結合“非常規(guī)”物理實驗的范例教學初探

王偉 趙敏 胡銳峰 張果萍 燕文進 劉曉紅 王思雨

（呼和浩特市第三十九中學，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020）

“非常規(guī)”物理實驗指突破傳統(tǒng)、常規(guī)思維而進行的物理實驗活動，其對常規(guī)實驗的突破和顛覆主要體現(xiàn)在材料、方式等方面，從而以截然不同的方式呈現(xiàn)教材中的各種實驗。在物理教學中引導學生進行“非常規(guī)”物理實驗，能夠帶給學生更加新穎的學習體驗，也有助于學生發(fā)散思維等的發(fā)展，這是常規(guī)實驗所不具備的優(yōu)勢。而將“非常規(guī)”物理實驗與范例教學法相結合，更是能起到事半功倍的效果。

一、范例教學結合“非常規(guī)”物理實驗的必要性

顧名思義，范例教學就是基于范例所展開的教學活動，其最明顯的特征在于借助典型的范例引導學生進行學習，并以此為基礎指導學生進行反思、研究、延伸和拓展，是一種極具應用價值的教學方式。在初中物理教學中應用范例教學法，能夠直接通過典型范例對知識要點加以體現(xiàn)、總結和歸納，進而在教學中更加有效地完成知識遷移，同時引導學生基于范例進行思考和拓展，讓學生能夠在實踐中進一步養(yǎng)成科學、正確的學習習慣。不過物理課程中范例教學模式的應用往往意味著由教師主導教學過程，學生處于較為被動的狀態(tài)，同時難以形成強烈物理興趣，很難進行多樣化、發(fā)散性思考。另外應用典型范例意味著物理教學內(nèi)容和過程往往和學生生活聯(lián)系不夠緊密，不僅難以調(diào)動和利用學生生活經(jīng)驗，也不利于培養(yǎng)學生學習物理并解決生活實際問題的能力。

而在物理范例教學中結合“非常規(guī)”實驗，以“非常規(guī)”實驗本身的特性對范例教學的缺陷進行有效彌補。首先，“非常規(guī)”物理實驗意味著突破常規(guī)，能夠以教材之外的素材或者方式展開實驗活動，尤其可以圍繞學生感興趣的事物進行實驗，從而達到激發(fā)物理學習興趣的作用。其次，“非常規(guī)”物理實驗有助于引導學生發(fā)散思維，讓學生在實驗過程中學會換一個角度進行思考，突破常規(guī)思維的限制。最后，“非常規(guī)”物理實驗往往不在實驗室內(nèi)進行，對物理教學器具和材料的依賴性也較弱，而是可以充分利用生活中的各種物品與材料，有助于培養(yǎng)學生基于物理思維、物理知識和物理技能解決生活實際問題的能力[1]。

二、結合“非常規(guī)”物理實驗的范例教學要點

（一）遵循基本原則

教師在結合“非常規(guī)”物理實驗進行范例教學時，一定要遵循最基本的原則，方能保障教學有序性和有效性，充分促進二者優(yōu)勢的有效結合，為高質(zhì)量的教學活動奠定基礎。在教學中應當遵循興趣激發(fā)、聯(lián)系生活、認知遷移、知識構建等基本原則，從而為范例教學的優(yōu)勢與作用發(fā)揮創(chuàng)造有利條件，保障實際教學效果，確保學生能夠在學習中實現(xiàn)物理知識與技能、物理思維、解決生活問題能力等綜合化發(fā)展。例如在教學“摩擦力”相關內(nèi)容時，教師先帶領學生復習“重力與彈力”相關知識，引導學生從力的大小、方向以及作用點等方面加以研究，并以此作為范例。然后教師讓學生將手掌放在課桌上，并沿不同方向移動手掌，感受手掌移動所受到的阻礙。通過這個與教材中的實驗截然不同的“非常規(guī)”實驗，引導學生結合“重力與彈力”這一范例對手掌移動過程中的“受力大小”、“受力方向”以及“受力作用點”等問題加以思考。在教師的指導下，學生基于之前所學的“重力與彈力”相關知識以及自身手掌的感覺，嘗試通過加大按壓力度的方式來感受手掌受力變化情況，進而對摩擦力的產(chǎn)生有了較為清楚的認知。在此過程中，教師完全遵循了相應的基礎原則，并取得了良好成效。引導學生以自己的手掌進行實驗材料，順利激起了他們的物理學習興趣；以生活中常見的手掌滑動情景進行實驗，將實驗和生活緊密聯(lián)系起來；引導學生基于“重力與彈力”的認知進行學習和思考，實現(xiàn)了認知遷移；帶領學生對“力”有更為全面的認知，幫助學生構建相應的知識結構體系[2]。

（二）按照步驟進行引導

在應用范例教學法時，需要循序漸進地按照科學步驟對學生進行引導，這不僅是保障教學活動有序、順利、高效進行的基礎，也是促進學生在學習中有充分收獲與成長的關鍵。在教師的指引下按照既定步驟進行學習與探究的過程中，學生更容易形成良好的邏輯思維以及物理思維，同時也能掌握正確學習方法，強化分析總結能力與生活實際問題解決能力。而在結合“非常規(guī)”物理實驗的情況下，按照既定步驟引導學生進行學習、思考和探究，還能進一步加強對學生發(fā)散思維的培養(yǎng)，對學生物理核心素養(yǎng)的培育有著積極意義。例如在教學“電場”相關內(nèi)容時，教師以“重力場”作為范例，先帶領學生對“重力場”相關內(nèi)容進行復習與總結，讓學生對重力場的形狀、場強、場能、場勢等加以鞏固，通過這個步驟引導學生對“范例”進行研究。然后教師再組織學生開展“非常規(guī)”物理實驗，讓每位學生親自通過從站在地上到站在凳子上再到站在地上的這個過程，感受重力場與物體“質(zhì)量”的緊密關系，對方才復習的基礎知識進行深度認知與理解，并以此作為研究電場與電荷“電量”的依據(jù)。通過這個階段，教師帶領學生實現(xiàn)了由典型范例到其他類似事物的認知遷移。再然后教師指導學生基于“重力場”相關知識，對“電場”相關的對正電荷、負電荷、電場形狀、電場強度與場強公式、電勢能、電勢差等知識進行研究。通過這個階段，教師幫助學生理解了不同“場”的基礎規(guī)律。最后，教師再帶領學生對靜電除塵器、靜電噴涂工藝、靜電復印等生活中常見的事物進行思考和研究。通過這個階段，教師對學生發(fā)展生活經(jīng)驗、解決生活實際問題的能力進行了培養(yǎng)[3]。

結束語

綜上可知，“非常規(guī)”物理實驗與范例教學法的結合，能夠彌補后者在物理教學中的應用缺陷，進而推動教學效果的進一步改善。物理教師在應用范例教學法時，應當積極探索相應的“非常規(guī)”物理實驗設計、組織和進行路徑，并在條件允許的情況下鼓勵學生自主設計“非常規(guī)”實驗，構建更加契合學生實際需求的高質(zhì)量課堂。