馬媛媛
摘 要:物理實驗作為初中物理學(xué)習(xí)的一大重要板塊,教學(xué)過程中有許多地方仍需要完善,除了教材中相關(guān)實驗的教學(xué)外,對課外實驗的設(shè)計和實施都亟待研究。結(jié)合物理實驗教學(xué)特點以及多年教學(xué)實踐經(jīng)驗,從幾個方面提出初中物理實驗教學(xué)的想法與策略。
關(guān)鍵詞:初中物理;實驗教學(xué);課外拓展
物理是一門實踐性較強的科目,在新課程改革的背景下,初中物理教師要逐步重視物理實驗的教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生建立實驗操作的思維方式和對實驗內(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上操作,學(xué)生在講臺下觀看的教學(xué)模式。而物理實驗的意義在于讓學(xué)生在具體的實踐操作中,對教材知識進行驗證和二次學(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驗的本來意義。長久下去,學(xué)生會對物理實驗產(chǎn)生厭煩抵觸的情緒,更不用說在物理實驗中汲取物理知識了。與此同時,社會也在不斷發(fā)生變革,但是教材的知識與實驗內(nèi)容并沒有太大的變化,這就導(dǎo)致有時候?qū)嶒灥膫?cè)重點與當前的社會實際產(chǎn)生脫節(jié),教師只是根據(jù)課本上有的實驗進行操作,不去積極尋求創(chuàng)新,這樣對提高學(xué)生的物理水平?jīng)]有幫助。鑒于此,筆者結(jié)合多年實踐經(jīng)驗提出幾點策略,努力探尋課本之外的新型實驗內(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)計課外實驗
興趣作為幫助學(xué)生進步的一大導(dǎo)向性力量,在學(xué)生成長和發(fā)展的過程中發(fā)揮著極其重要的作用。因而在物理實驗教學(xué)中,初中物理教師可以在課堂利用多種手段為學(xué)生營造相對輕松舒適的實驗課堂氛圍,進而激發(fā)學(xué)生自主動手操作的興趣。在信息化的社會背景下,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)生建立起對實驗的興趣。與此同時,在完成某一章節(jié)的學(xué)習(xí)后,教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣對課本上沒有出現(xiàn)的實驗進行設(shè)計與安排。這樣能夠在很大程度上滿足學(xué)生的好奇心理,也是學(xué)生對所學(xué)知識的二次驗證,能夠檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。
例如,在學(xué)習(xí)完“電磁場”這一章節(jié)后,學(xué)生對通電螺線管的磁場分布情況較為感興趣,但是課本上給出的知識點沒有實驗過程中的直接和生動,因而教師可以針對這一節(jié)安排實驗。這個實驗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,將小磁針放在螺線管的不同位置,記錄小磁針靜止時北極的指向,也就是該點磁場的方向。探究的過程中,改變電流的方向再重復(fù)上述操作,探究電流和磁場方向之間的關(guān)系。首先,教師可以通過多媒體手段播放視頻,讓學(xué)生對實驗過程和物理現(xiàn)象有一定的了解,隨后學(xué)生會對生動形象的生活視頻產(chǎn)生興趣,從而調(diào)動自身的積極性,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。緊接著教師組織學(xué)生練習(xí)這一實驗,以此培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,在探究的過程中得出結(jié)論,在探究的過程中總結(jié)經(jīng)驗。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)的主觀能動性,只有學(xué)生主動參與,教師的實驗才能達到理想的效果和目標。
在根據(jù)學(xué)生興趣設(shè)計實驗的前提下,教師要兼顧到教學(xué)時間和教學(xué)條件的限制。如果是非重點知識就沒有必要大張旗鼓地進行實際實驗,這類實驗就可以利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源進行演示,既節(jié)約時間,也能夠降低實驗成本。與此同時,要注意實驗的安全性,對于高危險系數(shù)的實驗盡量采取看視頻的教學(xué)方式,學(xué)生親身實驗的風(fēng)險太大。當學(xué)生提出一些實驗要求時,或是產(chǎn)生新的實驗愿望時,教師不要急于否定學(xué)生的思考,可以先利用網(wǎng)上已有平臺進行模擬仿真,確定其可行性和安全性,再進行實際操作,這樣在保證安全性的同時,大大豐富了教學(xué)的內(nèi)容,讓物理實驗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、引入生活中的實驗輔助教學(xué)
原先的物理實驗教學(xué)僅僅認為實驗是物理課堂的輔助教學(xué)方法和手段,并沒有深刻意識到物理實驗教學(xué)的重要意義。但其實物理來源于生活同時高于生活,是對生活中蘊含的底層邏輯的歸納和總結(jié),同時生活中的許多產(chǎn)品也是物理的體現(xiàn)和復(fù)刻。初中物理教師應(yīng)該在物理實驗教學(xué)的過程中,滲透著生活中的物理知識,讓學(xué)生充分感受到物理知識在生活中處處有物理,學(xué)會探究和發(fā)現(xiàn)生活中的物理。在課外實驗的拓展方面,就要引入生活中的實驗,幫助實驗教學(xué)更加高效地實現(xiàn)教學(xué)效果。
