陸召麗
(宿遷市實(shí)驗(yàn)學(xué)校,江蘇 宿遷 223800)
初中物理學(xué)科作為重要學(xué)科之一,其目的是運(yùn)用物理知識(shí)分析各種問題出現(xiàn)的原因,從而找出解決問題的方法與措施。要求教師在進(jìn)行理論知識(shí)教學(xué)的同時(shí)也要注重實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生在理論與實(shí)踐的共同作用下不斷成長(zhǎng)。
受傳統(tǒng)教學(xué)方法的影響,大部分學(xué)校及教師過于重視理論成績(jī),輕視實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ蕴岣邔W(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)?yōu)橹饕虒W(xué)目標(biāo),以分?jǐn)?shù)衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。而教師在教學(xué)過程中則普遍采用以“填鴨式”“講授法”等生硬教學(xué)方法為主開展教學(xué)活動(dòng),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)需要花費(fèi)更多的時(shí)間,且材料的需求較大,所以教師不提倡將實(shí)驗(yàn)加入教學(xué)過程中。甚至有部分教師認(rèn)為學(xué)生會(huì)不會(huì)動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)不重要,只要明白實(shí)驗(yàn)過程,掌握實(shí)驗(yàn)結(jié)果就行。在這樣的教學(xué)觀念影響下,會(huì)逐漸形成文化知識(shí)強(qiáng),動(dòng)手能力弱的教學(xué)現(xiàn)象。
在新課程改革背景下,部分教師一方面為了遵循課程改革標(biāo)準(zhǔn)重視學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué),一方面又不想讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間太長(zhǎng),浪費(fèi)理論知識(shí)教學(xué),因此,就出現(xiàn)了運(yùn)用PPT 課件或者是微課演示實(shí)驗(yàn)過程開展教學(xué)活動(dòng)的方式。這樣的方式雖然大大地縮短了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間,可以讓教師將課堂大部分的時(shí)間用于理論知識(shí)教學(xué),但是仍舊忽略了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和理解能力的發(fā)展。教師采用這樣的方式只是讓學(xué)生了解了實(shí)驗(yàn)過程,但是學(xué)生卻無法通過自己動(dòng)手感知實(shí)驗(yàn)結(jié)果,使得學(xué)生的知識(shí)不能內(nèi)化、吸收。
實(shí)驗(yàn)作為一種直觀的教學(xué)手段,是幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)結(jié)果、明確實(shí)驗(yàn)過程的一種重要渠道。在實(shí)驗(yàn)前教師要仔細(xì)鉆研教材中的文本內(nèi)容,認(rèn)真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程,細(xì)心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)中需要用到的材料。但是由于部分學(xué)校不重視實(shí)驗(yàn)課程,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)投放的材料跟不上時(shí)代的發(fā)展,容易出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)材料缺少、儀器損壞不能正常使用等現(xiàn)象,甚至還會(huì)出現(xiàn)物理、化學(xué)設(shè)備共用等現(xiàn)象。學(xué)校沒有為學(xué)生準(zhǔn)備良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,因此使得學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ兴鶞p少。
教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念是促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵。學(xué)校及教師要引起實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度,不能急于求成,不能只追求成績(jī)的高低而忽視學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。教師在實(shí)際教學(xué)過程中,首先要確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)思想,明確并強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),在教學(xué)過程中不斷改革創(chuàng)新,實(shí)施新的教學(xué)方法,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主體性。