喻鈺鉆
[摘? ?要]新時代下的初中物理教學更加重視對學生動手操作能力的培養,而在初中物理實驗中培養學生的動手操作能力則是促進學生思維發展、提升課堂教學效果的重要路徑。文章從初中物理實驗教學的價值及策略兩方面進行闡述,旨在不斷提升初中物理實驗教學質量。
[關鍵詞]初中物理;實驗教學;價值;策略
[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ?[文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2021)27-0038-02
實驗是物理學科的靈魂所在,通過一系列的實驗探究,可以驗證相關的物理科學理論和假設。這就意味著初中物理教師在日常教學中,必須把實驗教學放在首位。然而,反思初中物理教學現狀,有的教師只是將書本上的實驗探究結果照本宣科,這種“重結論、輕過程”的實驗教學,不但沒有給學生提供親自探究的機會,久而久之學生的物理思維就會變得機械化,無法靈活地解決物理實驗問題。為了防止這種不良教學現象的發生,本文著重探討如何為實驗教學注入新活力,讓學生在實驗過程中的科學思維得到正確引領,提高學生的物理綜合能力。
一、初中物理實驗教學的價值
1.繼承并發揚物理學家的品質
眾所周知,在物理學領域有許多杰出的人才,如伽利略、牛頓等物理學家,他們用自己的智慧與努力揭示了不少物理原理,讓我們的生活得以豐富多彩。學生通過學習,既可以掌握物理知識,領悟物理思想,繼承科學家不斷探索、堅持不懈的品質,又可以為以后的良好發展打下扎實的基礎。
2.理解并掌握每一個物理知識
常言道:“實踐出真知。”學生通過實驗,不但可以學會并運用各種物理器材,有條不紊地分析實驗過程和數據,而且可以提出一針見血的物理問題,胸有成竹地歸納實驗結論。這樣雙管齊下,學生既可以提高實踐操作能力,又可以對知識點理解得更到位、更透徹,從而促使初中物理核心素養得到真正的提升。
二、初中物理實驗教學的策略
1.在“語言轉化”中,促使學生勇于提出問題
鮑波爾曾經說過:“問題是激發我們去學習、去實踐、去觀察的良好內驅力。”由此可知,問題在物理教學中扮演著不可或缺的重要角色。初中物理課堂不但是學生提出問題、解決問題的“寶地”,而且還是教師傳道授業解惑的“主陣地”。然而有的教師沒有好好把握這一機會,問題既由自己提出,又由自己解答,學生的思維往往還未開始就已結束。鑒于此,教師需要創設適當的情景,幫助學生凝煉自己的語言,提出“一針見血”的實驗問題。
比如,在教學“熔化和凝固”時,我讓學生仔細閱讀以下文字。天氣熱的時候,從冰柜拿出來的冰,一會兒就變成了水,再過一段時間水干了,就變成看不見的水蒸氣,跑得無影無蹤。隨著溫度的變化,物質會發生固、液、氣三種狀態的變化。然后提問學生:“你能從這段文字描述中提煉出哪些物理量?”幾分鐘后,有的學生回答說:“從冰、水和水蒸氣可以看出上述現象與物態變化有關。”還有的學生說:“從熱和冰可以看出上述現象與溫度有關。”聽完學生的回答后,我滿意地點點頭,并繼續提問:“大家可否自行組織語言提出一個富有意義和可探究的物理問題?”幾分鐘后,有學生說:“不同物質由固態變成液態或者由液態變成氣態的過程中,溫度的變化規律相同嗎?”對于學生提出的這一針對性極強的問題我給予了極大肯定,學生在聽到我的表揚之后,立馬露出了自信的微笑。在本節課的教學過程中,我通過啟發學生自主提煉信息中包含的物理量,并提出有價值的物理問題,不但可以發揮學生的主觀能動性,讓他們的學習內驅力不斷增加,而且可以讓學生的物理思維更加清晰流暢,從而讓學生不斷超越自我,不斷提升提問能力,進一步發散思維。
2.在對比分析中,幫助學生科學選擇器材
物理器材是實驗教學中的一大“利器”。教師在日常教學中,通過運用各種各樣的器材,不僅可以將抽象難懂的物理理論轉化為具體易懂的知識,而且可以激發學生對物理實驗的興趣。因此,教師需要培養學生選擇器材的能力,只有選擇適當、科學的實驗器材,學生才能精準地分析實驗現象,才能更快更好地透過物理現象把握本質,使物理素養得到有效的提升。然而在實際的初中物理實驗教學中,有的教師會直接給出實驗中所用到的器材,并沒有給學生留下思考探究的空間,以致有的學生在遇到有關“器材操作及其作用”的題目時腦袋一片空白,得分自然也不盡如人意。為了改善這一不良教學現象,教師首先需要“隱藏”一些關鍵的器材,然后引導學生對比分析實驗過程,最終找出適合該實驗的器材,這有利于學生實驗能力的提高。
