王禮義(甘肅省靜寧縣文萃中學(xué))
對(duì)于初中階段的物理教學(xué)而言,實(shí)驗(yàn)的開展既有利于學(xué)生進(jìn)一步理解相關(guān)理論知識(shí),又有利于強(qiáng)化學(xué)生的綜合探究能力。因此,在開展物理教學(xué)時(shí),教師應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膹?qiáng)化,以探究能力的培養(yǎng)為目標(biāo)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中不可或缺的一個(gè)重要組成部分。尤其在初中階段的物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展更是對(duì)整體教學(xué)效果有著關(guān)鍵性的影響和作用。同時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于學(xué)生探究能力的培養(yǎng),更有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。具體來(lái)說(shuō),培養(yǎng)學(xué)生的探究能力具有以下兩個(gè)方面的意義。
第一,探究能力是學(xué)生個(gè)人綜合能力的重要體現(xiàn)。通過(guò)組織、設(shè)計(jì)及參與物理實(shí)驗(yàn),在確定主題下進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí),不僅能夠提升學(xué)生的實(shí)踐探究能力,還有利于學(xué)生邏輯思維的提升,對(duì)于學(xué)生合作學(xué)習(xí)意識(shí)的形成也有幫助,有助于實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。
第二,探究能力的培養(yǎng)有利于學(xué)生深入理解和掌握相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)知識(shí),同時(shí)也能夠提高物理課堂教學(xué)的效率。對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)缺乏深度,是當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)過(guò)程中存在的問(wèn)題之一,也是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難點(diǎn)。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展有利于學(xué)生進(jìn)一步理解、分析和掌握相關(guān)的理論知識(shí),這樣形成的物理知識(shí)體系具有一定邏輯性和完整性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)理論知識(shí)的深層次學(xué)習(xí)與掌握。
由此可見,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力對(duì)于初中階段的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是十分重要的。
科學(xué)探究是指通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)情境的觀察引出探究問(wèn)題,然后基于探究的問(wèn)題提出猜想和假設(shè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,獲取和處理數(shù)據(jù),基于證據(jù)得出結(jié)論,并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解釋和交流,感悟科學(xué)探究的方法,逐漸形成探索自然的內(nèi)在動(dòng)力?;谶@一定義可以了解到實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)對(duì)于學(xué)生的個(gè)人成長(zhǎng)和學(xué)習(xí)能力的提升十分重要。因此,這也成為了初中物理實(shí)驗(yàn)課堂的重要教學(xué)目標(biāo)之一。在培養(yǎng)學(xué)生探究能力的過(guò)程中,教師要認(rèn)識(shí)到思維和習(xí)慣的轉(zhuǎn)變對(duì)于學(xué)生能力強(qiáng)化的重要作用。也就是說(shuō),要培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,首先需要學(xué)生具備探究的邏輯思維和思維習(xí)慣。這就要求教師應(yīng)該在開展探究性物理實(shí)驗(yàn)之前,通過(guò)實(shí)驗(yàn)任務(wù)的設(shè)計(jì)來(lái)體現(xiàn)這一點(diǎn)。另外,教師不僅要使設(shè)計(jì)的探究任務(wù)起到思維和習(xí)慣培養(yǎng)的作用,還要兼顧知識(shí)教學(xué)的作用,要體現(xiàn)與之相關(guān)的物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)原理。因此,教師需要遵循以教材內(nèi)容為基礎(chǔ)的原則,完成探究性實(shí)驗(yàn)任務(wù)的設(shè)計(jì)。
例如,在人教版《義務(wù)教育教科書·物理》(以下統(tǒng)稱“教材”)八年級(jí)上冊(cè)“平面鏡成像”一課的教學(xué)中,教師可以以“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”為主題設(shè)計(jì)并開展探究性實(shí)驗(yàn)。教師要明確進(jìn)行這一實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生掌握平面鏡成像的特點(diǎn):平面鏡所成像的大小與物體的大小相等,像和物體到平面鏡的距離相等,像和物體的連線與鏡面垂直。因此,所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)任務(wù)必須要圍繞這一原理的體現(xiàn)而展開。除此之外,教師還需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)任務(wù)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生形成探究思維。因此,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)時(shí),教師不必直接將實(shí)驗(yàn)的方法、過(guò)程等告訴學(xué)生,而可以通過(guò)分析平面鏡的特點(diǎn)及平面鏡成像的方式來(lái)探究實(shí)驗(yàn)的步驟和方法,引導(dǎo)學(xué)生逐步總結(jié)平面鏡成像的特點(diǎn)。