作為教學(xué)活動(dòng)的組織者、引導(dǎo)者,教師自身的觀念及能力也要不斷地加強(qiáng)與提升。教師要不斷學(xué)習(xí)、鉆研現(xiàn)如今形式及狀態(tài)下的教學(xué)理念及教學(xué)手段,放寬學(xué)生思路,挖掘?qū)W生的實(shí)驗(yàn)潛能,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,讓學(xué)生始終保持積極向上、自主自愿的學(xué)習(xí)心態(tài)。其次,教師在教學(xué)過程中要精心設(shè)計(jì)課內(nèi)外活動(dòng)內(nèi)容,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)從課堂內(nèi)延伸至課堂外,使得課堂內(nèi)外互補(bǔ),從而使學(xué)生的文化知識(shí)及實(shí)踐能力都能有所提升。
教學(xué)過程中就是發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要善于運(yùn)用問題的方式,為學(xué)生提供良好的答疑環(huán)境,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生在疑問的促使下積極開展探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生文化知識(shí)與動(dòng)手能力的共同發(fā)展。在實(shí)際教學(xué)過程中,為了強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展,教師要鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果及現(xiàn)象進(jìn)行大膽地預(yù)測(cè)。在以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師提前設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)的過程、確定好實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,學(xué)生按照教師的要求一步步操作。學(xué)生在操作過程中生搬硬套,沒有創(chuàng)新,雖然是在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),但是學(xué)生的創(chuàng)新能力、探究能力以及學(xué)生的自主性并沒有得到體現(xiàn)。因此,在新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要注意對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維能力及觀察能力的培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)問題通過觀察、猜想、類比等方式提出各種假設(shè)和猜想,并通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
以《凸透鏡成像規(guī)律》實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例。教師首先讓學(xué)生回憶平時(shí)拍照的情境并讓學(xué)生看書上老式照相機(jī)的成像情況,引發(fā)學(xué)生的思索“為什么透過同一凸透鏡卻看到不同的情境?”讓學(xué)生在教師創(chuàng)設(shè)的情境中進(jìn)行自主探究,親身感觸凸透鏡成像與凸透鏡看到物體的距離有關(guān),引發(fā)對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的猜想。然后讓學(xué)生用兩個(gè)焦距不同的凸透鏡并排放置,同時(shí)觀察課本文字,學(xué)生通過對(duì)比進(jìn)行感悟,由此完成猜想。緊接著在提出猜想后,在制定具體實(shí)驗(yàn)方案時(shí),教師先做演示實(shí)驗(yàn),并提出問題,引導(dǎo)學(xué)生思考。這一環(huán)節(jié)主要是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力及養(yǎng)成積極思維、解決實(shí)際問題的能力,同時(shí)去除實(shí)驗(yàn)中可能影響學(xué)生探究的干擾因素,讓學(xué)生有更多的時(shí)間完成探究實(shí)驗(yàn)。在經(jīng)過展示和學(xué)生討論確定了實(shí)驗(yàn)方案后,教師再將學(xué)生分為兩大組,分別做10cm 和15cm 的透鏡實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)后,教師再將學(xué)生分為兩人一組的小組模式,通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,記錄數(shù)據(jù),分析得出凸透鏡成像的情況。最后再由教師進(jìn)行總結(jié)。初中學(xué)生正處于發(fā)育、成長(zhǎng)階段,他們思維活躍,求知欲旺盛,具有強(qiáng)烈的操作興趣,處于形象思維向抽象思維過渡的階段。教師在教學(xué)過程中通過創(chuàng)設(shè)問題情境,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,引導(dǎo)學(xué)生完成猜想—探究—?jiǎng)?chuàng)新的學(xué)習(xí)過程,由學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)、分析、論證,最后再由教師進(jìn)行歸納總結(jié),整個(gè)教學(xué)過程中突出學(xué)生的主體作用,幫助學(xué)生形成了研究問題的良好思維習(xí)慣。
