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關(guān)鍵詞:初中物理;實驗教學(xué);創(chuàng)新
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),在講究創(chuàng)新的時代背景下,如何實現(xiàn)初中物理實驗教學(xué)的創(chuàng)新呢?筆者對此持有如下兩點認(rèn)識與看法:
一、適當(dāng)將演示實驗轉(zhuǎn)化為發(fā)展學(xué)生技能的探究性實驗
當(dāng)前初中物理實驗的教學(xué)模式多固定為演示實驗,即物理教師一邊講解操作步驟、注意事項,呈現(xiàn)的實驗結(jié)果一邊進行驗證性質(zhì)的實驗。不可否認(rèn),演示實驗有利于學(xué)生從實驗操作步驟中明確一定的實驗操作流程,但演示實驗也存在著明顯的弊端,具體表現(xiàn)為:在演示實驗中多是教師唱獨角戲,學(xué)生被動地聆聽實驗步驟或者結(jié)果,不僅學(xué)生的實驗參與興趣得不到很好的激發(fā)與調(diào)動,而且演示實驗并不利于學(xué)生的實驗設(shè)計、實驗操作、實驗驗證、實驗結(jié)論歸納等在內(nèi)的實驗自主探究能力的有效鍛煉與發(fā)展。
因此,筆者在自身的教學(xué)實踐活動中,要有意識地將一些難度適當(dāng)?shù)奈锢韺嶒炗山處熝菔緦嶒灨臑閷W(xué)生自主探究性質(zhì)的探究性實驗,即鼓勵學(xué)生依據(jù)已有的知識積累嘗試自主設(shè)計物理實驗操作步驟。如,筆者曾在實驗課上向?qū)W生提出如下問題:“粘貼式掛鉤是我們?nèi)粘I钪械暮脦褪郑梢詭椭覀儝旄鞣N不同的物品,大大節(jié)省了空間。那么,請問粘貼式掛鉤所能承擔(dān)物體的重力大小是否與粘貼式掛鉤的面積有關(guān)呢?”并要求學(xué)生自由結(jié)合成學(xué)習(xí)小組,以小組為單位設(shè)計一個能驗證上述問題的物理實驗方案。
由于給予了學(xué)生充分的自,因此,他們的實驗參與興趣格外熱情高漲,并都積極投入到小組探究實驗活動中。以下,即為某學(xué)生小組憑借小組成員智慧所制定出的最終實驗驗證方案:
1.選用兩個材料、形狀完全相同,但掛鉤面積不同的兩個粘貼式掛鉤,將其分別用力粘貼到實驗室的墻上;
2.用物理彈簧測力計豎直向下用力拉動掛鉤,記錄掛鉤脫離墻面時的各自數(shù)值F1和F2;
3.對F1和F2進行對比,得出結(jié)論。
由此,我們不難看出,將演示實驗適當(dāng)轉(zhuǎn)化為學(xué)生自主合作性質(zhì)的探究實驗,既有利于調(diào)動學(xué)生的物理實驗參與興趣與積極性,更能給予學(xué)生充足的自主、合作探究空間,有利于切實促進學(xué)生物理實驗自主探究技能的進步與發(fā)展,有著一舉兩得的良好教育效果。
二、適當(dāng)將課堂實驗轉(zhuǎn)化為貼合學(xué)生生活實際的家庭實驗
任何學(xué)科知識都來源于與學(xué)生密切聯(lián)系的社會生活實際,初中物理實驗也不例外。縱觀我們的現(xiàn)實生活,其中蘊含有豐富的物理實驗資源。對此,筆者認(rèn)為,初中物理教師不應(yīng)將實驗教學(xué)固定為實驗課課堂上,而應(yīng)當(dāng)適當(dāng)將其擴充、轉(zhuǎn)移到廣闊的現(xiàn)實生活中。
在對其形成了深刻的認(rèn)知之后,筆者將其靈活運用到自身日常的教學(xué)實踐活動之中,并真正收獲了預(yù)期的理想教育效果。如,在學(xué)習(xí)了“聲音是怎樣傳播的”這節(jié)內(nèi)容之后,筆者要求學(xué)生結(jié)合課堂上所學(xué)的理論知識利用各自家庭中隨處可見的生活物品嘗試進行“聲音不能在真空中進行傳播”的實驗。有位學(xué)生就利用家庭中的真空收納袋以及可以播放鈴聲的手機進行了如下家庭小實驗:
1.將手機調(diào)整到鈴聲播放頁面,并確保其能持續(xù)進行音樂的播放;
2.將播放中的手機放到真空收納袋中,并利用抽氣筒將收納袋中的空氣完全抽離出來,盡量還原其真空狀態(tài);
3.觀察真空狀態(tài)中的手機聲音傳出情況,得出結(jié)論。
再如,另一名學(xué)生則利用家中常見的玻璃瓶、暖水瓶設(shè)計了如下的實驗方案:
1.將正在播放音樂的兒童模型手機放入普通的玻璃瓶中,用蓋子將該玻璃瓶塞緊,觀察手機模型是否能發(fā)出聲音;
2.將正在播放音樂的同款兒童模型手機放入完整的暖水瓶瓶膽中,用木塞塞緊,觀察手機模型是否能發(fā)出聲音;
3.對比玻璃瓶及暖水瓶瓶膽的聲音傳播情形,得出結(jié)論。
上述兩名學(xué)生利用普通家庭中隨處可見的手機、抽氣筒、真
空收納袋、玻璃瓶、暖水瓶瓶膽等物品進行了一個簡單的物理小實驗,很好地證明了“聲音不能在真空中進行傳播”的結(jié)論。這表明,將課堂實驗轉(zhuǎn)化為貼合學(xué)生生活實際的家庭實驗,可在創(chuàng)新初中物理實驗教學(xué)模式的基礎(chǔ)上切實獲取高質(zhì)量的實驗教學(xué)效果。
總而言之,初中物理教師應(yīng)當(dāng)正視實驗教學(xué)的重要意義,并致力于物理實驗教學(xué)理念及模式的更換及創(chuàng)新,使實驗教學(xué)能真正發(fā)揮出鞏固課堂所學(xué)知識點、發(fā)展學(xué)生實驗操作技能、提升其實踐運用能力的良好作用,并切實獲取高質(zhì)量、高效率的最終實驗教學(xué)效果。
