摘 要 物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于建立物理基本概念和理論及加強(qiáng)對(duì)這些概念和理論的理解有著不可取代的作用;物理實(shí)驗(yàn)是為學(xué)生發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、探索新規(guī)律提供平臺(tái)。在物理教學(xué)中只有通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生動(dòng)手操作,有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,引導(dǎo)學(xué)生自主探究,激勵(lì)學(xué)生自我實(shí)現(xiàn),從而不斷提高學(xué)生的素養(yǎng)。但目前農(nóng)村初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不盡人意,存在著諸多問題,面臨這些問題,扎實(shí)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)是農(nóng)村初中物理教師在新課程背景下的重要課題,值得大家研究和思考。因此,教師必須在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)、合理利用實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)的主體,達(dá)到提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。
關(guān)鍵詞 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 課堂效率 能力培養(yǎng)
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-7661(2013)15-0041-02
新課程要求以人為本、關(guān)注人的終生發(fā)展,要求學(xué)生盡可能參與到實(shí)驗(yàn)中來。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理學(xué)科不可缺少的一個(gè)重要部分,它對(duì)激發(fā)興趣、深化思維、強(qiáng)化記憶、培養(yǎng)能力等方面具有舉足輕重的作用。物理實(shí)驗(yàn)既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,又能培養(yǎng)學(xué)生觀察、思維、想象、分析問題的能力,更能提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。然而,當(dāng)前農(nóng)村初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的狀況卻不容樂觀,存在不少問題:實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足,實(shí)驗(yàn)器材短缺老化,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)開設(shè)率低,學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)無法開展,甚至連一些演示實(shí)驗(yàn)也做不起來,只能在黑板上“做實(shí)驗(yàn)”;學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)會(huì)少,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)一般都由教師把實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備好,向?qū)W生交代實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)步驟,然后學(xué)生按教師的吩咐按部就班地完成實(shí)驗(yàn),這樣的實(shí)驗(yàn)嚴(yán)重影響了物理教學(xué)質(zhì)量的提高。扎實(shí)開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是解決這些問題的重要手段,是提高物理課堂效率的有效途徑。只有通過實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生興趣,學(xué)以致用,才能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐、分析能力。下面就如何開展農(nóng)村初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)談一些體會(huì),與同仁商榷。
一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位與作用
實(shí)驗(yàn)是自然科學(xué)研究的重要方法,也是自然學(xué)科教學(xué)的重要手段。初中物理實(shí)驗(yàn)的開展主要是為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,學(xué)會(huì)科學(xué)的研究方法,逐步達(dá)到提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新能力的目的。
