楊曉梅
摘要:新課標理念下的初中物理實驗教學,教師應正確地演示和指導學生實驗,激發學生求知欲望和學習興趣,促進學生掌握知識、運用知識,同時培養學生嚴謹求實的科學態度。
關鍵詞:新課標;初中物理;實驗教學;學習興趣
中圖分類號:G633.7文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2016)04-0293-01
初中物理學是一門以觀察和實驗為基礎的學科,為了培養學生的創新精神和實踐能力,許多物理知識都是通過觀察實驗,經過認真的思索總結出來的。新課標指出必須將學習重心從過分強調知識的傳授和積累向知識的探究轉化,將學習過程從知識的被動接受向知識的主動獲取轉化。初中物理學習的目標是學習物理知識和技能,參與科學探究的過程,培養優良的科學態度和科學精神,全面提高科學素質。
1.實驗教學的重要性
學生普遍感到物理"難學",其原因之一就是物理實驗教學缺乏,由于金費不足實驗器材不到位。教師應與時俱進,結合教學實際,研究解決方法,努力開發一些直觀的演示,同時在教學中引進物理學的某些思想方法和現代科學的新成就。這樣就能使教學內容更加豐富,使學生的眼界更加開闊,更容易接受。例如"分子間作用力"的演示,可在兩只乒乓球間夾上一段彈簧,球的外側套上橡皮筋,平衡時,引力等于斥力;增大球距時,引力大于斥力;縮小球距時,引力小于斥力。這樣不僅培養了學生對物理的學習興趣,更多地拓寬了學生視野豐富他們的想象,而且有效地提高了學生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力。
2.實驗理念應從"講實驗"、"看實驗"轉變到"做實驗"、"想實驗"
傳統教學注重間接掌握知識的講授教學,側重教師的演示實驗,對學生的要求只限于了解實驗目的、會用實驗儀器、記住實驗數據、會寫實驗報告。學生分組實驗也是教師設計好后讓學生在實驗室去操作驗證實驗結果,有的甚至是教師在黑板上從開頭講到結束,學生根本不動手,只觀看和硬背實驗結果、實驗步驟。做實驗變成了講實驗,教師是實驗的主體,學生成了實驗"觀察者"和"驗證者"。
新課標理念下的物理創新教學所要求的能力,不僅僅是對知識的記憶和理解能力、應用能力,而是對已有知識的整理和改組能力,對未知知識的探索和發現能力。這些能力是在解決問題的學習過程中獲得,它強調直接經驗的重要性。實驗教學目的是培養學生發現能力和對知識的改組能力,要讓學生親身體驗實驗過程,在原有知識的基礎上發現新問題、探究新領域、尋找新知識,達到培養"探索者"和"發現者"。實驗教學要適應新課標理念和人才發展的新要求,物理實驗應改變教師講實驗,學生看實驗的傳統模式。讓學生成為實驗教學的主體,自己設計、自己組織、自己操作,最終由學生得出實驗結果的做實驗,讓學生成為實驗的"操作者"和"設計者"。讓學生在實驗過程中體驗成功的喜悅和從失敗中發現問題、總結規律,獲得新知識和培養能力。使實驗成為學生的實驗,自己成為學生實驗的參與者和協同者。給學生創設探究和發現問題的情景,多給學生營造問題空間,讓學生有思考的欲望。
3.抓實驗要點,掌握知識規律,提高學生實驗技能
新課標理念和教學目標注重學生學習過程的同時并不放棄學生的學習結果。學習過程和學習結果兩者是相互補充、相互促進,沒有誰輕誰重。強調學生自主實驗,重實驗過程、能力培養,也注重傳統實驗教學中的教師引導,從實驗中掌握知識規律的教學優點。
4.新課標理念下初中物理實驗教學策略
4.1演示實驗學生自主設計完成。實驗教學如能將一些演示實驗進行改進,讓學生去自主探索,經過分析、討論,透過現象看本質,則會從中悟出很多課本上學不到的知識。例如在研究焦耳定律的演示實驗中,應這樣處理:提前在課前布置預習本節課,以思考題的方式向學生出示本節課的演示實驗課題──研究電流通過導體產生的熱量與哪些因素有關,要求學生利用自習課時間,實施以下過程:
