薛德良

(福建省上杭縣第四中學(xué),福建 龍巖 364200)

初中是學(xué)生第一次接觸物理,而初中物理學(xué)習(xí)對(duì)高中階段的物理學(xué)習(xí)有重要作用.物理學(xué)科本身就具有較高的學(xué)習(xí)難度,如果在初中階段學(xué)生不能打下良好的基礎(chǔ)到了高中學(xué)習(xí)起來可能舉步維艱,因此教師要重視初中物理教學(xué)[1].實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要教學(xué)方式,實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生理解很多物理現(xiàn)象,因此如何開展高質(zhì)量的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教師應(yīng)思考的問題.通過創(chuàng)新教育,教師可以豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容,提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng).

1 傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

1.1 教學(xué)的方式較為落后

部分教師受到應(yīng)試教育思想的影響,擔(dān)心學(xué)生適應(yīng)不了物理教學(xué)改革或者物理教學(xué)改革的成效不好,教師為求穩(wěn)妥選擇傳統(tǒng)的教學(xué)方式,如在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中重視學(xué)習(xí)理論知識(shí),讓學(xué)生記住實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及實(shí)驗(yàn)步驟.或者給學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)視頻,讓學(xué)生對(duì)照書本記憶實(shí)驗(yàn)步驟.這樣學(xué)生只知道實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)步驟,而不能理解實(shí)驗(yàn)原理.在這樣的教學(xué)方式下,學(xué)生極少參與到課堂討論中[5].在枯燥沉悶的課堂氛圍中學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒也較為低沉.

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,教師習(xí)慣于直接告訴學(xué)生知識(shí)點(diǎn),這就導(dǎo)致在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中當(dāng)教師提出問題之后,學(xué)生很少進(jìn)行思考,而是等待教師直接講述答案,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性較低,學(xué)習(xí)效率也難以提升.

1.2 學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)少

目前學(xué)生在實(shí)際的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,課堂實(shí)踐的參與率較低.首先,教師過于的重視理論知識(shí)的學(xué)習(xí)給學(xué)生提供的動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)少;其次是學(xué)生由于對(duì)物理學(xué)習(xí)的積極性不高,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也表現(xiàn)出被動(dòng)或不想?yún)⑴c課堂實(shí)踐的表現(xiàn),尤其在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后的地區(qū),此現(xiàn)象較為嚴(yán)重.

2 創(chuàng)新教育在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

2.1 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

物理學(xué)習(xí)具難度較大,初中生又是第一次接觸到物理學(xué)習(xí),每當(dāng)學(xué)生面臨物理學(xué)習(xí)時(shí)的各種困難,漸漸的學(xué)生就會(huì)逃避物理學(xué)習(xí)[2].通過實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教育可以把一些重難點(diǎn)知識(shí)的學(xué)習(xí)難度降低,通過直觀的探索和教師的層層引導(dǎo)讓學(xué)生逐漸剖析知識(shí)難點(diǎn).當(dāng)學(xué)生克服了難點(diǎn)后,產(chǎn)生的滿足感會(huì)成為繼續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)力,在成功的案例下可以有效激發(fā)學(xué)生深入學(xué)習(xí)物理的積極性.

2.2 幫助學(xué)生奠定良好的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)

物理實(shí)驗(yàn)中包括了本節(jié)課所涉及的幾乎所有知識(shí)點(diǎn),通過創(chuàng)新教育學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的積極性更高,這對(duì)于提高學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的吸收程度也有重要作用.在創(chuàng)新教育下,教師運(yùn)用更加先進(jìn)的教學(xué)理念和教學(xué)模式可以有效的提高教學(xué)質(zhì)量與水平,學(xué)生在創(chuàng)新教育模式下對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握更加牢固、對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解更加深入,這對(duì)于學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)物理知識(shí)體系有積極影響,對(duì)幫助學(xué)生奠定良好的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)也有重要作用[3].

2.3 豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容

在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,通過創(chuàng)新教育教師的教學(xué)理念更加先進(jìn).在課堂上除了讓學(xué)生觀看系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)視頻外教師可以給學(xué)生展示更多的實(shí)驗(yàn)知識(shí),還可以給學(xué)生提供更多動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)[4].學(xué)生通過親自動(dòng)手可以學(xué)到很多書本上沒有的知識(shí),這對(duì)于豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容有重要的幫助作用.