1.認(rèn)識(shí)儀器,為實(shí)驗(yàn)服務(wù)。學(xué)生識(shí)別和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)儀器的能力不僅是學(xué)生正確完成物理實(shí)驗(yàn)的保證,也是以后在工作和學(xué)習(xí)中必需的最基本能力,生活中各種測(cè)量工具的使用都需要這方面的知識(shí)。物理實(shí)驗(yàn)儀器的認(rèn)識(shí)直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)成功與否,如刻度尺、溫度計(jì)、天平、電流表、電壓表等儀器的規(guī)格、性能、測(cè)量范圍、分度值、零刻度、調(diào)節(jié)方法、使用方法和注意事項(xiàng)等都必須清楚,熟知了這些儀器的結(jié)構(gòu)和功能、儀器的安裝方法、儀器的保養(yǎng)和維護(hù)、儀器的使用條件和注意事項(xiàng)是扎實(shí)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提保證。
2.在實(shí)驗(yàn)中觀察,提高學(xué)生的分析能力。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾d體。學(xué)生良好的觀察心理品質(zhì)和觀察分析能力是在實(shí)驗(yàn)過程中通過有針對(duì)性的培養(yǎng)逐步形成的。教師在演示實(shí)驗(yàn)或指導(dǎo)示范性學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí),利用規(guī)范的操作,簡(jiǎn)潔恰當(dāng)?shù)恼Z言、文字和圖示,準(zhǔn)確地展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
例如,在觀察水沸騰的實(shí)驗(yàn)時(shí),我設(shè)計(jì)了以下問題讓學(xué)生認(rèn)真觀察,收到了良好的教學(xué)效果。開始加熱時(shí)杯底和杯壁會(huì)出現(xiàn)許多小氣泡,沸騰前這些小氣泡將會(huì)怎樣變化?水沸騰時(shí)小氣泡將會(huì)怎樣變化?水溫變不變?將沸騰的水停止加熱,水是否繼續(xù)沸騰?這些問題讓學(xué)生有目的、有秩序地觀察,避免了無序觀察。由于溫度計(jì)測(cè)量時(shí)存在誤差以及大氣壓對(duì)沸點(diǎn)的影響,水的實(shí)際沸點(diǎn)不一定是100℃,我要求學(xué)生實(shí)事求是地記錄數(shù)據(jù),并分析、評(píng)估實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。告訴學(xué)生許多自然現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中的物理現(xiàn)象,有時(shí)稍縱即逝,只有認(rèn)真仔細(xì)地觀察,才能捕捉到所要觀察的現(xiàn)象;只有深入細(xì)致地觀察,才能發(fā)現(xiàn)細(xì)微的變化和隱蔽的特征。在實(shí)驗(yàn)中觀察,要提倡眼腦并用,把觀察和思維緊密結(jié)合起來。
3.讓學(xué)生動(dòng)手,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力。學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的高低對(duì)他們今后的工作和學(xué)習(xí)有著重要的影響。生活中小到照明電路的安裝,各種物體質(zhì)量的測(cè)量,大到交通運(yùn)輸和生產(chǎn)勞動(dòng)都需要這方面的能力。物理實(shí)驗(yàn)本身就是一個(gè)操作過程,讓每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求。演示實(shí)驗(yàn),可讓部分學(xué)生配合教師一起完成,條件許可時(shí),還可將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)由學(xué)生們自己去完成。
二、開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略
1.在實(shí)驗(yàn)中激發(fā)學(xué)生興趣。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,教師是演示實(shí)驗(yàn)的絕對(duì)主角,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程都由教師一人來完成,講臺(tái)變成了教師的舞臺(tái)。這不僅限制和阻礙了學(xué)生智能和潛能的發(fā)展,而且直接影響了學(xué)生實(shí)驗(yàn)心理素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為此,我們物理教師要改變自己的教學(xué)方法,把教師“演示”變?yōu)閷W(xué)生“演示”,這樣才能體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,才能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,才能真正地參與其中,獲得更大效益。
例如,在進(jìn)行《電阻》實(shí)驗(yàn)時(shí),我在準(zhǔn)備好電源、燈泡、滑動(dòng)變阻器等器材后,先講清注意事項(xiàng),然后讓學(xué)生來完成演示實(shí)驗(yàn)過程,并在演示過程中,教師通過提問啟發(fā)學(xué)生。如:滑動(dòng)變阻器有幾個(gè)接線柱?怎樣連接它才能改變燈泡的亮度?……學(xué)生帶著問題來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,全身心地投入,比教師演示學(xué)生觀看效果要好得多。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn),掌握了滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)和連接方法,以及如何改變電流大小的相關(guān)原理。學(xué)生親手操作,激發(fā)了大家主動(dòng)求知的欲望,遇到類似實(shí)驗(yàn)大家都會(huì)想親身體驗(yàn),為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)增添了一道亮麗的風(fēng)景線。
