苗軍 韓多杰
摘 要:物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),但農(nóng)村薄弱學(xué)校因物理實驗器材不足或空白停做實驗,變做實驗為講實驗、背實驗,違背了物理的學(xué)科特點。新課程要求回歸課程本位,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,在情景中理解,在探究中體驗。因此,教師要本著“物理來自于生活,又服務(wù)于社會”的理念,多帶領(lǐng)學(xué)生體驗生活、體驗社會,多一些社會實踐;鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生自己動手制作學(xué)具或搞一些小發(fā)明,增強動手能力和創(chuàng)造力;同時借助網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢發(fā)揮“虛擬實驗室”的有效作用,以此來加強初中物理實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村;物理;實驗教學(xué);方法措施
彭陽四中是一所農(nóng)村初級中學(xué),學(xué)生基礎(chǔ)差,教師教法舊。受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響,課堂上老師講個不停,課后搞題海戰(zhàn)術(shù),學(xué)生練習(xí)做個不停。老師不曾考慮物理這門課的學(xué)科特點:以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。物理現(xiàn)象來自生活,物理是研究事物發(fā)展變化規(guī)律的一門學(xué)科,實踐性、實驗性特別強。如果脫離實驗而空談理論,那不就成了講實驗、背實驗了嗎?一味地做題,不就是紙上談兵了嗎?我們作為物理老師,一直在思考這個問題,并帶頭嘗試物理教學(xué)改革,力求彌補農(nóng)村薄弱學(xué)校物理實驗器材的不足,徹底使講實驗轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲鰧嶒灐?/p>
一、多一些生活實踐,彌補實驗室的局限
親身經(jīng)歷、親身體驗過的事情,始終記憶猶新,也易于理解。農(nóng)村學(xué)校雖然偏遠(yuǎn)薄弱,但也有優(yōu)勢:一是學(xué)生來自農(nóng)村,生活經(jīng)驗比較豐富;二是地處農(nóng)村,方便重溫生活實踐。在教學(xué)“杠桿”時,帶領(lǐng)學(xué)生使用鐵鍬松土,使用架子車?yán)浳?,使用火剪夾煤塊,使用木棒撬石頭等,同時給學(xué)生指導(dǎo)講解,讓學(xué)生親身體驗不同杠桿的作用,并能很快進(jìn)行分類。學(xué)生不但學(xué)習(xí)輕松愉快,也易于體會和理解,同時彌補了器材的空缺和實驗室的局限性,效果很好。
二、鼓勵自制教具,擴充實驗器材
農(nóng)村學(xué)校實驗器材數(shù)量少,甚至有空缺,這是不爭的事實,但我們不能以此為借口不做實驗。何況實驗教學(xué)不只局限于實驗室所配備的器材和課本所安排的實驗,還可以根據(jù)教學(xué)的需要自備、自制教具,或者讓學(xué)生利用身邊的一些學(xué)習(xí)、生活用品來設(shè)計類似實驗,達(dá)到探究目的。如在教學(xué)“壓強”時,讓學(xué)生收集幾個礦泉水瓶、適量細(xì)沙、塑料膜片若干、水、大頭針等身邊物品,設(shè)計實驗探究固體、液體、氣體壓強的特點規(guī)律;在教學(xué)“浮力”時,讓學(xué)生利用葡萄糖藥瓶、輸液管、注射器等制作潛水艇;在教學(xué)“杠桿”時,讓學(xué)生自制桿秤探究杠桿的平衡條件;在教學(xué)“磁現(xiàn)象”時,讓學(xué)生利用鋼針和子母扣自制指南針,等等。學(xué)生參與熱情都很高,制作都很精致,而且很實用。這樣不但彌補了器材的空缺,同時鍛煉了學(xué)生動手制作能力、操作能力。
三、借助網(wǎng)絡(luò)資源,發(fā)揮虛擬實驗室的作用
