林文波
【摘要】物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量很大程度決定了人才培養(yǎng)質(zhì)量的高低,因此,提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,這是許多教育教學(xué)工作者關(guān)心和研究的問題。為了提高初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,筆者從加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)、重視實(shí)驗(yàn)中形式的變換以及重視多媒體資源的運(yùn)用方面談一些自己看法和體會(huì)。
【關(guān)鍵詞】初中物理;實(shí)驗(yàn)室;實(shí)驗(yàn)教學(xué);質(zhì)量;多媒體
眾所周知,物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,可以說物理學(xué)從出現(xiàn)到現(xiàn)在,其發(fā)展和創(chuàng)新都離不開實(shí)驗(yàn)。因此,在初中物理中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)就成為了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的好壞很大程度上決定了物理人才的培養(yǎng)質(zhì)量。但是,長(zhǎng)期以來,初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量一直沒能得到較大的提高,歸根到底還是教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源沒能充分利用,束縛了學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新能力。因此,如何提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量就成為許多教育教學(xué)工作者要攻克的問題。
一、加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),激活實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)用價(jià)值
實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)獲得具體的、明確的認(rèn)識(shí),是學(xué)生理解物理概念、掌握物理規(guī)律、學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)技能的重要途徑。而物理實(shí)驗(yàn)室既是教師實(shí)施“自主、合作、探究”教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力的重要場(chǎng)所,也是教師進(jìn)行教學(xué)研究的主陣地。教師要用足、用活實(shí)驗(yàn)室中已有的各種器材開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),并結(jié)合生活實(shí)際,開發(fā)利用生活用品為物理學(xué)習(xí)服務(wù),使教學(xué)資源達(dá)到最大限度的利用。
(1)充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室資源,大力開發(fā)生活中的實(shí)驗(yàn)資源。隨著教育現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷發(fā)展,一般的學(xué)校都已經(jīng)配備了齊全的設(shè)備、專業(yè)的人員、完善的制度、功能全面的實(shí)驗(yàn)室。在實(shí)驗(yàn)室中,各種設(shè)備和器材都能按照一定的原則分門別類地放置在指定的位置上,并且每個(gè)器材的用途、安裝方法、使用注意事項(xiàng)都明確地說明,學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后可以根據(jù)需要,選擇實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。所以這些儀器、設(shè)備、模型都是學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的重要資源,教師要充分利用這些資源在課堂、課外,讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過程。
但是,實(shí)驗(yàn)室資源并不是都能充分利用,這些資源在設(shè)置與配備上有一定局限性,它往往會(huì)受到所屬版本教科書、教學(xué)參考書上剛性要求的限制,對(duì)于教學(xué)活動(dòng)中的教師演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的安排都是按照“菜單式”開展。這樣的要求和安排就大大束縛了教師與學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的創(chuàng)新思維,阻礙了師生之間創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的持續(xù)發(fā)展。這樣就導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)室中的器材、模型在學(xué)生進(jìn)行課內(nèi)、課外探究實(shí)驗(yàn)過程中可能存在著不足,因此很有必要讓教師和學(xué)生從生活中收集物理實(shí)驗(yàn)的器材資源,變生活中的“廢物”為物理實(shí)驗(yàn)中的“寶貝”。
利用生活用品和廢棄品可以做很多的實(shí)驗(yàn),如生活中經(jīng)常見到的廢牙膏皮、可樂瓶、易拉罐、玻璃、鐵釘、注射器等,這樣能夠豐富實(shí)驗(yàn)室資源,開闊學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的深度和廣度。以生活用品—玻璃杯為例,它可以做有關(guān)聲學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、力學(xué)、電學(xué)方面的很多實(shí)驗(yàn),如聲學(xué)方面:①用筷子輕輕敲擊玻璃杯的口,會(huì)聽到玻璃杯發(fā)出清脆悅耳的聲音;當(dāng)不用筷子敲擊時(shí),玻璃杯是不會(huì)發(fā)出聲音的。說明聲音是由發(fā)聲體的振動(dòng)而產(chǎn)生的;當(dāng)振動(dòng)停止時(shí),發(fā)聲也就停止了。②在幾個(gè)相同的玻璃杯中放入不同質(zhì)量的水,使水面高低不等,當(dāng)用筷子輕輕敲擊不同玻璃杯口時(shí),會(huì)發(fā)出音調(diào)不同的美妙“音樂”。說明發(fā)聲體的長(zhǎng)度不同,其發(fā)出聲音的音調(diào)也不相同。③如果取用兩只厚度不同的玻璃杯,用筷子輕輕敲擊其杯口,會(huì)發(fā)現(xiàn)這兩只杯子發(fā)出聲音的音色也不相同。說明發(fā)聲體的形狀不同,其發(fā)出的聲音具有不同的音色。
