仇玉芳
[摘 要] 在初中物理教學(xué)中,教師要充分應(yīng)用物理實驗,引導(dǎo)學(xué)生思維、探究。在實驗的過程中,教師要轉(zhuǎn)變角色,從實驗的控制者轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶒灥膮⑴c者、對話者、引導(dǎo)者。通過物理實驗,幫助學(xué)生解決問題,培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新的意識和能力。
[關(guān)鍵詞] 初中物理;物理實驗;物理學(xué)力
物理學(xué)是一門兼具演繹性和歸納性的科學(xué)。初中生的物理思維力不高,更側(cè)重于生活化、感性化、形象化的理解。物理實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的重要方式,是提升學(xué)生物理學(xué)習(xí)力、發(fā)展學(xué)生的物理核心素養(yǎng)的重要載體。在初中物理教學(xué)中,教師要充分應(yīng)用物理實驗,引導(dǎo)學(xué)生思維、探究。在實驗過程中,教師要轉(zhuǎn)變角色,從實驗的控制者轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶒灥膮⑴c者、對話者、引導(dǎo)者。學(xué)生要從“聽實驗”“仿實驗”走向“探實驗”“創(chuàng)實驗”,進而成為實驗的主人。
一、提高學(xué)生實驗興趣
實驗興趣是學(xué)生實驗的先導(dǎo),學(xué)生實驗的效能從某種意義上取決于學(xué)生的實驗興趣。如果學(xué)生對實驗感興趣,學(xué)生就會積極、主動地融入實驗過程中;反之,如果學(xué)生對實驗不感興趣,學(xué)生的物理實驗就會走向被動、機械,變得膚淺。興趣是學(xué)生物理實驗之“本”。在初中物理教學(xué)中,教師要善于調(diào)動學(xué)生的興趣,讓學(xué)生在興趣的驅(qū)動下主動融入物理實驗過程中。
激發(fā)學(xué)生物理實驗興趣的方法很多,歸納起來無外乎有兩種:其一是外在的物理實驗興趣,這是在外在條件下引發(fā)的實驗興趣,如實驗器材誘發(fā)了學(xué)生的實驗興趣等;其二是內(nèi)在的物理實驗興趣,這是在內(nèi)在因素的驅(qū)動下引發(fā)的實驗興趣,如對物理實驗內(nèi)容本身的興趣等。作為教師,一方面要利用學(xué)生的外在興趣,另一方面要激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在實驗興趣。如教學(xué)“大氣壓”這部分內(nèi)容時,筆者首先和學(xué)生進行了課前談話:大氣壓存在嗎?怎樣證明大氣壓存在呢?這兩個問題切入學(xué)生物理學(xué)習(xí)的“最近發(fā)展區(qū)”,引發(fā)了學(xué)生的實驗欲望。在此基礎(chǔ)上,筆者引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位,設(shè)計、研發(fā)物理實驗,形成了多個實驗,如:驗證大氣壓存在之“水充滿瓶子”、大氣壓的存在之“手帕往內(nèi)凹”,等等。學(xué)生通過物理學(xué)實驗,產(chǎn)生了一定的感性認識。在學(xué)生實驗的基礎(chǔ)上,筆者給學(xué)生展示“馬德堡半球?qū)嶒灐保白鰧嶒灐迸c“演示實驗”相結(jié)合的教學(xué)方式,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)大氣壓相關(guān)知識的濃厚興趣。
以興趣為本,要求教師在引導(dǎo)學(xué)生進行物理實驗的過程中,要研究學(xué)生的具體學(xué)情。不同的學(xué)生其興趣往往具有差異性。作為教師,不僅要研究學(xué)生的興趣,更要激發(fā)、誘導(dǎo)學(xué)生的興趣。興趣是學(xué)生物理學(xué)習(xí)的內(nèi)在驅(qū)動,關(guān)注學(xué)生的興趣,就能增強學(xué)生的物理實驗效果,就能讓學(xué)生的物理實驗更具針對性、實效性。
