楊應(yīng)康
摘 要:實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中起到了相當(dāng)重要的作用。通過實(shí)驗(yàn)探究引入概念,得出規(guī)律,通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想,通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)興趣和能力,體現(xiàn)初中物理教學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué)
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2016)12-196-01
一、讓教師成為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的服務(wù)者,使學(xué)生處于絕對(duì)自主地位
傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)一般分為兩類:一是以“老師做,學(xué)生看”為主的演示實(shí)驗(yàn);二是在教師指導(dǎo)下,以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。這兩類實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)必不可少的。但是,它們都有一定的局限性:演示實(shí)驗(yàn)是教師動(dòng)手做的,學(xué)生只能被動(dòng)接受演示過程和得出的結(jié)論,影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;傳統(tǒng)的分組實(shí)驗(yàn)?zāi)J酵ǔJ怯山處熤v授實(shí)驗(yàn)原理,準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材,給出固定的實(shí)驗(yàn)方案,學(xué)生所做的往往只是照方抓藥,很少有選擇、創(chuàng)造和思考更好實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。新課標(biāo)提出物理課程應(yīng)以提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主要目標(biāo),滿足每個(gè)學(xué)生發(fā)展的基本需求,改變學(xué)科本位的觀念,全面提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。不管是學(xué)生實(shí)驗(yàn),隨堂小實(shí)驗(yàn),探究小實(shí)驗(yàn)等,學(xué)生應(yīng)處于絕對(duì)自主地位。新課程改革背景下的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)不僅僅是進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)操作的訓(xùn)練,更重要的是通過學(xué)生獨(dú)立自主完成實(shí)驗(yàn)探究的過程,使其創(chuàng)造性思維和動(dòng)手能力都得到提升。教師應(yīng)該是學(xué)生實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)者、協(xié)作者,學(xué)生才是實(shí)驗(yàn)的主體。教師角色應(yīng)該從以往的那種“授業(yè)者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤把芯空?、探索者、合作者、服?wù)者”。
二、把一些傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生探索熱情
傳統(tǒng)的課堂教學(xué),演示實(shí)驗(yàn)通常是教師演示學(xué)生看,但是很多實(shí)驗(yàn)學(xué)生根本看不清。不同程度的限制和阻礙了學(xué)生智能和潛能的發(fā)展,直接影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)心理素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。蘇霍姆林斯基說過:“學(xué)生的聰明才智來源于他的手指頭?!币会樢娧攸c(diǎn)明了動(dòng)手的重要作用。學(xué)生一旦感知到他從未見到或意想不到的物理現(xiàn)象時(shí),一般都會(huì)產(chǎn)生一種躍躍欲試的積極和沖動(dòng),希望尋求原因,形成探究行為的意向。因此要充分地利用學(xué)生的這種心理特征。新課程的理念要求,應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自己親手實(shí)驗(yàn),特別是演示實(shí)驗(yàn),教師的任務(wù)是引導(dǎo)、協(xié)助和點(diǎn)撥。例如:“探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)” 演示實(shí)驗(yàn)時(shí),我改為學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn):①將礦泉水瓶去掉底,用橡皮膜將底扎起來并繃平,把適量水倒入瓶中,橡皮膜向下凸出;②把瓶中倒?jié)M水,橡皮膜向下凸出更多;③把瓶中倒?jié)M酒精,橡皮膜向下凸出比②少;④取一礦泉水瓶倒?jié)M水,然后用針在瓶的側(cè)壁上下不同的位置扎幾個(gè)孔,水向外噴出。實(shí)驗(yàn)完畢后師生討論并總結(jié)出液體向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。使學(xué)生在“動(dòng)中思”,“思中探”,學(xué)生的思維潛質(zhì)得到最大限度的挖掘。
三、讓學(xué)生自已設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神
