【摘 要】實驗教學(xué)是初中物理教學(xué)中非常重要的組成部分,是物理教學(xué)的重要形式和方法,一般可以分為演示實驗、課內(nèi)小實驗、學(xué)生分組實驗以及課外實驗。在以往的教學(xué)活動中,由于受多方面因素的影響,物理實驗教學(xué)往往形式比較單一,教學(xué)效果并沒有達到預(yù)期。從新課程標準要求以及學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)目標入手,如何提升物理實驗教學(xué)的有效性成為當前教師關(guān)注的重點問題。筆者認為,應(yīng)立足學(xué)生發(fā)展目標,從當前物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀入手,拓展思路、豐富方法、創(chuàng)新作業(yè)形式,搭建更加多元化的物理實驗教學(xué)平臺,有效推進學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)提升與發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】初中物理;實驗教學(xué);學(xué)思并進;有效性
【中圖分類號】G633.7? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437(2022)12-0082-03
初中物理實驗教學(xué)是學(xué)科教學(xué)的重點內(nèi)容,同時也是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的關(guān)鍵。教師運用不同的物理實驗形式和內(nèi)容,不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思考能力,而且能夠讓學(xué)生更深層次地掌握物理學(xué)科的奧秘和內(nèi)涵。
1? ?初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析
首先,當前物理課程教學(xué)往往比較偏向于理論講解,忽視了理論與實踐的結(jié)合。以實驗教學(xué)為例,受課堂時間、學(xué)生動手能力等多方面因素的影響,物理小組實驗等多以演示實驗的方式進行,學(xué)生無法自己動手進行實驗,教學(xué)的效果自然相對較差。
其次,從物理實驗課堂教學(xué)方法來看,在實驗教學(xué)中,由于一些先進的教學(xué)工具等并沒有融入到實驗教學(xué)過程,因此實驗組織的方式相對單一,同時學(xué)生缺乏對實驗教學(xué)的興趣且參與度不高,因此實驗教學(xué)質(zhì)量普遍偏低,無法對學(xué)生各方面能力的提升與發(fā)展起到積極的作用[1]。
再次,從作業(yè)的設(shè)計來看,以往教育理念下,物理學(xué)科作業(yè)也是習(xí)慣于采用書面作業(yè)的形式,課外實驗安排較少,因此作業(yè)形式與內(nèi)容相對單一,作業(yè)活動質(zhì)量不高。
最后,從教學(xué)評價的角度來看,物理實驗教學(xué)評價缺失。實際上無論是演示實驗還是學(xué)生探究實驗,都需要進行全面的評價與分析,找到實驗教學(xué)中存在的問題,為后續(xù)的教學(xué)活動提供明確的方向[2]。
2? ?學(xué)思并進——初中物理實驗教學(xué)有效性提升策略
2.1? 拓展思路
首先,思路的拓展要有明確的教學(xué)目標。結(jié)合滬科版教材教學(xué)目標,初中物理實驗教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力、獲得知識能力、整理分析能力、評估能力以及解決實際問題的能力等?;诖耍處熞唧w學(xué)情入手,從實驗教學(xué)目標入手,多維度分析學(xué)生的需求,選擇適當?shù)慕虒W(xué)方法。
其次,思路的拓展要以學(xué)生為中心。不同年級的學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣、能力都不相同,因此在實驗教學(xué)方法的選擇方面也要結(jié)合學(xué)生的具體需求。如對于剛剛接觸物理探究實驗的學(xué)生而言,教師單純采用演示實驗的方式,則學(xué)生的注意力會過度集中在實驗儀器上,而對于教師演示的實驗過程關(guān)注較少,因此也無法提煉、總結(jié)本堂課的教學(xué)內(nèi)容,演示實驗教學(xué)效果可想而知。此種形勢下,教師可以改變以往的教學(xué)思路,將演示實驗與學(xué)生實驗有機結(jié)合,從而讓學(xué)生明白“觀察—思考—動手—總結(jié)”是分析、解決問題的關(guān)鍵[3]。
如針對“聲音的產(chǎn)生與傳播”這一簡單的隨堂實驗,便可以通過教師演示與學(xué)生動手的方式引導(dǎo)學(xué)生自主感受聲音的產(chǎn)生與傳播現(xiàn)象。這一實驗所需的物品基本上都是日常生活中常用的物品,如橡皮筋、尺子等,因此還可以作為學(xué)生課后作業(yè)的趣味小實驗,進而引導(dǎo)學(xué)生對課堂所學(xué)知識進行應(yīng)用與拓展。
