張中慧 孟智繁
摘 要 在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,很多教師仍采用“教師演、學(xué)生看”的教學(xué)方式,需要進(jìn)行改革,以適應(yīng)教育教學(xué)發(fā)展的需要。結(jié)合教學(xué)實(shí)際,從教學(xué)觀念、教學(xué)方法、教學(xué)評(píng)價(jià)以及實(shí)驗(yàn)室管理等方面,論述改進(jìn)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體方法。
關(guān)鍵詞 初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);實(shí)驗(yàn)器材;科學(xué)素養(yǎng);實(shí)驗(yàn)室
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2018)11-0123-02
1 前言
改進(jìn)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),就是充分認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中的重要作用,徹底摒棄過(guò)去那種“教師演,學(xué)生看”的教學(xué)方式,根據(jù)教學(xué)實(shí)際,從實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)室管理等方面著手,通過(guò)改進(jìn),構(gòu)建以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰槟繕?biāo)的教學(xué)方式,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
2 改進(jìn)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體措施
改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)的觀念 《義務(wù)教育階段物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》明確指出,培養(yǎng)學(xué)生“具有初步的實(shí)驗(yàn)操作技能,會(huì)使用單件的實(shí)驗(yàn)儀器和測(cè)量工具,能測(cè)量一些基本的物理量”。因此,要改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),首先要求教師改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念,把過(guò)去那種“教師演示、學(xué)生觀看”的教學(xué)方式,改變?yōu)橐詫W(xué)生為主體的自主探究與合作交流的主動(dòng)學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生在觀察、猜想、操作、發(fā)現(xiàn)、驗(yàn)證以及歸納總結(jié)的過(guò)程中,了解知識(shí)的來(lái)龍去脈,完成知識(shí)的自主建構(gòu)。如在演示實(shí)驗(yàn)時(shí),把以教師為主的演示實(shí)驗(yàn)改為教師演示、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn)結(jié)合的多種實(shí)驗(yàn)方式,從而豐富實(shí)驗(yàn)方法,拓寬實(shí)驗(yàn)范圍,密切與生活的聯(lián)系。還可以對(duì)實(shí)驗(yàn)室器材進(jìn)行改進(jìn),通過(guò)師生自制教具,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)效果。如利用日常生活中的鉛筆和小刀等做壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn),用水和玻璃做光的色散實(shí)驗(yàn)等。由于這些器材來(lái)自學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活,為學(xué)生所熟悉,因而更有利于學(xué)生感受到物理與生活的密切聯(lián)系,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性,培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的器材 有些演示實(shí)驗(yàn),由于教材中指定的器材存在操作不便的缺點(diǎn),導(dǎo)致出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)、現(xiàn)象不明顯、成功率低等問(wèn)題。因此,為了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效,就需要對(duì)課本中指定的某些實(shí)驗(yàn)器材加以改進(jìn)。
1)更換課本中指定的實(shí)驗(yàn)器材。如在“物態(tài)變化”的演示實(shí)驗(yàn)中,教材中的方法設(shè)計(jì)是利用燒杯作為加熱容器。由于在燒杯底下墊上石棉網(wǎng)加熱緩慢,而且燒杯散失熱量較多,因而容易出現(xiàn)燃料消耗過(guò)多、實(shí)驗(yàn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、沸騰前后現(xiàn)象不夠明顯等問(wèn)題,很難觀察到教材中所描述的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。如果用普通試管代替小燒杯做加熱容器,就可避免上述問(wèn)題的產(chǎn)生,既有利于縮短加熱時(shí)間,減少酒精的消耗,又能使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯。
2)自制實(shí)驗(yàn)教具。根據(jù)教學(xué)需要自制教具,貼近教學(xué)實(shí)際,操作簡(jiǎn)單,既有利于增加課堂教學(xué)的趣味性,提高觀察的清晰度,又能培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力。如利用可樂(lè)瓶做大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn),利用乒乓球做浮力實(shí)驗(yàn),用筷子做“光的折射”實(shí)驗(yàn)等。又如“串、并聯(lián)電路”的演示實(shí)驗(yàn),可利用電池盒、開(kāi)關(guān)、電線、電壓表、電流表、燈座及燈泡等,自制一塊演示板,通過(guò)合理排布,掛在黑板上面。這樣既能讓全班學(xué)生都看得清楚,對(duì)線路的連接一目了然,又能讓教師的演示得心應(yīng)手。再如在進(jìn)行“熱脹冷縮”實(shí)驗(yàn)時(shí),可把一個(gè)踩癟了的乒乓球放在熱水里浸泡,讓學(xué)生看到乒乓球恢復(fù)原形。
改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,留給學(xué)生充分的思考空間,增加學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì),鼓勵(lì)學(xué)生勇于提出自己的見(jiàn)解。具體包括以下幾個(gè)方面。