2.學(xué)生親歷實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)合作能力。在以往的分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生往往按照教師的要求按部就班的進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明早就預(yù)設(shè)好的問題,實(shí)驗(yàn)只是機(jī)械的重復(fù)而已。我們必須激勵(lì)學(xué)生通過假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、分析、歸納等探索手段,提出各種假設(shè)和猜想,并通過實(shí)驗(yàn)求證,讓學(xué)生自主地探究、感悟,獲取知識(shí)。
例如,在教學(xué)《摩擦力的大小與什么因素有關(guān)?》這一實(shí)驗(yàn)時(shí),我首先對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,每組任命一個(gè)小組長(zhǎng),讓大家在小組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下進(jìn)行分組討論,猜測(cè)影響摩擦力大小的因素。小組的學(xué)生群策群力,把合理猜想都列了出來,如壓力大小、接觸面積大小、接觸面粗糙程度等。每組歸納完畢后,我又讓他們帶著猜想通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證。最終,學(xué)生經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,再通過一系列數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、對(duì)比和概括,最后得出結(jié)論。在這個(gè)過程中,教師只是一個(gè)組織者和引導(dǎo)者,學(xué)生才是真正的主體。教師要鼓勵(lì)學(xué)生齊心協(xié)力,并充分發(fā)揮自己的想象力去設(shè)想和驗(yàn)證,直到得出正確的結(jié)論。
又如,在做“用滑動(dòng)變阻器改變燈泡亮度”的實(shí)驗(yàn)中,告訴學(xué)生變阻器有四個(gè)接線柱,但只需將兩個(gè)接入電路,然后讓學(xué)生去連接,去探究。在學(xué)生探索研究的基礎(chǔ)上再總結(jié)規(guī)律,哪兩個(gè)接線柱接進(jìn)去是有效的,可以改變電阻,是怎樣改變電阻的?哪兩個(gè)接進(jìn)去不能改變電阻,為什么不能改變電阻?這樣連接的實(shí)質(zhì)是什么?通過這樣的探究實(shí)驗(yàn),將學(xué)生從知識(shí)的被動(dòng)接受者變成了知識(shí)的主動(dòng)發(fā)現(xiàn)者,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,發(fā)揮了學(xué)生的主體作用。
3.向課外延伸,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力?!冻踔形锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“義務(wù)教育階段的物理課程要讓學(xué)生學(xué)習(xí)初步的物理知識(shí)與技能,經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程,受到科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的熏陶?!睆V大學(xué)生都樂于探究,讓他們感到不探究就有可能得出錯(cuò)誤的結(jié)論,不探究就不知道問題出現(xiàn)在哪里。課外小實(shí)驗(yàn)更是學(xué)生操作的天地,學(xué)過量筒、彈簧測(cè)力計(jì)、天平等知識(shí)后,布置一些小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生利用自制的天平、量筒、橡皮筋測(cè)力計(jì)來測(cè)質(zhì)量、體積、力的大小等,達(dá)到鞏固實(shí)驗(yàn)的目的。
例如,教學(xué)“阿基米德原理”探究浮力的大小由哪些因素決定時(shí),我布置學(xué)生課外開展各種迷你小實(shí)驗(yàn):用廢舊牙膏皮制作小船、用飲料瓶制作潛水艇等等。利用星期六星期日兩天時(shí)間安排學(xué)生收集一些實(shí)驗(yàn)用的物品,如舊玩具、生活物品、毛邊材料等,利用這些材料開發(fā)一些低成本的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在探究中不但可以學(xué)到相關(guān)的物理知識(shí),而且能體會(huì)到物理知識(shí)在日常生活中的廣泛應(yīng)用。在此過程中,學(xué)生對(duì)知識(shí)有新的認(rèn)識(shí)、新的感悟,甚至閃現(xiàn)出更多的奇思妙想,這樣的實(shí)驗(yàn)我們何樂而不為呢。
總之,在農(nóng)村初中物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中讓學(xué)生自己動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),增加他們探索知識(shí)的機(jī)會(huì),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,在實(shí)踐中不斷培養(yǎng)他們良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科學(xué)的探究態(tài)度,不斷提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,這才是我們農(nóng)村初中物理實(shí)驗(yàn)課所追求的教學(xué)目標(biāo)。
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(責(zé)任編輯 劉 紅)