顧宗其
(武威第十中學(xué),甘肅武威 733000)
隨著我國教育改革的日益推進(jìn)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)初中物理教學(xué)模式難以培養(yǎng)出符合新時代要求的人才,也無法滿足學(xué)生的發(fā)展和學(xué)習(xí)需求。鑒于此,初中物理教師必須在教學(xué)方法上做出改革與創(chuàng)新,充分挖掘、利用現(xiàn)代化教學(xué)資源,引入先進(jìn)的教學(xué)手段,將其有效地應(yīng)用到初中物理課堂教學(xué)活動中。
物理實驗作為初中物理教學(xué)的重要組成部分,對培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和物理學(xué)科核心素養(yǎng)具有積極作用。“循環(huán)推進(jìn)教學(xué)法”是一種新型、有效的教學(xué)方法,它要求物理教師充分利用互聯(lián)網(wǎng)、新媒體上的現(xiàn)代化教學(xué)資源,結(jié)合實驗主題與“猜測聚焦—方案選擇—實驗操作—分析小結(jié)—思考分享”五個循環(huán)教學(xué)步驟,引導(dǎo)學(xué)生在實驗環(huán)節(jié)按照科學(xué)合理的方法進(jìn)行實驗探究,層層推進(jìn),從而順利、有效地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。教師在初中物理實驗課上應(yīng)用這種教學(xué)方法,能夠改變以往的教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生的實驗探究興趣,提高實驗教學(xué)的有效性。
結(jié)合我國當(dāng)前的初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀,物理教師仍面臨很多急需解決的教學(xué)問題。這些問題的存在嚴(yán)重地影響了實驗教學(xué)質(zhì)量的提升,降低了學(xué)生參與實驗活動的積極性。在以往的初中物理實驗教學(xué)中,很多物理教師過于注重實驗的形式,將實驗的具體步驟和流程一一轉(zhuǎn)告學(xué)生,讓學(xué)生聽從教師的指令來完成實驗任務(wù),學(xué)生完全處于被動的學(xué)習(xí)狀態(tài),沒有自主探究實驗流程的機(jī)會。教師怎么教,學(xué)生就怎么聽,學(xué)生不需要獨立思考或設(shè)計物理實驗,只需要在實驗過程中完成教師規(guī)定的具體步驟即可。很少有教師會引導(dǎo)學(xué)生思考為什么要這樣操作,實驗背后的原理是什么,學(xué)生也不會主動思考這些問題。久而久之,學(xué)生的創(chuàng)新能力得不到有效的發(fā)展,導(dǎo)致學(xué)生對物理實驗課喪失興趣,嚴(yán)重影響了學(xué)生實踐探究能力和自主學(xué)習(xí)能力的提高。
物理實驗集物理現(xiàn)象、物理規(guī)律和物理理論于一體,學(xué)生要想深入地理解、掌握物理知識,就必須在物理實驗中進(jìn)一步地探究、反思。然而,在目前的初中物理實驗教學(xué)中,受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的深遠(yuǎn)影響,仍有不少教師存在“重實驗結(jié)果,輕實驗過程”的問題。教師過于注重讓學(xué)生通過實驗操作記住實驗結(jié)果、物理理論及物理考試中可能會出現(xiàn)的有關(guān)考點,而忽略了學(xué)生在實驗過程中的體驗。還有部分物理教師在物理實驗的教學(xué)過程中甚至不給學(xué)生自己動手操作的機(jī)會,而是照搬課本內(nèi)容,以口頭講解和課上演示的方式,讓學(xué)生記住物理實驗的具體步驟和結(jié)論。在教學(xué)中,教師缺乏對學(xué)生的引導(dǎo),學(xué)生未能自己動手選擇實驗器材,思考如何設(shè)計實驗,只是死記硬背實驗過程與結(jié)論,在這樣的教學(xué)模式下,學(xué)生無法親身體驗整個實驗過程,導(dǎo)致難以深入地理解和掌握相關(guān)的物理知識。
為了充分發(fā)揮“循環(huán)推進(jìn)教學(xué)法”的教學(xué)價值,提高學(xué)生的實驗操作能力,教師可以在初中物理實驗教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生利用信息技術(shù)手段,解決實驗過程中遇到的各種難題,并組織學(xué)習(xí)小組,讓學(xué)生在合作討論中得出解決方案,順利地解決問題。
