新課標(biāo)視域下初中物理實(shí)驗教學(xué)的設(shè)計與實(shí)踐

季文杰

(江蘇省昆山市周市中學(xué),江蘇 昆山 215300)

學(xué)生學(xué)習(xí)物理需要具備一定的邏輯和思考能力.在傳統(tǒng)的物理教育模式下,教師投入大量的精力去深入闡述和講解物理知識,這使他們忽視實(shí)際的物理實(shí)驗,造成學(xué)生在掌握物理知識的過程中,其所掌握的知識和實(shí)踐的比率不成正比,物理教育質(zhì)量無法在較長的時期里取得顯著的改善.此外,為了縮短上課的時長,教師經(jīng)常會在教室里進(jìn)行物理演示實(shí)驗,讓學(xué)生們?nèi)ビ^察并記下所有的實(shí)驗步驟,隨著時間的推移,學(xué)生對物理實(shí)驗的熱情逐漸降低.在新課標(biāo)下,將學(xué)生視為學(xué)習(xí)的主體,采取多樣的教育手段,有助于增強(qiáng)學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力,因此,對于物理實(shí)驗的教學(xué)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行改良和創(chuàng)新,以滿足新時代的需要.

1 增強(qiáng)實(shí)驗教學(xué)趣味性,激發(fā)實(shí)驗興趣

與教師直接講解相比,物理實(shí)驗可增強(qiáng)實(shí)驗教學(xué)的趣味性,可激發(fā)學(xué)生實(shí)驗的興趣.比如,在教授“凸透鏡成像規(guī)律”時,如果教師僅在講臺上展示實(shí)驗,讓學(xué)生去研究圖像尺寸與物體間距的關(guān)系,那么坐在后排的學(xué)生可能無法清晰地看到實(shí)驗圖像,甚至坐在前排的學(xué)生,也可能只能看到實(shí)驗圖像的變化,卻無法清晰地看到物體間距的改變[1].所以,教師可以利用多媒體工具,通過它來呈現(xiàn)整個實(shí)驗流程,清晰地展示出圖像的尺寸和物體間的距離變化,使學(xué)生一眼就能看明白.同時,還可以鼓勵學(xué)生利用鼠標(biāo)來自行調(diào)整物品的位置,并在此過程中觀察圖像的尺寸變化.

教師需要更深入地探索如何通過改進(jìn)實(shí)驗設(shè)備、改善實(shí)驗流程、擴(kuò)展實(shí)驗成果等方式來激發(fā)學(xué)生的熱情.比如,在教授“內(nèi)能、熱傳遞”時,教師可以進(jìn)行“焰火表演”.預(yù)先向一個透明的玻璃容器中裝滿清水,拿出一個裝有熱水的墨水瓶,滴上幾滴紅色的墨水,接著,把墨水瓶的瓶口用一層輕薄的塑料膜緊密地覆蓋起來,然后把它放到裝有清水的大型玻璃容器的底部,最后使用針刺破塑料膜,此刻,紅色的熱水將迅速從針孔中噴射出去,向上升起,猶如一場深海的火山爆發(fā),景象壯麗,當(dāng)它升至更高的地方,便會變成一朵蘑菇云,隨后緩緩降落.這個過程極具創(chuàng)新性和吸引力,學(xué)生們都對其感到興趣盎然,當(dāng)教師再次向?qū)W生解釋其中的物理知識時,學(xué)生會在好奇心的推動下專注聽講,深入思考,從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情.

2 有效調(diào)整課堂角色,化被動為主動

在傳統(tǒng)的教育環(huán)境中,教師通常扮演著領(lǐng)頭羊的角色,學(xué)生則是被迫吸收知識,只有當(dāng)初中物理教師所講授的內(nèi)容能夠吸引學(xué)生的關(guān)注,學(xué)生才能將教師講解的知識吸收消化.教師的職責(zé)不僅限于傳授知識,向?qū)W生傳遞信息,更需要構(gòu)建一個能夠幫助學(xué)生從現(xiàn)有水平提升到更高層次的平臺,以實(shí)現(xiàn)學(xué)生真正的成長.教師應(yīng)鼓勵學(xué)生多實(shí)踐操作,讓他們真實(shí)地體驗到物理的變化和魅力.鑒于部分地區(qū)的財政狀況或環(huán)境條件較差,學(xué)生無法直接參與到實(shí)驗中去,學(xué)校應(yīng)該增加對物理實(shí)驗的經(jīng)濟(jì)支持.同時,教師也應(yīng)該將學(xué)生劃分為若干個學(xué)習(xí)小組,讓他們在這些小組中輪流進(jìn)行實(shí)驗.教師也應(yīng)鼓勵學(xué)生們在實(shí)驗期間積累創(chuàng)新思維和實(shí)踐經(jīng)歷,并在實(shí)驗完成后總結(jié)出這次實(shí)驗的收獲與缺點(diǎn),以便為未來的各類實(shí)驗和日常生活提供寶貴的經(jīng)驗和策略.鑒于教學(xué)時間有限,學(xué)生的實(shí)踐機(jī)會相對較少,教師應(yīng)該設(shè)計一些學(xué)生能夠在家中進(jìn)行的實(shí)驗,鼓勵他們回家后親自參與并仔細(xì)觀察,這樣他們就能在課堂之外獲取新的知識[2].