例如,在“流體壓強與流速的關(guān)系”這部分教學(xué)內(nèi)容中,教材中的實驗與生活實際聯(lián)系存在一定的差距,“飛機的升力”雖然與生活相關(guān),但對于初中學(xué)生來說還是有些遙遠,很難發(fā)揮出這個例子的實效。因此,教師可以利用生活中房屋在吹過堂風(fēng)時窗簾的擺動,來引導(dǎo)學(xué)生認知這一物理現(xiàn)象。學(xué)生經(jīng)常玩的折紙飛機也蘊含著這一科學(xué)原理,在進行實驗時就可以結(jié)合平時的游戲進行設(shè)計,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)九年級物理“探究家庭電路中電流過大的原因”的過程中,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、保險絲等,以此引起學(xué)生對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)性問題:家庭電路中電流過大的原因有哪些?學(xué)生就會主動探究保險絲的材料對家庭電路產(chǎn)生了什么影響。但是這一章節(jié)的實驗并不好實際操作,因而教師就可以利用好網(wǎng)絡(luò)資源,將實驗內(nèi)容更加直觀地擺在學(xué)生眼前,拉近物理實驗與學(xué)生之間的距離,讓學(xué)生近距離感受物理的魅力,通過理論與實際的結(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,為以后的物理學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。
同時,在一些實驗需要進行大量數(shù)據(jù)處理或是參考資料的搜尋時,都需要互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持。在實驗的過程中,學(xué)生與教師能夠良好互動,教師通過實驗中暴露出的問題,總結(jié)理論知識存在哪些缺漏,學(xué)生則通過實驗加深對理論知識的理解,在交互的過程中實現(xiàn)共同進步、共同成長。
三、設(shè)計合作探究式課外實驗
物理實驗的過程中存在許多要動手實操的環(huán)節(jié),僅僅依靠一個人的力量是無法完成的,需要學(xué)生在小組的幫助和配合下完成。教師可以在物理實驗教學(xué)中對學(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)生在實驗中的主觀能動性,提高學(xué)生在實驗過程中獨立思考、處理和解決問題的能力;另一方面也可以在這個過程中培養(yǎng)學(xué)生人際交往、合作共享的能力。同時,自主探究式學(xué)習(xí)也是初中生應(yīng)當具備的一項基本能力,在學(xué)生對一些實驗產(chǎn)生興趣并提出實驗需求時,教師可以結(jié)合實際情況進行實驗設(shè)計,隨后組織學(xué)生進行實踐。自主探究要求學(xué)生盡量獨立自主地完成實驗,在實踐的過程中與小組成員分工合作,總結(jié)成功或者失敗的原因,實驗命題可以自主設(shè)置。
例如,在學(xué)生學(xué)習(xí)九年級物理“探究串、并聯(lián)電流、電壓關(guān)系”的過程中,通過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)生在實驗過程中體會“控制變量”的科學(xué)研究方法,得出客觀、真實的物理結(jié)論,在這個過程中掌握和學(xué)習(xí)物理知識。學(xué)生針對這一節(jié)的學(xué)習(xí)情況進行不同主題選擇:“串聯(lián)對電流的影響”“串聯(lián)對電壓的影響”“并聯(lián)對電流的影響”“并聯(lián)對電壓的影響”等,隨后進行分組。“小組合作”的實驗?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,這就要求教師對學(xué)生的情況進行了解和掌握。合作實驗的目的是讓每一位學(xué)生都進步,都有收獲,但是學(xué)生個體之間存在差異是不可避免的。長期的教學(xué)經(jīng)驗告訴我們分組的基本準則“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、愛好、能力等有差異性和互補性,但是在組和組之間要保持一致性,縮小差距,才能更好、更公平地競爭、合作。同時,在責任分工上不要給學(xué)生貼上各種各樣的標簽,讓學(xué)生自主選擇責任和身份,合理分配角色,激發(fā)小組成員參與實驗的積極性,強化小組內(nèi)和小組間的交流,提升交流的質(zhì)量。
在探究過程中出現(xiàn)的各種問題,要及時進行反饋和解決。對于重、難點的教學(xué),一定要讓學(xué)生學(xué)會提出問題。提出一個問題往往比解決問題更重要,更能考驗學(xué)生對知識的掌握程度,在實際實驗時,可以讓學(xué)生對其中不明白的點進行提問。例如,電路如何連接?如何檢驗電路的連接狀態(tài)?如果出現(xiàn)短路、斷路應(yīng)該怎么檢測?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)模式也促進了小組成員之間優(yōu)勢互補、團結(jié)合作,讓學(xué)生的個性得到了全面發(fā)展,增強了學(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,物理實驗屬于物理教學(xué)當中的基礎(chǔ)部分,同時也是十分重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。所以初中物理教師在實驗教學(xué)過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)生最大的主觀能動性。教師要不斷創(chuàng)新,結(jié)合生活實際進行課外實驗的挖掘和提取,根據(jù)已有條件盡可能為學(xué)生提供更多的實驗機會,增強實驗?zāi)芰Α=處煵坏獋魇谥R,也要指導(dǎo)學(xué)生進行創(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)代教育和國家社會要求的創(chuàng)新人才。
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