羅貴達(dá)
摘要:物理學(xué)是一門以觀察、實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實驗教學(xué)作為物理教學(xué)的重要手段始終受到教育機(jī)構(gòu)和物理研究者的關(guān)注。本文通過對初中物理實驗教學(xué)策略的探討,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,提升學(xué)生自主觀察能力和思考能力,以培養(yǎng)初中學(xué)生基本的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)精神。
關(guān)鍵詞:初中物理;實驗教學(xué);實施策略
物理實驗是研究物理學(xué)的重要方法和手段,加強(qiáng)實驗教學(xué),不僅能激發(fā)學(xué)生求知欲望、提高物理教學(xué)效果,還可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力。筆者對初中物理實驗教學(xué)中存在的問題以及物理實驗教學(xué)的實施策略和評價策略進(jìn)行探討。
一、初中物理實驗教學(xué)中存在的問題
1.教師的教學(xué)觀念守舊教學(xué)觀念是教學(xué)行為的內(nèi)在支持與動力基礎(chǔ),直接影響著教師的教學(xué)態(tài)度和教學(xué)策略選擇。主要表現(xiàn)在三個方面:(1)對教學(xué)目標(biāo)的理解不夠準(zhǔn)確;(2)對物理實驗教學(xué)不夠重視;(3)普遍存在著“輕實踐重理論”的思想。
2.教學(xué)中缺少科學(xué)的實驗教學(xué)策略教學(xué)策略是教師為了達(dá)到某種預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)而采取的手段和方法的總和,它隨著課堂的發(fā)展變化而變化,并且要為了學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)而服務(wù)。在物理實驗教學(xué)中,筆者通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),大部分老師在實驗教學(xué)中由于沒有掌握科學(xué)的教學(xué)策略,致使學(xué)生沒有真正實現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)。主要表現(xiàn)在三個方面:(1)忽視學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識的培養(yǎng);(2)不注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng);(3)缺乏科學(xué)有效的評價與反饋機(jī)制。
二、初中物理實驗教學(xué)的實施策略
教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的自主觀察能力,讓學(xué)生能夠掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,形成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。讓學(xué)生們在實驗操作中真正觀察到物理現(xiàn)象,理解所學(xué)內(nèi)容,才能實現(xiàn)真正意義上的學(xué)習(xí)。
1.在實驗教學(xué)中幫助學(xué)生掌握科學(xué)的觀察方法在物理實驗教學(xué)和生活實踐中,物理現(xiàn)象無處不在,教師要讓學(xué)生明確觀察的三種具體方法。第一種是順序觀察法,即在整個實驗的過程中,從縱向上來觀察各個階段的物理現(xiàn)象,并做好觀察記錄,例如,在研究海波熔化實驗時,先觀察海波的狀態(tài),然后隨著熔化的進(jìn)行,記錄海波每次改變狀態(tài)時的溫度,并注意在不同溫度下伴隨著海波的狀態(tài)是什么樣子的。第二種是對比觀察法,即在同一個實驗中,注意觀察實驗前、后不同的物理現(xiàn)象。例如,在水沸騰實驗中,注意對比水沸騰前和沸騰后現(xiàn)象的對比以及兩種狀態(tài)下水的不同現(xiàn)象。沸騰前后是否有氣泡生成,溫度是否發(fā)生變化等等。讓學(xué)生通過對比,更清晰的理解實驗內(nèi)容。第三種是歸納觀察法,這是在整個實驗結(jié)束以后對實驗規(guī)律性的觀察、總結(jié)。楊振寧教授強(qiáng)調(diào)要重視歸納法的學(xué)習(xí),因為它是做學(xué)問的方法。例如,在研究液體蒸發(fā)的快慢與哪些因素有關(guān)時,學(xué)生必須把所觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行歸納,最后,在歸納的基礎(chǔ)上得出結(jié)論。
2.注重引導(dǎo)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”布魯納曾經(jīng)指出“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)通常涉及的不是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)‘那里有什么的過程,而是發(fā)現(xiàn)自己頭腦中有什么?!碑?dāng)教師提出問題時,首先要對該現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)致的觀察,通過認(rèn)真思考,才能從中發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)而提出問題。
