唐余忠
新課程背景下的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要積極對于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)的素材、模式以及訓(xùn)練方式等都要有一些靈活變化.實(shí)驗(yàn)的過程是一個(gè)很好的鞏固學(xué)生對于理論知識的掌握程度的教學(xué)過程,也能夠鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力以及問題的探究能力.教師要有意識地豐富初中物理實(shí)驗(yàn)課堂,要采取更多優(yōu)質(zhì)的教學(xué)引導(dǎo)方式,這樣學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程中的收獲才會(huì)更多,自身的各方面能力也能夠更有效地得到鍛煉.
1課堂演示實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化
1.1演示實(shí)驗(yàn)要做到目標(biāo)明確
演示實(shí)驗(yàn)是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要的組成部分,也是培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退仞B(yǎng)的教學(xué)環(huán)節(jié)所在.在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初期,教師要充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的積極教學(xué)功能,要透過演示過程來幫助學(xué)生構(gòu)建較為牢固的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),讓學(xué)生對于各種常規(guī)實(shí)驗(yàn)器材的一些正確操作方法,實(shí)驗(yàn)的基本技能等都有所掌握.在實(shí)際教學(xué)中,教師首先需要做到的就是讓演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)明確,并且要具備較好的科學(xué)性,這樣才能夠真正發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)指導(dǎo)作用,并且讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)更加牢固.
如果是要引入新課,演示大氣壓存在,教師可以通過演示讓小試管沿著大試管上升的實(shí)驗(yàn),在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)物理情景、激發(fā)學(xué)生興趣.教師可以用一根較細(xì)的試管放在一根粗細(xì)適當(dāng)?shù)难b滿水的試管內(nèi),將試管翻轉(zhuǎn)過來,口向下.學(xué)生意外發(fā)現(xiàn):水向下流,小試管不是落下而是上升了.這個(gè)現(xiàn)象出乎學(xué)生意料,使課堂氣氛頓時(shí)活躍起來,不用教師多講,他們就立即產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲,為接下來大氣壓概念的引入起了很好的鋪墊.教師在設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要目標(biāo)明確,這樣,實(shí)驗(yàn)的感染力才會(huì)更強(qiáng),更能夠吸引學(xué)生的注意力.
1.2實(shí)驗(yàn)儀器結(jié)構(gòu)簡單,現(xiàn)象明顯
演示實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生透過觀察來捕捉相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,進(jìn)而分析探究出相應(yīng)的物理學(xué)原理的教學(xué)過程.基于這樣的教學(xué)理念,教師在設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)盡可能做到實(shí)驗(yàn)儀器簡單化,并且讓實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象更為明顯.這會(huì)讓學(xué)生觀察起來更加方便,實(shí)驗(yàn)過程帶給學(xué)生的觸動(dòng)也會(huì)更為直接.在這樣的基礎(chǔ)上學(xué)生對于知識要點(diǎn)的感受才會(huì)更加直觀,演示實(shí)驗(yàn)所要收獲的預(yù)期的教學(xué)效果才會(huì)更為理想.
例如在振動(dòng)產(chǎn)生聲音的實(shí)驗(yàn)中,用小錘敲擊音叉,雖然能聽到聲音,但振幅比較小,難以觀察到振動(dòng)現(xiàn)象.教師為了讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能夠更加明顯,讓學(xué)生觀察起來更為方便,可以借助一些器材來證明音叉在振動(dòng),即把泡沫小球放在發(fā)聲音叉上,看見小球在跳動(dòng)不停,由此就證明了音叉在振動(dòng).只有通過明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)生才能觀察到更多的事物,學(xué)生對于物理學(xué)原理的感受才會(huì)更加直觀,這也會(huì)加深學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)中包含的知識點(diǎn)的認(rèn)識.
2自主探究實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化
2.1給予學(xué)生充裕的探究時(shí)間
自主探究實(shí)驗(yàn)是非常重要的一類實(shí)驗(yàn)教學(xué)類型,這種實(shí)驗(yàn)?zāi)J綄τ谟?xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,考察學(xué)生的知識掌握程度以及鍛煉學(xué)生的問題解決能力都能夠發(fā)揮非常顯著的效果.在進(jìn)行這類實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),教師要把握幾個(gè)相應(yīng)的原則.首先,有的物理實(shí)驗(yàn)是要在反復(fù)操作的基礎(chǔ)上獲取大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在對于數(shù)據(jù)的歸納整理的基礎(chǔ)上來獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)果的.對于這樣的實(shí)驗(yàn)過程,教師一定要給予學(xué)生較為充裕的探究時(shí)間,要讓學(xué)生在反復(fù)的實(shí)驗(yàn)操作中來獲取大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析所需要的數(shù)據(jù).在充裕的數(shù)據(jù)的支撐下整理出來的實(shí)驗(yàn)結(jié)果才會(huì)更加準(zhǔn)確.因此,對于那些比較費(fèi)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教師要讓學(xué)生耐心地將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到底,這樣才能夠保障最后獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
以“探究導(dǎo)體中電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)為例,實(shí)驗(yàn)過程可歸結(jié)如下:
(1)如圖1所示連接電路,將導(dǎo)體甲連入M、N兩點(diǎn),電鍵處于斷開狀態(tài).
(2)閉合電鍵,記下相應(yīng)的電流表示數(shù)和電壓表示數(shù).
(3)改變電池的節(jié)數(shù),再記下兩組不同電壓下對應(yīng)的電流值.
(4)用乙導(dǎo)體替換甲導(dǎo)體,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).
