劉愛華
實驗是初中物理教學中不可缺少的手段,是培養(yǎng)學生科學精神、引導學生探索物理知識的主要途徑,實驗對于學生動手能力、觀察能力、探究能力的提高有著不可替代的作用。在本文中,筆者從自身的實踐經(jīng)驗出發(fā),談談初中物理實驗教學中存在的問題及其優(yōu)化策略,以供參考。
一、初中物理實驗教學的重要性
物理本身是一門實驗科學,它是以觀察、實驗為基礎(chǔ),它的規(guī)律都是通過觀察生活中的一些現(xiàn)象、開展相關(guān)的實驗、認真思考總結(jié)得來的。初中物理實驗教學是初中物理課程的一個重要組成部分,是學生理解基礎(chǔ)知識、掌握基本技能、樹立科學思想、形成科學態(tài)度所不可或缺的。初中物理實驗教學的重要性主要體現(xiàn)在以下三個方面。
(一)有利于調(diào)動學生的學習積極性
物理實驗是物理教學的主要手段,也是學生了解物理知識、學習物理知識的重要途徑。教師在課堂導入環(huán)節(jié)設(shè)計有趣的物理實驗,能調(diào)動學生學習的積極性,激發(fā)學生的學習熱情。
(二)有利于激發(fā)學生的探索欲
物理實驗教學能讓教師的教學過程變得更加有趣,使物理知識更加直觀、形象地展現(xiàn)在學生面前。動手實驗的過程不僅能啟迪學生的思路,加深學生對知識的理解,還能激發(fā)學生的探索欲。
(三)有利于培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度
實驗不僅是一種讓學生獲取知識、增強動手能力的方法,更是培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度的有效手段。物理實驗具有嚴謹性和科學性的特點,學生在實驗過程中需要全身心地投入,認真仔細地制訂實驗計劃,列出實驗目的,準備實驗器材,科學按步驟操作,認真觀察過程,記錄實驗過程中的各種數(shù)據(jù),并通過分析、總結(jié)得出實驗結(jié)論,驗證理論知識。很顯然,如果這個過程稍有疏忽,少了一個步驟或者漏了一個數(shù)據(jù),那么實驗結(jié)果就可能出錯。正是因為初中物理實驗的這一特殊性,學生在實驗過程中會自覺地集中精力,嚴肅、認真地對待,這能夠使學生形成認真、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,從而為學生未來的學習奠定堅實的基礎(chǔ)。
二、當前初中物理實驗教學存在的問題
(一)實驗設(shè)備不夠完善,實驗無法有效落實
實驗教學是初中物理教學的主要手段,是學生學習物理科目不可缺少的過程和獲取物理知識的途徑,一些重要的物理現(xiàn)象、物理知識的發(fā)展過程,需要學生通過實驗去觀察、發(fā)現(xiàn)和獲得。筆者在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),部分學校只有簡單的實驗設(shè)備、材料等,無法滿足復雜的物理實驗要求。實驗設(shè)備不夠齊全,無法滿足教師教學的需要和學生發(fā)展的需要,不利于培養(yǎng)學生對物理的學習興趣。
(二)實驗采用拿來主義,缺乏創(chuàng)造性
信息技術(shù)的發(fā)展方便了人們的生活、工作和學習,但也存在一些弊端。如筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn),在初中物理實驗教學中,個別教師從網(wǎng)絡(luò)上下載相關(guān)視頻,在課堂上直接給學生播放一遍視頻,就算完成了原本需要學生親自動手動腦參與的實驗教學活動。雖然網(wǎng)絡(luò)上的有些物理實驗視頻比較科學、嚴謹,實驗步驟和過程很詳細,呈現(xiàn)的角度也非常全面,能讓學生從不同角度觀察實驗全過程,但教師經(jīng)常采用這種拿來主義的實驗教學方法,不僅會降低自己開展實驗教學的熱情,還會影響學生的學習熱情和探究欲,進而阻礙學生科學思維和創(chuàng)造力的發(fā)展。
(三)實驗流于形式,影響物理實驗的效果
筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn),部分教師對初中物理實驗教學的認識不足,存在實驗教學流于形式的現(xiàn)象。例如,用電流表、電壓表測電阻這個實驗不僅需要比較復雜的實驗器材,如電源、電壓表、電鍵、待測電阻等,還需要學生具備相關(guān)的理論知識,并要求學生在實驗過程中科學操作、仔細觀察??墒怯猩俨糠纸處煶鲇诟鞣N原因,在實驗過程中減少使用實驗器材或省略實驗步驟,導致實驗流于形式,無法滿足學生全面觀察的需求,影響了物理實驗教學的效果。
三、初中物理實驗教學的優(yōu)化策略
(一)結(jié)合核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標,實施實驗教學
在素質(zhì)教育背景下,培養(yǎng)和提升學生的核心素養(yǎng),是基礎(chǔ)教育階段的重要內(nèi)容和目標。初中物理教師在教學中要把實驗教學完全地落到實處,結(jié)合核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標,培養(yǎng)學生的科學精神,提升學生的物理核心素養(yǎng),提高學生在生活中運用物理知識的能力。
