重視實(shí)驗(yàn)認(rèn)知 優(yōu)化物理教學(xué)

閆學(xué)利

[摘 要]在初中階段，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理學(xué)習(xí)過(guò)程的中心環(huán)節(jié)，在幫助學(xué)生準(zhǔn)確認(rèn)知以及培養(yǎng)創(chuàng)新能力等方面具有重要作用。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)例，闡述了實(shí)驗(yàn)教學(xué)在初中物理教學(xué)中的重要作用，以及有效開(kāi)展初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略，以期能以實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一培養(yǎng)性活動(dòng)，幫助學(xué)生掌握相關(guān)物理理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新能力。

[關(guān)鍵詞]初中物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 有效性

[中圖分類(lèi)號(hào)]G633.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)] 16746058（2015）260061

物理學(xué)是一門(mén)以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)，可以幫助學(xué)生在自主操作與探究中發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，形成準(zhǔn)確的物理概念與物理理論。遺憾的是，若深入初中物理教學(xué)實(shí)際，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)卻不得不讓人感到惋惜，比如有的教師由于缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真正理解和把握，在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)時(shí)，對(duì)自己的正確角色和地位把握不準(zhǔn)；有的教師盲目地將課程要求的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，以為讓學(xué)生親自動(dòng)手就實(shí)施了實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)；有的教師仍然沿襲著傳統(tǒng)的教學(xué)方式，以大量講解對(duì)學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)制灌輸，一味地強(qiáng)調(diào)教學(xué)知識(shí)內(nèi)容的發(fā)展，以為完成既定的教學(xué)任務(wù)就萬(wàn)事大吉，對(duì)學(xué)生的科學(xué)探究活動(dòng)開(kāi)展得較少；還有的教師將實(shí)驗(yàn)課堂完全交給學(xué)生，以為這樣的方式就是“生本課堂”，放任學(xué)生“自由”探究，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)缺少應(yīng)有的指導(dǎo)，導(dǎo)致“放羊現(xiàn)象”的出現(xiàn)。

究其原因，是由于部分教師沒(méi)有認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)的重要性，將較多的物理實(shí)驗(yàn)棄之不做或是草草了事。筆者認(rèn)為，物理實(shí)驗(yàn)既是構(gòu)建物理教學(xué)知識(shí)體系的重要內(nèi)容，更是學(xué)生探究物理、提高認(rèn)知的合理與有效手段。盡管我國(guó)教育改革步伐日益加快，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有差距，在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面遠(yuǎn)不如發(fā)達(dá)國(guó)家，再加上受到應(yīng)試教育思想的影響，講實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象依然存在。因此，對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效推進(jìn)仍有必要做一些理性思考。在初中物理教學(xué)中，教師也應(yīng)秉持新課標(biāo)理念，積極創(chuàng)新和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)設(shè)有效條件，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為提高學(xué)生探究能力、創(chuàng)新能力的有效手段。

一、完善實(shí)驗(yàn)裝備，為開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)設(shè)有利條件

物理實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)、直觀、形象和生動(dòng)的特點(diǎn)，有目的的操作行為，能讓學(xué)生體會(huì)到發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的樂(lè)趣，以及抓住某一線索去解決問(wèn)題后的成功喜悅，進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)好物理的志向和動(dòng)力。然而就當(dāng)前的教育形勢(shì)而言，“整合”已經(jīng)成為課程發(fā)展的必然趨勢(shì)，超越學(xué)科界限，以協(xié)同化和綜合化的發(fā)展理念及時(shí)調(diào)整基礎(chǔ)教育裝備的研究和開(kāi)發(fā)方向，使教育裝備既能適應(yīng)常規(guī)教學(xué)，又能適應(yīng)拓展課程的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

例如，物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)桌可配置交、直流穩(wěn)壓電源和常規(guī)計(jì)量?jī)x器，如電流表、電壓表和歐姆表等。力、熱、光學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)桌，可配置交、直流穩(wěn)壓電源；配置可調(diào)活動(dòng)支架，用于懸掛單擺小球和安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；配置光具座，用于測(cè)定透鏡焦距和研究透鏡成像規(guī)律；配置計(jì)時(shí)秒表、測(cè)量米尺和數(shù)字測(cè)溫計(jì)；在桌子的一端設(shè)置可翻轉(zhuǎn)的軟木板一塊，用于力的合成實(shí)驗(yàn)和測(cè)定玻璃的折射律實(shí)驗(yàn)；還可配置微型電腦和微型攝像頭，用于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)上傳輸，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。軟件上，亦可充分利用inter網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息通訊技術(shù)，構(gòu)建全國(guó)實(shí)驗(yàn)教育網(wǎng)，組建物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。教師還可嘗試編寫(xiě)學(xué)習(xí)指導(dǎo)卡，把學(xué)生實(shí)驗(yàn)、測(cè)量、觀察、記錄、處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果、回答問(wèn)題、閱讀等一系列活動(dòng)，按一定程序組合起來(lái)。

可以說(shuō)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)中學(xué)物理階段不可或缺的重要教學(xué)形式，不僅可以使學(xué)生獲得科學(xué)知識(shí)和技能，而且有利于對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新精神，使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度和追求真理的科學(xué)精神，讓學(xué)生逐步形成科學(xué)的價(jià)值觀。

