隨著新課程的進(jìn)一步推進(jìn),教學(xué)越來越重視學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)。物理學(xué)科是一門實(shí)踐操作較強(qiáng)的學(xué)科,在初中物理教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,能有效培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識(shí)以及實(shí)踐精神等,最終全面促進(jìn)學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展。但是就當(dāng)前初中物理教學(xué)現(xiàn)狀而言,實(shí)驗(yàn)教學(xué)并沒有得到充分的重視,實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)幾乎形同虛設(shè),并沒有促進(jìn)學(xué)生思維能力、核心素養(yǎng)的發(fā)展。為此,必須高度重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),努力提高教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,從而讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中真正做到 “學(xué)以致用”。
作為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要組成部分,演示實(shí)驗(yàn)一直發(fā)揮著極為重要的作用,可以幫助學(xué)生更好地把握物理原理和內(nèi)涵,幫助學(xué)生建構(gòu)良好的物理知識(shí)體系,培養(yǎng)學(xué)生的分析觀察能力、動(dòng)手實(shí)踐能力以及思辨能力等。此外,成功的演示實(shí)驗(yàn)還能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與積極性,從而有效活躍課堂氛圍。基于此,教師在實(shí)際教學(xué)中必須充分認(rèn)識(shí)到演示實(shí)驗(yàn)的重要性,盡可能創(chuàng)造契機(jī)為學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)。
1.放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要求教師演示操作簡(jiǎn)單方便、過程明確、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象清晰,從而保證效果明顯,最終讓學(xué)生在直觀形象的觀察中理解物理原理概念等相關(guān)知識(shí)。為了更好地呈現(xiàn)演示實(shí)驗(yàn)效果,教師應(yīng)在課前做好準(zhǔn)備,如自己先動(dòng)手做一遍,以更好地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否夠清晰明顯,若不能達(dá)到滿意的效果,應(yīng)盡量選擇一些夸張的 “道具”,從而盡可能放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。比如當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)到 《氣體的壓強(qiáng)》一節(jié)時(shí),在對(duì)大氣壓的引進(jìn)過程中,教師往往會(huì)這樣演示:將一些熱水灌入空塑料瓶中,而后再將熱水倒掉,同時(shí)立刻擰上瓶蓋,在大氣壓力的影響作用下,塑料瓶很快被壓癟了。為了更好地放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,教師可以對(duì)實(shí)驗(yàn)演示過程進(jìn)行改進(jìn),用10L大的塑料桶替代小的塑料瓶,而后將一小團(tuán)點(diǎn)燃的酒精棉花置入塑料桶中,過一會(huì)兒后將瓶口蓋住,桶 “砰”的一聲就癟了。這樣的實(shí)驗(yàn)演示既有聲音的傳達(dá),又有形體的變化,視覺沖擊性很強(qiáng),場(chǎng)面十分震撼,學(xué)生會(huì)記憶更加深刻。當(dāng)然,若事前沒有做好充足準(zhǔn)備,或者缺乏夸張的 “道具”材料時(shí),教師還可借助多媒體投影儀進(jìn)行實(shí)物投影,以放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,讓每一位學(xué)生均能觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,最終真正發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)作用。
2.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)過程。為了有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在實(shí)驗(yàn)演示過程中,教師應(yīng)將關(guān)注點(diǎn)放在學(xué)生的個(gè)體能動(dòng)性上,充分尊重他們的個(gè)體直覺,注重開發(fā)學(xué)生的思維意識(shí),啟發(fā)學(xué)生的智慧,從而真正發(fā)揮學(xué)生的課堂主體地位。相較于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的直敘平淡,改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以帶來意想不到的結(jié)果。比如在 《氣體的壓強(qiáng)》相關(guān)內(nèi)容教學(xué)中,大多數(shù)教師會(huì)選擇覆杯實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示,雖然實(shí)驗(yàn)效果較為理想,但是不容易給學(xué)生留下深刻印象。為了更好地展示實(shí)驗(yàn)效果,教師不妨采用較大的杯子進(jìn)行實(shí)驗(yàn):硬紙板在杯口蓋住后,倒扣杯子,而后將其倒扣的杯子置入學(xué)生的頭頂上,在放開手后水并沒有倒出來。通過這樣的實(shí)驗(yàn)改進(jìn),可以更好地加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的印象,讓學(xué)生更深入地把握氣體壓強(qiáng)的相關(guān)知識(shí)。
3.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)演示。演示實(shí)驗(yàn)的目的是導(dǎo)入教學(xué)主題,使整個(gè)課堂教學(xué)更生動(dòng)、有趣。演示實(shí)驗(yàn)具有創(chuàng)新性,不僅會(huì)提高教學(xué)效率,而且會(huì)顛覆學(xué)生原有認(rèn)知水平,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)參與性和探索欲,因此對(duì)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新尤為重要。例如,當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)到 《汽化和液化》一節(jié)時(shí),在對(duì)汽化吸熱的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行講解時(shí),教師可以借助實(shí)驗(yàn)進(jìn)行闡述:按2∶1比例將酒精與水進(jìn)行混合,將手絹放在酒精水混合液浸濕后擰干,使用打火機(jī)將手絹點(diǎn)燃,此時(shí)雖然手絹著火了,但并沒有燒壞。對(duì)于這樣的物理現(xiàn)象學(xué)生肯定很驚訝,在好奇心的驅(qū)使下便產(chǎn)生了進(jìn)一步探究的欲望,此時(shí)教師抓住契機(jī)對(duì)學(xué)生進(jìn)行 “汽化吸熱”知識(shí)講解,其收到的效果將會(huì)十分理想。
