新課標(biāo)下物理實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng)

蔣德厚

新課標(biāo)提出,“教導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過(guò)程,具有初步的科學(xué)探究能力,樂(lè)于參與和科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會(huì)活動(dòng),在實(shí)踐中依靠自己的科學(xué)素養(yǎng)提高工作效率的意識(shí).”新課標(biāo)加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)要求,注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,讓學(xué)生在觀察、理解生活中應(yīng)用物理知識(shí)的同時(shí),能充分利用課程資源,通過(guò)自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作,探索、探究物理問(wèn)題,解釋物理現(xiàn)象,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力具有特殊意義.多年的初中物理教育教學(xué)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)讓我認(rèn)識(shí)到,要提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,可以從以下幾方面努力探索.

一、教師在教學(xué)活動(dòng)中,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激勵(lì)學(xué)生開(kāi)展自主探索

“興趣是最好的老師.”學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中,對(duì)自己感興趣的現(xiàn)象、原理、規(guī)律等,總是主動(dòng)、積極地去認(rèn)識(shí)、探究.在教學(xué)中,興趣能夠促進(jìn)學(xué)生去思考、去探究、去創(chuàng)新,它是發(fā)展學(xué)生思維,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的催化劑,是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、自覺(jué)性和創(chuàng)新性的一種內(nèi)在動(dòng)力.物理學(xué)史的大量事實(shí)證明,傳統(tǒng)的教育觀側(cè)重于知識(shí)的傳授,忽視思想教育和實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng),使學(xué)生將精力主要用于知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)和解題中,而對(duì)實(shí)驗(yàn)技能、物理過(guò)程的探究創(chuàng)新、學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)力度不夠.物理世界是一個(gè)充滿神奇的世界,大量的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)茱@現(xiàn)各種奇妙的物理現(xiàn)象,并且物理與人們的生產(chǎn)生活緊密相連,非常切合實(shí)際,能夠使學(xué)生感到學(xué)有所┯.因此,在教學(xué)中,要設(shè)法激發(fā)學(xué)生探究的樂(lè)趣.我們應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)和規(guī)律,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究興趣,可以在教學(xué)中充分利用身邊的物理現(xiàn)象、演示實(shí)驗(yàn)、小實(shí)驗(yàn)等來(lái)刺激學(xué)生那種隱藏在內(nèi)心深處的求知欲,激發(fā)他們的探究興趣,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí).

例如,在講“聲音的產(chǎn)生與傳播”時(shí),可以事先安排學(xué)生帶一些常見(jiàn)樂(lè)器,讓學(xué)生觀察樂(lè)器發(fā)聲時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象,讓學(xué)生親身體驗(yàn)發(fā)聲的變化;在講“凸透鏡成像”時(shí),可以要求每位學(xué)生找一個(gè)凸透鏡,并自制望遠(yuǎn)鏡;在講“串聯(lián)電路”時(shí),要求學(xué)生用電池、導(dǎo)線等制作一個(gè)音樂(lè)門(mén)鈴,安裝在家里.這樣能給學(xué)生留下很深的印象.

事實(shí)證明,要激發(fā)學(xué)生的探究興趣,就要把握“從生活走向物理,從物理走向生活”.所以,教師抓住物理知識(shí)具有很強(qiáng)的實(shí)用性、聯(lián)系性來(lái)激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手興趣.

二、教師充分利用教材中的演示實(shí)驗(yàn)做好引導(dǎo)、示范

演示實(shí)驗(yàn)是教師在課堂上為學(xué)生演示示范,在操作的同時(shí)又引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察、思考和分析的一種物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式.傳統(tǒng)的課堂教學(xué),演示實(shí)驗(yàn)通常是教師演示學(xué)生看,但是很多實(shí)驗(yàn)學(xué)生根本看不清,不同程度地限制和阻礙了學(xué)生智能和潛能的發(fā)展,直接影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)心理素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng).變教師演示為學(xué)生演示,可充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,能很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極┬.具體做法:將教材中的演示實(shí)驗(yàn)提前安排給學(xué)生,并把事先印制好的實(shí)驗(yàn)報(bào)告單發(fā)給學(xué)生,用以填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)者姓名、時(shí)間、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、器材、步驟和結(jié)論.每次課前教師要做好充分的指導(dǎo)工作,確保學(xué)生能熟練地完成實(shí)驗(yàn).