如上所述,教師在實驗教學(xué)中要拓展思路,用簡單的小實驗去激發(fā)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)、課后探究的積極性,讓更多的學(xué)生具備自主探究的能力,從而滿足學(xué)生多元化的活動需求。
2.2? 豐富方法
新課程標準提出,初中物理實驗教學(xué)要注重學(xué)生觀察、實驗、探究以及運用能力的培養(yǎng)。因此在具體的實驗活動中,要采用適當?shù)慕虒W(xué)方法,不斷提高實驗教學(xué)的綜合質(zhì)量。
以演示實驗為例,將現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用于演示實驗過程中,不僅能夠?qū)⒊橄蟮膶嶒炛庇^展現(xiàn)出來,還能將原來繁瑣的實驗介紹、鋪墊環(huán)節(jié)變得簡單化。如在聲音、光等有關(guān)生活現(xiàn)象的教學(xué)章節(jié)中,由物體振動產(chǎn)生的聲音現(xiàn)象、光的折射與反射現(xiàn)象,借助現(xiàn)代教育技術(shù),便可以非常便利地將抽象的實驗直觀化,從而提高演示實驗教學(xué)的有效性。
隨堂實驗還可以通過演示實驗與學(xué)生動手實驗并用的方式進行,如“平面鏡成像”實驗,作為“隨堂+分組”實驗,其教學(xué)目標是引導(dǎo)學(xué)生在實驗探究中理解平面鏡成像的特點,并能夠用自己的語言對實驗現(xiàn)象進行總結(jié),最終能夠在具體的生活情境中應(yīng)用平面鏡成像的特點分析問題、解決問題[4]?;诖?,本堂課教學(xué)的重難點就在于引導(dǎo)學(xué)生在分組探究中逐漸養(yǎng)成認真觀察的習(xí)慣,并能夠在實驗過程中養(yǎng)成團隊合作的意識,通過探究、交流能夠總結(jié)出平面鏡成像的規(guī)律。
課堂開始之初,教師借助多媒體教學(xué)工具展示生活中常見的“平面鏡成像”現(xiàn)象,從學(xué)生熟悉的現(xiàn)象入手,引導(dǎo)學(xué)生快速進入活動中。
教師:同學(xué)們,看看這幅圖,說一說你在生活中還有沒有見到過類似的現(xiàn)象呢?(出示山倒映在水中的圖片、舞蹈教室練功房的鏡子照出的人像等)
學(xué)生一:早晨起床在鏡子前梳頭發(fā)。
學(xué)生二:走在路上,商店玻璃窗上也能夠看到自己。
學(xué)生三:測視力的時候,可以從鏡子中看到視力表。
學(xué)生四:……
教師:大家說了很多生活中常見的現(xiàn)象,那么你們知道這叫做什么現(xiàn)象嗎?(由此引入本堂課的主題內(nèi)容)
在具體演示講解的過程中,教師借助課前準備好的實驗材料和工具,引導(dǎo)學(xué)生觀察和總結(jié)平面鏡的特征、鏡面中“像”的特征、像與物體本身之間的差別等,引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題,順利引出后續(xù)的探究實驗。
在探究實驗過程中,教師將學(xué)生分為幾個學(xué)習(xí)小組,使其分別借助不同的工具進行相應(yīng)的探究實驗,然后分享各自實驗的收獲。
小組一:我們選擇的是兩個大小相等的跳棋A、B,首先將A放在玻璃板前的格子紙上,然后移動另一個棋子B,讓它和A在玻璃板中所成的像完全重合;然后我們又數(shù)了A到玻璃板的格子的數(shù)量,然后與B到玻璃板的格子的數(shù)量進行比較,發(fā)現(xiàn)兩者是相等的。
結(jié)論:平面鏡所成的像和原來物體大小是相等的,像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離也是相等的。
小組二:……
如此,以演示實驗為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生借助實驗器材進行探究,發(fā)現(xiàn)物理實驗不僅能夠加深學(xué)生對物理知識的印象,同時也能夠使其借助動手過程感知物理現(xiàn)象的奧秘。
2.3? 多元作業(yè)
以往物理學(xué)科作業(yè)的安排與布置并不符合物理學(xué)科的實踐性特征,與學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律以及“雙減”政策的具體要求也相違背[5]。
基于“雙減”政策的要求,教師要重視物理實驗在作業(yè)中的作用,將物理實驗融入到多元化的作業(yè)設(shè)計過程中,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合課堂實驗經(jīng)驗,從生活中找到適合的物品繼續(xù)探究、觀察,并記錄實驗現(xiàn)象,從而達到深刻理解、靈活應(yīng)用、及時總結(jié)的學(xué)習(xí)目標。
以“聲音的產(chǎn)生”為例,在隨堂實驗中,教師借助多媒體、現(xiàn)場演示等方式向?qū)W生演示了聲音的產(chǎn)生以及傳播實驗。在課后作業(yè)的布置中,教師將未完成的探究實驗安排在小組活動中,鼓勵學(xué)生自主搜集、整理物品,去探究聲音產(chǎn)生與傳播的奧秘。學(xué)生以小組為單位,搜集了生活中常見的物品。