初中物理是一門包含應(yīng)用性和基礎(chǔ)性學(xué)科的綜合型學(xué)科。實驗教學(xué)是農(nóng)村初中物理課堂教學(xué)中重要構(gòu)成部分,對于提高物理教學(xué)質(zhì)量具有重要的有意義。但物理學(xué)科過于復(fù)雜,對于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差的學(xué)生而言,根本無法理解,導(dǎo)致他們興趣較低,物理實驗教學(xué)質(zhì)量也一直無法提高。因此,如何提升農(nóng)村初中物理實驗教學(xué)的效率,是所有物理教師必須思考的問題。
一、營造實驗教學(xué)情境,積極引導(dǎo)學(xué)生的積極性
在初中物理實驗教學(xué)過程中,教師應(yīng)積極營造出實驗教學(xué)情景,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,增加實驗教學(xué)過程的趣味性,這樣才能勾起學(xué)生的求學(xué)欲望,從而提高整個實驗教學(xué)的效果。例如展開《光的折射》的實驗教學(xué),教師可以準(zhǔn)備白色透明薄紙、白色透明玻璃杯等工具,在實驗中,教師將薄紙剪成與玻璃杯周長、寬高相等的長方形,然后將右半邊的紙涂黑,并開一條縫隙。當(dāng)光從縫隙進入玻璃杯中,教師再向?qū)W生講解光的折射,從而讓學(xué)生能夠真正明白該知識內(nèi)涵。教師不僅需要營造實驗教學(xué)情景,還需要設(shè)法調(diào)動學(xué)生參與實驗的積極性。在教學(xué)中,學(xué)生成為物理實驗教學(xué)的主體。學(xué)生之間存在差異,對于物理的興趣存在差異,教師需要加強重視,充分發(fā)揮引導(dǎo)作用,積極調(diào)動學(xué)生的興趣,通過各種教學(xué)理念的運用,活躍實驗教學(xué)氛圍,從而推動學(xué)生積極參與到實驗教學(xué)中。
二、結(jié)合實際,培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力
物理實驗性教學(xué)不應(yīng)該受到物理教材的局限,而是應(yīng)該結(jié)合實際的活動,將物理實驗結(jié)果應(yīng)用在實際生活中,并再次檢驗實驗結(jié)果。學(xué)生在實驗過程中,對物理現(xiàn)象的理解可能會停留在表面,而對其本質(zhì)卻無法完全理解,所以需要學(xué)生在實際生活中主動發(fā)現(xiàn)相關(guān)現(xiàn)象,并進行思考。例如,光的傳播,在雷雨天氣,學(xué)生先看到雷電,而后才會聽到雷鳴聲,對于這個現(xiàn)象,學(xué)生需要思考為什么是先看到閃電,后聽到雷鳴聲,而不是先聽到雷鳴聲,后看到閃電呢?帶著這樣疑問,教師帶領(lǐng)學(xué)生展開實驗,通過實驗讓學(xué)生們明白光的傳播速度要遠快過聲音的傳播速度。這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生在實際生活中對各種物理現(xiàn)象的自主探究能力,也能夠讓學(xué)生積極通過實驗解答各種無法理解的物理現(xiàn)象,從而提高實驗教學(xué)的效率。
三、開設(shè)興趣小組,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
絕大多數(shù)的初中物理實驗教學(xué)的開展離不開許多學(xué)生的參與。教師通過分組方式開展實驗教學(xué),這樣一來,學(xué)生可以在實驗教學(xué)中體會不一樣的角色。在分組教學(xué)過程中,教師可以開展學(xué)習(xí)競賽,讓每組學(xué)生參與,進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,從而讓全體學(xué)生都能在競賽中完成各自的物理實驗學(xué)習(xí)。在學(xué)生操作物理實驗過程中,教師還應(yīng)積極培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,提高他們的創(chuàng)新能力,將學(xué)生在實驗教學(xué)課堂上的被動轉(zhuǎn)為主動。例如進行電阻教學(xué)過程中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生自主依據(jù)歐姆定律動手設(shè)計電路,并測出各電阻的阻值。然后讓學(xué)生通過操作,歸納其中的串聯(lián)電路公式。學(xué)生在這個過程中主動設(shè)計電路、總結(jié)規(guī)律,將理論通過實踐進行論證,從而提高對電阻知識點的理解度。同時學(xué)生的創(chuàng)新能力也在這個過程中得到培養(yǎng),學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情也被激發(fā)出來,進而有效地提高物理實驗教學(xué)的效率。
四、培養(yǎng)學(xué)生良好的動手習(xí)慣,反思教學(xué)過程的不足
1初中物理實驗教學(xué)中主要存在的問題
1.1實驗設(shè)備儀器配置不足
當(dāng)前,科技發(fā)展迅猛,實驗設(shè)備、儀器不斷更新,而許多學(xué)校在初中實驗方面往往投入不足,實驗室的建設(shè)嚴(yán)重滯后,導(dǎo)致實驗設(shè)備陳舊落后,儀器不配套,不能及時得到維護和更新,學(xué)生的分組實驗儀器不足,從而制約了演示實驗和學(xué)生分組實驗的開展.