在傳統(tǒng)的物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,新課程改革要求教師在教學(xué)過程中充分尊重學(xué)生主體性的發(fā)展,要?jiǎng)?chuàng)設(shè)以學(xué)生為中心的教學(xué)活動(dòng)。在實(shí)際的教學(xué)過程中,為了發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性,提高學(xué)生的實(shí)踐能力,教師可以采用小組合作的形式改善課堂教學(xué)環(huán)境及內(nèi)容。在小組合作過程中教師要引導(dǎo)學(xué)生大膽表述、交流自己的想法,通過與小組成員間的互相學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)自己的問題,拓寬自己的思路,促進(jìn)小組內(nèi)成員的和諧交流。不僅如此,通過小組合作學(xué)習(xí)還能在保證學(xué)生主觀能動(dòng)性充分發(fā)揮的前提下,促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手操作能力及創(chuàng)新能力的提升。
以《測(cè)量物質(zhì)的密度》實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例。物質(zhì)的密度是初中階段的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ兄匾饔?。教師首先向?qū)W生展示本?;犹K隊(duì)獲得的一枚金牌,引導(dǎo)學(xué)生思考鑒別金牌真假的方法,從生活走向物理,引入本節(jié)課要解決的問題,激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。然后教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)公式p=m/v,分別用天平和量筒測(cè)量。引導(dǎo)小組討論并實(shí)際操作“怎樣用量筒測(cè)量不規(guī)則形狀物體的體積?”在實(shí)驗(yàn)完成后教師再引導(dǎo)學(xué)生思考“為什么先測(cè)質(zhì)量,后測(cè)體積?”讓同學(xué)們從減小誤差方面進(jìn)行思考。學(xué)生按自己組內(nèi)設(shè)計(jì)經(jīng)過調(diào)整后的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)。小組展示各數(shù)據(jù),并分析數(shù)據(jù)通過對(duì)金牌密度的測(cè)量對(duì)比密度表分析,讓學(xué)生掌握測(cè)量密度的方法。本節(jié)課充分利用小組合作的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作和實(shí)驗(yàn)探究能力。在課堂教學(xué)過程中充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用,使得學(xué)生的實(shí)踐能力不斷提高。
課堂是教學(xué)的主要場(chǎng)所,但并不是學(xué)生學(xué)習(xí)的唯一場(chǎng)所。課堂教學(xué)受到時(shí)間、空間等諸多客觀條件因素的限制,不能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,給物理課堂教學(xué)帶來了許多的局限性。因此,教師可以將實(shí)驗(yàn)教學(xué)延伸至課外,將課內(nèi)外實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合,促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ陌l(fā)展。物理課外實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的趣味性與實(shí)踐性,不同于課堂教學(xué)中的實(shí)驗(yàn),沒有教師的指導(dǎo)也沒有同學(xué)的合作,從實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過程的操作到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的產(chǎn)生全部都是由學(xué)生獨(dú)立完成。在課外實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生根據(jù)教師布置的任務(wù)內(nèi)容,或者是自己確定的實(shí)驗(yàn)主題,用一些比較簡(jiǎn)單的器材或者是自制的儀器,進(jìn)行獨(dú)立的操作,不僅可以豐富業(yè)余生活,在整個(gè)過程中還充分發(fā)揮了學(xué)生的主體性,激發(fā)了學(xué)生探究精神、創(chuàng)新能力與動(dòng)手能力的培養(yǎng)。
例如,在學(xué)習(xí)了《影響滑動(dòng)摩擦力的大小因素》后,依據(jù)“壓力越大,摩擦力越大”的原理學(xué)生運(yùn)用廢塑料藥盒、10cm 的醫(yī)用輸液管、50cm 細(xì)棉線制作了一個(gè)小玩具。通過將藥盒上下對(duì)穿小孔,內(nèi)置比瓶稍高的輸液管,用細(xì)棉線穿起來,然后兩手捏住線兩頭豎立,放松棉線藥盒就會(huì)快速下滑,而拉緊棉線藥盒就會(huì)停止下滑。