可以讓學(xué)生在家自行完成的實(shí)驗有:對鹽水與糖水的固化程度進(jìn)行檢驗,向熱水瓶中注入水時,其聲響的改變,對裝有各種容量的瓶子進(jìn)行敲打,其聲響的改變,使用一張紙制作一個裝滿水的杯子(當(dāng)杯子翻轉(zhuǎn)過來,水不會溢出).利用礦泉水瓶進(jìn)行的實(shí)驗,能夠探討液體壓力隨著深度的增加而增大.在裝滿水的礦泉水瓶瓶口處放置一個乒乓球,然后再翻轉(zhuǎn),乒乓球?qū)o法掉落.這就表示空氣存在著壓力.評估影響壓力效果的各種元素(此項實(shí)驗操作簡單,可以直接使用相同的力量捏身體的大塊肉和小塊肉,亦可使用不同的力量捏同一面積的肉,以此來判斷哪一部分更為疼痛).探究影響摩擦力的因素(通過使用各種壓力來按壓地面,以判斷哪一部分更難移動,或者使用相同的壓力在各種粗糙程度不同的物體上進(jìn)行移動,以判斷哪一只手更容易移動).這些都是學(xué)生在家可以自行進(jìn)行的實(shí)驗,無需使用任何實(shí)驗設(shè)備,不僅簡單易行,而且能讓他們領(lǐng)悟到“生活中處處有物理”的真理.

3 創(chuàng)新實(shí)驗器材和方案,提升學(xué)生創(chuàng)造力

在進(jìn)行物理實(shí)驗的具體操作時,不能讓學(xué)生形成依賴課本上已有的實(shí)驗計劃來完成實(shí)驗的壞習(xí)慣,而是要激勵學(xué)生勇敢嘗試,這就需要教師對實(shí)驗設(shè)備和實(shí)驗流程進(jìn)行優(yōu)化和革新,以此提升學(xué)生的創(chuàng)新性和創(chuàng)造性,從而確保物理實(shí)驗教學(xué)真正起到推動學(xué)生思考和技巧提升的教育效果.以“壓強(qiáng)和浮力”為例,在日常生活中挑選出適宜的工具,如石頭、沙粒、塑料瓶和玻璃瓶等,利用這些平凡且常見的物件來做實(shí)驗.通過這種方式來激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗的熱情,讓他們在平時的生活中,養(yǎng)成仔細(xì)觀察、深入思考和嚴(yán)謹(jǐn)檢查的習(xí)慣[3].

在更新實(shí)驗設(shè)備的同時,教師還需對實(shí)驗主題做出調(diào)整,主動指導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗計劃進(jìn)行完善與提升,以此提升學(xué)生的創(chuàng)造力.以“凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗為例,教師采用點(diǎn)燃蚊香的方式,促使光線更加突出明顯,彌補(bǔ)普通透鏡無法展示光線的缺陷.但是,也有一位學(xué)生問道:點(diǎn)蚊香的方式會產(chǎn)生大量的煙霧和刺鼻的氣味,這不符合環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn),那么,是否存在一種更優(yōu)秀、更環(huán)保的方法可以替代蚊香,使光路得以顯現(xiàn)呢?基于此,教師可以鼓勵學(xué)生動腦筋,集結(jié)學(xué)生各方面的智慧,共同改進(jìn)實(shí)驗方案.如果學(xué)生感到困惑,找不到解決問題的方法,教師就可以適時提醒他們:回顧一下我們之前進(jìn)行的“探索光的反射規(guī)律”實(shí)驗,是否存在一些實(shí)驗設(shè)備或方法,可以借鑒一下呢?經(jīng)過教師的提示,學(xué)生便意識到這一點(diǎn).在此過程中,學(xué)生的創(chuàng)新能力得到顯著的提升,同時,他們體驗到獨(dú)立策劃實(shí)驗的快樂,更加熱衷于參與實(shí)驗活動.

綜上所述,新課標(biāo)下物理實(shí)驗教學(xué)的創(chuàng)新滿足了當(dāng)前社會對于教育進(jìn)步的期待.另外,初中物理教師也需要主動去深度探索和討論物理實(shí)驗,持續(xù)增加和更新物理實(shí)驗的內(nèi)容,以此提升物理教育的教學(xué)效果.