1.2教師的教學(xué)觀念落后
有的教師從應(yīng)試教育的角度,認(rèn)為考試尤其是高考不進行學(xué)生實驗操作能力以及創(chuàng)新能力的考查,學(xué)生會不會動手進行實驗操作沒關(guān)系,只要學(xué)生記住實驗的一些要點.例如:實驗的原理、儀器、操作步驟、注意事項等,只要能夠動筆去考實驗就行了.感覺“做實驗還不如講實驗”來得實在.物理實驗的教學(xué)往往停留在 “重知識,輕方法”、 “重結(jié)論,輕過程”、“重講解,輕動手”上,忽視了學(xué)生實驗素養(yǎng)的培養(yǎng)以及實驗習(xí)慣養(yǎng)成訓(xùn)練.同時,由于現(xiàn)代化教學(xué)手段在物理教學(xué)中的運用,有的物理教師采用多媒體動畫來模擬物理實驗,用電腦模擬替代實際的實驗操作和實驗現(xiàn)象,通過視頻“看實驗”,實驗操作變成了“看錄像”、“看投影”,認(rèn)為這樣可以省去實驗過程中的各種麻煩,感到既省時又省力,對于學(xué)生進行分組實驗的積極性就更不高了.事實上,由于學(xué)生缺少了經(jīng)歷實驗的實際過程,沒有親自動手操作,缺乏對實驗的實際體驗和真實感受,在遇到一些實際的物理問題時常常會感到束手無策.
1.3物理實驗教學(xué)模式單一,教學(xué)方法不夠靈活
過去傳統(tǒng)演示實驗?zāi)J綗o非是“教師做,學(xué)生看”,而學(xué)生分組實驗則是按照給定的操作步驟一步一步地照著做.因而,教師對于物理實驗在教學(xué)方案設(shè)計上缺少深入的研究,物理實驗沒有計劃,實驗?zāi)康牟幻鞔_,實驗沒有針對性,從而導(dǎo)致物理實驗的教學(xué)模式單一,教學(xué)方法缺少必要的靈活性,只是為了單純地完成物理教學(xué)的任務(wù)安排實驗.在物理實驗教學(xué)中,教師往往是“一手包辦”,或讓學(xué)生“機械模仿”,不讓學(xué)生動手,學(xué)生也不敢動手.由于教師缺乏必要的具體指導(dǎo),學(xué)生缺少自己動手實驗以及動腦的機會,從而導(dǎo)致學(xué)生的動手能力低下,學(xué)生在面對實際物理問題時就不知所措,更談不上如何培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題的能力以及培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣.
1.4學(xué)生對物理實驗態(tài)度不夠端正,缺乏熱情、積極和主動
由于有的學(xué)生認(rèn)為考試時不會考到實驗的操作過程,考試中物理實驗試題只須在考試前“背一背、記一記”就行.因此,在教師進行演示實驗過程中,只是看看熱鬧,不進行認(rèn)真、細(xì)致的觀察,不注意教師的實驗操作過程以及實驗中所要注意到的有關(guān)問題,更不進行深入地思考.在進行學(xué)生分組實驗的過程中,由于一般是2至4人一組,由于全班同時做同一實驗,且又用相同的儀器、同樣的實驗方法,最后得到同樣的結(jié)論,因此就出現(xiàn):有的同學(xué)看別人如何做,自己照著做;有的同學(xué)只看不做;有的同學(xué)甚至在一旁自己玩,也不留意觀察.有的隨意觀察,隨意操作,實驗過程馬馬虎虎;有的為應(yīng)付教師的檢查,對錯誤的實驗數(shù)據(jù)進行篡改;有的同學(xué)實驗之前不作必要的準(zhǔn)備,教師講解時又不注意認(rèn)真聽講和思考,實驗時對實驗的儀器與設(shè)備的性能和使用沒有認(rèn)真地研究,對實驗的操作規(guī)范和操作流程不熟悉,在實驗時胡亂操作,從而導(dǎo)致實驗的失敗,甚至是實驗儀器的損壞和釀成實驗事故.
