桑武
摘 要:物理是一門基于實驗的自然科學,實驗教學的有效開展關系到整個學科教學的順利進行。結合《物理課程標準》的核心理念以及教學實踐,文章對新課改下的初中物理實驗教學模式進行了新的探討,以供參考。
關鍵詞:中學物理;實驗教學;探究;設計
實驗是物理學科的學習內容、學習方法和學習手段,實驗教學是物理教學的基礎。拋開實驗談物理,無異于舍本逐末、緣木求魚。雖然每一位初中物理教師都熟知實驗教學之于課堂教學的重要性,但是在具體的教學組織過程中,如何科學地構建實驗教學模式卻一直困擾著教師們。
一直以來,在物理實驗開展過程中,很多教師死板地遵循教材的編排方法,原封不動地按照實驗步驟進行實驗,不敢越雷池一步,學生淪為“操作員”,而不是嚴格意義上的“實驗者”。這不僅收不到良好的實驗效果,也不利于初中生實驗興趣的培養以及實驗能力的提高?;诖?,我認為改革初中物理實驗教學方法已經迫在眉睫。
一、激發實驗興趣,培養物理情感
興趣是一種積極的學習情感,是所有學科教學的基礎。傳統的物理實驗教學強調邏輯思維,嚴格實驗紀律,學生往往覺得十分壓抑和沉悶。為了調動學生物理實驗的積極性和主動性,教師可以在物理課堂教學中引入一些趣味性的實驗以調動學生的參與熱情。
比如,學習人教版初中物理九年級“力”時,可將學生帶到操場上進行“瓦碎蛋全”的趣味實驗:最底層放一層海綿,上面放置四個雞蛋,雞蛋上面壓一本書,書上放三塊磚頭,最上面放一塊瓦片,然后讓一位學生拿錘子對準瓦片用力砸下,這時可以看到瓦片被擊得粉碎,但是下面的雞蛋卻完好無損。學生看到這樣的實驗結果時大為驚嘆,好奇心和求知欲也被充分激發了起來。又如,在第十四章的“大氣壓強”這一部分教學內容中,課堂上本人給學生變了一個魔術:在杯中倒入半杯水,上面用紙蓋?。挥檬终茐鹤〖埐驯臃D過來,不讓杯中的水灑出來。并請一位男生上臺,配合躺在講臺上,我在他正上方進行操作。此時我故作神秘狀:“老師現在把杯子倒過來,移開封堵杯口的手,這位同學會不會洗冷水澡呢?”氣氛一下子上來了,大家都十分緊張。當我放開手后,杯中的水和紙都沒有掉下來!學生看得目瞪口呆,直呼神奇。為新課的導入奠定了良好的興趣基礎。
二、改驗證性實驗為探索性實驗,提高探究能力
初中生具備鮮明的個性,具有開闊的思維,具有強大的學習潛力。新課程改革提倡探究性學習,在物理實驗教學中,教師應鼓勵學生通過綜合、比較、歸納,進行合理的聯想和想象,探尋物理學科的奧秘。
在傳統的物理實驗課堂上,為了節省實驗時間、維護課堂秩序、確保實驗安全,課堂所開展的實驗很多都是驗證性的實驗,學生實驗之前已經知道了實驗結果,只是按部就班地根據教材和教師的指導進行實驗驗證,這種實驗過于呆板,過于形式主義,不僅不能激發學生的實驗興趣,更扼殺了學生的探究熱情。比如,在“物質的密度”這一教學內容中,教材中所設計的是驗證性實驗,即用天平和量筒測定固體的密度,學生只需用物體密度公式p=m/v2-v1即可計算出被測量物體的密度。對此,教師可以將其改為探索性實驗——探究同種物質的質量和體積的關系。第一步,教師提出探究問題:對于同一種物質,是不是體積越大質量就越大?體積增大的倍數會和質量增大的倍數相等嗎?第二步,進行實驗與收集證據:學生三人一組,先測1個鋁塊質量,再測2個鋁塊的質量;測1個鋁塊的體積,再測2個鋁塊的體積,并把所測得數據填入表格中。第三步:分析與論證:根據測量數據進行數據處理,通過物體的質量與體積比值計算、數據坐標描點,與所猜想的問題對比、分析,進行小組討論得出結論。這比單純的驗證性的測量實驗更加有意義,學生對知識的掌握也更加深入,學生不僅得到了既定的實驗目標,更習得了靈活的實驗技能,探究能力得到質的飛躍。
三、開發實驗教學資源,拓展物理教學空間
課程資源的開發和利用是新課程改革的重要理念,如果將初中物理實驗教學局限于教材、局限于課堂或者實驗室,那么我們的實驗教學將是單調和空洞的。實際上,只要善于挖掘和開發,有無盡的校內校外課程資源可以服務于我們的物理教學。比如在寒暑假期間,學校可以組織學生前往附近的高等院校進行一般物理實驗的培訓和學習;可以在周末組織學生前往工廠、企業和科研單位進行觀摩學習;有條件的家庭可以建立小型的“家庭實驗室”,家長與學生一起進行安全的物理實驗探索;學校要鼓勵學生參與物理實驗設計大賽,讓學生在廣闊的視野和平臺上培養物理實驗的興趣和能力,提高學生的創造性實驗思維。
總之,物理是一門基于實驗的學科,實驗教學的成敗某種程度上決定了物理教學質量的高低。新課程改革更多地強調學生的學習主體地位以及綜合素質的培養,因此,在物理實驗教學中,教師應該有針對性地開展設計性實驗和探究性實驗,給予學生充分的學習自主權,廣泛開展合作探究,不斷提高初中物理實驗教學的教學效率。
(作者單位:湖北省公安縣向群中學)