吳曉宏
[摘要]物理學(xué)科是初中階段學(xué)生新接觸的學(xué)科,其授課的形式與其他學(xué)科有一定的區(qū)別。在學(xué)習(xí)物理知識的過程中,不僅有理論知識的介紹,還加入了大量的物理學(xué)實驗。文章闡述在初中階段,教師應(yīng)該如何提高物理實驗教學(xué)效率。
[關(guān)鍵詞]新課改;初中物理;實驗教學(xué);創(chuàng)新
[中圖分類號]G633.7 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-6058( 2020)21-0065-02
在新課改的背景下,教學(xué)的重心發(fā)生了轉(zhuǎn)移,由只注重應(yīng)試能力的培養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)試技巧、核心素養(yǎng)雙線發(fā)展的模式。而為了迎合這一改變,物理實驗課程也要做出相應(yīng)的調(diào)整,針對目前物理實驗教學(xué)中出現(xiàn)的種種問題,教育工作者要進行仔細的分析,并給出相應(yīng)的解決辦法,以此來提升物理實驗課的教學(xué)效率。
一、物理實驗教學(xué)的重要意義
新課改中已經(jīng)明確指出,教學(xué)工作要圍繞著培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)這一任務(wù)展開。對于物理科目而言,學(xué)生要具備良好的核心素養(yǎng)除了不斷夯實物理基礎(chǔ)知識,還要擁有很強的將理論知識應(yīng)用于現(xiàn)實生活的能力,也就是所謂的“動手能力”。同時,嚴謹?shù)倪壿嬎季S能力也是不可或缺的一個元素,而這些能力的培養(yǎng)單靠學(xué)習(xí)書本上的知識是遠遠不夠的.必須結(jié)合大量的實驗。學(xué)生在進行物理實驗的時候,一方面可以提高動手能力,在實驗過程中對書本上的知識有一個更為深入的了解,另一方面也可以逐漸培養(yǎng)對于學(xué)習(xí)物理的興趣。從長遠上來看,這對初中生今后的發(fā)展有很大的幫助作用。
二、初中物理實驗中的問題
(一)缺乏實驗器材
雖然人們已經(jīng)逐漸意識到物理實驗的重要作用,但是在實際的物理實驗教學(xué)過程中還是暴露出一些問題。缺乏實驗器材就是一個很典型的問題,由于實驗器材的缺失,無法讓所有學(xué)生都參與到實驗的過程當中,很多實驗只能由教師演示,學(xué)生通過觀察來獲得信息,大大降低了他們的參與感。有些比較復(fù)雜的大型實驗,也因為實驗器材的缺失而無法在課堂中進行展示,教師只能通過口述或者是播放演示動畫的方式來對實驗進行講解,這樣的授課方式雖然可以起到一定的效果,但是由于初中生無法親手操作,對于實驗的理解會存在不透徹的地方,不利于其動手能力的提升。
(二)對實驗課重視度不足
除了實驗器材短缺這一問題,對于物理實驗課的重視程度不足也是一個比較大的問題。從學(xué)校層面來說,校領(lǐng)導(dǎo)對于物理實驗的認識不足,片面地認為物理實驗課只是物理教學(xué)的一種輔助手段,因此在物理實驗場地劃分、人員配備以及器材維護補充方面都缺乏相應(yīng)的管理,讓物理實驗課流于表面,無法發(fā)揮應(yīng)有的作用。
從教師的角度出發(fā),一部分教師認為物理實驗花費的時間過長,而且對解題技巧的提升沒有明顯的幫助。因此在教學(xué)工作中隨意壓榨物理實驗課的時間,將本該進行的物理實驗改為隨堂測驗以及知識復(fù)習(xí)等內(nèi)容,初中生沒有充足的時間進行實驗,其綜合能力也無法提升。
三、物理實驗教學(xué)優(yōu)化措施
(一)突出學(xué)生主體地位
想要提高初中物理實驗課的教學(xué)效率,就要從教學(xué)工作的源頭人手,糾正以教師為核心進行實驗教學(xué)的錯誤方式,將教學(xué)的主體地位歸還給學(xué)生。在實際的教學(xué)工作中,一方面教師要注意調(diào)動初中生的學(xué)習(xí)積極性,通過設(shè)立教學(xué)情境或者是設(shè)計問題的方式讓初中生可以主動參與到實驗中來。另一方面要盡可能增加初中生參與物理實驗的時間,在進行實驗的過程中,不能僅僅是由教師帶領(lǐng)學(xué)生按部就班地做實驗,而是要鼓勵初中生自己去探索實驗,通過對實驗過程中各個環(huán)節(jié)的反復(fù)觀察與研究,對物理學(xué)知識有一個更為深入的了解。
這里以九年級上冊中的《杠桿》一課為例,在進行實驗的過程中,教師可以先拋出一個問題,比如說“同學(xué)們在起瓶蓋的時候都使用什么工具?用它為什么比徒手輕松?”這一問題中涉及的就是有關(guān)省力杠桿的知識。初中生帶著這個問題進入實驗環(huán)節(jié),就可以更好地將杠桿知識與實際生活聯(lián)系到一起。此外,在進行實驗的時候,教師要準備數(shù)量充足的實驗儀器,如果學(xué)生的人數(shù)太多,也可以進行簡單的分組,讓幾名學(xué)生同時進行實驗。教師可以將支架、杠桿尺、砝碼以及測力計等工具交給學(xué)生,讓學(xué)生自行按照實驗步驟來組裝與操作。這樣的授課方式一方面可以激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,另一方面也可以讓學(xué)生體會到主導(dǎo)課堂的樂趣,對于自信心的培養(yǎng)有很大的幫助作用。
