胡兆華
【摘 要】實驗是物理教學的基礎。初中物課程標準對物理教學實驗也有明確的要求,當代著名教學技術與設計理論家、教育心理家戴維·梅里爾博士曾經(jīng)提出“首要教學原理”,非常簡明扼要地概括了有效教學的精髓:“當學習者介入解決實際問題時,才能夠促進學習;當激活已有知識并作為新知識的基礎時,才能夠促進學習;當新知識展示給學習者時,才能夠促進學習;當學習者應用新知識時,才能夠促進學習;當新知識與學習者的生活融于一體時,才能夠促進學習”。因此,提高初中物理實驗課教學的效率和質量就要通過實驗課教學,研析實驗,在課前準備上下功夫;研讀學生,在課中引導上做文章;改進實驗,在課后拓展上創(chuàng)新。使學生經(jīng)歷實驗過程,學習科學實驗方法,有初步的實驗探究能力,形成尊重事實、探索真理的科學態(tài)度,實現(xiàn)學生學習效果好、效率高和會探究。
【關鍵詞】初中物理;實驗教學;策略
實驗課是提高學生科學素質、提高物理課教學有效性必不可少的重要手段。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)當前初中物理實驗教學正面臨著一些困難:一是實驗器材有限和教師實驗水平的局限;二是個別學生存在實驗技能的缺陷;三是有的實驗可見度小,實驗難于觀察;四是一些物理現(xiàn)象在課堂上無法用實驗儀器來直接實驗;五是一些抽象的物理概念難以用實驗進行展示。物理實驗教學實踐中存在的諸多困難,制約著物理教學水平的提高,降低了物理教學的有效性,因此,提高初中物理實驗課教學的有效性就成為重要的研究課題。
一、研析實驗,在課前準備上下功夫
實驗課前作充分的準備,肯花時間精心鉆研教材,不僅要做到心中有實驗,教師在授課之前,在探究實驗的基礎上,全面而系統(tǒng)地掌握知識的內(nèi)在聯(lián)系,抓住實驗課的教學目標,抓準實驗重點和實驗難點,結合自己學校學生的實際情況,進行實驗的再處理,對實驗內(nèi)容做適當?shù)难a充、拓展,同時還應當面向全體學生精心設計好實驗中要提出的問題,做到心中有“數(shù)”,讓學生學會觀察,學會記錄,學會處理數(shù)據(jù)。有的放矢的去尋找實驗課有效的教學方法和手段組織教學,課堂才會由此變得更精彩、有效。
例如:利用鉛筆就能很好地進行實驗的再處理,對實驗內(nèi)容做適當?shù)难a充、拓展。兩手指壓住一端削尖的鉛筆兩端,可驗證壓強與受力面積的關系;手壓鉛筆,手指感到疼痛,可驗證力的作用是相互的;手握鉛筆,使之豎直靜止,可驗證摩擦力存在說明二力平衡;鉛筆在光的照射下出現(xiàn)影子,說明光的直線傳播;將鉛筆橫放在手指上,使之水平靜止,可找出鉛筆的重心位置。
二、研讀學生,在課中引導上做文章
學生是提高初中物理實驗課教學有效性的最活躍的因素,一個班級里學生的差異是客觀存在的,有基礎的好壞,實驗能力的強弱,思維是否活躍,情感、想象力是否豐富等。為了獲得初中物理實驗課教學的有效性,我們應研讀學生,在課堂教學時,讓學生明確實驗的目的,引導學生提出問題,讓他們大膽猜想,設計實驗并進行實驗,分析與論證,評估、交流與合作。提高初中物理實驗課教學有效性就要讓每一個學生都“動起來”,以學生的自主合作實驗為主。學生實驗+觀察+分析+討論+交流=有效實驗,有效的實驗課堂=課堂上實施“探究性實驗教學”。只要學生在實驗,在想,在動,就不怕學生實驗不成功。因此,教師應清楚地掌握每一個學生的特點,在課堂上加以正確的引導,激發(fā)學生的實驗興趣,使每一個學生通過實驗能夠有所得。