1)優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中占有很大比重,是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要手段。通過(guò)直觀演示,可以化枯燥為生動(dòng)、化抽象為具體,從而幫助學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí),加深對(duì)知識(shí)的理解。由于演示實(shí)驗(yàn)多年來(lái)已形成一定教學(xué)模式,在某些方面已不利于教學(xué)的開(kāi)展和學(xué)生的發(fā)展,因此必須加以改進(jìn),以提高演示實(shí)驗(yàn)的效率。
①改進(jìn)以前的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。以前的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),通常是教師帶著實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)入課堂,或者由物理課代表幫忙,至于器材的功能和用法、注意事項(xiàng)等,學(xué)生則了解很少。因此,為了保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,就要改變這種教學(xué)方法,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前了解所需要的儀器和實(shí)驗(yàn)物品,理清實(shí)驗(yàn)步驟,明白實(shí)驗(yàn)設(shè)備的正確運(yùn)用方法。如對(duì)于刻度尺、天平、電壓表等實(shí)驗(yàn)儀器,教師要指導(dǎo)學(xué)生看說(shuō)明書(shū),識(shí)別其規(guī)格和性能,弄清使用方法等,以便學(xué)生心中有數(shù),避免上課時(shí)手忙腳亂。同時(shí)要使學(xué)生明白“為什么要選用這些器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”等問(wèn)題。
②規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作。教師的規(guī)范操作是實(shí)驗(yàn)成功的前提,有利于學(xué)生在潛移默化中受到熏陶,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)習(xí)慣。如在使用托盤天平時(shí),砝碼的取用要用鑷子夾,而不能用手直接拿。又如在連接電路時(shí),要先接線路,后接電源;而在拆卸時(shí),要先斷電源,后拆線路。
③讓學(xué)生充分交流討論。過(guò)去的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在教師一言堂的現(xiàn)象,學(xué)生只是被動(dòng)地接受教師所講的一切,沒(méi)有交流討論的機(jī)會(huì)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改進(jìn),就是要改變這種現(xiàn)象,讓學(xué)生在交流中分析,在思考中發(fā)現(xiàn),最大限度開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛能,達(dá)到教學(xué)目的。
④引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思。實(shí)驗(yàn)后引導(dǎo)學(xué)生反思,有利于學(xué)生進(jìn)一步理解實(shí)驗(yàn)過(guò)程,開(kāi)拓思維空間,思考實(shí)驗(yàn)的最優(yōu)方案,促使學(xué)生以盡可能多的實(shí)驗(yàn)方法實(shí)現(xiàn)相同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。如完成“液體的壓強(qiáng)”實(shí)驗(yàn)后,可以啟發(fā)學(xué)生反思實(shí)驗(yàn)情景,思考“液體內(nèi)部有沒(méi)有向上的壓強(qiáng)?側(cè)面有沒(méi)有壓強(qiáng)?不同深度的液體壓強(qiáng)是否相同?液體壓強(qiáng)與什么有關(guān)”等問(wèn)題。
2)采用多種實(shí)驗(yàn)方式。課程改革的核心目標(biāo)是發(fā)展學(xué)生的能力,因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的不能僅滿足于教會(huì)學(xué)生掌握基本的物理知識(shí)和基本技能,還應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。為此,就需要改進(jìn)和豐富實(shí)驗(yàn)方式,以促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。
①將教師的獨(dú)自演示實(shí)驗(yàn)改為師生共同參與的實(shí)驗(yàn),即在演示實(shí)驗(yàn)中,讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái),增強(qiáng)師生的互動(dòng)與合作。如在教學(xué)“大氣壓”一節(jié)時(shí),可先由教師在一個(gè)裝滿水的水杯杯口上放一張硬紙片,然后用“顛覆水杯”的方法進(jìn)行演示。學(xué)生通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn):水不流出,紙片也不下
落。由此證明大氣壓的存在。那么大氣壓有多大呢?接著讓學(xué)生分組上臺(tái)做馬德堡半球?qū)嶒?yàn),以此感受巨大的大氣壓力,驗(yàn)證大氣壓強(qiáng)的存在。這樣,學(xué)生不僅學(xué)得有興趣,而且理解深,記得牢。
②把部分演示性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)雖然直觀具體,有利于學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上獲取結(jié)論,但最大弊端是把學(xué)生置于觀眾的地位,不利于學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦,更不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。為此,物理課程標(biāo)準(zhǔn)指出:“科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),又是重要的教學(xué)方式之一。將科學(xué)探究列入內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),旨在將學(xué)習(xí)重心從過(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳承和積累向知識(shí)的探究轉(zhuǎn)化,從學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神?!弊寣W(xué)生“在科學(xué)探究活動(dòng)中,通過(guò)經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行探究時(shí)的相似過(guò)程,學(xué)習(xí)物理與技能,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣,學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法,領(lǐng)悟科學(xué)家思想和精神”。由此可見(jiàn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,必須要多設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)。
