韋志仕
【摘要】在新一輪的課程改革背景下,物理學(xué)科的教學(xué)活動從注重知識的積累逐漸轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)探究技能的方向發(fā)展,學(xué)生在探究過程中掌握更多科學(xué)的研究方法,對培養(yǎng)學(xué)生操作技能和創(chuàng)新意識有著重要的意義。因此,在物理實(shí)驗(yàn)課上,加強(qiáng)對學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),是物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。
【關(guān)鍵詞】物理教學(xué);實(shí)驗(yàn)技能;探索精神;創(chuàng)新意識
一、引言
實(shí)驗(yàn)課程作為物理教學(xué)的重要組成部分,通過實(shí)驗(yàn)操作,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣,提高他們的動腦和動手能力,同時(shí)有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的品德素質(zhì),促進(jìn)科學(xué)世界觀的形成。新課改以來,物理課程的基本理念發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變,更加注重學(xué)生全方位地發(fā)展,更加注重理論與實(shí)際生活相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)知識與實(shí)踐探究齊頭并重,從而讓學(xué)生的學(xué)習(xí)方式更加豐富。此外,在授課過程中要把學(xué)科和科技熱點(diǎn)結(jié)合起來,促使學(xué)生更加關(guān)注科技并調(diào)動他們的創(chuàng)新意識。教師在教學(xué)過程中也要協(xié)調(diào)好與學(xué)生的互動關(guān)系,構(gòu)建新的評價(jià)體系。在新課改的背景下,教師應(yīng)該認(rèn)識到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要意義,并努力提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。但是,在今天,實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然是一個(gè)十分薄弱的環(huán)節(jié),給課程改革帶來一定的難度。初中物理教師如果能夠在教學(xué)中有意識地構(gòu)建和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ岣邔W(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,將對初中物理教學(xué)起到巨大的促進(jìn)作用。
二、新課程下物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀
近幾年來,隨著課程的改革和普實(shí)工作的開展,特別是義務(wù)教育均衡發(fā)展全面鋪開,各類初級中學(xué)都配備了標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室,部分實(shí)驗(yàn)器材得到了進(jìn)一步的充實(shí),使實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件有了明顯改善。但在農(nóng)村中學(xué),原來的儀器設(shè)備短缺十分嚴(yán)重,加上新教材安排的實(shí)驗(yàn)數(shù)量增多,增加的這部分器材和設(shè)備也只能達(dá)到實(shí)驗(yàn)的最基本要求。另外,即使有了高標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室和先進(jìn)的儀器設(shè)備,并不等于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰驼嬲岣吡?。因?yàn)殡m然課程改革使教學(xué)方向有了較大的轉(zhuǎn)變,但教師的意識并沒有提高到這一層次,沒有真正地去貫徹課改精神和要求。其原因主要有二:其一,在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)試教育依然存在,素質(zhì)教育并沒有真正落實(shí);其二,社會衡量教師教學(xué)質(zhì)量和學(xué)校優(yōu)劣依然以升學(xué)率高低作為標(biāo)準(zhǔn)。這使得大多數(shù)教師仍把重點(diǎn)放在知識傳授方面,實(shí)行的仍舊是題海戰(zhàn)術(shù),利用老一套方法來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績,沒有創(chuàng)新教法。對于實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師仍然是重在演示、講解,以講實(shí)驗(yàn)代替做實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象仍然很普遍。
從以上存在問題來看,現(xiàn)在大部分學(xué)生的動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰€是有待提高,實(shí)踐才能出真知,才能促進(jìn)學(xué)生把課本的知識有效內(nèi)化成自己的能力。而如何改變現(xiàn)狀,促進(jìn)新課程的改革,是值得我們每一位物理教師深思的問題。
三、構(gòu)建和培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ姆椒?/p>