(2)定期開放實(shí)驗(yàn)室,提供實(shí)驗(yàn)的空間。實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生在課后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究、提高實(shí)驗(yàn)操作技能的重要渠道,所以學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該積極為學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究創(chuàng)設(shè)條件,提供一切可以讓學(xué)生經(jīng)歷自主學(xué)習(xí)、合作交流的機(jī)會(huì),特別是在課后不受時(shí)間和空間限制的情況下,讓他們自己利用已經(jīng)學(xué)過的物理知識(shí)自制實(shí)驗(yàn)?zāi)P停?yàn)證物理學(xué)習(xí)過程中所得出的結(jié)論、規(guī)律,探究課堂學(xué)習(xí)中遇到的新問題,體會(huì)學(xué)習(xí)物理的樂趣。
然而,社會(huì)上很多學(xué)校對(duì)物理實(shí)驗(yàn)室的日常管理都是非常嚴(yán)格的,即只有在上物理實(shí)驗(yàn)課時(shí),教師和學(xué)生才可以進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,其余時(shí)間學(xué)生基本上沒有機(jī)會(huì)進(jìn)入。這樣的管理模式必然會(huì)導(dǎo)致學(xué)生失去交流、合作的機(jī)會(huì),對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣存在很大的障礙,特別是對(duì)原來有較大熱情的學(xué)生來說,由于很多問題得不到親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作、驗(yàn)證,久而久之就會(huì)對(duì)物理失去興趣。因而從保護(hù)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性來看,定期開放物理實(shí)驗(yàn)室,變封閉式管理為開放式活動(dòng),讓學(xué)生隨時(shí)熟悉并接觸各種實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備,以便選擇適當(dāng)?shù)膬x器和器材進(jìn)行科學(xué)探究是很有必要的。
為了提高實(shí)驗(yàn)室的利用效率,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,作為物理教師要積極以組織和開展物理興趣小組活動(dòng)為契機(jī),充分利用實(shí)驗(yàn)室中教學(xué)資源,開展物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng),變限制性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)為開放型的探究性實(shí)驗(yàn),這樣能極大調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)和探究物理的積極性,激發(fā)他們內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)造性思維能力,為學(xué)好物理知識(shí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
二、重視實(shí)驗(yàn)中形式的變換,實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的高效達(dá)成
物理是一門實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,課堂中的實(shí)驗(yàn)眾多,包括教師的演示性實(shí)驗(yàn)、學(xué)生的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和師生互動(dòng)的探究性實(shí)驗(yàn)。在課堂中要想獲得較為理想的實(shí)驗(yàn)效果,取得較好的教學(xué)質(zhì)量,教師不能唯課本中的實(shí)驗(yàn)類型進(jìn)行操作,應(yīng)該結(jié)合教材內(nèi)容、班級(jí)學(xué)生的學(xué)情以及課堂教學(xué)容量,因地制宜地變換實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,適時(shí)、恰當(dāng)?shù)貙⒔處熝菔緦?shí)驗(yàn)改為教師指導(dǎo)下的學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)、將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為師生共同參與的探究實(shí)驗(yàn)。變換方式后的實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅能讓學(xué)生從中體會(huì)到在課堂上展示的成功感和經(jīng)歷探究實(shí)驗(yàn)過程的樂趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)積極性,起到意想不到的效果,而且變換以后的教學(xué)方式,會(huì)給學(xué)生留下終生難忘的記憶。例如在“影響壓力作用效果”的教學(xué)過程中,按照課本上的安排教師往往會(huì)用手掌和手指同時(shí)按在充足氣的氣球上進(jìn)行演示,讓學(xué)生觀察手指和手掌陷入氣球的深度。這種教師在講臺(tái)上演示的方式,前排的學(xué)生看到的現(xiàn)象很明顯:手指陷入得深而手掌陷入得淺;而對(duì)于后面的學(xué)生往往就看不清楚。不妨變換一下方式,讓全體學(xué)生取出鉛筆,用兩個(gè)手指分別按在鉛筆的筆尖和筆尾部分,讓學(xué)生經(jīng)歷該實(shí)驗(yàn)演示的過程,從中體會(huì)到按在筆尖部分的手指較疼,從而能切身感受到壓力作用效果與受力面積有關(guān),最后總結(jié)得出在壓力一定時(shí),受力面積越小,壓力作用效果越大。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式不僅能讓全體學(xué)生體會(huì)到壓力作用效果的存在,增加了演示實(shí)驗(yàn)的信度、效度,還能使學(xué)生很好地理解和掌握實(shí)驗(yàn)過程的研究方法,自然滲透了物理學(xué)習(xí)過程中的方法引導(dǎo)。
