侯亞軍
就物理學(xué)科的教學(xué)而言,從學(xué)生整體的學(xué)習(xí)生涯來看,初中階段是打基礎(chǔ)的階段,也是建立學(xué)習(xí)興趣的階段。學(xué)生在初中物理學(xué)習(xí)中形成的習(xí)慣和意識(shí),往往就能憑此預(yù)見學(xué)生未來對(duì)物理學(xué)習(xí)的態(tài)度。因此,對(duì)初中物理教學(xué)而言,最重要的部分不是知識(shí)內(nèi)容的灌輸,而是讓學(xué)生感受到物理學(xué)科的魅力,感受物理世界的瑰麗神奇,以此才能讓學(xué)生有克服困難、迎難而上的勇氣與動(dòng)力,而這份魅力來自自然學(xué)科對(duì)自然的探索——實(shí)驗(yàn)。
一、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該注意的問題
初中階段的學(xué)生正處于思維發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,此時(shí)的他們心思細(xì)膩敏感,周圍的環(huán)境對(duì)其有著重要的發(fā)展影響,因此營造出和諧、積極的學(xué)習(xí)環(huán)境十分必要。在初中物理教學(xué)過程中,實(shí)驗(yàn)占據(jù)著重要的地位,良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)能幫助學(xué)生理解物理公式定理,感受到物理知識(shí)的趣味性和實(shí)踐性,從而深化他們的物理內(nèi)涵,具備持久的學(xué)習(xí)動(dòng)力。基于此,教師應(yīng)該保持對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視度,注意以下幾點(diǎn)問題。
首先,注意課前預(yù)習(xí)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)。完善的課前環(huán)節(jié)是確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的關(guān)鍵。教師應(yīng)該在課前充分掌握本節(jié)課的主要內(nèi)容,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際需求規(guī)劃實(shí)驗(yàn)重點(diǎn),從而制訂出切實(shí)可行的教學(xué)計(jì)劃,同時(shí)根據(jù)學(xué)生的不同能力布置層次性的學(xué)習(xí)目標(biāo),層層遞進(jìn),提升實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的針對(duì)性。但就目前的實(shí)驗(yàn)情況來看,還是存在一部分教師不重視課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的現(xiàn)象,直接進(jìn)行物理概念演示,以正確的公式為導(dǎo)向,忽視了實(shí)驗(yàn)中存在的其他數(shù)據(jù)偏差,學(xué)生始終處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài),難以感受到物理知識(shí)的趣味性。
其次,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)缺乏嚴(yán)格的操作準(zhǔn)則。一些教師尚不具備完善的管理理念,忽視了物理實(shí)驗(yàn)過程的安全性,整個(gè)課堂中講解操作流程、強(qiáng)化安全意識(shí)的環(huán)節(jié)少之又少,使學(xué)生自接觸物理實(shí)驗(yàn)以來便沒有養(yǎng)成正確的操作習(xí)慣,不僅會(huì)影響最終的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生偏差,更會(huì)造成一定的安全隱患,產(chǎn)生嚴(yán)重后果。因此,規(guī)范流程、科學(xué)操作應(yīng)該貫穿到物理實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié),保證學(xué)生在安全、和諧、穩(wěn)定的環(huán)境下驗(yàn)證物理概念,提升教學(xué)效率。
再者,應(yīng)該注意科學(xué)預(yù)留學(xué)生的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。隨著素質(zhì)教育的全面推進(jìn),學(xué)生的主導(dǎo)地位日益凸顯。但是還有一部分教師思想理念較為傳統(tǒng),在實(shí)驗(yàn)的過程中忽視了學(xué)生的課堂角色,以自我為中心,負(fù)責(zé)大部分的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié),只為學(xué)生預(yù)留了很少的一部分操作時(shí)間,學(xué)生難以完整地完成知識(shí)探究,對(duì)物理現(xiàn)象的理解浮于表面。這樣的實(shí)驗(yàn)問題嚴(yán)重影響了物理學(xué)科的進(jìn)步,更背離了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)初衷,限制了教學(xué)發(fā)展。
二、影響物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的因素
(一)教學(xué)理念有待創(chuàng)新
隨著新課改的全面推進(jìn),各個(gè)階段的教學(xué)方向都需要調(diào)整。教師作為實(shí)驗(yàn)課堂的引導(dǎo)者、管理者,更應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)學(xué)生身心狀態(tài)的關(guān)注,這樣才能從多個(gè)方面入手,找到最佳實(shí)驗(yàn)途徑,完善實(shí)驗(yàn)流程,保證教學(xué)設(shè)計(jì)更加符合班級(jí)學(xué)情。中考是初中生要面臨的重要考試,也是檢測學(xué)習(xí)成果的有效途徑,很多教師過于注重最終的教學(xué)成果,將這種應(yīng)試思想潛移默化地帶到課堂中,甚至影響學(xué)生,使其逐漸忽視了物理知識(shí)的其他環(huán)節(jié),將成績作為衡量自身能力的唯一標(biāo)準(zhǔn),更是將提升成績作為學(xué)習(xí)的主導(dǎo)方向,使有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)少之又少,學(xué)生只是死記硬背概念定理,知其然并不知其所以然,在缺乏實(shí)踐的課堂當(dāng)中逐漸喪失學(xué)習(xí)的興趣。因此,教師的教學(xué)理念是影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的首要元素,教師缺乏先進(jìn)的教學(xué)思想,導(dǎo)致整個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)失去了實(shí)踐的空間,這對(duì)學(xué)生的身心成長十分不利。
