(廣東省云浮市云安區都楊鎮都騎中學,廣東云浮,527325)
摘 要:本文是從演示實驗和學生分組實驗兩方面介紹如何開展形式多樣的實驗教學。其中演示實驗主要是從教學手段上論述如何實施實驗教學形式的多樣化,學生分組實驗主要是從學生操作的目的上論述如何實施實驗教學形式的多樣化。
關鍵詞:農村初中 實驗教學 多樣化
物理學是一門以實驗為基礎的學科,物理實驗的教學是物理教學的主要內容之一,實驗的考查也是中考的主要題型之一,與實驗相關的分值至少在50分以上。農村初中由于種種的原因,物理實驗的教學普遍不盡人意,學生在考試中有關實驗的題目失分嚴重。如何提高農村初中物理實驗教學的成效是農村初中物理老師面臨的課題。
初中物理實驗從總的來說可分成兩大類:一類是演示實驗,另一類是學生分組實驗,每類實驗都可實施形式多樣化的教學。
一、演示實驗形式多樣化的研究
演示實驗是指教師或學生代表為全班學生展示實驗的現象,學生觀察實驗的現象,思考現象所反映的物理問題獲取知識、培養能力的過程。在農村中學實驗器材短缺情況下,演示實驗顯得尤為重要。從演示實驗教學的形式上,大致可分為使用現成的儀器演示、使用自制教具演示、使用計算機軟件演示三種形式。
(一)使用現成的儀器演示的形式
使用現有的教具和儀器進行演示是最常見的演示形式,隨著近年來教育投入的增加,農村中學大部分物理實驗都能用現成的儀器進行演示,教師要發揮這些器材的最大作用,具體要求有以下幾方面:
1.準備要充分,才能發揮演示效果。如壓縮空氣引火儀實驗,電磁學的相關實驗等不經任課教師親自組裝和調試是很難在課堂上做成功的。
2.操作要規范,教師只有操作規范,學生才能正確掌握操作技能。
3.可觀性要好。作為演示實驗,可觀性好是最基本的要求,否則實驗做得再成功也沒用,只有可觀性好,實驗才有說服力,給學生留下更深刻的印象。
(二)使用自制教具和身邊物品的演示形式
由于農村初中實驗器材相對缺乏,即使有配套也未必合用,使用自制的教具顯得尤為重要,例如自制的壓力小桌的四條“腿”比配套器材更尖、演示起來現象更明顯;演示“瓶吞雞蛋”來證明大氣壓存在比教材上的實驗更震撼。所以我們提倡農村中學的物理教師多挖掘身邊的資源,補充一定的自制實驗裝置,以提高實驗教學的效果。
(三)用計算機輔助演示的實驗形式
有些實驗由于器材、場所和安全的考慮,無法在現場演示給學生看,使用計算機輔助演示是不錯的選擇。例如托里拆利實驗中水銀有毒性,不適宜現場演示,可以播放其他教師做的實驗錄像來演示;又如鏈式反應的實驗根本無法演示,用計算機動畫把過程模擬出來是非常逼真的。當然用計算機輔助演示要適可而止,切忌濫用,更不能用計算機演示代替傳統的課堂實驗。
二、學生分組實驗形式多樣化的研究
新課標要求培養學生自主、合作、探究的學習能力,而學生分組操作的實驗正是培養學生這方面能力的重要途徑和手段,在農村初中雖然儀器缺乏,但也要想方設法讓學生開展操作實驗。學生分組實驗從目的看,主要分為測量型實驗和探究型實驗兩大類。
(一)測量型實驗教學形式的研究
初中物理課中能測量的物理量很多,有些能用儀器直接測量,如長度、時間、溫度、電流、電壓、質量、力等,有些在初中階段要間接測量,如電阻、電功率、密度、機械效率等,無論是直接測量還是間接測量,都涉及到儀器的讀數和使用方法的問題。
1.要正確引導學生掌握讀數的方法
初中物理用到的測量工具有刻度尺、溫度計、電流表托盤天平等,其實各種測量工具的讀數原理是相通的,只要掌握一種儀器的讀數方法,其他測量儀器的讀數方法大同小異。首先都要認清零刻度線(或是否要調零)、量程、分度值,然后根據指針的位置就能直接讀數(或通過簡單的計算得出結果)。
2.要把儀器使用的方法簡單化和口語化
每種測量儀器的使用方法各不相同,要讓見識偏少的農村學生掌握各種儀器的使用方法的確不容易,可以對儀器的作用方法進行簡單化和口語化的歸納,并進行實際操作以幫助學生記憶,如托盤天平的使用方法可用“放、移、調、稱、讀”五個字概括;電流表的使用歸納為“兩要兩不要”;刻度尺的使用方法歸納為“緊貼、放正、垂直、估讀”等。
(二)探究式實驗教學形式的研究
探究式實驗,首先是教師或學生對某種現象提出問題,并讓學生進行合理的猜想或假設,然后根據一定的方法設計實驗方案,再根據實驗方案開展操作,收集數據;接著對實驗的數據進行分析論證,歸納出正確的結論;最后對整個實驗的過程進行評估交流的過程。因此探究式實驗能全面培養學生觀察、設計、分析、歸納、合作等綜合能力。本人結合十年來開展探究式實驗的教學談談一些體會。
1.要結合學生的實際由淺入深,循序漸進開展探究式實驗教學
探究式實驗教學一般有提出問題、猜想或假設、設計方案、進行實驗、分析論證、評估、交流等環節,我們在開展實驗探究時不能一開始就套上這些環節,而是根據農村學生的實際水平,因材施教,循序漸進開展探究活動,當學生剛接觸這類實驗時可以選擇一個或幾個環節開展探究;在探究凸透鏡成像規律時,重點應引導學生開展操作,收集數據,其他環節應簡略一些。這樣可以降低實驗的難度,有利于培養學生的學習興趣。
2.要對學生進行合理分組才有好的實驗效果
探究式實驗通常要多個人合作才能完成,它是培養學生合作能力的重要途徑。分組的好壞直接關系到合作探究實驗是否成功。探究實驗的分組應遵循“組內異質,組間同質,男女搭配、分工明確”的原則。
3.要指導學生運用合適的研究方法開展探究實驗
初中物理實驗的研究方法很多,如模型法、疊加法、轉換法、等效法、描述法、控制變量法等,農村學生知識面狹窄,作為物理老師應根據實際引導學生選擇一種或幾種的研究方法設計實驗的方案,進而開展探究活動。
4.要求學生探究實驗后要做必要的評估和交流
評估和交流是探究實驗的最后環節,通常一節課45分鐘能完成前面的幾個環節已不錯了,評估和交流一般老師都布置學生課后完成,但老師課后也要跟蹤落實,可以讓學生以實驗報告的形式上交。
總之,在農村初中進行物理實驗的教學,會受到器材短缺、學生素質相對較低等因素的制約,實施起來比城市學校困難,但鑒于物理學科的特點,農村初中也要千方百計采用多種形式開齊開足實驗教學,以培養學生自主、合作、探究的能力,促進學生綜合素質的提高。
參考文獻
[1]張雄.物理實驗設計與研究[M].科學出版社,2001
作者簡介:吳水清(1975.10-),男,漢族,云浮市云安區都楊鎮都騎中學教導處主任,中學物理一級教師,研究方向:初中物理教學。