劉俊
初中物理實驗教學是初中物理課堂教學的主要內容,也是學生理解物理概念、掌握物理原理、把控物理規(guī)律的有效途徑之一.但是當前初中物理教學主要以演示實驗為主,并且片面地重視演示實驗中的驗證性實驗,這是因為驗證性實驗可幫助學生認同、理解與記憶實驗結果,有助于教師對教學進度的控制.但是,由于驗證性實驗的操作步驟十分固定,實驗過程知識機械地操作與記憶,這就不易激發(fā)學生的實驗興趣,很難體現(xiàn)出學生的個性特點,不利于學生創(chuàng)新能力、操作能力、協(xié)作能力和思維能力的發(fā)展.并且學生在實驗中處于被動狀態(tài),實驗時間、實驗步驟、實驗器材都是設計好的,因此不能充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造性、主動性與探索性.長此以往,有礙于學生科學素養(yǎng)、求真品格、創(chuàng)新意識的形成與提升.筆者根據(jù)自身多年從事初中物理教育教學的經驗,就如何走出初中物理實驗教學中的誤區(qū),談幾點看法.
1變革演示實驗,為學生創(chuàng)造操作機會
據(jù)報道,我國兒童的動手能力明顯低于歐美國家兒童.究其原因,是因為學生缺乏動手機會.因此,在物理實驗教學中,我們不可將學生獲得實驗知識的多少作為評價實驗成功與否的依據(jù),而應該將學生操作能力有無提升作為評價標準.在演示實驗中,從觀察實驗現(xiàn)象、分析實驗過程、得出實驗結論,不僅要發(fā)揮教師的引導作用,而且還應體現(xiàn)學生的主體地位,嚴禁出現(xiàn)教師自導自演的狀況.針對那些易于操作的實驗,應讓學生獨立演示;針對那些有一定難度的實驗,應在教師的適當指導下由學生完成操作.
比如,在學習蘇科版初中物理教材中與《電路連接的基本方式》有關的“短路實驗”時,雖然該實驗有一定的危險性,但是在做好充分的安全準備下,筆者還是決定嘗試讓學生來完成這個實驗.通常情況下,筆者會邀請物理基礎一般但膽子很大的男生來完成.在實際操作中,電路短路后發(fā)出“砰”的一聲,實驗區(qū)硝煙彌漫、火花四濺,一些膽小的女生嚇得蹲在地上,但是實驗完成后,很多學生都興致很高,說不過癮,希望自己也能參與一次.在重做短路演示實驗時,有些學生需要用塑料尺抵住電線,生怕一不小心觸電,但是隨著實驗的反復進行,學生對實驗掌握得越來越熟悉,有些學生都直接握住電線外的絕緣保護層將兩根電線接在一起.從這里我們可以看出,蘇科版教材中的演示實驗過程不僅是學習知識的過程,而且也是一種勇者游戲的過程.“短路演示實驗”在教學中前前后后做了很多遍,這是因為學生樂此不疲、非常喜歡,有了興趣便會細致觀察與思考,從而不斷產生疑問,學生帶著問題都能認真聽講,并且在學習中學生還對安全用電知識有了更全面與深刻的了解.教學實踐表明,讓學生參與操作的演示實驗,與傳統(tǒng)的教師自導自演的演示實驗教學模式相比,學生參與實驗教學活動的興趣明顯提升,并且有利于學生操作能力、動手積極性的培養(yǎng)與增強,有助于實驗教學實效的顯著提升.
2倡導自由實驗,激發(fā)學生創(chuàng)新潛能
新課改理念將培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力作為初中物理實驗教學的主要目標之一,并且很多地區(qū)積極踐行新課改理念,都舉辦了富有特色的創(chuàng)新實驗設計,雖然在一定程度上促進了學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新水平,但是筆者發(fā)現(xiàn)這些精美的實驗設計,很多都是教師手把手指導學生完成的,主要體現(xiàn)了教師的能力,沒有為學生預留自主創(chuàng)新的空間,這就有悖于展覽會的舉辦初衷,更不利于學生創(chuàng)新能力的提升.在筆者看來,物理教師應積極引導學生充分利用自己身邊的一些簡單的、廢舊的材料(如尼龍繩、塑料瓶等)制作簡單學具,高質量地完成教材中的課外實驗,并依據(jù)自身興趣革新與探究一些相關新實驗.
