[摘 要]實驗教學(xué)是初中物理課堂教學(xué)的內(nèi)容中最為重要的教學(xué)內(nèi)容。為了深入探討初中物理實驗教學(xué)在創(chuàng)新方面的改進(jìn)與革新,本文以初中物理教學(xué)為研究對象,詳細(xì)地分析了教師在初中物理的教學(xué)課堂上開展和實施創(chuàng)新性實驗教學(xué)的具體措施,以期為初中物理教師提供實驗教學(xué)方面的參考和幫助。
[關(guān)鍵詞]初中物理;實驗教學(xué);創(chuàng)新
初中物理的實驗教學(xué)包含了教師演示和學(xué)生實踐這兩個方面的內(nèi)容。但是就目前來說,初中物理教學(xué)課堂上的實驗教學(xué)基本上都是以教師演示為主的教學(xué)形式,實現(xiàn)和落實了學(xué)生實踐的實驗教學(xué)少之又少。這是中國初中物理實驗教學(xué)的一大弊端,也是初中物理教師亟待解決的一個問題。
一、鼓勵學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行和完成物理探究性實驗
初中物理的教材上有著大量的探究性實驗,很多重要但是相對較為容易的物理原理和物理定律都可以由學(xué)生獨(dú)立完成實驗,通過簡單的分析總結(jié)而輕易得出。但是大部分的初中物理教師在課堂教學(xué)的過程中往往瞻前顧后。要么對學(xué)生的動手能力不信任而不敢放手讓學(xué)生進(jìn)行自主探究性的實驗,要么因為學(xué)校物理實驗設(shè)備的短缺而直接將探究性的物理實驗轉(zhuǎn)變成演示性的物理實驗。通常情況下,初中的物理教師都會為學(xué)生提前設(shè)計和規(guī)定探究性實驗的具體操作步驟。學(xué)生只需要按照教師設(shè)定好的實驗過程走一遍形式就可以了,并沒有直接參與到實驗中問題的提出,步驟的設(shè)計,成果的分析和結(jié)論的得出這些探究性實驗所必需的活動中去?;旧暇褪墙處煹臓烤€木偶,以旁觀者的身份按照老師設(shè)定好的套路走了一遍探究實驗的形式和過場。這樣的探究性實驗,既不能讓學(xué)生對物理知識形成正確的認(rèn)識和理解,也沒有對學(xué)生自主進(jìn)行探究實驗的實踐能力進(jìn)行培養(yǎng)和訓(xùn)練。所以,初中的物理教師必須充分發(fā)揮出學(xué)生在探究性實驗中的主體地位,找準(zhǔn)自己組織者和引導(dǎo)者的正確定位,從旁協(xié)助學(xué)生獨(dú)里完成探究性的物理實驗。
例如,在學(xué)習(xí)《浮力的大小》這一課時的時候,物理老師在動手進(jìn)行實驗的同時,應(yīng)該先向?qū)W生提出問題,要求學(xué)生獨(dú)立思考實驗中的物理原理和解決問題的正確方式。比如“乒乓球從剛?cè)胨畷r的下沉,經(jīng)過快速的浮起,直到最后穩(wěn)定地漂浮在水面上。那么乒乓球在這整個過程中受到的浮力有著怎樣的變化?”提出這個問題之后,教師可以啟發(fā)和鼓勵學(xué)生對影響浮力大小變化的因素進(jìn)行大膽的猜測或假設(shè),讓學(xué)生自主設(shè)計實驗步驟,獨(dú)立完成實驗探究。在進(jìn)行實驗的過程中,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察、細(xì)化操作、分析結(jié)果和得出結(jié)論。這種研究性實驗的教學(xué)方法不僅讓學(xué)生熟練掌握了科學(xué)實驗的基本方式,有效提高了學(xué)生的動手能力;還成功調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了學(xué)生自主進(jìn)行探究性實驗的積極性和主動性。
再例如,在學(xué)習(xí)和電壓相關(guān)的基礎(chǔ)知識時,物理老師可以告訴學(xué)生,日常生活中常見的蘋果和柑橘等酸甜可口的水果除了可以吃以外,還能用于電池的制造。這種和現(xiàn)實生活息息相關(guān),在學(xué)生的生活世界里隨處可見的實驗主體可以充分激發(fā)出學(xué)生對水果導(dǎo)電性實驗的好奇心和求知欲。然后讓學(xué)生用自己制作出來的水果電池進(jìn)行探究性實驗,對水果的導(dǎo)電性進(jìn)行預(yù)測和假設(shè),并通過實驗加以證明或推翻。如此一來,學(xué)生就會積極主動地參與到課堂教學(xué)的實驗活動中來,大大提高了物理實驗教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。
二、利用物理實驗的歷史和事例培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識
人教版的初中物理新編教材對物理發(fā)展史上的典型事例以及事例中著名的物理實驗有著詳細(xì)的介紹與講解。
實驗方面,以《科學(xué)之旅》中伽利略的擺動實驗為例,年輕的伽利略通過小球擺動的實驗對擺的時間和頻率進(jìn)行了深入的探索和研究,不僅發(fā)現(xiàn)和總結(jié)出了“擺的等時性原理”,還根據(jù)這一物理性原理制造出了流傳至今的“機(jī)械擺鐘”。這個典型的實驗向?qū)W生們展示了從科學(xué)發(fā)現(xiàn)到技術(shù)發(fā)明的完整過程,通過對對物理科學(xué)家創(chuàng)造思維和創(chuàng)新精神的肯定的贊揚(yáng)來啟發(fā)和形成學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的創(chuàng)新意識。
事例方面,以《凝固》這一章節(jié)中的“姆潘巴”現(xiàn)象為例,央視十套的《走近科學(xué)》欄目中有這樣的一個片段:上海市某中學(xué)的三名初中學(xué)生為了證明“姆潘巴”現(xiàn)象在現(xiàn)實生活中是不存在的,在物理老師的指導(dǎo)下進(jìn)行了上百次實驗,并在實驗過程中得出了上萬個實驗數(shù)據(jù),耗時幾個月,最后終于論證了這一假設(shè)的正確性。物理教師在向?qū)W生講述這一事例的時候要注意引導(dǎo)學(xué)生對實例的關(guān)注重點(diǎn)。既要要求學(xué)生向事例中幾位初中生質(zhì)疑權(quán)威、創(chuàng)新實驗和堅持不懈的精神學(xué)習(xí),又要以這個事例中的教育意義來激勵和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。
三、結(jié)語
初中的物理教師要想對課堂教學(xué)過程中的實驗教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新性的改革,就應(yīng)該從探究性物理實驗和實驗事例這兩方面入手。鼓勵學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行和完成物理探究性實驗,利用物理實驗的歷史和事例來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。只有這樣,才能有效實現(xiàn)和落實初中物理實驗教學(xué)在創(chuàng)新方面的改進(jìn)和革新。
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