二、助力學(xué)生學(xué)以致用
在初中物理教學(xué)中,教師不僅要把脈學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣,更要引導(dǎo)學(xué)生觀察身邊與物理相關(guān)的一些現(xiàn)象。要將相關(guān)學(xué)科的內(nèi)容以及探究方式、學(xué)生生活中的相關(guān)內(nèi)容融入學(xué)生的物理學(xué)習(xí)中,促進學(xué)生對相關(guān)知識、方法、思想等的遷移、應(yīng)用。只有有意識地培育學(xué)生的物理遷移意識、能力等,才能使學(xué)生將所學(xué)的物理知識與實際生活相連,從而培育學(xué)生學(xué)以致用的能力,生成學(xué)生學(xué)以致用的智慧。
如在教授“水的沸騰”這部分內(nèi)容時,如果教師機械地按照教材要求,讓學(xué)生加熱燒杯中的水,則酒精燈加熱的時間就會比較長,這樣的實驗教學(xué)是一種低效率的實驗教學(xué)。筆者在教學(xué)中,讓學(xué)生基于已有的實踐經(jīng)驗,自主設(shè)計實驗。通過研討、交流,學(xué)生認為,可以用一只大試管裝入適量的水加熱,這樣就能節(jié)約時間。在這個過程中,筆者還因勢利導(dǎo),充分發(fā)掘?qū)嶒灢牧系闹T多功能,讓實驗室中的水龍頭有很細小的水流,然后用一個與人的衣物相摩擦過的塑料泡沫靠近水流,并上下或者左右移動,引導(dǎo)學(xué)生觀察水流的變化。學(xué)生就會看到水流變彎曲,有時候水流還會“翩翩起舞”。這樣的“一材多用”,更能激發(fā)學(xué)生的實驗興趣,調(diào)動學(xué)生實驗的積極性。通過實驗,讓學(xué)生直觀感知生活中靜電的存在。在物理教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生用物理學(xué)的眼光觀察生活,用物理學(xué)的頭腦去考量生活,從而養(yǎng)成觀察生活、思考生活的習(xí)慣和能力。
三、增強學(xué)生探究能力
借助于物理實驗不僅可以展開驗證性學(xué)習(xí),也可以展開探究性學(xué)習(xí)。以探究為內(nèi)核,可以將實驗融入學(xué)生的學(xué)習(xí)中,讓學(xué)生重溫人類探索相關(guān)物理學(xué)知識的關(guān)鍵,經(jīng)歷人類探索的一般性過程。從某種意義上說,探究性實驗是學(xué)生的一種“理智的歷險”。在學(xué)生探究的過程中,教師要給學(xué)生以相關(guān)的啟發(fā),對學(xué)生的探究進行點撥、引領(lǐng),促進學(xué)生通過物理實驗自主建構(gòu)物理學(xué)知識。在這個過程中,積累學(xué)生的物理實驗經(jīng)驗,滲透物理學(xué)的相關(guān)實驗思想方法。
以“變阻器”這部分內(nèi)容的知識教學(xué)為例,這部分內(nèi)容重點是讓學(xué)生了解滑動變阻器的結(jié)構(gòu)以及如何正確使用滑動變阻器。一般的教學(xué)設(shè)計流程就是“觀察結(jié)構(gòu)”“說出作用”“了解注意事項”“學(xué)習(xí)操作方法”等。這樣的教學(xué),是將“變阻器”作為一個成品呈現(xiàn)給學(xué)生,學(xué)生的物理學(xué)認知是被動的、膚淺的。如果教師以“探究”為核心,引導(dǎo)學(xué)生進行探究性實驗,就能變被動性物理學(xué)習(xí)為主動性物理學(xué)習(xí)。如筆者在教學(xué)中,首先向?qū)W生展示了一個由燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線、電池等組成的簡單電路。然后提出問題:怎樣改變小燈泡的亮度?這是一個發(fā)散性的問題,引發(fā)了學(xué)生的多種猜想。有學(xué)生認為可以減少電池節(jié)數(shù),有學(xué)生認為可以再串聯(lián)燈泡,還有學(xué)生認為可以加入一段電阻絲,等等。