探究新課標(biāo)下初中物理實驗教學(xué)改革

龍開黎

【摘要】本文分析了我國初中物理實驗教學(xué)的必要性，以促進(jìn)學(xué)生主動探索、利于教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)和符合學(xué)生的心理特點為實驗教學(xué)的設(shè)計原則，從不同的層面探討了初中物理實驗教學(xué)的實施策略，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生能力形成和應(yīng)用實踐。

【關(guān)鍵詞】初中物理；實驗教學(xué)；改革

物理實驗是學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的方式之一，初中物理實驗主要包括演示實驗和學(xué)生實驗兩個組成部分。通過實驗教學(xué)，一方面能幫助初中生從實驗前的感性體驗上升到動手操作分析之后的理性認(rèn)識的高度，提高教學(xué)的效果，另一方面有效培養(yǎng)學(xué)生動手能力、觀察能力和獨(dú)立思考能力，開發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力，提高其科學(xué)素養(yǎng)。不僅要讓學(xué)生知道實驗具體怎么做，而且教師要注意引導(dǎo)學(xué)生能夠獨(dú)立研究問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神，這是初中物理實驗教學(xué)的關(guān)鍵和宗旨。

1 初中物理實驗探究教學(xué)的必要性分析

在教學(xué)日益受到人們重視的今天，我國的新課改逐步穩(wěn)定前進(jìn)來滿足教學(xué)的需求。新課程和教材在教學(xué)的思想上、內(nèi)容上、教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)方式等方面都注入了全新的教學(xué)理念，提出了更高的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。其中強(qiáng)調(diào)了在抓理論概念和自然規(guī)律的同時，要著重培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能和實踐活動能力。然而，調(diào)查顯示，部分學(xué)校的初二、初三實驗較少，甚至只有演示實驗，學(xué)生沒有親自動手操作的機(jī)會，一些學(xué)生認(rèn)識到實驗的重要性，但是應(yīng)付考試，提高物理實驗成績的心態(tài)比較普遍，此外，很多學(xué)生對物理實驗缺乏熱情，通常是不理解實驗原理，老師要求怎么做就怎么做，也不注意推敲實驗方法，而且很多教師還沒有理解新課標(biāo)的理念，教學(xué)的設(shè)計和效率仍然和新課標(biāo)的要求存在相當(dāng)大的差距。作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，物理現(xiàn)象和規(guī)律在實際生活中普遍應(yīng)用并存在。但是由于教學(xué)觀念落后，偏重知識傳授，忽視人的全面發(fā)展、長期采用接受式教學(xué)，脫離學(xué)生實際、集中管理，缺乏彈性等原因，國內(nèi)物理教學(xué)存在教師教的辛苦，學(xué)生學(xué)得辛苦的低效狀態(tài)，極大地削減了學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。因此，改變初中物理實驗教學(xué)的當(dāng)前狀況，探索實驗教學(xué)的設(shè)計原則，研究一系列適應(yīng)新課改的課堂教學(xué)策略是極其有必要的。

2 初中物理探索性實驗教學(xué)的設(shè)計原則

2.1 注意創(chuàng)設(shè)有利于促進(jìn)學(xué)生主動探索的內(nèi)容

由于初中物理探索性實驗是探索人類已經(jīng)成熟的知識內(nèi)容，如果教學(xué)過程中，老師給予學(xué)生過多、過細(xì)或者很直接的提示，很容易造成教學(xué)是顯然的形式探索，而且學(xué)生的探索性學(xué)習(xí)也會沒有意義。較好的教學(xué)方式是學(xué)生利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的有關(guān)經(jīng)驗同化新知識或通過“順應(yīng)”改造、重組原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)來同化新知識，深刻理解、掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容來主動構(gòu)建新知識。如果教師只是按照教科書上的教學(xué)例子，生搬硬套其教學(xué)內(nèi)容和編排，會使教學(xué)乏味，學(xué)生學(xué)起來也沒有興趣。因此，教師要注意變化教學(xué)活動組織方案，根據(jù)教學(xué)實際有創(chuàng)造性的展開教學(xué)設(shè)計，注意引導(dǎo)學(xué)生主動探索教學(xué)知識，發(fā)現(xiàn)物理實驗其中的樂趣，才能真正達(dá)到初中物理實驗教學(xué)的目的。例如，在探索聲音的產(chǎn)生和傳播的實驗教學(xué)中，教師在直接說明實驗原理之前，可以先以學(xué)生喜歡的實驗設(shè)計開場：將鬧鐘放在玻璃罩內(nèi)，抽走里面的空氣，學(xué)生幾乎聽不到鬧鐘的聲音，慢慢放入空氣，學(xué)生會聽到鬧鐘聲音由無到有，由小到大；敲擊鼓面，學(xué)生在聽到鼓發(fā)出聲音的同時，會看到鼓面上放的紙屑也在跳動。然后教師根據(jù)上述現(xiàn)象，提出問題，一步一步引導(dǎo)學(xué)生展開科學(xué)探索，這就是能夠達(dá)到較好實驗教學(xué)效果的教學(xué)設(shè)計活動。

