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“活化”与“稚化”——催生学生自主发展的两个有效途径

2015-03-20

物理教师 2015年11期
关键词:钩码测力计弹力

陈 平

(南通市越江中学,江苏 南通 226005)

物理是一门以实验为主的自然学科,观察现象——明晰过程——悟出道理——提升能力.初中物理4册书,共19章(含引言),在每个章节中都安排了丰富的“活动”,总计117个,包括演示实验、学生自主实验和课堂讨论等.同时,还安排了16个学生必做的物理实验,鼓励每位学生动手做一做.通过观察、动手、交流,让实验“说话”.在观察中发现问题,在动手做一做中感知有趣;在体验中思考,在生活经验与“意想不到”的实验现象“碰撞”中收获.

物理来源于生活,与我们的生活息息相关,在认真分析学生和教学内容的基础上,联系生活实际,利用身边的器材,设置渐进的情境、活动和问题,赋予知识“生命力”.给予互动交流的“生态环境”,让物“理”越辩越明,让学生真正成为学习的主人,焕发课堂“生命力”.

本文以“力 弹力”教学为例,对催生学生自主发展的两个有效途径——活化和稚化,进行一些有益的探讨和思考.

1 活化——赋予知识“生命力”

物理知识与日常生活紧密相连.生活中常见用品中蕴含着丰富的知识,同时,物理知识又能给生活带来不少的便利.借助生活情景、日常用品,让知识有形、丰富,赋予其“生命力”.

1.1 联系实际,把知识“激活”

“力”这个词在生活中广泛使用着,学生已有一定的生活经验和初步认识,学生能举出诸如人提重物、马拉车、熊猫吊竹枝等实例,认知停留在“只有人和动物才能产生力的作用.”联系生活实际,利用多媒体动画展示:铲车举起重物、火车头拉动车厢、拍子拍打羽毛球、蹦蹦床将人高高弹起,熟悉的情景,“还”学生以“生活”,从而有效的建立物理概念,获取物理知识.

1.2 分步实验,让知识“成活”

探究性学习是新课程提倡的一种学习方式,注重学生的亲身体验,关注学生的有效参与.在问题的引导下,自主实验,感受“创造”的冲动和“发现”的喜悦.培养学生对新现象、新事物的探索意识,变未知为已知,变难为易,变错误为正确,不断完善知识网络,不断提高认识世界,解决问题的能力.

“形变和弹力”是本节课的一个难点,主要包含以下内容(1)什么叫形变?(2)发生形变的条件.(3)哪些物体会发生形变?(4)物体发生怎样的形变,称之为弹性形变?(5)弹性形变与外力之间有怎样的关系?(6)什么叫弹力?哪些力属于弹力?

“形变的定义、发生形变的条件,以及弹性形变”等知识,借助简单的器材,开展合适的实验,不难理解.但大多数学生对“玻璃、木块等不易形变的物体,在受力时同样发生形变”缺少认知;对“弹性形变与外力之间的关系”缺乏准确感知;对“弹力”认识不准确,不到位.

活动1:提供气球、橡皮筋、弹簧等易变形的物体,分组实验.

(通过拉、压等,学生体会物体受力后,形状发生改变.知道形变的定义,以及发生形变的条件.)

活动2:(演示实验)出示一个比较大的扁平玻璃瓶,内装满红色液体,用橡皮塞塞紧,穿过橡皮塞向瓶中插入一根内径比较小但比较长的玻璃管,从玻璃管中小心地滴入红色液体,以便能清晰地在玻璃管中看到液面.

(1)手压玻璃瓶的前后两面,可观察到液面上升.(放大实验现象,增强实验效果.知道玻璃等物体在受力后也会发生形变.)

(2)手压玻璃瓶的侧面,观察到液面不升反降.(前后两次的不同变化,引起学生的关注和思考,能帮助学生进一步理解“手压,物体发生形变,引起液面变化”,第一次实验中不是因为“手捂玻璃瓶,使液体温度上升,体积膨胀”,而导致液面上升的.)

活动3:探究形变与外力的关系.

(小组活动)利用塑料尺、弹簧开展组内自主探究.通过实验不难得出:外力越大,形变越大.

问题:外力越大,形变就越大.这种说法正确吗?

(演示实验)再提供圆珠笔中使用的弹簧,让学生观察:手拉,发生形变,放手,恢复原状;再用力拉,形变增大;继续用力,弹簧几乎拉直,放手,无法恢复原状.

(通过活动,正确理解形变、弹性形变,以及弹性形变与外力的关系.)

活动4:辨析弹力.

从字面上,学生很容易误解为弹力即弹开的力.为帮助更好的理解,提供器材让学生亲身体验,组内交流讨论,组间分享完善.从大量与弹力相关的现象中归纳、概括得出弹力就是“物体发生形变后,力图恢复其原来的形状,而对另一个物体产生的力”.对基础较好的班级,还可增加“弹力产生的原因以及弹力的作用效果”的大讨论.

