蘇鈺婷
【摘 ?要】 新課改標(biāo)準(zhǔn)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教育的缺陷,也對我國基礎(chǔ)教育學(xué)科的標(biāo)準(zhǔn)與品質(zhì)提出了更高的要求,這促使初中的物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)有了明顯的改善。在新課改的標(biāo)準(zhǔn)中,科學(xué)探討既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),也是重要的教學(xué)方式??茖W(xué)探討“課程內(nèi)容”,旨在讓學(xué)生通過與科學(xué)工作者相似的探討過程主動(dòng)獲取物理知識,領(lǐng)會科學(xué)探討的方式,提高科學(xué)探討的能力,感受科學(xué)探索的快樂,養(yǎng)成腳踏實(shí)地的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科研精神。在新課程標(biāo)準(zhǔn)下,初中物理的實(shí)驗(yàn)課堂雖取得了一定效果,但仍有很多問題需要解決,基于此,文章提出了一系列應(yīng)對措施。
【關(guān)鍵詞】 中學(xué)物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新能力;創(chuàng)造性思維
實(shí)踐是訓(xùn)練學(xué)生觀察力、動(dòng)手能力和邏輯思維的主要方式,是物理教學(xué)工作至關(guān)重要的組成部分,因此在初中物理教育中處于主要地位。
中學(xué)物理實(shí)踐課程的開展,主要是為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的科研興趣,培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng),通過實(shí)踐活動(dòng)訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)踐技巧和科研方法,逐步提高學(xué)生的實(shí)際操作技能和創(chuàng)新能力。
一、初中生參與物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)需要具備的能力
(一)辨識并使用實(shí)驗(yàn)儀器的技能
學(xué)習(xí)者選擇使用實(shí)驗(yàn)儀器的能力,是學(xué)習(xí)者準(zhǔn)確地進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的重要保障,也是學(xué)習(xí)者需要的最基礎(chǔ)的能力,如日常生活中所有測試工具的應(yīng)用,都需要關(guān)于使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備的專業(yè)知識。教師要讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)儀器的結(jié)構(gòu)、儀器的安裝方法、儀器的保養(yǎng)和維護(hù)、儀器的使用條件和注意事項(xiàng)、按實(shí)際要求整理簡單的實(shí)驗(yàn)裝置。
當(dāng)初中生剛接觸物理實(shí)驗(yàn)儀器時(shí),教師要培養(yǎng)學(xué)生使用儀器的能力,如刻度尺、溫度計(jì)、天平、電流計(jì)和電壓計(jì)等的使用;要注重指導(dǎo)學(xué)生鑒別儀器設(shè)備的型號和特性,并查看銘牌或說明書,以掌握量程、分度值、零刻度及其調(diào)節(jié)方式、應(yīng)用方法和注意事項(xiàng)等。學(xué)生在掌握了這些知識后,才能精準(zhǔn)地完成實(shí)驗(yàn),保證儀器的安全使用。
(二)觀測及分析實(shí)施現(xiàn)象的能力技能
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀測、分析是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹饕w現(xiàn)。教師在示范實(shí)驗(yàn)中,通過標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè),簡單合理的用語、圖像和圖形,以及精確的研究過程介紹,能夠幫助學(xué)生在研究中明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,掌握?shí)驗(yàn)過程,分析并歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
(三)實(shí)驗(yàn)操作能力
學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的強(qiáng)弱,對其今后的學(xué)業(yè)發(fā)展與個(gè)人生活意義重大。例如在日常生活中,小到照明電路的布置、各種器材質(zhì)量的檢測,大到交通工具和生產(chǎn)勞動(dòng),都需要實(shí)踐技能,因此新課標(biāo)將提高學(xué)生的實(shí)際操作技能作為教育中一個(gè)非常關(guān)鍵的問題。
物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)實(shí)踐操作過程,通常由學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),每個(gè)學(xué)生均有動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會;在實(shí)驗(yàn)的演示中,可以由部分學(xué)生協(xié)助教師共同完成,當(dāng)學(xué)生設(shè)置的實(shí)驗(yàn)條件合理時(shí),教師還可以把演示實(shí)驗(yàn)變成學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn),由學(xué)生自行完成;在課外小實(shí)驗(yàn)中,教師可以讓學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)器具,學(xué)生通過使用自制的天平、量筒、橡皮筋、氣壓計(jì)和測力儀,來測算質(zhì)量、體積和力的大小,這能夠大幅提高學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的積極性,從而實(shí)驗(yàn)效果也會變得更好。