這樣的實(shí)驗(yàn)任務(wù)能夠兼顧教材原理的應(yīng)用展示與學(xué)生探究思維的引導(dǎo)兩方面的作用,從而使學(xué)生具備參與、完成探究實(shí)驗(yàn)的條件和能力。
在以探究能力培養(yǎng)為目的開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中,教師不僅要保證探究?jī)?nèi)容貼合教學(xué)目標(biāo),還要保證課堂教學(xué)模式與教學(xué)目標(biāo)相契合,這樣才能夠充分發(fā)揮課堂教學(xué)的作用,使學(xué)生的探究能力得到切實(shí)的提升。為此,教師可以在課堂教學(xué)中采用小組合作的方式開展主題探究。在這樣的課堂上,教師首先需要確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主題、實(shí)驗(yàn)探究的主要內(nèi)容和形式,然后結(jié)合具體的任務(wù)和要求對(duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆纸M,并引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位展開自主的探究運(yùn)動(dòng)。
例如,在教學(xué)教材八年級(jí)下冊(cè)“二力平衡”這節(jié)課時(shí),教師可以先確定各小組成員及合作形式,然后通過(guò)投影儀、交互式智能平板等設(shè)備將實(shí)驗(yàn)要求發(fā)送給學(xué)生,并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組內(nèi)的自由分工,進(jìn)而完成有關(guān)二力平衡的自主性實(shí)驗(yàn)操作。在各小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中,教師要關(guān)注學(xué)生操作的安全性及整個(gè)探究過(guò)程,但要避免對(duì)學(xué)生探究思路和流程的過(guò)多評(píng)價(jià)和干擾。在學(xué)生完成自主探究之后,各個(gè)小組對(duì)探究成果進(jìn)行集體展示和分享,教師對(duì)學(xué)生的探究思路和過(guò)程進(jìn)行適當(dāng)?shù)募m正和延伸。這種小組合作的探究形式,使學(xué)生的探究能力得到了切實(shí)地鍛煉和強(qiáng)化。
學(xué)習(xí)的落腳點(diǎn)在于實(shí)際應(yīng)用。因此,教師要以學(xué)生探究能力的提升為目的開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),對(duì)教材內(nèi)容與學(xué)生日常生活中的問(wèn)題與情境進(jìn)行結(jié)合,采用問(wèn)題導(dǎo)向的方式設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn),以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)的能力,尤其是應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)的相關(guān)原理來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生的探究性思維和能力自然也能夠得到強(qiáng)化與提升。
例如,在教學(xué)教材八年級(jí)下冊(cè)“浮力”這節(jié)課時(shí),首先,教師可以聯(lián)系生活情境,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中不同物體落入水中產(chǎn)生的不同現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生的探究興趣。其次,引出浮力的定義,并對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的設(shè)計(jì)思路、整體環(huán)節(jié)、結(jié)果觀察與記錄等環(huán)節(jié)操作進(jìn)行系統(tǒng)性的講解。然后,讓學(xué)生以小組為單位自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,探究影響浮力大小的因素,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并得出結(jié)論。最后,每組派出代表在課堂上講述本組實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)論,其他小組學(xué)生指出其實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)點(diǎn)和不足,并針對(duì)不足討論出解決方法。這種以生活情境為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)既能夠深化學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解與應(yīng)用,又能夠使學(xué)生的探究能力得到培養(yǎng)。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展不僅關(guān)系到學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)和原理的理解與應(yīng)用,也關(guān)系到學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng),尤其是學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。因此,教師要基于探究能力的培養(yǎng)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和探究能力的綜合提升與強(qiáng)化。