張健成
摘 要:物理實(shí)驗(yàn)是初中物理教學(xué)的重要組成部分,是指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新學(xué)習(xí)的最佳途徑。物理課堂演示實(shí)驗(yàn)正是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié),它不僅是建立物理概念和規(guī)律、認(rèn)識(shí)和體會(huì)物理現(xiàn)象、理解和掌握物理知識(shí)不可缺少的途徑,還能培養(yǎng)和形成學(xué)生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學(xué)習(xí)方法。
關(guān)鍵詞:課程標(biāo)準(zhǔn) 實(shí)驗(yàn) 能力
隨著新課程改革的不斷推進(jìn),物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也有了相應(yīng)的改進(jìn)和創(chuàng)新。物理課程標(biāo)準(zhǔn)的本質(zhì)之一是突出科學(xué)探究,其目的是要引導(dǎo)教師在教學(xué)中使學(xué)生經(jīng)歷和體會(huì)科學(xué)探究的過(guò)程,從而提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。物理實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的嘗試和體驗(yàn)。為了使物理探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芨玫匕l(fā)揮它的作用,有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生思考和動(dòng)手的能力,作為物理教師必須具備新課改的實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念和方法,對(duì)那些傳統(tǒng)的、落后的教學(xué)觀念和方法要進(jìn)行更新,同時(shí)對(duì)教材中存在不足的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行改進(jìn)。本人結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,在分析當(dāng)前初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了自己的一些構(gòu)想。
一、強(qiáng)化課堂演示實(shí)驗(yàn)的重要性
課堂上的演示實(shí)驗(yàn)是以教師為主要操作者的表演示范實(shí)驗(yàn)。要求教師在課前要做充分的準(zhǔn)備,尋找實(shí)驗(yàn)素材,制作實(shí)驗(yàn)器材。例如,在光的直線傳播這一節(jié)中,為了演示光的傳播途徑,教師在課前就要自制實(shí)驗(yàn)器材。充分發(fā)揮備課組集體備課的作用,備課組的成員合理分工合作,各司其責(zé),集思廣益。為了增強(qiáng)課堂上的演示效果,課前準(zhǔn)備少許滴有牛奶的渾濁液體、用蚊煙香來(lái)制造煙霧彌漫的空間,再用一個(gè)透明飲料瓶搜集煙霧、準(zhǔn)備一個(gè)噴霧器,可以噴出水霧等裝置。但是在課堂教學(xué)中演示的時(shí)候,可以利用小組學(xué)習(xí)的模式,先選取其中一組,引導(dǎo)學(xué)生看、議、思;在學(xué)生觀察享受這一實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,要適時(shí)給他們布置些任務(wù),同時(shí)提出思考問(wèn)題,還有哪些方法可以把光的傳播途徑顯現(xiàn)出來(lái)?學(xué)生獲得啟發(fā)想出更多的方法,這樣既活躍了課堂氣氛,也完成了教學(xué)任務(wù)。否則,課堂演示實(shí)驗(yàn)結(jié)束,學(xué)生猶如看了場(chǎng)表演,成了過(guò)眼云煙而已,這樣便達(dá)不到演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的。 演示實(shí)驗(yàn)不要成為教師的獨(dú)角戲,是要發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,并在他們觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過(guò)程中,不斷啟發(fā)學(xué)生,提出適當(dāng)?shù)乃伎夹詥?wèn)題。如,做晶體和非晶體熔化課堂演示實(shí)驗(yàn),重要的不是馬上得出結(jié)論,而是引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察冰和蠟在熔化過(guò)程中的狀態(tài)和溫度的變化情況,也可以讓學(xué)習(xí)小組合作上臺(tái)完成這樣的課堂演示,讓學(xué)生有參與感,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高他們的學(xué)習(xí)積極性。總之,通過(guò)小組討論,活躍課堂氣氛,從而收到更好的教學(xué)效果。
二、更新課堂演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)思路
課堂上的演示實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)的重要環(huán)節(jié),教師在備課的過(guò)程中,要給予充分的重視。如果教師忽視課前演示實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作,可能會(huì)造成課堂演示的效果不理想或出現(xiàn)意想不到的狀況,以致在課堂上亂了陣腳,使教學(xué)效果大打折扣。教師在課前要準(zhǔn)備好與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的工具、材料、儀器。在課前多次操作實(shí)驗(yàn),熟練掌握實(shí)驗(yàn)的各步驟,對(duì)于實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的狀況做到心中有數(shù)并能及時(shí)排除。同時(shí)要掌握實(shí)驗(yàn)演示時(shí)機(jī),要配合教學(xué)進(jìn)度適時(shí)進(jìn)行。另外,教師要考慮除課標(biāo)和教材中規(guī)定的演示實(shí)驗(yàn)外,還可以適當(dāng)補(bǔ)充哪些輔助性的小實(shí)驗(yàn),以便更好地提高教學(xué)效果。例如在講授“蒸發(fā)吸熱”這一內(nèi)容時(shí),可以考慮用方座支架、細(xì)玻璃管、小燒瓶、有色水和小燒杯等組裝一個(gè)伽利略氣體溫度計(jì),來(lái)演示“蒸發(fā)吸熱”現(xiàn)象比直接用普通溫度計(jì)演示顯得更清晰、更直觀。最后要考慮在實(shí)驗(yàn)演示過(guò)程中如何引導(dǎo)學(xué)生觀察、討論、思考、總結(jié),有效的地發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用。在這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)當(dāng)是一名“導(dǎo)演”,要把教學(xué)活動(dòng)“導(dǎo)演”得豐富多彩,有效的調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,讓學(xué)生參與到課堂學(xué)習(xí)中去,使他們真正成為課堂的主人。
