摘 要:初中孩子學(xué)習(xí)物理,都有一定的新奇感,可以通過各種有效途徑將孩子的新奇感轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)興趣,而物理實驗則是保持學(xué)習(xí)興趣的有效途徑。發(fā)揮實驗的魅力,利用新奇、有趣的實驗,能激發(fā)孩子的新鮮感,克服思維定式,開拓思維;激勵孩子敢于標(biāo)新立異,提出富有新意、與眾不同的實驗方案,還能有利于培養(yǎng)創(chuàng)新意識。提倡“自主學(xué)習(xí)”,改變以教學(xué)為中心的被動狀態(tài),鼓勵孩子主動、積極地參與學(xué)習(xí);提倡“合作學(xué)習(xí)”,改變以個體為主的單干狀態(tài),培養(yǎng)團隊合作精神;提倡“探究學(xué)習(xí)”,改變以接受為主的機械狀態(tài),使之成為終身學(xué)習(xí)者和科學(xué)探究者。
關(guān)鍵詞:立德樹人;初中物理;實驗
物理是一門自然科學(xué),在孩子學(xué)習(xí)的過程中能夠通過物理基礎(chǔ)知識了解和認(rèn)識自然。同時也滿足了孩子對自然界的好奇。并且通過物理知識的學(xué)習(xí)能夠指導(dǎo)孩子在實際生活中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,從而形成正確的世界觀。初中孩子學(xué)習(xí)物理,都有一定的新奇感,可以通過各種有效途徑將這種新奇感轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)興趣,而物理實驗則是保持興趣的有效途徑。發(fā)揮實驗的魅力,利用新奇、有趣的實驗,能激發(fā)孩子的新鮮感,克服思維定式,開拓學(xué)生思維;激勵孩子勇于標(biāo)新立異,提出富有新意、與眾不同的實驗方案,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。
一、 以實驗為互動平臺提高教學(xué)效果
物理學(xué)科的學(xué)習(xí)相比于其他學(xué)科而言,更注重操作的實踐性。由于物理在產(chǎn)生和發(fā)展的過程中實驗都是檢驗各種成果以及科學(xué)理論的基礎(chǔ),比如當(dāng)前經(jīng)典物理學(xué)以及現(xiàn)代物理學(xué)都是在實驗中得到論證和發(fā)展的。因此在物理教學(xué)中通過組織實驗的方式學(xué)習(xí)物理知識是十分必要的。而且引導(dǎo)學(xué)生觀察和實驗?zāi)軌蛴行У嘏囵B(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神?;谖锢斫滩母玫乩斫飧鞣N復(fù)雜的物理概念和規(guī)律,從而使學(xué)生對物理學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣。另外一方面在新課程改革的要求之下,物理實驗也能夠在一定程度上提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),構(gòu)建完善的教學(xué)體系,以實現(xiàn)科學(xué)育人的教育目的。
傳統(tǒng)的物理實驗學(xué)習(xí)方式是把學(xué)習(xí)建立在人的客體性、受動性、依賴性的基礎(chǔ)上,目前大多數(shù)孩子只會在紙上做實驗,考卷上答實驗,實驗室里看實驗,不能親自動手,親自感受,親自提出、猜想、設(shè)計實驗。提倡“自主學(xué)習(xí)”,改變以教學(xué)為中心的被動狀態(tài),鼓勵孩子主動、積極地參與學(xué)習(xí);提倡“合作學(xué)習(xí)”,改變以個體為主的單干狀態(tài),培養(yǎng)團隊合作精神;提倡“探究學(xué)習(xí)”,改變以接受為主的機械狀態(tài),使之成為終身學(xué)習(xí)者和科學(xué)探究者。例如:在組織學(xué)生開展觀察“雞蛋懸浮”的物理實驗中,有些學(xué)生會觀察到雞蛋的懸浮規(guī)律是從開始的下沉到懸浮再到漂浮,這一過程就會在腦海中出現(xiàn)疑問,“如果在水中添加鹽改變密度是否會影響雞蛋的浮力?”然后通過實踐觀察雞蛋的懸浮效果,從而得到“雞蛋下沉的浮力會受到鹽水密度的影響,其密度越大,浮力越大”的結(jié)論。同時也可以利用二力平衡的物理知識進行分析和解釋,即是在雞蛋出現(xiàn)懸浮或者漂浮現(xiàn)象時,液體的密度增大,但是所受的浮力不會發(fā)生變化的結(jié)論。這樣通過孩子的積極投入,不斷提問,實驗課活起來,探究能力也就提高了。
