嚴劍輝
摘? ?要:物理課堂教學離不開實驗,那么,什么是物理實驗教學呢?如何才能讓物理實驗教學源于生活,最終又回歸生活呢?本文展示了具體的教學過程和多個物理實驗教學環節,從教學情境、教學設計、實驗器材等方面分析了物理實驗教學為何源于生活,又如何從實驗過程、實驗結論等方面讓物理實驗回歸生活。
關鍵詞:生活;物理;實驗教學
在義務教育階段的物理課程中,“從生活走向物理,從物理走向社會”是其基本理念之一。由此可見,“源于生活,而又能夠回歸生活”是義務教育階段的物理教學應該達到的目標之一。本文將源于生活又回歸生活的物理實驗教學作為重點問題進行研究。
一、物理實驗教學
實驗是指為了檢驗某種科學理論或假設而進行某種操作或從事某種活動。百度詞條則指出:實驗,指的是科學研究的基本方法之一。科學研究的目的,就是盡可能地排除外界的影響,突出主要因素,并利用一些專門的儀器設備,人為地變革、控制或模擬研究對象,使某一些事物(或過程)發生或再現,從而去認識自然現象、自然性質、自然規律。因此,物理實驗應該是通過再現實際生活的某一現象,從而檢驗或得出某種規律的過程。在物理課堂教學中運用實驗,能夠讓學生有親身體驗的過程,對課堂效率的提高、教學質量的保證都極有幫助,因此,將物理實驗應用于課堂教學過程中是必不可少的。其實,很多在日常生活中出現的現象都牽涉物理知識,如近視的同學與老人所佩戴眼鏡是不同的;物體的表面,有些盡可能做得光滑,而有些則布滿花紋;生活中的水、冰、雪、霜、露等。
二、物理實驗教學生活化
教育家陶行知先生的“生活教育理論”認為,“生活即教育”“社會即學校”“教學做合一”。其中,“生活即教育”的觀點認為,教育和人類生活是相伴而生的,生活和教育之間的關系是密不可分的。在義務教育階段,物理課本中更多的是向學生呈現學科的理論知識,與生活中我們看到的物理現象脫節。對于學生來說,生活是色彩斑斕的,頗具吸引力,而要與課本上枯燥的、難于理解的理論知識聯系起來,這就需要一個實驗的過程。
1. 情境源于生活
教師常常發現,在日常教學中,學生的興趣和思維往往能被創設效果極佳的情境所激發。因而,為了達到更好的預期效果,在實驗教學中,教師也應該創設有效的甚至效果極佳的情境,例如以生活中一些常見的現象或學生常參與的活動作為實驗的情境。具體方式有:
(1)用學生生活中熟悉的語言來創設實驗情境,為實驗的進行做好鋪墊。例如,在“物體的浮沉條件及應用”中,我常常會模仿魔術師劉謙的口吻:“不要眨眼,見證奇跡的時刻就要來了!”將學生的注意力吸引到即將進行的實驗上。
(2)播放學生熟知的生活場景、影視畫面等,帶給學生直觀的視覺沖擊,讓學生感到親切的同時,更加期待實驗。例如在“眼睛和眼鏡”的教學過程中,先在實驗前播放提前錄制好的生活中近視眼與遠視眼的微視頻,讓學生了解近視眼鏡與遠視眼鏡是不同的,再展示視力矯正實驗。帶著期待進行實驗觀察,極具針對性,學生觀察得更仔細,理解也更深刻。
2. 設計源于生活
在初中物理課程當中,大部分實驗都是定性分析實驗,往往只要求學生了解和認識物理量之間的基本關系,并不要求作出定量分析。因此,在設計實驗時,應盡可能用生活化的實驗來替代較難理解的實驗,并盡可能從學生的生活需求以及興趣出發,進行實驗的設計。例如在研究焦耳定律時,課本安排了定性研究實驗,得到其影響因素;而我在教學中,則將該實驗更換成“利用電加熱切割器切割泡沫塑料”的實驗,通過分析泡沫塑料被切割的情況,同樣能夠得出定性結論,同時大大地降低了學生的認知難度,提高了課堂效率。
又如在探究影響壓力效果的因素實驗時,我先展示人躺在釘床上的圖片,再利用模擬釘床的自制教具進行實驗,替代了教材中的實驗。這樣,學生僅僅通過課本上枯燥的實驗來理解物理問題的難題就得到了有效的解決。
3. 器材源于生活
初中階段的很多物理小實驗操作簡單,且蘊含原理,因此,應盡量利用生活中常見的器材進行設計和展示。例如,用生活中常見的礦泉水瓶、乒乓球來證明大氣壓強存在的實驗。
又如在“力”一節中,講解“物體間力的作用是相互的”等原理時,可結合溜冰鞋的設計原理進行講解。
再如,在進行“流體壓強與流速的關系”一節的教學設計時,要求學生在課前完成實驗準備環節,請學生自帶紙張、吸管、乒乓球等生活用品來進行分組實驗。所準備的物體具有什么特點,學生在準備的過程自然會有所了解,課堂上就能在老師的指導下,發揮想象力,創造性地設計和完成“證明流體壓強與流速關系”的實驗。
三、讓物理實驗回歸生活
教師平常的做法是通過物理實驗得出某個規律或結論,然后組織學生開始常規習題的訓練,再進行達標測試,分數尚好即認為學生這方面的知識已掌握。其實,物理教學除了關注學生學習知識的過程之外,更應該關注學生應用知識的能力的培養。俗話說得好:“授之以魚,不如授之以漁。”雖然我們有應試的壓力,但完全拋棄學生應用能力的培養顯然與新課程標準所提出的要求相違背。國民基本素質和綜合能力的提高,義務教育有著至關重要的作用。作為一門自然科學,培養學生認識生活現象,能簡單分析生活現象的能力,物理教師責無旁貸。雖然應試壓力巨大,實驗時間少,但我想還是應該在有限的時間中盡可能地讓物理實驗回歸到生活當中,讓物理實驗成為學生學習的一部分,借此培養學生應用知識的能力。讓物理實驗回歸生活的途徑有:
1. 讓實驗過程回歸生活
偏重于感性認識,缺乏理性邏輯思維能力,是義務教育階段學生的顯著特點。因此,應該結合學生的年齡、心理特點等實際情況來推進實驗過程。與此同時,在實驗教學中,還應該結合學生已有的思維水平,依照學生的思維特征和心理特征,充分引導學生有層次、逐漸地開展實驗。除此之外,為了增強實驗的探索性,激發學生的求知欲,還應讓學生成為實驗的自主操作者,發揮學生的學習自主性。讓實驗過程回歸生活的唯一方法就是讓學生真正想要動手實驗,使其手、腦結合。例如,在教學“物體的浮沉條件及應用”一節時,我先讓學生觀察空玻璃瓶、鋁制牙膏皮、氣球等物體在水中的浮沉情況,利用這些物體進行改變浮沉情況的實驗,我再引導學生分析得出改變浮沉情況的方法。實驗過程貼合學生認知實際,對于實驗的思考也有層次、從淺入深地展開,整個實驗過程就是學生的一個生活片段。