3 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新教育的策略

3.1 創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,激發(fā)學(xué)生興趣

在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),教師可以不用完全按照教材上的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué).若每次都是對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的簡(jiǎn)單羅列,那么學(xué)生很快就會(huì)感到枯燥,為此教師可以通過創(chuàng)設(shè)新的實(shí)驗(yàn)情境來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),從而激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣.

以滬科版八年級(jí)第六章第五節(jié)《科學(xué)探究:摩擦力》一課為例,這一課的實(shí)驗(yàn)主題是探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān),教材中使用的實(shí)驗(yàn)器材是彈簧測(cè)力計(jì)、木塊.而教師則可以創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境讓學(xué)生對(duì)滑動(dòng)摩擦力進(jìn)行思考,如教師可以給學(xué)生展示我國滑雪運(yùn)動(dòng)員在比賽中的視頻,視頻中滑雪運(yùn)動(dòng)員可以在雪地上完成各種高難度技巧,令人嘆為觀止.同時(shí)教師給學(xué)生播放花樣滑冰和旱冰的視頻.旱冰鞋上有4個(gè)滾動(dòng)的輪子,滑冰者主要通過輪子和地面的摩擦前進(jìn).給學(xué)生播放完視頻之后教師可以讓學(xué)生想一想滑雪的雪板沒有滾輪,而滑冰的鞋子有滾輪,是不是說明滑冰的過程中具有滑動(dòng)摩擦力,而滑雪的過程中沒有滑動(dòng)摩擦力?如果滑雪的過程中也有滑動(dòng)摩擦力,那么摩擦力是如何產(chǎn)生的呢?

教師可以通過這兩個(gè)視頻引出本節(jié)課所要進(jìn)行的探究滑動(dòng)摩擦力實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的探究欲,從而把學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)中來.并且滑雪和滑冰作為趣味運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,更受初中生的歡迎.相比于教材中的木塊、彈簧測(cè)力計(jì)來說,更加能夠激發(fā)學(xué)生的探究興趣.在這兩個(gè)視頻中旱冰是在地面上進(jìn)行的、滑雪是在雪地中進(jìn)行,其中既蘊(yùn)含了變量條件也蘊(yùn)含了影響滑動(dòng)摩擦力主要元素.對(duì)比滑雪和滑冰學(xué)生可以先從滾輪上進(jìn)行思考,隨后,再從地面的粗糙程度上進(jìn)行思考,除此外,教師還可以通過講故事的形式與實(shí)驗(yàn)結(jié)合進(jìn)行教學(xué)引入,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.

3.2 開發(fā)創(chuàng)新性的物理實(shí)驗(yàn)

在以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師總是采用教材中給出的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),教材中給出的器材具有規(guī)范性但同時(shí)又較為單一.部分學(xué)生一旦換一個(gè)情境就難以理解實(shí)驗(yàn)原理.為此教師可以通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生對(duì)知識(shí)的內(nèi)涵進(jìn)行深入的分析理解,這樣既可以幫助學(xué)生靈活的掌握知識(shí),又可以提高學(xué)生對(duì)知識(shí)應(yīng)用的能力.

如在《物體的浮與沉》這一章節(jié)中,教材利用盛水的容器以及玻璃瓶來探究物體的浮沉條件,先是把擰緊了蓋子的玻璃瓶放在盛滿水的容器中觀察.接著把玻璃瓶裝滿水后擰緊蓋子放在盛滿水的容器中觀察.基于這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì).教師找到一個(gè)充氣玩偶,充氣玩偶中只有空氣并把玩偶放在平靜的湖面上觀察(在玩偶飄走時(shí)拉回來以保證環(huán)保).隨后教師在充氣玩偶里面灌滿水,再打氣并放在平靜的湖面上觀察.教師可以把這個(gè)實(shí)驗(yàn)拍攝成視頻給學(xué)生展示,在視頻中教師使用的器材更加貼近學(xué)生的生活,這樣可以讓學(xué)生從生活的角度對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察.同時(shí)利用生活現(xiàn)象、生活器材、生活場(chǎng)景拉近學(xué)生與物理實(shí)驗(yàn)之間的聯(lián)系.根據(jù)視頻讓學(xué)生填寫觀察結(jié)果,從而分析充氣玩偶的受力情況.