當(dāng)然,在進(jìn)行各種類型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,欲達(dá)到激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升課堂教學(xué)效率的目的,教師在注意實(shí)驗(yàn)方式變換的時(shí)候,還要力求遵循“科學(xué)規(guī)劃、循序漸進(jìn)、適度開放、充分探究、深入研討”的原則,特別是在實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的演示以及實(shí)驗(yàn)方法的指導(dǎo)等方面,要注意各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)在教師的引導(dǎo)下,啟發(fā)學(xué)生積極思維,努力實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的最大化。從而讓學(xué)生在自主、開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境中,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)技能的掌握,在交流、合作、探究的實(shí)驗(yàn)過程中,提高提出問題、分析問題、解決問題的能力,使他們的思維更加縝密。
如何激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣呢?我們不妨以物理實(shí)驗(yàn)中“電阻的測(cè)量”為例。上課時(shí)教師先向?qū)W生闡明該實(shí)驗(yàn)的目的要求,接著讓各小組討論自己的實(shí)驗(yàn)方法,并要求學(xué)生畫出相應(yīng)的電路圖。學(xué)生由于掌握了測(cè)電阻的原理和串并聯(lián)電路的電流、電壓等特點(diǎn),所以通過相互討論、研究、交流后,會(huì)發(fā)現(xiàn)有很多方法,如常規(guī)情況下的伏安法、缺電表情況下的伏阻法和安阻法、運(yùn)用電路變化的極端法等。然后讓學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),在動(dòng)手前教師強(qiáng)調(diào)各種電表的使用方法以及注意事項(xiàng)。由于在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,不同層次的學(xué)生經(jīng)歷了自己設(shè)計(jì)方案的實(shí)驗(yàn)操作,體驗(yàn)了實(shí)驗(yàn)的成功,更為重要的是在此實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生由于自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有別于其他組,心中的成功感和自豪感就會(huì)油然而生,學(xué)習(xí)物理的內(nèi)在原動(dòng)力就會(huì)得到激發(fā)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后教師組織學(xué)生對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)估,指出各實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)和不足,讓學(xué)生開放性地歸納,這樣既培養(yǎng)了學(xué)生分析、概括實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力,還拓展了學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域。
通過這樣自主、開放性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),大大提高了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的綜合能力,同時(shí)挖掘了學(xué)生的發(fā)散思維和勇于創(chuàng)新的精神,學(xué)生的主動(dòng)性學(xué)習(xí)與研究性學(xué)習(xí)的精神得到充分發(fā)揮,真正使學(xué)生在寬松和諧的氣氛中學(xué)到知識(shí),在樂學(xué)環(huán)境中鍛煉能力。
三、重視多媒體資源的運(yùn)用,呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多樣形式
目前,多媒體資源在學(xué)校教學(xué)中的應(yīng)用已十分廣泛,運(yùn)用多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源時(shí),可以借助于圖片、聲音、影像、Flash動(dòng)畫、視頻等形式,將一些無法用實(shí)驗(yàn)器材直接演示、驗(yàn)證的物理性質(zhì)或在實(shí)驗(yàn)中無法在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的操作過程直接展示出來,讓學(xué)生能夠獲得圖文并茂、視聽一體的交互式集成信息。這種立體、直接的教學(xué)資源能給學(xué)生感官上的直接刺激,大大調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
四、結(jié)束語
綜上所述,提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量對(duì)于提高學(xué)生整體物理學(xué)習(xí)能力具有重要意義。但是,長(zhǎng)期存在的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量低下的現(xiàn)狀并不是一朝一夕就能解決的,因此,提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量是任重而道遠(yuǎn),作為教育教學(xué)工作者,應(yīng)該在教學(xué)中不斷發(fā)現(xiàn)問題,不斷完善和提高教學(xué)能力,為初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高貢獻(xiàn)一份力。
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