三、利用實(shí)驗(yàn)室搞好學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的合作探究能力

新課標(biāo)倡導(dǎo)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式,因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要讓學(xué)生經(jīng)歷探究過(guò)程,學(xué)習(xí)探究方法,培養(yǎng)探索精神、實(shí)踐能力及創(chuàng)新意識(shí).在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中我們采用“小組合作探究”的學(xué)習(xí)方式,具有一定的實(shí)效性.

例如,在探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,首先分組討論,猜想影響摩擦力大小的因素,接下去的環(huán)節(jié)是驗(yàn)證猜想.由于學(xué)生合理猜想有多個(gè),如壓力、接觸面粗糙程度、接觸面積、接觸面材料、接觸面濕度等.要逐個(gè)進(jìn)行研究需要時(shí)間較長(zhǎng),此時(shí)就以小組為單位,分別有重點(diǎn)的落實(shí)以上其中的一個(gè)任務(wù)或兩個(gè)任務(wù),學(xué)生在小組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獲得感知,再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、對(duì)比、概括、小組內(nèi)或小組之間討論,最后共同歸納結(jié)論.甚至有的組提出此實(shí)驗(yàn)在操作過(guò)程中有不足之處:彈簧測(cè)力計(jì)勻速不易控制.此時(shí)教師及時(shí)引導(dǎo),組織學(xué)生討論分析,提出改進(jìn)方法:在實(shí)驗(yàn)操作中可以拉動(dòng)木塊下面的長(zhǎng)木板,無(wú)論從操作性還是誤差方面都得到改進(jìn).操作方面,長(zhǎng)木板可以是變速的.誤差方面,彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài),便于讀數(shù).這樣不但提高了學(xué)生批判性思維,而且實(shí)驗(yàn)得到了升華.

小組合作探究應(yīng)注意以下問(wèn)題:(1)小組分組合理、分工明確(可輪換);(2)組長(zhǎng)相當(dāng)于小老師,一定要培訓(xùn)好;(3)教師扮好自己的角色——引導(dǎo)者、合作者、促進(jìn)者;(4)注重交流評(píng)價(jià),給學(xué)生以展示的機(jī)會(huì)和體驗(yàn)成功的快樂(lè),增強(qiáng)學(xué)生信心.

四、利用學(xué)生身邊的物品開(kāi)展學(xué)生間小實(shí)驗(yàn)比賽,豐富實(shí)驗(yàn)資源

新課標(biāo)指出,使用身邊隨手可得的物品,進(jìn)行探究活動(dòng)和各種實(shí)驗(yàn),可以拉近物理學(xué)與生活的距離,讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性,感受到科學(xué)和社會(huì)、科學(xué)和日常生活的關(guān)系.

著名物理教育家朱正元教授說(shuō):“壇壇罐罐當(dāng)儀器,拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn).”也就是說(shuō),在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要大力倡導(dǎo)做簡(jiǎn)單易行的替代性實(shí)驗(yàn).

其實(shí),組織學(xué)生共同研究和制作一些簡(jiǎn)單實(shí)用的實(shí)驗(yàn)器材,本身就是培養(yǎng)實(shí)踐能力的有效方式,學(xué)生身邊的物品和器具同樣是物理資源.

課改教材中設(shè)計(jì)了許多“信息窗”、“迷你實(shí)驗(yàn)室”,教學(xué)參考書(shū)的“課程資源”、“實(shí)驗(yàn)與活動(dòng)”中列舉了很多與教材有關(guān)的課外知識(shí),有的教師認(rèn)為是課外知識(shí),與考試無(wú)關(guān),因此常被視為可有可無(wú),或被棄之不理.然而這些小實(shí)驗(yàn)及有關(guān)知識(shí)卻往往具有取材容易、貼近生活、直觀明了、便于操作的特點(diǎn),我們應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,靈活多樣地改變活動(dòng)方式,保證學(xué)生有足夠參與實(shí)踐活動(dòng)的機(jī)會(huì).可以就地取材、修舊利廢、因陋就簡(jiǎn),創(chuàng)造條件指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué).