基于“读思达”教学法的实验教学探索

张慧钦 林萍

摘   要：“读思达”教学法是通过阅读、思考与表达的学习活动来提升学生的学习力和课堂教学质量。实验在物理教学中具有重要的作用，科学探究是物理学科核心素养的重要组成部分，文章以“探究影响单摆振动周期的因素”为例，通过“读思达”教学法结合自制的创新教具进行实验教学，促进学生物理基础知识水平、思维能力及实践能力的提升。

关键字：“读思达”教学法；实验教学；单摆；振动周期

引言

福建师范大学余文森教授在核心素养背景下提出了“读思达”教学法，“读思达”教学法是一种新的教学模式，包括阅读、思考与表达这三个环节[ 1-2 ]。阅读即信息输入，包含阅读教材、实验、图形、表格与题文等；思考即信息加工与处理，包含分析、推理、想象、演算、反思与感悟等；表达即信息输出与展示，包含语言展示习得的知识、公式输出、实验成果与结论的输出等。实验在物理教学中具有重要的作用，高中生具备良好的探索实践的能力，因此非常适合用“读思达”教学理念进行授课。

1   “读思达”教学法在实验教学中的应用及其意义

物理实验探究是学生建立物理观念、理解和掌握物理规律必不可少的环节，是培养学生物理核心素养的重要途径。在教学中发现学生在学习高中物理实验时普遍存在缺乏思考与探究，对教师传授的知识是被动地全盘接受，并未真正参与其中，在学习物理实验时教师的“填鸭式”教学并未使学生的学习力得到较好的开发与提升，导致无法激发学生的求知欲望，无法培养学生的物理思维和创造力。因此，在实验教学中应更加关注学生的学习过程和关键环节，也就是余文森教授倡导的“读思达”教学法。通过“读思达”教学法进行授课非常有利于提高学生学习物理的积极性和探索自然的兴趣。教师可以适当地引导学生观察实验和生活现象，提出问题来打开学生的思维，从而进行猜想与假设，思考并设计实验方案，进行实验，分析论证，最后将得出的结论表达出来，与同学们进行讨论与交流。

基于“读思达”的实验教学，更能突出学生在课堂中的主体地位，不仅能提高学生的探究兴趣，而且在探究的过程中能加深对物理规律和实验方法的理解。“读思达”教学法在实验教学中能让学生有更多的展示机会，有助于提升学生的分析综合能力和语言表达能力，有助于教师及时掌握和了解学生学习的动态，这对物理教学有着极其重要的意义。

2  “读思达”教学法在实验教学中的开展

以“探究影响单摆振动周期的因素”實验教学为例，本节课选自鲁科版物理选择性必修第一册第2章第3节。课标要求通过实验探究单摆的周期与摆长的定量关系，知道单摆周期与摆长、重力加速度的关系[ 3 ]。当前教材在研究影响单摆振动周期的因素是通过两组对比实验定性得出单摆周期与摆长有关，而后直接得出单摆振动的周期公式，缺少了探究的过程，结论说服力略显不足。因此，可以利用实验室现有资源自制创新仪器进行完整的实验定量探究，在实验探究中允许学生提出问题与想法，允许学生拆卸仪器再自行组装，给足学生探究的时间，同时要给予适当的指导。“读思达”的三个环节相互独立，又相辅相成，互相融合，从以下三方面来阐述。

2.1  强化阅读

2.1.1  指导学生自主阅读

通过阅读教材，学生获取有些单摆的周期较短，有些单摆周期较长，不同单摆的周期往往不同，那么单摆的周期由哪些因素决定呢？教师如何引导学生积极、有依据地猜想相关因素呢？学生很容易猜想单摆周期可能与摆球质量和振幅（摆角）有关，并在脑海里呈现出实验的相关方案。但是，摆长和重力加速度这两个因素，学生缺乏直观的体验，因此，教师可以通过演示实验和案例，让学生通过“读”实验和“读”案例进行猜想。首先，制作了蛇摆这个装置，通过演示蛇摆引导学生观察到摆长不同的单摆振动的快慢不一样，即猜想单摆周期与摆长有关；接着，教师通过PPT展示具体案例：

一个大庆人（黑龙江省）去香港旅游，在一家大型超市以高价购买了一台精致的摆钟，买的时候走时很准。回到大庆后不到两天走时就相差一分多钟。于是大呼上当，心里极其气愤。后来，他求助“消费者权益保护协会”，准备与该超市打一场索赔官司，消费者协会调查研究发现产品货真价实，那么问题出在哪儿呢[ 4 ]？

