貝婧一
[摘要]初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)高度重視對學(xué)生核心素養(yǎng)的培育,物理課堂教學(xué)除了科學(xué)知識的傳授和技能訓(xùn)練外,還要重視學(xué)生的探索能力、創(chuàng)新意識等科學(xué)素養(yǎng)的培育。實驗探究是初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要方式,物理教學(xué)中有效組織實施實驗探究,能促進中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。
[關(guān)鍵詞]核心素養(yǎng);物理教學(xué);實驗探究
[中圖分類號]G633.7 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1674-6058(2017)05-0059-02
新課程改革推進十五年后,疾呼要重視對學(xué)生核心素養(yǎng)的培育,這就要求在每一個學(xué)科的教學(xué)過程中,都要擔(dān)負(fù)起諸如思想素質(zhì)教育、科學(xué)文化教育、人文教育功能。物理學(xué)既是一門與生活實踐活動聯(lián)系密切的學(xué)科,又是一門以動手實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。物理教學(xué)中充分開展實驗探究,不僅能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力,而且能全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),同時對學(xué)生的核心素養(yǎng)的培育也會帶來積極影響。但是,在現(xiàn)實的課堂教學(xué)中,實驗探究形同虛設(shè)的現(xiàn)象還是普遍存在的。即在探究過程中,有些活動只是停留在表面,不少學(xué)生往往只是看熱鬧。這樣的探究學(xué)習(xí),只能是停留在淺層次上,對學(xué)生的知識掌握和思維發(fā)展沒有多大的幫助。所以,提高教師組織探究實驗活動的技能,讓物理實驗真正對學(xué)生的“學(xué)”起到促進作用,顯得十分必要。
本文結(jié)合教學(xué)實踐,從演示實驗、探究實驗及實驗后的總結(jié)概括三方面分析探討教師的課堂組織策略。
一、教師演示實驗
演示實驗是中學(xué)物理實驗教學(xué)的重要組成部分,它是建構(gòu)物理概念,揭示物理規(guī)律,理解和掌握物理知識不可缺少的環(huán)節(jié),同時還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思辨能力。對初中生來說,成功的演示實驗更加容易活躍課堂氣氛,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,所以教師對演示實驗的組織很重要。
1.放大實驗現(xiàn)象
演示實驗最基本的要求是現(xiàn)象清楚,效果明顯,并且易完成、易操作。在呈現(xiàn)演示實驗前,教師可以自己先做一下,觀察一下實驗現(xiàn)象是否明顯,盡量使用“夸張”一些的“道具”,把實驗現(xiàn)象放大。例如《氣體的壓強》這節(jié)課中,引入大氣壓時,教師常常會演示:“在裝礦泉水的塑料瓶中灌一點熱水,再倒掉熱水,把瓶蓋擰上,瓶在大氣壓力作用下,不一會兒就壓癟了?!备倪M后的演示實驗,將小的塑料瓶換成15升大的裝純凈水的塑料桶,將一小團蘸有酒精的棉花點燃放人桶中,過一會用手蓋住瓶口,就像變魔術(shù)一樣,桶“砰”的一下就變癟了。有震耳的聲音,還有形狀的變化,現(xiàn)象出乎學(xué)生意料,場面十分震撼,效果很明顯,學(xué)生記憶深刻。如果沒有準(zhǔn)備好比較“夸張”的“道具”,也可以利用實物投影儀來放大實驗現(xiàn)象,盡量讓每個學(xué)生都知道教師在做什么,從而真正發(fā)揮演示實驗的作用。
2.巧改實驗過程
演示實驗在一定程度上是為了引發(fā)學(xué)生的興趣,在實驗教學(xué)過程中,我們應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的感覺和直覺,注重啟發(fā)學(xué)生的智慧,若實驗過程平淡、直敘就不容易引起共鳴,在原來實驗的基礎(chǔ)上稍加改進,可能會收到意想不到的效果。例如《氣體的壓強》一節(jié)中,很多教師都會選擇覆杯實驗,實驗效果也不錯,但是說有多么難忘也沒有。如果我們選擇大一點的杯子,用硬紙板蓋住,將這個杯子倒扣,下面不是安放一只水槽,而是將倒扣的杯子放在一個學(xué)生的頭頂上,結(jié)果學(xué)生發(fā)現(xiàn),放手后沒有水出來。小小的實驗改進,對在場的學(xué)生而言,他們應(yīng)該永遠(yuǎn)不會忘記倒扣的杯子放在頭頂?shù)哪欠N感覺。
3.創(chuàng)新實驗演示
教師的演示實驗其實是學(xué)生學(xué)習(xí)這堂課的引導(dǎo),演示實驗是否有趣、有新意,在很大程度上能夠影響學(xué)生學(xué)習(xí)新課的興趣。如果有一個顛覆學(xué)生已有認(rèn)知的演示實驗,我想學(xué)生肯定很想知道原因,從而就增強了他們學(xué)習(xí)的興趣,所以有創(chuàng)新的演示實驗是很有必要的。比如在《汽化和液化》一課中,在講汽化吸熱時教師可以用這個實驗,將水和酒精混在一起(比例適當(dāng),一般酒精:水是2:1),用一塊手絹浸在酒精水的混合液中,取出擰干,用打火機點燃手絹,手絹著火了,但是燃燒后手絹居然安然無恙??催^這個實驗后學(xué)生肯定很驚訝,很想知道原因,這時教師再跟學(xué)生講“汽化吸熱”這一知識,效果會很好。
二、學(xué)生探究實驗
