摘要:實(shí)驗(yàn)是學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的一種學(xué)習(xí)方法。初中物理教材中設(shè)計(jì)了很多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,大部分理論都需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中我們總習(xí)慣于將眼光放在課堂上,從而局限了實(shí)驗(yàn)空間。新課改更強(qiáng)調(diào)教學(xué)的開(kāi)放性,實(shí)驗(yàn)教學(xué)也逐漸從課堂走向課外,除了演示實(shí)驗(yàn)之外還延伸出各種有趣的“小實(shí)驗(yàn)”,不受地點(diǎn)和時(shí)間的限制,讓教與學(xué)都變得更靈活。本文筆者就試著從初中物理教學(xué)的角度出發(fā),解析“小實(shí)驗(yàn)”在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:初中物理;“小實(shí)驗(yàn)”;運(yùn)用
一、 前言
物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,它以探索和發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象及規(guī)律為根本目的。實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中可以再現(xiàn)、揭示、證明物理規(guī)律和物理現(xiàn)象。在教學(xué)過(guò)程中要以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、嚴(yán)密的思維能力、分析歸納和解決問(wèn)題的能力。正是因?yàn)榇?,筆者認(rèn)為“小實(shí)驗(yàn)”在初中物理教學(xué)中非常有價(jià)值,我們應(yīng)該善于利用“小實(shí)驗(yàn)”助力初中物理教學(xué)。
二、? “小實(shí)驗(yàn)”在初中物理教學(xué)的運(yùn)用價(jià)值
(一)趣味“小實(shí)驗(yàn)”有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
愛(ài)因斯坦說(shuō):“興趣是最好的老師?!彼裕谡n堂教學(xué)中,趣味“小實(shí)驗(yàn)”也能起到很好的助力作用,不僅有利于吸引學(xué)生注意力,同時(shí)更有助于喚醒學(xué)生的探究欲望,將學(xué)生的思維引向發(fā)展深處,讓學(xué)生有迫切進(jìn)一步探究新知識(shí)的欲望。以“大氣壓強(qiáng)”這一知識(shí)的教學(xué)為例,在實(shí)踐教學(xué)中,我們可以演示兩個(gè)有趣的“小實(shí)驗(yàn)”,一個(gè)是“瓶吞裸蛋”;另一個(gè)是“瓶吞土豆”,這兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)都簡(jiǎn)單易操作,且不存在嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn),實(shí)驗(yàn)時(shí)間也短,可以瞬間激活學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)前,我們需要提前準(zhǔn)備好相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材。取出一廣口瓶和一枚煮熟剝殼的雞蛋(雞蛋的直徑應(yīng)略大于瓶口的直徑),將雞蛋放置瓶口,然后提問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生猜想:不用手壓能否讓雞蛋掉入瓶中?通過(guò)猜想進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考,讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)充滿強(qiáng)烈的好奇心之后繼續(xù)開(kāi)展實(shí)驗(yàn),并且要求學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。顯然,這樣的“小實(shí)驗(yàn)”能夠快速調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)生課堂參與度。
(二)演示類“小實(shí)驗(yàn)”有利于突破教學(xué)難點(diǎn)
初中物理教學(xué)有很多概念和結(jié)論知識(shí),這類知識(shí)相對(duì)而言比較抽象和枯燥,學(xué)生難以理解,容易喪失學(xué)習(xí)自信心。對(duì)于這一部分的知識(shí),我們同樣可以借助“小實(shí)驗(yàn)”,通過(guò)直觀的演示實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)生快速掌握相關(guān)概念和結(jié)論,突破教學(xué)難點(diǎn)。例如,教學(xué)聲波相關(guān)知識(shí)時(shí),教材設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是以水波類比聲波,雖然也比較形象具體,但是教學(xué)形式主要依靠教師口頭講解,教學(xué)效率不高,學(xué)生的接受度也很低,真正被學(xué)生吸收和內(nèi)化的知識(shí)很少。倘若我們?cè)诮虒W(xué)中引入“小實(shí)驗(yàn)”,那教學(xué)效率就會(huì)不一樣了。第一步:取出一個(gè)盛有少量水的玻璃水槽。第二步:取出小微風(fēng)電扇上的小電動(dòng)機(jī),并在轉(zhuǎn)軸上固定一個(gè)帶有一定彎度的金屬桿,將其固定在水槽的邊上。第三步:將整個(gè)裝置投放到投影儀上,通上電源,金屬桿拍打水面形成水波,通過(guò)串聯(lián)滑動(dòng)變阻器,改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。借助此類“小實(shí)驗(yàn)”,簡(jiǎn)單明了地演示出一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,將抽象的概念知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樾味梢?jiàn)的具體知識(shí),讓學(xué)生的觀看實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中習(xí)得知識(shí),掌握知識(shí),提高課堂教學(xué)效率。