(二)運用分組討論法
分組討論法對于初中物理實驗教學(xué)效率的提升起到巨大的幫助作用,通過合理的分組以及對于研究課題的精心設(shè)置,可以讓初中生充分交流,深入了解所學(xué)的知識。教師想達到這樣的效果,就要注意兩個方面的問題。一方面是分組的方式,在進行分組工作的時候,要根據(jù)班級的人數(shù)以及實驗器材的數(shù)量來進行靈活的調(diào)整,通常情況下都是采用4-6人為一個小組的模式。另一方面,對于小組成員的挑選,教師要進行仔細的斟酌,通過平時的觀察,教師對于每名學(xué)生的基礎(chǔ)情況都會有一定的了解,因此在進行分組的時候就要將基礎(chǔ)好的學(xué)生與基礎(chǔ)不好的學(xué)生進行綜合調(diào)配,讓每個實驗小組的能力盡量均衡。這樣的分組方法在保證了實驗課教學(xué)進度的同時,也能提高學(xué)生之間的溝通與交流。
這里以八年級下冊中的《牛頓第一定律》一課為例,在進行經(jīng)典的“斜面小車”實驗之前,教師先要對班級中的學(xué)生進行分組,并且在每個小組中委任一名學(xué)生為組長。每個小組在組長的帶領(lǐng)下進行斜面小車實驗,通過對小車運動軌跡的觀察與記錄,初中生會發(fā)現(xiàn)物體運動的狀態(tài)并不需要持續(xù)作用力來維持,此時就會產(chǎn)生一個疑問:維持小車運動的原因是什么?在提出了問題之后,學(xué)生開始嘗試進行小組內(nèi)部以及小組之間的討論,通過細致的討論以及對課本知識的理解,最終總結(jié)出慣性的概念,并且明確了慣性大小的度量——質(zhì)量。學(xué)生通過對斜面小車實驗的反復(fù)研究,逐漸掌握利用慣性以及防止慣性產(chǎn)生的方法。
(三)鼓勵學(xué)生主動參與實驗
從本質(zhì)上說,物理是一門具有科學(xué)性質(zhì)的學(xué)科。在科學(xué)研究中,所有的發(fā)明與發(fā)現(xiàn)都要通過嚴謹?shù)膶嶒炦^程來證偽,這也是科學(xué)研究的基本素養(yǎng)。因此在初中階段的物理知識學(xué)習(xí)過程中,為了證明書上所記載的物理學(xué)知識點的重要性,要進行大量的實驗。在新課改的框架下,教師要積極轉(zhuǎn)變實驗課的教學(xué)方式,通過讓學(xué)生自己動手制作實驗器材的方式來鼓勵、引導(dǎo)他們主動參與到實驗活動中。這樣做一方面可以提升學(xué)生的動手能力,另一方面又能有效地解決實驗器材短缺的問題,這在特定的實驗課中起到很好的效果。
比如,在學(xué)習(xí)八年級下冊中《浮力》一節(jié)的時候,教師可以讓學(xué)生自行準備實驗器材,如玻璃杯、純凈水、食鹽、雞蛋以及筷子等,這些實驗道具都是生活中常見的物品,初中生很容易就可以收集齊全。在進行實驗的時候,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生逐步進行浮力實驗操作。第一步將純凈水注入兩個不同的玻璃杯中,其中一個杯子注入三分之一的水并加入食鹽,通過筷子的攪拌讓食鹽完全溶于水中。另一個杯子中注滿清水并滴入適量的墨水,讓水變色。第二步將墨水緩緩注入摻有食鹽的玻璃杯中,直到水完全注滿,此時玻璃杯中形成了界限分明的兩個層次,上層是墨水,下層是鹽水。第三步將事先準備好的雞蛋放人杯子中,然后觀察雞蛋的位置。此實驗用到的儀器比較簡單,實驗的步驟也相對較少,因此初中生可以獨自完成。在完成了上述實驗步驟之后,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)雞蛋沉入了墨水中,卻懸浮于下層的鹽水之上,根據(jù)這一現(xiàn)象,初中生會了解到浮力的基本性質(zhì)以及影響浮力的主要因素——密度。
(四)重點提升創(chuàng)新意識
是否擁有創(chuàng)新思維是衡量一名學(xué)生核心素養(yǎng)高低的重要標準。這一點在物理實驗課中顯得尤為重要,如果只按照書本上描述的步驟來進行實驗,或者是根據(jù)教師的動作來模仿實驗,雖然可以起到一定的效果,但是無法體現(xiàn)出實驗真正的價值。因此在進行實驗的時候,教師要著重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力以及創(chuàng)新思維能力,通過細致的觀察以及富有辯證性的思考來審視整個實驗流程。學(xué)生可以對實驗中的某一個環(huán)節(jié)進行修改,并觀察修改之后的實驗結(jié)果與原來的結(jié)果之間是否存在差異。學(xué)生通過對不同實驗結(jié)果的對比與分析,了解不同的要素對于物理定律的影響,這樣做一方面可以拓展思維,讓思想變得更加開闊,另一方面也能體驗到物理實驗的樂趣以及物理學(xué)的獨特魅力。
綜上所述,物理實驗課對于初中生來說有著非常重要的意義,通過實驗課能夠讓初次接觸物理學(xué)科的初中生快速對其產(chǎn)生興趣,提高學(xué)習(xí)的主觀能動性。同時,借助大量的物理實驗可以讓初中生逐漸掌握學(xué)習(xí)物理知識的正確方式,為其物理核心素養(yǎng)的提升提供充足的支持。
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(責(zé)任編輯黃諾依)