物理作业多样化的探索

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  作业是课堂教学的延续和补充,是学生独立完成学习任务的活动形式,是科学教学的重要环节,作为物理学科,双休日、节假日布置一定、必要的书面作业,对巩固提升学生所学内容的确具有很好的促进作用。但随着学生学习逐渐向纵深推进,很大一部分学生会对单一形式的书面作业感到枯燥无味,进而随之而来的是厌倦情绪。为了改变这一现状,让学生感受到学习的无限快乐、物理的无穷魅力,着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力,笔者在日常教学中的作业做了如下积极的探索。
  1让有趣的小实验变为作业,在润物细无声中理解、应用物理知识
  在日常的物理教学中,我一直有一个观念,让学生通过自己的亲身经历,获得独特体验的过程,对学生真正掌握知识,发展能力,具有举足轻重的作用。基于此种认识,我在布置学生作业时,如果课堂所学内容允许,尽量布置学生利用身边随处可见,随手可得的物品去做一些与本节内容相符的趣味小实验,让学生在愉快之中进一步揭示物理的现象与本质,巩固、提升、应用所学的物理知识。例如:在学生学习了《平面镜成像》后,我布置的作业是:回家写一个“下”字,放在平面镜前进行观察;夜晚时屋内开着灯,请你观察一下屋外,看有什么情景发生。第二节课我针对学生在家进行小实验的情况提出了两个问题:
  (1)一钟表在平面镜中指示的时间是3:45,真实时间应当是多少?
  (2)夜晚汽车在路上行驶时,车内的灯为什么必须关闭?
  学生看到题后,纷纷举手,回答上述问题,尤其是第二题,学生说“老师,晚上我们家开着灯,我在向外观看时,一方面看不清外面的物体,另一方面窗子外面会形成比较清晰的我的像,由此我联想到,如果车内开着灯,车内的人会通过车窗在车前形成人的像,司机会误认为车前有‘人’的错误假象。”学生如此完美准确的解释,如果不是学生亲身经历,老师就是费许多口舌,亦不能让学生彻底明白,学生做类似题目更是错误百出。
  再如在学习《流速与压强》后,我让学生回家给家长做如下几个实验,并给家长解释实验现象:
  (1)将乒乓球放在一次性纸杯中,向瓶口平行吹气,乒乓球自动跳出纸杯实验。
  (2)点燃两只距离较近的蜡烛,用一个吸管向两支蜡烛中间吹气,两只蜡烛火苗反而相互靠近的实验。
  (3)将一根细玻璃管插在水中,用另一只细玻璃管对着插在水中玻璃管上端开口水平吹气,出现喷雾实验。
  这些小实验在学生和家长共同操作时,家长会被一个接着一个魔术式奇妙实验现象所吸引,孩子会在家长的惊奇与羡慕中产生一种发自内心的自豪,并在向家长解释现象原因的同时不仅具有成就感,而且有效地提升了自己对“流速越大,压强越小”的理解与应用,这种学习,要比学生做数道练习题强得多。
  类似的例子举不胜数,比如一次性纸杯可做表明大气压存在的实验;又可做土电话表明固体传声。一次性注射器能做汽化和液化实验;也可证明大气压存在的实验;塑料梳子既可作摩擦起电,又可做声音的三要素实验;用乒乓球做机械能的转化、受力发生形变、气体受热膨胀等实验;利用鸡蛋做惯性实验……。这一个个妙趣横生的小实验都是我们鲜活的作业素材。
  2让小制作、小发明成为作业,拓宽动手渠道,激发学生灵感
  将书面作业变身为小制作、小发明,使学生在动手实践活动中既学到知识,又锻炼了能力,还在交流中拓宽了视野,延伸了学习的兴趣过程。在我自己的实际教学中,我还经常利用双休日给学生布置一些小制作。例如在学习《显微镜和望远镜》之前,我先安排学生合作进行课外小制作,让学生用两架焦距不同的照相机的外筒扣在一起,制成简易双凸望远镜,学生制作时要适当剪接筒的长度,用焦距较大的凸透镜作物镜,焦距较小的凸透镜作目镜,学生很容易看到景物被拉近了,好多学生为自己制作的望远镜兴奋不已。同时有的同学也提出了问题:用买来的望远镜看到的是正立的像,而用自己制作的望远镜看到的却是倒立的像。我又为同学们作简要的解释,鼓励有兴趣的同学查阅相关资料,拓展知识面。同学们主动问,主动学,热情高涨,学习效果非常好。
