文| 朱換勤
在新課程改革的大背景下,越來越多的創(chuàng)新型教學(xué)模式逐漸出現(xiàn),在初中階段的教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)也越來越受到人們的廣泛關(guān)注。物理是一門和實(shí)際生活息息相關(guān)的學(xué)科,在初中階段的自然科學(xué)學(xué)習(xí)中承擔(dān)著十分重要的教育任務(wù)。由于初中階段的學(xué)生還沒有接觸過復(fù)雜、系統(tǒng)性的物理知識,對于許多物理現(xiàn)象的了解也僅僅停留在表面,而初中階段的物理課程,是打開青少年了解、進(jìn)入物理學(xué)科的鑰匙,對培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生掌握初步觀察事物,提出問題、分析問題以及解決問題的能力,對學(xué)生未來的學(xué)習(xí)有著深遠(yuǎn)的意義。
物理作為一門與生活密切聯(lián)系、涵蓋面廣的學(xué)科,如果僅僅依靠課本展開理論教學(xué),很難讓學(xué)生在枯燥的氣氛中掌握深奧的物理知識,不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生難以理解物理教學(xué)中過于抽象的問題。而通過物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以在一個趣味盎然的課堂環(huán)境中,指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)到的知識和經(jīng)驗(yàn),來自主探究物理現(xiàn)象背后的本質(zhì),使學(xué)生有了更多的學(xué)習(xí)與探究的動機(jī),極大地激發(fā)了學(xué)生對物理的興趣。物理教師要持續(xù)地進(jìn)行指導(dǎo),并讓學(xué)生積極地參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,使他們能夠形成腳踏實(shí)地的探索精神,并具備一些優(yōu)良的素質(zhì),進(jìn)而培養(yǎng)他們的創(chuàng)造能力。另外,在教學(xué)實(shí)踐中,教師應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)問題情境,使學(xué)生參與到解決問題的活動中來,從而為學(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)氛圍,從而激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣。
由于深受傳統(tǒng)教育思想觀念的影響,部分教師在實(shí)際授課中依然將自己作為課堂主體,占據(jù)課堂上絕大多數(shù)的發(fā)言權(quán)和控制權(quán),很少給學(xué)生主動表達(dá)自我和提出疑問的空間。一味采用傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)方式,學(xué)生只能被動、消極地接受物理知識,而對于本就抽象、晦澀的物理知識來講,這種單調(diào)的教學(xué)模式會打擊學(xué)生的積極性,也會導(dǎo)致學(xué)生對物理課程缺乏興趣,進(jìn)而產(chǎn)生對教師的畏懼和逃避,不利于師生關(guān)系的發(fā)展。并且初中階段的學(xué)生正處于青春期的萌芽期,心理較敏感脆弱,在沉悶的課堂氣氛下,許多學(xué)生往往由于學(xué)習(xí)興趣不高,沒有學(xué)習(xí)積極性,從而造成了學(xué)生的逆反心理,從而使物理課堂難以取得理想的教學(xué)效果。
而在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師與學(xué)生之間的關(guān)系得到了極大的緩解,是一個很好的改善師生關(guān)系的機(jī)會。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為一項(xiàng)需要動手實(shí)踐和多人協(xié)作開展的課堂活動,在教學(xué)過程中,離不開物理教師對學(xué)生的指導(dǎo)和幫助。此外,在實(shí)驗(yàn)的時候,教師還可以對學(xué)生進(jìn)行積極的、具有創(chuàng)造性的研究,給他們帶來豐富的實(shí)驗(yàn)資源,在這個過程中,教師可以與他們有更多的交流機(jī)會,并且由于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性和未知性,對于學(xué)生好奇心的激發(fā)和探究精神的培養(yǎng)都有積極的正面作用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,教師和學(xué)生將會擁有更多的交流機(jī)會,也能夠給予學(xué)生更多的單獨(dú)幫助和指導(dǎo),大大拉近教師和學(xué)生之間的距離,而改善師生關(guān)系有利于課堂教學(xué)的開展和教學(xué)效果的提高。
在以往的傳統(tǒng)教學(xué)中,初中生的物理課堂學(xué)習(xí)往往只停留在書本的理論知識上。學(xué)生頭腦中接觸的都是死記硬背的抽象知識,而對于物理知識在實(shí)際生活中的應(yīng)用,則顯得畏首畏尾和不知所措。不成體系的知識框架導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中經(jīng)常出現(xiàn)各類問題,影響了學(xué)生的物理知識學(xué)習(xí),甚至還會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。然而,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師可以指導(dǎo)學(xué)生制作物理模型,讓學(xué)生對物理知識的深刻理解和實(shí)際掌握能力得到提升,通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所呈現(xiàn)的各類精彩紛呈的物理現(xiàn)象,能夠有效提高學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)好奇心。在實(shí)際教學(xué)的過程中,教師還能夠通過分組合作,讓學(xué)生在靈活的課堂模式中與其他同學(xué)共同學(xué)習(xí),分享物理知識,能在一定程度上促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行推論、設(shè)計的能力。
初中階段的學(xué)生之所以能夠?qū)ξ锢韺?shí)驗(yàn)保持極高的熱情,是因?yàn)樗麄儗ξ锢黼A段的世界認(rèn)知還處于一種萌芽和懵懂的狀態(tài),而對于在實(shí)驗(yàn)物理中所看到的驚奇、新鮮的事物能夠保持長久的記憶和興趣,在實(shí)驗(yàn)室中,他們可以不斷地向自己發(fā)起挑戰(zhàn),并進(jìn)行創(chuàng)新。所以,在高中的物理教育中,教師要為學(xué)生預(yù)留足夠的物理實(shí)驗(yàn)時間,為他們營造良好的實(shí)驗(yàn)氛圍,加強(qiáng)對初中生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。特別是近些年來,高中的考試題目都是比較常見的物理學(xué)題目。物理作為一門自然科學(xué),其大多數(shù)的知識都來自實(shí)際生活,許多的物理現(xiàn)象也會出現(xiàn)在生活中,因此,高中的物理教師要善于挖掘與物理實(shí)驗(yàn)有關(guān)的素材,如在教授物理實(shí)驗(yàn)的壓力特征時,教師要讓學(xué)生了解到,壓力確實(shí)是有的,并將其應(yīng)用到實(shí)際生活中,最常見的例子就是連通器,教師可以將其與實(shí)際生活相聯(lián)系,給學(xué)生解釋生活中常見的種種現(xiàn)象,以此來提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,使學(xué)生由淺及深地了解物理。
例如,在播放關(guān)于水壩的圖像或錄像時,教師要引導(dǎo)學(xué)生主動思考:為什么水壩的形狀是上寬下窄?研究發(fā)現(xiàn),河道會給大壩結(jié)構(gòu)造成一定的水壓,而且越往下游,大壩所受的水壓也就越大,所以在大壩建造時,必須采用一定的方式,利用水深所造成的水壓,這樣才能更好地適應(yīng)水流的壓力,提高大壩的堅(jiān)固程度。還有一個問題:潛水的人為什么會穿著特殊材料的潛水服?在探索中,學(xué)生得知材料越堅(jiān)硬越沉重,越往深處走,水壓就越大。潛水的人穿上潛水服,可以增加他們的壓力。將其與生活中的各種材料聯(lián)系起來,可以提升初中生對物理的認(rèn)識。
