林鴻彬
在新課程改革的背景下,教師要想構(gòu)建高質(zhì)量的物理課堂,必然要重視物理實(shí)驗(yàn)的作用,讓學(xué)生在動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的過程中學(xué)習(xí)物理知識(shí)。物理這門學(xué)科的最大特點(diǎn)就在于它的抽象性,教師為了讓學(xué)生更好地理解物理知識(shí),必然也要讓學(xué)生借助動(dòng)手操作來形象化地理解物理知識(shí)。因此,初中物理教師在打造高效物理課堂的時(shí)候必然要重視物理實(shí)驗(yàn),通過更新實(shí)驗(yàn)形式、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法等措施激發(fā)學(xué)生對(duì)物理探究的興趣,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的質(zhì)量和效率,為提升學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
一、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析
(一)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)不清晰
大部分物理教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課堂的時(shí)候往往并沒有設(shè)計(jì)具體的流程和目標(biāo),這意味教師并不明確組織實(shí)驗(yàn)的目的到底是什么。在這樣的教學(xué)思路下,實(shí)驗(yàn)教學(xué)失去了原本的價(jià)值。部分教師將開展課堂物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)成更新物理教學(xué)方式的一個(gè)重要的手段,也就是說他們僅僅借助物理實(shí)驗(yàn)豐富了課堂形式,但是教師并沒有將物理實(shí)驗(yàn)與整堂物理課做一個(gè)良好的銜接設(shè)計(jì),沒有讓知識(shí)講授與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)融為一體,這便導(dǎo)致教師所設(shè)計(jì)的課堂實(shí)驗(yàn)沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用,學(xué)生并沒有借助物理實(shí)驗(yàn)提升物理學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效率。
(二)物理實(shí)驗(yàn)頻次不合理
大部分教師在設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)的時(shí)候并沒有做出一個(gè)科學(xué)的設(shè)計(jì),這就導(dǎo)致物理實(shí)驗(yàn)的頻次安排不合理。有效的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該發(fā)生在課堂過程中,即當(dāng)教師在講解相關(guān)的知識(shí)時(shí),為了讓學(xué)生更好地理解這些知識(shí),教師便適時(shí)安排相關(guān)的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生借助實(shí)驗(yàn)來充分地理解知識(shí)。但是現(xiàn)實(shí)情況往往是教師安排的實(shí)驗(yàn)較少,而且大部分的實(shí)驗(yàn)流于形式,學(xué)生并沒有從實(shí)驗(yàn)中獲得相關(guān)的知識(shí)??傊?,初中物理教師應(yīng)該用一種系統(tǒng)統(tǒng)籌的觀點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課堂,讓實(shí)驗(yàn)的頻次趨于合理化,從而讓學(xué)生真正地能夠從實(shí)驗(yàn)中有所收獲。
(三)物理實(shí)驗(yàn)組織不科學(xué)
在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課堂中,教師并沒有系統(tǒng)化地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課。這不僅體現(xiàn)在教師的時(shí)間安排不合理、頻次安排不合理,還體現(xiàn)在教師并沒有系統(tǒng)設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)的形式。大部分實(shí)驗(yàn)大多是教師在講臺(tái)上做一個(gè)簡單的示范后學(xué)生便開展自主實(shí)驗(yàn),這樣的實(shí)驗(yàn)形式雖然具有較大的自主性,但是教師并不能清楚地了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況,也不能明確地知曉學(xué)生的獲得情況。總之,在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)課堂中,教師并不能保證實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量,由此可見,這樣的課堂無法保證質(zhì)量。所以,教師要善于組織科學(xué)的實(shí)驗(yàn)課堂,保證學(xué)生真正地能夠有所收獲。
二、物理課堂開展實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化措施
(一)規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間
教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課堂的時(shí)候應(yīng)該有一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),應(yīng)該明確本學(xué)期有哪些實(shí)驗(yàn)、這些實(shí)驗(yàn)要在什么時(shí)間開展。只有這樣,教師才能讓物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加具有科學(xué)性,也才能對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)進(jìn)行科學(xué)的訓(xùn)練。總之,教師要規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間。
