蔣迎升
【摘 要】新課程改革使傳統(tǒng)的教學(xué)理念、方法得到極大改變、升華,而科學(xué)的實驗方法在初中物理實驗教學(xué)中愈發(fā)成為一個重要的課題。新課程改革的核心理念是改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生終生探究學(xué)習(xí)的樂趣,提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。課改對初中物理教學(xué)提出了新的要求:物理教學(xué)應(yīng)該以培養(yǎng)學(xué)生的物理科學(xué)素質(zhì)為中心,根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容為背景,輔之以思想品德教育、審美教育、身心教育、勞動技術(shù)教育,通過物理探究性實驗教學(xué),促使學(xué)生整體素質(zhì)的提高。
【關(guān)鍵詞】初中物理;合作探究;實驗教學(xué)
在基礎(chǔ)教育中,物理科學(xué)知識是學(xué)生認(rèn)識世界、面向生活和自身發(fā)展不可缺少的知識。初中物理課程標(biāo)準(zhǔn),將科學(xué)探究作為物理課程改革的突破口,強調(diào)科學(xué)探究既是重要的學(xué)習(xí)方式和實踐過程,又是主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)。而以科學(xué)探究為中心環(huán)節(jié)的探究式教學(xué)已付諸教學(xué)實踐,并取得了初步成效。在弄清物理科學(xué)素質(zhì)內(nèi)涵及基本構(gòu)成之后,我將談一談有關(guān)初中物理實驗教學(xué)中素質(zhì)教育的一些嘗試和在探究式教學(xué)中應(yīng)注意的幾個方面的問題。
一、初中物理科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)
生活中的物理知識涉及面廣,但難度適中或傾向簡單,物理實驗教學(xué)既有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也有利于學(xué)生形成概念、獲得化學(xué)知識。在實驗教學(xué)中應(yīng)注意以下幾點:
首先,在選擇演示實驗時,應(yīng)以突出教學(xué)重、難點為前提,以符合直觀、簡單、安全、可靠為基本條件,以規(guī)范操作為保障,以幫助學(xué)生培養(yǎng)實驗技能和科學(xué)態(tài)度及獲取物理知識為目的。
其次,學(xué)生實驗和簡單實驗設(shè)計及實驗習(xí)題是學(xué)生實驗技能形成的很好的途徑。根據(jù)心理學(xué)的研究,技能是近乎自動化的動作,是通過練習(xí)形成的,因此,應(yīng)盡可能創(chuàng)造條件,讓學(xué)生有足夠的練習(xí)機會。而且每次實驗課要讓學(xué)生認(rèn)真準(zhǔn)備、參與及總結(jié)。
最后,學(xué)生實驗規(guī)范化也很重要。學(xué)生操作不正確,應(yīng)給予及時糾正,以防止學(xué)生形成錯誤的操作習(xí)慣。因此,對學(xué)生的規(guī)范操作必須嚴(yán)格要求,特別是學(xué)生學(xué)習(xí)實驗基本操作時,應(yīng)鼓勵學(xué)生按規(guī)范操作多練習(xí)幾次,相互監(jiān)督,相互糾錯。而且教師還要善于分析學(xué)生發(fā)生錯誤的根源,以便“對癥下藥”。
二、物理探究性實驗教學(xué)的有效策略
1.要以情境引路
科學(xué)探究是從問題開始的,學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并提出問題是在一定的情境中引發(fā)的,進(jìn)而才能激發(fā)學(xué)生的探究欲望。作為探究式教學(xué),不論在探究活動開始還是在探究活動之中,教師都要善于創(chuàng)設(shè)符合探究內(nèi)容的教學(xué)情境,使無形的“情”與有形的“境”有機融合,成為外部誘因,去誘發(fā)和觸及學(xué)生的精神需要,開啟學(xué)習(xí)者心靈的窗戶,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,點燃其思維的火花,使學(xué)生以積極的心態(tài)投入到探究式教學(xué)活動之中。
2.要注意循序漸進(jìn)
人們對事物的認(rèn)識,總是從感性到理性、由低級到高級,探究式教學(xué)也應(yīng)遵循這一規(guī)律。在課堂教學(xué)中,應(yīng)針對學(xué)生不同的發(fā)展水平、不同的教學(xué)要求,采用不同的探究方式進(jìn)行教學(xué)。根據(jù)師生在提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃(設(shè)計實驗方案)、搜集證據(jù)(進(jìn)行實驗)、解釋與結(jié)論(交流與表達(dá))、反思與評價等六個探究式教學(xué)基本環(huán)節(jié)中所占活動主體程度的不同,把探究式教學(xué)劃分為水平不同的四種基本方式。表中“教師——學(xué)生”或“學(xué)生——教師”誰在前表示誰在教學(xué)活動中的主體成分大。從這種探究方式中,方式一屬于探究式教學(xué)的低級階段,學(xué)生進(jìn)行探究活動是在教師提供大量指導(dǎo)和幫助的條件下完成的,是學(xué)生進(jìn)行更高一級探究的基礎(chǔ)。從方式二到方式三,探究的環(huán)節(jié)逐漸放開,學(xué)生的自主性越來越強,探究的水平逐步提高。