在教材中還有“迷你實(shí)驗(yàn)室”板塊,在迷你實(shí)驗(yàn)室中把糖漿、水、油放入玻璃杯中,由于密度不同,液體會(huì)分為三層.隨后再把瓶塞、雞蛋放入杯中觀察它們?cè)谀囊粚?基于這個(gè)實(shí)驗(yàn)教師還可以進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì).把其中的液體換成稀奶油、蛋清以及蜂蜜,首先觀察這三種液體是否會(huì)融為一體,隨后教師再選擇一小塊蘋果放入其中看是否會(huì)浮起來,并能浮在哪一層.在實(shí)驗(yàn)后教師還可以教學(xué)生利用稀奶油和蛋清制作一些甜品美食.在這樣的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)不僅拓展學(xué)生的生活常識(shí),還可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣.

3.3 提升學(xué)生的創(chuàng)新能力

在素質(zhì)教育下培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力也是創(chuàng)新教育的重要任務(wù).教師可以通過培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力、自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ确矫媾囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.在創(chuàng)新教育中,教師要落實(shí)學(xué)生的主體地位,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性.

如在《聲音的特性》這一章節(jié)的教學(xué)中,教材中使用的實(shí)驗(yàn)器具是齒輪,并分別用紙片接觸轉(zhuǎn)速相同但齒數(shù)不同的齒輪,從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)前教師要先讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行思考,教材中為什么要使用齒輪?齒輪主要表示的是聲音的哪一個(gè)特性?學(xué)生在思考后回答到通過齒輪主要可以展現(xiàn)紙片的振動(dòng)情況.在分析了實(shí)驗(yàn)原理后教師就讓學(xué)生自主思考,除了教材中的實(shí)驗(yàn)材料還有哪些器材可以形象的反映物體的震動(dòng)?如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來獲得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?隨后教師可以先讓學(xué)生寫一份實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告,在報(bào)告中詳細(xì)寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理、實(shí)驗(yàn)器材以及具體的實(shí)驗(yàn)步驟.有些學(xué)生寫可以用轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)扇來代替齒輪,還有些學(xué)生寫可以用水流的振動(dòng)情況來代替齒輪.在學(xué)生設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)后,教師可以讓學(xué)生在保證安全的情況下自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究并拍攝視頻.視頻要詳細(xì)展示實(shí)驗(yàn)過程,學(xué)生要把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論詳細(xì)的寫在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告上,教師可以讓學(xué)生在第2堂課自主介紹實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理、實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.通過讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方式,不僅能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維還能夠提高學(xué)生的創(chuàng)造能力.

3.4 使用新型教學(xué)設(shè)備

教學(xué)設(shè)備對(duì)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平有重要幫助.其中傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教育中最顯著的差異就包括教學(xué)設(shè)備.在傳統(tǒng)的教學(xué)中教師使用的教學(xué)設(shè)備是黑板,教師一邊講述實(shí)驗(yàn)步驟一邊將重要知識(shí)點(diǎn)寫在黑板上,在這種教學(xué)中學(xué)生可以清晰的了解主要知識(shí),但需要花費(fèi)的時(shí)間較多并且學(xué)生學(xué)習(xí)到的知識(shí)點(diǎn)也十分有限.為了豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、降低實(shí)驗(yàn)教學(xué)難度、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,教師可以采用先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備,如交互式電子白板、幾何畫板等.教師可以利用交互式電子白板實(shí)時(shí)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)情境,還可以把實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行詳細(xì)的分解.也可通過幾何畫板編制相關(guān)的動(dòng)畫過程.

如在《科學(xué)探究:速度的變化》教學(xué)中,就可以利用幾何畫板構(gòu)建速度動(dòng)畫從而進(jìn)行分析.教師先設(shè)計(jì)了兩個(gè)動(dòng)畫人物形象,分別進(jìn)行800米賽跑.在跑步過程中人物A和人物B的速度在中程分別有一定程度的降低,教師可以先給學(xué)生展示人物跑步的動(dòng)畫視頻,讓學(xué)生對(duì)視頻進(jìn)行觀察指出這兩個(gè)人物分別在跑到多少米時(shí)速度有所下降,并且要根據(jù)數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論.通過這種形式,教師可以讓學(xué)生更加清晰地收集到速度變化的實(shí)驗(yàn)證據(jù),并展開高效的實(shí)驗(yàn)教學(xué).

綜上所述,在創(chuàng)新教育中,初中物理教師要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)理念,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備.這樣不僅可以在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)造能力的同時(shí),提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和效率,而且還能促進(jìn)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)快速轉(zhuǎn)型發(fā)展.