(二)教學(xué)形式有待豐富
分析初中物理教學(xué)內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn),其中包含著大量的概念性、實(shí)踐性和拓展性的知識(shí),結(jié)合不同的內(nèi)容,教師應(yīng)該選擇不同的教學(xué)方法,這樣才能最大限度地發(fā)揮每個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)踐價(jià)值,保障物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效率。但是現(xiàn)階段,一部分教師的教學(xué)方式過于古板,填鴨式的方法并不適用于所有的學(xué)科知識(shí),千篇一律的方法更直接影響了學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的正確感知,局限了他們的思維拓展空間,只有根據(jù)具體的內(nèi)容設(shè)計(jì)出針對(duì)性的教學(xué)方法,才能滿足每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,確保物理實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。
(三)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)有待完善
在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,教師還應(yīng)意識(shí)到教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)是影響實(shí)驗(yàn)效率的關(guān)鍵因素。每個(gè)學(xué)生思維發(fā)展、物理素養(yǎng)和操作能力不同,在完成同一實(shí)驗(yàn)任務(wù)時(shí)取得的效果也有所區(qū)別。單一的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)并不能作為衡量不同層次學(xué)生的重要目標(biāo),只有根據(jù)他們的差異性不斷創(chuàng)新,才能促使其在適宜自己的標(biāo)準(zhǔn)中不斷探索,深度實(shí)踐,有效提升物理實(shí)驗(yàn)的效率。
(四)教學(xué)范圍有待拓展
初中物理中的內(nèi)容較為淺顯,與實(shí)際生活有著密切的聯(lián)系,在教學(xué)中融入更多生活元素,能幫助學(xué)生更好地理解學(xué)科知識(shí),感受到物理與實(shí)際生活的緊密結(jié)合,從而樹立正確的學(xué)習(xí)意識(shí),為物理實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行打好基礎(chǔ)。由此可見,教學(xué)范圍也是影響物理效率的元素之一。教師將實(shí)驗(yàn)局限于課堂之上的行為,直接影響了學(xué)生學(xué)習(xí)視野的拓展,使其只能感受到課堂之上的實(shí)驗(yàn)元素,一旦脫離課堂,難以應(yīng)用實(shí)驗(yàn)原理處理實(shí)際問題。
三、提升初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的策略
(一)提高演示實(shí)驗(yàn)的趣味性
初中物理教學(xué)中,演示實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中重要的教學(xué)組成部分。以演示實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),不僅能針對(duì)初中生思維發(fā)展特點(diǎn)與認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)更好地激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣,在學(xué)生觀看演示實(shí)驗(yàn)的過程中,其感知、思維、注意力以及學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)也會(huì)同時(shí)參與演示實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),進(jìn)而更好地提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性和實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂的參與度。因此,為了更有效地提高初中物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效率,初中物理教師在實(shí)際的教學(xué)過程中就必須加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性和靈活性,從而在最大程度上調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官,激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。