4.1.1自主設計實驗方案。設計實驗方案關鍵是讓學生考慮好實驗原理,怎樣將電流通過導體產生的熱量變為可以觀察比較的對象。
4.1.2自主選擇實驗器材。在完成設計后,有的同學到實驗室借實驗儀器,有的學生找老師幫忙安裝實驗裝置,有的學生自己制作一些小器材,這樣改變觀察性實驗為創造性操作實驗。
4.1.3自由組合,探索研究。經過交流,有一些同學的實驗方案相近似,于是他們就自動組合,在實驗過程中,互相交流切磋、溝通、共同研究。在交流中學會團結協作,在互幫互學中,共同提高。
4.2學生分組實驗,讓學生自主探究。學生分組實驗是初中生最感興趣的課,但絕大多數學生是按教材的安排程序進行實驗,按照教師布置的步驟進行操作,興趣只停留在表面上,湊"熱鬧"成分很多,這樣也就無法培養學生的綜合能力和科學素質。如九年級物理《測定小燈泡的功率》的實驗,如果只是指導學生按教材的安排進行實驗,讓學生注意觀察小燈泡兩端的電壓在等于額定電壓,高于額定電壓和低于額定電壓的情況下的發光情況,并將每次測得的電壓,電流值填入實驗表格,算出電功率值,那么實驗目的單一,無法達到培養學生素質的目的,所以在教學過程中應這樣做:
4.2.1不限制實驗原理。在講本節課時,只講清實驗目的,說明小燈泡上"3.3V"或"2.5V"意義,至于實驗原理由實驗小組討論決定,并按要求畫出實驗電路圖,結果出現三種實驗原理P=UI,P=U2/R,P=I2R,并通過對三種實驗方案的優劣的深入分析,確定應用P=UI為實驗原理的方案,從而培養了學生的發散思維能力,提高了思維品質的深刻性與批判性。
4.2.2不規定實驗步驟。進實驗室要求不看課本,動手時只說明實驗中要觀察燈泡的亮度,觸摸燈泡熱度,計算燈泡的功率和電阻,并不限定實驗有三個步驟,結果巡視實驗中發現,有的小組實驗有五、六步,并設計了開放性的記錄、表格,其中燈絲在不亮、較暗、正常發光、較亮、燒壞幾種情況下的電壓、電流的測量值和功率、電阻的計算值,燈泡熱度的觸摸感,從而激發了學生的觀察實踐和發現問題能力。
4.2.3不確定實驗歸納。實驗后不固定方向,讓學生多方向、多角度、深入細致的觀察,分析實驗現象和數據,從而開放性地歸納出實驗結論,如有的小組分析真實的實驗數據,得出如下結論:(1)伏安法既可測電阻也可以測電功率;(2)燈絲電阻隨溫度升高而增大;(3)燈泡的實際功率,隨其兩端實際電壓的增大而增大;(4)燈泡只在額定電壓下正常發光,實際電壓過高會燒壞燈泡,過低燈不亮;(5)因燈絲電阻隨溫度升高而變大,故不宜用P=I2R和P=U2/R測燈泡的電功率,通過以上五個方面的歸納,培養了學生的分析、概括實驗結論能力,并加強了前后知識的聯系。
4.3加強課外小實驗,引導學生參與實踐。物理小實驗,小制作的題材廣泛,材料非常豐富,是激發學生興趣發揮學生創造性的有益活動。對每章或每節課后的小制作、小實驗,教師可適當給予指導,提出必要的建議。使得學生能夠善于動腦動手,因陋就簡就地取材,把小實驗、小制作活動搞得豐富多彩,生動活潑。雖然課外實驗活動在許多方面略顯粗糙或不規范,但學生的自主性、參與性高,尤其在設計和準備過程中那種富有創造性的思維及操作過程,是在其它途徑中無法體會到的。同時使學生感受到物理知識的應用無處不在,激發他們自覺應用物理知識解決問題的興趣。
總之,新課標理念下的初中物理實驗教學應真正做到"學生力所能及,教師避之;學生力所難及,教師助之;學生力所不及,教師為之"。強化初中物理實驗教學,對提高學生抽象邏輯思維能力大有幫助,能為學習物理知識打下堅實基礎。同時還應讓學生自主參與實驗設計、操作,提高學生創新能力和對知識的應用能力,從而全面提高初中物理教學質量。