人教版九年制義務(wù)教育新課程初中物理教材突出了物理實驗的內(nèi)容,目的是使學(xué)生借助感性認(rèn)識的積累發(fā)展抽象邏輯思維,學(xué)會科學(xué)探究方法,逐步提高科學(xué)探究能力,形成尊重事實、探求真理的科學(xué)態(tài)度。這就要求教師必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,重視物理實驗,尋求物理實驗教學(xué)的策略。
一、充分挖掘?qū)嶒炠Y源。為開展實驗創(chuàng)造條件
根據(jù)新課標(biāo)要求,在充分利用現(xiàn)有實驗資源的前提下,要積極挖掘器材功能和自制器材,進行舊物改造,為多開展學(xué)生實驗、演示實驗和科學(xué)探究活動創(chuàng)造物質(zhì)條件。例如,可使用酒精燈來演示光在不均勻介質(zhì)中的傳播。將被觀察物體放在酒精燈燭焰后面,透過燭焰去看物體,就會看到物體的像變形且在晃動,這是因為燭焰上方的空氣被加熱而產(chǎn)生對流,使這一區(qū)域的空氣密度不均勻而形成的。實驗證明了光在同種不均勻介質(zhì)中不沿直線傳播。
日常生活中的很多物品都可以用來做實驗,我們可以引導(dǎo)學(xué)生將其合理利用。比如在演示靜電現(xiàn)象時,我們可以讓學(xué)生用塑料筆桿或塑料尺和頭發(fā)摩擦后吸引碎紙屑,也可以使包裝用的塑料紙或氣球和墻壁摩擦后被吸在墻上。又如光的色散實驗,可以讓學(xué)生在家里利用水盆和鏡子來完成。這樣,既培養(yǎng)學(xué)生動手能力,又能使學(xué)生明白其中的道理,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、改變實驗形式;讓學(xué)生多做實驗
為了提高學(xué)生的動手能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,我們可以將教材中的一些演示實驗改為師生共同完成實驗或?qū)W生分組實驗,比如探究磁鐵磁場方向、探究通電螺線管的磁場方向、連接電路等實驗。讓學(xué)生多做實驗還能使學(xué)生加深實驗的印象,促進學(xué)生對知識的理解和記憶。
三、創(chuàng)設(shè)問題情境。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維
教材中的許多實驗是測量性、驗證性實驗,學(xué)生根據(jù)明確的實驗原理、既定的實驗步驟去進行實驗操作,始終處在被動的位置上,接受預(yù)想的結(jié)果,思維被牢牢地束縛,不能積極、主動地去思考問題,對一些實驗細(xì)節(jié)也無法全面感知、準(zhǔn)確描述。在實驗教學(xué)中,教師可通過問題的設(shè)計、疑問的提出營造問題情境,引導(dǎo)學(xué)生積極進行探究,讓學(xué)生主動去尋求解決問題的方案,增強學(xué)生的動手動腦能力。例如,對測量未知電阻阻值的實驗,教師可以啟發(fā)學(xué)生思考,如何利用給出的器材連接成一個電路(器材可以根據(jù)需要選用)來測量未知電阻的阻值,并提醒學(xué)生,這個實驗可自選器材,讓學(xué)生思考除使用課本上典型的伏安法來測量外,是否還有不同的連接方法。最后教師組織學(xué)生討論總結(jié)測未知電阻的幾種方法,讓學(xué)生鞏固和靈活運用所學(xué)的知識,體驗通過不同的途徑去解決問題,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
四、完善實驗評價機制,促進學(xué)生全面發(fā)展
實驗教學(xué)評價對于衡量中學(xué)物理實驗教學(xué)的效果和學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ龠M學(xué)生的全面發(fā)展,具有很強的導(dǎo)向和質(zhì)量監(jiān)控作用。然而傳統(tǒng)的實驗教學(xué)評價方式單一,只注重紙筆測試,缺乏實驗操作和探究能力的考查。事實上,對不同的實驗應(yīng)有不同的評價方式。一是紙筆測試,即通過測試題來檢查學(xué)生對實驗的掌握程度。例如:“某同學(xué)在探究光的反射規(guī)律時想,只要把光照到鏡子上,觀察它的反射現(xiàn)象再進行總結(jié)就行了。他邊想邊做,可問題出來了:光的路徑看不到,探究無法進行。回憶你做實驗時的情景,你是怎樣將光路顯示出來的?寫出你的做法。”此題主要考查學(xué)生在實驗操作過程中解決實際問題的能力,學(xué)生如果沒有做過這個實驗,只記住反射定律是很難回答的。二是實驗操作評價。由教師根據(jù)操作方面的教學(xué)目標(biāo)進行命題,學(xué)生按照試題要求進行操作。在學(xué)生操作過程中,教師進行觀察輔以口試,同時依據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)評定、記錄成績。這種測試實踐性強,只要組織得當(dāng),命題科學(xué),能較全面地考核學(xué)生的實驗操作技能。但此方式工作量大,易受實驗條件等因素限制,且評分主觀,隨意性難避免。三是實驗操作與書面測試結(jié)合。為避免上述兩種方式的不足,教師可以根據(jù)實驗教學(xué)目標(biāo)進行命題,由學(xué)生在實驗操作的基礎(chǔ)上完成試卷。在學(xué)生操作過程中,教師按評定量表和觀察量表,進行觀察記錄,然后綜合評定成績。例如:“某同學(xué)為了用刻度尺測出一根細(xì)金屬絲的直徑,將金屬絲緊密纏繞在鉛筆上(圖略),請你用手頭上的刻度尺,實際測量一下圖中金屬絲的直徑。(1)寫出你的測量步驟。(2)圖中金屬絲的直徑是多少?”此題能將紙筆測試與實驗操作考核有機結(jié)合,既有利于考查學(xué)生對基本測量工具的了解和對正確操作方法的掌握,又有利于考查學(xué)生的動手操作技能。
新教材對實驗的重視,體現(xiàn)了實驗對物理教學(xué)的意義和作用,教師必須努力提高物理實驗教學(xué)的效益。