比如,在學習蘇科版初中物理教材中八年級下冊《氣體的壓強》相關內容時,教師就可對教材實驗進行創(chuàng)新,引導他們回家為爸爸媽媽拔火罐;與家長共同完成“水杯吞氣球”的實驗;將飲料瓶改造成液體壓強計的演示設備;自己設計桿秤等.筆者還鼓勵學生將自己設計的物理實驗搬到教室中為同學展示,激發(fā)學生用攝像頭將自己做實驗的過程拍攝下來,與大家一起分享.在設計與教學內容相關的自由實驗時,教師應充分了解學生,從學生的興趣愛好為切入點設計實驗,盡可能將趣味性十足的實驗作為學生的課后作業(yè),為學生預留充分的自主探究空間,并讓他們有機會和朋友家人一起享受到實驗過程帶來的快樂體驗.教學實踐表明,通過一學期的自由實驗活動,學生的創(chuàng)新能力、獨立操作能力和解決問題的能力都有顯著提升.從這里我們可以看出,要想走出初中物理單純驗證性實驗的誤區(qū),就需要教師大膽摒棄傳統(tǒng)的實驗教學模式,為學生提供充足的自由實驗空間,使得他們有機會充分發(fā)揮自身的主觀能動性,用自己獨特的思維設計實驗、組織實驗,從而獲得更廣泛的實驗內容、更新穎的實驗方法.
3引入多媒體實驗,以拓展實驗內容
在科學技術日新月異的背景下,初中物理實驗教學中教學輔助工具也不斷增多,為師生改進與加強物理實驗提供了有利條件.比如,將多媒體設備應用到物理實驗中,不僅可提高實驗內容的有趣性與直觀性,而且還可讓學生的學習過程更為愉快與輕松.并且,視頻、圖片等,盡可能為學生展示生動、形象、有趣的物理情景與物理現(xiàn)象.
例如,在進行《探究凸透鏡成像的規(guī)律》的教學時,教師可借助多媒體幫助學生更加科學、精準地完成模擬實驗.在實際教學中,凸透鏡成像規(guī)律一直以來都是教學難點與重點.因此,教師可在引導學生完成與凸透鏡成像規(guī)律相關的實驗之后,讓學生左右拉動課件內的蠟燭,仔細觀察相距、物距、像與物的大小變化情況,甚至還可引導學生上下拉動蠟燭并觀察所成的像的位置變化情況.再比如,在學習蘇科版初中物理教材中的《電學》的相關內容時,教師可借助多媒體為學生構建仿真實驗室,引導學生學習如何正確連接實物圖及怎樣做模擬物理實驗,并培養(yǎng)學生快速判斷電路圖故障的能力.在實際教學中,物理教師可故意“忘記”斷開電源,并且刻意將可變電阻調節(jié)到最小值,故意讓燈泡燒壞,借助種種“意外”情況,最大限度激發(fā)學生對電學知識的學習興趣.甚至,教師還可鼓勵學生在家做仿真實驗,在有的同學看來,仿真實驗就像有趣的游戲,在家可以試試、玩玩,任何東西都替代不了這種趣味性給學生帶來的學習激情.教學實踐表明,通過親自參與仿真實驗,學生對電學的畏懼心理明顯少于前幾屆學生,就電路故障分析這樣的難點知識也能快速完成分析任務.在實驗課堂教學中,筆者曾將學生的實驗過程全程拍攝下來,并在班級中播放,然后與學生們一起分析實驗中的不足與成功,當學生們看到自己或同學的實驗,都特別興奮,都能對實驗進行中肯的評價.并且,為了記錄更好的效果,學生通常都會十分認真地完成實驗,在播放時筆者就會將實驗中有趣的片段反復播放.這樣一來,不管是參與實驗的同學,還是觀眾,都會對實驗過程留下深刻印象,都能從實驗中學到豐富的物理知識與實驗技巧.
總而言之,在新課改背景下,課堂教學的實效性是一線教師關注的重點話題,要成功走出初中物理實驗教學的誤區(qū),教師應充分尊重學生的學習主體地位,并全面了解當前實驗教學中存在的一些誤區(qū).只有這樣才能有效發(fā)揮教師在實驗教學中的主導地位,有針對性地創(chuàng)新與變革實驗教學方法與形式,從而盡可能提高學生參與物理實驗教學的積極性,努力為學生提供參與實驗活動的機會與平臺,進而促進學生個性及實踐能力的發(fā)展,最終潛移默化地提高學生的動手意識與科學素質,并不斷提高自身的操作能力、思考能力和創(chuàng)新能力,進而實現(xiàn)初中物理課堂教學效益的最大化.