要從此實(shí)驗(yàn)最后歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,必須對于上述的實(shí)驗(yàn)流程反復(fù)操作,只有獲取了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后總結(jié)出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果才能夠符合規(guī)律.因此,教師要留給學(xué)生充裕的實(shí)驗(yàn)探究的時(shí)間,讓學(xué)生首先充分積累實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),這樣才能夠最后獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果.
2.2注重探究實(shí)驗(yàn)的可操作性
探究性實(shí)驗(yàn)本來就對于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、問題分析能力以及知識應(yīng)用能力提出了較為全面的要求,是對于學(xué)生綜合能力素養(yǎng)的一種全方位考察.在這樣的基礎(chǔ)上,教師在設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要對于實(shí)驗(yàn)的可操作性進(jìn)行合理的把握.實(shí)驗(yàn)難度要適中,要讓學(xué)生有較為充裕的探究空間.且實(shí)驗(yàn)的操作過程大部分學(xué)生都有能力完成,對于結(jié)果的分析探究也要基本符合學(xué)生的認(rèn)知水平.這樣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)生才能夠自主完成,這種實(shí)驗(yàn)過程也是學(xué)生間通過有效的自主探究所能夠完成的學(xué)習(xí)任務(wù).
以“探究平面鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)為例.這個(gè)實(shí)驗(yàn)在操作上并不難,但是卻需要學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)的過程以及實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都有良好的把控.學(xué)生要仔細(xì)記錄下實(shí)驗(yàn)中的各種現(xiàn)象,這些都會(huì)為后續(xù)的結(jié)果分析帶來輔助.如圖2所示,實(shí)驗(yàn)過程可歸結(jié)如下:
(1)在水平桌面上鋪一張白紙,紙上豎直放一塊玻璃板作為平面鏡.
(2)在玻璃板前放置一支點(diǎn)燃的蠟燭A,在玻璃板后放置一支等大、未點(diǎn)燃的蠟燭B.
(3)移動(dòng)玻璃后的蠟燭B,直到從玻璃板前各個(gè)位置看去,玻璃板后的蠟燭B看上去好像被點(diǎn)燃一樣,這個(gè)現(xiàn)象表明了像和物體的大小相等.在紙上記下這個(gè)位置,其目的是確定虛像的位置.
(4)測量出兩支蠟燭到玻璃板的距離.發(fā)現(xiàn):距離相等.
(5)觀察蠟燭A和蠟燭B的連線.發(fā)現(xiàn):連線垂直于玻璃板.
(6)若要判定所成的像的虛實(shí),應(yīng)該在像的位置放一塊光屏,通過玻璃板觀察上面是否成像來進(jìn)行判斷.
學(xué)生要對于實(shí)驗(yàn)展開的每一個(gè)環(huán)節(jié)和步驟都有良好的把握,對于實(shí)驗(yàn)中需要記錄的數(shù)據(jù)也要記錄清楚.這個(gè)實(shí)驗(yàn)在操作上并不復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)過程也是絕大部分學(xué)生有能力完成的.這樣的實(shí)驗(yàn)就能夠充分鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能與素養(yǎng),并且能夠?yàn)閷W(xué)生探究能力的形成與深化帶來有效的促進(jìn)作用.
3學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化
分組實(shí)驗(yàn)同樣是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中很有代表性的一種實(shí)驗(yàn)類型,這類實(shí)驗(yàn)對于鍛煉學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力、問題的分析能力以及最后結(jié)論的總結(jié)歸納能力能夠發(fā)揮積極的效用.在組織學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)時(shí)教師同樣需要把握相應(yīng)的教學(xué)原則,很重要的一點(diǎn)就是要讓學(xué)生有自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的空間,讓學(xué)生通過小組合作來實(shí)現(xiàn)對于問題的充分探究,讓學(xué)生的教學(xué)主體性得到體現(xiàn).分組實(shí)驗(yàn)中學(xué)生借助小組的力量能夠?qū)τ诤芏鄦栴}都有更加透徹的思考,實(shí)驗(yàn)的難度也可以適當(dāng)?shù)玫教嵘?對于這樣的教學(xué)狀況,教師可以布置一些具體的實(shí)驗(yàn)探究的主題,讓每一個(gè)學(xué)習(xí)小組自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程,然后自主展開實(shí)驗(yàn)流程,最后驗(yàn)證問題、得出結(jié)論.整個(gè)過程中教師不要急著給學(xué)生指導(dǎo),讓學(xué)生有自主探究的空間.即使實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)了問題,也讓學(xué)生自己面對問題,然后解決問題,這樣實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果才會(huì)更為顯著.
例如,在“浮力”一節(jié)中,教師將器材在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上擺好(圖3),讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):測石塊在水中受到的浮力.實(shí)驗(yàn)看似簡單,但是如果學(xué)生不動(dòng)腦思考,教師急于告訴學(xué)生如何操作,那么學(xué)生能力就得不到鍛煉.如果教師讓學(xué)生先測出石頭的重量,再測石頭在水中受到的拉力,那么學(xué)生不用思維,就完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).缺少了讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程就相當(dāng)于剝奪了學(xué)生受到實(shí)驗(yàn)鍛煉的機(jī)會(huì).教師要讓學(xué)生的自主探究能力得到充分鍛煉,這才是分組實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)收獲的教學(xué)效果.
新課程背景下,優(yōu)化初中物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)很有必要,在實(shí)踐這一基本教學(xué)目標(biāo)的過程中,教師要積極更新自身的教學(xué)觀念,對于實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)的題材以及實(shí)驗(yàn)的展開形式等都可以有一些合理的優(yōu)化.這樣,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成效才能夠更好的得到發(fā)揮,學(xué)生的各方面能力與素養(yǎng)也會(huì)更充分在實(shí)驗(yàn)過程中得到鍛煉.