馬媛媛
摘 要:物理實(shí)驗(yàn)作為初中物理學(xué)習(xí)的一大重要板塊,教學(xué)過(guò)程中有許多地方仍需要完善,除了教材中相關(guān)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)外,對(duì)課外實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)施都亟待研究。結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)以及多年教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),從幾個(gè)方面提出初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的想法與策略。
關(guān)鍵詞:初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);課外拓展
物理是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的科目,在新課程改革的背景下,初中物理教師要逐步重視物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生建立實(shí)驗(yàn)操作的思維方式和對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的興趣,幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)物理的信心,為以后的物理學(xué)習(xí)做好鋪墊。在傳統(tǒng)的教育模式下,初中物理受考試選拔的影響只能采用教師在講臺(tái)上操作,學(xué)生在講臺(tái)下觀看的教學(xué)模式。而物理實(shí)驗(yàn)的意義在于讓學(xué)生在具體的實(shí)踐操作中,對(duì)教材知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證和二次學(xué)習(xí),能夠讓學(xué)生更加理解其中的物理含義,但是傳統(tǒng)的教學(xué)方式就失去了物理實(shí)驗(yàn)的本來(lái)意義。長(zhǎng)久下去,學(xué)生會(huì)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生厭煩抵觸的情緒,更不用說(shuō)在物理實(shí)驗(yàn)中汲取物理知識(shí)了。與此同時(shí),社會(huì)也在不斷發(fā)生變革,但是教材的知識(shí)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并沒(méi)有太大的變化,這就導(dǎo)致有時(shí)候?qū)嶒?yàn)的側(cè)重點(diǎn)與當(dāng)前的社會(huì)實(shí)際產(chǎn)生脫節(jié),教師只是根據(jù)課本上有的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作,不去積極尋求創(chuàng)新,這樣對(duì)提高學(xué)生的物理水平?jīng)]有幫助。鑒于此,筆者結(jié)合多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出幾點(diǎn)策略,努力探尋課本之外的新型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,為廣大教育工作者提供參考。
一、根據(jù)學(xué)生興趣設(shè)計(jì)課外實(shí)驗(yàn)
興趣作為幫助學(xué)生進(jìn)步的一大導(dǎo)向性力量,在學(xué)生成長(zhǎng)和發(fā)展的過(guò)程中發(fā)揮著極其重要的作用。因而在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,初中物理教師可以在課堂利用多種手段為學(xué)生營(yíng)造相對(duì)輕松舒適的實(shí)驗(yàn)課堂氛圍,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生自主動(dòng)手操作的興趣。在信息化的社會(huì)背景下,網(wǎng)絡(luò)資源日趨豐富,教師要合理利用好這些資源和多媒體手段幫助學(xué)生建立起對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。與此同時(shí),在完成某一章節(jié)的學(xué)習(xí)后,教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣對(duì)課本上沒(méi)有出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)與安排。這樣能夠在很大程度上滿足學(xué)生的好奇心理,也是學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的二次驗(yàn)證,能夠檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。
例如,在學(xué)習(xí)完“電磁場(chǎng)”這一章節(jié)后,學(xué)生對(duì)通電螺線管的磁場(chǎng)分布情況較為感興趣,但是課本上給出的知識(shí)點(diǎn)沒(méi)有實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的直接和生動(dòng),因而教師可以針對(duì)這一節(jié)安排實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)所需要的工具并不難,將導(dǎo)線纏繞在鐵釘上作為自制螺線管,將小磁針?lè)旁诼菥€管的不同位置,記錄小磁針靜止時(shí)北極的指向,也就是該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。探究的過(guò)程中,改變電流的方向再重復(fù)上述操作,探究電流和磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系。首先,教師可以通過(guò)多媒體手段播放視頻,讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和物理現(xiàn)象有一定的了解,隨后學(xué)生會(huì)對(duì)生動(dòng)形象的生活視頻產(chǎn)生興趣,從而調(diào)動(dòng)自身的積極性,在物理課堂上發(fā)散自己的思維,產(chǎn)生想要一探究竟的欲望和意識(shí)。緊接著教師組織學(xué)生練習(xí)這一實(shí)驗(yàn),以此培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,在探究的過(guò)程中得出結(jié)論,在探究的過(guò)程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。只要以興趣為導(dǎo)向的教學(xué)能夠幫助學(xué)生最大限度地發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,只有學(xué)生主動(dòng)參與,教師的實(shí)驗(yàn)才能達(dá)到理想的效果和目標(biāo)。