總而言之,教師要盡可能多地為學(xué)生留有動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的時(shí)間,這對培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力非常有幫助。通過實(shí)踐,學(xué)生可以將物理的課程理論知識和生活實(shí)踐相聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生對物理基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)興趣。特別是學(xué)生的分組探究可以有效引導(dǎo)其發(fā)掘問題,這激發(fā)了學(xué)生的求知欲望,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)好物理的主動(dòng)性和積極性,使其愿意通過自身的探索和研究找到解決問題的方法。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過物理實(shí)驗(yàn),逐步形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和正確的思考方式以提升物理實(shí)驗(yàn)的效果。
二、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的基本問題
(一)教師的觀念過于保守,學(xué)生的自主空間不足
現(xiàn)階段,雖然新課程理念在中學(xué)物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷深入,但教師的實(shí)驗(yàn)探究意識還是不足,有些教師擔(dān)心學(xué)生在操作過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤,于是將實(shí)驗(yàn)原則、步驟、注意事項(xiàng)和實(shí)驗(yàn)結(jié)論講得面面俱到,學(xué)生也只是按照實(shí)驗(yàn)手冊和教師的講解按部就班地操作,自主發(fā)揮的空間很少。教師只關(guān)注對物理知識的驗(yàn)證,忽略了對學(xué)生的動(dòng)腦能力的訓(xùn)練,不利于學(xué)生創(chuàng)造力與創(chuàng)新思想的形成。
(二)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的探究性不足
現(xiàn)階段,很多中學(xué)物理教師一般會將實(shí)驗(yàn)過程中的每一步實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果都介紹得清清楚楚,使學(xué)生在動(dòng)手操作以前就已經(jīng)知道實(shí)驗(yàn)的“正確答案”,于是許多學(xué)生放棄了實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性,盡量利用甚至制造各種條件去“湊結(jié)果”,造成實(shí)驗(yàn)報(bào)告雷同、做實(shí)驗(yàn)流于形式。而探究性學(xué)習(xí),應(yīng)該是在教師的引導(dǎo)和指導(dǎo)下,學(xué)生積極地掌握知識點(diǎn),但教師不能將結(jié)論性的知識點(diǎn)直接呈現(xiàn)給學(xué)生。
(三)初中物理實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)不足
現(xiàn)階段,雖然在初中物理教學(xué)大綱中增加了實(shí)驗(yàn)的比例,實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)有所增加,這增強(qiáng)了學(xué)生的主動(dòng)性和實(shí)驗(yàn)的探索性,有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。但是在實(shí)際的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于教學(xué)條件和教師傳統(tǒng)應(yīng)試教育觀念等因素的制約,很多學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作被課堂演示實(shí)驗(yàn)代替,甚至有些教師僅用“講實(shí)驗(yàn)”或“畫實(shí)驗(yàn)”來代替實(shí)驗(yàn)。
初中開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作面臨著許多困難,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1. 客觀條件致使實(shí)驗(yàn)教學(xué)無法順利實(shí)施;2. 由于教師、學(xué)校對物理實(shí)驗(yàn)的關(guān)注度不足,使物理實(shí)驗(yàn)無法順利開展;3. 教師受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響,一味地注重升學(xué)率,重理論、輕實(shí)驗(yàn)。為了讓學(xué)生在考試時(shí)獲得一個(gè)高分?jǐn)?shù),教師一般采取了講授法。有的教師甚至認(rèn)為,“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)”“講實(shí)驗(yàn)不如背實(shí)驗(yàn)”。物理教師之所以舍棄了實(shí)驗(yàn)這種直觀的教學(xué)模式,是因?yàn)槠湔J(rèn)為學(xué)生做實(shí)驗(yàn)浪費(fèi)時(shí)間,而“講實(shí)驗(yàn)”既節(jié)省了時(shí)間,又促進(jìn)學(xué)生掌握了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)知識要點(diǎn),進(jìn)而提升了所謂的課堂效果。然而,在這樣的教育模式下,學(xué)生一旦遇到實(shí)物便會束手無策,不知道該如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也不知道如何進(jìn)行思考,僅能靠自己的機(jī)械記憶進(jìn)行操作。因此受“應(yīng)試教育”的影響,教師把實(shí)踐習(xí)題化,變演示實(shí)踐、學(xué)生實(shí)踐為“教師講實(shí)踐,學(xué)生背實(shí)踐”。
