吳曉宏
[摘要]物理學(xué)科是初中階段學(xué)生新接觸的學(xué)科,其授課的形式與其他學(xué)科有一定的區(qū)別。在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過(guò)程中,不僅有理論知識(shí)的介紹,還加入了大量的物理學(xué)實(shí)驗(yàn)。文章闡述在初中階段,教師應(yīng)該如何提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。
[關(guān)鍵詞]新課改;初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新
[中圖分類(lèi)號(hào)]G633.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-6058( 2020)21-0065-02
在新課改的背景下,教學(xué)的重心發(fā)生了轉(zhuǎn)移,由只注重應(yīng)試能力的培養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)試技巧、核心素養(yǎng)雙線(xiàn)發(fā)展的模式。而為了迎合這一改變,物理實(shí)驗(yàn)課程也要做出相應(yīng)的調(diào)整,針對(duì)目前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的種種問(wèn)題,教育工作者要進(jìn)行仔細(xì)的分析,并給出相應(yīng)的解決辦法,以此來(lái)提升物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效率。
一、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要意義
新課改中已經(jīng)明確指出,教學(xué)工作要圍繞著培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)這一任務(wù)展開(kāi)。對(duì)于物理科目而言,學(xué)生要具備良好的核心素養(yǎng)除了不斷夯實(shí)物理基礎(chǔ)知識(shí),還要擁有很強(qiáng)的將理論知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活的能力,也就是所謂的“動(dòng)手能力”。同時(shí),嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力也是不可或缺的一個(gè)元素,而這些能力的培養(yǎng)單靠學(xué)習(xí)書(shū)本上的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的.必須結(jié)合大量的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,一方面可以提高動(dòng)手能力,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)書(shū)本上的知識(shí)有一個(gè)更為深入的了解,另一方面也可以逐漸培養(yǎng)對(duì)于學(xué)習(xí)物理的興趣。從長(zhǎng)遠(yuǎn)上來(lái)看,這對(duì)初中生今后的發(fā)展有很大的幫助作用。
二、初中物理實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題
(一)缺乏實(shí)驗(yàn)器材
雖然人們已經(jīng)逐漸意識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)的重要作用,但是在實(shí)際的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中還是暴露出一些問(wèn)題。缺乏實(shí)驗(yàn)器材就是一個(gè)很典型的問(wèn)題,由于實(shí)驗(yàn)器材的缺失,無(wú)法讓所有學(xué)生都參與到實(shí)驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中,很多實(shí)驗(yàn)只能由教師演示,學(xué)生通過(guò)觀(guān)察來(lái)獲得信息,大大降低了他們的參與感。有些比較復(fù)雜的大型實(shí)驗(yàn),也因?yàn)閷?shí)驗(yàn)器材的缺失而無(wú)法在課堂中進(jìn)行展示,教師只能通過(guò)口述或者是播放演示動(dòng)畫(huà)的方式來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解,這樣的授課方式雖然可以起到一定的效果,但是由于初中生無(wú)法親手操作,對(duì)于實(shí)驗(yàn)的理解會(huì)存在不透徹的地方,不利于其動(dòng)手能力的提升。
(二)對(duì)實(shí)驗(yàn)課重視度不足
除了實(shí)驗(yàn)器材短缺這一問(wèn)題,對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)課的重視程度不足也是一個(gè)比較大的問(wèn)題。從學(xué)校層面來(lái)說(shuō),校領(lǐng)導(dǎo)對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)不足,片面地認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)課只是物理教學(xué)的一種輔助手段,因此在物理實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地劃分、人員配備以及器材維護(hù)補(bǔ)充方面都缺乏相應(yīng)的管理,讓物理實(shí)驗(yàn)課流于表面,無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有的作用。