让学生读取案例中的关键信息，猜想单摆周期还与重力加速度有关。

2.1.2  指导学生阅读实验

物理实验探究首先读取实验的信息，才能对实验进行分析与改进，设计实验方案，进行实验，得到相关规律。而要读取实验的信息需要从实验目的、原理以及所需的仪器的使用入手。通过教材中的实验与探究，学生获取单摆实验装置较为简单，需要采用控制变量法进行相关探究，而猜想的变量要如何控制与改变呢？在教材中并未呈现，教师在教学中应如何有效地引导学生“读”懂这个简单的单摆。首先，教师展示基本的单摆装置，并让摆球摆动起来，让学生有视觉上的体验，帮助学生建立模型；接着，教师继续摆动单摆的同时，提出一系列问题：单摆如何悬挂？摆长是什么？如何测量摆长？如何确定摆角？单摆的周期如何测量？如此引导学生带着问题观察简单的摆，再展示自制的创新教具，引导学生观察仪器，并引发思考。

2.1.3  检验学生读取信息的情况

检验学生的读取信息的情况是教学中一个重要的环节，检验的手段也是多种多样，采用书面文本呈现；教师提问，学生回答；学生主动提出疑惑之处；交流阅读的情况。采用不同方式进行检验，针对检验中出现的问题展开教学。

2.2  深度思考问题

由于教材中的实验装置过于简陋，无法精确测量摆长、摆角和改变重力加速度。学生势必会思考我们自制的创新仪器改进后的优点及如何使用，产生以下几点思考：

（1）摆角的测量能否借助摆角辅助判断装置？

（2）摆长的测量能否像“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中那样将刻度尺固定？

（3）在保证摆长一定的情况下如何改变小球的质量？

（4）能否用所学的等效重力场来改变等效重力，从而改变重力加速度？

（5）周期的测量能不能用熟悉的光电门进行测量？

这些问题的出现会引发学生深入地思考，同时会激起他们强烈的探究欲望。通过这样的思考，学生不仅能联系所学的知识并掌握知识的迁移与应用，而且能正确实施探究方案，掌握传统实验方法和创新实验方法，用不同方法和手段分析、处理信息。

2.3  准确表达与展示

表达是在信息加工与处理后输出的成果，阐述对所思考的问题的结果，阐述并解释探究的结论。

通过演示实验“蛇摆”的观察，猜想单摆振动的周期与摆长有关。

通过对创新仪器的观察，可以利用摆角辅助判断装置（如图1）探究单摆周期与摆角的关系；通过装置上的刻度和指针的位置可以快读读取摆长的大小，方便且更准确；通过大小相同的球套混合不同比例的细沙和橡皮泥来改变摆球的质量（如图2），从而保证实验时摆长不变；通过电磁铁来模拟等效重力场（如图3），调节电流大小来改变磁场强弱从而改变等效重力的大小，达到改变重力加速度的目的；通过光电计时器来快速测量单摆的周期。

通过实验探究，各小组代表汇报实验结果。在此期间，教师引导学生用准确的语言、严谨的态度对实验结果进行汇报，各小组可以互相指正与补充。由师生互动、生生互动生成新知识，同时还能提高学生自主表达与展示的积极性，也有助于今后的学习。

3  “读思达”教学法在实验教学中的思考

“读思达”教学法是能够提高物理实验课堂效率，是能提升物理学科核心素养的一种新的教学方法。学生在阅读环节能习得新知识，同时也会产生困惑，能获得更多的发言机会，将问题阐述出来，在思考环节学生之间互相讨论与交流来分析解决问题。基于“读思达”的实验教学中，学生能发挥各种想象力，利用所学的知识描述和解释问题，开展实验，最终将实验结果在同学面前进行展示。基于“读思达”教学法的实验教学注重培养学生的自主学习能力，能运用物理思维方法从不同角度观察和实验，发现问题进而有深度地思考问题，具有交流合作的能力，能组织好物理语言进行准确地表达，进一步促进学生物理学科核心素養的发展与提升。

参考文献：

［1］ 余文森. 论“读思达”教学法[J]. 课程·教材·教法， 2021， 41（4）： 50-57.

［2］ 张荣丽. 对“读思达”教学法的思考和实践[J]. 武夷学院学报， 2020 （6）：98-101.

［3］ 中华人民共和国教育部. 普通高中物理课程标准[S]. 北京： 人民教育出版社， 2021：25.

［4］ 刘明清. 刍议高中物理教学的有效策略[J]. 课程教育研究（新教师教学），2014（24）： 211.