提升初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)“效度”的實(shí)踐與思考

于潮

[摘? ?要]文章以九年級(jí)上冊(cè)蘇科版物理教材《初識(shí)家用電器和電路》的教學(xué)為例，從教材設(shè)計(jì)的調(diào)整、物理實(shí)驗(yàn)可視化的提高、學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)三方面進(jìn)行研究分析和設(shè)計(jì)改進(jìn)，注重教學(xué)的引入和教學(xué)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑥亩嵘锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)的“效度”。

[關(guān)鍵詞]實(shí)驗(yàn)教學(xué);實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新;教學(xué)效度

[中圖分類號(hào)]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058（2019）08-0052-02

物理教學(xué)離不開物理實(shí)驗(yàn)，因此物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理最重要的教學(xué)方式之一，它既指教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)，把物理現(xiàn)象展示給學(xué)生，從而探究出某個(gè)物理規(guī)律的過(guò)程;也指教師通過(guò)引導(dǎo)，讓學(xué)生針對(duì)某個(gè)物理現(xiàn)象，自己設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)，找到物理規(guī)律的過(guò)程。但是一些教師把物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅僅理解成做物理實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)一些只為博人眼球，只強(qiáng)調(diào)結(jié)果，而不注意引入和過(guò)程的實(shí)驗(yàn)，這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生往往就像看了場(chǎng)電影，待實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，其實(shí)什么也沒學(xué)到，因此，我們必須提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“效度”。

蘇科版初中物理教材中，《初識(shí)家用電器和電路》是電學(xué)的啟蒙章節(jié)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在這節(jié)里的運(yùn)用尤為重要，筆者在教材的調(diào)整、物理實(shí)驗(yàn)可視化的提高、學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)三個(gè)環(huán)節(jié)分別進(jìn)行了思考、設(shè)計(jì)和改進(jìn)，取得了比較好的教學(xué)效果。

一、調(diào)整教材的原有設(shè)計(jì)，提高學(xué)生主觀能動(dòng)性

教材的設(shè)計(jì)，一開始展示了一些電器，然后介紹電器和電源及其能量的轉(zhuǎn)化，再?gòu)氖蛛娡驳碾娐费芯科鸩?，引出電路的三種狀態(tài)，最后介紹電路圖。很明顯，教材是以建構(gòu)電學(xué)知識(shí)為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為輔的一種設(shè)計(jì)，很嚴(yán)謹(jǐn)。但在實(shí)際教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)在一開始講解電學(xué)知識(shí)時(shí)，有一部分學(xué)生容易被電學(xué)器材吸引，又有一部分學(xué)生表現(xiàn)興趣不濃厚，導(dǎo)致聽課效率低。而在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生也就僅僅是完成一項(xiàng)任務(wù)，做實(shí)驗(yàn)缺乏與知識(shí)的聯(lián)系，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)做完，收獲甚微。為了提高本節(jié)課的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)“效度”，可對(duì)教材做一些調(diào)整，讓本節(jié)內(nèi)容以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，構(gòu)建電學(xué)知識(shí)框架。

教材設(shè)計(jì)了一個(gè)手電筒亮起來(lái)的實(shí)驗(yàn)電路，教師可以此實(shí)驗(yàn)為背景，給學(xué)生準(zhǔn)備如下器材：一盞小燈、一個(gè)開關(guān)、兩節(jié)干電池、若干導(dǎo)線，設(shè)計(jì)三個(gè)活動(dòng)板塊：1.連一連，讓身邊的小燈亮起來(lái);2.比一比，看誰(shuí)使小燈熄滅的方法多;3.畫一畫，畫出正確美觀的電路圖。以一個(gè)讓小燈亮和滅的物理實(shí)驗(yàn)，貫穿整堂課，讓學(xué)生一邊做實(shí)驗(yàn)，一邊構(gòu)建知識(shí)體系。

學(xué)生在小學(xué)學(xué)過(guò)科學(xué)，所以給他們的電學(xué)器材，他們都見過(guò)，會(huì)搗鼓。事實(shí)證明，這樣的推測(cè)是正確的。第一個(gè)活動(dòng)，大部分學(xué)生都能使小燈亮起來(lái)，有一部分學(xué)生沒有使用開關(guān)就使小燈亮起來(lái)了，有一部分學(xué)生沒能使小燈亮起來(lái)，這些現(xiàn)象對(duì)接下來(lái)的知識(shí)講解，起到了很好的實(shí)例鋪墊作用，教師正好利用這些現(xiàn)象，給學(xué)生介紹電路的基本組成部分及其各自的作用，并詳細(xì)講解一下電源和用電器的能量轉(zhuǎn)化情況。

緊接著，第二個(gè)活動(dòng)，想辦法讓小燈熄滅。一個(gè)看似簡(jiǎn)單到讓人感覺根本無(wú)須去做的一個(gè)活動(dòng)，卻不知對(duì)初次學(xué)習(xí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，其實(shí)他們會(huì)想到很多不一樣的方法。有一組學(xué)生居然說(shuō)他們想到十幾種方法讓小燈熄滅。學(xué)生大部分的方法都是采用斷路的方式，讓小燈熄滅，也有個(gè)別學(xué)生搗鼓出短路的方式，讓小燈熄滅。教師利用學(xué)生實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，引出電路連接的三種狀態(tài)，并詳細(xì)介紹電路連接的注意事項(xiàng)。

