李振春
《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011年版)在“課程性質(zhì)”中指出:“義務(wù)教育物理課程是一門注重實(shí)驗(yàn)的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程?!痹凇皩?shí)施建議”中又明確提出了“要發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要作用”、“在‘內(nèi)容要求中,凡是用‘通過實(shí)驗(yàn)這一措辭陳述的知識(shí)內(nèi)容,都必須通過實(shí)驗(yàn)來學(xué)習(xí)”、“有條件的學(xué)校應(yīng)根據(jù)具體情況適當(dāng)增設(shè)一些學(xué)生實(shí)驗(yàn),增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)”、“應(yīng)大力提倡用身邊的物品做實(shí)驗(yàn),如使用飲料瓶等日常用品進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),這樣既可以拉近物理學(xué)與生活的距離,讓學(xué)生深切感受到科學(xué)的真實(shí)性,又補(bǔ)充了實(shí)驗(yàn)課程資源,有利于增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)”等方面的要求。
因此,我們?cè)趯?shí)施初中物理課程教學(xué)中要高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的重要作用,大力利用身邊的物品開發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),來落實(shí)初中物理課程目標(biāo)。
小實(shí)驗(yàn)在初中物理教學(xué)中能夠發(fā)揮什么樣的作用呢?筆者就此做一探討。
1增強(qiáng)教學(xué)互動(dòng)激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力
教學(xué)過程實(shí)際上是師生、生生互動(dòng)的過程,在互動(dòng)中營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍,促進(jìn)學(xué)習(xí)。小實(shí)驗(yàn)形式靈活,有利于增強(qiáng)師生之間、生生之間的交流互動(dòng)。通過演示物理小實(shí)驗(yàn),消除學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的神秘感,學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),自然也會(huì)產(chǎn)生自己動(dòng)手的欲望,只有有需求才有發(fā)展的動(dòng)力。通過創(chuàng)設(shè)和諧的問題情境使其更加貼近學(xué)情,設(shè)法讓學(xué)生多動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。由于小實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單,用時(shí)不多,可以滿足學(xué)生操作的愿望。在進(jìn)行小實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以更多地走到學(xué)生中去,而學(xué)生也會(huì)熱情高漲、積極地參與實(shí)驗(yàn)或與同伴配合,因而,小實(shí)驗(yàn)常常能使課堂氣氛活躍,使師生之間的探討互動(dòng)、學(xué)生之間的交流協(xié)作都明顯地增多,可以讓學(xué)生不斷體會(huì)和品嘗到“發(fā)現(xiàn)”和“克服困難解決問題獲得成功”后的喜悅,從而提高興趣、增強(qiáng)自信心、提高學(xué)習(xí)的欲望。
2優(yōu)化教學(xué)過程提高教學(xué)效益
小實(shí)驗(yàn)短小精悍、應(yīng)用靈活,可以安排在合適的教學(xué)環(huán)節(jié)中,有利于在較短時(shí)間內(nèi)引發(fā)學(xué)生的思維沖突,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中親自去觀察、體驗(yàn)、感悟、思考和理解。
通過小實(shí)驗(yàn),可以化抽象為具體,化難為易,提高學(xué)習(xí)效率。初中物理研究的是有關(guān)力、熱、聲、光、電的現(xiàn)象,這些內(nèi)容比較抽象,初中生以形象思維為主,在逐步向抽象思維的發(fā)展中,學(xué)生理解起來較困難,而通過物理小實(shí)驗(yàn),能生動(dòng)形象地將學(xué)習(xí)內(nèi)容展現(xiàn)出來,增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),學(xué)生通過觀察和操作,能夠用豐富的感性材料深化和活化對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)知,就能較快、較好地理解知識(shí),提高學(xué)習(xí)效率。例如,認(rèn)識(shí)浮力是一個(gè)操作方便的小實(shí)驗(yàn),當(dāng)教師設(shè)計(jì)好操作的程序,將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有層次地呈現(xiàn)給學(xué)生,并給予學(xué)生進(jìn)行觀察和思考的提示,那么,學(xué)生獲得的將不僅僅是認(rèn)識(shí)浮力的動(dòng)態(tài)情景,而是建立在直觀認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上的對(duì)于浮力的更深入的理解。這種理解有利于學(xué)生對(duì)于浮力概念的重新建構(gòu),它超出了對(duì)于物理概念的字面含義的了解,在學(xué)生的認(rèn)識(shí)和科學(xué)概念之間建立了更為牢固的一種聯(lián)系。