以物理學(xué)習(xí)為例,學(xué)生普遍感覺(jué)物理難學(xué),覺(jué)得“物理概念越學(xué)越多,定律、定理越學(xué)越亂,題目越做越難”,因此,有不少學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理產(chǎn)生畏難和厭學(xué)情緒。大家知道,許多物理知識(shí)是通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),認(rèn)真地加以思索和總結(jié)得到的。所以,通過(guò)物理實(shí)驗(yàn),可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)物理的興趣,化解學(xué)習(xí)難點(diǎn)。如對(duì)于彩虹現(xiàn)象的理解,自然界在特定雨天后才能看到,平時(shí)是看不到的。在課堂上用三棱鏡做光的色散實(shí)驗(yàn)讓彩虹出現(xiàn)在物理課堂上,使學(xué)生感到新奇有趣;再引導(dǎo)讓學(xué)生去討論解開(kāi)雨后彩虹形成的自然現(xiàn)象。在這里不僅學(xué)習(xí)了色散的知識(shí),更重要的是體會(huì)到物理實(shí)驗(yàn)這種探索的方法和思想??傊?,在教學(xué)中不是為了做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn),物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)探究事物內(nèi)在聯(lián)系,研究物理問(wèn)題的方法。
在初中物理的教學(xué)中,教師要根據(jù)初中學(xué)生的特點(diǎn),精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué),積極引導(dǎo)學(xué)生參與,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性,幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的困難和障礙,拓展學(xué)生思路。因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)就不僅局限在物理課堂上,也可以在課外進(jìn)行;經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生利用身邊的小物件設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn),如用玻璃和水做光的色散實(shí)驗(yàn),用礦泉水瓶做液體壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)等。這些器材學(xué)生非常熟悉,更有利于使學(xué)生理解物理現(xiàn)象和概念,使物理知識(shí)與日常生活緊密聯(lián)系,充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新的意識(shí)和創(chuàng)新的精神。
三、改革課堂演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法
注重學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)。觀察能力的培養(yǎng)是創(chuàng)新的前提,觀察在日常教學(xué)中無(wú)處不在。例如,在演示凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),可先讓學(xué)生細(xì)致觀察,然后出示以下問(wèn)題:①本實(shí)驗(yàn)要注意觀察什么?怎樣觀察?觀察時(shí)火焰、透鏡、光屏三者的位置關(guān)系如何?②觀察光屏上會(huì)出現(xiàn)什么樣的像?③如果改變距離后像的大小有何變化?利用“好奇”心理,激發(fā)求知欲,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成細(xì)致觀察的習(xí)慣和能力。在觀察中,要引導(dǎo)學(xué)生討論觀察的方法和應(yīng)注意的問(wèn)題。如果恰當(dāng)使用小組討論的形式,還能鍛煉書面表達(dá)能力,鍛煉口頭表達(dá)能力。
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中,課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主體,學(xué)生僅僅是旁觀者,而且很多實(shí)驗(yàn)學(xué)生根本看不清,弄不明白。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)的提高也不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此, 教師要在演示的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀察,不斷啟發(fā)提問(wèn),讓學(xué)生觀察、分析、討論、發(fā)現(xiàn)和總結(jié),通過(guò)組織小組討論,充分調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)的積極性,使實(shí)驗(yàn)結(jié)論在討論中提升出來(lái)。例如,教師再和學(xué)生共同做“馬德堡半球”實(shí)驗(yàn),空心的半球合在一起,用兩抽氣筒抽出球內(nèi)的空氣后,請(qǐng)兩個(gè)大個(gè)子學(xué)生用力往兩邊拉,結(jié)果兩名學(xué)生滿頭大汗,而結(jié)合在一起的半球并未被拉開(kāi)。這是為什么?教師打開(kāi)半球管子上的開(kāi)關(guān),嘶嘶聲響過(guò)后,再讓兩個(gè)力氣最小的學(xué)生來(lái)拉,卻很輕松地將兩個(gè)半球分開(kāi)了。兩相對(duì)比,說(shuō)明大氣壓強(qiáng)不僅存在,而且還不小,全體學(xué)生都留下了深刻的印象。這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生參與,不僅使學(xué)生加深理解和掌握物理概念和規(guī)律,而且可以讓他們領(lǐng)略到物理學(xué)的思想和科學(xué)方法。
發(fā)展活躍學(xué)生思維。教師在幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上,允許學(xué)生用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行嘗試實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生需要在各種因素中進(jìn)行取舍,對(duì)所得信息進(jìn)行篩選。這就要求學(xué)生在確定的目標(biāo)的同時(shí),在不同情況下善于應(yīng)變,使學(xué)生分析、抽象概括能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展。
促進(jìn)學(xué)生能力的發(fā)展。創(chuàng)新教學(xué)的構(gòu)成要素是研究性、引導(dǎo)性、發(fā)現(xiàn)性、歸納性等有機(jī)的結(jié)合起來(lái),這就要求教師在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)造性的應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法和教學(xué)手段,將多種教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化組合。因此除了演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)之外,在學(xué)生的模型制作、游戲、調(diào)查小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,也可以發(fā)展創(chuàng)造活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造。
實(shí)踐證明:只有重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),才能使學(xué)生在獲取物理知識(shí)的同時(shí),潛移默化地形成良好的科學(xué)素養(yǎng)。只有加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),才能更有效地培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约皠?chuàng)新思維的能力。