教师根据学生的知识经验、能力水平、认知规律等,为学生创设鲜明的问题情景,焕发学生的探究激情.尽可能多的提供实验器材,设置渐进的分步活动,通过亲身体验,演示实验,交流分享,让知识“成活”.

2 稚化——焕发课堂“生命力”

一个好教师必然有着丰富的专业知识、良好的个人素养.不少的教师信奉“严师出高徒”,认为教师就该让学生觉着“高不可攀”,就该“君臣分明”.笔者认为:在课堂上教师不能和学生角色不分,但也不能让学生“难以亲近”.一个焕发生命力的课堂应该是师生和谐共处的课堂,是师生共同成长的乐园.

“师者,传道,授业,解惑也.”课堂上,针对学生的实际情况,较好的选择教学的方法和手段,讲清、讲透知识是“高效”课堂所提倡的.但,“教”应围绕“学”转,“单边活动”应变成“双边活动”.学生是学习的主体,充分信任,充分放手,让学生自主学习,自发交流,自动修正,自我完善.教师不急于提供“救援”,适当“留白”,给学生留出一定的思考的时间和交流的空间.有时也可表现出 “疑惑”、“想不到更好的办法”,甚至于“出错”等,必要的“稚化”,更能触发学生的探索欲望.

例.设计一个方案,测量你的头发所能承受的最大拉力.说明你的方案和测量步骤,并动手测一测.

生1:将头发系在弹簧测力计的秤钩上,慢慢拉动直至拉断,读出拉断时弹簧测力计的示数.

师:根据该同学的设计,动手做一做,然后交流实验中的收获或者困惑.

生2:咱们组慢慢拉动头发,直至拉到满刻度,头发还未断.必须提供更大量程的弹簧测力计.(在实验中,进一步强化“所测力的大小应在弹簧测力计的量程内”.)

生3:提供量程合适的弹簧测力计,还是不可行的.因为头发拉断是一瞬间的,不能快速且准确的读出示数.

(在实验中体会,在实验中发现,在实验中生疑.以疑激思,以疑诱思.)

生4:找来一个物体(如小纸片、小针等)放在弹簧测力计的指针旁边,随着指针一起运动,当头发拉断后,指针回到“0”,我们可以从该物体所指的刻度读出力的大小.

生5:这样虽然比刚才有了改进,但仍然有较大的误差.

生6:可在弹簧测力计的刻度盘上涂些灰,当指针划过,灰就被刮掉了.

生7:不可以,弹簧测力计是竖着放置的,灰放上,就会掉落.

生6:可将弹簧测力计水平放置呀.

(弹簧测力计使用中,“要使弹簧测力计的轴线方向与受力方向一致”.学生对该要点理解比较困难,通过学生的“互掐”,加深了认识.弹簧测力计并非一定要竖直放置,还可水平放置,也可倾斜放置.)

生8:可在弹簧测力计的指针上涂些墨水.

生9:涂灰,涂墨水理论上能实现,但在实际操作中有一定难度,且为了减小误差,应在拉动时,尽量让指针和刻度盘之间无摩擦.

生10:在头发下挂物体,待头发断后,再将物体挂在弹簧测力计下测量即可.

师:这个方法好,但是,挂什么物体才合适呢?

生11:可以挂钩码,不断添加钩码,直至拉断.

生12:我觉得这样还是不行,因为拉力不能连续变化.假设挂5个钩码头发不断,挂6个断了,我们不能够确定拉力大小,是刚好等于6个钩码的重呢,还是5个钩码至6个钩码之间呢.

师:哎!对呀.实验室中的一个钩码质量是50g,又没有小一点的钩码,测量还是有比较大的误差.

生13:在头发下挂上一个杯子,往杯中慢慢倒水.

生14:这样不好,因为头发断后,水会泼掉,无法测量.

生15:若改为在杯中慢慢加入沙或盐就可以了.

十三四岁的孩子接受能力强,有较强的好胜心,他们喜欢思考,乐于表现.课堂上,讨论中,教师对学生的讨论不要急着评判,要充分放手,要相信他们,要给他们足够的空间和时间,要提供互动交流的“生态环境”,让物“理”越辩越明,让“答案”越来越精准,让学生真正成为学习的主人.

能“活化”,巧“稚化”,敢“示弱”,会“留白”的教师方能称得上高明.在认真分析学生和教学内容的基础上,设置渐进的情境、活动和问题,相互协商,不断调整教学过程(从合理预设到有效生成),使课堂真正成为真实、开放、多维的师生“活动场”.学生与教师的思维充分地碰撞,生成“火花”,教师所创设的客体不断激发学生的思维活动向深层次发展(多维互动),从而促进每位学生在“最近发展区”都能得到充分、自由地“拔节”,促使师生 “快乐分享”、“共同成长”,进而取得高质高效的教学效果.

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