通過小實(shí)驗(yàn),有助于抓住重點(diǎn),鞏固知識(shí),突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)。小實(shí)驗(yàn)的原理都是相關(guān)的物理知識(shí)。因此,小實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過程就是對(duì)知識(shí)的再現(xiàn)和再學(xué)習(xí)過程。學(xué)生對(duì)于物理問題感覺到抽象難懂,其主要原因之一是在進(jìn)行思維活動(dòng)時(shí),頭腦中缺乏表象的支持。小實(shí)驗(yàn)往往是針對(duì)學(xué)習(xí)中的難點(diǎn),精心設(shè)計(jì),環(huán)環(huán)相扣,逐步突破。學(xué)生在參與小實(shí)驗(yàn)的同時(shí),不僅可以調(diào)動(dòng)各種感覺、神經(jīng)系統(tǒng)和操作器官等接受信息、傳輸信息、控制動(dòng)作,達(dá)到培養(yǎng)觀察、操作等實(shí)驗(yàn)技能的目的,還可以將所接收的新信息與大腦中已有的信息相結(jié)合,進(jìn)行更深入的信息加工,并由此達(dá)到升華知識(shí),提高能力的目的。
通過小實(shí)驗(yàn),有助于在反饋環(huán)節(jié)中查缺補(bǔ)漏,防止產(chǎn)生負(fù)遷移。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的理解并不一定都是正確的,由于受生活習(xí)慣的“前概念”、以前所學(xué)知識(shí)的“負(fù)積累”、認(rèn)知對(duì)象的綜合難度和抽象思維能力等因素的干擾和影響,學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)有障礙。學(xué)生通過小實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的結(jié)論,檢驗(yàn)自己學(xué)習(xí)的效果,更容易發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)得到矯正。
3增加動(dòng)手機(jī)會(huì)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
傳統(tǒng)的物理演示實(shí)驗(yàn),往往是教師一人操作或教師與少數(shù)幾名學(xué)生配合,這樣一來,大多數(shù)學(xué)生會(huì)產(chǎn)生“旁觀者”的感覺;而傳統(tǒng)的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),又因?yàn)榻M額較大、儀器較少、操作過程較為繁瑣,使一部分學(xué)生望而卻步,久而久之,學(xué)生對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的興趣就會(huì)停留在較低水平,只是看看熱鬧,不愿意認(rèn)真觀察和思考,也不愿意主動(dòng)動(dòng)手去做。但豐富多彩的小實(shí)驗(yàn)都是比較適合學(xué)生自己動(dòng)手去操作的,這對(duì)訓(xùn)練學(xué)生的雙手,提高學(xué)生的動(dòng)手能力有很大的幫助,使所有學(xué)生都有了親身實(shí)踐、大展身手的機(jī)會(huì)。要完成小實(shí)驗(yàn)是要做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備的,要準(zhǔn)備好器材,想好實(shí)驗(yàn)的步驟,在實(shí)驗(yàn)的過程中要考慮到影響實(shí)驗(yàn)成功的因素,等等,所以在小實(shí)驗(yàn)的過程中無形地就鍛煉了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。
4改善學(xué)習(xí)方式提高物理素質(zhì)
隨著新課程改革深入推進(jìn),學(xué)生的學(xué)習(xí)方式正逐步得到轉(zhuǎn)變。把小實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于初中物理教學(xué)中,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)創(chuàng)造了一定的條件,能夠在培養(yǎng)學(xué)生的主體性、獨(dú)立性、問題性、體驗(yàn)性等方面發(fā)揮作用。
