范志濤
【內容摘要】隨著新課標的推行,物理教學同樣需要進行教學改革。應新課標要求,在物理教學過程中,教師需要通過物理實驗,培養學生的創新能力與動手能力。學生通過物理實驗的課堂教學,能夠更加清晰所學知識來源與原理,在教師的引導下,學生也會通過實驗的學習,不斷提升自身學習能力,將其運用到生活和其他學科的學習中,做到融會貫通。由此可見物理實驗在物理教學中的重要性,這要求教師,不僅要傳授給學生理論知識,還要運用物理實驗向學生展現知識的來源與形成,并通過新奇的實驗道具,實驗裝置,來激發學生的好奇心,引發學生學習興趣。教師也將通過實驗教學,培養學生綜合能力與素養。本文將就物理學科的實驗,來探討學生實驗能力的培養路徑。
【關鍵詞】初中物理 ?物理實驗 ?能力培養
前言
物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗是將抽象化理論轉化為具象化知識的重要途徑①。在實驗教學中,教師用最直觀,具象的實驗,既向學生講述了實驗原理,又強化了學生對知識的記憶,又能激發學生的學習熱情②。興趣是最好的老師,當學生對物理學科產生興趣時,教師在課堂教學中的許多問題都會迎刃而解,因此,物理實驗教學對于提升學生多方面能力素質,都能起到積極正面的作用。接下來,本文將通過具體的理論觀點結合教學實際,談一談教師如何幫助學生養成物理實驗能力。
一、通過學生自身參與實驗過程,培養學生敏銳觀察能力
學生在物理學科的初學階段,興趣的培養十分重要。物理課本中的新奇現象,通過物理實驗的展示,能夠充分吸引學生,教師在課前要充分準備好課堂實驗,為學生展現流暢的實驗過程,并利用新奇的實驗道具,讓學生在不自覺的觀察中,使學生對物理學科產生興趣,而激發學生更加強烈的學習欲望,以此,讓學生更加專注的觀察實驗,來培養學生的觀察能力,為后續的課堂教學大好基礎③。
例如:蘇科版初二年級聲音的產生部分內容的講解。
教師需要先提出問題,“我們是如何發出聲音的?”引發學生思考。接下來,找出幾名學生分別在回答問題時將手指放在自己的喉嚨處,感受變化,隨后通過提問,引發學生思考,為什么喉嚨會震動,激起學生繼續學習的興趣。教師應該利用學生當下的好奇心,繼續提出問題,讓學生跟緊課堂教學,使學生在思考問題的同時,仔細觀察同學們展現實驗的過程,通過觀察,學生會主動參與到課堂實驗中,通過教師引導小組討論,獲取知識,并感受物理學科實驗的魅力,以此,通過這樣的實驗過程,來培養學生的敏銳觀察能力。
二、在實驗過程中,培養學生思考問題能力
相對于傳統教學,教師單純的講解知識點的教學模式,不能適應物理學科的學習,在屋里教學中,教師需要通過實驗教學,讓學生清楚知識的來源,并學習不斷提出“為什么”的問題,以此來不斷提高學生思考問題和解決問題的能力④。教師在實驗教學中通常占據主導地位,通過不斷引導學生思考問題,進而向學生講述相應知識點,而學生正是要通過不斷的思考,才能在鞏固知識的基礎上,舉一反三,一通百通。
例如:蘇科版初二年級聲音的傳播部分內容的講解。
通過實驗教學,學生學習到聲音的傳播需要介質,而介質的形態是多種多樣的。比如可以通過固體、氣體、液體傳播。此時,教師先提出問題,“在真空狀態下聲音是否能傳播呢?”同時給出可以抽出空氣的真空裝置并繼續設置問題,“瓶中的空氣抽走后,是否能聽到手機鈴聲呢?”通過教師的實驗展示,學生會得到相應的答案,在這個得到答案的過程中,學生既思考的問題,又有所收獲。教師在實驗教學中,應多設置問題,讓學生參與實驗討論,在思考中得出結論,在思考中學生能夠主動融入課堂教學,并對參與實驗得出的結論有更深刻的印象,相對于教師直接展示實驗,得出結論,教師應該給學生留有思考空間,來鍛煉學生思考問題的能力。
三、在實驗過程中,培養學生問題鉆研能力