我們已進(jìn)入“云”的時代,農(nóng)村已實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。物理實驗完全可以打破以往格局,不局限于實驗室,也不全靠實驗室提供器材。況且學(xué)生的探究需求和范圍已大大擴大,僅靠實驗室提供器材也不可能面面俱到。農(nóng)村薄弱學(xué)校,應(yīng)發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢,以此來彌補實驗器材的不足和空白。
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)代化教學(xué)手段應(yīng)運而生,如電子白板、智慧課堂、微課堂、虛擬實驗室等。特別是“物理虛擬實驗室”來得及時。它的優(yōu)勢完全可以彌補現(xiàn)實實驗室的不足和空白。虛擬實驗雖然不能拿到實物,但有實物的立體真實感,能夠按照人們的意愿完成預(yù)定的實驗,而且效果都能真實再現(xiàn),可以反復(fù)操作、回放觀看,集方便、快捷、穩(wěn)定、準(zhǔn)確、安全、無損為一體。這正好為農(nóng)村薄弱學(xué)校物理實驗帶來了希望。
1.虛擬實驗有著真實事物的立體空間感
虛擬實驗雖然是虛擬的,但它給人以真實感,學(xué)生愛看,更愛操作。課堂上可以像播放電視節(jié)目一樣呈現(xiàn)給所有學(xué)生,不像在實驗室里做實驗,只能有幾個同學(xué)圍著一個實驗桌觀看,其他同學(xué)想要看就有困難了。
案例:像做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗,可以形象地用火柴點燃蠟燭,并能夠自由移動蠟燭的位置,不受外部環(huán)境的影響。如果燭焰中心、透鏡中心、光屏中心不在同一水平方向上,光屏上就看不到清晰的像,而且三者可以同步調(diào)節(jié);在探究比較“額定電壓相同,額定功率不同的兩燈泡,串聯(lián)時哪盞燈亮?并聯(lián)時哪盞燈亮”的實驗時,效果尤為明顯。
2.虛擬實驗?zāi)軌驅(qū)χ仉y點知識反復(fù)探究
虛擬實驗具有可控性,可以隨時暫停、快進(jìn)、后退,方便有些現(xiàn)象沒看清或者沒搞懂,可回頭再看。也可點擊相關(guān)按鈕,呈現(xiàn)實驗報告分析或講解,一些重、難點知識學(xué)生就會自行化解,解決了課堂上老師講不清、時間不夠用的難題。
案例:在教學(xué)光學(xué)和電學(xué)知識時,我就讓學(xué)生利用裝在班級一體機上的“虛擬實驗室”,反復(fù)探究“串并聯(lián)電路的特點規(guī)律”和“光的反射折射規(guī)律”,自行設(shè)計實驗探究生活中的一些電現(xiàn)象、光現(xiàn)象,也可以讓學(xué)生將“虛擬實驗軟件”裝在自己家里的電腦上,需要時隨時打開電腦設(shè)計實驗進(jìn)行探究,這樣不僅方便學(xué)生設(shè)計實驗探究問題,而且也大大增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,教學(xué)效果非常明顯。
3.虛擬實驗集方便、快捷、穩(wěn)定、準(zhǔn)確、安全、無損為一體
在實驗室做實驗,一是需要提前準(zhǔn)備實驗器材,而老師工作繁忙,費時費工。如在做晶體熔化凝固實驗時,恰逢夏天,需要提前準(zhǔn)備冰塊,很不方便。二是不一定能保證安全,而且耗材消耗大,不經(jīng)濟。如在做水的沸騰實驗時,如果酒精燈使用不當(dāng)或鐵架臺安裝不穩(wěn),可能會產(chǎn)生燙傷事故。在做碘的升華實驗時,如果不小心碘蒸汽會噴入眼睛,造成嚴(yán)重的后果。三是人工操作失誤大,數(shù)據(jù)現(xiàn)象不便統(tǒng)計分析。有了虛擬實驗室,就能解決好多問題。如在探究“重力與質(zhì)量的關(guān)系”時,可將每一組實驗數(shù)據(jù)輸入坐標(biāo),就會自動生成平面分布圖,方便快捷。
總之,大多數(shù)農(nóng)村薄弱校實驗設(shè)備相對落后,我們一定要發(fā)揮農(nóng)村的優(yōu)勢,同時借助網(wǎng)絡(luò)來彌補存在的不足,放寬思路,大膽創(chuàng)新,使我們農(nóng)村學(xué)校的物理實驗教學(xué)永不落后于城市發(fā)達(dá)地區(qū)的實驗教學(xué)。
注:本文系寧夏哲學(xué)社會科學(xué)(教育學(xué))規(guī)劃項目2014年度——“中學(xué)物理課堂有效教學(xué)研究”[14NXJB15]之階段性研究成果。