物理學(xué)科離不開實(shí)驗(yàn),打好實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)才能建好學(xué)科的高樓??梢哉f所有的物理知識都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起來的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的就是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,提升他們的探究能力,培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)精神和獨(dú)立操作意識。那么如何構(gòu)建和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰δ兀抗P者結(jié)合多年的執(zhí)教經(jīng)驗(yàn)和感悟,從以下幾個(gè)方面來談?wù)勛约阂恍┐譁\的見解,以期能給學(xué)科建設(shè)提供些許參考。
1.培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器的技能
做好物理實(shí)驗(yàn)的第一步,就是讓學(xué)生正確認(rèn)知和使用基本的儀器。在實(shí)驗(yàn)操作之前,物理教師有必要普及儀器的構(gòu)造、原理、用途,這是順利進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的前提。
(1)對于熟悉各種儀器的使用原理和操作方法做到心中有數(shù)。每種實(shí)驗(yàn)儀器的原理各不相同,使用方法也不一樣,因此必須讓學(xué)生懂得各種儀器的基本原理和其使用方法。例如天平實(shí)質(zhì)上是個(gè)等臂杠桿;體溫計(jì)有“縮口”,故讀數(shù)時(shí)可以離開人體,而實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)沒有“縮口”,故讀數(shù)時(shí)不能離開被測液體等,這些都是需要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前用心積累的。
(2)弄清各測量儀器的量程。學(xué)過物理的人都知道測量儀器都有一定的量程,所以學(xué)生在使用各種測量儀器前,一定要弄清儀器的量程,并且能正確判斷所測對象的情況,知道應(yīng)該選用何種量程的儀器,避免量程過大而造成讀數(shù)不準(zhǔn)確或量程過小而可能損壞儀器。
(3)在使用測量儀器前,要學(xué)會調(diào)節(jié)測量儀器歸到零點(diǎn)。如電流表、電壓表、彈簧測力計(jì),在使用之前指針往往沒有指在零點(diǎn)位置,要讓學(xué)生學(xué)會調(diào)整零點(diǎn),以保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行和測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(4)學(xué)會正確讀數(shù)。實(shí)驗(yàn)前,首先讓學(xué)生掌握各測量儀器的讀數(shù)方法,做到正確讀出儀器的分度值。不同的測量儀器有不同的讀數(shù)法,學(xué)生必須領(lǐng)會,同時(shí),讀數(shù)時(shí),讀數(shù)的姿勢要規(guī)范。例如讀量筒上數(shù)據(jù)時(shí),眼睛應(yīng)平視,不能夠仰視或俯視;在讀安培表等數(shù)據(jù)時(shí),視線一定與刻度垂直,并且正對指針,估計(jì)讀數(shù)四舍五入等,這些都是基本的讀數(shù)常識,需要學(xué)生做好知識儲備。
2.切實(shí)重視課堂演示實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣
實(shí)驗(yàn)教學(xué)成功與否的關(guān)鍵是能否將教學(xué)效果最優(yōu)化,是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能否調(diào)動起學(xué)生的濃厚興趣。調(diào)動學(xué)生興趣的重要一步就是要在實(shí)驗(yàn)操作之前的課堂演示中激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)動力。在初中階段,學(xué)生年齡小,生活經(jīng)驗(yàn)不足,對于抽象的物理現(xiàn)象、概念、定理的理解往往存在一定的難度。在課堂演示教學(xué)中,教師如果引導(dǎo)得當(dāng),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,可讓學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣大增;若引導(dǎo)得不好,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯或?qū)嶒?yàn)結(jié)果不正確,不但會誤導(dǎo)學(xué)生,而且會讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣和信心。因此,為了做好課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師要認(rèn)真?zhèn)浜妹恳还?jié)實(shí)驗(yàn)課,課前做好充分的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,以保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。教師在課堂上要認(rèn)真做好每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),并且保證實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范,將典型的物理現(xiàn)象生動、有趣、鮮明地呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前,并正確引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析物理現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,讓學(xué)生主動地去思考物理現(xiàn)象中所隱藏的物理規(guī)律。此外,要通過實(shí)驗(yàn)來指導(dǎo)學(xué)生觀察和分析,培養(yǎng)學(xué)生對于物理實(shí)驗(yàn)的感情,提升他們的思維能力。教師通過演示實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)方法、操作技能、科學(xué)態(tài)度等傳授給學(xué)生,對學(xué)生產(chǎn)生積極的影響,在潛移默化中提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