  又如在学习了《浮力的利用》后,我通过多媒体展示刘谦的魔术,其中有这样一个场景:灌满水的矿泉水瓶中有一漂着的番茄酱小料包,用手轻轻一捏瓶壁,小料包就会下沉,松手后,料包又会漂回来。魔术表演后刘谦把材料、简单做法都给电视机前的全世界观众“坦白”。魔术的魅力让学生急于模仿、尝试,于是我让学生回家用一个矿泉水瓶,一个三精口服液的小玻璃瓶制作一个“听话的玻璃瓶”魔术,通过挤压矿泉水瓶,让在矿泉水中的小玻璃瓶听同学们的“话”,随时实现下沉与上浮。学生在将魔术“变”给父母看的同时,对“利用改变自身的重力来实现浮沉”的知识会有更加深刻的理解。
  此外,我还经常组织学生利用手边的瓶瓶罐罐进行一些小制作,如水透镜、潜水艇、潜望镜、气压计、微小形变显示仪等等,学生完成的实物作品是他们真正理解科学原理的一种表达形式。设想一个学生决定制作一个潜水艇,在制作过程中,他必须对潜水艇的原理有一个清楚的了解。
  3让“科幻小论文”走进作业,给学生丰富的想象力插上翅膀
  利用学生已有的物理知识,布置一些与物理知识反其道而行之的小科幻论文,不仅可以培养学生丰富的想象力和创作潜能,还可起到让学生迂回理解、应用物理知识的作用。在实际教学中,我也经常尝试这种形式的作业,例如在学生学习《重力》后,我让学生以“假若没有重力”为题,写一篇科幻小论文,结果有的学生结合物理知识写的是文采飞扬,富有创意。有一位同学是这样改写的《鸟鸣涧》:“有一天,我正在背诵老师布置的王维的诗篇:人闲桂花落,夜静春山空。月初惊飞鸟,时鸣春涧中。不知不觉我进入了美妙的梦想,在我的梦想中,我却见到了另一番完全不同的景象:人闲桂花飘,夜静春山空。月初惊飞鸟,春涧无鸣声!这是怎么一回事呢?原来我在梦境中到了一个没有重力的奇妙世界!因为没有重力,大气层已远离地球而去,鸟啼声又如何传入人的耳膜?因为不受重力,花儿自然不会落向地面。没有重力的世界,到处都是奇妙的,我长大以后,一定要到太空去好好体验一番。”
  4让社会实践活动参与作业,使物理学习融入科学、技术、社会
  让学生走出课堂,走进社会,在社会实践和调查中去寻求和探究科学技术与社会之间相关联的问题,也是学生进行物理学习的一种很好的有效方式。在学习《汽化和液化》后,我让学生自己组织了研究性学习小组,通过实际调查、查阅资料、网上浏览等途径,进一步了解:电冰箱的工作原理;能量转化过程;电冰箱对人体的健康影响;电冰箱的耗能与节能问题;冰箱漏氟大气臭氧层的破坏等问题。由于是学生自己寻找问题,因此学生在调查研究中,积极性非常高,对发现的问题认真思考,积极讨论,并提出了许多有参考价值的建议。在学习了《噪声的危害和控制》后,我让学生当一回社区领导助理,利用双休日时间对自己居住社区、工厂或学校周围的噪声来源、危害与控制进行调查研究,并写出调查报告。许多学习小组根据调查的现象提出了噪声对小区居住环境的影响,谈了对噪声危害的看法,以及提出如何减少汽车与机器轰鸣、鸡鸣、狗叫、商贩吆喝等噪声的方法,字里行间流露出的对社会的责任感和使命感更是超越了学科知识,让人为之惊喜。
  总之,通过自己的实践,我深信由学生切身体验而获得知识或明白的道理,更容易对学生产生深远的影响,如果我们能让枯燥乏味的作业变身为学生的小实验、小制作、小论文、小实践等,给孩子提供尽可能多的动手、动脑等自然活泼的生活体验,物理学习就会有更多丰富鲜活的生命力,学生就会在体验中感悟,在感悟中快速成长,在成长中发展生命。
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