申海峰
物理教學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)教學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的常規(guī)手段之一。實(shí)驗(yàn)教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生通過生動(dòng)形象的方式建立物理概念,掌握物理規(guī)律,在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維品質(zhì)和動(dòng)手實(shí)踐能力方面具有其他學(xué)科無法比擬的優(yōu)勢(shì),是學(xué)生物理知識(shí)與學(xué)科能力生成的重要途徑,能有效激發(fā)學(xué)生物理學(xué)科學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)物理的主動(dòng)性與積極性。目前,在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)課時(shí)不足,演示實(shí)驗(yàn)被壓縮,課后創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)更是不必提及,使物理教學(xué)過多地依附教材,局限于抽象的想象,學(xué)生的物理學(xué)習(xí)很難生成觀察、創(chuàng)新與實(shí)踐等方面的能力。本文中,筆者結(jié)合近幾年初中物理教學(xué)實(shí)踐,以電學(xué)實(shí)驗(yàn)為例,從實(shí)驗(yàn)生成的角度談?wù)勎覀儜?yīng)如何開展初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),提升學(xué)生物理學(xué)習(xí)效率。
一、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)原理預(yù)設(shè)生成
由于應(yīng)試壓力,不少物理老師花費(fèi)了過多的時(shí)間在考題的訓(xùn)練和物理知識(shí)的背誦方面,這種物理教學(xué)方式只能應(yīng)對(duì)常規(guī)考題,一旦試題稍微靈活,能力考查較為突出,這種“題海戰(zhàn)”和“背實(shí)驗(yàn)”的方式就不可能奏效了。因此,要提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng),物理老師還是要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究與探討,認(rèn)知研究實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)結(jié)論,必要的時(shí)候要親自動(dòng)手先操作一遍,努力發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中可能會(huì)出現(xiàn)的問題并制定好教學(xué)預(yù)案。
如測(cè)量導(dǎo)體電阻的實(shí)驗(yàn)中,我們不能簡(jiǎn)單地讓學(xué)生閱讀一下教材,按照教材要求按部就班地測(cè)量幾組數(shù)據(jù)就完成了實(shí)驗(yàn)。否則學(xué)生雖然經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)過程,能力卻沒有得到絲毫的提升。因此,實(shí)驗(yàn)之前我們應(yīng)組織學(xué)生思考測(cè)量導(dǎo)體電阻的方法,思考時(shí)不能局限于教材的伏安法測(cè)電阻的思維,而應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生跳出教材思考,必要時(shí)可先動(dòng)手操作探究。這樣,學(xué)生通過思考,運(yùn)用不同的方法測(cè)出了不同數(shù)據(jù),再引導(dǎo)學(xué)生尋找數(shù)據(jù)之間的規(guī)律,使預(yù)設(shè)的R=U/I的實(shí)驗(yàn)原理自然生成。學(xué)生通過這樣的生成性實(shí)驗(yàn)不僅能長(zhǎng)時(shí)間地保留記憶,更能知曉物理原理的來龍去脈,由此獲得的知識(shí)一定能得到很好的內(nèi)化,具體問題情境中也一定會(huì)更加靈活運(yùn)用。
二、重視錯(cuò)誤資源利用,促進(jìn)教學(xué)契機(jī)動(dòng)態(tài)生成
