀察,學(xué)生能直觀的體會(huì)到冰塊含有雜質(zhì)后熔點(diǎn)會(huì)降低,而且能深刻的理解霜是教室內(nèi)的水蒸氣在很冷玻璃壁上凝華形成的,學(xué)習(xí)效果非常好。
3利用多媒體,打開思維的空間
在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天,多媒體課件已廣泛的運(yùn)用于物理教學(xué)之中。多媒體技術(shù)可以將課堂無法展示的物理過程進(jìn)行逼真的模擬,靈活地放大或縮小場(chǎng)景,生動(dòng)、形象地展現(xiàn),降低了思維難度,便于學(xué)生認(rèn)識(shí)理解。
在學(xué)習(xí)凸透鏡成像規(guī)律時(shí),學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究,能總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律,但要理解凸透鏡成像的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)變化規(guī)律卻比較難。為此,借助多媒體進(jìn)行輔助學(xué)習(xí),選擇flash課件既能顯示靜態(tài)的成像情況,又能顯示動(dòng)態(tài)的變化規(guī)律,效果非常好。用手拖動(dòng)蠟燭,使物距發(fā)生變化時(shí),可清晰的觀察成像情況以及像的性質(zhì),從而進(jìn)一步總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律,再利用口訣幫助理解記憶:1F分虛實(shí),內(nèi)虛外實(shí);2F分大小,內(nèi)大外小;成實(shí)像時(shí),物近像遠(yuǎn)像變大;成虛像時(shí),物近像近像變小。
在學(xué)習(xí)連通器的應(yīng)用時(shí),山峽船閘的工作原理是學(xué)習(xí)難點(diǎn),我借助于flash課件,通過動(dòng)畫的方式展示山峽船閘的工作原理,突破瓶頸。
4巧用知識(shí)遷移,搭建上升的臺(tái)階
遷移是指前面學(xué)習(xí)對(duì)后來學(xué)習(xí)的一種積極影響,是一種學(xué)習(xí)對(duì)另一種學(xué)習(xí)的影響。在教學(xué)中,教師有意識(shí)地把獨(dú)立的內(nèi)容整合起來,把新舊知識(shí)相聯(lián)系,把簡(jiǎn)單與復(fù)雜知識(shí)相聯(lián)系,搭建一個(gè)臺(tái)階,將學(xué)過的知識(shí)遷移到新的學(xué)習(xí)內(nèi)容中,學(xué)生在學(xué)習(xí)新的、比較復(fù)雜的知識(shí)時(shí)就相對(duì)容易一些。
比如,在學(xué)習(xí)《機(jī)械效率》時(shí),我首先設(shè)計(jì)了下面5個(gè)練習(xí)題:a)小朋友用力推石頭,沒有推動(dòng),推力是否做功?b)小朋友背著書包,站在勻速向上運(yùn)動(dòng)的電梯內(nèi),小朋友對(duì)書包是否做功?c)寫出功的計(jì)算公式;d)寫出功率的計(jì)算公式;e)使用簡(jiǎn)單機(jī)械有什么好處?學(xué)生在草稿紙上迅速寫出答案,然后根據(jù)回答正確的個(gè)數(shù)確定自己的正確率,這樣設(shè)計(jì)的目的是在鞏固舊知識(shí)同時(shí)對(duì)所學(xué)新知識(shí)進(jìn)行正向遷移。接著,教師繼續(xù)假設(shè)給了同學(xué)們十棵樹苗,成活了7棵,問成活率是多少?給了全班56位同學(xué)每人一粒種子,發(fā)芽50棵,發(fā)芽率是多少?如何求教室白板的利用率等系列快速解答的問題。教師總結(jié):我們所求的率都是有用的量與總量的比值。
接著,我用如圖8所示的flash課件展示四種搬運(yùn)沙子的方案,讓學(xué)生找出對(duì)我們有價(jià)值的功和對(duì)我們來說沒有價(jià)值但又必須完成的功。通過這樣的分析,學(xué)生很快明白了幾個(gè)基本概念有用功、額外功、總功,順理成章的說出了機(jī)械效率是指有用功和總功的比值,并且能很好的理解機(jī)械效率總小于1,學(xué)習(xí)效果非常好。
5參觀科技館,放飛夢(mèng)想的翅膀
縣上有兩個(gè)社區(qū)科技壁掛館,不僅適宜小學(xué)生參觀,也是中學(xué)生的好去處,即使對(duì)成年人也具有很大的誘惑力。這些展品,既能激發(fā)大家的好奇心,又能夠吸引大家動(dòng)手去玩,互動(dòng)性非常強(qiáng)。館內(nèi)的展品無論是外觀形狀、還是科學(xué)原理,設(shè)計(jì)都非常巧妙。
這些展品,對(duì)于我們的孩子有很強(qiáng)的吸引力,他們不是形式上的走馬觀花,而是思維的高度參與。同學(xué)們一邊觀察,一邊實(shí)驗(yàn),還會(huì)情不自禁的問:這是什么原理呢?有的同學(xué)還萌發(fā)了我也要做出這樣的展品的想法。學(xué)生參觀這樣的科技館,既得到科學(xué)的熏陶,好奇心也得到了滿足,還拓展了思維的空間。同時(shí),科技壁掛館的教育功能也得以充分發(fā)揮。
初中物理就是基礎(chǔ)的科學(xué)教育,教學(xué)可以不拘一格;只要能開發(fā)思維,可以打破拘謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)模式。學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)感興趣,就可以突破和化解學(xué)習(xí)中的難點(diǎn),極大的提高學(xué)習(xí)效率,取得優(yōu)秀的成績(jī)。