2初中物理實驗教學(xué)問題解決策略
2.1更新初中物理實驗教學(xué)理念,提高物理教師實驗素質(zhì)
初中新課標(biāo)對初中物理實驗教學(xué)提出了新的要求,這就要求廣大物理教師認(rèn)真學(xué)習(xí)物理新課程標(biāo)準(zhǔn)和新的教學(xué)理念,在初中物理實驗教學(xué)中積極地解放思想、更新教學(xué)理念,教師不僅要具備理論教學(xué)的素質(zhì),同時必須具備進行實驗教學(xué)的素質(zhì),即:實驗觀察、實驗思維、實驗操作、數(shù)據(jù)分析和處理的基本素質(zhì).教師要適應(yīng)教育教學(xué)改革的形勢,走出傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式,實現(xiàn)角色的轉(zhuǎn)變,成為初中物理實驗教學(xué)的研究者、實施者、創(chuàng)新者.同時,教育部門各級領(lǐng)導(dǎo)也要更新觀念,重視物理實驗的教學(xué)工作,在實驗課程的設(shè)置、實驗經(jīng)費的投入、師資配置方面以及其他有關(guān)方面能充分地考慮到初中物理實驗教學(xué)的實際需求,加大物理實驗教學(xué)設(shè)備和儀器的投入,以保證物理實驗教學(xué)的需要以及教學(xué)改革的順利開展.同時,我們的教學(xué)必須注重確立學(xué)生的主體性地位,提高學(xué)生思維的可見度.
例如,筆者在和學(xué)生一起學(xué)習(xí)“伏安法測燈泡電阻”時,提出問題:“如果燈絲斷了,電流表、電壓表示數(shù)如何變化?”如果沒有做過實驗,用歐姆定律進行推導(dǎo),往往耗時,而且有些同學(xué)還不能得到準(zhǔn)確的答案,安排學(xué)生分組實驗,學(xué)生以該問題為觀察點進行觀察,很自然地可以觀察到了“結(jié)論”.那么,為什么是這樣的結(jié)論呢?能否用物理規(guī)律進行解釋呢?結(jié)合歐姆定律對現(xiàn)象進行解釋,學(xué)生的印象更為深刻了.
2.2改革演示實驗的教學(xué)模式,重視師生互動教學(xué)
初中物理演示實驗?zāi)苁箤W(xué)生比較直觀、形象地觀察物理現(xiàn)象,理解物理概念的形成.演示實驗要做到重點突出,易于觀察、操作,實驗現(xiàn)象明顯,通過演示實驗還要能夠培養(yǎng)學(xué)生觀察能力,并能讓學(xué)生從所觀察的物理現(xiàn)象中去尋找、發(fā)現(xiàn)其它一些不太明顯、不顯著但又極為重要的物理屬性和物理特征.演示實驗既能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,獲取感性認(rèn)識,同時還能在教師的一步步地啟發(fā)、引導(dǎo)之下,將學(xué)生抽象思維、邏輯思維不斷深入下去,增強學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲.
例如在講《大氣壓強》時,把玻璃杯裝滿水后用紙蒙在杯口上,問學(xué)生玻璃杯倒置之后水會怎樣,大多數(shù)學(xué)生會認(rèn)為“一張紙是封不住一杯水的” ,“水會因受重力而流出”,而實驗結(jié)果卻恰恰相反,又如講《流體壓強和流速的關(guān)系》時,用漏斗倒置吹乒乓球,實驗現(xiàn)象也是完全與學(xué)生之前的猜想相反的……在這些情境下,學(xué)生往往會抓耳撓腮,迷惑不解,急于想知道個中緣由,接下來他們肯定是“不到黃河不死心,搞不清問題不罷休”,教師還要擔(dān)心他們上課時思想“開小車”嗎?實驗的作用是任何精妙的理論無法代替的.
2.3引進激勵機制,促進學(xué)生發(fā)展
新課程指出學(xué)生是教學(xué)的主體,這里的學(xué)生應(yīng)該是“全體學(xué)生”,為此,我們的初中物理實驗教學(xué)也要關(guān)注全體學(xué)生的能力、思維的發(fā)展,不過學(xué)生間的個體差異是客觀存在的,學(xué)困生更需要我們給予信心激勵,筆者認(rèn)為,所有的學(xué)生在動手操作這個環(huán)節(jié)上困難是不大的,而且容易集中注意力,采用小組合作探究的形式能夠?qū)崿F(xiàn)“生教生”的教學(xué)效果,組間交流和良性競爭更是能夠促進學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物理,帶動學(xué)習(xí)情感的正向發(fā)展.
