韋應(yīng)榮
【摘 要】實(shí)驗(yàn)是物理概念,是規(guī)律教學(xué)中必不可少的基礎(chǔ)。如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)展學(xué)生主體性,激活學(xué)生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)他們的創(chuàng)造能力,這是物理教學(xué)中備受關(guān)注的問題。本文探討初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略。
【關(guān)鍵詞】物理 ? ?實(shí)驗(yàn)教學(xué) ? ?現(xiàn)狀 ? ?方法
物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是物理教學(xué)的基礎(chǔ),也是物理課堂教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育的一種主要渠道和有效手段。離開了實(shí)驗(yàn)的物理教學(xué)只能是“空中樓閣”,在物理教學(xué)中開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)既能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、分析問題、解決問題的能力,更重要的是可以讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)家是如何探究物理世界的奧秘的,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的態(tài)度。本文結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,談一談初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施策略。
一、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究的準(zhǔn)備工作
無(wú)論開展什么實(shí)驗(yàn),在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前,教師的教學(xué)必須為學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)掃清障礙,同時(shí)教師必須在課前為學(xué)生做好物質(zhì)準(zhǔn)備。首先準(zhǔn)備各種儀器設(shè)備、藥品、提供實(shí)施實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)地等。有些設(shè)備學(xué)校沒有,教師可以發(fā)動(dòng)學(xué)生自己帶家里的日常生活用品,可以提前布置學(xué)生課前自制一些設(shè)備。其次有些實(shí)驗(yàn)的結(jié)論由于受多種因素的影響,學(xué)生探究時(shí)很可能不能得出完善的結(jié)論,因此教師必須在課前先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題,找到解決問題的方法,研究探索更好的實(shí)驗(yàn)辦法,以便在學(xué)生探究的過程中能夠有的放矢地指導(dǎo)、提示和點(diǎn)撥。例如,學(xué)生在探究阿基米德原理時(shí)如果教師課前沒有真正去做,就不會(huì)發(fā)現(xiàn)照教材上的方法鐵塊排出來(lái)的水很可能有遺漏的情況,這樣做實(shí)驗(yàn)即使探究了也不一定會(huì)知道浮力的大小由什么決定,而無(wú)法總結(jié)出阿基米德原理。再例如,探究晶體熔化的規(guī)律和液體沸騰的規(guī)律實(shí)驗(yàn),教師課前不去先探究就不知道學(xué)生在做的時(shí)候會(huì)不會(huì)有吸收熱量卻不升高溫度的現(xiàn)象等。
二、有效開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
(一)科學(xué)制定實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)
初中物理課堂教學(xué)實(shí)踐中,必須有合理的、明確的、細(xì)致的、可以量化的實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)不宜定制過多,但要定制確切,從而發(fā)揮其在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的功能。
(二)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)因素
實(shí)驗(yàn)教學(xué)因素包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教師、學(xué)生、實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境等,這些因素構(gòu)成了實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。教師要實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程的最優(yōu)化,就要協(xié)調(diào)好各要素之間的關(guān)系,這樣可以最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教育教學(xué)功能,從而促進(jìn)學(xué)生主體的全面發(fā)展。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),應(yīng)該通過學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)、觀察思考、討論分析、推理判斷,使實(shí)驗(yàn)探究的過程成為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,最終得出創(chuàng)新結(jié)論的過程。例如,在學(xué)習(xí)“聲音的產(chǎn)生”時(shí),課本上用敲響音叉放入水中,效果很明顯,我們也可以利用身邊的器材來(lái)感受,讓學(xué)生通過生活感受來(lái)理解實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣做既方便易行,又可以激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的興趣。
