苗軍 韓多杰
摘 要:物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),但農(nóng)村薄弱學(xué)校因物理實(shí)驗(yàn)器材不足或空白停做實(shí)驗(yàn),變做實(shí)驗(yàn)為講實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn),違背了物理的學(xué)科特點(diǎn)。新課程要求回歸課程本位,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,在情景中理解,在探究中體驗(yàn)。因此,教師要本著“物理來自于生活,又服務(wù)于社會(huì)”的理念,多帶領(lǐng)學(xué)生體驗(yàn)生活、體驗(yàn)社會(huì),多一些社會(huì)實(shí)踐;鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手制作學(xué)具或搞一些小發(fā)明,增強(qiáng)動(dòng)手能力和創(chuàng)造力;同時(shí)借助網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮“虛擬實(shí)驗(yàn)室”的有效作用,以此來加強(qiáng)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村;物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);方法措施
彭陽四中是一所農(nóng)村初級(jí)中學(xué),學(xué)生基礎(chǔ)差,教師教法舊。受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響,課堂上老師講個(gè)不停,課后搞題海戰(zhàn)術(shù),學(xué)生練習(xí)做個(gè)不停。老師不曾考慮物理這門課的學(xué)科特點(diǎn):以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。物理現(xiàn)象來自生活,物理是研究事物發(fā)展變化規(guī)律的一門學(xué)科,實(shí)踐性、實(shí)驗(yàn)性特別強(qiáng)。如果脫離實(shí)驗(yàn)而空談理論,那不就成了講實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)了嗎?一味地做題,不就是紙上談兵了嗎?我們作為物理老師,一直在思考這個(gè)問題,并帶頭嘗試物理教學(xué)改革,力求彌補(bǔ)農(nóng)村薄弱學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)器材的不足,徹底使講實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲鰧?shí)驗(yàn)。
一、多一些生活實(shí)踐,彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室的局限
親身經(jīng)歷、親身體驗(yàn)過的事情,始終記憶猶新,也易于理解。農(nóng)村學(xué)校雖然偏遠(yuǎn)薄弱,但也有優(yōu)勢(shì):一是學(xué)生來自農(nóng)村,生活經(jīng)驗(yàn)比較豐富;二是地處農(nóng)村,方便重溫生活實(shí)踐。在教學(xué)“杠桿”時(shí),帶領(lǐng)學(xué)生使用鐵鍬松土,使用架子車?yán)浳铮褂没鸺魥A煤塊,使用木棒撬石頭等,同時(shí)給學(xué)生指導(dǎo)講解,讓學(xué)生親身體驗(yàn)不同杠桿的作用,并能很快進(jìn)行分類。學(xué)生不但學(xué)習(xí)輕松愉快,也易于體會(huì)和理解,同時(shí)彌補(bǔ)了器材的空缺和實(shí)驗(yàn)室的局限性,效果很好。
二、鼓勵(lì)自制教具,擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)器材
農(nóng)村學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材數(shù)量少,甚至有空缺,這是不爭的事實(shí),但我們不能以此為借口不做實(shí)驗(yàn)。何況實(shí)驗(yàn)教學(xué)不只局限于實(shí)驗(yàn)室所配備的器材和課本所安排的實(shí)驗(yàn),還可以根據(jù)教學(xué)的需要自備、自制教具,或者讓學(xué)生利用身邊的一些學(xué)習(xí)、生活用品來設(shè)計(jì)類似實(shí)驗(yàn),達(dá)到探究目的。如在教學(xué)“壓強(qiáng)”時(shí),讓學(xué)生收集幾個(gè)礦泉水瓶、適量細(xì)沙、塑料膜片若干、水、大頭針等身邊物品,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究固體、液體、氣體壓強(qiáng)的特點(diǎn)規(guī)律;在教學(xué)“浮力”時(shí),讓學(xué)生利用葡萄糖藥瓶、輸液管、注射器等制作潛水艇;在教學(xué)“杠桿”時(shí),讓學(xué)生自制桿秤探究杠桿的平衡條件;在教學(xué)“磁現(xiàn)象”時(shí),讓學(xué)生利用鋼針和子母扣自制指南針,等等。學(xué)生參與熱情都很高,制作都很精致,而且很實(shí)用。這樣不但彌補(bǔ)了器材的空缺,同時(shí)鍛煉了學(xué)生動(dòng)手制作能力、操作能力。
三、借助網(wǎng)絡(luò)資源,發(fā)揮虛擬實(shí)驗(yàn)室的作用
我們已進(jìn)入“云”的時(shí)代,農(nóng)村已實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。物理實(shí)驗(yàn)完全可以打破以往格局,不局限于實(shí)驗(yàn)室,也不全靠實(shí)驗(yàn)室提供器材。況且學(xué)生的探究需求和范圍已大大擴(kuò)大,僅靠實(shí)驗(yàn)室提供器材也不可能面面俱到。農(nóng)村薄弱學(xué)校,應(yīng)發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢(shì),以此來彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)器材的不足和空白。