在根據(jù)學(xué)生興趣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的前提下,教師要兼顧到教學(xué)時(shí)間和教學(xué)條件的限制。如果是非重點(diǎn)知識(shí)就沒(méi)有必要大張旗鼓地進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn),這類實(shí)驗(yàn)就可以利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行演示,既節(jié)約時(shí)間,也能夠降低實(shí)驗(yàn)成本。與此同時(shí),要注意實(shí)驗(yàn)的安全性,對(duì)于高危險(xiǎn)系數(shù)的實(shí)驗(yàn)盡量采取看視頻的教學(xué)方式,學(xué)生親身實(shí)驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)太大。當(dāng)學(xué)生提出一些實(shí)驗(yàn)要求時(shí),或是產(chǎn)生新的實(shí)驗(yàn)愿望時(shí),教師不要急于否定學(xué)生的思考,可以先利用網(wǎng)上已有平臺(tái)進(jìn)行模擬仿真,確定其可行性和安全性,再進(jìn)行實(shí)際操作,這樣在保證安全性的同時(shí),大大豐富了教學(xué)的內(nèi)容,讓物理實(shí)驗(yàn)不再僅僅拘泥于教材,提高學(xué)生創(chuàng)新思考的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
二、引入生活中的實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)
原先的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅僅認(rèn)為實(shí)驗(yàn)是物理課堂的輔助教學(xué)方法和手段,并沒(méi)有深刻意識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要意義。但其實(shí)物理來(lái)源于生活同時(shí)高于生活,是對(duì)生活中蘊(yùn)含的底層邏輯的歸納和總結(jié),同時(shí)生活中的許多產(chǎn)品也是物理的體現(xiàn)和復(fù)刻。初中物理教師應(yīng)該在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中,滲透著生活中的物理知識(shí),讓學(xué)生充分感受到物理知識(shí)在生活中處處有物理,學(xué)會(huì)探究和發(fā)現(xiàn)生活中的物理。在課外實(shí)驗(yàn)的拓展方面,就要引入生活中的實(shí)驗(yàn),幫助實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加高效地實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果。
例如,在“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”這部分教學(xué)內(nèi)容中,教材中的實(shí)驗(yàn)與生活實(shí)際聯(lián)系存在一定的差距,“飛機(jī)的升力”雖然與生活相關(guān),但對(duì)于初中學(xué)生來(lái)說(shuō)還是有些遙遠(yuǎn),很難發(fā)揮出這個(gè)例子的實(shí)效。因此,教師可以利用生活中房屋在吹過(guò)堂風(fēng)時(shí)窗簾的擺動(dòng),來(lái)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知這一物理現(xiàn)象。學(xué)生經(jīng)常玩的折紙飛機(jī)也蘊(yùn)含著這一科學(xué)原理,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)就可以結(jié)合平時(shí)的游戲進(jìn)行設(shè)計(jì),讓學(xué)生在輕松的氛圍中學(xué)習(xí),能夠起到事半功倍的效果。又例如,在學(xué)生學(xué)習(xí)九年級(jí)物理“探究家庭電路中電流過(guò)大的原因”的過(guò)程中,教師在課堂教學(xué)的導(dǎo)入環(huán)節(jié)向?qū)W生展示生活中常見的照明電路、燈泡、保險(xiǎn)絲等,以此引起學(xué)生對(duì)物理的熟悉感和親切感。然后教師就可以根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)提出引導(dǎo)性問(wèn)題:家庭電路中電流過(guò)大的原因有哪些?學(xué)生就會(huì)主動(dòng)探究保險(xiǎn)絲的材料對(duì)家庭電路產(chǎn)生了什么影響。但是這一章節(jié)的實(shí)驗(yàn)并不好實(shí)際操作,因而教師就可以利用好網(wǎng)絡(luò)資源,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加直觀地?cái)[在學(xué)生眼前,拉近物理實(shí)驗(yàn)與學(xué)生之間的距離,讓學(xué)生近距離感受物理的魅力,通過(guò)理論與實(shí)際的結(jié)合學(xué)習(xí),養(yǎng)成將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活的意識(shí),為以后的物理學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。
同時(shí),在一些實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)處理或是參考資料的搜尋時(shí),都需要互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,學(xué)生與教師能夠良好互動(dòng),教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)中暴露出的問(wèn)題,總結(jié)理論知識(shí)存在哪些缺漏,學(xué)生則通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)理論知識(shí)的理解,在交互的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步、共同成長(zhǎng)。
三、設(shè)計(jì)合作探究式課外實(shí)驗(yàn)