通過物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),能夠進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、實(shí)事求是的精神,讓學(xué)生在掌握物理知識(shí)的同時(shí)學(xué)會(huì)以科學(xué)的眼光、開闊的視野看待問題,從而大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,促進(jìn)學(xué)生綜合技能提升。
1.學(xué)生體驗(yàn)活動(dòng)。物理學(xué)科知識(shí)是對(duì)生活現(xiàn)象以及事物規(guī)律的總結(jié)。對(duì)學(xué)生而言,物理世界既充滿趣味性,又存在較大的學(xué)習(xí)難度。為了幫助學(xué)生理解和掌握物理知識(shí),教師為學(xué)生設(shè)計(jì)良好的體驗(yàn)活動(dòng)十分重要,通過讓學(xué)生親身經(jīng)歷,能夠幫助學(xué)生在體驗(yàn)活動(dòng)中打開物理世界的大門。①擴(kuò)展體驗(yàn)活動(dòng)。若想讓學(xué)生更好地掌握某一物理規(guī)律,其最為有效的辦法是讓學(xué)生親身實(shí)踐,通過體驗(yàn)來糾正學(xué)生的認(rèn)知偏差,幫助學(xué)生構(gòu)建科學(xué)概念。例如,當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)到 《摩擦力》一節(jié)時(shí),對(duì)于部分學(xué)生而言,“摩擦力”概念比較陌生,學(xué)生在枯燥的文字中無法真正感受到摩擦力的相關(guān)作用與轉(zhuǎn)化。教師可以讓學(xué)生將手放在書桌上,并用力向下和向前推,學(xué)生在實(shí)際操作過程中感受阻礙運(yùn)動(dòng)。于是學(xué)生對(duì)摩擦力概念有了初步的認(rèn)識(shí),這也為后續(xù)教學(xué)的開展奠定了基礎(chǔ)。②減少重復(fù)性體驗(yàn)活動(dòng)。良好的體驗(yàn)活動(dòng)能夠幫助學(xué)生更好地理解物理原理、概念,但是體驗(yàn)活動(dòng)也不能過多,否則會(huì)適得其反,不僅會(huì)讓學(xué)生感到無聊,還浪費(fèi)了教學(xué)時(shí)間。
2.學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)。學(xué)生是課堂的主體,學(xué)生的課堂參與性對(duì)整體教學(xué)效果產(chǎn)生直接的影響,有助于實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)的目的。那么,如何正確引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究呢?①自主設(shè)計(jì)。以往的教學(xué),教師只是告知學(xué)生應(yīng)該如何做,需要注意哪些問題,而沒有引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主設(shè)計(jì)。例如,當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)到 《氣體的壓強(qiáng)》一節(jié)時(shí),對(duì)為什么采用針筒測(cè)大氣壓,受力面積應(yīng)如何測(cè)量等問題,教師可以讓學(xué)生分組討論學(xué)習(xí),讓學(xué)生共同尋找解決問題的答案。②有目的性地指導(dǎo)。在充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性的同時(shí),為了使實(shí)驗(yàn)課堂更為有秩序地進(jìn)行,應(yīng)給予學(xué)生有目的性地指導(dǎo)。例如,在 《比熱容》一節(jié)的教學(xué)中,為幫助學(xué)生更好地探討沙子與水的吸熱情況,教師在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將操作技巧、要領(lǐng)以及注意事項(xiàng)等告知學(xué)生,而后讓學(xué)生分組合作,自行分配任務(wù),從而確保實(shí)驗(yàn)效果。
在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中,總結(jié)概括是必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié),通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)可以讓學(xué)生更好地找出存在的問題,從而在日后的學(xué)習(xí)過程中取長(zhǎng)補(bǔ)短。為了進(jìn)一步提高學(xué)生的概括、組織能力,培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)思維態(tài)度,拓寬學(xué)生的思路,在實(shí)驗(yàn)后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)分析。例如,當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí) 《凸透鏡成像規(guī)律》一節(jié)后,教師可以設(shè)計(jì)以下幾個(gè)問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié):①如何在不同的位置獲得縮小和放大的蠟燭像?②如何移動(dòng)才更易找到清晰的像?③在光屏上是否存在無法找不到像的情況?通過以上問題的提出,可以更好地幫助學(xué)生回憶實(shí)驗(yàn)過程,并有效規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作,讓學(xué)生更好地掌握物理知識(shí)。
總而言之,對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠較好地培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),通過讓學(xué)生自主進(jìn)行試驗(yàn)探討,能夠有效激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生以飽滿的熱情參與到試驗(yàn)活動(dòng)中,從而有效提高學(xué)生的動(dòng)手、實(shí)踐能力;此外,開展物理實(shí)驗(yàn)探究課的同時(shí)還能幫助教師不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),從而有效提高教學(xué)效率和質(zhì)量。
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