程宏亮

[摘? ?要]物理是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實驗對物理學(xué)的形成和發(fā)展起著根本性的作用，它是物理學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)和源泉，同時也是檢驗物理理論的標(biāo)準(zhǔn)。在物理實驗中，體現(xiàn)出了一種創(chuàng)新素養(yǎng)，是我們培養(yǎng)學(xué)生的方向。

[關(guān)鍵詞]物理實驗教學(xué);創(chuàng)新素養(yǎng);學(xué)習(xí)共同體

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2019）05-0058-02

物理實驗讓物理課堂教學(xué)生機(jī)盎然，物理課堂教學(xué)應(yīng)從學(xué)生的實際出發(fā)，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo);依從“一切為了學(xué)生，高度重視學(xué)生，全面依靠學(xué)生”的原則，把物理實驗貫穿在整個課堂教學(xué)中，并遵從“先猜想后設(shè)計，先感受后認(rèn)知，先理解后運用”的規(guī)律進(jìn)行實驗。下面結(jié)合教育教學(xué)實踐，淺談如何在物理實驗中培育學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)。

一、改進(jìn)課堂教學(xué)模式和結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，一般分為復(fù)習(xí)舊課、新課引入、新課講授、鞏固練習(xí)、復(fù)習(xí)測試等教學(xué)環(huán)節(jié)，這樣的教學(xué)環(huán)節(jié)有助于牢固掌握基礎(chǔ)知識，但在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力上則顯得不足。為此，在教學(xué)中可以在教師介紹章節(jié)重難點和知識框架的前提下，增加閱讀、討論、提問、歸納、參觀、展示等學(xué)習(xí)手段。閱讀教材方面，要求學(xué)生通過閱讀，找出物理的概念和規(guī)律，結(jié)合重難點，提出并思考未能理解的知識點。在此基礎(chǔ)上，延伸到課外閱讀，提升學(xué)生綜合素養(yǎng)。在提問和討論方面，愛因斯坦曾說過：“提出問題比解決問題更為難能可貴。”與常規(guī)提問和討論不同，我們不在當(dāng)堂課上提問和討論，而是采用隔堂提問討論的方式，這樣在深入思考和練習(xí)的基礎(chǔ)上提問、討論，更加符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。在歸納和展示方面，就是提問和討論的另外表現(xiàn)形式，我們可以讓一個小組的學(xué)生回答其他小組的提問，回答不準(zhǔn)確的，教師和其他小組的學(xué)生都可以補(bǔ)充、歸納、完善。這樣，既可以調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的熱情，也可以更好地幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識。一問一答中，學(xué)生的科學(xué)探究精神和創(chuàng)新素養(yǎng)得到極大的提升。

二、創(chuàng)新物理實驗，培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)

初中生正處于從經(jīng)驗型抽象邏輯思維向理論型抽象邏輯思維的轉(zhuǎn)變過程中，經(jīng)驗型抽象邏輯思維很大程度上仍然是直接與感性經(jīng)驗聯(lián)系，需要有直接的形象支持。物理實驗從感性到理性，從具體到抽象，符合初中生身心發(fā)展特點。不管從物理學(xué)科的自身特點，還是初中生的心理特征來看，實驗教學(xué)在物理教學(xué)中占有十分重要的地位，它是物理教學(xué)中不可或缺的組成成分。因此，在實驗教學(xué)中，應(yīng)注意強(qiáng)化以下幾個環(huán)節(jié)。

1.改變教學(xué)方法，加強(qiáng)演示實驗

新教材中并沒有將實驗明確地分為演示實驗或者學(xué)生分組實驗。因此，我們要盡可能地讓學(xué)生做分組實驗。比如，“馬德堡半球?qū)嶒灐边@個實驗在教材中是演示實驗，實驗器材要求高，操作復(fù)雜。如果適當(dāng)改進(jìn)實驗方法，使器材簡易化，則可以讓學(xué)生“在做中學(xué)”。如下圖，將兩個大吸盤對吸，就可以模擬“馬德堡半球?qū)嶒灐绷?。讓兩個學(xué)生同時用力拉，用很大的力氣都拉不開，讓學(xué)生體驗到大氣壓強(qiáng)真的很大，進(jìn)而有效培養(yǎng)學(xué)生自主實驗探究的素養(yǎng)。

分組實驗的安排，應(yīng)注重學(xué)生的獨立性和自主性，讓學(xué)生自主提出問題、分析問題、解決問題，拓寬學(xué)生的思維，提升學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)。

2.實驗裝置的改進(jìn)和創(chuàng)新

實驗裝置的改進(jìn)與創(chuàng)新，主要是針對初中物理必做實驗中裝置陳舊、效果不佳的問題，通過對教材中實驗裝置的調(diào)整，充分發(fā)揮現(xiàn)代教育教學(xué)設(shè)備的教學(xué)功能，制作實驗教具，改善實驗效果。

