楊建發
摘要:物理實驗對學生物理學科素養的發展具有重要作用。物理實驗容易忽視學生物理理性思維,這是物理實驗教學之殤。在物理實驗中,必須激發學生物理之思,讓物理實驗融學生的物理操作與理性思維于一體。
關鍵詞:物理教學;物理實驗;理性思維
物理實驗是物理教學的重要組成部分,是學生理解物理知識、探究物理原理的最佳路徑。物理實驗對學生的物理學習具有導向、引領作用。在物理實驗中,部分教師重視學生的操作,輕慢學生理性思維,物理實驗被降格為物理操作。由此導致學生物理實驗做下來后,鮮有實質性的提升。物理實驗過程應成為一種物理探究、結論驗證過程。只有這樣,才能發展學生的核心素養。
―、實驗之孩:理性思維的缺失
某些教師對物理實驗認識存在誤區,認為學生操作了,就在體驗、感受中獲得了感悟。殊不知,物理學是一門理性科學,對實驗現象進行理性思維可能更為重要。同時,學生是發展中的人,他們的理性思維有待教師點撥、啟發。如果教師疏于引導,學生物理實驗就將淪落為機械操作,學生就不是一個實驗者,而是一個操作工。
(一)實驗倉促
物理實驗應是在學生基于一定物理思考基礎上展開,比如物理儀器準備、學生對物理現象假設,學生對物理實驗方案設計等。但筆者發現,許多教師在開展物理實驗時,學生倉促上陣,甚至都沒有準備好儀器,更別談對實驗進行先前思考、對實驗現象進行理性分析了。教學《電動機》,一位教師讓學生做線圈,實驗過程中,發現好幾個組缺少這樣那樣的材料,有的少導線,有的少電池,學生手忙腳亂,根本沒有時間思考。與其這樣實驗,還不如不實驗。
(二)實驗僵化
由于初中生知識經驗不同,因此對實驗過程理解不同。有學生對實驗現象分析較快,有學生卻較慢,甚至不能解讀實驗現象。但遺憾的是,許多教師物理抹殺學生差異,用統一進度、模式進行教學,實驗過程被控制、實驗一統化、僵化。如在教師演示、學生觀察、模仿、歸納過程中,許多學生沒有進行真正的物理學思考,被動接受、依樣畫瓢、照方抓藥。如《凸透鏡成像規律》非常復雜,有三種情況:實像和虛像、放大和縮小、正立和倒立。一位教師為節省時間,給學生預設實驗要求、流程,學生對實驗規律缺乏小結,因而認識不到位。
(三)實驗守舊
目前,不少物理教師的實驗仍然是因循守舊的,沒有創新、幾十年如一日。往往是教師按照教材要求,講解實驗內容、步驟、方法等,然后讓學生按照方案做實驗。學生沒有自己的個別化思考,沒有思考時空,只是機械執行。一位教師教學《光的折射》,只是讓學生回家用筷子在盛水的碗里插一插,讓學生心服口服筷子在水中看起來確實折了。學生盡管做了實驗,但對光的折射卻產生了迷思,認為筷子在水中會折,而不是光從一種介質進入另一種介質,改變方向的認識。
二、實驗之思:理性思維的發展
初中物理實驗的根本目的是將學生從傳統的看實驗、聽實驗等異化學習中解放出來,用操作、實踐來獲得深刻認知。教學中,應當將物理操作置于物理理性思維下,讓學生的物理實驗成為一種探究、驗證。只有將學生操作與思維結合起來,才能真正形成物理實驗的支點。美國著名實用主義教育家杜威深刻地指出:“發展中的經驗就是所謂的思維。”在初中物理實驗教學中,教師要有意識地聯系學生的生活、經驗,啟發學生從物理知識上對生活現象、經驗現象進行思考。以經驗作為實驗點,能充分激發學生思維的積極性,助推學生的物理認知。比如在做“慣性和摩擦阻力”實驗時,筆者讓學生從家中帶來了兩只雞蛋,一只熟雞蛋、一只生雞蛋,學生都很好奇。接著,筆者讓學生以小組為單位,進行合作實驗,一些學生負責旋轉雞蛋,一些學生負責計時、記錄等。通過實驗,學生發現,每一組中旋轉速度較快的總是熟雞蛋,這是為什么呢?學生展開熱烈的交流。有學生認為,熟雞蛋里面凝固了,成為了一個整體,所以可以保持高度旋轉;有學生認為,生雞蛋里面雞蛋清是液態,沒有和蛋殼結合在一起,蛋清和蛋殼之間有摩擦,所以轉得慢;有學生認為,生蛋里面的蛋清在慣性作用下要保持靜止狀態,所以轉的慢,甚至轉兩圈就停止等。對生活現象的物理學分析,激活了學生的物理思維。學生認識到,生活中處處有物理,物理就存在于日常生活中。初中物理學實驗帶有一種經驗的性質,但物理學思考卻是思辨的。作為教師,要引導學生對實驗過程、實驗現象、實驗結果等進行反思,從物理學視角展開分析。如此,就能發展學生理性思維,形成學生用物理學眼光觀觀看生活、用物理學大腦考量世界的品質。
結語
在初中物理實驗教學中,教師應給予學生自主探究、合作探究的時空,讓學生積極、主動地投入到物理實驗之中去,不斷開掘學生的物理思維,培育學生的創新精神,促進學生物理核心素養的發展和提升。
參考文獻:
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