1物理實驗教學(xué)的作用與功能
初中物理是一門實踐性較強的學(xué)科,實驗教學(xué)能夠幫助學(xué)生加深對知識的理解,物理實驗教學(xué)在初中物理的教學(xué)過程中發(fā)揮著不可替代的作用。可以說實驗教學(xué)是學(xué)好初中物理的基礎(chǔ)。
1.1實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效手段
實驗具有生動、直觀的特點,初中生對未知的事物具有強烈的好奇心,因此,實驗教學(xué)更能夠喚起學(xué)生對學(xué)習(xí)的關(guān)注和興趣,激發(fā)學(xué)生求學(xué)的欲望。當(dāng)學(xué)生對學(xué)習(xí)充滿欲望和興趣時,就會產(chǎn)生強烈的自信心,由此就可以轉(zhuǎn)換成為學(xué)習(xí)物理的動力,這對初中生的發(fā)展具有重要意義。
1.2實驗教學(xué)能夠提高學(xué)生的綜合能力
實驗教學(xué)不僅是一種教學(xué)方法,更是一個實踐的過程,對于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生的知識水平,具有不容忽視的作用。可以說,物理實驗教學(xué)能夠有效地提升學(xué)生的知識水平;在實驗的過程中,可以培養(yǎng)學(xué)生的自主動手能力和探究能力;在實驗的過程中很多時候需要學(xué)生與其他學(xué)生合作,因而能夠培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和合作能力;能夠幫助學(xué)生將學(xué)習(xí)到的知識運用到生活實踐當(dāng)中。由此可知,實驗教學(xué)能夠有效地提高學(xué)生的綜合能力,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。
1.3實驗教學(xué)能夠提高學(xué)生的思維能力
由于初中生所接觸到的事物較少,知識面較窄,因此,其思維形式仍然停留在形象思維的階段。也就是說,初中生的思維,還處于運算階段。在這種思維階段,學(xué)生的思維離不開實體的支撐。實驗教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。
2當(dāng)前初中物理實驗教學(xué)中存在的問題
2.1實驗器材設(shè)備不配套
大部分普通初中院校的物理實驗儀器配置無法滿足物理實驗課程的要求,根本不能向?qū)W生開放所有的實驗,導(dǎo)致因為實驗設(shè)備無法進行有效的物理實驗教學(xué)。眾所周知,初中物理課程每年都會在一定程度上發(fā)生改變,但是實驗室配置卻無法滿足教材實驗的要求。部分院校的實驗器材購置年限較長,大多數(shù)設(shè)備已經(jīng)陳舊或者損壞,根本無法正常進行實驗。
2.2實驗室管理不到位
實驗室管理不到位已經(jīng)成為初中學(xué)校的普遍現(xiàn)象,部分學(xué)校中僅有一個專門的實驗員,還有部分學(xué)校的實驗員是由任課教師輪流負(fù)責(zé)的。此外,大部分學(xué)校普遍對實驗室進行封閉管理,學(xué)生很少有機會進入實驗室進行獨立的實驗。即使是學(xué)生能夠到實驗室進行操作,也是在教師的帶領(lǐng)下,以班級的形式集體進行實驗教學(xué)。大部分時間是由教師攜帶實驗設(shè)備在教室里進行演示,除此之外實驗室大門緊閉,這造成了有限的學(xué)習(xí)資源的浪費。
2.3實驗教學(xué)效率低下
部分學(xué)校的教師不了解實驗教學(xué)的意義,在進行實驗教學(xué)的過程中,對實驗教學(xué)重要性認(rèn)識不深刻,實驗教學(xué)的教學(xué)效率極其低下,這也是目前初中物理實驗教學(xué)所面臨的主要問題之一。
3影響初中物理實驗教學(xué)效率低下的主要原因
3.1教師的思想觀念落后
調(diào)查結(jié)果顯示,部分學(xué)校的教師對物理實驗教學(xué)的重要性認(rèn)識不深刻,部分教師自身的專業(yè)水平較低,缺乏專業(yè)的技能訓(xùn)練,對實驗教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)不明確,從而對整個實驗教學(xué)的開展產(chǎn)生了消極影響,無法適應(yīng)新課程要求。目前,受應(yīng)試教育的影響,部分教師仍然沒有改變教學(xué)觀念,將學(xué)生的考試成績看成重中之重,從而忽視了學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。很多教師沒有認(rèn)清教學(xué)形勢,對初中物理實驗教學(xué)的重視程度不夠,很大程度上學(xué)生仍然是在被動學(xué)習(xí),無法發(fā)揮學(xué)生的主體地位。
3.2教師的教學(xué)手段落后
部分教師在進行實驗時,不明確實驗教學(xué)的目的所在,在進行物理實驗教學(xué)中,對學(xué)生關(guān)注度、學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)以及課后的反思等都存在一定程度的不足。如果教師不采取有效的補救措施,一直任由這些問題存在,將無法提高物理實驗教學(xué)的效率。并且許多教師安于現(xiàn)狀,缺乏上進心,在教學(xué)上也存在敷衍了事的心態(tài),這嚴(yán)重阻礙了實驗教學(xué)有效性的提高。
3.3學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣較低