最后，第三個(gè)活動(dòng)，畫一畫，讓學(xué)生畫出自己連接的電路圖。沒學(xué)過(guò)電路圖的學(xué)生畫的都是實(shí)物圖，畫得慢且不說(shuō)，最大問(wèn)題是，畫得還不像，這讓大部分學(xué)生感覺很苦惱和困惑。這樣畫電路圖，豈不太麻煩了？于是教師就把電路元件符號(hào)介紹給學(xué)生，告訴學(xué)生，其實(shí)我們都是用這些符號(hào)代替電學(xué)實(shí)物去畫圖，畫出來(lái)的圖稱之為電路圖，簡(jiǎn)單易懂。

最終，一堂課，一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生一邊動(dòng)手，一邊思考，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，總結(jié)歸納，從而掌握整節(jié)課的知識(shí)，讓物理實(shí)驗(yàn)真正成為學(xué)生探究的實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“效度”。

二、提高物理實(shí)驗(yàn)的可視程度，便于學(xué)生認(rèn)知

本節(jié)教材的難點(diǎn)是讓學(xué)生了解電路短路造成的危害。由于學(xué)生是初學(xué)電路，對(duì)于短路，不可能通過(guò)電學(xué)原理去跟他們解釋，所以只能通過(guò)讓學(xué)生體驗(yàn)短路實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)短路的危害，為以后理論知識(shí)的學(xué)習(xí)做鋪墊。

教材對(duì)短路的教學(xué)，只是直接通過(guò)文字告知學(xué)生：絕對(duì)不允許不通過(guò)用電器將電源兩極直接用導(dǎo)線接通，以免損壞電源。不做實(shí)驗(yàn)，顯然學(xué)生就是死記硬背，這不符合目前物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的理念。

一般情況下，教師給學(xué)生一節(jié)干電池，一段導(dǎo)線，讓學(xué)生做一個(gè)簡(jiǎn)單的短路實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中會(huì)感受到導(dǎo)線、電池發(fā)燙，從而認(rèn)識(shí)到短路的危害。這樣做很好，既鍛煉了學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力，又讓學(xué)生親身體驗(yàn)了一下短路的現(xiàn)象。不過(guò)，在實(shí)際生活中，短路往往容易引起火災(zāi)，因此，教師可在原實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，再設(shè)計(jì)了一個(gè)短路演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親眼看到短路的危害。

為此，筆者做了各種嘗試，用極細(xì)的銅絲和鐵絲直接接在干電池兩極，只是發(fā)燙，無(wú)法燒斷，在上面包紙和塑料皮套，也無(wú)法著火。串聯(lián)多節(jié)干電池，結(jié)果還是如此。網(wǎng)上資料顯示錫箔紙有很好的效果，于是筆者改用錫箔紙接在干電池兩極，也只是發(fā)燙，沒燒起來(lái)，干電池串得再多，也是一個(gè)效果，因?yàn)殡娫从袃?nèi)阻，所以干電池串得多也沒用。于是筆者想到改變電源，正好身邊有強(qiáng)光手電筒18650鋰電池，電壓為3.7V，拿來(lái)一試，第一次就成功了，錫箔紙一會(huì)兒就燒斷。后來(lái)筆者對(duì)錫箔紙進(jìn)行改進(jìn)，把它剪成兩頭寬中間窄。把這樣形狀的錫箔紙接在18650鋰電池兩極，中間窄的部位由于電阻相對(duì)較大，產(chǎn)生熱量多，瞬間就發(fā)紅、燃燒、斷裂，現(xiàn)象非常明顯，學(xué)生看得也非常震撼。

三、提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，落?shí)教學(xué)三維目標(biāo)

義務(wù)教育物理課程要求：通過(guò)物理學(xué)習(xí)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生在知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方面得到發(fā)展。在初中物理教學(xué)中，筆者認(rèn)為應(yīng)讓學(xué)生體驗(yàn)過(guò)程，感悟掌握方法為主，學(xué)生學(xué)會(huì)了方法，就能在探究過(guò)程中掌握知識(shí)與技能，從而最終在情感態(tài)度與價(jià)值觀上得到升華，真正做到自主學(xué)習(xí)，獨(dú)立探究。

這就要求教師在初中物理教學(xué)中分清主次，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰橹鳎箤W(xué)生逐步提升實(shí)驗(yàn)探究的能力。

要做到這一點(diǎn)，教師的輔助是很重要的，教師在備課時(shí)，就應(yīng)考慮如何引導(dǎo)輔助學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)探究。

所以在《初識(shí)家用電器和電路》這節(jié)中，沒有一開始就給學(xué)生講解電學(xué)知識(shí)，而是讓學(xué)生連電路，讓小燈亮起來(lái)。學(xué)生連正確了，得到了鍛煉，同時(shí)也增加了實(shí)驗(yàn)的自信心;連錯(cuò)了，沒事，教師在一旁鼓勵(lì)糾正，讓學(xué)生積累寶貴的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。然后，再讓小燈熄滅，大部分學(xué)生想出各種斷路的方式使小燈熄滅，個(gè)別學(xué)生做出短路實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生相互討論自己的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，最終總結(jié)，既鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，又培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，從而培養(yǎng)學(xué)生的探究思維能力。最后讓學(xué)生把自己連接的電路圖畫出來(lái)，讓學(xué)生真正做到，自己開始實(shí)驗(yàn)，自己結(jié)束實(shí)驗(yàn)，自己從實(shí)驗(yàn)中獲得知識(shí)。

教育就像一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，但它不是短跑，而是一場(chǎng)馬拉松式的長(zhǎng)跑。作為教師，絕不能急功近利，一味地為了分?jǐn)?shù)而教學(xué)。學(xué)生總有離開教師去外面自己闖蕩的那一天，提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)“效度”，讓學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不僅學(xué)到物理知識(shí)，還培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力，教會(huì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

（責(zé)任編輯 易志毅）