二、 讓科學(xué)探究過程成為認(rèn)知物理本質(zhì)的基礎(chǔ)
在現(xiàn)代教學(xué)理論中也深刻地指出,任何教學(xué)內(nèi)容都可以通過問題的形式展現(xiàn)出來,所以學(xué)生在物理實驗的場景中能夠發(fā)展更多的問題,并針對問題展開進一步地探究和驗證,從而就會產(chǎn)生對物理學(xué)習(xí)的興趣以及對物理知識了解的欲望,課本中很多“驗證性”實驗可以轉(zhuǎn)變成“探究性實驗”,由孩子自己設(shè)計、選材,完成教材內(nèi)容。在教師的引導(dǎo)下進行課題實驗探究活動,讓孩子感受到實驗是一個激動人心、團結(jié)合作、充滿和諧美的過程。如初中物理中的滾擺、單擺實驗,讓孩子親自進行實驗,探究動能與勢能的轉(zhuǎn)化,感受每一時刻的動態(tài)實驗,但對整個實驗過程來說又是和諧對稱的,從而提高孩子對物理內(nèi)在的,本質(zhì)的認(rèn)識。
(一)改演示實驗為動手實驗
演示實驗在物理教學(xué)課堂上是一種比較常見的教學(xué)方法,可以有效地集中學(xué)生的課堂注意力,有利于教師展開知識引導(dǎo),從而在有限的課堂時間內(nèi)完成相應(yīng)的教學(xué)任務(wù)。所以演示實驗也是當(dāng)前物理教學(xué)中一種普遍應(yīng)用的教學(xué)手段。但是其存在一定的弊端,比如個別的物理實驗變化現(xiàn)象比較細微,學(xué)生不能夠很好地感知實驗,無法近距離地觀察,導(dǎo)致實驗效果不佳;所以針對這一缺點,教師在物理教學(xué)過程中應(yīng)該從演示實驗轉(zhuǎn)變?yōu)閯邮謱嶒?,將部分可操作性強的部分進行改組,把物理觀察實驗變?yōu)樘骄渴綄嶒?。雖然占用的課堂時間會相對較長,而且課堂控制具有一定的難度,但其教學(xué)效果非常的顯著,能夠幫助學(xué)生更加清晰地了解到真實物理實驗現(xiàn)象,有利于提高學(xué)生的積極性和合作精神。比如在進行電磁鐵實驗中,教師將演示實驗變?yōu)閯邮謱嶒?,學(xué)生通過親身體驗電磁鐵的效果,可以更全面地了解電磁鐵的性質(zhì),加深對螺線管的認(rèn)識,從而更好地掌握物理基礎(chǔ)知識。
(二)改進教學(xué)方式深化實驗探究
在當(dāng)前的物理教學(xué)實驗教學(xué)中,主要是以分組實驗的方式,按照物理教材上的操作指導(dǎo)進行演示或者動手操作。這種方式較為淺顯,學(xué)生接受實驗知識較為被動,缺乏探究性,導(dǎo)致學(xué)生知識按照流程操作,沒有從中汲取問題和解決問題,無法深入地了解物理實驗現(xiàn)象。所以教師要深化實驗探究,改進物理實驗教學(xué)方式,將主動探究、實驗操作、發(fā)現(xiàn)問題以及解決問題等流程融入實驗中。比如在探究歐姆定律的實驗中,教師先布置預(yù)習(xí)任務(wù),然后在課堂教學(xué)中先不對歐姆定律的含義進行解釋和講解,而是通過實驗探究物理現(xiàn)象,教師要指導(dǎo)學(xué)生在實驗中要注意電表流程的選擇以及正負接線的方法等,將學(xué)生分為若干個小組以教材為基礎(chǔ)進行自主探究,在實驗過程中學(xué)生就會在參考教材、小組談?wù)撝挟a(chǎn)生各種各樣的問題,然后對問題進行探索和解答,最后教師綜合各個小組的實驗表現(xiàn)進行評價,總結(jié)常見問題并給予正確的解釋。因此物理教學(xué)不能夠只注重抽象概念層面的講解,要為學(xué)生創(chuàng)造適當(dāng)?shù)膶嶒瀳鼍?,引?dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、自主總結(jié),才能夠形成深刻的知識印象,提高初中物理教學(xué)的質(zhì)量和效果。
(三)開展課外動手制作培養(yǎng)處理問題的能力