教師還要照顧實驗能力較差、層次低的學生,使他們成功實驗,體驗物理的魅力,體驗成功的喜悅。實驗要求應有層次性,基礎差的主要是體驗實驗,基礎好的還有學會觀察、學會分析、學會評估和交流。教師應設計一些典型生動的實驗,充分展示問題或現(xiàn)象的奇異性,加強懸念,創(chuàng)造生動的現(xiàn)實情景,激發(fā)學生的好奇心和求知欲,產(chǎn)生持久的直覺興趣。隨著學習的深入,實驗操作能力的增加,教師再提供大量的動手機會,通過學生自己的實驗來認識規(guī)律,理解概念,提高學生的興趣水平,產(chǎn)生較強烈的學習愿望。教師關注每一個個體,讓不同特點的學生知識得到積累,實驗能力得到提高,達到實驗教學的有效性。
如:在導入“汽化”的內(nèi)容,教師用手指沾水在黑板上寫字,讓學生觀察字跡的變化;教師讓學生聽口令先走起來然后突然停止,讓學生體驗“慣性”。在探究決定電阻大小的因素,第一步:提出問題:導線的電阻與哪些因素有關?第二步:猜想、假設。引導學生考慮導線自身的因素,“決定電阻大小的因素是什么?”學生經(jīng)過討論,提出下列猜想:可能與導線的材料、長度、粗細有關。第三步:設計實驗。怎樣用實驗來檢驗我們的猜想?組織學生深入探討:怎樣定性地比較電阻的大小?引導學生提出實驗方案。第四步:實驗探究。強調(diào)實驗中的控制變量法。第五步:交流與評估。組織學習歸納總結得出決定電阻大小的因素。表揚學生,使他們享受成功的喜悅。
三、改進實驗,在課后拓展上創(chuàng)新
新教材安排了一些小制作、小實驗,如做土電話、用易拉罐做小孔成像等等,都有意加強了對學生動手能力的訓練,我們要充分利用好這一資源,不要輕易放過。要鼓勵學生自己獨立完成,特別鼓勵學生用身邊的廢棄物做實驗,讓空礦泉水瓶、廢紙、小蠟燭頭都能廢物利用,使學生感到物理并不神秘,也不深奧,很貼近生活,從而更加喜愛物理,愿學物理。如在講《凸透鏡成像》后,課間讓學生手拿凸透鏡,看遠處的行人。有的說,我看到某某同學,怎么是倒立的?有的說,我看到了大樓?怎么是倒立?還這么小!有的學生還不相信自己的眼睛,拿起凸透鏡看看遠處的人和物,放下凸透鏡看看遠處的人和物。有的把凸透鏡放在其他同學的眼前,看同學的眼睛,他們“轟”的一聲笑開了,因為他們看到了一只很大很大的眼睛。在學了《浮力》后,研究浮力產(chǎn)生的原因,有的學生用廢棄的礦泉水瓶,將瓶底切除,取下瓶蓋,倒立礦泉水瓶,把乒乓球放到瓶里“堵住”瓶口,向里邊加水,乒乓球沒浮起來,同學們議論紛紛,躍躍欲試,結果上來的學生仍沒使乒乓球浮起來。我說:“看我的。”我把礦泉水瓶蓋蓋上,結果乒乓球一下就冒了起來,露出水面。“老師,這是為什么?”我說:“你們想想浮力產(chǎn)生的原因”,同學們高興地笑了。
對于初中物理實驗課教學而言,無論教學思想如何更新,教學內(nèi)容如何變化,教學方式如何改進,其最終目的都必須指向教學的有效化,從某種意義上說,“有效教學”可以稱得上是初中物理實驗課教學的“永恒主題”。通過學生自己動手做實驗,讓學生所學的知識得以鞏固和應用,并且在實驗中可以找出探索知識的一些基本方法,逐步培養(yǎng)科學家們所具有的細心觀察、積極思考、堅持不懈的精神。讓我們共同努力,以實際行動投入到有效的初中物理實驗課教學之中。
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