三、產(chǎn)生以上問題的原因
(一)客觀原因
盡管學(xué)校對物理教學(xué)的儀器設(shè)備進(jìn)行了配置,但沒有對部分易損、易耗的儀器設(shè)備進(jìn)行維護(hù)或更換,使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)無法順利進(jìn)行或極少發(fā)展。
(二)教師原因
部分教師對實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生了誤解,不喜歡開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這主要表現(xiàn)為:1.認(rèn)為“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn),甚至不如做實(shí)驗(yàn)練習(xí)題”;2.認(rèn)為做實(shí)驗(yàn)浪費(fèi)了時(shí)間,影響了教學(xué)進(jìn)度。即便考核了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作,也不會影響學(xué)生的筆試成績,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作考試前臨時(shí)操作一兩次即可,沒有經(jīng)常做實(shí)驗(yàn)的必要;3.認(rèn)為有些實(shí)驗(yàn)學(xué)生以前做過,但成效較差,不想設(shè)計(jì)新的方法開展實(shí)驗(yàn)教學(xué);4.認(rèn)為有些實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備費(fèi)時(shí),不喜歡多花費(fèi)時(shí)間準(zhǔn)備;5.部分教師怕學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作的過程中損壞儀器設(shè)備。
總之,有些教師因在思想上對實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠重視,導(dǎo)致不喜歡鉆研實(shí)驗(yàn)方式,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)簡單,并沒有取得預(yù)期成效。
(三)學(xué)生原因
一些學(xué)生未能形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,在實(shí)驗(yàn)中不遵守規(guī)則,沒有按照操作規(guī)定進(jìn)行實(shí)驗(yàn),導(dǎo)致儀器設(shè)備破損,進(jìn)而影響了實(shí)驗(yàn)的順利開展;有部分學(xué)生錯(cuò)誤地認(rèn)為“實(shí)驗(yàn)費(fèi)時(shí),考試不考動(dòng)手操作”,沒有必要花費(fèi)這部分時(shí)間,缺乏主觀能動(dòng)性;有些學(xué)生對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生畏懼心理,怕實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤,在操作時(shí)精神緊張;對于一些難度很大的實(shí)驗(yàn),學(xué)生無法完成。沒有成功的喜悅,學(xué)生就會慢慢對實(shí)驗(yàn)缺乏興趣和自信。
四、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改善舉措
(一)增加資金投入,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件
1. 完善各項(xiàng)制度,確保實(shí)驗(yàn)的順利開展
學(xué)校應(yīng)建立健全實(shí)驗(yàn)教學(xué)資金的投入制度,在教育經(jīng)費(fèi)中,劃出一定的資金用于實(shí)驗(yàn)教學(xué),并落實(shí)到位,確保專款專用;及時(shí)地更新儀器設(shè)備,定期補(bǔ)充易耗品,并制訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理監(jiān)督制度,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)不流于形式。
2. 加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),為實(shí)驗(yàn)做好充分的準(zhǔn)備
學(xué)校應(yīng)定期對教師進(jìn)行業(yè)務(wù)能力培訓(xùn),并采用循環(huán)制教學(xué),盡量減小班額,適當(dāng)減輕物理教師的工作負(fù)擔(dān),讓他們有足夠的時(shí)間和充沛的精力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的活動(dòng)和研究。教師在每次開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)前,都要做好實(shí)驗(yàn)探究的準(zhǔn)備工作,無論是開展什么實(shí)驗(yàn),教師都必須為學(xué)生的學(xué)習(xí)做好足夠的知識儲備,課前為學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備,使物理實(shí)驗(yàn)保質(zhì)保量的開展。
(二)增強(qiáng)師生對實(shí)驗(yàn)的重視程度
1. 教師應(yīng)從思想上重視實(shí)驗(yàn)
學(xué)校應(yīng)更新觀念,從學(xué)科設(shè)置、費(fèi)用投資、教師調(diào)動(dòng)以及其他有關(guān)方面充分考慮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)需求,在一定程度上保證物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展。教師要確立以學(xué)生為主導(dǎo)的教育觀,把物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為物理教育過程的重要環(huán)節(jié),以增強(qiáng)學(xué)生的基本能力,認(rèn)真提高自身的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,把物理教學(xué)的重心真正地轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)上。
2. 加強(qiáng)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn),以多媒體演示實(shí)驗(yàn)為補(bǔ)充
在條件允許的情況下,學(xué)校可以設(shè)置物理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師,開放實(shí)驗(yàn)室,把實(shí)驗(yàn)室變成實(shí)踐研究的陣地。實(shí)驗(yàn)教師可以借助實(shí)驗(yàn)室的資金,讓學(xué)生完成一些實(shí)驗(yàn)研究,包括書本上的小實(shí)驗(yàn)以及課后的“做一做”,這能夠提高學(xué)生的動(dòng)手和動(dòng)腦能力。多媒體技術(shù)可以真實(shí)模仿物理實(shí)驗(yàn)室內(nèi)無法完成的實(shí)驗(yàn),其靈活地?cái)U(kuò)大或壓縮了物理場景,使物理變化過程生動(dòng)、形象地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前,易于學(xué)生掌握相關(guān)知識點(diǎn)。因此教師要把多媒體技術(shù)作為高中物理實(shí)踐的主要補(bǔ)充手段。
(三)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),突出趣味性
教師應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理自行選擇實(shí)驗(yàn)器具,并讓學(xué)生了解為何要使用這種器具完成實(shí)驗(yàn);引導(dǎo)學(xué)生自制工具開展實(shí)踐,幫助他們收集生活中常用的物品替代原有的器材進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)。學(xué)校要注重技能規(guī)范和思想創(chuàng)新的融合,當(dāng)學(xué)生熟悉了若干基礎(chǔ)實(shí)踐知識后,應(yīng)結(jié)合課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織課外活動(dòng),每學(xué)期定時(shí)開展一定規(guī)模的實(shí)踐、競賽活動(dòng),該類活動(dòng)集知識性、趣味性和科學(xué)性于一體,能夠從多方面培育學(xué)生開展物理實(shí)踐的興趣。
(四)將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn),突出學(xué)生的主體地位
在教學(xué)設(shè)備能夠滿足需要的前提下,教師要盡量地將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)通常是在教師的引導(dǎo)下讓學(xué)生參加,基于此,學(xué)生不但有了展示實(shí)踐技巧的機(jī)會,而且鍛煉了自身的創(chuàng)新能力,深入了解并掌握了物理學(xué)的相關(guān)定義和規(guī)則,領(lǐng)會了物理學(xué)的基本思維,從而養(yǎng)成了科學(xué)的態(tài)度和方法。教師讓學(xué)生在動(dòng)手的過程中,通過設(shè)計(jì)、操作、觀察、分析和歸納,總結(jié)出合乎事物發(fā)展的新規(guī)律,這增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
(五)開展課后興趣小組活動(dòng)
課后興趣小組活動(dòng)是對課堂知識的有益補(bǔ)充,為學(xué)生提供了思考、動(dòng)手實(shí)踐的廣闊天地,能夠激發(fā)學(xué)生的靈感,點(diǎn)燃學(xué)生樂于猜想的火花。在課后興趣小組活動(dòng)中,教師應(yīng)起到指導(dǎo)、輔助的作用,避免學(xué)生無所適從;發(fā)揮學(xué)生的主體創(chuàng)造性,將實(shí)驗(yàn)活動(dòng)密切聯(lián)系實(shí)際,使學(xué)生體驗(yàn)到成功的喜悅。
(六)做好學(xué)法引導(dǎo),搞好初高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的工作銜接
為了做好初高中物理課程的銜接,教師在教學(xué)中,要根據(jù)銜接教材中的內(nèi)容與高一教材的結(jié)合程度,讓學(xué)生適當(dāng)復(fù)習(xí)初中知識,并將知識點(diǎn)分散到各章節(jié)中。必須時(shí),教師需要進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的銜接訓(xùn)練,訓(xùn)練方法主要包括控制變量法、實(shí)驗(yàn)歸納法、理想化模型、降低誤差法,以及常用儀器的應(yīng)用方法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等;適當(dāng)?shù)貫閷W(xué)生補(bǔ)充必要的數(shù)學(xué)知識,以講清圖片的傾斜度、體積和截距等物理概念,為學(xué)生的解題掃除障礙。
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