二、培養(yǎng)問(wèn)題意識(shí)，在合作探究中發(fā)展物理思維

問(wèn)題是實(shí)驗(yàn)的起點(diǎn)。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一定的問(wèn)題情境，如一張來(lái)源于生活的圖片、一段截取的電影視頻、或是一個(gè)互動(dòng)活動(dòng)，能在情境中引導(dǎo)學(xué)生自然而然地提出探究的問(wèn)題。培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，使學(xué)生能夠捕捉或發(fā)現(xiàn)有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題，是學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的一項(xiàng)最基本的要求，也是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心要素之一。

例如，在用電流表測(cè)量電流的分組實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得串聯(lián)電路不同位置的電流強(qiáng)度，以及并聯(lián)電路支路和干路的電流強(qiáng)度的數(shù)據(jù)后，教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在小組內(nèi)根據(jù)所測(cè)得的數(shù)據(jù)思考討論下列問(wèn)題：串聯(lián)電路各處電流強(qiáng)度是否相等？并聯(lián)電路中各支路的電流強(qiáng)度和干路的電流強(qiáng)度是否相等？各支路的電流強(qiáng)度之和與干路的電流強(qiáng)度有什么關(guān)系？在學(xué)生動(dòng)手操作，和動(dòng)腦思考后，引導(dǎo)學(xué)生在小組內(nèi)合作探究，在猜想、假設(shè)、分析與論證的過(guò)程中激發(fā)學(xué)生的探究思維。

可見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是幫助教師傳授物理知識(shí)的有效手段，也是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的有力武器。在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)自主操作、小組合作、動(dòng)手探究，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理新知識(shí)的認(rèn)識(shí)與理解。

三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開(kāi)放題，培養(yǎng)學(xué)生的求異思維

開(kāi)放性試題是一種富有教育價(jià)值的新題型，具有題設(shè)條件不唯一，或答案不單一，或多種解題方法的特點(diǎn)。隨著創(chuàng)新教育的深入開(kāi)展，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)得到了前所未有的重視。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，引入開(kāi)放型試題，可以引發(fā)學(xué)生多維度思考，綜合運(yùn)用自己所學(xué)的知識(shí)技能，去尋求問(wèn)題的解題策略，培養(yǎng)學(xué)生的求異思維。

例如，A同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)兩杯不同的液體，想運(yùn)用某種方法比較它們的密度大小，現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室里的器材有：①托盤(pán)天平（已調(diào)節(jié)平衡，不含法碼）；②彈簧測(cè)力計(jì)；③兩個(gè)燒杯（質(zhì)量和形狀完全相同）；④密度大于這兩種液體的拴著細(xì)線的物塊；⑤刻度尺。你能幫助A同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)嗎？

這是一道典型的過(guò)程開(kāi)放的試題，可以讓學(xué)生根據(jù)自己所掌握的物理知識(shí)去自由發(fā)揮，多角度考慮。比如，可以將這兩種要比較的液體分別裝在兩個(gè)完全相同的燒杯內(nèi)，用刻度尺測(cè)量，使兩杯中液體等高，隨后將兩杯盛有液體的杯子分別放入托盤(pán)天平的左右盤(pán)中，下沉一側(cè)的液體的密度大。也可以利用彈簧測(cè)力計(jì)和拴著細(xì)線的物塊進(jìn)行比較，還可以利用托盤(pán)天平、彈簧測(cè)力計(jì)、兩個(gè)燒杯，同樣能達(dá)到同一目的。答案不是唯一，學(xué)生可以從不同方面利用不同的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在不同的探究方案中找出最佳的方法，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和求異思維。

四、更新評(píng)價(jià)觀念，優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

新課改下，課堂評(píng)價(jià)得到了新的認(rèn)識(shí)。在這種新型評(píng)價(jià)觀下，要求教師能夠以多元化、發(fā)展性的眼光對(duì)學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的行為和所獲得的結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，在民主寬松的實(shí)驗(yàn)課堂上，允許學(xué)生大膽提問(wèn)與犯錯(cuò)，在暴露學(xué)生思維的過(guò)程中鼓勵(lì)學(xué)生表達(dá)觀點(diǎn)，發(fā)展學(xué)生的質(zhì)疑批判精神和創(chuàng)新意識(shí)，以促進(jìn)學(xué)生物理素質(zhì)的提升，

給每一個(gè)學(xué)生提供平等的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，使他們都具備適應(yīng)現(xiàn)代生活及未來(lái)社會(huì)所必需的物理知識(shí)、技能、方法和態(tài)度，具備適應(yīng)未來(lái)生存和發(fā)展所必備的科學(xué)素養(yǎng)，同時(shí)又注意使不同水平的學(xué)生都能在原有基礎(chǔ)上得到良好的發(fā)展。為不同學(xué)生的發(fā)展提供多樣化的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方式，既考核學(xué)生掌握知識(shí)、技能的程度，又注重評(píng)價(jià)學(xué)生的科學(xué)探究能力和實(shí)踐能力，還要關(guān)注學(xué)生在情感態(tài)度與價(jià)值觀方面的發(fā)展。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，力求使更多的學(xué)生學(xué)會(huì)反思和自我評(píng)價(jià)。

總之，作為物理教學(xué)的基礎(chǔ)，物理實(shí)驗(yàn)既是構(gòu)建物理教學(xué)知識(shí)體系的重要內(nèi)容，更是學(xué)生探究物理、提高認(rèn)知的合理與有效手段。我們教師應(yīng)秉持新課標(biāo)理念，重視并充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)對(duì)初中物理教學(xué)工作的導(dǎo)向作用，引導(dǎo)學(xué)生在“做中學(xué)、學(xué)中做”，真正成為學(xué)習(xí)的主人。

（責(zé)任編輯 易志毅）