郭萬兵
物理實驗是探究物理問題、驗證物理理論的重要渠道,同時也是學生施展個人能力、綜合運用知識的實踐過程。但受傳統教學觀念的影響,當下物理實驗教學中存在諸多弊端,在一定程度上影響了教學效果。因此在初中物理實驗教學中,教師就要積極更新教學理念,努力探索科學的教學策略,爭取為學生打造自由、個性、高效的實驗課堂。故而,本文將從以下幾點闡述初中物理實驗教學的優化和創新策略。
一、制定實驗計劃,展現學生個性
受應試教育觀念的影響,很多教師在實驗教學中墨守成規,為了節省時間一味以灌輸式教學為主。在這種環境下,物理實驗變得形式化,學生在此過程中無法表達個人想法,無法施展能力,也不能獲得快樂充實的學習體驗。從而消磨了學生的學習熱情,導致物理實驗教學低效。為了改變這一現狀,教師要擺脫課本的約束,讓學生根據學習要求和實驗目標,結合自己的生活經驗和知識經驗獨立制定實驗計劃。并鼓勵學生在制定計劃時融入自己的創新想法,從而展現學生的個性,充分發揮學生的智能,提高物理實驗教學的有效性。例如:在探究“浮力的大小跟哪些因素有關”時,我便讓學生根據浮力的認識提出猜想,并獨立制定實驗計劃,不必參考課本。因為沒有教師和課本的約束,學生的想法五花八門。比如為了探究浮力的大小跟物體浸在液體中的體積的關系,一名學生便這樣計劃:“在兩個水槽中注入等量清水,然后將兩個標有刻度的紙杯分別按進兩個水槽中,使水位到達不一樣的刻度,之后用兩只手感受浮力大小的變化。”這時,我問道:“如果用手不能明顯感覺到浮力的差別,怎么辦?”學生思考后回答:“可以在紙杯中放入砝碼,直到紙杯在水中達到平衡狀態,然后比較兩個杯子中砝碼的數量或質量。”其實驗計劃雖然不甚嚴謹,可操作性較差,但是融合了學生自身的生活經驗和對浮力的認識,體現了其獨特想法。由此可見,讓學生擺脫約束,獨立制定實驗計劃,是激發學生創新思維、展現學生個性的可行之法。
二、組織合作探究,激發思維碰撞
隨著課程改革的不斷推進,一些傳統的教學方法已經無法適應現代化的教學環境,甚至導致教學的低效,阻礙了學生各方面能力的發展。而我們一直遵循的教師講、學生聽的教學模式也逐漸顯露其弊端,比如:忽略了學生的主體地位、導致學生獨立思考能力的退化等等。因此在初中物理實驗教學中,教師可以組織學生合作探究,自己從旁指導,以此創新實驗課堂形式。這一方面可以激發學生之間的思維碰撞,促使學生對物理問題深入思考;另一方面可以讓學生通過交往互動得到共同提升,從而實現實驗教學的價值。例如:在探究“杠桿的平衡條件”時,我便讓學生結成小組,然后給每組下發實驗器材,讓各組學生合作探究。
三、實驗聯系生活,鼓勵創新創造
新課程標準提出,物理教學要貼近學生生活,符合學生的認知特點,才能激發并保持學生的學習熱情。生活是創意的靈感源泉,而物理實驗離不開學生的創新思維。所以在初中物理實驗教學中,教師就要將實驗內容和學生的生活聯系起來。例如:在探究“影響摩擦力大小的因素”這一問題時,我便讓學生結合生活經驗,用身邊的物品來完成實驗探究。這時學生便用圓珠筆在光滑的書皮和較為粗糙的草稿紙上寫字,以此證明接觸面越粗糙,則物體所受的摩擦力越大。通過這一過程,不僅可以激發學生的創新思維,鍛煉學生的動手能力,也能讓學生意識到物理和生活的緊密聯系,從而促使學生學有所用。
四、探究實際問題,體現實驗價值
很多物理理論都是科學家從生活現象、生活經驗中探尋而來,而我們如今的物理實驗教學卻幾乎和生活脫節,影響了物理實驗教育的價值體現。所以在初中物理實驗教學中,教師不妨改變傳統的“提出問題、猜想假設、設計實驗”等一成不變的模式,以“解決實際問題”的形式開展實驗探究活動。為了達到更好的效果,教師要根據實驗目的和學生的生活經驗來設置難度適中的實際問題。以引導學生通過解決實際問題得出物理結論,從而發展學生從生活中發現物理、學習物理的能力,升華物理實驗教學的價值。
例如:在探究“開關在串聯電路和并聯電路中的影響”時,我便為學生設置如下問題。我們學校的某個樓層將要設計新的電路,在會議上,我們提出了兩種方案:(1)總閘閉合,所有教室的燈全部點亮;總閘斷開,所有教室的燈全部關閉,并且要求總閘可以安放在任何一間教室。(2)總閘閉合時,任意一間教室電燈開關閉合,該教室電燈點亮,開關斷開,電燈關閉;總閘斷開時,每間教室電燈的開關無論處于閉合還是斷開狀態,電燈均不亮。
你能利用電池、開關、小燈泡等器材將以上兩種電路設計出來,并模擬該樓層教室使用電燈的情形嗎?
之后,在學生成功呈現出兩種方案的預期效果時,我便向學生提問:“同學們能總結一下開關在串聯電路和并聯電路中的影響嗎?”學生經過一番觀察談論,答道:“在串聯電路中,開關可以控制所有電器,并且開關位置不影響它對電器的控制作用;而在并聯電路中,干路開關可以控制所有電器,支路開關只能控制所在支路的電器。”之后我再讓學生討論兩種方案的優劣。由此可見,以解決實際問題代替傳統的實驗探究,是鍛煉學生解決問題的能力、提升物理實驗教學價值的重要途徑。
五、結語
總之,在初中物理實驗教學中,教師不能固守傳統,要根據教學內容和學生的認知水平對教學策略加以優化和創新。以激發學生的學習熱情,發展學生的創新思維和創造能力,從而有效培養學生的科學素養。
(責編 ?張 欣)