黃自強
實驗教學是初中物理教學課程中一個必不可少的部分,初中物理實驗教學的開展,對于學生的學習、對知識的理解等都有極大的幫助。隨著實驗教學的不斷深入開展,其中有一些弊端逐漸顯現出來。例如一些教師所使用的“程式化”實驗和“應試”實驗,對學生實驗學習的積極性都有巨大的影響。因此,如何更好地解決教師在實驗教學中所遇到的問題,就需要教師在教學過程中逐漸完善、創新實驗教學方法,將機械的實驗轉變為更加靈活、趣味的實驗,促進師生交流,提高物理實驗教學質量。
在初中物理教學過程中利用信息技術還原實驗,可以讓一些較為復雜的物理原理更加簡單易懂,將實驗流程更加直觀地呈現給學生,從而實現更好的實驗效果。例如在“托里拆利實驗”中,由于水銀(汞)有毒,不能讓學生進行實踐操作,因此可選擇運信息技術來還原實驗,讓學生看到更加逼真的實驗流程,從而深化其理解,牢固記憶課文重點,充分發揮信息技術的價值。又如,教學“探究摩擦力對物體運動的影響”的過程中,由于沒有摩擦力的物體(即沒有任何阻力的表面)在我們的生活中基本是無法找到的,并且“物體做勻速直線運動”需要的工具也難以找到,在這些情況下教師就可以利用信息技術輔助教學,有效還原實驗環境,讓學生在信息技術所還原的物理實驗中學習和探究。
初中物理實驗課堂中運用信息技術,能夠有效促進學生物理綜合素質的提升,因為時間或空間因素的制約,在一些物理實驗中常常無法讓學生實踐參與,而信息技術所模擬的實驗環境能夠讓學生從中操作,最終達到實驗教學的目的。
比如教學滑輪組這部分知識內容的過程中,教師能夠在互聯網中搜集和滑輪組相關的資料,要求學生在計算機操作下進行模擬實驗。我們知道,滑輪包括定滑輪與動滑輪兩種類型。當學生基本了解了滑輪組的理論基礎知識后,教師能夠給他們播放滑輪組實驗的視頻案例,讓學生了解在進行實驗的過程中需要掌握哪些步驟和需要注意的問題。在播放視頻資料的過程中,教師可以和學生共同討論分析實驗的依據、目的以及體會等,探討研究不同滑輪組合會出現什么樣的效果,以及原因有哪些。最后,教師能夠對學生運輸規定貨物提出要求,如用力大小、怎樣操作能夠最省力,要求學生根據開始時觀看的視頻,在計算機中模擬實驗,靈活設置滑輪組合,最后完成實驗,從而更加深入地理解滑輪組知識的基本原理,促進學生物理綜合素質的提升。
新課程改革的發展對初中物理實驗教學有明確的要求,要求實驗教學是由教師與學生一起完成,而不是單一性的。在“程式化”的實驗與“試題性”的實驗的教學中則可以發現,在實驗中教師作為實驗的主角,而學生只是實驗的旁觀者,沒有很好地融入進來,這對于物理實驗教學來說是極大錯誤的。因此,在開展物理實驗教學中,要善于將演示實驗轉變為學生實驗,以學生為主體進行實驗,教師則充分發揮引導作用,調動學生學習的積極性。
以開展“摩擦力的大小跟哪些因素有關”的實驗活動為例,由于該實驗是比較簡單易操作的,但是教師卻不能夠取代為演示實驗,而是要讓學生來親自動手進行實驗,觀察兩個物理相互作用運動時,找出決定摩擦力大小的因素。而教師在進行實驗教學的過程中,可以為學生進行相關的實驗引導:摩擦力的大小是否與壓力的大小、接觸面的粗糙程度有極大的關系呢?而學生在根據教師的指導之后,就能夠了解到實驗的方向是什么,可以選擇彈簧測力計、長木板、毛巾等物體來進行實驗設計,然后再通過對實驗過程的觀察將結果記錄下來,最后進行對比之后得出最終的結論。
物理教師可以在借助信息技術展示實驗知識的基礎上通過問題探究的方式增加對實驗知識的理解,強化課程教學的科學性。如講解“歐姆定律”時,教師可以在大屏幕上展示以下思考問題,引導學生對實驗原理以及過程進行思考,增加學生對該實驗知識的理解。“我們已知電流大小和電壓以及電阻數值有關系,那么電壓和電阻二者有怎樣的關系?”“請仔細觀察實驗過程和數據,找出其中的關系,闡述電阻和電流以及電壓之間的關系。”這樣既能讓學生觀察到具體的物理實驗過程,也能讓學生通過數據分析掌握電阻和電壓之間的聯系,增加學生對物理知識的理解。
信息技術的出現,為初中物理實驗探究教學的開展提供了環境支持,使教師在教學中可以突破諸多的局限性,使創新教學、有效教學、趣味教學得以實現等。但是,在實際運用信息技術的過程中,教師也應秉持適當性原則,應懂得趨利避害。只有這樣,才能將信息技術的應用價值發揮到最大,為我國教育教學的持續開展貢獻力量。