物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中存在許多要?jiǎng)邮謱?shí)操的環(huán)節(jié),僅僅依靠一個(gè)人的力量是無(wú)法完成的,需要學(xué)生在小組的幫助和配合下完成。教師可以在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)學(xué)生采取小組合作的教學(xué)方式,一方面能夠發(fā)揮和提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主觀能動(dòng)性,提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中獨(dú)立思考、處理和解決問(wèn)題的能力;另一方面也可以在這個(gè)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生人際交往、合作共享的能力。同時(shí),自主探究式學(xué)習(xí)也是初中生應(yīng)當(dāng)具備的一項(xiàng)基本能力,在學(xué)生對(duì)一些實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣并提出實(shí)驗(yàn)需求時(shí),教師可以結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),隨后組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐。自主探究要求學(xué)生盡量獨(dú)立自主地完成實(shí)驗(yàn),在實(shí)踐的過(guò)程中與小組成員分工合作,總結(jié)成功或者失敗的原因,實(shí)驗(yàn)命題可以自主設(shè)置。
例如,在學(xué)生學(xué)習(xí)九年級(jí)物理“探究串、并聯(lián)電流、電壓關(guān)系”的過(guò)程中,通過(guò)改變電路的連接狀態(tài),觀察彩色燈的亮度的不同的效果,得出串、并聯(lián)電路的規(guī)律。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中體會(huì)“控制變量”的科學(xué)研究方法,得出客觀、真實(shí)的物理結(jié)論,在這個(gè)過(guò)程中掌握和學(xué)習(xí)物理知識(shí)。學(xué)生針對(duì)這一節(jié)的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行不同主題選擇:“串聯(lián)對(duì)電流的影響”“串聯(lián)對(duì)電壓的影響”“并聯(lián)對(duì)電流的影響”“并聯(lián)對(duì)電壓的影響”等,隨后進(jìn)行分組。“小組合作”的實(shí)驗(yàn)?zāi)J阶鳛樘岣邔W(xué)生學(xué)習(xí)能力的高效方法,一定要求大家在自愿的前提下分組,要兼顧每一位學(xué)生的情況,這就要求教師對(duì)學(xué)生的情況進(jìn)行了解和掌握。合作實(shí)驗(yàn)的目的是讓每一位學(xué)生都進(jìn)步,都有收獲,但是學(xué)生個(gè)體之間存在差異是不可避免的。長(zhǎng)期的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)告訴我們分組的基本準(zhǔn)則“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”。這一原則即在小組之間盡量能夠做到組員之間性格、愛(ài)好、能力等有差異性和互補(bǔ)性,但是在組和組之間要保持一致性,縮小差距,才能更好、更公平地競(jìng)爭(zhēng)、合作。同時(shí),在責(zé)任分工上不要給學(xué)生貼上各種各樣的標(biāo)簽,讓學(xué)生自主選擇責(zé)任和身份,合理分配角色,激發(fā)小組成員參與實(shí)驗(yàn)的積極性,強(qiáng)化小組內(nèi)和小組間的交流,提升交流的質(zhì)量。
在探究過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,要及時(shí)進(jìn)行反饋和解決。對(duì)于重、難點(diǎn)的教學(xué),一定要讓學(xué)生學(xué)會(huì)提出問(wèn)題。提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決問(wèn)題更重要,更能考驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度,在實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí),可以讓學(xué)生對(duì)其中不明白的點(diǎn)進(jìn)行提問(wèn)。例如,電路如何連接?如何檢驗(yàn)電路的連接狀態(tài)?如果出現(xiàn)短路、斷路應(yīng)該怎么檢測(cè)?除此之外,一方面“小組合作”的學(xué)習(xí)模式能夠很大限度地發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)性和創(chuàng)造能力,培養(yǎng)了學(xué)生信息檢索、處理、歸納的能力;另一方面這樣的學(xué)習(xí)模式也促進(jìn)了小組成員之間優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、團(tuán)結(jié)合作,讓學(xué)生的個(gè)性得到了全面發(fā)展,增強(qiáng)了學(xué)生與同學(xué)相處和在集體中生活的能力。
總而言之,在新課程改革的背景下,物理實(shí)驗(yàn)屬于物理教學(xué)當(dāng)中的基礎(chǔ)部分,同時(shí)也是十分重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。所以初中物理教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中需要努力打破傳統(tǒng)的教育模式的壁壘,積極探索新的教學(xué)方式和途徑,以激發(fā)學(xué)生最大的主觀能動(dòng)性。教師要不斷創(chuàng)新,結(jié)合生活實(shí)際進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)的挖掘和提取,根據(jù)已有條件盡可能為學(xué)生提供更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α=處煵坏獋魇谥R(shí),也要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新型思考,培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)業(yè)上的創(chuàng)新創(chuàng)造能力,使學(xué)生得到最充分的發(fā)展,培養(yǎng)出適合現(xiàn)代教育和國(guó)家社會(huì)要求的創(chuàng)新人才。
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