李 凱

(張家港市第八中學(xué),江蘇 蘇州 215600)

在應(yīng)試教育背景下,物理實(shí)驗(yàn)被視為錦上添花,其地位不如理論知識(shí)的講解重要,所以常常被忽視.但在新課標(biāo)背景下,要求教師必須在物理教學(xué)中組織實(shí)驗(yàn)教學(xué),用實(shí)驗(yàn)夯實(shí)學(xué)生理論基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐探究能力.因此,過去那種能不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就不進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能用老師演示實(shí)驗(yàn)就不組織學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的做法,不能再出現(xiàn)在新課標(biāo)指導(dǎo)下的物理課堂.那么該如何創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)呢?以下提出幾點(diǎn)教學(xué)建議.

1 轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念,營(yíng)造創(chuàng)新環(huán)境

過去受應(yīng)試教育的影響,學(xué)校、老師和學(xué)生都對(duì)物理實(shí)驗(yàn)不夠重視,認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)只是在驗(yàn)證物理知識(shí),實(shí)踐物理知識(shí).花費(fèi)時(shí)間進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),不如盡可能多地向?qū)W生講解知識(shí),讓學(xué)生盡可能多地在題海中鍛煉解題能力以應(yīng)對(duì)中考,因此物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)常常形同虛設(shè),教師有時(shí)甚至直接將實(shí)驗(yàn)舍去,完全不給予學(xué)生實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì).

新課標(biāo)下的物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué),首先要求教師要更新教學(xué)觀念,擺脫以往理論教學(xué)先于實(shí)驗(yàn)教學(xué)、理論教學(xué)優(yōu)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的錯(cuò)誤觀念,增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間與頻率;其次,還要求教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有更充分、更客觀、更科學(xué)地認(rèn)識(shí).以往許多教師將物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的,單純地放在驗(yàn)證原理、幫助學(xué)生加深理解的層面上,過于強(qiáng)調(diào)為學(xué)生講清實(shí)驗(yàn)原理,也過于強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生看清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,不重視學(xué)生物理基礎(chǔ)知識(shí)與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng).實(shí)際上,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的并非只是解釋原理、驗(yàn)證原理那么簡(jiǎn)單,教師應(yīng)當(dāng)站立在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和核心素養(yǎng)的高度,充分開發(fā)與利用物理實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生思維發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生愛科學(xué)、愛觀察、愛動(dòng)手的習(xí)慣.另外,教師也要跳出教科書的限制,使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容、形式不必局限于教科書中給出的演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)等,應(yīng)給予實(shí)驗(yàn)更多的創(chuàng)新空間,為學(xué)生營(yíng)造更多的創(chuàng)新機(jī)會(huì).

2 提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)趣味性,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)興趣

相較于教師對(duì)物理知識(shí)的口述講解,學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣要更高,教師要抓住學(xué)生的這一心理,提高物理實(shí)驗(yàn)的趣味性.比如在“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,若教師只是在講臺(tái)上進(jìn)行演示操作,讓學(xué)生去觀察像的大小和物距的關(guān)系的話,坐在后面的同學(xué)就很有可能看不清楚所成的像,而且即便是坐在前排能夠看清老師操作的同學(xué),也會(huì)出現(xiàn)只看清了所成的像的變化,而看不清物距變化的問題,因此教師不妨借助多媒體,用多媒體展示整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程,并將像的大小變化和物距的變化范圍顯示出來,讓學(xué)生一目了然.同時(shí),還可以讓學(xué)生通過操作鼠標(biāo),自己去改變物體的位置,一邊操作一邊觀察像的大小變化,學(xué)生操作的時(shí)候,其他同學(xué)也能夠通過大屏幕和他一起觀察,這樣就能夠很快地發(fā)現(xiàn)凸透鏡成像規(guī)律.

除了利用多媒體增添實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味以外,教師也要多從創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)器材、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過程、放大實(shí)驗(yàn)效果等角度去思考如何激發(fā)學(xué)生的興趣.比如在學(xué)習(xí)“熱傳遞中的熱對(duì)流”時(shí),教師就可以進(jìn)行一次“焰火表演”.準(zhǔn)備好透明玻璃缸,向其中注滿清水,再準(zhǔn)備一個(gè)注滿熱水的墨水瓶,并向其中滴入幾滴紅色的墨水,將墨水瓶的瓶口用薄薄的一層塑料膜包裹嚴(yán)實(shí),放置在注滿了清水的大玻璃缸的缸底,用針戳破塑料膜,這時(shí)紅色熱水就會(huì)從針孔處快速擴(kuò)散出來,向上騰起,就好像一座水下的火山噴涌而出一樣,非常壯觀,騰起到高處,就又會(huì)像一朵蘑菇云一樣,然后再慢慢落下.整個(gè)過程非常新穎有吸引力,學(xué)生們都看得津津有味,這時(shí)教師再向?qū)W生解釋其中所蘊(yùn)含的物理知識(shí),就會(huì)讓學(xué)生在好奇心的驅(qū)使下認(rèn)真聽、認(rèn)真想,激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.

3 增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)比重,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與

教師要適當(dāng)?shù)卦黾訉W(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的比重,讓學(xué)生多動(dòng)手.比如在進(jìn)行“力”的教學(xué)時(shí),教師可以準(zhǔn)備好塑料尺、彈簧、氣球、磁鐵等實(shí)驗(yàn)物品,讓學(xué)生自己開動(dòng)腦筋想一想,利用這些物品可以進(jìn)行哪些表現(xiàn)力的作用的實(shí)驗(yàn),并鼓勵(lì)學(xué)生走上講臺(tái),演示給其他同學(xué)們看.如果有些演示實(shí)驗(yàn)學(xué)生無法找到實(shí)驗(yàn)器材,教師也不能讓學(xué)生直接當(dāng)起看客,而應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生也能夠參與進(jìn)來.比如,在進(jìn)行“晶體熔化”的實(shí)驗(yàn)時(shí),教師就可以讓學(xué)生記錄海波熔化過程的溫度.在進(jìn)行“馬德堡半球”實(shí)驗(yàn)時(shí),教師就可以找兩個(gè)身高體重差不多的學(xué)生,讓他們嘗試著使出最大的力氣,看看能不能把馬德堡半球掰開,總之讓學(xué)生參與進(jìn)來,增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)體驗(yàn),才能使實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正發(fā)揮出其價(jià)值.

除了將教師的演示實(shí)驗(yàn)改成學(xué)生實(shí)驗(yàn)以外,還要鼓勵(lì)學(xué)生積極進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生和同學(xué)一起結(jié)成小組,共同制定實(shí)驗(yàn)方案,完成實(shí)驗(yàn)操作.比如在進(jìn)行“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí),就可以讓學(xué)生進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn),盡可能多地列出電路不同的連接方法,再共同商討出最佳的連接方法,讓學(xué)生在猜想、探索、驗(yàn)證中收獲新知.在進(jìn)行“伏安法測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以給不同的小組分配不同的任務(wù),比如讓A組負(fù)責(zé)在只有電流表的情況下測(cè)量電阻,讓B組負(fù)責(zé)在只有電壓表的情況下測(cè)量電阻,讓C組負(fù)責(zé)在既有電流表又有電壓表的情況下測(cè)量電阻,等所有組都完成實(shí)驗(yàn)之后,再相互交流實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)論,這樣所有學(xué)生都能夠參與進(jìn)來,大大提高了教學(xué)效率.

4 大膽創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)器材和方案,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力

物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作,不能讓學(xué)生養(yǎng)成僅僅依靠教材中現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的習(xí)慣,為了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力,教師應(yīng)當(dāng)對(duì)實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新,鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新,使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正發(fā)揮促進(jìn)學(xué)生思維與能力發(fā)展的教育功能.比如在進(jìn)行“探究壓力的影響因素”的實(shí)驗(yàn)時(shí),就可以從日常生活中選擇合適的器材,如石塊、沙子、塑料瓶、玻璃瓶等,用這些非常常見而普通的生活物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一是可以增添實(shí)驗(yàn)趣味性,二是可以讓學(xué)生意識(shí)到實(shí)驗(yàn)并非只能在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,也并非只能使用專業(yè)的實(shí)驗(yàn)器材,從而激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,使學(xué)生在日常生活中,養(yǎng)成多觀察、多思考、多實(shí)驗(yàn)、多驗(yàn)證的習(xí)慣.

除了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)器材之外,教師也要改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,積極引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)和優(yōu)化.比如在進(jìn)行“觀察水的沸騰現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中,水由冷變熱再到沸騰的用時(shí)比較長(zhǎng),浪費(fèi)不少課堂時(shí)間,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后的反思時(shí),教師就可以向?qū)W生提問:“等待水沸騰的時(shí)間比較長(zhǎng),有沒有什么辦法能夠加快水的沸騰呢?”就是這么一個(gè)簡(jiǎn)單的問題,就可以讓學(xué)生意識(shí)到實(shí)驗(yàn)方案是有改進(jìn)空間的,他們會(huì)為自己當(dāng)初白白浪費(fèi)那么多的時(shí)間而懊惱,更會(huì)在心中埋下要不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案的想法.再比如在進(jìn)行“探究凸透鏡和凹透鏡對(duì)光線的會(huì)聚與發(fā)散作用”的實(shí)驗(yàn)時(shí),教師總是會(huì)采用點(diǎn)燃蚊香的做法,讓光路更明顯地展現(xiàn)出來,彌補(bǔ)普通透鏡無法顯示光路的不足,但是就有學(xué)生提出:點(diǎn)蚊香的做法會(huì)產(chǎn)生許多煙霧,也會(huì)產(chǎn)生難聞的氣味,不符合綠色環(huán)保的要求,有沒有更好更環(huán)保的辦法可以代替蚊香,將光路顯示出來呢?于是教師可以讓學(xué)生開動(dòng)腦筋,集思廣益,共同去優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案.若學(xué)生陷入困惑之中不得方法,教師就可以適當(dāng)?shù)奶嵝褜W(xué)生:“回想一下我們之前進(jìn)行過的‘研究光的反射定律’的實(shí)驗(yàn),其中有沒有什么實(shí)驗(yàn)器材或者方法,可以拿來借用一下呢?”很快就有學(xué)生想到,于是在老師和同學(xué)們的共同努力下,重新制定了實(shí)驗(yàn)方案,完成了實(shí)驗(yàn)操作.在這一過程中,學(xué)生的創(chuàng)造力得到了有效的培養(yǎng),他們感受到了自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的樂趣,從而更加積極地投入到實(shí)驗(yàn)操作中去.