對(duì)于分組實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)教師在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該將學(xué)生分成若干小組,每組由組長(zhǎng)分工,一人為主,其他為輔,輪流做主,使每一位同學(xué)動(dòng)手能力都能得到提高。同時(shí),教師還要密切關(guān)注各實(shí)驗(yàn)小組的活動(dòng)情況,如實(shí)驗(yàn)器材是否良好,各小組動(dòng)手情況,各小組實(shí)驗(yàn)進(jìn)度、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等,還要及時(shí)幫助遇到困難的實(shí)驗(yàn)小組。
(三)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目標(biāo),是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,通過實(shí)驗(yàn)探究得出結(jié)論的能力。使學(xué)生收獲成功的喜悅,享受探究學(xué)習(xí)的快樂,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。在物理實(shí)驗(yàn)中,教師可以激勵(lì)學(xué)生不局限于課本,讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方式和程序,鼓勵(lì)學(xué)生寫出有自己獨(dú)特見解的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,相互交流,最后綜合處理合理的實(shí)驗(yàn)器材和步驟,把抄寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的過程轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)散思維的過程。例如,在測(cè)量液體密度時(shí),可以用口杯代替玻璃杯,在試驗(yàn)程序上也可以自行設(shè)計(jì)。
三、鼓勵(lì)探索性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
傳統(tǒng)的課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主體,學(xué)生僅僅是旁觀者,沒有直接參與,不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。新教材配有“學(xué)習(xí)活動(dòng)卡”,除了必做的學(xué)生實(shí)驗(yàn)外,還有大量的“活動(dòng)”和“觀察與描述”內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)條件許可的情況下,盡量多地把演示實(shí)驗(yàn)改為探索性分組實(shí)驗(yàn)。如在“滑動(dòng)摩擦力跟哪些因素有關(guān)”的教學(xué)中,先引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行猜想,后提出:(1) 滑動(dòng)摩擦力可能跟壓力大小有關(guān);(2) 滑動(dòng)摩擦力可能跟接觸面粗糙程度有關(guān);(3) 滑動(dòng)摩擦力可能跟接觸面的大小有關(guān)。采用控制條件的實(shí)驗(yàn)方法,引導(dǎo)學(xué)生從上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康某霭l(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),選擇實(shí)驗(yàn)器材。師生共同動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄拉力的大小,通過分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),推理、概括,歸納出結(jié)論。這種“引導(dǎo)—探索—實(shí)驗(yàn)—掌握”的新教學(xué)模式下充分體現(xiàn)了“為了每一位學(xué)生的發(fā)展”的教育思想,讓學(xué)生在教師創(chuàng)造性地“導(dǎo)演”“設(shè)計(jì)”“協(xié)助”“引導(dǎo)”下進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己體驗(yàn)學(xué)習(xí),帶著問題、富有獨(dú)特個(gè)性地去學(xué)習(xí)。
四、將實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)延伸到課外
為了解決前面提到的教學(xué)時(shí)間和教學(xué)目標(biāo)的矛盾,在教學(xué)中有針對(duì)性地將一些需要長(zhǎng)時(shí)間探究才能有結(jié)果的實(shí)驗(yàn)從課堂延伸到課外。例如八年級(jí)《運(yùn)動(dòng)和力》這一章探究運(yùn)動(dòng)的快慢與路程和時(shí)間的關(guān)系、探究平衡狀態(tài)和平衡力的關(guān)系等內(nèi)容就可以將探究活動(dòng)延伸到課外,從教室走到操場(chǎng)上,從一節(jié)課時(shí)改為兩節(jié)課時(shí)。學(xué)習(xí)《阿基米德原理》探究浮力的大小由哪些因素決定時(shí),教師可以布置學(xué)生課外開展各種迷你小實(shí)驗(yàn),例如用廢舊牙膏皮制作小船、用飲料瓶制作潛水艇、用排液法稱物體的質(zhì)量等。通過長(zhǎng)期的課外實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力、分析問題和解決問題的能力一定會(huì)得到提高,學(xué)生對(duì)自然科學(xué)的熱愛和執(zhí)著追求精神和實(shí)踐能力必定會(huì)得到培養(yǎng)。
初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)是實(shí)施物理新課改的難點(diǎn)。初中物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)該吸取新課程理念,不斷進(jìn)行改革和完善。教師應(yīng)積極進(jìn)行探索和創(chuàng)新,精心做好課堂教學(xué)設(shè)計(jì),努力使中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成為培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)和提高學(xué)生綜合能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。