比如,在探究“重力的大小與哪些因素有關”時,學生猜想:重力與質量有關并且成正比關系。然而如何驗證呢?學生認為選擇兩個質量不同的小球并從同一高度釋放下落,然后仔細聽小球碰撞桌面的聲音大小,碰撞后發出聲音大的小球重力就越大。對于學生缺乏實驗依據的推理性思維,我并沒有肯定或者否定,而是對學生說:“可以選擇什么樣的實驗器材來證明你們的猜想呢?”學生給出了天平、彈簧測力計……在一番分析對比之后,學生最終認為“彈簧測力計”是最適合探究“重力與質量關系”的物理器材。在本節課的教學中,教師通過給予學生自主思考和選擇的機會,讓學生找出合適的實驗器材,不僅有利于培養學生的自主學習能力,而且有利于提升學生的實驗敏感度,為其以后深入探究打下堅實的基礎。
3.在“證據意識”中,促進學生精密分析數據
“實驗數據”的獲取是培養學生“證據意識”的關鍵。這就啟示初中物理教師在進行教學時,需要引領學生得出可靠的實驗數據,并在此基礎上進行深入分析和探究,從而讓學生的實驗分析能力不斷提高。然而令人惋惜的是有的教師忽視了這一重要環節,甚至不顧實驗事實而人為地編造“實驗數據”,這種不負責任的教學態度不但不利于培養學生的證據意識,而且還會影響學生的實驗價值觀,阻礙學生的發展。因此,教師必須將這種錯誤的教學思想扼殺在“搖籃”中,及時轉變觀念,鼓勵學生實事求是地記錄實驗數據,嚴謹地分析每一個實驗數據,最終掌握教材中每一個實驗的來龍去脈,提升學生的物理學習能力。
比如,在教學“重力”時,學生通過實驗探究得出實驗數據,由于實驗過程中受到很多偶然因素的影響,所以數據是散亂的。為了讓學生形成證據意識,我讓其以小組的形式進行討論,每個小組成員都要分析數據,找出影響實驗過程的隨機因素,并最終獲得科學、合理的實驗數據,繪制出能夠正確反映“重力與質量關系”的圖像。學生通過本節課的學習,分析數據的能力進一步提高,為其獲得良好的物理成績添磚加瓦。
4.在“思維引領”中,教會學生善于總結
“實驗總結”是初中物理實驗教學的最后環節。這一環節的學習不僅有利于培養學生的總結概括能力,而且有利于提升學生的思維品質,取得雙重的教學效果。然而在實際教學中,有的教師不夠重視這一環節,常常是學生還未進行總結,就自顧自地給出了實驗結論。于是學生的“實驗火花”被澆滅了,“實驗興趣”沒有了,“實驗靈感”消失了。為了防止陷入這種現象的惡性循環中,教師需要重視“實驗總結”,懂得利用“實驗總結”來提升學生自我效能感,調動學生的學習積極性,挖掘學生的物理學習潛能,引領學生的思維迸發,從而促使學生的實驗認知由低層次的水平轉向高層次的水平,促進學生的實驗綜合能力得到良好的發展。
比如,在教學“二力平衡”時,我隨機邀請了一名學生和我一起推一張桌子,并提問道:“大家認為桌子會動嗎?這種現象說明了什么?”這一問題的回答產生了兩極分化,有的學生認為會動,有的學生則認為不會動,結果表明桌子既可以運動,又可以靜止。根據這一有趣現象,我提問道:“二力平衡的條件是什么呢?”在我的引領下,學生最終得出二力平衡的條件:作用在同一物體的兩個力,如果大小相等,方向相反,并且在同一條直線上,這兩個力就彼此平衡。在本節課的教學中,學生通過對實驗現象的觀察、分析、探究和總結,既可以鍛煉概括能力,又可以促進思維發展。
總之,培養學生的思維能力是初中物理教學的終極目標,實驗可以提升學生的思維能力。因此,初中物理教師在實驗教學中,需要從實際出發,設計出符合學生認知發展的實驗問題,幫助學生不斷完善思維,突破自我,成為全面發展的人。
[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]
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(責任編輯? ? 黃諾依)