呂芹芹
(江蘇省連云港市東??h白塔初級中學(xué) 222345)
實(shí)驗(yàn)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用可以分為兩方面,一是通過引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來理解物理知識,二是引導(dǎo)學(xué)生通過動手實(shí)踐的方式參與物理實(shí)驗(yàn),在對實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)方法有進(jìn)一步了解的同時(shí),深化對知識的掌握.實(shí)驗(yàn)不僅僅是學(xué)生完成物理學(xué)習(xí)的工具,也是物理學(xué)習(xí)的一部分,參與實(shí)驗(yàn)的過程是學(xué)生動手實(shí)踐能力與科學(xué)思維發(fā)展的重要途徑.改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,可以發(fā)揮實(shí)驗(yàn)對促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣提高與科學(xué)素養(yǎng)提升的作用.
初中物理學(xué)習(xí)涉及光學(xué)、力學(xué)、電學(xué)等各個(gè)方面的內(nèi)容,是學(xué)生了解物理學(xué)科,培養(yǎng)物理學(xué)習(xí)興趣的重要內(nèi)容.大部分初中生初次完成系統(tǒng)的物理學(xué)習(xí),很容易會在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)理解方面的問題,對于學(xué)生而言,物理實(shí)驗(yàn)更是一項(xiàng)非常神秘的學(xué)習(xí)活動.與自己小學(xué)階段的學(xué)習(xí)相比,實(shí)驗(yàn)對動手實(shí)踐能力與思維能力提出了更高的要求,在了解物理知識與物理實(shí)驗(yàn)的過程中,學(xué)生可能會出現(xiàn)恐懼心理.為了消除學(xué)生的恐懼心理,并提高學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的感興趣程度,教師可以發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用.按照實(shí)驗(yàn)要求與難度,初中物理實(shí)驗(yàn)可以分為兩部分,一部分難度適中,要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)用具、實(shí)驗(yàn)步驟以及具體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,另一部分難度過大或難度過小,不對學(xué)生的具體實(shí)驗(yàn)操作有要求,學(xué)生只需要大致了解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)原理即可.針對第二部分實(shí)驗(yàn),教師可以利用課堂時(shí)間進(jìn)行演示,對于操作能夠保證安全性的實(shí)驗(yàn),教師可以將實(shí)驗(yàn)用具帶到課堂上進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以直觀觀察到整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程,這對學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣的激發(fā)有非常大的幫助.對于另一部分操作難度較大、比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn),由教師進(jìn)行演示難度大,教師可以轉(zhuǎn)變教學(xué)策略,借助多媒體來播放與這一實(shí)驗(yàn)操作相關(guān)的視頻,雖然觀看視頻沒有觀看教師的演示直觀,但學(xué)生也能了解到具體的實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.經(jīng)常進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生會對不同類型實(shí)驗(yàn)的具體操作有全面了解,也會轉(zhuǎn)變自身對物理學(xué)習(xí)、對物理實(shí)驗(yàn)的態(tài)度,消除恐懼心理.
引導(dǎo)學(xué)生通過動手實(shí)踐的方式來完成具體的實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以了解實(shí)驗(yàn)方法,注意實(shí)驗(yàn)過程中需要注意的問題,并在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論的過程中對物理知識有更加全面的掌握.由于初中學(xué)生對物理知識的掌握有限,為了調(diào)動學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的熱情,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率,教師可以發(fā)揮多媒體教學(xué)的輔助性作用,利用多媒體來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,使學(xué)生能夠通過觀察圖片、視頻或了解具體問題的方式,對即將要完成的物理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較高的興趣.多媒體的應(yīng)用不僅能夠豐富課堂教學(xué),利用多媒體來呈現(xiàn)具體的知識、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,更加直觀、形象.例如,在教學(xué)“重力”這部分內(nèi)容時(shí),教師可以在備課過程中搜集不同重力小球下落的視頻,學(xué)生能夠通過觀看視頻來觀察小球在下落過程中的速度變化.由于小球下落的整體速度比較快,很難通過演示來觀察到速度之間的差別,利用多媒體來播放視頻,能夠通過慢放的形式,深化學(xué)生對這部分內(nèi)容的了解,從而對重力的存在、重力的方向有進(jìn)一步感知.通過觀看這一視頻,學(xué)生對重力這一現(xiàn)象會產(chǎn)生較高的興趣,在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生完成肉眼可見的、與重力有關(guān)的具體實(shí)驗(yàn),學(xué)生的參與度更高.