由于在生活中通過改變電源電壓來調(diào)節(jié)亮度的做法很少,因而自然將學(xué)生的研究焦點轉(zhuǎn)向增加電阻。那么,生活中是怎樣實現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)亮度的呢?有學(xué)生提出,可以連續(xù)改變電阻的大小,這樣自然催生了部分學(xué)生想到可以用夾子在鉛筆芯上滑動。在此基礎(chǔ)上,筆者讓學(xué)生實驗,親身體驗通過夾子在鉛筆芯上滑動調(diào)節(jié)燈泡亮度的過程。由于鉛筆芯容易斷,因而學(xué)生就自然想到了可以用金屬絲來代替、嘗試。但學(xué)生通過實驗發(fā)現(xiàn),用一定長度的金屬絲來做實驗調(diào)節(jié)亮度有限。在此基礎(chǔ)上行,有學(xué)生想到了可以加長金屬絲,或者將金屬絲卷成螺旋狀,為了避免短路,可以用漆包線代替金屬絲。如此,學(xué)生通過動手實驗就做成了一個滑動變阻器的雛形。這個過程,就是物理學(xué)知識的探究過程,也是制作實驗工具的過程。
四、完善學(xué)生知識體系
激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)思維,引領(lǐng)學(xué)生的物理實驗,還可以以整合作為手段。在物理學(xué)習(xí)中,教師要善于總結(jié),而且要引導(dǎo)學(xué)生進行總結(jié)。教師要讓學(xué)生跳出物理學(xué)固化思維圈子,善于從同類知識中找出不同點,從不同類的知識中找出相同點。善于歸納、異中求同、同中尋異,是促進學(xué)生物理實驗的有效方式。在物理教學(xué)中,教師可以以整合為手段,要求學(xué)生將相關(guān)的物理實驗關(guān)聯(lián)起來。
以整合為手段引導(dǎo)學(xué)生的物理學(xué)習(xí),要求教師打造一個開放性的物理實驗平臺,賦予學(xué)生充分的物理實驗時空,鼓勵學(xué)生進行關(guān)聯(lián)性的物理實驗。同時,以整合為手段的物理教學(xué),要求教師要引導(dǎo)學(xué)生樹立“大觀念”,用“大思想”統(tǒng)攝、包容學(xué)生的物理實驗學(xué)習(xí)。如復(fù)習(xí)“運動和力”這部分內(nèi)容時,筆者設(shè)計出內(nèi)容豐富、關(guān)聯(lián)緊密、有層次性、結(jié)構(gòu)性、整體性的實驗:首先讓小車在斜面上由靜止到出發(fā),從而引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷這些知識的復(fù)習(xí)過程:牛頓第一定律、慣性、二力平衡等。這個過程,是以物理思想為主線、以物理實驗為載體的復(fù)習(xí)過程。在整個復(fù)習(xí)過程中,筆者引導(dǎo)學(xué)生借助于物理實驗對相關(guān)內(nèi)容進行深入探討,讓學(xué)生能通過受力分析把握運動的精髓。如在引導(dǎo)學(xué)生分析物體受到平衡力狀態(tài)時,物理的運動狀態(tài)就是靜止或勻速直線運動狀態(tài)。在初中物理實驗中,教師要創(chuàng)造性地優(yōu)化、整合教材,引導(dǎo)學(xué)生打破教材固化編排格局,回顧、整理相關(guān)知識,自主開發(fā)相關(guān)的課程資源,從而通過物理實驗將零散的物理知識集約為一個整體。這樣的物理實驗讓物理教學(xué)呈現(xiàn)為一種綜合性、立體性的開放教學(xué)模式。
實驗是初中物理教學(xué)不可或缺的重要組成部分。在初中物理實驗教學(xué)中,要充分發(fā)揮學(xué)生的主體性作用,以興趣為根本、以遷移為綱要、以探究為內(nèi)核、以整合為手段,促進學(xué)生的物理實驗。在實驗過程中,教師要滲透一些實驗方法、策略等,指導(dǎo)學(xué)生開展物理實驗,幫助學(xué)生解決問題,培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新的意識和能力。
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(責(zé)任編輯:姜波)