3.認(rèn)真上好學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)課
教師可以將學(xué)生分成若干小組。在實(shí)驗(yàn)室里,小組成員互相協(xié)作進(jìn)行實(shí)驗(yàn),有利于培養(yǎng)合作精神,也有利于團(tuán)體探究。在進(jìn)行學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以按照如下的思路進(jìn)行引導(dǎo)。
(1)就實(shí)驗(yàn)相關(guān)的現(xiàn)象提出合理的問題。這樣可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前先動腦思考,既可培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,又能夠?yàn)閷?shí)驗(yàn)做好充分準(zhǔn)備。
(2)向?qū)W生講解儀器的構(gòu)造、用途和正確的使用方法。學(xué)生只有在正確了解各個(gè)儀器的原理和用途之后,才能設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)方案,為順利正確地實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。
(3)引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這一過程既是學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作,也是學(xué)生充分發(fā)揮個(gè)人聰明才智的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但學(xué)生能力畢竟有限,因此教師應(yīng)隨堂指導(dǎo),幫助學(xué)生排除實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的故障,并提醒學(xué)生學(xué)會正確地進(jìn)行觀察、測量、讀數(shù)和記錄數(shù)據(jù)。
(4)引導(dǎo)學(xué)生正確處理和運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),進(jìn)行初步的分析,并概括出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),并不一定盡心如意,由于實(shí)驗(yàn)儀器、操作失誤或?qū)嶒?yàn)誤差的存在,有些實(shí)驗(yàn)小組的數(shù)據(jù)或許不能得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這時(shí),教師應(yīng)加以正確引導(dǎo),讓學(xué)生找出問題所在,并加以改進(jìn),千萬不能責(zé)怪學(xué)生,說學(xué)生的不是。
(5)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)、評估。在這一環(huán)節(jié),教師可讓幾個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的學(xué)生代表發(fā)言,展示本組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。無論實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確與否,都可以鍛煉學(xué)生的語言組織和表達(dá)能力,并對學(xué)生的動手實(shí)驗(yàn)結(jié)果給予充分肯定,鼓勵(lì)學(xué)生要以科學(xué)、積極的態(tài)度對待物理實(shí)驗(yàn)。
4.將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)
普魯塔戈有句名言:“學(xué)生是一把需要點(diǎn)燃的火炬,而不是一個(gè)需要填滿的容器?!苯逃哪繕?biāo)就是教學(xué)生學(xué)會獨(dú)立做事。在新課改背景下,教師應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念,改變之前“學(xué)生實(shí)驗(yàn)作為驗(yàn)證規(guī)律的手段”的做法,把更多的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)。如,在做影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)時(shí),可以這樣安排:教師先用一個(gè)電磁鐵吸引一鐵塊來說明通電的電磁鐵有磁性,然后提出問題:“電磁鐵的磁性有強(qiáng)弱之分嗎?如果有,怎樣去辨別呢?”學(xué)生經(jīng)過一番討論之后,提出了區(qū)分電磁鐵磁性強(qiáng)弱的不同方法。教師接著提問:“電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)呢?”此時(shí)學(xué)生個(gè)個(gè)躍躍欲試,急于把問題弄清楚。這個(gè)時(shí)候,教師就可以向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)器材,引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)觀察到現(xiàn)象后,再讓學(xué)生進(jìn)一步討論,得出規(guī)律,最后教師進(jìn)行總結(jié)和評估。這樣就把一個(gè)純粹的驗(yàn)證規(guī)律的實(shí)驗(yàn)變成了一個(gè)學(xué)生主動去探究其規(guī)律的探究性實(shí)驗(yàn),更能增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。