興趣是學(xué)生最好的老師,如果能夠培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,那么就能夠使學(xué)生主動的學(xué)習(xí),不由自主地形成自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣,從被動的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥膶W(xué)習(xí)。學(xué)生如果能夠主動的學(xué)習(xí),也就意味著學(xué)生明白了學(xué)習(xí)的重要性和學(xué)習(xí)的價值,也會明白考試成績只是檢驗自己學(xué)習(xí)成果的工具,而不是對自己的定位。此時,學(xué)習(xí)將會是一種樂趣,是人生成長過程中的重要體驗。目前,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情并不是十分的強烈,甚至有逐漸減退的跡象。這主要是因為學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中始終處于被動的地位,被動的被灌輸知識,學(xué)生的自主性和創(chuàng)造力完全被抹殺,這也嚴(yán)重打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。
3.4考試制度和評價制度不合理
盡管教育體制不斷的改革創(chuàng)新,但是在應(yīng)試教育的影響下,教師對學(xué)生的評價方式較為單一,只是依靠學(xué)生的學(xué)習(xí)成績來評定學(xué)生的優(yōu)劣。這種考評方法無法考查學(xué)生的真實水平和綜合能力。物理實驗課程的考查方式仍然是以卷面形式為主,近幾年來,雖然增加了實際操作考查,但是考試的內(nèi)容事先告知了學(xué)生,并在考試前讓學(xué)生在實驗室自主地進行操作演練,教師一步一步地進行講說。學(xué)生在考試時只需要將之前演練的步驟重復(fù)一遍就能夠通過,這種考試方式毫無意義,也就導(dǎo)致了物理實驗教學(xué)有效性較低。
4實驗教學(xué)和實驗管理的有效措施
構(gòu)造并切實實施有效的實驗教學(xué)模式。教學(xué)策略是對教學(xué)思想、教學(xué)方法以及教學(xué)手段等方面的綜合,但是教學(xué)策略并非是這幾部分的簡單集成,而是對這3方面的加工深化。實施物理實驗教學(xué)策略的目的是實現(xiàn)教學(xué)大綱的要求,因此,構(gòu)造有效的實驗教學(xué)模式必須十分了解教學(xué)大綱的要求,并對學(xué)生的具體情況有一定的了解,這樣才能結(jié)合教學(xué)大綱的要求與學(xué)生的具體情況來制定實驗教學(xué)策略。這種策略的內(nèi)容包括具體可行的教學(xué)方式、有效的實驗課堂管理以及與教學(xué)大綱的有機結(jié)合。下面就來簡單地說一下如何構(gòu)造并實施有效的實驗教學(xué)模式。
4.1做好實驗教學(xué)的準(zhǔn)備工作
4.1.1充分挖掘教材教師在準(zhǔn)備制定教學(xué)策略前需要對教學(xué)大綱有一定的了解,明確教學(xué)大綱的要求,然后對實驗過程以及實驗過程中的要領(lǐng)、可行性等進行明確的分析,抓住重點、突出重點。找準(zhǔn)理論依據(jù),合理設(shè)計整個教學(xué)過程,搜集豐富的教學(xué)資料,拓寬學(xué)生的知識面。在搜集到的資料中提煉新信息,教會學(xué)生學(xué)習(xí)方法,不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。4.1.2充分突出學(xué)生的重要性教師應(yīng)當(dāng)樹立學(xué)生的主體地位,強化學(xué)生的主體意識,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究、自主思考的能力。同時教師要走近學(xué)生,了解學(xué)生,真正站到學(xué)生的角度為學(xué)生著想,這樣才能加強教師與學(xué)生之間的溝通,教師也能夠及時地了解到學(xué)生存在的問題。同時,教師要給予學(xué)生充分的信任,留出足夠的時間給學(xué)生自主探究。在具體的實驗教學(xué)之前,教師可以采取分層教學(xué)法,對班里的學(xué)生進行分組,合理搭配,禁止學(xué)生進行自由組合,這樣才能保證實驗的有序性。在實驗過程中,教師要先讓學(xué)生認(rèn)真閱讀實驗教材的使用方法及保護措施,避免實驗器材被損壞。另外,教師要讓學(xué)生在認(rèn)識儀器的同時做好記錄工作以便于后來翻閱。教師要不定期地考察學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,切實解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的難題,做學(xué)生的良師益友。4.1.3教師要充分認(rèn)識自己的責(zé)任教師是教學(xué)的組織者、引導(dǎo)者,因此,教師要在教學(xué)過程中充分發(fā)揮自己的作用,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),調(diào)動課堂氣氛,做學(xué)生學(xué)習(xí)的推動者。同時,教師要充分認(rèn)識自己的長處與不足,向?qū)W生展示自己的特長,并不斷改善自己的不足,給學(xué)生樹立一個好的榜樣。
4.2切實實施實驗教學(xué)策略
在實驗教學(xué)的過程中,教師要根據(jù)具體教學(xué)情況不斷細(xì)化教學(xué)行為。首先,教師可以創(chuàng)設(shè)具體的物理情景,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師在模擬具體情境時,可以采取多媒體課件的形式,動態(tài)地分析物理過程,幫助學(xué)生了解實驗過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實驗課堂上,教師要積極與學(xué)生進行互動,隨時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài),及時解釋學(xué)生遇到的難題,深入挖掘?qū)W生的潛力,充分發(fā)揮學(xué)生的主體能動性。