例如,在教學“光的反射定律”相關(guān)知識時,為了讓學生親自參與發(fā)現(xiàn)知識的過程,提高學生動手動腦的能力,教師可以結(jié)合實驗教學,讓學生自己動手制作一臺簡易的潛望鏡,親自驗證光的反射定律。在實驗結(jié)束后,教師可以要求學生分析、總結(jié)實驗過程,內(nèi)化物理知識,進而構(gòu)建自身的物理知識體系。事實證明,物理實驗是一個特殊的學習過程,其將理論與實踐相結(jié)合,能夠使學生深入理解知識、消化知識,既能鍛煉學生的動手、觀察能力,還能滿足學生的探究欲,有助于提升學生的物理核心素養(yǎng)。
(二)結(jié)合生活,簡化實驗過程
物理知識與人們的生活息息相關(guān),在初中物理教學中,教師要有拓展的意識,將生活與物理實驗教學結(jié)合,讓實驗簡單化,并為學生解釋生活中的一些物理現(xiàn)象,從而使抽象的理論知識更加生活化和直觀化。這有利于拉近課本知識與生活之間的距離,降低學生學習物理的難度,為學生實現(xiàn)學以致用奠定基礎(chǔ)。
例如,教師可以讓學生先將尺子的一端壓在桌子邊緣,再用力撥動尺子的另一端,觀察發(fā)生了什么。學生通過觀察會發(fā)現(xiàn)尺子在不斷地振動,還發(fā)出了聲音,且隨著聲音的變小,振動的頻率也會逐漸變小,當振動停止時,聲音也消失了。當學生對這一物理現(xiàn)象產(chǎn)生疑問時,教師可以告訴學生,這個實驗叫發(fā)聲體的振動。這樣能讓學生對習以為常的生活現(xiàn)象產(chǎn)生新的認識,從而引領(lǐng)學生走進物理世界,讓學生帶著好奇心,開啟探索之旅。又如,在做“物質(zhì)密度”的相關(guān)實驗時,教師可以先讓學生把一枚雞蛋打開,分別放在一杯鹽水和一杯清水中,然后讓學生仔細觀察,得出相關(guān)結(jié)論。再如,在做“液體壓強特點”這一實驗時,教師可以引導學生就地取材,用生活中常見的礦泉水瓶、酒精等進行實驗,在實驗過程中觀察液體壓強的特點。這類實驗對原材料、器材的要求不高,且容易操作,易于調(diào)動學生參與的積極性,能夠幫助學生直觀地了解物理知識,滿足學生動手動腦的學習需求,達到實驗教學的目的。筆者在教學實踐中發(fā)現(xiàn),深奧、枯燥的物理知識只要與學生熟悉的生活相結(jié)合,一下子就變得簡單明了了,能讓學生更容易理解,還能使教師的教學更有活力、更加生動,更容易調(diào)動學生的參與積極性。
(三)以學生成才為導向,增強學生的動手能力
筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn),在初中物理實驗教學中存在兩種不好的現(xiàn)象:一是學生在實驗過程中過分依賴課本,全程按照課本上的要求、步驟操作;二是學生開展實驗完全跟著教師的示范亦步亦趨,依葫蘆畫瓢。這兩種物理實驗教學形式不利于培養(yǎng)學生的動手實踐能力和自主探索意識,實驗效果不佳。對于初中生而言,在物理實驗過程中動手實踐,是保證他們高效學習、主動探究知識的關(guān)鍵,也是他們領(lǐng)悟知識、感知知識的主要途徑。教師在物理實驗教學中,要營造開放、民主的課堂氛圍,解放學生的大腦和雙手,讓學生自主探索,在實驗的過程中總結(jié)個性化、安全又高效的操作理念和實驗技巧,使學生擺脫教材的束縛,真正成為學習的主人,在實驗過程中發(fā)現(xiàn)物理知識的趣味性、豐富性。教師采用這種方式能夠加深學生的記憶,幫助學生更好地理解相關(guān)物理知識,從而達到幫助學生在實驗操作中增長理論知識的目的。同時,在這個過程中也可以培養(yǎng)學生嚴謹、求實的科學態(tài)度,為學生成長成才打下堅實的基礎(chǔ)。
例如,在“運動和力”這一課的實驗中,為了培養(yǎng)學生自主學習的意識,提高學生動手動腦的能力,教師可以鼓勵學生在課后靈活選擇時間進行相關(guān)實驗,在保障安全的前提下,用自己的方式方法完成實驗,而不用拘泥于固定的要求,以拓展學生的思維,讓學生在自主實驗中鞏固和掌握相關(guān)知識。
結(jié)語
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,物理實驗教學是初中物理教學的重要組成部分,對學生的物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)和長遠發(fā)展有著深刻的影響。初中物理教師要重視物理實驗教學,保證物理實驗教學的豐富性、嚴謹性、科學性,使學生明確實驗目的,理解實驗原理和方法,會使用儀器觀察、分析實驗現(xiàn)象,記錄并處理實驗數(shù)據(jù),能夠靈活地運用已學的物理知識、實驗方法開展實驗。筆者認為,初中物理實驗教學應以學生成長成才為導向,結(jié)合核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標和學生的生活實際進行教學,以培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力,調(diào)動學生的主觀能動性和創(chuàng)造性,增強初中物理實驗教學的實效性,從而提升學生的物理核心素養(yǎng)。
(作者單位:甘肅省蘭州市第八中學)