黃郁榮
初中物理知識比較抽象,必須借助各種具體的實驗來完成對學生的知識輸送,有了形象生動直觀的實驗場景,便于學生觀察、參與、分析、探究全過程,自主建構知識體系,提高科學素養,同時還有助于提高初中物理教學質量。不過,實驗器材是否完備,教師實驗水平的高低,學生實驗技能的生疏,實驗可見度大小等等都成為影響實驗有效性的因素,那么,如何提高初中物理課堂實驗教學的有效性呢?筆者就此做一淺析。
一、課前準備有目標
根據初中物理教材內容,教師要提前對即將開課的物理教學內容進行研讀、研學、研析。結合教學內容,做好授課全局和局部的預設準備,形成物理知識內在聯系的系統化思維,探究和擬定實驗教學的教學目標,結合教學內容中的重難點,研究如何通過實驗演示能夠有效攻破這些重難點,對于有些物理現象、抽象的物理概念因為無法用實驗直接演示,面對這樣的瓶頸問題,教師還要多維思考,選擇更為有效的展示形式,從而讓學生以最快的速度理解,弄通弄會。對于實驗教學中的重難點,教師則需要根據學生的認知水平和操作能力來設定,看似一個簡單的實驗流程,是否能夠順利地讓學生參與并能夠解釋清楚物理概念,學會獲取有用的信息,分析、整理得出正確結論,幫助學生建立新的知識體系,這是教師課前準備階段必須要進行的探索,實驗過程中哪些方面需要細化,哪些方面內容需要補足,就實驗整個過程中預設怎樣的問題才可以做到吸引學生注意力、思考力、探究力,問題的難易程度是否與學生的認知相結合,問題的走向是否在正確的軌道上,為最終得出結論做好鋪墊,同時也為促進學生創造力提供條件。可以說,精研教學設計,研習教學內容,研究學生主體,教師的準備就是為了在開展實驗教學中做到“有備而來”,有的放矢,才能讓即將開課的實驗教學發揮出最大的有效性。
二、課中引導有層次
在實驗教學課堂上,學生成為整個課堂的中心人物,圍繞這一主體,教師才能施展教學策略,那么,策略是否有效則與學生的認知水平有關,但學生的認知水平又有差異,有的學生觀察力、領悟力強,有的學生操作能力強,但有的學生基礎不扎實,不僅思維不夠活躍,想象力也不夠豐富,實驗能力也弱,這就使得教師不能搞一刀切式的課堂實驗教學。在讓學生觀察實驗演示時,設計一些簡單的問題拋給那些學習能力弱的學生,當學生回答正確后就要真誠地鼓勵和表揚,從而讓這部分學生心生喜悅,體驗成功,自然對實驗充滿興趣;而對于那些認知能力強的學生,教師則設計探究式的問題,拓展學生的想象力和創造力,讓他們在已有基礎上更上一層臺階,從而助推這部分學生進步。當然,讓學生親身參與實驗,能夠讓學生徹底動起來,從中體驗科學奧秘,提高實驗能力和分析能力,培養學生的科學精神。而教師需要做的就是輔助學生進行猜想和假設,并就此通過實驗進行驗證,最終得出正確結論。如,在進行《浮力》實驗教學一課時,教師可以在學生進行實驗之前,要求學生先對浮力的物理概念進行理論上的認識,即浮力是由液體(或氣體)對物體向上和向下壓力差產生的,就探究決定浮力大小的因素,開始步步引導,首先教師向學生提出問題“浮力的大小與哪些因素有關”。其次,鼓勵學生進行猜想,并記錄下來,有的學生猜想“浮力大小可能跟物體浸在液體中的體積有關系”,也有的猜想“浮力大小可能與物體浸沒在液體中的深度相關”,還有的猜想是“浮力大小可能跟液體的密度有關”。接下來就是引導學生設計實驗。教師啟發學生:“怎樣用實驗來檢驗你們的猜想,怎樣比較浮力的大小?”這一問題讓各小組成員深入探討并提出實驗方案,讓各小組合理分工,積極參與到實驗探究中,基礎差的學生多是觀察,學習能力和操作能力強的學生進行實驗操作,記憶力好的學生做好記錄,在開始實驗時,教師強調實驗通過稱重法求示數差測得浮力。試驗結束后,組織學生進行交流與評估,經過歸納總結得出決定浮力大小的因素。教師對各組學員的積極參與、討論、交流進行表揚,一方面讓學生享受成功的喜悅,另一方面也讓學生體驗成功來之不易,要付出艱辛的代價,從而培養他們的科學精神。
三、自主設計,參與小實驗
根據新教材所安排的一些小實驗,教師可以鼓勵學生自主設計,讓小實驗助推大課堂的發展。學生自主設計一些小實驗,實則是進行了一次動手操作的實踐訓練,教師可以引導學生結合課堂所學對生活中的一些廢棄物進行再加工——“變廢為寶”,可以將廢棄的易拉罐、空礦泉水瓶、小蠟燭頭等作為小實驗的主要器材,充分開啟廢物利用模式,讓學生切身體會物理與生活息息相關,并沒有那么神秘和深奧,學生在參與小實驗的體會中,會更加激發學習物理的興趣,并愛上物理課。就前面所舉的例子——浮力而言,可以讓學生自主設計實驗,準備的材料就是一個乒乓球、一個空塑料瓶、水,簡單易行,通過動手操作,能夠讓學生探究和理解浮力產生的原因。
總之,初中物理課堂開展實驗教學能夠讓學生獲取大量的信息,鍛煉學生的動手操作、主動思維、觀察分析、討論交流的能力,學生的自主學習能力變強,通過在教師合理引導下參與實驗,催發學生自主探究一些物理知識的基本方法,從而獲取正確的物理知識,架構自我知識體系,從而保證了物理課堂實驗教學的有
效性。