以往的實(shí)驗(yàn)都是教師按教材的要求準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材,學(xué)生按實(shí)驗(yàn)桌上的實(shí)驗(yàn)用品和教材上的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本上屬于一種純技能的訓(xùn)練,停留在表觀層面,缺乏足夠的思維。新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確要求的目標(biāo)是:“通過參與科學(xué)探究活動(dòng),學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案;明確探究的目的和已有條件,經(jīng)歷制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程;嘗試選擇科學(xué)探究的方法及所需要的器材?!苯滩闹幸灿卸嗵幵O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,例如:測(cè)量固體和液體的密度實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,然后小組討論有兩種方法,最后全班交流,確定一種最好的測(cè)量方法;又如:測(cè)量液體和固體的密度、探究動(dòng)能和勢(shì)能大小的影響因素等實(shí)驗(yàn)中,要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。又如傳統(tǒng)教材得到阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)方法是“排水法”,即把物體排開的水收集起來稱量一下,就會(huì)發(fā)現(xiàn)它的重力剛好等于浮力的大小。這個(gè)實(shí)驗(yàn)確實(shí)很普通,也很巧妙,但學(xué)生很難自己設(shè)計(jì)得出來。為此,我們研究了阿基米德發(fā)現(xiàn)這個(gè)定律的思想,設(shè)計(jì)了把一小袋水浸入水中的小實(shí)驗(yàn),由此啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行理論推導(dǎo),得出阿基米德原理,然后用排水法進(jìn)行驗(yàn)證。這些實(shí)驗(yàn)的開展有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,開闊了學(xué)生的視野,有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。
四、搞好分組實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的合作探究能力
教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)探究實(shí)驗(yàn)的必要條件,努力挖掘蘊(yùn)含于教材中可供探究的素材。由學(xué)生自行提問,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,親手實(shí)驗(yàn)操作,小組評(píng)估和交流,親身去體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究。教師要幫助學(xué)生打好科學(xué)探究必備的知識(shí)基礎(chǔ),指明小組實(shí)驗(yàn)探究的方向,讓學(xué)生主動(dòng)參與評(píng)估與交流的活動(dòng),對(duì)學(xué)生小組的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià),指出成功與不足。還應(yīng)注意以表?yè)P(yáng)為主,實(shí)驗(yàn)探究的問題難度要適中,要符合學(xué)生的思維能力。教師要從根本上轉(zhuǎn)變觀念,重視學(xué)生的思維發(fā)展,樹立以人為本,即以學(xué)生為主的思想,為學(xué)生做每一個(gè)小組探究實(shí)驗(yàn),當(dāng)好助理者和服務(wù)者。通過小組實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生求知欲望,促進(jìn)學(xué)生掌握知識(shí)、運(yùn)用知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、探索精神,培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力、合作探究能力。
五、利用身邊物品做實(shí)驗(yàn),讓物理實(shí)驗(yàn)與社會(huì)生活相結(jié)合
著名物理教育家朱正元教授曾說過“壇壇罐罐當(dāng)儀器,拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”,就是說在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要大力倡導(dǎo)做簡(jiǎn)單易行的替代性實(shí)驗(yàn)。其實(shí),組織學(xué)生共同研究和制作一些簡(jiǎn)單實(shí)用的實(shí)驗(yàn)器材,本身就是培養(yǎng)實(shí)踐能力的有效方式,學(xué)生身邊的物品和器具同樣是物理資源。例如:我利用塑料瓶啟發(fā)學(xué)生做很多的物理實(shí)驗(yàn):①探究聲音的音調(diào)。②光的直線傳播。③研究光的折射現(xiàn)象。④凸透鏡成像等;又如利用易拉罐制成“滑輪”,探究滑輪的機(jī)械效率;用廢舊墨水瓶和吸管制成“微小形變演示器”,探究固體形變;用塑料袋制成“帕斯卡桶裂實(shí)驗(yàn)裝置”,研究液體壓強(qiáng);把一個(gè)盛有紅色墨水的密閉小薄塑料袋放入水中,觀察“紅色水球”的懸浮狀態(tài)等,讓學(xué)生利用身邊材料呈現(xiàn)物理現(xiàn)象,更容易引起學(xué)生知覺的集中,引發(fā)學(xué)生認(rèn)知的興趣和欲望,在參與的過程中獲得情感體驗(yàn),在動(dòng)手動(dòng)腦的過程中感受物理,覺得物理知識(shí)就在我們的生活中,并且通過實(shí)驗(yàn)探究將物理知識(shí)運(yùn)用到社會(huì)和生活中,真正做到讓物理從生活中來,到生活中去,讓物理知識(shí)服務(wù)于生活,服務(wù)于社會(huì)。