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)代化教學(xué)手段應(yīng)運(yùn)而生,如電子白板、智慧課堂、微課堂、虛擬實(shí)驗(yàn)室等。特別是“物理虛擬實(shí)驗(yàn)室”來得及時(shí)。它的優(yōu)勢(shì)完全可以彌補(bǔ)現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室的不足和空白。虛擬實(shí)驗(yàn)雖然不能拿到實(shí)物,但有實(shí)物的立體真實(shí)感,能夠按照人們的意愿完成預(yù)定的實(shí)驗(yàn),而且效果都能真實(shí)再現(xiàn),可以反復(fù)操作、回放觀看,集方便、快捷、穩(wěn)定、準(zhǔn)確、安全、無損為一體。這正好為農(nóng)村薄弱學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)帶來了希望。
1.虛擬實(shí)驗(yàn)有著真實(shí)事物的立體空間感
虛擬實(shí)驗(yàn)雖然是虛擬的,但它給人以真實(shí)感,學(xué)生愛看,更愛操作。課堂上可以像播放電視節(jié)目一樣呈現(xiàn)給所有學(xué)生,不像在實(shí)驗(yàn)室里做實(shí)驗(yàn),只能有幾個(gè)同學(xué)圍著一個(gè)實(shí)驗(yàn)桌觀看,其他同學(xué)想要看就有困難了。
案例:像做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn),可以形象地用火柴點(diǎn)燃蠟燭,并能夠自由移動(dòng)蠟燭的位置,不受外部環(huán)境的影響。如果燭焰中心、透鏡中心、光屏中心不在同一水平方向上,光屏上就看不到清晰的像,而且三者可以同步調(diào)節(jié);在探究比較“額定電壓相同,額定功率不同的兩燈泡,串聯(lián)時(shí)哪盞燈亮?并聯(lián)時(shí)哪盞燈亮”的實(shí)驗(yàn)時(shí),效果尤為明顯。
2.虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)χ仉y點(diǎn)知識(shí)反復(fù)探究
虛擬實(shí)驗(yàn)具有可控性,可以隨時(shí)暫停、快進(jìn)、后退,方便有些現(xiàn)象沒看清或者沒搞懂,可回頭再看。也可點(diǎn)擊相關(guān)按鈕,呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析或講解,一些重、難點(diǎn)知識(shí)學(xué)生就會(huì)自行化解,解決了課堂上老師講不清、時(shí)間不夠用的難題。
案例:在教學(xué)光學(xué)和電學(xué)知識(shí)時(shí),我就讓學(xué)生利用裝在班級(jí)一體機(jī)上的“虛擬實(shí)驗(yàn)室”,反復(fù)探究“串并聯(lián)電路的特點(diǎn)規(guī)律”和“光的反射折射規(guī)律”,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究生活中的一些電現(xiàn)象、光現(xiàn)象,也可以讓學(xué)生將“虛擬實(shí)驗(yàn)軟件”裝在自己家里的電腦上,需要時(shí)隨時(shí)打開電腦設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,這樣不僅方便學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究問題,而且也大大增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,教學(xué)效果非常明顯。
3.虛擬實(shí)驗(yàn)集方便、快捷、穩(wěn)定、準(zhǔn)確、安全、無損為一體
在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn),一是需要提前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材,而老師工作繁忙,費(fèi)時(shí)費(fèi)工。如在做晶體熔化凝固實(shí)驗(yàn)時(shí),恰逢夏天,需要提前準(zhǔn)備冰塊,很不方便。二是不一定能保證安全,而且耗材消耗大,不經(jīng)濟(jì)。如在做水的沸騰實(shí)驗(yàn)時(shí),如果酒精燈使用不當(dāng)或鐵架臺(tái)安裝不穩(wěn),可能會(huì)產(chǎn)生燙傷事故。在做碘的升華實(shí)驗(yàn)時(shí),如果不小心碘蒸汽會(huì)噴入眼睛,造成嚴(yán)重的后果。三是人工操作失誤大,數(shù)據(jù)現(xiàn)象不便統(tǒng)計(jì)分析。有了虛擬實(shí)驗(yàn)室,就能解決好多問題。如在探究“重力與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),可將每一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入坐標(biāo),就會(huì)自動(dòng)生成平面分布圖,方便快捷。
總之,大多數(shù)農(nóng)村薄弱校實(shí)驗(yàn)設(shè)備相對(duì)落后,我們一定要發(fā)揮農(nóng)村的優(yōu)勢(shì),同時(shí)借助網(wǎng)絡(luò)來彌補(bǔ)存在的不足,放寬思路,大膽創(chuàng)新,使我們農(nóng)村學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)永不落后于城市發(fā)達(dá)地區(qū)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
注:本文系寧夏哲學(xué)社會(huì)科學(xué)(教育學(xué))規(guī)劃項(xiàng)目2014年度——“中學(xué)物理課堂有效教學(xué)研究”[14NXJB15]之階段性研究成果。