每個(gè)小實(shí)驗(yàn)都包含著一定的物理原理,讓學(xué)生制作與解釋小實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的問題展開探究,經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題—提出問題—解決問題”的過程,有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的主動(dòng)意識(shí)、問題意識(shí)和探究能力;小實(shí)驗(yàn)的材料一般是手頭容易找到的,而小實(shí)驗(yàn)的操作通常比較簡(jiǎn)單,學(xué)生很容易在課堂上完成或在課后重做和改進(jìn),有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的自信心;小實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)主要是考慮學(xué)生參與程度的過程性評(píng)價(jià),而不是以得出某種結(jié)果為唯一性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),這將有利于鼓勵(lì)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造精神;小實(shí)驗(yàn)的組織形式中有許多是需要相互配合完成的,這使學(xué)生之間有更多交流與合作的機(jī)會(huì),有利于學(xué)生之間形成合作與競(jìng)爭(zhēng)并存的良好的關(guān)系;小實(shí)驗(yàn)過程中,教師與學(xué)生有了更多的接觸機(jī)會(huì),可以緩解學(xué)生對(duì)于物理學(xué)科敬而遠(yuǎn)之的心理;就地取材的小實(shí)驗(yàn),能夠拉近學(xué)生與物理學(xué)之間的距離,使學(xué)生在課余時(shí)間有動(dòng)手進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的可能性,將物理學(xué)的研究由課堂延伸至課外,可以鍛煉學(xué)生的注意力、耐心、毅力。
5促進(jìn)關(guān)注生活注重理論聯(lián)系實(shí)際
任何一門學(xué)科都與生活實(shí)際有著密切的聯(lián)系,而且在與實(shí)際相聯(lián)系的過程中,才能得到發(fā)展與完善。物理中有的概念、原理比較抽象、枯燥,而小實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和所需要的器材都來源于生活,無疑能夠加強(qiáng)學(xué)生理論知識(shí)與生活經(jīng)驗(yàn)之間的聯(lián)系,使學(xué)生領(lǐng)悟物理學(xué)的真正意義,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到生活中到處都充滿學(xué)問。在進(jìn)行小實(shí)驗(yàn)的教學(xué)時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生從自己身邊發(fā)現(xiàn)題材,尋找替代材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這使學(xué)生養(yǎng)成留心生活,善于思考的好習(xí)慣。這一習(xí)慣一旦養(yǎng)成,對(duì)于學(xué)生的物理學(xué)習(xí)是很有幫助的。學(xué)生學(xué)習(xí)物理感到困難,其重要原因之一,就是不會(huì)把所學(xué)過的知識(shí)用來研究具體物理問題。通過小實(shí)驗(yàn),可以把物理知識(shí)和生活實(shí)際緊密結(jié)合起來,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實(shí),將生活的元素帶到物理課程中來,促進(jìn)學(xué)生體會(huì)、觀察、分析、發(fā)現(xiàn)、感悟、總結(jié)和應(yīng)用,深化與活化物理知識(shí),使學(xué)到的知識(shí)不斷地得到補(bǔ)充和延伸,解決生活中的具體問題。
6培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)促進(jìn)個(gè)性發(fā)展
小實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的體驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)的完成情況的要求可以因人而異。這樣有利于保護(hù)學(xué)生的個(gè)性,并使知識(shí)和能力水平各不相同的學(xué)生都得到相應(yīng)的發(fā)展。
雖然小實(shí)驗(yàn)的材料一般是手頭容易找到的,小實(shí)驗(yàn)的操作通常比較簡(jiǎn)單,但是,開展小實(shí)驗(yàn)如果沒有現(xiàn)成的儀器和用品,就需要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中尋求性能相似的替代品,無疑會(huì)讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦,這必將激發(fā)學(xué)生潛在的創(chuàng)造能力,培養(yǎng)其創(chuàng)造精神。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力是素質(zhì)教育的重點(diǎn)。小實(shí)驗(yàn)本身就要求學(xué)生不拘泥于書本,不迷信權(quán)威,不墨守陳規(guī),充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性,獨(dú)立思考,大膽探索,標(biāo)新立異,積極提出自己的新觀點(diǎn)、新思路和新方法。因此,小實(shí)驗(yàn)?zāi)軉l(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,領(lǐng)悟研究方法,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。