物理教學(xué)通常會涉及一些生活實際的問題,也還是物理學(xué)科在現(xiàn)實中的延伸,因此教師在教學(xué)過程中要注重課外小實驗。通過開展課外動手實驗有利于合理地利用現(xiàn)有教育資源,也能夠塑造學(xué)生良好的創(chuàng)新精神。同時課外實驗知識延展也有利于改變應(yīng)試教育的教學(xué)現(xiàn)狀,培養(yǎng)學(xué)生的人文精神以及科學(xué)素養(yǎng)。在培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力以及思考能力上具有巨大的作用,并且可以培養(yǎng)學(xué)生對物理知識學(xué)習(xí)的興趣和現(xiàn)實生活應(yīng)用物理小知識的能力。因此教師要在教學(xué)過程中注重課外小實驗活動的開展,結(jié)合生活實際豐富學(xué)生的生活經(jīng)驗,讓學(xué)生認(rèn)識到物理學(xué)也是一門最貼近生活的學(xué)科,做到學(xué)以致用。此外還能夠培養(yǎng)學(xué)生單獨處理問題的能力,解決生活實際困難,提高自立能力。
三、 資源收集,物理實驗教學(xué)新途徑
科學(xué)探究整個過程要充分體現(xiàn)了學(xué)生主體參與意識,與以往的實驗思路有了較大的改變。怎樣才能讓孩子更具有主動地參與意識呢?以現(xiàn)代認(rèn)知理論為指導(dǎo),利用現(xiàn)代化教育技術(shù)將大量的教學(xué)資源轉(zhuǎn)化為超文本的形式,在與課程教材相結(jié)合,能夠打造出具有可參與性的實驗教學(xué)環(huán)境,在一定程度上可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時教師利用現(xiàn)代教育手段可以實現(xiàn)學(xué)生與實驗環(huán)境產(chǎn)生交互作用,在參與實驗的過程中獲得知識信息,并且經(jīng)過大腦的加工處理可以形成系統(tǒng)性的物理知識儲備,有效地提高了教學(xué)質(zhì)量。
教師除了熟悉教材,具備一定的教學(xué)經(jīng)驗和教學(xué)能力外,還得具有設(shè)計、采集、開發(fā)實驗資源的能力,以及具有多媒體運用技術(shù)和熟悉互聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)實驗資源網(wǎng)上共享。
(一)發(fā)散思維,挖掘教材實驗
有許多實驗探究活動,可以此為根,觸類旁通開發(fā)新實驗。如在大氣壓強中,可以利用大氣壓將雞蛋壓入瓶中,但雞蛋壓入瓶內(nèi)后,很多老師就沒辦法將蛋取出,只好將蛋搗碎。其實,我們只要將瓶倒置,給瓶加熱,同樣可利用大氣壓將蛋完好擠出瓶外。哥倫布曾將雞蛋豎直立了起來,那是將雞蛋的一端敲碎使其直立,其實我們通過不倒翁的例子想到,如果將雞蛋用力搖,就可使蛋黃下沉,重心降低,只要十秒鐘就可將雞蛋直立。
(二)就地取材,實驗源于生活
“頭腦不是一個要被填滿的容器,而是一把需要點燃的火把?!笨梢赃\用生活中所具有的物品,進行靈活運用,或者自制教具。如我們生活所見的石拱橋,風(fēng)吹石等可以拍成圖片用于物理教學(xué)。如可以利用廢舊的易拉罐和一支蠟燭制作一個燃氣小船,做成一個內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的小實驗用于初中物理中“內(nèi)能的利用”的教學(xué)。還可以課后讓孩子觀察一些生活中的事物,如坐在車上看經(jīng)過的電桿樹木等都可為以后實驗教學(xué)有幫助。
(三)運用多媒體,豐富實驗內(nèi)容
在物理實驗的教學(xué)活動中,教師要充分地利用計算機等多媒體輔助設(shè)備,通過其動畫演示以及圖片演示、視頻播放等功能可以實現(xiàn)物理實驗效果再現(xiàn),對于一些無法在課堂教學(xué)中實現(xiàn)的物理實驗,可以借助多媒體進行模擬演示,能夠幫助學(xué)生更加充分認(rèn)知物理實驗過程,從而能夠汲取與教學(xué)內(nèi)容和課本相接近的知識。比如日食、月食的形成以及人造衛(wèi)星在太空中的運行規(guī)律等,都可以借助計算機等多媒體教學(xué)設(shè)施更為直觀地展現(xiàn)在學(xué)生眼前,幫助孩子能夠更加充分地理解實驗現(xiàn)象??傊锢硎且婚T重要的學(xué)科,學(xué)好物理不僅能服務(wù)于社會,還能通過實驗探究培養(yǎng)創(chuàng)新、辯證、環(huán)保、合作意識,還能鍛煉動手能力。總之,通過演示實驗,設(shè)計實驗,課后小實驗等的探究活動,可讓孩子好學(xué)物理,學(xué)好物理,還可以運用物理思維、技能、方法促進學(xué)生成才,以達立德樹人目標(biāo)。
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作者簡介:金寧沂,福建省福州市,閩侯縣第六中學(xué)。