◎張玉芬
引言:在構建高效初中物理課堂的過程中,優化實驗教學是關鍵,但是,往往實驗教學是各物理教師最容易忽略的內容。在未來的物理教學過程中,各物理教師應將實驗教學內容放在首要位置,不斷地開拓創新,為學生呈現出彩的實驗教學課堂。
實驗教學是初中物理教學的重要組成部分之一,在初中物理教學中發揮著重要作用,具體分析如下:第一,通過物理實驗活動,既可以引導學生透過物理現象看到其中蘊含的物理原理,又可以提升學生對物理知識的理解能力和感知能力,帶領學生進行實驗活動的過程便是幫助學生構建物理知識體系的過程。第二,物理實驗教學是將教學內容延伸至教材之外、將教學地點延伸至課堂之外的雙向互動教學,不再是教師口頭講解實驗過程,而是讓學生自行操作、實驗的教學,有利于發揮學生的主體作用,激發學生的創新性思維,提升學生的動手操作能力、理解能力、邏輯思維能力等。第三,物理實驗課程是一門向學生普及基礎物理實驗知識的課程,有利于幫助每一位學生掌握基本的實驗技巧、實驗步驟、實驗思路等,為他們的高中物理學習、大學物理學習奠定基礎。
1.教師的實驗教學觀念過于傳統 真正的實驗教學應是理論知識與實踐知識相融合的過程,是學生掌握實驗操作技巧的過程。但是,在實際的實驗教學過程中,教師為完成繁重的教學任務,他們選擇直接向學生講解實驗過程、實驗中可能出現的問題以及實驗結果,并不會放手讓學生自己去操作,這樣的實驗教學方式很難吸引學生的注意力,也很難幫助學生理解所做實驗蘊含的物理原理。
2.物理實驗教學方式過于單一 就目前而言,物理實驗教學方式是相對單一的。一般的實驗教學流程都是教師講解理論知識——教師強調實驗環節——學生自行操作實驗——教師檢查學生的實驗結果——教師總結——布置課后作業。雖然這樣的教學流程相對完善,但是,卻很難真正地激發學生的學習興趣,原因在于整個教學流程缺乏興趣點和亮點,大多數學生都無法真正地投入其中。
3.教學資源缺乏 通過調查得知,教師無法讓每一位學生進行實驗操作不僅僅是因為課堂時間有限,還由于班級較多,實驗課時有沖突,造成實驗設備的缺乏,幾乎每一個班級都僅有十幾套相對完好的實驗設備,很難滿足四十多位學生同時操作某一實驗。例如在測量平均速度的實驗中,四位同學為一組,使得學生無法對機械停表的使用做到人人練習,在后續的讀數中還有大多數學生依然不會讀數,無法達到實驗要求,也不利于今后學生的學習。有些初中學校都沒有專門的實驗設備,它們將物理課程與實驗課程完全等同,認為沒有必要單獨置辦物理實驗需要的各類軟硬件設備、器材。
4.初中物理實驗教學評價方式過于單一 在過去的很長一段時間里,很多學校并沒有單獨的實驗課程教師,因此,初中物理實驗課程的考核一般由物理教師兼任。通常情況下,物理教師對學生的物理實驗水平的考核是以考試為主,以分數的形式呈現;同時,物理實驗試題是從以往講過的實驗案例中挑選,這就意味著學生可以多次重復以前教師講過的實驗案例,便可以在考試中順利地獲得高分。但是,這樣的考核與評價方式并沒有真正地考察學生的物理實踐能力,也無法幫助學生找到他們在實驗操作過程中存在的不足與缺陷。