(三)操作型“小實(shí)驗(yàn)”有助于強(qiáng)化師生互動(dòng)
有效的師生互動(dòng)是提高物理課堂教學(xué)效率的前提保障。以往教學(xué)過(guò)程中,很多教師習(xí)慣性表現(xiàn)得非常嚴(yán)肅,仿佛不嚴(yán)肅就無(wú)法展示權(quán)威。實(shí)際上這種教學(xué)態(tài)度會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生緊張感和壓迫感,非常不利于學(xué)生靈活性思維的形成與發(fā)展。同時(shí)也嚴(yán)重制約了師生關(guān)系,讓師生之間產(chǎn)生了距離,學(xué)生參與互動(dòng)的積極性也會(huì)降低,從而影響課堂教學(xué)效率。鑒于此,筆者認(rèn)為我們可以以操作性“小實(shí)驗(yàn)”為媒介,緩解課堂緊張氛圍,拉近師生關(guān)系,營(yíng)造一個(gè)民主和諧的課堂氛圍,消除學(xué)生學(xué)習(xí)緊張感,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。譬如“二力平衡”這一概念的教學(xué)中,我們除了開(kāi)展教材中涉及的實(shí)驗(yàn)之外,還可以導(dǎo)入“不倒翁”實(shí)驗(yàn)。首先以多媒體展示“不倒翁”實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)步驟,然后將學(xué)生分組,要求學(xué)生根據(jù)多媒體展示實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作,以小組合作的形式自行操作實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我們的主要工作是幫助學(xué)生答疑和給予學(xué)生幫助和建議。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅增強(qiáng)了師生互動(dòng),同時(shí)也有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、實(shí)踐操作能力。
(四)生活“小實(shí)驗(yàn)”促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展
物理知識(shí)是對(duì)生活現(xiàn)象的高度概括和總結(jié),物理實(shí)驗(yàn)大多也是對(duì)生活現(xiàn)象的驗(yàn)證??梢哉f(shuō)物理實(shí)驗(yàn)是與生活息息相關(guān)的。受陶行知先生的“教學(xué)生活化”理念影響,筆者認(rèn)為構(gòu)建生活化“小實(shí)驗(yàn)”也非常有助于提高物理教學(xué)效率,加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解,提高學(xué)生物理知識(shí)的應(yīng)用能力。因此,在物理教學(xué)中,我們同樣可以設(shè)計(jì)多樣化生活“小實(shí)驗(yàn)”,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)在生活中的應(yīng)用支撐,讓學(xué)生能夠通過(guò)表象看本質(zhì)。例如,講力的相互作用相關(guān)知識(shí)時(shí),我們可以這樣引入:我們?cè)诹锉臅r(shí)候向前推別人,自己就會(huì)后退;在劃船的時(shí)候用船槳向后劃,船就會(huì)向前走。在研究“力和哪些因素有關(guān)系”時(shí),可以讓學(xué)生選擇一塊橡皮泥,親自動(dòng)手選擇一條小船,將沙粒、圖釘?shù)茸鳛樨浳铮纯茨臈l小船裝的貨物多。在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,學(xué)生能夠理解浮力和排開(kāi)水體積之間的關(guān)系。這些生活“小實(shí)驗(yàn)”,既讓學(xué)生感受到物理的生活運(yùn)用價(jià)值,同時(shí)也能夠在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中積極思考,促進(jìn)大腦活躍,達(dá)到思維發(fā)散的目的。
三、 “小實(shí)驗(yàn)”在初中物理教學(xué)中的運(yùn)用要求
(一)堅(jiān)持“小實(shí)驗(yàn)”符合性原則
“小實(shí)驗(yàn)”既是物理教學(xué)的重要內(nèi)容,同時(shí)也是物理教學(xué)手段之一,將教學(xué)內(nèi)容以實(shí)驗(yàn)的形式呈現(xiàn)出來(lái),增強(qiáng)了物理知識(shí)的具體感,提高了物理課堂的直觀性和趣味性。但我們?cè)谶\(yùn)用“小實(shí)驗(yàn)”過(guò)程中應(yīng)該遵循實(shí)驗(yàn)符合原則,具體包括實(shí)驗(yàn)符合學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律原則;實(shí)驗(yàn)符合初中物理教學(xué)內(nèi)容原則。所以,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),我們應(yīng)該從如下方面著手。
一是堅(jiān)持自愿、選擇的原則。每一次設(shè)計(jì)的“小實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)都應(yīng)該考慮學(xué)生的興趣愛(ài)好,是否有利于發(fā)展學(xué)生的特長(zhǎng)和個(gè)性,學(xué)生是否對(duì)實(shí)驗(yàn)保有穩(wěn)定的、持久的積極性。
二是貫徹因材施教的原則?!靶?shí)驗(yàn)”不同于一般物理實(shí)驗(yàn),多為教師自行研究和開(kāi)發(fā)的。因此在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該綜合考慮學(xué)生個(gè)體差異,盡量兼顧學(xué)生個(gè)性發(fā)展,堅(jiān)持因材施教原則。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)可以不受教學(xué)大綱和教材內(nèi)容的限制,難度也可由淺入深,逐步遞增,實(shí)驗(yàn)的空間、時(shí)間皆可以不受限制,學(xué)生可以自己控制實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)程,讓整個(gè)實(shí)驗(yàn)富有伸縮性和靈活性。