例如,用簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的鋼鋸條與磁鐵做的物理實(shí)驗(yàn)。教師將磁鐵吸引在鋸條的中間,將鋸條從平放逐漸到豎放,磁鐵的重力不變,從鋸條的形變程度上可以看出磁鐵對(duì)鋸條的壓力在變,這就是重力和壓力的區(qū)別。然后將鋸條伸出桌邊不同的長(zhǎng)度,用相同的力度撥動(dòng)鋸條發(fā)聲,聽音調(diào)的區(qū)別,這就是音調(diào)與頻率的關(guān)系。而通過將鋸條伸出桌邊相同的長(zhǎng)度,用不同的力度撥動(dòng)鋸條,聽響度的區(qū)別,這就可以證明響度與振幅的關(guān)系。不僅如此,教師還可以通過這兩個(gè)小道具進(jìn)行動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化和制作條形磁鐵等小實(shí)驗(yàn)。
要在初中教學(xué)中構(gòu)建完善的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),同時(shí)也需要教師與學(xué)生可以產(chǎn)生良好的溝通互動(dòng),這樣教師才能夠?qū)崟r(shí)了解學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的掌握情況,從而優(yōu)化教學(xué)方案,提高教學(xué)有效性。但在傳統(tǒng)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的教師,只是將實(shí)驗(yàn)作為一種輔助工具對(duì)理論知識(shí)加以講解。教師容易脫離傳統(tǒng)知識(shí),傳輸式教學(xué)忽略了與學(xué)生的溝通互動(dòng)。這樣的教學(xué)模式限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,還會(huì)導(dǎo)致課堂教學(xué)變得枯燥乏味,容易促使學(xué)生產(chǎn)生較強(qiáng)烈的厭學(xué)情緒。因此教師必須要在教學(xué)活動(dòng)中改變教學(xué)觀念,培養(yǎng)與學(xué)生溝通互動(dòng)的教學(xué)習(xí)慣,讓學(xué)生能夠在溝通互動(dòng)中向教師反饋教學(xué)問題,從而教師再加以針對(duì)性講解,降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,提高教學(xué)針對(duì)性。
首先,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)在師生活動(dòng)中放下高高在上的地位,以更加和藹可親的態(tài)度面對(duì)所有學(xué)生,在教學(xué)活動(dòng)中與學(xué)生能夠產(chǎn)生相互作用、相互理解的學(xué)習(xí)氛圍,這樣才能夠讓學(xué)生在良好的教學(xué)環(huán)境加強(qiáng)知識(shí)的理解與掌握。與之同時(shí),教師在公平平等的態(tài)度中面對(duì)每一個(gè)學(xué)生,應(yīng)當(dāng)不要吝嗇表揚(yáng)和鼓勵(lì)學(xué)生。在學(xué)生擁有良好的學(xué)習(xí)狀態(tài),可以快速掌握實(shí)驗(yàn)技巧和知識(shí)時(shí),教師應(yīng)當(dāng)多加鼓勵(lì)贊美,讓學(xué)生可以逐步產(chǎn)生學(xué)習(xí)信心,特別是對(duì)于物理學(xué)習(xí)相對(duì)較差的學(xué)生來說,鼓勵(lì)能夠幫助學(xué)生重拾學(xué)習(xí)信心。在教學(xué)活動(dòng)中幫助學(xué)生找出自己學(xué)習(xí)的問題,從而增強(qiáng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣,拉進(jìn)優(yōu)等生和后進(jìn)生之間的差異。
其次,教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)活動(dòng)中注重學(xué)生的問題反饋,每一名學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中都會(huì)采用自己個(gè)人的辦法重新構(gòu)建實(shí)驗(yàn)方式,這樣的教學(xué)活動(dòng)能夠充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造創(chuàng)新能力,讓學(xué)生在自主探索中不斷加強(qiáng)物理知識(shí)。而每一名學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的探索中將會(huì)產(chǎn)生多元化問題,這些問題雖然看似幼稚,但實(shí)際上卻是阻礙學(xué)生發(fā)展與進(jìn)步的重要障礙。教師應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生存在的個(gè)性化問題加以點(diǎn)撥和講解,幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)障礙,從而讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中增強(qiáng)學(xué)習(xí)積極性,以最佳的效果呈現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)過程。