通過探究性實(shí)驗(yàn),教師可以逐步引導(dǎo)學(xué)生通過自身的探索經(jīng)歷來證明其發(fā)現(xiàn)的科學(xué)性,并對學(xué)生的探索結(jié)果進(jìn)行合理的評估,從而增強(qiáng)學(xué)生獲取知識的滿足感,使其體驗(yàn)到科學(xué)探究的樂趣。
5.引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的事物或自制教具進(jìn)行課外小實(shí)驗(yàn)
“壇壇罐罐當(dāng)儀器,拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)?!边@是物理教育家朱正元教授的一句名言。自制教具和改進(jìn)儀器是每個(gè)物理教師應(yīng)盡的職責(zé)和必備的素質(zhì)。自制教具,特別是少花錢的簡易教具,不但可以解決學(xué)校儀器短缺的問題,而且是培養(yǎng)師生創(chuàng)造能力的重要途徑。
新的物理教材中安排了相當(dāng)數(shù)量的小實(shí)驗(yàn),有些小實(shí)驗(yàn)利用身邊的一些事物就可以進(jìn)行。例如用雞蛋、硬紙片、水的杯子做慣性實(shí)驗(yàn);用玻璃杯、水和硬紙片做大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)等,這些器材可直接在現(xiàn)實(shí)生活中找到。而像“潛望鏡”“小孔成像”“照相機(jī)”“土電話”等小實(shí)驗(yàn),則可以引導(dǎo)學(xué)生自己制作儀器進(jìn)行。在課堂之外,結(jié)合課程內(nèi)容的進(jìn)度來安排一些別開生面的課外小實(shí)驗(yàn),不僅可以擴(kuò)大學(xué)生的知識廣度和深度,而且可以刺激學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)的興趣并提高其思維和創(chuàng)造力,深化其對物理學(xué)科的學(xué)習(xí)熱情。
6.定期開放物理實(shí)驗(yàn)室
不可避免的是,因?yàn)閷W(xué)校條件和課程安排的限制,未必能充分滿足每一個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)需求。因此,教師應(yīng)該盡可能地為學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室,給學(xué)生提供一個(gè)發(fā)揮自身能力的良好環(huán)境,讓學(xué)生有更多的時(shí)間自己動手去探索物理現(xiàn)象及其規(guī)律,進(jìn)一步完成課堂上沒有完成的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。與課堂實(shí)驗(yàn)相比,利用課外時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn),學(xué)生掌握的時(shí)間更加充足,更能培養(yǎng)獨(dú)立思考、設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此,定期開放物理室,可以為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ峁┯欣麠l件。
四、結(jié)語
綜上所述,在教學(xué)中構(gòu)建和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ饕ㄅ囵B(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)踐能力、思維想象能力、理解和表達(dá)能力、獨(dú)立工作和發(fā)展創(chuàng)新能力。物理新課程的改革決定了物理學(xué)科的教學(xué)要使培養(yǎng)學(xué)生物理課程知識與物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰﹄p管齊下,要掌握基本的科學(xué)探究能力,并且在基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)階段受到科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的熏陶。教師在教學(xué)中要注重構(gòu)建和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲,讓他們在實(shí)踐中領(lǐng)略大自然的奧秘,從而培養(yǎng)他們勇于探索的精神。希望本文拋磚引玉,能為廣大的初中物理教師在努力培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫嫣峁c(diǎn)滴的啟發(fā)。
【參考文獻(xiàn)】
曾國雄.淺談初中物理教學(xué)中的興趣培養(yǎng) [J].教育界,2009(03):67-68.
黃永平.基礎(chǔ)物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)功能的變化及其實(shí)方式 [D].成都:西華師范大學(xué),2005.
中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版) [M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.
代維.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能 [J].考試周刊,2013(32):136.
任人杰,游慶福.中學(xué)物理教師手冊 [M].??冢耗戏匠霭嫔?,2000.