三是活動(dòng)形式新穎多樣?!靶?shí)驗(yàn)”是用來(lái)輔助物理教學(xué)的,如果實(shí)驗(yàn)還是和教材中一般千篇一律,顯然是無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與積極性的。為此,我們應(yīng)該設(shè)計(jì)富有趣味性和娛樂(lè)性的“小實(shí)驗(yàn)”,沒(méi)有考試造成的心理壓力的“小實(shí)驗(yàn)”,學(xué)生可以生動(dòng)活潑地主動(dòng)去探究物理問(wèn)題,索取知識(shí)。
四是實(shí)驗(yàn)符合課程內(nèi)容。每一次設(shè)計(jì)“小實(shí)驗(yàn)”前,我們教師都應(yīng)該確定一個(gè)主題,且主題必須是符合課程內(nèi)容的,要以課程內(nèi)容為重心。一旦實(shí)驗(yàn)沒(méi)有代表性或者偏離課程內(nèi)容,那么這樣的實(shí)驗(yàn)就已經(jīng)無(wú)效了。比如學(xué)習(xí)了電磁相關(guān)知識(shí)后,我們?cè)傺菔尽半姶旁怼毕嚓P(guān)的“小實(shí)驗(yàn)”就顯得有些風(fēng)馬牛不相及了。
(二)保證“小實(shí)驗(yàn)”的有效性原則
實(shí)驗(yàn)的目的一方面是為了增強(qiáng)課堂趣味性,另一方面是為了促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力。但這些都是建立在學(xué)生能夠認(rèn)真設(shè)計(jì)和觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)上的。對(duì)于“小實(shí)驗(yàn)”而言,本身靈活性強(qiáng),自由度大,師生都可以依照自己的意志來(lái)改變實(shí)驗(yàn)條件,控制實(shí)驗(yàn)進(jìn)程,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一般錯(cuò)綜復(fù)雜,互相交織在一起。這也就意味著對(duì)學(xué)生提出了更高的要求,需要學(xué)生具備良好的實(shí)驗(yàn)感知能力。所以,為了保證實(shí)驗(yàn)的有效性,我們教師必須引導(dǎo)學(xué)生有序展開(kāi)實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)學(xué)生正確的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,并且注重啟發(fā)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)。
首先,注重實(shí)驗(yàn)前的細(xì)節(jié)管理。布置“小實(shí)驗(yàn)”時(shí),需要向?qū)W生講清實(shí)驗(yàn)的任務(wù)、觀察的內(nèi)容和注意的事項(xiàng),包括實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該注意的安全問(wèn)題,尤其是電學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn),必須保證實(shí)驗(yàn)環(huán)境的安全、操作的規(guī)范,避免安全隱患,消除不安全因子。同時(shí)還應(yīng)提出具有啟發(fā)性的思考題。要求學(xué)生做到觀察與思維相結(jié)合,善于自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,主動(dòng)探究。
其次,注重實(shí)驗(yàn)要求的個(gè)性與統(tǒng)一。布置“小實(shí)驗(yàn)”時(shí),要面向全體學(xué)生做統(tǒng)一要求,個(gè)別實(shí)驗(yàn)學(xué)生可以自由選擇,鼓勵(lì)少數(shù)有條件和興趣的學(xué)生去做。兼顧全體和個(gè)別差異,保證學(xué)生統(tǒng)一和個(gè)性協(xié)調(diào)發(fā)展。
最后,注重實(shí)驗(yàn)后的反思和總結(jié)。要想實(shí)驗(yàn)變得有效,就必須從實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理預(yù)設(shè)和管理,包括實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作,實(shí)驗(yàn)中的進(jìn)程控制以及實(shí)驗(yàn)后的結(jié)論總結(jié)和反思。很多學(xué)生都容易忽略最后一個(gè)環(huán)節(jié)。因此,我們教師要在每一次“小實(shí)驗(yàn)”結(jié)束后指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)報(bào)告,以培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度,并鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性。
四、 結(jié)束語(yǔ)
一言蔽之,之所以我們要開(kāi)發(fā)“小實(shí)驗(yàn)”,源于其價(jià)值??茖W(xué)的設(shè)置“小實(shí)驗(yàn)”有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,突破教學(xué)重難點(diǎn),拉近師生關(guān)系,增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展,這與新課改教學(xué)要求不謀和而。作為新時(shí)代物理教學(xué)者,我們自然應(yīng)當(dāng)合理開(kāi)發(fā)和運(yùn)用“小實(shí)驗(yàn)”,以小見(jiàn)大,幫助學(xué)生在大量實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)知識(shí),累積經(jīng)驗(yàn),提高能力,實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)量變到質(zhì)變的飛躍。
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作者簡(jiǎn)介:盧典文,廣東省湛江市,太平鎮(zhèn)第三初級(jí)中學(xué)。