王幸康
摘要:將開放性思維融入到初中物理實驗教學中,這是一種很好的教學展開思路。物理本身就是一門基于實驗的學科,很多重要的發現都是在實驗探究基礎上完成的。給實驗教學融入更大的開放性,這樣才能夠讓學生對于各種問題有更深的探究分析,對于其后涵蓋的知識點的理解也會更為透徹。
關鍵詞:初中物理;實驗教學;開放性
物理是一門實驗科學,《課標》中要求學生通過一定的實驗探究,培養從問題提出,猜想與假設、實驗設計、實驗收集證據、分析論證、交流評估等能力。傳統的實驗探究過程都是通過教師的引導、學生實驗得出結論,實驗過程是教師預設好的,實驗結果是已知的;學生通過實驗雖然在一定程度上對科學探究能力的培養起到一定作用,但缺乏對探究能力的具體檢測。日常的試卷考察也更多的關注實驗結論的掌握,忽視了學生能力的掌握程度的考察。這也就形成了“做實驗不如講實驗”的怪像。而開放性實驗,實驗題目較開放、實驗結論是未知的,能夠對傳統實驗教學對能力的考察缺失,起到一定程度的的彌補作用。
一、合理安排實驗任務
從開放式實驗的教學目的來看,除了基礎的知識,更多的是培養學生的自主學習精神、創新能力、對問題的分析和反思技巧。在一個實驗中,教師應該為學生安排一些任務,引導學生完成實驗。根據教學目的,任務的完成方式是可以改變的。在這之后,教師可以讓學生按照教學任務的指導,嘗試獨立完成實驗,從而達到理想的學習效果。從學生的情況來看,這種方式還可以喚起他們對實驗的感覺,在開放性實驗中更加容易適應。
例如,在《小孔成像》這個實驗中,教師就可以為學生安排一些教學任務。小孔成像的原理是十分簡單的,根據學生的觀察容易得出結論。教師的講解和學生的自我觀察是有所不同的。若是由教師進行講解,學生雖然可以直接掌握,但是記憶效果不佳,也無法形成良好的總結和分析能力。若是由學生按照實驗步驟,逐步得出結論,那么學生便可以得到鍛煉。在小孔成像的實驗過程中,學生還可以養成其他的能力。除了自主學習能力,學生還可以獲得良好的動手能力,在觀察過程中,學生們的觀察能力獲得了鍛煉。因此,教師應該在教學過程中加以使用,能夠從學生的角度出發,在不同的實驗過程中讓學生得到鍛煉。
二、設計具備梯度的實驗內容
教師還可以設計一些具備梯度的實驗內容,這也是開放性實驗教學的一種體現形式。有些知識點學生不可能馬上理解,同樣,有些實驗過程學生也無法在一次實驗或者是簡單的實驗環節下就迅速掌握。對于這類思維量較大,理解起來有一定難度的內容,教師不妨設計層層深入的實驗形式。可以設計一組實驗,引導大家由淺入深的探究具體問題,在前面簡單實驗的鋪墊與輔助下慢慢展開對于復雜實驗和難度更大的問題的探究。這樣的實驗設計方式學生接受起來更加輕松,這種實驗設計的思想理念可以很好的給有一定難度的知識的教學帶來輔助。
如,在引導學生復習“光的折射”知識的時候,教師就可以引導學生進行一步步的實驗探究。第一次可以引導學生通過實驗探究“平行主光軸的平行光線經(凸、凹)透鏡方向怎樣?”經實驗得出答案后,再創設第二次實驗探究:“不平行主光軸的平行光線射入(凸、凹)透鏡后又會怎樣?”經實驗后得出答案。之后再創設關鍵的實驗情景:“非平行光線射入(凸、凹)透鏡后又怎樣?”再次通過實驗進行證明,最后總結得出結論。這三個實驗間有緊密關聯,彼此呈現明顯的層層遞進的關系。單獨讓學生分析最后的問題,對于學生來說難度有點大,有了這樣的遞進設計后,學生分析問題時的障礙明顯得到化解。這樣的實驗設計學生操作起來更加容易,并且給學生理解難度更大的知識內容提供了鋪墊。
三、開放教學手段,拓寬課堂教學方法
授人以魚,不如授人以漁。教學中,教師不能一味采用傳統教學方法,還要與時俱進,結合實際的需要,注重教學方法的開放性,幫助學生打開思路,拓寬學生的知識面,提高素質教育的水平。
1.注重學科滲透。如《樂音的特征》教學采用控制變量法,結合樂器來進行音調的教學,改變二胡、小提琴弦的長短、粗細、松緊振動發聲,判斷音調的高低;通過學生吹奏長笛、簫等樂器,讓學生思考,音調為什么發生了變化,決定音調變化的因素是什么;對于響度的教學,通過改變敲擊大鼓的力度,鼓上碎紙屑、粉筆頭跳動的幅度,讓學生領會振幅決定響度的大小;音色的教學,采用分別敲擊鼓、鑼,吹奏笛子,讓學生閉著眼睛猜是哪種樂器發聲,掌握音色的概念。這樣,一堂枯燥的講授課變成了一節聲情并茂的欣賞課,學生在愉快的氣氛中掌握了知識,提高了興趣。
2.利用網絡學習。在信息高速發達的今天,網絡成了人們學習的另一個陣地。教師在教學時,要充分利用學生喜歡從互聯網上獲取信息的特點,適當引導,讓網絡輔助教學。如在講授《升華和凝華》時,提問電冰箱中的霜是如何形成的,讓學生上網搜索無霜冰箱是如何自動除霜的,并觀看利用干冰進行人工降雨的視頻。
3.加強課外活動。課外活動是課堂教學的繼續,是課堂教學的深化,給學生提供了自由的空間探索學習。如在學習了光的直線傳播后,發動學生自制針孔照相機,懂得了杠桿的原理后,回家自制桿秤。多樣化的教學手段和教學方法,聯系日常生活和科技發展,使課堂教學具備鮮明的時代氣息,充滿生機與活力。
總之,開放式實驗課堂會讓實驗的趣味性更強,同時,也能夠更好的透過實驗教學鍛煉學生的探究能力與問題的思考分析能力。教師在組織開放性實驗教學前,不僅需要充分分析教學內容,了解學生的實驗能力與認知水平,也需要提前對于實驗展開中可能存在的問題進行預設,這樣才能夠保障整個課堂的秩序,控制好實驗展開的流程與節奏,在這樣的前提下才能夠讓開放性實驗教學的綜合實效充分發揮出來。