從教師的角度出發(fā),一部分教師認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)花費(fèi)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),而且對(duì)解題技巧的提升沒(méi)有明顯的幫助。因此在教學(xué)工作中隨意壓榨物理實(shí)驗(yàn)課的時(shí)間,將本該進(jìn)行的物理實(shí)驗(yàn)改為隨堂測(cè)驗(yàn)以及知識(shí)復(fù)習(xí)等內(nèi)容,初中生沒(méi)有充足的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其綜合能力也無(wú)法提升。
三、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化措施
(一)突出學(xué)生主體地位
想要提高初中物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效率,就要從教學(xué)工作的源頭人手,糾正以教師為核心進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的錯(cuò)誤方式,將教學(xué)的主體地位歸還給學(xué)生。在實(shí)際的教學(xué)工作中,一方面教師要注意調(diào)動(dòng)初中生的學(xué)習(xí)積極性,通過(guò)設(shè)立教學(xué)情境或者是設(shè)計(jì)問(wèn)題的方式讓初中生可以主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái)。另一方面要盡可能增加初中生參與物理實(shí)驗(yàn)的時(shí)間,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,不能僅僅是由教師帶領(lǐng)學(xué)生按部就班地做實(shí)驗(yàn),而是要鼓勵(lì)初中生自己去探索實(shí)驗(yàn),通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的反復(fù)觀(guān)察與研究,對(duì)物理學(xué)知識(shí)有一個(gè)更為深入的了解。
這里以九年級(jí)上冊(cè)中的《杠桿》一課為例,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,教師可以先拋出一個(gè)問(wèn)題,比如說(shuō)“同學(xué)們?cè)谄鹌可w的時(shí)候都使用什么工具?用它為什么比徒手輕松?”這一問(wèn)題中涉及的就是有關(guān)省力杠桿的知識(shí)。初中生帶著這個(gè)問(wèn)題進(jìn)入實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),就可以更好地將杠桿知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系到一起。此外,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,教師要準(zhǔn)備數(shù)量充足的實(shí)驗(yàn)儀器,如果學(xué)生的人數(shù)太多,也可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的分組,讓幾名學(xué)生同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師可以將支架、杠桿尺、砝碼以及測(cè)力計(jì)等工具交給學(xué)生,讓學(xué)生自行按照實(shí)驗(yàn)步驟來(lái)組裝與操作。這樣的授課方式一方面可以激發(fā)學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性,另一方面也可以讓學(xué)生體會(huì)到主導(dǎo)課堂的樂(lè)趣,對(duì)于自信心的培養(yǎng)有很大的幫助作用。
(二)運(yùn)用分組討論法
分組討論法對(duì)于初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的提升起到巨大的幫助作用,通過(guò)合理的分組以及對(duì)于研究課題的精心設(shè)置,可以讓初中生充分交流,深入了解所學(xué)的知識(shí)。教師想達(dá)到這樣的效果,就要注意兩個(gè)方面的問(wèn)題。一方面是分組的方式,在進(jìn)行分組工作的時(shí)候,要根據(jù)班級(jí)的人數(shù)以及實(shí)驗(yàn)器材的數(shù)量來(lái)進(jìn)行靈活的調(diào)整,通常情況下都是采用4-6人為一個(gè)小組的模式。另一方面,對(duì)于小組成員的挑選,教師要進(jìn)行仔細(xì)的斟酌,通過(guò)平時(shí)的觀(guān)察,教師對(duì)于每名學(xué)生的基礎(chǔ)情況都會(huì)有一定的了解,因此在進(jìn)行分組的時(shí)候就要將基礎(chǔ)好的學(xué)生與基礎(chǔ)不好的學(xué)生進(jìn)行綜合調(diào)配,讓每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的能力盡量均衡。這樣的分組方法在保證了實(shí)驗(yàn)課教學(xué)進(jìn)度的同時(shí),也能提高學(xué)生之間的溝通與交流。
這里以八年級(jí)下冊(cè)中的《牛頓第一定律》一課為例,在進(jìn)行經(jīng)典的“斜面小車(chē)”實(shí)驗(yàn)之前,教師先要對(duì)班級(jí)中的學(xué)生進(jìn)行分組,并且在每個(gè)小組中委任一名學(xué)生為組長(zhǎng)。每個(gè)小組在組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下進(jìn)行斜面小車(chē)實(shí)驗(yàn),通過(guò)對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)軌跡的觀(guān)察與記錄,初中生會(huì)發(fā)現(xiàn)物體運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)并不需要持續(xù)作用力來(lái)維持,此時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn):維持小車(chē)運(yùn)動(dòng)的原因是什么?在提出了問(wèn)題之后,學(xué)生開(kāi)始嘗試進(jìn)行小組內(nèi)部以及小組之間的討論,通過(guò)細(xì)致的討論以及對(duì)課本知識(shí)的理解,最終總結(jié)出慣性的概念,并且明確了慣性大小的度量——質(zhì)量。學(xué)生通過(guò)對(duì)斜面小車(chē)實(shí)驗(yàn)的反復(fù)研究,逐漸掌握利用慣性以及防止慣性產(chǎn)生的方法。