以“探究杠桿的平衡條件”為例,在這一實驗中,學(xué)生需要明白杠桿在什么條件下才能保持平衡,以及杠桿平衡時各個物理量之間存在怎樣的數(shù)量關(guān)系。首先,教師可以引導(dǎo)學(xué)生“猜測聚焦”,猜想杠桿平衡時可能存在的幾種數(shù)量關(guān)系,并讓學(xué)生在小組討論時充分交流,進(jìn)行分析和推理,排除不合理的猜想。其次,教師需要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)課上演示的實驗,充分利用信息技術(shù)檢索知識,完善實驗步驟,拓展自己的實驗思路。最后,教師讓學(xué)生根據(jù)組內(nèi)實際情況,設(shè)計本組的實驗方案,再結(jié)合小組實驗方案,選擇完成實驗所需的實驗器材。
“實驗操作”和對實驗的“分析小結(jié)”是“循環(huán)推進(jìn)教學(xué)法”中的重點教學(xué)環(huán)節(jié),教師必須注重這兩個環(huán)節(jié)的實施,以引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)、有效地開展實驗,得出合理的“分析小結(jié)”。
例如,在“探究杠桿的平衡條件”這一實驗教學(xué)中,教師可以指派幾名小組代表,上臺講解各自小組的實驗方案,演示實驗過程并記錄實驗結(jié)果。在各個小組代表完成實驗之后,教師需要提醒學(xué)生將實驗中用過的各類儀器清洗干凈,并整理歸位。為了降低實驗結(jié)論的偶然性,在學(xué)生操作實驗的過程中,教師可以讓學(xué)生用彈簧測力計來代替杠桿一端的砝碼,指導(dǎo)學(xué)生改變彈簧測力計傾斜的方向,讓學(xué)生仔細(xì)觀察彈簧測力計在實驗過程中的讀數(shù)變化,并記錄彈簧測力計上的數(shù)據(jù)。在整個實驗過程中,為了方便學(xué)生隨時交流、反思和回顧實驗過程,教師可以讓學(xué)生用手機(jī)將整個實驗過程,包括其中的細(xì)節(jié)拍攝下來,分享到班級交流群中。在每組實驗結(jié)束后,教師可以將各個小組的實驗數(shù)據(jù)制成表格,再利用多媒體展示出來,讓學(xué)生通過電子表格中的各項數(shù)據(jù),結(jié)合實驗操作,分析杠桿保持水平、靜止時各數(shù)據(jù)之間存在的數(shù)量關(guān)系,最終得出杠桿的平衡條件:動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂。
通過“探究杠桿的平衡條件”這一實驗的操作過程,學(xué)生總結(jié)出杠桿保持水平、靜止時各數(shù)據(jù)之間存在的數(shù)量關(guān)系。此時,教師要引導(dǎo)學(xué)生在班級交流群中自由地討論實驗過程和實驗結(jié)論。在學(xué)生自由討論的過程中,有的學(xué)生提出這樣的猜想:“假如是‘F1+l1=l2+F2’或‘l1-F1=F2-l2’這兩個等式,等號同側(cè)的物理量單位不同,無法相加或相減,所以不太可能存在這樣的等式關(guān)系。”這一猜想得到了教師的表揚和肯定。還有的學(xué)生在自由交流討論中提出杠桿平衡時可能存在“F1/l2=F2/l1”這一數(shù)量關(guān)系。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生很快根據(jù)所學(xué)知識,自主進(jìn)行了一輪驗證,得出這個猜測是正確的,這一等式確實成立,該生也得到了教師的表揚和肯定。“循環(huán)推進(jìn)教學(xué)法”是一種有效的教學(xué)方法,通過反思與分享,學(xué)生能夠及時突破物理實驗中的各個難點。
綜上所述,初中物理作為初中階段的重點學(xué)科,對促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展有著不可或缺的作用。實驗探究是初中物理課程中的核心環(huán)節(jié),實驗教學(xué)方法的改革和創(chuàng)新體現(xiàn)了初中物理教學(xué)方法的改革與發(fā)展,滿足新課標(biāo)的基本要求。“循環(huán)推進(jìn)教學(xué)法”是一種新型、有效的教學(xué)模式,教師在初中物理實驗教學(xué)中應(yīng)用這一方法,能夠?qū)崿F(xiàn)信息技術(shù)與物理實驗教學(xué)的有效融合,消除傳統(tǒng)教學(xué)方法的弊端,引導(dǎo)學(xué)生對物理實驗進(jìn)行自主探究,讓學(xué)生在實驗操作中鞏固物理知識,提高技能,同時強(qiáng)化學(xué)生的思維能力和解決實際物理問題的能力。因此,教師必須結(jié)合教學(xué)實際,將這一教學(xué)模式有效地應(yīng)用于初中物理實驗教學(xué)中,為學(xué)生構(gòu)建高效的物理課堂。