當(dāng)前初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一個(gè)較為顯著的問題是為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn),即通過按部就班的實(shí)驗(yàn)過程象征性地歸納或驗(yàn)證出教材中的物理規(guī)律或定理,而通過實(shí)驗(yàn)提升學(xué)生學(xué)科綜合素養(yǎng)的目的很不明確。因此,這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生更多的是按照老師講解的實(shí)驗(yàn)要求、步驟進(jìn)行機(jī)械的操作,學(xué)生的操作能力、思考分析能力、解決問題能力都不能得到很好的培養(yǎng),探索精神與創(chuàng)造力的培養(yǎng)就成一句空話了。實(shí)際上,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生很多操作問題,這些問題其實(shí)是我們教學(xué)的寶貴財(cái)富,我們要善于因勢(shì)利導(dǎo),在教學(xué)動(dòng)態(tài)中轉(zhuǎn)化為很好的教學(xué)資源,將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤變成實(shí)驗(yàn)課題的“點(diǎn)睛之筆”,努力促進(jìn)課堂教學(xué)契機(jī)的生成。
如學(xué)生在進(jìn)行測(cè)量定值電阻的阻值實(shí)驗(yàn)時(shí)連接了如圖1的電路(圖2是教材給出的電路圖):
學(xué)生閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮肯定要著手排除電路故障,此時(shí)我們可讓學(xué)生暫時(shí)不要重新連接,而讓其他同學(xué)都圍過來看看電路有什么問題。此時(shí),學(xué)生興趣、思維、好奇心定會(huì)一齊被激發(fā)出來,仔細(xì)分析后就會(huì)發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的位置接反了。通過進(jìn)一步分析可知,電壓表串聯(lián)在電路中時(shí),由于電壓表阻值很多,相當(dāng)于斷路,所以小燈泡不亮。通過這樣的資源利用、問題激發(fā)等手段的綜合利用,學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的內(nèi)驅(qū)被全然激發(fā)出來,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的積極性、主動(dòng)性也由此潛移默化地生成。而且,這樣的方式既有效保護(hù)了學(xué)生的創(chuàng)造力,又水到渠成地利用了難得的教學(xué)契機(jī),有效地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)物理知識(shí)體系的掌握。
三、加強(qiáng)思維導(dǎo)圖設(shè)計(jì),促進(jìn)知識(shí)體系建構(gòu)生成
物理學(xué)科和其他學(xué)科一樣,也有自身獨(dú)特的知識(shí)體系。如果知識(shí)體系混淆,張冠李戴,學(xué)生在具體的問題情境中就很難靈活、準(zhǔn)確地應(yīng)用。因此,我們?cè)诿恳还?jié)課堂或每一章節(jié)的最后,或在每一周、每一月的固定時(shí)間,要養(yǎng)成引導(dǎo)學(xué)生生成知識(shí)體系的習(xí)慣。通過規(guī)律性時(shí)段所掌握知識(shí)的建構(gòu),學(xué)生知識(shí)體系一定會(huì)在潛移默化中生成。建構(gòu)知識(shí)體系的方法有很多,如表格整理、知識(shí)樹整理、要點(diǎn)歸納等等,但最形象、最直觀、最有效的手段還是引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)思維導(dǎo)圖,學(xué)生在設(shè)計(jì)思維導(dǎo)圖的過程中就會(huì)自覺地回憶所學(xué)知識(shí),理清學(xué)科知識(shí)的來龍去脈,掌握知識(shí)間彼此的聯(lián)系與區(qū)別,從而生成一個(gè)完整的知識(shí)體系。
如九年級(jí)第13章《電路初探》教學(xué)結(jié)束后,我們就可以引導(dǎo)學(xué)生從電路組成、電路連接方式、電路故障的判斷方法等幾方面設(shè)計(jì)思維導(dǎo)圖,以有效引導(dǎo)學(xué)生達(dá)成對(duì)知識(shí)的內(nèi)化甚至持久固化的效果。
需要提醒的是,教學(xué)生成充分體現(xiàn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的要求,因此,我們要想在電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中達(dá)成自動(dòng)生成的效果,首當(dāng)其沖的就是充分尊重學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的主體地位,充分引導(dǎo)他們自主思考,自主設(shè)計(jì),自主操作,自主探究,自主展示。只要我們牢記這一自主性實(shí)驗(yàn)教學(xué)原則,兼顧安全性、趣味性、漸進(jìn)性等方面的要求,我們的生成性教學(xué)資源一定會(huì)更加豐富多彩,這樣培養(yǎng)出的人才也必定是具備充分的實(shí)踐能力、探索精神和創(chuàng)造能力的。