其次,教師在演示實驗的過程中,要嚴(yán)格按照規(guī)定步驟規(guī)范操作,在操作的同時要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察,深入思考,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。通過科學(xué)演示的過程,使學(xué)生學(xué)會實驗的基本思想方法,為以后獨立進行實驗奠定基礎(chǔ)。最后,對學(xué)生進行分組,分層訓(xùn)練學(xué)生的實驗技能。在進行實驗教學(xué)的過程中,學(xué)生要自己動手親自制定實驗計劃,并根據(jù)實驗計劃選取需要的實驗器材,然后按照計劃進行實驗操作,在操作的過程中要注意觀察實驗現(xiàn)象,認(rèn)真記錄實驗數(shù)據(jù)。實驗結(jié)束后,小組之間進行交流討論,并將討論結(jié)果公開,再和全班學(xué)生討論。在討論的過程中,教師要進行釋疑解惑,幫助學(xué)生解決實驗中遇到的問題,防止在今后的實驗中再次出現(xiàn)。這樣不僅可以培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察能力,還可以提高學(xué)生的身體協(xié)調(diào)能力。
4.3加強教學(xué)研討,豐富實驗設(shè)施
目前,大部分學(xué)校的實驗器材無法滿足實驗教學(xué)的需求,教師在進行實驗教學(xué)時只能將有限的能夠使用的實驗器材搬到教室,向?qū)W生演示實驗過程,這樣不僅演示效果較差,并且后排的學(xué)生也無法看清楚實驗的具體步驟,學(xué)生也沒有實際操作的機會。針對這一問題,學(xué)校應(yīng)當(dāng)加大教學(xué)研討力度,開發(fā)出適合學(xué)生在課堂中使用的實驗器材。同時,加大實驗器材的資金投入,購置一批新的實驗器材,滿足學(xué)生的實驗要求。
4.4將實驗操作納入教學(xué)評估體系
加重實驗操作考查在教學(xué)評估考核中的權(quán)重,引起學(xué)校、教師以及學(xué)生對實驗操作的重視,進而促使教師能夠花更多的時間和精力向?qū)W生展示實驗過程的細(xì)節(jié),學(xué)生也能夠正視實驗操作,改變以往的學(xué)習(xí)態(tài)度,加強對實驗操作的學(xué)習(xí),熟悉并掌握操作流程。教師也應(yīng)該改變重視理論知識考查、輕視實驗操作考查的傳統(tǒng)觀念,制定合理的評價體系,幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)觀。
4.5加強實驗經(jīng)費投入和管理
學(xué)校要重視實驗操作,投入更多的資金,不斷豐富實驗教材和實驗器械,成立專門的實驗教學(xué)領(lǐng)導(dǎo)小組,全面組織協(xié)調(diào)實驗教學(xué)的運行以及經(jīng)費,并進行明確的分工,將責(zé)任落實到個人,調(diào)動全體教職工的積極性。定期組織實驗教學(xué)管理人員進修,不斷提高他們的自身素質(zhì)。同時還要做好實驗設(shè)備的維護、保養(yǎng)工作,延長實驗設(shè)備的使用壽命。
5結(jié)束語
1培養(yǎng)學(xué)生從日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒炗^察中發(fā)現(xiàn)與物理相關(guān)的問題的敏銳洞察力,并形成書面或口頭表述的能力
發(fā)現(xiàn)問題,不僅是學(xué)生探究學(xué)習(xí)的開端和基礎(chǔ),也是學(xué)生進行探究學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)源動力.作為教師平時應(yīng)在教學(xué)中引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生注意捕捉日常生活、自然界或?qū)嶒炛兴l(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象,并積極思考其所涉及的物理本質(zhì),進而把發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象演變?yōu)橐粋€有價值的科學(xué)問題,并嘗試著用口頭或書面語言表述出來.
例如:我國首顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號”比較“惹眼”的外觀-金色“外衣”.不少同學(xué)看到后,都會覺得非常漂亮,但卻不會產(chǎn)生任何疑問.這是因為學(xué)生對事物的認(rèn)識僅停留在表象這一層次,缺少對事物深層次探究的意識,也就不可能產(chǎn)生“為什么要用金色外衣或金色外衣的作用是什么?”這種有價值的疑問.這時就要求我們教師引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)資料或觀看相關(guān)視頻講座,得出“惹眼”外觀-金色“外衣”是為了防止衛(wèi)星局部過冷或過熱,并進一步引導(dǎo)生提出“過熱或過冷會對衛(wèi)星的材料產(chǎn)生怎樣的影響”或“材料的保溫性能與哪些因素有關(guān)”等探究性問題.
2培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗和已有知識對問題的成因提出猜想的能力
我們在探究教學(xué)中強調(diào)對研究的問題作出猜想與假設(shè),是因為它不僅是制定實驗計劃與設(shè)計實驗過程的指南針,而且是發(fā)展學(xué)生簡單邏輯推理思維能力的一種手段.在學(xué)生猜想與假設(shè)時教師要讓生明白猜想與假設(shè)不是天馬行空而是要有一定的事實依據(jù).可以以生活經(jīng)驗、自然界的物理現(xiàn)象或科學(xué)事實為基礎(chǔ)提出猜想與假設(shè),同時還應(yīng)該注意對探究的方向和可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果進行推測與假設(shè),且提出的猜想必須能夠用實驗進行檢驗.