(三)鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)
從本質(zhì)上說(shuō),物理是一門(mén)具有科學(xué)性質(zhì)的學(xué)科。在科學(xué)研究中,所有的發(fā)明與發(fā)現(xiàn)都要通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái)證偽,這也是科學(xué)研究的基本素養(yǎng)。因此在初中階段的物理知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中,為了證明書(shū)上所記載的物理學(xué)知識(shí)點(diǎn)的重要性,要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)。在新課改的框架下,教師要積極轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)方式,通過(guò)讓學(xué)生自己動(dòng)手制作實(shí)驗(yàn)器材的方式來(lái)鼓勵(lì)、引導(dǎo)他們主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中。這樣做一方面可以提升學(xué)生的動(dòng)手能力,另一方面又能有效地解決實(shí)驗(yàn)器材短缺的問(wèn)題,這在特定的實(shí)驗(yàn)課中起到很好的效果。
比如,在學(xué)習(xí)八年級(jí)下冊(cè)中《浮力》一節(jié)的時(shí)候,教師可以讓學(xué)生自行準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材,如玻璃杯、純凈水、食鹽、雞蛋以及筷子等,這些實(shí)驗(yàn)道具都是生活中常見(jiàn)的物品,初中生很容易就可以收集齊全。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生逐步進(jìn)行浮力實(shí)驗(yàn)操作。第一步將純凈水注入兩個(gè)不同的玻璃杯中,其中一個(gè)杯子注入三分之一的水并加入食鹽,通過(guò)筷子的攪拌讓食鹽完全溶于水中。另一個(gè)杯子中注滿(mǎn)清水并滴入適量的墨水,讓水變色。第二步將墨水緩緩注入摻有食鹽的玻璃杯中,直到水完全注滿(mǎn),此時(shí)玻璃杯中形成了界限分明的兩個(gè)層次,上層是墨水,下層是鹽水。第三步將事先準(zhǔn)備好的雞蛋放人杯子中,然后觀(guān)察雞蛋的位置。此實(shí)驗(yàn)用到的儀器比較簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)的步驟也相對(duì)較少,因此初中生可以獨(dú)自完成。在完成了上述實(shí)驗(yàn)步驟之后,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)雞蛋沉入了墨水中,卻懸浮于下層的鹽水之上,根據(jù)這一現(xiàn)象,初中生會(huì)了解到浮力的基本性質(zhì)以及影響浮力的主要因素——密度。
(四)重點(diǎn)提升創(chuàng)新意識(shí)
是否擁有創(chuàng)新思維是衡量一名學(xué)生核心素養(yǎng)高低的重要標(biāo)準(zhǔn)。這一點(diǎn)在物理實(shí)驗(yàn)課中顯得尤為重要,如果只按照書(shū)本上描述的步驟來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),或者是根據(jù)教師的動(dòng)作來(lái)模仿實(shí)驗(yàn),雖然可以起到一定的效果,但是無(wú)法體現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)真正的價(jià)值。因此在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,教師要著重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力以及創(chuàng)新思維能力,通過(guò)細(xì)致的觀(guān)察以及富有辯證性的思考來(lái)審視整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程。學(xué)生可以對(duì)實(shí)驗(yàn)中的某一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行修改,并觀(guān)察修改之后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與原來(lái)的結(jié)果之間是否存在差異。學(xué)生通過(guò)對(duì)不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比與分析,了解不同的要素對(duì)于物理定律的影響,這樣做一方面可以拓展思維,讓思想變得更加開(kāi)闊,另一方面也能體驗(yàn)到物理實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣以及物理學(xué)的獨(dú)特魅力。
綜上所述,物理實(shí)驗(yàn)課對(duì)于初中生來(lái)說(shuō)有著非常重要的意義,通過(guò)實(shí)驗(yàn)課能夠讓初次接觸物理學(xué)科的初中生快速對(duì)其產(chǎn)生興趣,提高學(xué)習(xí)的主觀(guān)能動(dòng)性。同時(shí),借助大量的物理實(shí)驗(yàn)可以讓初中生逐漸掌握學(xué)習(xí)物理知識(shí)的正確方式,為其物理核心素養(yǎng)的提升提供充足的支持。
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(責(zé)任編輯黃諾依)