物理作為一門自然科學(xué),所有物理知識(shí)全部來自科學(xué)家對(duì)物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)分析,所以只有大量實(shí)驗(yàn)才能夠獲取全新的物理知識(shí)。物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的基礎(chǔ),教師不僅需要在教學(xué)活動(dòng)中將已經(jīng)探索明晰的物理知識(shí)加以傳授,還需要引導(dǎo)學(xué)生利用物理實(shí)驗(yàn)充分認(rèn)識(shí)自然界中的物理現(xiàn)象和生活情境。這就需要教師在講解物理理論知識(shí)時(shí)能夠與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)合,讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)完成物理知識(shí)的探索與驗(yàn)證。這樣學(xué)生獲得的物理知識(shí)就不再是單純且抽象的理論內(nèi)容,而是自主對(duì)比實(shí)驗(yàn)完成的知識(shí)解讀,知識(shí)理解將會(huì)更加深入。
例如,在有關(guān)于摩擦起電的教學(xué)活動(dòng)中,教師就可以為學(xué)生安排日常趣味實(shí)驗(yàn),如“飛天八爪魚”,利用不同的材料摩擦塑料絲和塑料棒,讓塑料絲以八爪魚的形式在空中飛起來。這樣有趣的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虺浞治龑W(xué)生的注意力,讓學(xué)生主動(dòng)探索實(shí)驗(yàn)中包含的物理現(xiàn)象和物理知識(shí)。隨后教師為學(xué)生講解其中知識(shí)內(nèi)涵,再讓學(xué)生按照該實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)自主實(shí)驗(yàn),制造一次物體的飛行過程。每一名學(xué)生都將結(jié)合個(gè)人日常生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),充分有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)好奇心,讓學(xué)生在積極主動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中完成知識(shí)探索。
隨著當(dāng)前多媒體技術(shù)在教育活動(dòng)中的廣泛應(yīng)用,多媒體技術(shù)逐漸成為重要的輔助教學(xué)工具,讓學(xué)生可以從更加直觀的視頻和圖片中觀察物理實(shí)驗(yàn),能夠?yàn)閷W(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍,所以教師應(yīng)當(dāng)靈活利用多媒體促使教學(xué)現(xiàn)代化改革。與之同時(shí),部分物理實(shí)驗(yàn)在課堂中受到空間和實(shí)驗(yàn)材料的限制,無法進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)。對(duì)于這部分實(shí)驗(yàn),教師也可以采用多媒體進(jìn)行演示,不僅能夠開闊學(xué)生的學(xué)習(xí)視野,還能夠讓學(xué)生更加近距離地觀察實(shí)驗(yàn)過程,以此達(dá)到活躍課堂,增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的教學(xué)目標(biāo)。
在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中,教師往往忽略了課堂評(píng)價(jià)體系的建設(shè),并未對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程加以評(píng)價(jià),從而導(dǎo)致學(xué)生一些不良的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)驗(yàn)方法長(zhǎng)期留存在學(xué)生的自身中。這樣將會(huì)導(dǎo)致學(xué)生未來在實(shí)驗(yàn)與學(xué)習(xí)過程中會(huì)獲得與教學(xué)內(nèi)容不符的科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。所以教師必須要關(guān)注教學(xué)評(píng)價(jià),在每一次實(shí)驗(yàn)課程完成之后,應(yīng)當(dāng)給予學(xué)生針對(duì)性評(píng)價(jià),并且建設(shè)學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)的多元化評(píng)價(jià)形式,更加突出學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,讓學(xué)生感知自己實(shí)驗(yàn)中存在的不足,不斷提升學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用能力。
綜上所述,教師要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性,在教學(xué)過程中要改變“重理論輕實(shí)踐”的教學(xué)思想,采用多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,促進(jìn)學(xué)生探索能力、創(chuàng)新能力以及動(dòng)手能力的不斷發(fā)展。