小組一:橡皮筋。
小組二:一次性塑料杯、水。
小組三:直尺。
……
結(jié)合課堂上教師演示實驗的方式,學(xué)生幾人一組,用自己的方法來研究生活中的物體都是怎樣發(fā)出聲音的。
小組一:兩名學(xué)生各自捏住橡皮筋的一端,第三位學(xué)生用手撥動橡皮筋,觀察它的狀態(tài),然后聽一聽有沒有聲音。
總結(jié):手撥動橡皮筋讓它來回晃動,可以聽到橡皮筋發(fā)出了小小的“嗡嗡”聲。
小組二:將水從礦泉水瓶中倒入杯子里,在倒水的過程中聽到了“嘩嘩”聲,看到了水杯底部的漣漪一圈圈向外散開。
總結(jié):水從高處落下,敲擊杯子底部發(fā)出“嘩嘩”聲。
小組三:一名學(xué)生將直尺的一端用手固定在桌面上,另一端伸出桌面,另一名學(xué)生撥動直尺使其振動,不僅聽到了直尺振動發(fā)出的聲音,還聽到了直尺在上下振動的過程中與桌面碰撞發(fā)出的聲音。
總結(jié):物體之間的碰撞也會發(fā)出聲音。
除了仿照課堂上演示實驗的方式,學(xué)生還利用不同的生活用品、學(xué)習(xí)用品等對聲音產(chǎn)生的原理進行探究。除此之外,部分學(xué)生還對聲音的傳播進行了拓展實驗。相比單純的寫作業(yè)的方式,動手實驗更能夠讓學(xué)生了解物理課堂上學(xué)習(xí)的知識在生活中的應(yīng)用,從而學(xué)會用物理知識解釋生活中的現(xiàn)象[6]。
在探究實驗的基礎(chǔ)上進行自主總結(jié)也是非常重要的。因此實驗結(jié)束后,學(xué)生還應(yīng)通過實驗報告的形式,將實驗過程中遇到的問題、解決問題的方法、探究的實驗結(jié)論等記錄下來。其中涉及的一些復(fù)雜實驗還可以進行實驗數(shù)據(jù)的分析,通過分析、記錄等過程,感知物理與生活之間的緊密
聯(lián)系。如此,將物理實驗融入到多樣化的作業(yè)中,不僅豐富了學(xué)生的課余生活,同時也在無形中培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)科探究意識,讓學(xué)生意識到物理知識不僅僅存在于課堂上,還存在于日常生活中,這樣有利于引導(dǎo)學(xué)生形成積極的學(xué)習(xí)意識,激發(fā)學(xué)生自主探究的意愿。
2.4? 完善評價
教師要將目標達成、情感體現(xiàn)以及學(xué)生課堂狀態(tài)等融入到物理實驗評價標準中,而不是單純通過實驗的成功與否進行課堂實驗教學(xué)效果的評價。
如在平面鏡成像“隨堂+學(xué)生動手實驗”的過程中,教師要保障評價標準的多元化,按照實驗結(jié)論正確、實驗結(jié)論有誤兩種情況進行評價。在實驗結(jié)論正確的小組評價過程中,按照正常標準進行打分。重點關(guān)注實驗結(jié)論有誤的小組,指出其實驗過程中出現(xiàn)錯誤的原因以及操作過程中的問題,而不是以簡單的實驗失敗進行單一評價。同時還要指出學(xué)生在實驗過程中表現(xiàn)出的閃光點,讓學(xué)生意識到雖然其實驗結(jié)果有誤,但是在過程中表現(xiàn)出的探索精神還是非常值得鼓勵的。如此,不僅能夠提升學(xué)生物理探究的興趣,同時還能夠幫助學(xué)生樹立正確的價值觀以及積極的學(xué)習(xí)心態(tài)。
總而言之,物理實驗教學(xué)有效性提升是一項綜合性教學(xué)任務(wù),“雙減”政策出臺之后,物理課堂也要應(yīng)勢而變。教師要從課堂思路、課堂教學(xué)方法的拓展與延伸,到作業(yè)的多樣化設(shè)計,再到全面系統(tǒng)的實驗教學(xué)評價,實現(xiàn)對實驗課堂的全面優(yōu)化。教師始終要關(guān)注“雙減”政策對高效課堂的要求,明確學(xué)生的主體地位,為學(xué)生搭建自主學(xué)習(xí)、自主思考、自主探究、自主總結(jié)的平臺,讓學(xué)生能夠在輕松、活躍的氛圍中收獲更多知識。
【參考文獻】
[1]劉興昌.初中物理實驗教學(xué)及學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)探索[J].學(xué)周刊,2021(32).
[2]李亮.基于關(guān)鍵能力培養(yǎng)的初中物理實驗教學(xué)研析——以“測量小燈泡電功率”為例[J].試題與研究,2021(30).
[3]陳婷婷,翁雨燕,桑芝芳.初中物理實驗教學(xué)與課程標準的一致性研究——以“牛頓第一定律”為例[J].中學(xué)教學(xué)參考,2021(29).
[4]胡小魯.淺談合作學(xué)習(xí)在初中物理實驗教學(xué)中的實踐[C]//2021教育科學(xué)網(wǎng)絡(luò)研討會論文集(四).2021.
[5]馮許衛(wèi).如何才能更好地發(fā)揮探究性實驗教學(xué)在初中物理教學(xué)中的作用[J].新課程,2021(45).
[6]王旭陽.基于核心素養(yǎng)下初中物理實驗教學(xué)評價體系的改進[J].教育與裝備研究,2021(11).
【作者簡介】
陳克勤(1964~),男,漢族,本科,中學(xué)一級教師。研究方向:初中物理實驗教學(xué)。