5 創(chuàng)新教學(xué)評(píng)價(jià)方式,幫助學(xué)生樹立信心

教學(xué)評(píng)價(jià)作為教學(xué)活動(dòng)中的重要一環(huán),在以往物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)大多是實(shí)驗(yàn)操作是不是符合操作規(guī)范,實(shí)驗(yàn)過程是不是準(zhǔn)確流暢,能不能熟練地講清實(shí)驗(yàn)原理,等等.學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作可以說是對(duì)教材中實(shí)驗(yàn)方案的照搬,老師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)也可以說是對(duì)單一評(píng)價(jià)模板的照搬,評(píng)價(jià)內(nèi)容、評(píng)價(jià)方式都非常死板、單一.教師應(yīng)注重對(duì)評(píng)價(jià)內(nèi)容、評(píng)價(jià)主體、評(píng)價(jià)方式進(jìn)行創(chuàng)新,不僅要評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作是否符合操作規(guī)范,還要評(píng)價(jià)學(xué)生是否養(yǎng)成了科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度;不僅要評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程是否準(zhǔn)確流暢,還要評(píng)價(jià)學(xué)生是否主動(dòng)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行積極反思和改進(jìn);不僅要評(píng)價(jià)學(xué)生能否熟練的講清實(shí)驗(yàn)原理,還要評(píng)價(jià)學(xué)生能否自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證自己的猜想,等等.

比如在“磁性與磁場(chǎng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師向?qū)W生提供多樣實(shí)驗(yàn)器材,讓學(xué)生自行選擇,教師就可以組織學(xué)生自由結(jié)對(duì),按小組提供磁棒和馬蹄形磁體,以及數(shù)量不等的銅片鐵片或硬幣等多種器材,讓學(xué)生選擇所需器材來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并完成實(shí)驗(yàn)方案的制定與操作.那么對(duì)于這次實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià),就不能只是看學(xué)生最終是否正確測(cè)出了磁性與磁場(chǎng),而應(yīng)當(dāng)擴(kuò)大評(píng)價(jià)范圍,將學(xué)生是否積極嘗試使用不同的實(shí)驗(yàn)器材完成實(shí)驗(yàn),是否根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象理解其蘊(yùn)含的物理規(guī)律,是否能夠從多種實(shí)驗(yàn)方案中找到最優(yōu)方案,是否遇到操作難題時(shí)沉著冷靜的應(yīng)對(duì),最終克服困難,是否在面對(duì)同學(xué)的求助時(shí),給予了真實(shí)有效的幫助,等等.除了擴(kuò)大評(píng)價(jià)內(nèi)容以外,還要擴(kuò)大評(píng)價(jià)主體,讓學(xué)生不再單純是被評(píng)價(jià)的一方,應(yīng)給予學(xué)生自我評(píng)價(jià)和相互評(píng)價(jià)的機(jī)會(huì).比如在小組探究實(shí)驗(yàn)中,可以讓學(xué)生對(duì)彼此在小組中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià),對(duì)方是否積極參與進(jìn)行小組討論,是否提出了建設(shè)性的意見,是否出色完成了組內(nèi)自己的分工,是否樂于幫助別人,等等.當(dāng)評(píng)價(jià)不再圍繞對(duì)與錯(cuò),不再是教師的特權(quán),學(xué)生就會(huì)增強(qiáng)學(xué)習(xí)主體意識(shí),同時(shí)也會(huì)讓學(xué)生感受到付出就會(huì)有收獲,感受到老師和同學(xué)的善意和信任,有助于增強(qiáng)學(xué)生的自信心和學(xué)習(xí)積極性.

總之,在過去受應(yīng)試教育觀念的影響,物理實(shí)驗(yàn)一直被棄在一個(gè)不起眼的角落,身上掛著“浪費(fèi)時(shí)間”“可有可無”的標(biāo)簽.隨著現(xiàn)代教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教育價(jià)值被發(fā)現(xiàn)并被重視.特別是在初中物理新課標(biāo)中,明文強(qiáng)調(diào)物理教學(xué)中要將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)并重,所以,初中物理教師應(yīng)當(dāng)高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義,在日常教學(xué)中轉(zhuǎn)變觀念,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中夯實(shí)基礎(chǔ),提升能力.