2.2 把握學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律

認(rèn)知規(guī)律的基本觀點是把人看成信息傳遞器和信息加工系統(tǒng)。其在教學(xué)上體現(xiàn)將學(xué)生作為主體，是由對教師教的研究轉(zhuǎn)向?qū)W(xué)生學(xué)的研究。教學(xué)的過程不僅要研究學(xué)生的認(rèn)知過程、認(rèn)知策略、認(rèn)知條件等因素，還要了解認(rèn)知活動展開的支持系統(tǒng)如情感、意志等。因此，在課堂教學(xué)中，只有時刻把握學(xué)生認(rèn)知的規(guī)律，才能使教學(xué)效果事半功倍。在初中物理實驗探索性教學(xué)中具體做法包括：通過實驗和多媒體教學(xué)整合，充分發(fā)揮學(xué)生的認(rèn)知主體作用；精心設(shè)計問題，引導(dǎo)學(xué)生主動探究；豐富認(rèn)知內(nèi)涵，體現(xiàn)教學(xué)的平等性、合作性、互動性，促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展。

2.3 符合學(xué)生的心理特點

研究學(xué)生的心理特點，設(shè)計學(xué)生喜歡的活動是初中物理探索性實驗教學(xué)的要求之一。由于探索性實驗教學(xué)多采用自制教具，實驗成本低，結(jié)合課內(nèi)與課外、校內(nèi)與校外的探索性活動的多層次、多形式的開放教育，學(xué)生可以從中解放思想、敢于質(zhì)疑、充分認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)、用于創(chuàng)新、充分發(fā)展批判性思維能力、邏輯思維能力。初中物理探索性實驗教學(xué)是讓學(xué)生了解科學(xué)過程的特征和本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生以開放的態(tài)度學(xué)習(xí)科學(xué)知識和理論，塑造其創(chuàng)新精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實證精神。但是在教學(xué)過程中，教師要根據(jù)學(xué)生的心理特點來不同程度的指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)。例如，實驗過程中數(shù)據(jù)的收集，學(xué)生可以自己通過實驗、觀察來收集，也可以教師把實驗數(shù)據(jù)甚至數(shù)據(jù)分析方法告訴學(xué)生，讓學(xué)生自己分析并解釋。當(dāng)然實驗探索可以從提出問題、制定計劃、收集和處理證據(jù)到總結(jié)交流，完全由學(xué)生自己決定，教師應(yīng)該分析學(xué)生的心理特點和知識掌握的水平來靈活設(shè)計教學(xué)類型。

3 初中物理實驗探究性教學(xué)的實施策略

3.1 由傳統(tǒng)驗證性向科學(xué)探究性轉(zhuǎn)變

提出問題—猜想和假設(shè)—設(shè)計實驗—進(jìn)行實驗—分析和論證—評估和交流是進(jìn)行實驗教學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)。教師在教學(xué)過程中通過設(shè)置一些有探究價值的實驗情景，讓學(xué)生來提出問題并設(shè)計合理的實驗方案，通過親自動手實驗并分析理解，論證之前的猜想和假設(shè)，最后通過評估和交流得出比較準(zhǔn)確的結(jié)論。整個實驗是發(fā)現(xiàn)矛盾、分析矛盾和解決矛盾的過程，能夠考察學(xué)生的智力因素和非智力因素。傳統(tǒng)的驗證性實驗使用實驗來驗證已經(jīng)學(xué)過的物理知識的正確性，學(xué)生往往處于被動接受的狀態(tài)，而探究性實驗?zāi)軌蛴?xùn)練學(xué)生獲得物理實驗的探究方法，使其體驗到收集信息、資料和設(shè)計方案以及運(yùn)用科學(xué)方法的重要性，在該過程中，能夠激發(fā)和滿足不同水平學(xué)生的探索和創(chuàng)造欲望，給予學(xué)生更多思考和討論的機(jī)會，學(xué)生出于主動探索的狀態(tài)。而且探索性實驗是教師與學(xué)生一起參與并指導(dǎo)設(shè)計探究方案，這樣能夠增加學(xué)生的信心。例如，在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”演示實驗中，可以讓學(xué)生分組實驗，同時采用鉛筆芯、鐵絲代替合金線，一方面實驗材料容易獲得，讓學(xué)生有種身臨其境的感覺，另一方面，分組實驗有助于學(xué)生清晰觀察，效果更佳明顯，增加學(xué)生對實驗結(jié)論的可信度。

3.2 由教師單純演示向?qū)W生分組合作探究轉(zhuǎn)變

初中生一般容易接受直觀、具體、形象的事物，探索性實驗具有更廣闊的活動空間和思維空間，整個過程中將動腦和動手結(jié)合起來，能夠達(dá)到不同層次創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)。同時，教師在實驗過程中，要尋找新舊知識的連接點，利用學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的知識，設(shè)計一系列有啟發(fā)性的問題，注意引導(dǎo)學(xué)生在運(yùn)用知識探索的過程中有創(chuàng)新的解決問題的方法，使其通過一系列環(huán)節(jié)的努力和思考來體會到創(chuàng)新的艱辛和快樂。創(chuàng)新能力需要長期的培養(yǎng)，這就要求教師要有計劃地安排探索性實驗，合理分組，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊之間的合作精神。

4 結(jié)語

初中物理實驗教學(xué)是整個物理教學(xué)過程中重要的一部分。探究性實驗教學(xué)鼓勵學(xué)生大膽猜想和獨(dú)立思考，培養(yǎng)了學(xué)生解決問題的勇氣、信心以及科學(xué)批判的精神和創(chuàng)造力，同時增加了師生和學(xué)生與學(xué)生之間的交流，增強(qiáng)了人際交往和學(xué)生的團(tuán)隊合作意識。此外，初中物理實驗探究性教學(xué)還有助于教師從經(jīng)驗型向科學(xué)性轉(zhuǎn)變，提高自身的綜合素質(zhì)，迫使自己吸納新知識，更新知識結(jié)構(gòu)。

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