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)是影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)收獲的重要因素,教材中有很多針對具體的物理知識的實(shí)驗(yàn),在引導(dǎo)學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)時(shí),除了組織學(xué)生按照教材要求,以教材中的實(shí)驗(yàn)為例來完成具體的操作,教師還可以設(shè)計(jì)與日常生活相結(jié)合的物理實(shí)驗(yàn).單一的物理實(shí)驗(yàn)難度較大,學(xué)生不僅會在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)操作理解方面的問題,由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容脫離日常生活,學(xué)生的興趣也會下降,物理教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理結(jié)合生活化內(nèi)容,來完成物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),既可以選擇日常生活中常見的用品作為實(shí)驗(yàn)用具,也可以將生活中常見問題的探究作為實(shí)驗(yàn)主題.例如,在教學(xué)“光的直線傳播”這部分內(nèi)容時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用日常生活中常見的實(shí)物作為實(shí)驗(yàn)用具,為了直觀觀察光的傳播是沿直線,將豆奶粉放入礦泉水瓶中,在搖勻之后,再使用大部分學(xué)生都玩過的激光筆照射瓶底,學(xué)生可以通過肉眼觀察到激光在瓶內(nèi)的傳播是沿著直線的.在教學(xué)“質(zhì)量”這部分內(nèi)容時(shí),為了深化學(xué)生對不同物品質(zhì)量的了解,以50克為例,教師可以組織學(xué)生選擇自己不同的學(xué)習(xí)用品,使總質(zhì)量為50克,在學(xué)生估算、選擇完成之后,利用天平進(jìn)行稱重.除此之外,在不同知識的教學(xué)過程中,設(shè)計(jì)小的物理實(shí)驗(yàn),將生活化的用具與生活化問題的解決作為實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容,有助于促進(jìn)學(xué)生對物理知識與生活化問題解決之間的認(rèn)識.
在引導(dǎo)學(xué)生通過動手實(shí)踐的方式來完成具體的實(shí)驗(yàn)時(shí),部分教師可能會因?yàn)檫^于重視正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出,對學(xué)生的操作過程加以過多指點(diǎn).實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅僅是引導(dǎo)學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出正確結(jié)論的過程,更是學(xué)生在動手操作的過程中感知物理實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行探究的過程,學(xué)生是各項(xiàng)學(xué)習(xí)活動的主體,對于實(shí)驗(yàn)操作與完成來說也是如此.教師應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減少干預(yù),使學(xué)生真正能夠結(jié)合自己對物理實(shí)驗(yàn)的了解來完成操作,雖然教師的指導(dǎo)能夠避免很多操作問題的產(chǎn)生,但不利于學(xué)生個(gè)人能力的提升與發(fā)展.對于一部分難度適中的實(shí)驗(yàn),教師要充分信任學(xué)生,給予學(xué)生較高的自主性,當(dāng)學(xué)生通過自己的努力得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí),他們也會從中獲得極大的成就感,當(dāng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作出現(xiàn)問題,難以得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論后,他們也能在反思的過程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),對學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的提高有非常大的幫助.初中物理實(shí)驗(yàn)的開展以基礎(chǔ)物理知識的教學(xué)為前提,通常情況下,組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是在完成基礎(chǔ)知識教學(xué)之后所展開的,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)已有大致的了解,此時(shí),教師應(yīng)當(dāng)減少干預(yù),當(dāng)學(xué)生在具體操作過程中出現(xiàn)難以解決的棘手問題后,可以及時(shí)向教師求教,教師再予以解答.如果學(xué)生沒有向教師提問,教師應(yīng)當(dāng)充分尊重學(xué)生,給予學(xué)生充足的時(shí)間進(jìn)行思考,鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力.解決實(shí)驗(yàn)過程中所產(chǎn)生問題的過程,也是學(xué)生物理思維發(fā)展與科學(xué)素養(yǎng)提升的重要途徑.
實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖怯绊憣?shí)驗(yàn)方式與實(shí)驗(yàn)過程的重要因素,受到傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響,教師往往會將實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)置為驗(yàn)證某一結(jié)論是否正確,在這一實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡囊龑?dǎo)下,學(xué)生會根據(jù)教師講解的實(shí)驗(yàn)步驟完成具體的操作,驗(yàn)證物理結(jié)論的準(zhǔn)確性,在實(shí)驗(yàn)之前,學(xué)生已對實(shí)驗(yàn)全過程有大致的了解.為了更好地促進(jìn)學(xué)生物理思維的發(fā)展,教師可以設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn),轉(zhuǎn)變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)這一實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,探索性?shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不同,在實(shí)驗(yàn)之前,學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的了解不多,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程充滿了未知,這對學(xué)生的隨機(jī)應(yīng)變能力有非常高的要求,學(xué)生需要在實(shí)驗(yàn)過程中完成更多的思考,對學(xué)生思維發(fā)展與能力提高的幫助非常顯著.例如,在引導(dǎo)學(xué)生探究“影響聲音響度的因素”時(shí),探索性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生根據(jù)自己對于影響因素的猜測設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程充滿了未知,能否通過這一實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證影響聲音響度的具體因素是學(xué)生重點(diǎn)思考的,會對學(xué)生思維的訓(xùn)練起到非常大的幫助.在學(xué)生完成自主實(shí)驗(yàn)之后,教師可以組織班級內(nèi)學(xué)生進(jìn)行探討,闡述自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理念以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,促進(jìn)班級內(nèi)學(xué)生的交流,最后完成匯總.
由教師完成難度較大、不易操作的實(shí)驗(yàn)演示,學(xué)生可以通過直觀的觀察了解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,探究其中所包含的物理知識,還可以在這個(gè)過程中消除對物理學(xué)習(xí)的恐懼.在引導(dǎo)學(xué)生完成具體的實(shí)驗(yàn)操作時(shí),借助多媒體來創(chuàng)設(shè)情境,并將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新,與日常生活相結(jié)合,使學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)的主體來完成具體的操作,可以顯著提高學(xué)生的動手實(shí)踐能力,學(xué)生也可以從中感受到物理實(shí)驗(yàn)的樂趣.考慮到實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)樘剿餍詫?shí)驗(yàn),對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高與探究精神的培養(yǎng)有非常大的幫助.