教師在引導學生制作實驗的過程中,學生會通過觀察實驗進程,不斷思考實驗的原理,當學生存有疑惑時,就會激發求知欲⑤。利用學生的求知欲,讓學生主動進入實驗情境,主動鉆研問題,尋得實驗原理,能夠培養學生的問題鉆研能力。
例如:蘇科版初三年級杠桿及平衡條件部分內容的學習,教師可以通過設計的杠桿平衡實驗,利用鮮活的實驗道具吸引學生進入情境,進而讓學生主動參與其中,在實驗中,教師通過不斷提出問題,讓學生不斷積累疑惑,同時,教師挑選出個別學生記錄實驗數據,并讓學生分析實驗過程,通過自主討論得出相對應的實驗結論。在這個過程中,學生會充分調動主觀能動性,主動投入到可談教學實驗中,參與課堂實驗,并對于教師分配的任務認真鉆研,直至得出結論。學生在整個實驗中,有極強的參與感與使命感,這些迫使學生不斷鉆研問題,從而培養學生鉆研問題的能力。通過對實驗裝置及實驗原理的探索,能夠有效培養學生的實驗鉆研能力與及實驗探究能力。
四、通過小組合作實驗,培養學生動手創新能力
物理實驗通常需要多人合作,在一項小組實驗中,每個學生都需要動手組裝實驗裝置,分工合作,才能有效提高實驗進程,通過多人合作,有效鍛煉學生的自主創新能力,動手能力及團隊協作能力⑥。
例如:蘇科版初三年級滑輪裝置部分內容的學習,教師可以將學生分配為5人一組的小團隊,隊伍中每個人都有自己的角色,從前期籌備實驗裝置,到實驗過程實施,實驗數據記錄,再到最后的集體討論得出結論,整個過程都有學生獨立完成,學生在得出結論后,與教師展開討論,教師先引導學生分析失敗實驗案例的原因,剖析數據、裝置設計、數據記錄每個環節的問題,是否在實驗過程中存在錯誤操作,實驗設計是否存在不合理的設計,整理實驗數據時是否有誤讀,讓學生明白實驗為什么會出錯。同時,由實驗成功的小組學生發表實驗成功后得到的實驗理論,分析實驗原理。以此讓學生在享受實驗樂趣的同時,將知識原理舊件加深印象。在實驗過程中,學生的身份逐漸實現轉化,由被動變為主動,使每個學生在小組實驗中都能發揮自身優勢,為團隊貢獻自己的力量,通過小小的實驗,學生自己動手制作,自己動腦思考,在整個教學過程中,學生可以收獲極大的滿足感,通過實能夠激發學生的學習熱情,又鍛煉了動手能力。教師在教學過程中通過引導學生的每一步操作,既掌握了學生的學習動態,有提升了學生多方面能力。
結束語
總而言之,每位教師都應該了解并深刻的認識到物理實驗的重要性,面對物理學科的抽象化知識的轉化,實驗是最好的途徑。而學生由觀察教師制作實驗,到轉為團隊合作,自己動手制作實驗,這個過程的轉變最能夠激發學生學習熱情。學生的能力培養是多方面的,所謂“授人以魚,不如授人于漁”,教師與其填鴨式單純講授理論知識,不如向學生講授有物理實驗轉化而來的實驗原理,讓學生在實驗中既能感受到學習的樂趣,又能體驗到實驗的快感,使物理學科的學習不在晦澀難懂,教師又能以教學實驗培養學生的觀察能力,思考能力,鉆研能力,動手能力及團隊協作能力。為促使學生全面發展,綜合素質的提高奠定良好基礎。
【注釋】
① 臧家林. 淺談初中物理教學中學生實驗能力的培養策略[J]. 新課程,2017 (029):193-193.
② 陳大鵬. 淺談初中物理教學中學生實驗能力的培養[J]. 魅力中國,2018(9).
③ 張勇. 淺談初中物理教學學生實驗能力的培養[J]. 軟件(教育現代化)(電子版),2013(011):111-111.
④ 吳康寧. 淺談在初中物理教學中培養學生的實驗能力[J]. 新課程:教師,2015.
⑤ 許克. 初中物理教學中學生實驗能力的培養探討[J]. 中學課程輔導:教學研究,2019.
⑥ 孫凌會. 試論初中物理教學中學生實驗能力的培養[J]. 新課程(中學版),2018(011):193.
(作者單位:江蘇省靖江市團結初級中學)