物理新課程教材中各式實驗很多,有以學(xué)生為主的活動探究實驗,有以教師為主的演示實驗,還有以課后興趣為主的家庭實驗,以及以拓展學(xué)生知識為目的的社會調(diào)查等等。
對課本上眾多的探究實驗,如何重組內(nèi)容選擇方法?又如何確定最佳形式來組織探究實驗的教學(xué)?這是我們教師都要面對的問題。我想,需要我們根據(jù)課標(biāo)理念和學(xué)生的實際水平,多角度、全方位的思考,主動重組文本素材,并在實施后,積極反思和修改。新課程必須與時俱進的開發(fā),才能走向成熟,教師只有在開發(fā)中才能實現(xiàn)跨躍式發(fā)展。開發(fā)怎樣實驗教學(xué)才能符合課標(biāo)的要求呢?我想在開發(fā)中必須遵循二條基本原則,第一是多樣性原則第二是反思性原則。
一、實驗內(nèi)容的多樣性的重組
通過實驗探究,不僅要驗證教師的講解是正確的,而且還要引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生問題,引起思考,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,去研究更多的未知問題。例如在學(xué)生學(xué)習(xí)完《走進實驗室》《測量》一章節(jié)后,結(jié)合長度測量、質(zhì)量測量和時間測量的重組,我們開展了一項命題為《探究降落傘降落時間與哪些因素有關(guān)》的實驗活動。把長度測量、質(zhì)量測量和時間測量有機地組合一起,假設(shè)傘兵空降到敵后方,既要最短時間著地,又要保證傘兵安全,用雞蛋代替?zhèn)惚?,要求同一高度平拋,既要最短時間著地,又要保證雞蛋不破(傘兵安全)。有了實際意義,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究興趣很高,自由組合實驗小組,自己準(zhǔn)備實驗物品,大膽地進行實驗探究,各小組還進行了比賽,很好地鞏固了長度測量、質(zhì)量測量和時間測量的知識點。并且初步學(xué)習(xí)了速度的物理概念和速度的測量。此項活動中學(xué)生獨自設(shè)計實驗方案,自由選擇實驗材料,教師僅是活動的組織者和協(xié)助者。通過這樣自主探索式的實驗,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)了情景,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、激活創(chuàng)新思維、提高創(chuàng)新能力和實踐能力。
二、實驗方法的多樣性重組
物理學(xué)科來自于社會實踐,又服務(wù)于社會實踐,作為一門基礎(chǔ)課程,物理實驗課有著豐富的內(nèi)涵。它所包含的知識量及對學(xué)生完成的能力培養(yǎng),是其他學(xué)科難以比擬的。因此我們在教學(xué)中,要善于從不同知識點中挖掘一些物理問題,盡可能聯(lián)系學(xué)生原有經(jīng)驗和生活實際,應(yīng)用所學(xué)知識,開展各種不同方法的探究實驗。實施實驗方法的多樣性重組,這樣的實驗有利于開闊學(xué)生思維空間,激活學(xué)生創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力,養(yǎng)成他們的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度,掌握基本的科學(xué)方法,以增強他們面向社會的能力。例如在學(xué)習(xí)了《密度》、《浮力》的章節(jié)以后,我們開展了使用多種方法測量物質(zhì)密度的實驗,(1)用天平、量筒測量物質(zhì)密度。(2)用量筒、彈簧秤測量物質(zhì)密度。(3)用量筒測量木塊密度。使用多種方法測量物質(zhì)密度的實驗,加深了學(xué)生對物質(zhì)密度是物質(zhì)的特性的認(rèn)識,也加深了密度知識與相關(guān)知識的聯(lián)系。又例如在學(xué)習(xí)了《重力》以后,我們開展了用不同的方法《測量物體的質(zhì)量》的課外實驗,為作課堂實驗教學(xué)的補充,課外探究實驗具有無可比擬的獨特功能,它賦予了創(chuàng)新教育更廣闊的外延,使學(xué)有所長的學(xué)生有了充分施展才華的舞臺,為學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展提供了更廣闊的空間。多種多樣的實驗,它能開闊學(xué)生視野,使學(xué)生理解物理在人類社會中的作用,激發(fā)了學(xué)生對知識的探索欲望,增強了學(xué)生的自學(xué)能力、研究能力、動手能力、組織協(xié)調(diào)能力和創(chuàng)新能力,也讓學(xué)生獲得了終生學(xué)習(xí)的能力。