比如，對覆水杯實驗的改進(jìn)和創(chuàng)新，在傳統(tǒng)實驗中，教師用完好的覆水杯進(jìn)行實驗，通過分析，的確能夠驗證大氣壓強(qiáng)的存在。但在教學(xué)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)，初中生對物理知識一知半解，會在課外書上看到很多超出新課標(biāo)要求的名詞，并嘗試用“液體表面張力”“分子間作用力”來解讀覆水杯實驗，但是過分從理論的角度進(jìn)行否定，既打擊了學(xué)生閱讀和思考的興趣，又顯得過分枯燥，而且浪費了有限的教學(xué)時間，降低課堂教學(xué)效率。因此，有不少教師采用這樣的做法：將紙片剝離一個小角度，讓空氣進(jìn)入，水瞬間流出，從反面驗證了大氣壓強(qiáng)的存在，這一思路是有突破性的。然而，實際教學(xué)中學(xué)生又提出了新問題：是不是手對紙片施加了力的作用使紙片掉落了？考慮到這一點，筆者采取了鉆孔的方法，排除無關(guān)因素的影響，增強(qiáng)了覆水杯實驗的實驗效果。

三、打造師生學(xué)習(xí)共同體

學(xué)校班級學(xué)習(xí)共同體是由學(xué)習(xí)者（學(xué)生）和助學(xué)者（教師）共同組成的，以完成共同學(xué)習(xí)任務(wù)為手段，以促進(jìn)成員全面成長為目的，強(qiáng)調(diào)在學(xué)習(xí)過程中以相互作用式的學(xué)習(xí)觀為指導(dǎo)，通過人際溝通、交流和分享各種學(xué)習(xí)資源，而相互影響、相互促進(jìn)的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。它與傳統(tǒng)教學(xué)班和教學(xué)組織的主要區(qū)別在于，強(qiáng)調(diào)人際心理相容與溝通，在學(xué)習(xí)中發(fā)揮群體動力作用。

因此教師要樹立自己的威信，要給學(xué)生做言與行的表率，在學(xué)習(xí)上幫助學(xué)生，在生活上關(guān)心學(xué)生，要以扎實的業(yè)務(wù)素質(zhì)，幽默的語言，做到嚴(yán)寬有度，讓學(xué)生“親其師，信其道”，學(xué)生只有感到老師可親可敬，才會在心理上認(rèn)可老師，在行為上服從老師。這樣，實驗教學(xué)改革和創(chuàng)新才能持續(xù)下去，學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)才能得到培養(yǎng)。

四、運用多媒體技術(shù)，提升學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)

互聯(lián)網(wǎng)時代已然到來，把握時代脈搏、利用技術(shù)力量，實現(xiàn)教育突破，需要我們大膽實踐。以概念教學(xué)課《質(zhì)量》的教學(xué)為例，合理使用pad投屏技術(shù)，就可以助力課堂教學(xué)，提升學(xué)生信息、創(chuàng)新素養(yǎng)。具體包括以下幾個方面。

1.投屏自學(xué)成果，助力組間交流

根據(jù)小組合作學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)模式，在上課前學(xué)生已經(jīng)結(jié)合導(dǎo)學(xué)案和課本進(jìn)行了自學(xué)，并在小組內(nèi)交流討論，形成了小組的共同學(xué)習(xí)成果。在課堂上，教師要組織學(xué)生進(jìn)行小組間的交流。教師用pad端進(jìn)行投屏，隨走隨拍，切換自如，大大提升了學(xué)生組間的交流效率。

2.投屏教師實驗，演示如在眼前

由于受觀察距離和觀察角度的限制，學(xué)生在課堂上對演示實驗中的操作步驟以及讀數(shù)的效果往往不能令人滿意。在“天平的使用”這一個實驗中，這一劣勢暴露得更明顯——平衡螺母的調(diào)節(jié)、平衡狀態(tài)的判斷、砝碼和游碼的讀數(shù)，這些需要近距離觀察，細(xì)微的操作過程學(xué)生都很難看清，而將pad投屏技術(shù)運用到演示實驗中，則彌補(bǔ)了這一缺憾。

3.投屏操作錯誤，為交流合作增色

在《托盤天平的使用》這一實驗中，往往是教師先給學(xué)生示范稱量的操作方法，然后再讓學(xué)生進(jìn)行分組實驗。但學(xué)生在操作時還是會出現(xiàn)各種各樣的問題。當(dāng)用pad將抓拍結(jié)果進(jìn)行投屏?xí)r，這些案例是發(fā)生在學(xué)生中的，往往比網(wǎng)絡(luò)圖片更加真實生動，從而更能引起學(xué)生的共鳴，為實驗的交流與合作增色不少。

總之，將先進(jìn)的多媒體技術(shù)與課堂有機(jī)結(jié)合起來，可以解決教學(xué)中的某些無法解決的現(xiàn)實問題，由此會使教師課堂教學(xué)的自由度得到改善，緩解多媒體技術(shù)缺乏而帶來的“課堂低效”問題和多媒體技術(shù)濫用而帶來的“互動性缺乏”問題。

革新實驗教學(xué)模式，培育學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)永遠(yuǎn)是一個與時代同行的話題。改進(jìn)和創(chuàng)新實驗的教學(xué)模式就是以師生學(xué)習(xí)共同體為載體，把討論作為常規(guī)化的教學(xué)策略，把感受、整體領(lǐng)悟和點化升華結(jié)合起來，提升課堂教學(xué)效益。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

[1]? 廖珊.計算機(jī)實驗室管理與實驗教學(xué)創(chuàng)新分析[J].無線互聯(lián)科技，2017（15）：121-122.

[2]? 劉春青.初中物理實驗教學(xué)創(chuàng)新策略例談[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2017（1）：45.

（責(zé)任編輯 易志毅）