為了讓學(xué)生真正理解實驗現(xiàn)象,教師還需要為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)那榫?,通過創(chuàng)設(shè)情境和提供學(xué)生身邊熟悉的日常生活現(xiàn)象、自然現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生對其進(jìn)行觀察,讓所學(xué)到的新知識能夠通過實驗教學(xué)同化到學(xué)生原有知識體系中去。例如在學(xué)習(xí)磁場這節(jié)課時,通過實驗學(xué)生們就提出“為什么磁體正上方的鐵屑少”,這個問題就是學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象而提出來的。本實例證實了通過觀察來實現(xiàn)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí),對學(xué)生的發(fā)散思維、創(chuàng)新思維的形成是非常有益的,教學(xué)效果也是非常明顯的。
3.通過培養(yǎng)學(xué)生自主歸納概括實驗結(jié)果的能力,促進(jìn)知識的遷移概括是產(chǎn)生遷移的關(guān)鍵,學(xué)生只有對實踐經(jīng)驗進(jìn)行了概括,從學(xué)習(xí)中獲得了一般原理,才可以從一種學(xué)習(xí)情境遷移到另一種學(xué)習(xí)情境。尤其是當(dāng)通過實驗引入物理概念的學(xué)習(xí)時,教師們必須提供相當(dāng)數(shù)量的同類物理現(xiàn)象和物理過程作為引例,并通過類比使學(xué)生發(fā)生知識的遷移。初中物理教師必須讓學(xué)生學(xué)會歸納,促進(jìn)其知識的遷移。
建構(gòu)主義者們將學(xué)生進(jìn)入課堂時腦海中的思維地圖與教師希望呈現(xiàn)給學(xué)生的知識和理解之間建立關(guān)聯(lián),培養(yǎng)他們高水平的概括能力,讓學(xué)生們能夠在物理學(xué)習(xí)中有效的進(jìn)行遷移。如通過掌握控制變量法,學(xué)生們可以自主的完成很多實驗,這就是將此種方法遷移到了其他實驗中去。例如導(dǎo)體的電阻大小跟哪些因素有關(guān),壓力的作用效果跟哪些因素有關(guān),研究物體的動能大小跟哪些因素有關(guān)等等。因此,對于教師而言,通過建構(gòu)主義教學(xué),使學(xué)生在頭腦中形成概括的圖式,最終完成對于知識的遷移,深化對于知識的理解。使學(xué)生把所學(xué)知識通過實驗有機(jī)的聯(lián)系起來,在一定程度上幫助學(xué)生實現(xiàn)知識的遷移。
三、物理實驗教學(xué)的評價策略
評價和反饋是教師反思性教學(xué)的必不可少的環(huán)節(jié),能夠有效發(fā)現(xiàn)課堂上的不足,通過課后的練習(xí)和反饋來對課堂上的不足進(jìn)行彌補,并拓展學(xué)生的學(xué)習(xí),對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升和教師教學(xué)能力的提高都有著非常重要的作用。
四、及時對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行科學(xué)有效的評價
物理課程標(biāo)準(zhǔn)要求初中物理試驗教學(xué)評價主要集中強(qiáng)調(diào)促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展在評價體制中要充分體現(xiàn)出“以人為本”、“從生活走向物理,從物理走向社會”以及“讓評價促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展”的教學(xué)觀。教師針對學(xué)生的終結(jié)性評價要體現(xiàn)出強(qiáng)調(diào)更新的觀念,促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展,總體上體現(xiàn)出評價的激勵和診斷功能。教師可以對單個實驗結(jié)果的評價集中在實驗的三個方面,實驗預(yù)習(xí)、課堂操作和實驗報告。其中對實驗的操作過程是實驗教學(xué)的核心部分,也就是給予評價最突出的部分,其余兩個部分作為評價的輔助。為了使評價結(jié)果更客觀,教師要盡量列出實驗過程中的操作細(xì)節(jié),例如實驗原理是否正確,學(xué)生在觀察實驗的過程中是否仔細(xì),操作是否認(rèn)真,實驗步驟是否正確,遇到問題和困難能否獨立解決,在小組配合下是否具有合作精神,實驗報告的撰寫是否認(rèn)真等等。對物理實驗教學(xué)進(jìn)行科學(xué)的評價,使學(xué)生形成正確的自我反思,提升初中生的物理學(xué)習(xí)能力。
本文從理論和實踐的視角,探究了教師的物理實驗教學(xué)觀念以及在物理實驗教學(xué)中所釆用的策略。旨在通過動手實驗操作,實現(xiàn)提出問題、分析問題、解決問題能力的提升,以培養(yǎng)學(xué)生基本的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)精神。
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