三、探究形式的多樣性
教材中其他許多探究,其組織教學(xué)形式可以因地制宜、因人制宜、因時制宜,但決不能隨心所欲,沒有章法。開展形式的多樣性實驗 就是為了豐富課堂教學(xué)情景,活躍學(xué)生學(xué)習(xí)方式。培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識,激活了創(chuàng)新思維,提高了創(chuàng)新能力。例如我們有課堂演示實驗,學(xué)生分組實驗,課堂探究實驗和課外探究實驗。就課外探究實驗也有多種多樣形式。例如:在學(xué)習(xí)了氣化一課后,要求學(xué)生課外探究“液體蒸發(fā)快慢與那些因素有關(guān)”,以觀察實際生活、社會調(diào)查的方式為主,開展探究,為下一節(jié)課做好準(zhǔn)備。結(jié)果集全班同學(xué)歸納出:“液體蒸發(fā)快慢與五個因素有關(guān)”(1)蒸發(fā)快慢與液體溫度有關(guān);(2)蒸發(fā)快慢與液體表面積有關(guān);(3)蒸發(fā)快慢與液體表面空氣流動有關(guān);(4)蒸發(fā)快慢與液體本身材料有關(guān);(5)蒸發(fā)快慢與空氣的濕度有關(guān)。前三個因素一般同學(xué)都能理解,要求后二個因素向全班同學(xué)做出解析。蒸發(fā)快慢與液體本身材料有關(guān):如酒精比水蒸發(fā)快。蒸發(fā)快慢與空氣濕度有關(guān):如吹南風(fēng)地面的水蒸發(fā)慢,因為空氣濕度大,吹北風(fēng)地面的水蒸發(fā)快,因為空氣濕度小。這個結(jié)論得到全班同學(xué)和老師的一致認(rèn)同。
四、反思內(nèi)容與形式、課標(biāo)理念與實際獲得的統(tǒng)一
形式和內(nèi)容的完美統(tǒng)一是實驗探究課的第一外觀特征,課程的二次開發(fā),實際上是張揚教師的教學(xué)個性,展示個人的教學(xué)魅力。從某種意義上理解,一節(jié)好的實驗探究課就是一件好的藝術(shù)作品。不管何種探究實驗,實驗結(jié)束后都要進行反思一下,哪些環(huán)節(jié)還不盡合理,需要改進。用什么方法和途徑,可以取得更好的效果。我們的實驗探究開發(fā),一方面要通過自己設(shè)計的方案來透視課程理念,一方面還要考慮學(xué)生的實際現(xiàn)狀,叫做上接課標(biāo)理念要新,下接學(xué)生實際現(xiàn)狀要實。通過各式的實驗探究,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和素養(yǎng),使學(xué)生的動手實踐能力和科學(xué)思維品質(zhì)以及應(yīng)對考試的技能都要得到發(fā)展。例如在《家庭電路》一課中,課堂講解和課外的家庭觀察都沒有很好的教學(xué)效果,實驗室也沒有現(xiàn)成的好的實驗器材,我們就自制了《家庭電路線路板》,在線路板中畫有一個個房間,有電燈,也有其它用電器,用紅、藍(lán)二色電膠線表明火線和零線(明線連接),這樣,直觀地展示了家庭電路中,哪些器材是并聯(lián),哪些是串聯(lián),又很好地演示了電能表的作用,保險絲的作用,成為一節(jié)很好的實驗探究課。
總之,教師只有在組織實驗探究的教學(xué)中學(xué)會探究,學(xué)會開發(fā)創(chuàng)新,才能正確引導(dǎo)學(xué)生去探究,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。才能使實驗教學(xué)真正成為學(xué)生發(fā)展的載體。