一方面,初中物理教師要靈活運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,為學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),充分發(fā)揮多媒體教學(xué)設(shè)備圖文并茂的教學(xué)優(yōu)勢,來調(diào)動(dòng)學(xué)生的視聽感官,以此來更好地吸引學(xué)生觀看演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的興趣和積極性,促使學(xué)生在興趣的調(diào)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的全面掌握和深入理解,并在此基礎(chǔ)上形成自主研究實(shí)驗(yàn)操作的興趣,進(jìn)而為初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的提高奠定良好的基礎(chǔ)條件。但在實(shí)際的多媒體演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師則要結(jié)合實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)進(jìn)行合理的選擇,從而在最大限度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)主動(dòng)實(shí)驗(yàn)。
另一方面,教師則要鼓勵(lì)學(xué)生與教師協(xié)同完成演示實(shí)驗(yàn),這樣不僅能強(qiáng)化學(xué)生的演示實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的體驗(yàn)感,拉近師生關(guān)系,在一定程度上還能有效緩解教師的教學(xué)壓力與負(fù)擔(dān),促使學(xué)生在與教師的協(xié)同演示學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)對(duì)物理知識(shí)、物理規(guī)律甚至是物理實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)的全面把握。例如,在為學(xué)生演示“晶體與非晶體的融化”實(shí)驗(yàn)時(shí),初中物理教師就可向?qū)W生提出“請(qǐng)問誰想和老師一起進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)?zāi)??”的問題,并為有意愿的學(xué)生分配實(shí)驗(yàn)操作任務(wù)、介紹每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作的要點(diǎn),并將節(jié)省出來的教學(xué)時(shí)間向?qū)W生介紹圖像法的作用與應(yīng)用方法。在師生協(xié)同演示實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師則要對(duì)參與演示實(shí)驗(yàn)的學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì)和表揚(yáng),并鼓勵(lì)學(xué)生講述自己的演示實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。這樣一來,學(xué)生的對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的觀摩學(xué)習(xí)便會(huì)更加積極和主動(dòng),并能在師生協(xié)同實(shí)驗(yàn)操作中更好地感受物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的魅力,進(jìn)而從根本上提高初中物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。
(二)保障演示實(shí)驗(yàn)的有效性
物理實(shí)驗(yàn)存在的意義一方面是為了將較為復(fù)雜、煩瑣的講解過程拆分開、剖解開,讓學(xué)生能在聽取語言講述的同時(shí)對(duì)照具體步驟去理解理論分析、概念定義實(shí)際依據(jù)和推導(dǎo)理由;另一方面是為了培養(yǎng)學(xué)生的物理思維,或者說是培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)思想去認(rèn)知、分析、理解社會(huì)、自然現(xiàn)象的能力,物理實(shí)驗(yàn)實(shí)際上就是將前人提出問題假設(shè)、搜集證明材料、討論研究方法、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程、優(yōu)化歸納辦法、得出最終結(jié)論的過程予以重現(xiàn),相當(dāng)于帶領(lǐng)學(xué)生重走前人的“探索歷程”。因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理課程中有著引導(dǎo)、助思的重要作用,尤其是在演示實(shí)驗(yàn)中,教師要在學(xué)生不能實(shí)際參與的情況下找準(zhǔn)學(xué)生的興趣點(diǎn)、吸引其注意力,讓其思路隨著實(shí)驗(yàn)進(jìn)程一起發(fā)展,從而讓學(xué)生“知其然亦知其所以然”,這也是理科教學(xué)重理解、重應(yīng)用的實(shí)際表現(xiàn)。
如,在“聲現(xiàn)象”一節(jié)中,學(xué)生將第一次接觸物理學(xué)科剖析自然現(xiàn)象、接近自然本質(zhì)的探索過程,這整個(gè)過程對(duì)學(xué)生來說是新鮮、趣味且記憶深刻的,而對(duì)教師來講,這也是極好的一次讓物理在學(xué)生心中留下深刻印象的機(jī)會(huì)。因此,在演示實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),教師不能拘泥于傳統(tǒng)的“說一段、演一段”的“自顧自表演”,而是要以互動(dòng)、游戲等環(huán)節(jié)來提升學(xué)生的參與感,比如,在“聲音的特性”探究過程中,直尺的振動(dòng)快慢和發(fā)生的音調(diào)之間的關(guān)系就完全可以交給學(xué)生來探究和總結(jié)。而在音叉與乒乓球的實(shí)驗(yàn)中,教師也可以讓學(xué)生近距離地觀察或親身操作體驗(yàn),從而讓學(xué)生在收獲知識(shí)的同時(shí)感受到參與發(fā)現(xiàn)、參與探究的快樂,進(jìn)一步體驗(yàn)物理學(xué)科的魅力。
(三)重視分組實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐性