比如,八年級(jí)物理課本共有八個(gè)“科學(xué)探究”板塊,這便意味著教師可以組織八次實(shí)驗(yàn)課,在確定好任務(wù)量以后,教師便根據(jù)本學(xué)期的課時(shí)安排設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課的時(shí)間。教師可以將實(shí)驗(yàn)課與正常的物理課堂做一個(gè)有效的結(jié)合,即將物理實(shí)驗(yàn)穿插在整個(gè)學(xué)期,以此保證物理實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量。這本書的第一個(gè)科學(xué)探究活動(dòng)為速度的變化,它出現(xiàn)在第二章《運(yùn)動(dòng)的世界》中。因此,教師可以將這個(gè)實(shí)踐活動(dòng)安排在學(xué)完第二章以后,將實(shí)驗(yàn)課的目標(biāo)設(shè)定為幫助學(xué)生進(jìn)一步理解本章中出現(xiàn)的關(guān)于運(yùn)動(dòng)的名詞以及相關(guān)概念。本書的第二個(gè)科學(xué)探究活動(dòng)為聲音的產(chǎn)生與傳播,這個(gè)探究活動(dòng)出現(xiàn)在第三章《聲的世界》中第一課。因此,教師可以根據(jù)探究活動(dòng)在課本中的位置將實(shí)驗(yàn)課放在正式講解第三章《聲的世界》之前。目的是為學(xué)生學(xué)習(xí)第三章做鋪墊,為學(xué)生進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)奠定一個(gè)基礎(chǔ)??傊?,教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究的時(shí)間時(shí)不僅要考慮物理課的課時(shí),還要考慮實(shí)驗(yàn)在課本中出現(xiàn)的位置,以此充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用,讓學(xué)生能夠借助實(shí)驗(yàn)更好地理解課本知識(shí),從而更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用。所以,教師要有一個(gè)系統(tǒng)化的視野,合理地安排物理實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。
(二)明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)
物理實(shí)驗(yàn)作為教師教學(xué)內(nèi)容的一部分應(yīng)該具有明確的設(shè)計(jì)目標(biāo),即教師要能夠知道組織本次實(shí)驗(yàn)的目的是什么,開展本次實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱嵘龑W(xué)生的什么素養(yǎng)與能力。只有教師明確這些內(nèi)容以后,教師所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)課堂才能真正發(fā)揮作用,才能提升物理課堂的實(shí)效性。
比如,教師在組織每一次實(shí)驗(yàn)之前都應(yīng)該設(shè)定一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),并在實(shí)驗(yàn)課結(jié)束以后考查學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,保證學(xué)生能夠有所收獲。比如,第四章《多彩的光》的科學(xué)探究活動(dòng)為《凸透鏡成像》,教師應(yīng)該在組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)之前設(shè)計(jì)一份實(shí)驗(yàn)計(jì)劃書,嚴(yán)格明確實(shí)驗(yàn)的目的。而且,教師所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)應(yīng)該讓學(xué)生知曉,從而能夠讓學(xué)生有針對(duì)性地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。教師在學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)之前向?qū)W生提出目的要求:“本次實(shí)驗(yàn)的主題是‘凸透鏡成像’,主要目標(biāo)是‘探究凸透鏡成像的特點(diǎn),以及凸透鏡成像的規(guī)律’。”學(xué)生在教師的指示下能夠明確本節(jié)課的目標(biāo),所以,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)的過程始終是具有目的性的,這有利于提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)質(zhì)量。當(dāng)師生明確目標(biāo)以后,教師便告知學(xué)生具體的實(shí)驗(yàn)流程,讓學(xué)生開展自主實(shí)驗(yàn)。當(dāng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后,教師便借助課堂討論的方式來考查學(xué)生的目標(biāo)達(dá)成情況。教師向?qū)W生提出問題:“當(dāng)物體位于凸透鏡的2倍焦距之外時(shí),成縮小、倒立的? ? 像;當(dāng)物體位于凸透鏡的1倍焦距與2倍焦距之間時(shí),成放大、___的實(shí)像;當(dāng)物體位于凸透鏡的? 時(shí),成等大、倒立的實(shí)像。”在學(xué)生回答問題的過程中,教師能夠了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解和掌握情況,并針對(duì)具體的問題進(jìn)行補(bǔ)充講解,這樣有助于保證實(shí)驗(yàn)課堂的質(zhì)量??傊?,教師要在實(shí)驗(yàn)之初設(shè)定清晰的目標(biāo),并要檢查學(xué)生的目標(biāo)達(dá)成情況。
(三)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方式大多是教師首先為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的示范,然后讓學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn),這樣的實(shí)驗(yàn)方式雖然有很大的自主性,能夠激活學(xué)生的創(chuàng)新思維,但是,這僅是針對(duì)自律性較高、對(duì)物理實(shí)驗(yàn)有強(qiáng)烈興趣的同學(xué)而言;對(duì)于大部分學(xué)生而言,過于自主性而缺乏監(jiān)督的實(shí)驗(yàn)課堂很難保證學(xué)生的實(shí)驗(yàn)質(zhì)量。因此,初中物理教師要善于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式。
比如,教師可以組織小組實(shí)驗(yàn)課堂,要求小組在實(shí)驗(yàn)的過程中做好實(shí)驗(yàn)記錄,并以小組匯報(bào)的方式展示自己小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在這樣的實(shí)踐課堂中,學(xué)生不僅具有較大的自主性,還能夠在小組成員的監(jiān)督以及任務(wù)的要求下高效率地完成實(shí)驗(yàn)。以八年級(jí)全冊(cè)第六章《熟悉而陌生的力》的教學(xué)為例,這一章的科學(xué)探究活動(dòng)為《滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)》。教師首先安排實(shí)驗(yàn)小組,并讓學(xué)生在閱讀實(shí)驗(yàn)要求的前提下撰寫實(shí)驗(yàn)計(jì)劃書,并做好小組分工。然后小組成員便開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng),當(dāng)小組實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后,每個(gè)小組總結(jié)實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)結(jié)果,撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告書,以此完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)。