中學(xué)階段大多數(shù)的材料都來自現(xiàn)實(shí)生活,因此,物理實(shí)驗(yàn)所涵蓋的領(lǐng)域十分廣闊,它也是初中生與物理接觸的一個很好的方式。然而,在具體的實(shí)踐過程中,很多物理實(shí)驗(yàn)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)內(nèi)容的差異,存在一定的風(fēng)險,很難在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。而一些物理實(shí)驗(yàn)因?yàn)榘l(fā)生了微妙的變化,人們很難用肉眼發(fā)現(xiàn)它們,因此在實(shí)驗(yàn)室中的操作也不容易被人注意到。也有一些實(shí)驗(yàn)因?yàn)槿狈?shí)驗(yàn)器材,不能在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行。因此,就需要中學(xué)物理教師開展一些物理實(shí)驗(yàn),把微觀變成宏觀,把抽象的東西變成具體的東西,這樣可以給初中生帶來更直觀的感受。
以“組裝電路”實(shí)驗(yàn)為例,很多學(xué)生沒有完全理解并聯(lián)和串聯(lián)的電路,如果讓他們?nèi)プ鲭娐返脑挘芸赡軙驗(yàn)椴徽_的操作而發(fā)生意外。這個時候,教師就可以使用物理模擬軟件,讓學(xué)生在虛擬軟件上進(jìn)行裝配,若在裝配的過程中發(fā)生什么事情,就會被系統(tǒng)提醒,當(dāng)仿真軟件進(jìn)行了測試后,再進(jìn)行實(shí)際的電路裝配,就可以很容易掌握,這樣不但可以有效地訓(xùn)練學(xué)生的動手能力,而且可以防止在實(shí)驗(yàn)過程中因?yàn)椴僮魇д`而造成危險。
另外,一些實(shí)驗(yàn)中很多儀器都比較貴,這給教學(xué)工作造成了很大的限制。比如,用一個真空鐘來做聲波傳輸實(shí)驗(yàn),其成本就比較高。很多大學(xué)都沒有這樣的儀器,所以虛擬實(shí)驗(yàn)室可以讓學(xué)生大開眼界。再比如,在進(jìn)行與壓力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時,因?yàn)閴毫ψ烂嬖斐赡撤N程度的變形,但這只需要用眼睛去觀察就可以了。所以,在開展教學(xué)實(shí)驗(yàn)的時候,教師可以用顯微圖像將桌面被擠壓而引起的變形的圖像呈現(xiàn)給學(xué)生,這樣就可以讓物理實(shí)驗(yàn)的效果得到提升。
在實(shí)踐教學(xué)過程中,許多學(xué)生僅僅完成了實(shí)驗(yàn),但并未真正理解理論知識并掌握應(yīng)用能力,導(dǎo)致知識難以長久保存。為了提高班級實(shí)驗(yàn)效率和增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,物理教師可以組織學(xué)生采取辯論形式,通過全面思考實(shí)驗(yàn)的全過程,就教師提出的問題進(jìn)行辯論,加深對物理知識點(diǎn)的理解,并持續(xù)提高學(xué)生的探究和創(chuàng)新精神。
例如,在課堂實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生需要熟悉電路、電壓相關(guān)知識點(diǎn),還需要提高學(xué)生的觀察和分析能力,培養(yǎng)合作精神。在這個過程中,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生思考一些問題,如如何選擇正確的電流表量程、如何根據(jù)移動電路圖計算電阻、如何計算多個電阻的平均值等。此外,當(dāng)學(xué)生運(yùn)用物理知識探究科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法中遇到的困難時,教師應(yīng)及時提供必要的技巧,并鼓勵他們勇敢表達(dá)自己的想法。通過這些措施,學(xué)生將更加主動地參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來,并在一個辯論友好的課堂氛圍中積極收獲知識和技能。
為更深層次地拓展和延伸物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師可以帶領(lǐng)學(xué)生建立一個物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)小組,挑選一些物理基礎(chǔ)較好、對物理學(xué)習(xí)興趣濃厚的學(xué)生,然后不定期地開展各類實(shí)驗(yàn)活動,這樣一方面可以有效地拓寬學(xué)生的視野,另一方面也可以為他們提供良好的發(fā)展動力,從而推動他們核心素養(yǎng)的全面養(yǎng)成。為了實(shí)現(xiàn)這個目的,教師可以將學(xué)生帶到教室外,讓他們進(jìn)入社會中,去搜集資料,對一些物理現(xiàn)象進(jìn)行觀察,給他們帶來更多的學(xué)習(xí)動機(jī),使他們改變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)觀念,讓他們的發(fā)散性思維得到提升。