而方式四是較高水平的探究式教學(xué),完全由學(xué)生自主進(jìn)行探究活動,教師只是在需要的時候給予必要的點撥和指導(dǎo)。但是由于探究式教學(xué)沒有固定的模式,教師應(yīng)靈活應(yīng)用這四種探究方式進(jìn)行教學(xué)。首先應(yīng)從方式一做起,待學(xué)生掌握了科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)和基本方法,有了足夠的探究興趣之后,逐步過渡到方式二,直至方式四,使探究式教學(xué)循序漸進(jìn)、有條不紊。同時,也可以根據(jù)探究內(nèi)容的難易程度,學(xué)生掌握相應(yīng)知識的水平高低,選擇四種方式中的任意一種進(jìn)行教學(xué),充分發(fā)揮探究式教學(xué)的作用。再者,還可以根據(jù)探究的內(nèi)容和探究的要求,合理刪減探究環(huán)節(jié),以取得最佳教學(xué)效果。
總之,物理探究性實驗教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,獲得比較熟悉的實驗技能,培養(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生在實驗結(jié)束之后進(jìn)行總結(jié)很有必要,指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真填寫實驗報告不僅有利于實驗技能及化學(xué)知識的內(nèi)化,而且能讓學(xué)生改正錯誤、發(fā)揚優(yōu)點。物理實驗是研究物理學(xué)的重要方法和手段,加強實驗教學(xué),不僅可提高物理教學(xué)效果,還可提高學(xué)生的實驗素質(zhì),有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力。初中物理實驗包括演示實驗、學(xué)生分組實驗和課外小實驗,它們都是很好的素材,只要教師做實施素質(zhì)教育的有心人,對它們合理地加以應(yīng)用,就會收到良好的教學(xué)效果。
教師在做演示實驗時,必須把準(zhǔn)確無誤的物理現(xiàn)象清晰地展現(xiàn)在學(xué)生面前,讓每個學(xué)生看清楚,使學(xué)生確信定律、概念的客觀性。所以,教師必須是一個堅定的唯物論者,要具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。在學(xué)生分組實驗中,要以得出的數(shù)據(jù)來驗證或推導(dǎo)出定律、公式,絕對不允許涂改實驗數(shù)據(jù),使之與物理定律、公式相符;而應(yīng)協(xié)助學(xué)生找出錯誤原因,重做實驗,直到得出正確的結(jié)論為止。只有這樣,才可使學(xué)生逐漸形成辯證唯物主義世界觀和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
教師將實驗教案從物理課時教案中分離出來,在實驗案中,教師應(yīng)該將學(xué)生在實驗過程中出現(xiàn)的問題等備寫出來。教師還應(yīng)該在實驗案中備寫出“實驗探究目的、實驗探究猜想、實驗探究設(shè)計(其中分為實驗器材、實驗原理圖、實驗原理、實驗步驟)、實驗探究數(shù)據(jù)統(tǒng)計表設(shè)計、實驗論證、實驗結(jié)論等六大環(huán)節(jié)”。并且,不是寫在紙面上,而且都要親自預(yù)做實驗,做到心中有數(shù),實現(xiàn)“探究”。
然后,教師在平時的實驗教學(xué)中,及時指導(dǎo)學(xué)生實驗時抓住“觀察、操作、記錄、分析、整理”。觀察:所謂“觀察”,即通過眼、耳、鼻、皮膚等感官感知。如選擇測量工具時,我們一定要看清它的量程、最小刻度值、儀器是否完好無損等。實驗中,數(shù)據(jù)的讀取角度、現(xiàn)象的鑒別、線路的連接等,幾乎每一實驗的全過程,都離不開觀察。觀察是人類認(rèn)識世界的窗口。經(jīng)常注意要求學(xué)生一定要仔細(xì)觀察,防止走馬觀花,粗枝大葉。
操作:操作,它是學(xué)生實際動手參與實踐的具體過程。每一種儀器,都有它的使用規(guī)則和要求,例如天平的平衡調(diào)節(jié),電表的機械調(diào)零等,我們應(yīng)嚴(yán)格地按照它的規(guī)則要求進(jìn)行操作。特別是在做一些帶危險性的或損壞性的實驗時,應(yīng)先通過教師的檢查,避免一些不必要的損壞和意外。例如:在八年級電學(xué)中使用電流表測量電路電流的連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開,電流表應(yīng)與被測部分串聯(lián),要保證電流必須從電流表的正極流入負(fù)極流出,被測電流不超過電流表的量程,(在不能確定的情況下,可以采用點觸或試觸的方法),不能將電流表不經(jīng)過用電器而直接接在電源的兩端。當(dāng)然,我們可以事先將電路圖畫好,然后按電路圖連接,達(dá)到操作時降低難度的目的。這個過程中必須得到教師的檢查同意以后,方才可閉合開關(guān)進(jìn)行實驗。否則一旦電流表的正負(fù)接線柱接反或電路中發(fā)生了短路現(xiàn)象,很容易燒壞電流表。學(xué)生的實驗操作能力的高低對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)量的測量,大到交通運輸和生產(chǎn)勞動,都需要這方面的能力。所以,教學(xué)大綱把培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力作為素質(zhì)教育重要的一個方面,物理實驗本身就是一個操作過程。