與由教師主導(dǎo)的演示實(shí)驗(yàn)相對(duì)而言,分組實(shí)驗(yàn)是由學(xué)生在教師預(yù)設(shè)的問題下進(jìn)行自主設(shè)計(jì)、自主探究、自主實(shí)驗(yàn)、自主歸納的學(xué)習(xí)方式。這兩種實(shí)驗(yàn)方式在教學(xué)過程中形成了優(yōu)勢互補(bǔ)的共存關(guān)系,因此當(dāng)前環(huán)境下許多為了圖省事而高頻率采用演示實(shí)驗(yàn)、拒絕分組實(shí)驗(yàn)的做法實(shí)際上是不可取的,這也將導(dǎo)致學(xué)生能力發(fā)展的不平衡,使學(xué)生思維中“從固有特征中直接獲取經(jīng)驗(yàn)”的意識(shí)占據(jù)上風(fēng),由此產(chǎn)生的結(jié)果就是學(xué)生創(chuàng)新思維、自主能力的削弱或消亡。所以,教師應(yīng)該按照教材內(nèi)容及大綱要求,將危險(xiǎn)性低、操作難度不高、與學(xué)生能力相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容交由學(xué)生自主進(jìn)行,讓他們更深層次地感受物理認(rèn)知、探索的全過程。即便部分學(xué)校存在經(jīng)濟(jì)條件較差、實(shí)驗(yàn)器材不充足等條件,教師也可以采取“分割教學(xué)”的辦法——理論課正常進(jìn)行,但每堂課都留出一部分時(shí)間讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)踐體驗(yàn)。
“平面鏡成像”一課中所需要的實(shí)驗(yàn)儀器,基本都是生活中常見的物品,如蠟燭、玻璃板、紙屏等,為消除實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)源,教師可提前將玻璃板固定在實(shí)驗(yàn)桌上,然后以預(yù)設(shè)問題的方式“提示”學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)及任務(wù),如蠟燭到平面鏡的距離、蠟燭的像到平面鏡的距離、蠟燭的像與蠟燭大小的關(guān)系等,然后引導(dǎo)學(xué)生從基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一步步向深推導(dǎo)、向?qū)捤伎?,從而得出平面鏡成與原物體關(guān)于鏡面對(duì)稱的像的結(jié)論。
(四)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科普性
很多學(xué)生小時(shí)候的夢(mèng)想都是成為科學(xué)家,這固然有社會(huì)普遍價(jià)值觀的影響,但與學(xué)生在小學(xué)的科學(xué)課或者在一些科普讀物中所了解的科學(xué)現(xiàn)象、奇妙特征也不無關(guān)系。由此我們可以發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱衷實(shí)際上最早來源于對(duì)生活、對(duì)世界的好奇心,當(dāng)其從科普讀物中得到答案、滿足好奇心后,其會(huì)產(chǎn)生恍然大悟、興奮、迫不及待繼續(xù)了解世界等情緒。而物理是自然學(xué)科的典型領(lǐng)域,教師更應(yīng)該在教學(xué)中充分體現(xiàn)其解釋生活現(xiàn)象、展示科學(xué)奇妙的特點(diǎn),教師要讓課堂充滿科普的趣味性,讓學(xué)生在好奇心的驅(qū)使下去探索和發(fā)現(xiàn),從而收獲成就感、自信心、愉悅感、期待感等正面情緒,進(jìn)而極大地激發(fā)其求知欲望和探索欲望。
比如,在“汽化和液化”一課中提到了“紙鍋燒水”的概念,在以往的教學(xué)過程中,教師往往是一帶而過并以家庭作業(yè)的形式讓學(xué)生自行探討,但事實(shí)上教師應(yīng)該將“紙鍋燒水”作為課堂上活躍氣氛、吸引學(xué)生注意力的手段,先讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)內(nèi)容討論“紙鍋燒水”如果成立,需要什么理論進(jìn)行支持,然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。又或者“大氣壓強(qiáng)”一課中,教師可以在課堂上通過一個(gè)簡單的科普實(shí)驗(yàn)來證明大氣壓強(qiáng)的存在:準(zhǔn)備一個(gè)紙杯、一個(gè)硬紙板,然后將杯中水灌到已滿將溢的狀態(tài),再將硬紙板緊貼杯口“切”掉水平面的多余部分,此時(shí)將杯子倒立也不會(huì)出現(xiàn)杯中水傾灑的情況。
這種科普小實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)就是學(xué)生可以隨時(shí)、隨地進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn),同時(shí)從生活中取材的方式也賦予了其更高的說服力。在這樣的教學(xué)中,教師并不需要去說服學(xué)生,學(xué)生會(huì)在“驚奇—親手操作—感慨—信服”中完成自我認(rèn)知,從而消除物理學(xué)科的神秘感,讓學(xué)生產(chǎn)生想要了解物理、探索物理世界的期待感。另外,科普實(shí)驗(yàn)還具備耗時(shí)短、危險(xiǎn)程度低的特征,如果教師在備課階段能更別出心裁地設(shè)計(jì)、構(gòu)思一些科普實(shí)驗(yàn),那么不僅會(huì)極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也會(huì)顯著提升課堂教學(xué)效率。
四、結(jié)語
總之,教師要時(shí)刻牢記物理的“自然學(xué)科”身份,要始終從事實(shí)出發(fā)、從實(shí)踐優(yōu)化,堅(jiān)持演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、科普實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方式,以演示引領(lǐng)、以分組實(shí)踐、以科普應(yīng)用,讓物理學(xué)習(xí)成為集趣味、探索、實(shí)踐、應(yīng)用為一體的綜合性體驗(yàn)課程,讓學(xué)生在好奇心、求知欲的刺激下產(chǎn)生內(nèi)驅(qū)的學(xué)習(xí)動(dòng)力,促進(jìn)“教與學(xué)”效率的提升。