例如,在研究了凸透鏡成像原理之后,在物理實(shí)驗(yàn)小組中,學(xué)生可以使用家中的老花鏡、放大鏡等物體來開展一些實(shí)驗(yàn),從而對凸透鏡的成像原理有更深刻的理解,并對與之有關(guān)的物距、焦距等術(shù)語的意義以及它們之間的相互關(guān)系有更多的認(rèn)識。物理教師演示的時候,可以引導(dǎo)學(xué)生畫出凹透鏡的成像電路圖,這樣可以提高學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的興趣。
物理與學(xué)生的日常生活有著比較密切的關(guān)系,因此,物理實(shí)驗(yàn)并不能僅僅局限在課上,還可以在一定程度上進(jìn)行拓展。在課堂之外,教師可以通過組織學(xué)生進(jìn)行一些課外的物理實(shí)驗(yàn),來更好地響應(yīng)物理教學(xué)改革的呼吁,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),深化他們對知識的了解,真正達(dá)到提質(zhì)增效的教學(xué)要求。但是,在開展課堂教學(xué)的過程中,教師必須認(rèn)真貫徹執(zhí)行好下面的兩個基本原則。
1.要始終遵循“課堂為先”的教育原則
課堂教學(xué)中的“課后”實(shí)驗(yàn)僅僅是課堂教學(xué)中的一種輔助和優(yōu)選,因此,在課堂教學(xué)中,不應(yīng)將二者聯(lián)系起來。在進(jìn)行課余實(shí)驗(yàn)設(shè)計時,教師應(yīng)充分結(jié)合課堂上已有的教學(xué)內(nèi)容,使之更好地加深對教學(xué)內(nèi)容的了解。
2.要堅(jiān)決反對“形式主義”
實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)質(zhì)是提高初中物理教學(xué)的有效性和經(jīng)驗(yàn)性。因此,不應(yīng)將其視為一種形式上的行為,應(yīng)做好充分的心理準(zhǔn)備,并對其進(jìn)行深入的研究。在日常化和制度化的支持下,確保了課堂實(shí)踐的高效開展,提升了課堂實(shí)踐的總體質(zhì)量。
例如,在教學(xué)“光的直線傳播”之后,教師可以指導(dǎo)學(xué)生使用家中的罐頭盒來制造一個能透過小洞看到影像的裝置。在這個小實(shí)驗(yàn)中,一部分學(xué)生采用了普通的罐頭盒,另一部分學(xué)生則采用了自制的紙箱。這種課外小實(shí)驗(yàn),不僅可以充實(shí)到物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,還可以激勵學(xué)生在課外小實(shí)驗(yàn)、小制作的活動中,提高學(xué)習(xí)熱情,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探索意識,這樣不僅實(shí)現(xiàn)了課內(nèi)外相互銜接,拓展了實(shí)驗(yàn)活動通道,還能讓他們的物理綜合素質(zhì)得到真正的提高。
教師要想提高初中物理實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,就必須不斷地對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評估。首先,要改變評估的內(nèi)涵。在核心素養(yǎng)的背景下,評估的內(nèi)容并不只是對學(xué)生知識的掌控,還應(yīng)該對他們在物理實(shí)驗(yàn)中的具體表現(xiàn)、綜合能力進(jìn)行評估。其次,實(shí)現(xiàn)考核職能的轉(zhuǎn)換??己嗽u估方式具有顯著的滯后性,還應(yīng)該重視教育評估的導(dǎo)向和選擇功能,讓教育評估更多地朝著體育的中心素質(zhì)方向發(fā)展。再次,改變評估方法。在評價物理實(shí)驗(yàn)的時候,教師還應(yīng)該將傳統(tǒng)的教師評價轉(zhuǎn)變成師生共同評價,從而指導(dǎo)學(xué)生在自我評價、相互評價的同時,促進(jìn)他們的整體發(fā)展。
總而言之,初中階段的物理教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)深刻把握新課程改革中的相關(guān)內(nèi)容,從學(xué)生的實(shí)際需求出發(fā),積極探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)新思路,打造全方位的物理實(shí)驗(yàn)課程,滿足初中生需求,真正實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教育,推動初中物理教學(xué)的全面發(fā)展。