初中物理學是一門以實驗為基礎的學科,所以物理實驗的教學改革將是物理教學改革的重要組成部分。物理新課程標準要求教師利用實驗教學提高學生的實驗技能,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、獨立思考能力及探索精神。因此,我們有必要對初中物理實驗教學現狀進行深入剖析,并據此設計新型的實驗教學模式。
一、更新實驗教學理念,拓寬物理實驗的教學范圍
新課程標準要求初中物理教學要培養(yǎng)學生對科學實驗的興趣,為培養(yǎng)具有較高素質的未來社會公民服務。新課程標準下,教學的內容要從實驗和觀察、探究和總結、應用與延伸上展開設計;教學形式要從課前的實驗準備、課堂的實驗操作、課后的實驗教學反思和改進、課外參觀、物理知識講座、學具和教具的制作等方面進行設計;實驗教學的評價要結合認識能力、觀察能力、動手能力、推理能力、設計能力和數據處理能力等方面進行設計,同時應增加學生的互評和自評等相關的內容。新課程理念下僅僅靠課本中有限的演示實驗和學生分組實驗,已經不能滿足教學的需求。按統(tǒng)一計劃組織好課外活動,配合和補充課堂實驗教學是一個很好的解決辦法。例如:利用光學原理讓學生自制望遠鏡或潛望鏡,利用馬德堡半球實驗原理組織學生進行拔河比賽。為了減少盲目性,提高課外活動的實效性,我們還須注意以下幾點:一是要針對教材相關內容,保證課堂和課外的內在聯系;二是要針對學生的心理需求,使活動具有趣味性;三是注意活動的可行性,四是要做好引導、督促、檢查和評價。
二、改進實驗教學方法,構建探究實驗教學模式
新課程理念下的初中物理實驗教學改革,應主要從以下幾個方面開展:
1.轉變觀念,改變“背實驗”的實驗教學方式。
在傳統(tǒng)的應試教育狀態(tài)下形成的物理實驗教學往往是為了考實驗而被迫做實驗,學生學習物理知識的主動性、創(chuàng)造性被剝奪,學生得到的物理知識不完整,實驗能力也得不到提高。在教學中教師要指導學生認真挖掘、探究每個物理實驗中的思想、方法,讓學生從根本上去學習與實驗相關聯的物理知識,真正提高他們的實驗技能。不僅教材中的許多實驗過程、實驗結論需要學生學習,其中包含的物理實驗思想更值得學生去品味、去領悟。只有這樣,學生才能知道為什么做實驗、怎樣做實驗,提高其設計實驗、分析實驗的意識和能力。
2.拓寬物理實驗教學的時間和空間,調動學生做實驗的積極性。
物理學是研究物質的基本結構、基本運動形式、相互作用和轉化規(guī)律的科學,是一門實驗性學科,通過實驗研究問題,一次偶然的探究不可能揭示事物的普遍規(guī)律。同樣,學生僅僅靠幾堂有限的實驗課,只能暫時記住有限的知識點,不可能進行深入的體驗和分析,更不用說去品味、領悟實驗思想。因此,教師必須打破物理實驗狹窄的時空限制,為學生提供更廣闊、更開放的實驗空間和時間。學校的實驗室應該是開放性的實驗室,讓學生有更多機會自主地選擇實驗時間和實驗內容,從而調動學生做實驗的積極性。
3.注重實驗能力的培養(yǎng)。
學生實驗的目的不僅僅在于能記熟某實驗或能熟練操作某實驗,更在于通過一定實驗訓練來提高實驗能力。傳統(tǒng)的物理實驗教學大多是驗證性或測量性的,學生往往只限于在觀察教師演示之后,重復操作實驗。這樣一來學生的思維能力必然無法得到培養(yǎng)。因此教師進行物理實驗教學時,應注意改革傳統(tǒng)的實驗教學模式,以提高學生的觀察能力和思維能力。教學中突出學生的主體地位,在整個實驗過程中突出學生的實際參與,引導學生積極觀察和認真思考。物理思維能力是學生的觀察能力的提高和延續(xù),是學生在觀察的基礎上將所學知識與觀察到的現象相結合,通過大腦的抽象活動識別問題的本質,并提高分析問題、解決問題的能力。
三、開發(fā)和運用低成本實驗,創(chuàng)造性地設計物理實驗類型
新課程要求初中物理課程與教學的目的要面向全體學生,物理實驗教學從內容到形式都要因此而發(fā)生較大的變化,物理教師要按照學生的認知規(guī)律,并結合教材實際靈活設計實驗的類型。
1.利用電器和玩具設計趣味型的物理實驗。
物理教師應該關注和研究如何增加物理實驗的趣味性,在平時的教學中應注意積累和總結,使趣味實驗系列化、多樣化。電器和許多玩具都是根據物理原理設計而成的,能呈現物理現象,顯現物理規(guī)律,其鮮艷的色彩、神奇的現象、巧妙的設計、精美的外觀都牢牢抓住學生的目光,用它們來活躍課堂氣氛,可以起到實驗儀器所不能替代的作用,使學生在好奇中愉快地學習物理知識。
2.利用簡易物品制作生活社會型的物理實驗。
通過物理實驗來解釋和解決日常生活和社會實際問題,對于拓展物理的教育發(fā)展功能,培養(yǎng)和提高學生的科學素質,具有十分重要的意義和價值。日常生活中的一些常見、常用物品和材料有其不同的物理性能,如強度、彈性、柔韌性、硬度、隔熱性、導電性等,可以把它們移植到特定的情景中,讓其內含的物理特性體現出來。
3.運用新材料開發(fā)科學實驗。
目前新材料層出不窮,不斷涌現,例如激光筆、釹磁鐵、硅光電池等,這些材料價格低廉,物理特性明顯,實驗效果很好。例如,用激光筆給學生演示光的折射現象;把釹磁鐵在線圈里來回運動,使發(fā)光二極管發(fā)光,等等,都具有現象明了、操作簡單的優(yōu)點。
在物理實驗教學中,我們必須真正樹立“以人為本”的思想,在物理實驗的現象演示、實驗方式的變通、實驗的改進、教具和學具的制作、考試的評價等方面下工夫,使物理教學更加符合教學規(guī)律和學生的認知規(guī)律,使教學更加和諧,效果更佳。