1.構建科學、完善的評價考核制度 為準確地反映學生的實際學習效果,真實地呈現學生學習過程中存在的問題,各個學科都應該努力構建科學、合理的考核和評價制度,物理實驗課程也不例外。就考核層面而言,教師需要重點明確以下幾點內容:(1)以有效提升學生的綜合能力、真實反饋學生的學習誤區和盲區為考核目的。(2)以教材實驗內容以及部分課外延伸知識為考核內容。(3)考核形式應盡可能地多元化,如實驗操作競賽、實驗知識背記大賽、實驗工具制作大賽等,不應僅僅局限于書面考試。就評價層面而言,教師應該遵循以下幾點要求:(1)評價的目的是為了幫助學生意識到自身存在的問題,鼓勵學生繼續前進。(2)評價的內容不僅僅包含學生的考試成績、比賽排名等,還應該包含學生的考勤情況、課堂表現情況等。(3)在評價學生時,教師應遵循客觀、公正的態度,不應片面地表揚或批評學生,這樣很容易導致學生自我迷失。
2.對實驗過程中的方法進行創新 在進行物理實驗教學時,教師應大膽地嘗試不同的教學風格、實驗方法,引導學生從生活中感悟物理本質。如在《大氣壓強》教學時,教師不應簡單地舉例說明大氣壓的存在,而應該以實驗的形式向學生證明大氣壓強的存在。在過去,教師常做的小實驗是紙片漂浮實驗,以此來呈現大氣壓強的存在,但是常常會在實驗過程中出現各類不可避免的問題;為增強實驗的說服力,教師可以做出以下創新:借鑒“真空鈴”實驗,營造一個局部真空環境,將在常溫大氣壓下鼓起的小氣球放入真空環境,用心觀察氣球的變化,以此來證明大氣壓的存在。實驗的基本步驟如下:(1)為有色小氣球注入適量的空氣,使其膨脹。(2)將有色小氣球放入真空鐘罩,用凡士林將真空鐘罩密封起來,僅留下一個通風口,并用膠管連接通風口和抽氣機。(3)用抽氣機慢慢地將鐘罩中的空氣抽出,在此過程中,觀察氣球的變化,直到氣球爆炸。總之,當教師發現傳統實驗已經無法滿足學生的學習需求時,則需要及時做出調整,而不是一味地沿用現成的實驗案例。
3.多做教材中沒有的實驗 物理教師在開展實驗教學時,應該圍繞教材內容來設計教案,但是,這并不意味著實驗教學應僅局限于教材內容。真正成功的實驗教學課應是“不脫離教材內容,但高于教材內容”的趣味課堂。一方面,教師應該充分利用網絡,瀏覽一些專業的實驗教學網站,挑選出適合自身、適合學生實際水平的實驗,并將其引入到課堂中來。另一方面,教師應廣泛地吸納學生的有效意見,將學生設計的一些優秀實驗策劃應用于課堂中,這樣既有利于幫助學生找出他們存在的問題,又有利于幫助學生樹立信心。總之,物理實驗課堂應是教師與學生相互配合的課堂,也應是教材內容與課外內容相融合的過程。
4.積極開展活動,提高學生物理知識水平 通常情況下,各物理教師在確立教學目標時,主要會考慮以下三大因素:第一,《初中物理課程標準》;第二,教材內容;第三,學情分析。在此基礎上,教師會從三大層面設計教學目標,即知識與能力、過程與方法、情感態度與價值觀。上文中提到的完善考核評價制度、創新實驗方法、延伸教材內容等策略都是針對知識與能力、過程與方法這兩大教學目標而提出的。為實現情感態度與價值觀這一層面的教學目標,教師則需要帶領學生參與到社會實踐中來,讓學生在實踐中提升自我的組織能力、動手操作能力、邏輯思維能力、空間想象力等綜合素質。一方面,各物理教師可以收集學生意見,以學校的名義邀請一些學生喜愛的物理教學專家來學校開展專題講座,向學生普及他們感興趣的物理科技知識。另一方面,全校的物理教師可組成一個團隊,共同策劃各類物理大賽,如物理知識競賽、物理實驗大賽、自制教具大賽等,比賽范圍可以由班級內部拓展至學校內部,再拓展至各區縣市,這種形式的比賽既是對學生能力的考察,也是幫助學生強化實驗知識學習的過程。
結語:物理實驗課堂應是教師與學生共同參與的課堂。教師應盡可能地縮短演示實驗的時間,將更多的時間留給學生自己自主操作,讓學生在實踐中領悟抽象、難懂的物理原理。