教師在傾聽小組成員的匯報(bào)時(shí)為小組的表現(xiàn)進(jìn)行打分,并適時(shí)向?qū)W生提出相關(guān)的問題,借此考查小組成員對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解情況。A小組在匯報(bào)的時(shí)候首先介紹了小組分工,然后為其他學(xué)生介紹了小組的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,實(shí)驗(yàn)過程中獲得的數(shù)據(jù),以及最后得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并以結(jié)論的方式分享給全班學(xué)生。然后教師向A組提出一些思考題,從而幫助他們能夠在思考的過程中提升自身對(duì)于實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知??傊?,這樣的方式比較新穎有趣,小組內(nèi)部成員相互合作,共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
(四)開展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)比賽
比賽的方式往往能夠激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的興趣,因此,教師在日常的教學(xué)過程中要善于設(shè)計(jì)有趣的比賽,從而讓學(xué)生在比賽中學(xué)習(xí)知識(shí),在比賽中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師在整學(xué)年的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)完成以后,可以組織學(xué)生就本學(xué)期所學(xué)開展實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程回顧與復(fù)習(xí)本學(xué)年所學(xué)習(xí)的知識(shí)。
比如,教師首先將本學(xué)年的8個(gè)科學(xué)探究題目進(jìn)行歸納整理,這8個(gè)實(shí)驗(yàn)題目分別是《速度的變化》《聲音的產(chǎn)生與傳播》《凸透鏡成像》《物質(zhì)的密度》《摩擦力》《牛頓第一定律》《液體的壓強(qiáng)》《杠桿的平衡條件》等。然后教師將實(shí)驗(yàn)題目告知學(xué)生,讓學(xué)生進(jìn)行提前的復(fù)習(xí)與準(zhǔn)備,以保證學(xué)生能夠復(fù)習(xí)到每一個(gè)實(shí)驗(yàn),做好充足的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備。在比賽的當(dāng)天,教師采用小組合作的方式開展比賽活動(dòng),教師按小組數(shù)量準(zhǔn)備等量的抽簽的數(shù)量,然后安排每個(gè)小組進(jìn)行抽簽。如果一組抽到的是《液體的壓強(qiáng)》這個(gè)實(shí)驗(yàn),那么他們組的比賽內(nèi)容就是完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)。并且,教師要規(guī)定必要的參賽要求,即每個(gè)小組都應(yīng)該有實(shí)驗(yàn)計(jì)劃書、實(shí)驗(yàn)記錄表、實(shí)驗(yàn)總結(jié)書等內(nèi)容,并在每個(gè)小組都做完實(shí)驗(yàn)之后,小組代表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)陳述,說出自己小組的實(shí)驗(yàn)過程以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師和其他評(píng)委綜合考量每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)流程之后為每個(gè)學(xué)生打分??傊柚荣惖姆绞?,學(xué)生的積極性能夠得到有效的提升,學(xué)生的參與性較高。
(五)提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味
對(duì)于初中生而言,趣味性對(duì)提升他們的學(xué)習(xí)效果往往是最有幫助的?;诖?,教師要善于設(shè)計(jì)趣味的物理實(shí)驗(yàn)課堂,讓學(xué)生能夠獲得強(qiáng)烈的參與感,從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。
實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)自然學(xué)科必須要有的步驟,要求學(xué)生具備一定的科學(xué)探究能力和探究興趣。所以說,開展實(shí)驗(yàn)課的最初目的就是要讓學(xué)生擁有強(qiáng)烈的動(dòng)手興趣。因此,教師可以充分借助互聯(lián)網(wǎng)中的資源,讓學(xué)生借助觀看一些趣味實(shí)驗(yàn)視頻和趣味科普視頻的方式產(chǎn)生動(dòng)手操作,開展物理實(shí)驗(yàn)的興趣。比如,在實(shí)驗(yàn)課堂中,教師可以為學(xué)生播放《走進(jìn)科學(xué)》《科學(xué)大真相》等紀(jì)錄片,這些紀(jì)錄片中的實(shí)驗(yàn)都與我們的生活息息相關(guān),都是源于探究者對(duì)生活的好奇心。因此,學(xué)生觀看這些紀(jì)錄片,不僅能夠激發(fā)他們對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作的強(qiáng)烈興趣,還能夠讓學(xué)生意識(shí)到物理與日常生活具有密切的聯(lián)系,讓他們意識(shí)到要從日常生活中發(fā)現(xiàn)知識(shí)的奧秘,將生活與知識(shí)建立一種密切的聯(lián)系。總之,教師要注重變換實(shí)驗(yàn)課的形式,讓學(xué)生積極地參與到實(shí)驗(yàn)過程中來,并借助多樣的方式激發(fā)學(xué)生的好奇心和求助欲,從而不斷提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),提升學(xué)生的物理水平。
總之,物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛞砸环N形象化的方式幫助學(xué)生理解抽象復(fù)雜的物理知識(shí);并且,新穎有趣的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘{(diào)動(dòng)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣。所以,初中物理教師首先要認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)的作用,并且借助科學(xué)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃安排初中的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)中真正有所收獲,真正地提升自身的物理核心素養(yǎng)。