薛虹
實驗教學在物理課堂上具有不可替代的作用,優化課堂分組實驗教學,以合作小組為單位,促進每個小組成員積極地參與探討,抒發見解,主動地接受知識。
初中物理是一門以實驗和觀察為基礎的學科,而實驗教學是過程式教學的重要途徑,是變學科本位為學生本位的重要體現,實驗在物理課堂上具有不可替代的作用。在新課改的熱浪中,越來越多老師將實驗帶進了課堂,但達到可觀的教學效果的卻少之又少,所以筆者認為研究實驗教學以追求更為可觀的實驗效果很有必要。
在教學中我們不僅要認真貫徹和實施教學大綱中要求操作的實驗,還應該對這些實驗進行開發和創新,從而最大限度地激發學生的興趣。初中物理應多開發分組實驗,以合作小組為單位來進行,促進每個成員主動積極地參與探討,抒發見解,從而主動地接受知識,下面將從三個方面來談如何優化課堂分組實驗。
1 中學物理課堂分組實驗的優化設計
物理課堂分組的方式對實驗效果會起到舉足輕重的作用,如何優化中學物理分組實驗的方式尤為重要。
1.1 實驗器材簡單易得,現象明顯,方便學生操作與觀察。我們一直提倡就地取材來進行實驗,鼓勵大家隨時隨地保持實驗的習慣,并幫助學生克服對物理實驗的無力感,學生在準備實驗器材的過程中,就開始對實驗充滿了好奇,當他們在小組合作中利用自己尋找的實驗器材設計并完成了實驗,看到明顯的實驗現象時,他們的大腦處于極度興奮的狀態,這種興奮會使他們對該事物的認識、理解和記憶處于最佳狀態.從而使學生處于最佳的學習狀態。比如,講解《光的直線傳播》的應用中用蠟燭、易拉罐和保鮮膜做小孔成像的實驗;講解《彈力》時,用硬紙板、橡皮筋、細鐵絲、牙簽自制彈簧測力計。
1.2 實驗的趣味性強,要讓實驗現象給學生造成視覺或聽覺上的沖擊力,使他們不由自主的吸引到小組學習當中,這就要求我們對課本上的一些實驗進行改進。比如在《聲音的產生與傳播》的想想做做中,“撥動張緊的橡皮筋觀察橡皮筋的變化,邊說話,邊用手摸頸前,喉頭部分”的實驗改為正在發聲的音叉放入盛有水的杯中,觀察水花四濺時學生顯然更好奇和興奮;在《溫度》這一節中,自制溫度計,把小瓶中的水改為酒精后大大加強了課堂實驗效果;《汽化和液化》紙鍋燒水的實驗,把紙改成水氣球后原理一致但操作更簡單,帶給學生的震撼也更大。
2 實驗的有效實施階段
這些兼具趣味性和知識性的小實驗如何在課堂的小組活動中開展實施呢?
首先是實驗小組的成立。我們以4人為一組把全班分為若干個合作實驗小組,對組內成員編好1、2、3、4號,1號為組長承擔小組的核心任務,并安排好物理實驗課座位表,物理課前學生按座位迅速就坐。進行分組實驗時,我們在前一天布置預習任務時下達實驗任務給1號,實驗任務的第一步是實驗器材的準備,每個成員準備實驗器材中的一件或幾件。比如在《探究物體的浮沉條件》中,我們要準備的器材有大碗(或玻璃瓶)、橡皮泥、小石塊、小木塊等等,每個成員帶好其中一件物品。小組成員在這種互相牽制和督促中能愉快的完成實驗任務的第一步。
其次是實驗實施過程中要有明確的分工,保證小組不同層次的學生都有任務可參與,杜絕好學生全程操辦,差生無事可做的局面。比如在《練習使用溫度計測量液體溫度》的實驗中,這個實驗如果由小組中的1號來操作,那么最理想的效果不過是1號變身成一位小老師邊實驗邊講解,而其他學生完全可以置身度外,走完一個過場。但如果我們以課件的形式在大屏幕上做如下安排實驗效果就大不一樣了:由小組中能力最弱的4號同學來操作此實驗,那么他在實驗當中,將會錯誤百出,再由2號和3號同學在實驗中進行指導和評價,逐步糾正4號同學的錯誤。最后由每個小組表達能力較強的1號同學在全班進行交流和總結。
在分組實驗中,我們也可以設計一些情節來增加實驗的趣味性。比如在使用《體溫計》的教學中,我們設計了一個情節《看醫生》,利用課件在大屏幕上出示每一個成員的實驗任務:2號扮演病人,1號扮演醫生,3號和4號扮演實習生。小組任務:所有成員都先觀察體溫,記得量程和分度值。然后由4號實習生用體溫計給病人測量腋下體溫。醫生在旁邊指導,最后在全班匯報實習生的工作過程是否存在錯誤并糾正。約五分鐘后由4號實習生取出體溫計來讀數,醫生復核讀數的結果。通過這個實驗,再現了體溫計的使用過程以及讀數過程。在等待的這五分鐘時間里,可以在課件中設計幾道與體溫計有關的問題進行討論。
3 課堂分組實驗的設計來源
我們所選的分組小實驗不僅取材簡單,操作方便,而且實驗現象貼近于生活,與課本實驗相比較,更能調動學生積極性,而且這些實驗的設計和安排與中考命題點非常接近。近年來,物理中考試題的填空題中常常會出現一些小實驗,他們既來源于生活又在課標要求的分組實驗和演示實驗之外。由此我們把人教版物理課本中《想想做做》和《動手動腦學物理》這一板塊的小實驗開發成分組實驗,就起到了事半功倍的效果。
比如《生活中的透鏡》動手動腦學物理第3小題:手持一個凸透鏡,在室內的白墻和窗戶之間移動(離墻近些),在墻上能看到什么?我們把它開發成一個分組實驗,安排在本課的引入部分,大大增強了學生的好奇心與興趣。在本課結束以后,這個實驗還可以繼續探究:利用無窮遠的物體通過凸透鏡成像在焦點附近的原理來測量焦距,理論結合實際從而實現了物理教學的意義。
另外作為一線教師,我們還可以從一些教學參考書的小實驗題中尋找靈感,比如,浮沉子的實驗、利用手電筒平行光經過透鏡改變光線的實驗等等,勤于動手和動腦開發分組實驗。通過物理實驗教學把單純的理論灌輸變為探究式教學,把外力強迫式教學變為內在誘導思維式教學手段,創造出朝氣蓬勃物理課堂,使學生在物理課堂上以興趣為導向,積極主動的探尋物理的無窮魅力。
(作者單位:吉安三中)