要達(dá)到這一目的,把部分演示性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)是一個(gè)有效辦法。如可以把教材中的“思考與討論”“閱讀材料”“小實(shí)驗(yàn)”等欄目設(shè)計(jì)為探究性實(shí)驗(yàn)。如教學(xué)“串聯(lián)與并聯(lián)”電路后,可讓學(xué)生以學(xué)習(xí)小組為單位,自主完成練習(xí)冊(cè)上的實(shí)驗(yàn)。
③把部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),即為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)器材,由學(xué)生自主設(shè)計(jì)驗(yàn)方案,自主挑選實(shí)驗(yàn)器材,自主獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論,自主完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。如在教學(xué)“水不善于導(dǎo)熱”的內(nèi)容時(shí),可指導(dǎo)學(xué)生把一條小金魚(yú)放入裝滿水的大試管中,然后用網(wǎng)狀物將其隔在試管的底部。結(jié)果發(fā)現(xiàn):在給試管的上部加熱直至沸騰時(shí),底部的小金魚(yú)還可以自由游動(dòng);而給試管的底部加熱時(shí),小金魚(yú)很快就死了。由此說(shuō)明兩個(gè)問(wèn)題:一是水不善于導(dǎo)熱;二是水的傳熱是通過(guò)對(duì)流來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種實(shí)驗(yàn)方法使科學(xué)探究得以真正實(shí)現(xiàn)。
④鼓勵(lì)學(xué)生自制教具和開(kāi)展小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。一方面,鼓勵(lì)學(xué)生自制教具,既可以解決實(shí)驗(yàn)儀器不足的問(wèn)題,又能加深對(duì)學(xué)生物理知識(shí)的理解,提高學(xué)生的動(dòng)手能力,如制作小天平、測(cè)力計(jì)、簡(jiǎn)易望遠(yuǎn)鏡、模擬電路板等;另一方面,鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展小實(shí)驗(yàn)活動(dòng),可以幫助學(xué)生鞏固實(shí)驗(yàn)的具體做法,掌握一些基本的實(shí)驗(yàn)技能,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的再學(xué)習(xí),達(dá)到提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ哪康摹?/p>
改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)之所以還存在“講實(shí)驗(yàn)”的問(wèn)題,原因之一就是沒(méi)有建立與之相適應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。因此,在大力倡導(dǎo)多元化評(píng)價(jià)方式的今天,必須改變過(guò)去那種過(guò)分重視物理實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)而忽視學(xué)生探究能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的綜合評(píng)價(jià)方式,積極實(shí)施實(shí)驗(yàn)過(guò)程的全面評(píng)價(jià)方式,如基礎(chǔ)知識(shí)評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)、操作能力評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)處理能力評(píng)價(jià)、創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)、情感態(tài)度和價(jià)值觀評(píng)價(jià)等。
改進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的管理 實(shí)驗(yàn)室是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的保證,是開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的場(chǎng)所。改進(jìn)現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)室管理方式,以保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利進(jìn)行,更好地服務(wù)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。除了建章立制,使實(shí)驗(yàn)室管理更加科學(xué)規(guī)范以外,還要加大實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放力度,讓學(xué)生利用更多的業(yè)余時(shí)間進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)和探究。
3 結(jié)語(yǔ)
總之,創(chuàng)新是時(shí)代的主題,也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。只有勇于對(duì)目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行合理改進(jìn),并不斷創(chuàng)新,才能提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率,推動(dòng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不斷前進(jìn),達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果最優(yōu)化的目標(biāo)。
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