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。物理實驗不僅是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的手段,也是幫助他們形成物理概念,鞏固物理知識的途徑,更是學(xué)生學(xué)習(xí)物理實驗技能、培養(yǎng)實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和訓(xùn)練科學(xué)方法的重要內(nèi)容。在學(xué)生動手實驗的過程中,學(xué)生可以把物理知識與觀察、推理和思維技能結(jié)合起來,提高學(xué)習(xí)效率。
1.學(xué)生體驗活動
物理之所以有趣是因為它將生活中的事物的規(guī)律、道理用比較淺顯的語言歸納總結(jié),讓學(xué)生明白。俗話說:萬事開頭難,想要讓學(xué)生快速進入物理的世界就要有一個引人入勝的開頭。那么體驗性實驗就是我們打開探究物理世界大門的鑰匙。
(1)擴大體驗活動
想要認(rèn)識某個物理規(guī)律,必不可少的是讓學(xué)生體驗,但是現(xiàn)在還有一些教師不注重學(xué)生的體驗活動,或者參與體驗活動的學(xué)生太少,這樣學(xué)生會受到生活中前概念的影響,而無法建立正確的科學(xué)概念,對科學(xué)規(guī)律的認(rèn)知產(chǎn)生偏差,所以教師在學(xué)生體驗活動的組織上應(yīng)重視體驗活動的可操作性和參與度。例如在《摩擦力》一節(jié)的教學(xué)中,摩擦力這個概念對學(xué)生而言是比較陌生的,讓學(xué)生體驗?zāi)Σ亮Φ拇嬖诰拖喈?dāng)必要。書上將木塊在木板上滑動作為演示實驗,但是學(xué)生的體驗根本就沒有。其實可以用最簡單的方法讓學(xué)生體驗?zāi)Σ亮Φ拇嬖?,讓學(xué)生將手放在桌上用力向下,然后向前推,學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)很難將手推動,感覺有一個力在阻礙運動。這時教師再提示一下,學(xué)生對摩擦力就有了一定的感知,也就為后面概念的引入奠定了基礎(chǔ)。
(2)減少重復(fù)性的體驗活動
體驗活動雖然很重要,如果同樣的體驗活動多了,不但沒有什么價值,還會讓學(xué)生覺得無聊,并且浪費時間。例如在《壓強》一節(jié)的教學(xué)中,書上已有手壓氣球和手壓筆尖那兩個類似活動了,這時就不需要再添加其他同類型的活動了。
2.學(xué)生探究實驗
學(xué)生的參與度直接影響教學(xué)效果。因為真正有效的學(xué)習(xí),必須是在學(xué)生積極參與下進行的。
(1)自主設(shè)計的學(xué)生實驗
學(xué)生實驗的設(shè)計過程很重要。傳統(tǒng)的方式都是教師告訴學(xué)生該做什么或是有哪些注意點,學(xué)生知道怎么做了,但不一定知道為什么這么做,所以教師如何一步一步地引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗顯得尤為重要。比如在《氣體的壓強》這一節(jié)中,測大氣壓的時候是怎么想到用針筒的?為何是活塞開始滑動時記錄測力計的示數(shù)?受力面積是怎么測的?這些問題都可以讓學(xué)生通過討論互動,一起尋找答案。作為教師,應(yīng)該思考如何引導(dǎo)學(xué)生自己解決,而不是簡單地告訴他們?nèi)绾谓鉀Q。
(2)有指導(dǎo)的學(xué)生實驗
現(xiàn)在的課堂,提倡以學(xué)生為主體,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,但是如果一堂實驗課全讓學(xué)生去做,教室亂哄哄,學(xué)生根本不知道如何完成實驗,這樣也沒有好的教學(xué)效果。所以,學(xué)生在開始實驗前,教師要就實驗的操作要領(lǐng)、實驗器材的使用以及實驗的成敗關(guān)鍵等進行提示或說明。也可以做示范操作,或針對性提醒,或提出幾個與實驗內(nèi)容有關(guān)的問題,供學(xué)生邊實驗邊思考。例如在《比熱容》的教學(xué)中,探究水和沙子的吸熱本領(lǐng)強弱,應(yīng)該先引導(dǎo)學(xué)生完成實驗準(zhǔn)備工作,如加熱儀器的選擇,沙子和水的質(zhì)量的控制等,還應(yīng)該讓學(xué)生將任務(wù)分配好,如讀溫度,看秒表,記錄數(shù)據(jù)。只有將準(zhǔn)備工作做好,實驗效果才會明顯。
三、實驗后的總結(jié)概括
總結(jié)概括是實驗教學(xué)的重要組成部分。教師可以讓學(xué)生通過實驗得出相應(yīng)的結(jié)論,從而增強學(xué)生的組織概括能力,培養(yǎng)學(xué)生闡明實驗規(guī)律的思維能力,將學(xué)生的思路拓寬。同時教師也可以通過分析實驗,從而再一次理清實驗儀器、實驗過程,加深學(xué)生對實驗的深化研究。比如在《凸透鏡成像規(guī)律》這節(jié)課中,教師在學(xué)生完成實驗后可以用幾個問題來引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納:(1)蠟燭分別在哪些位置能得到縮小的像、放大的像?(2)在移動蠟燭的過程中,有沒有很特別的一個像?(3)怎樣移動比較容易找到清晰的像?(4)有沒有光屏上找不到像的時候?通過幾個問題讓學(xué)生回憶實驗過程,討論得出實驗結(jié)論。同時教師也可以通過解答這些問題幫助學(xué)生規(guī)范實驗操作過程。
總之,物理實驗探究課可以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),在實驗的過程中,激發(fā)學(xué)生探究物理規(guī)律的熱情,培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的實踐能力;物理實驗探究課也促使教師在實驗教學(xué)中不斷改進,切實提高物理實驗教學(xué)的有效性。
(責(zé)任編輯 易志毅)