例如:對“材料的保溫性能與哪些因素有關(guān)?”這一問題的猜想,可引導(dǎo)生根據(jù)自身衣著厚度隨季節(jié)變化這一生活事實猜想材料的保溫性能可能與材料的厚度有關(guān);依據(jù)真空棉與普通棉保暖效果不一樣猜想材料的保溫性能可能與材料的種類有關(guān).
3培養(yǎng)學(xué)生制定實驗計劃與設(shè)計實驗過程的能力
制定縝密的實驗計劃與設(shè)計合理的實驗過程是將猜想與假設(shè)程序化、具體化的過程,是探究活動能否成功的關(guān)鍵.在教學(xué)中首先應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生自己根據(jù)猜想與假設(shè)弄清探究目的以及已有條件,初步制定探究計劃,選擇科學(xué)的探究方法及所需的器材,再按選擇的科學(xué)探究方法設(shè)計好實驗操作步驟和記錄數(shù)據(jù)的表格等.
例如:關(guān)于探究“材料的保溫性能與哪些因素有關(guān)”這一問題,可以將學(xué)生分組,在組內(nèi)討論明確實驗探究目的、利用什么原理、需要什么器材、選用什么研究方法、實驗步驟怎樣實施,再讓學(xué)生獨立完成實驗報告的初步撰寫.
4培養(yǎng)學(xué)生實驗操作與收集證據(jù)的能力
實驗操作與證據(jù)收集是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、觀察能力和自學(xué)能力的重要環(huán)節(jié).平時在實驗中遇到未使用過的儀器,可放手讓學(xué)生自己閱讀儀器的使用說明書,從使用的角度看懂說明書所表述的儀器的工作條件、操作要求和注意事項,從而按要求正確地操作儀器.同時引導(dǎo)學(xué)生在操作前對實驗中不安全因素應(yīng)預(yù)先考慮,預(yù)測操作不當(dāng)會給器材本身和實驗操作人員帶來哪些不良后果,進而制定安全措施,保證在實驗中按要求謹(jǐn)慎操作.從而培養(yǎng)學(xué)生在實驗前評估實驗中器材安全和操作人員安全的能力.另外實驗過程中要培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)實驗?zāi)康模约赫覝?zhǔn)實驗中觀察的對象和排除干擾因素準(zhǔn)確地收集數(shù)據(jù)的能力,并簡單明了地將實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄于表格之中.
例如:對于天平、電流表、電壓表等這些測量工具都可以放手讓學(xué)生自己去閱讀它們的使用說明書,找出關(guān)鍵字詞,弄清操作流程和操作的要求.讀完后,對其中不懂或不清楚的內(nèi)容可小組討論或請教老師.
5培養(yǎng)學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù),用文字表達或用數(shù)學(xué)方式表達實驗結(jié)論的能力
平時實驗中應(yīng)引導(dǎo)生對收集到的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)進行處理,通過整理、列表、畫圖、數(shù)學(xué)建模等方法,判斷推理物理量相互之間有何關(guān)系,嘗試進行簡單的成因分析,以訓(xùn)練學(xué)生以實驗數(shù)據(jù)為依據(jù)運用一定數(shù)據(jù)處理方法歸納科學(xué)規(guī)律得出科學(xué)結(jié)論的能力.
例如:列表能使數(shù)據(jù)呈現(xiàn)簡潔明了,便于對比、分析、尋找數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系,教師平時應(yīng)引導(dǎo)生重視表格設(shè)計,告訴學(xué)生這些物理量的數(shù)據(jù)關(guān)系通過計算發(fā)現(xiàn)有可能是相等、之和、之差、乘積、比值等數(shù)學(xué)關(guān)系.在列表的基礎(chǔ)上也可進一步用坐標(biāo)圖依據(jù)列表的數(shù)據(jù)描點連線形成圖像,從而借助于直觀、形象的圖像思考其所包含的物理意義和規(guī)律,在此基礎(chǔ)上歸納出科學(xué)的結(jié)論.
6培養(yǎng)學(xué)生評估探究過程和探究結(jié)果并嘗試改進探究方案的能力
實驗結(jié)束后,要及時引導(dǎo)學(xué)生比較各組探究過程的優(yōu)缺點,思考各組在探究過程中所使用的實驗器材、實驗方法、以及外部環(huán)境對探究結(jié)果所造成的具體影響.從而培養(yǎng)學(xué)生從評估中發(fā)現(xiàn)問題,吸取經(jīng)驗教訓(xùn),改進實驗的器材和方法的能力.
例如:測滑動摩擦力可以有如下兩種方案.
如圖1所示,方案一和方案二從理論上講,只要實驗中保證勻速拉動都可以測出滑動摩擦力的大小,但比較兩種方案,我們會發(fā)現(xiàn)按方案一實際操作時要保證勻速拉動是非常困難的,而方案二就巧妙地將木塊固定,拉動木塊下面的木板讀出彈簧測力計的示數(shù)就能較準(zhǔn)確地得到滑動摩擦力的大小,從而回避了方案一中存在的問題.
7培養(yǎng)學(xué)生在探究活動中與他人交流合作的能力