江蘇省泰州市姜堰區第四中學 儲國榮
物理知識中的概念與規律幾乎來自于實驗,實驗教學是幫助初中生建立科學精神的起點,學生在實驗探究過程中不但能夠加深知識記憶,而且會提升自主解決問題的能力。在《物理課程標準》中明確提出“物理課程應改變過分強調知識傳承的傾向,讓學生經歷科學探究過程,學習科學探究方法,培養學生的探索精神、實踐能力以及創新意識。”因此,初中物理教師改變當前實驗教學現狀成為了教學工作中的重中之重。
在應試教育模式的影響下,初中物理教師普遍存在著“輕實驗,重理論”的教育觀念。通過對實際調查結果分析可以發現部分初中學校達不到《物理課程標準》對實驗教學的要求。有些教師認為物理結論和規律十分重要,學生只要掌握實驗結果在做題過程中就不會出現太大的問題。另外,實驗教學還要加強對學生的紀律管控,還會出現實驗儀器短缺的現象,索性避免開展實驗課。由于教學觀念的影響,學生在主觀意識上也不會太重視實驗課程,甚至有學生認為實驗課程是一項娛樂性學習,師生對實驗課程的忽視導致物理實驗教學直接走入冷宮。
初中物理教材中涵蓋了大量實驗,教師為了節約課堂時間會在課堂中利用多媒體設備進行演示實驗,演示實驗結束后教師會直接向學生總結實驗中的注意事項以及實驗結論,這相當于變相的灌輸式教學。照本宣科的教學模式容易導致學生成為知識的接受器,這在極大程度上限制了學生的參與,并且在根本上阻礙了學生思維能力與實驗分析能力的提升。
儀器的精密性是實驗順利實施的保障,而一些實驗儀器需要在學生實驗前做好精準調試,但是在現實教學情況下,實驗室缺乏相應儀器,物理實驗硬件并不達標。有些地區學校因為經費有限,會直接減少學生動手操作的機會。因此,初中物理教材中的一些探究性實驗成為了演示實驗,學生自主動手的機會少之又少,所以成為了實驗教學的一大瓶頸。
盡管“素質教育”在各個學校已經掀起了熱潮,但是評價制度的改革遠遠跟不上素質教育理念的步伐,教師對學生的評價還僅僅停留在一張試卷上。在日常的實驗教學中,教師重點考察學生的作業完成程度與習題正確與否,而忽略了學生的思維訓練,學生在這樣的評價方式中為“分數”而活,從而導致了初中物理實驗教學停滯不前。
實驗課程在物理學科中占有很大的比重,很多實驗結論需要學生親自動手操作才能掌握其中的原理。因此,想要在物理實驗教學中有效突出學生的主體性,首先需要教師自身加強新型教學觀念的認知。教師應該緊隨素質教育的發展理念,學習新型的實驗教學模式,認真備課,為學生精心準備實驗器材,促使學生在教師的影響下主動參與到實驗中,打破以往在學習中的惰性。
例如:學校領導組織物理教師定期參與《物理課程標準》的理論學習,使教師能夠在設計教學方案時充分貫徹“以實驗為基礎”的原則。我們知道,教師的教學水平與物理實驗教學的完成度息息相關,所以教師還要在更新教學理念的基礎上重視備課環節,在實驗教學前充分思考課堂上一些可能的生成,為實驗教學的順利實施做好鋪墊。除此之外,備課組長應該帶領所在年級的物理教師在學期前制定課程的課時安排,擴大物理實驗在實際課程中所占的比重,在一系列的教學模式引導下,學生的學習觀念也會受到正面的影響,從而重視實驗課程,主動參與實驗探究。以八年級上學期為例,該年級備課組長在本學期開始之前帶領八年級其他教師寫課程安排的大致想法,并將其發送到微信備課群內,備課組長引導大家著重安排實驗課程的比重,并且引導大家整理出本學期需要使用的全部實驗儀器。在本學期開始后,備課組長在每個月安排一次實驗課程想法交流,并且帶領大家一起學習《物理新課程標準》中關于實驗教學的要求,教師在一段時間的培訓學習中會逐漸形成正確的教學觀念,從而逐步推進了本校的課程改革。
(1)合理劃分實驗小組。
小組合作是新課程目標改革背景下被廣大教育工作者所提倡的一種教學模式,初中物理教師可以將“小組合作競爭”模式運用于實驗教學,小組之間的集體競爭會使學生主動投入到實驗探究中,小組成員在相互磨合的過程中積極分析,共同進步。教師在進行小組合作教學時,不能夠僅僅依靠自己的主觀判斷進行劃分,還需要適當地征求學生的意見,并且按照學生的學習特點進行小組的劃分。在此基礎上,學生能夠形成良好的合作競爭意識,還可以在親身參與的實驗探究中激發創新意識,對所學內容有更深入的掌握。
以八年級物理上冊第四章《凸透鏡成像的規律》為例,本節實驗是初中物理教學中的一大難點。學生在探究本課實驗之前已經初步具備了一定的探究意識,教師在本課教學之前可以依據學生之前的表現與實際學習能力將其進行科學的分組,在學生觀看了演示實驗后,教師向學生提出問題:“凸透鏡所成的像和凸透鏡與物體之間的距離有什么關系?”這一問題的提出是在學生發現是因為物體與凸透鏡之間的距離發生改變才使同一個凸透鏡能成各種不同的像。在學生產生疑問的時候,教師不要急于向學生公布答案,接著教師向學生介紹實驗器材以及物距和像距的概念,要求學生以小組為單位設計實驗方案,并思考“①凸透鏡、蠟燭、光屏三者在光具座上應按什么順序擺放?②實驗中,應該將哪些中心保持在同一高度上?為什么?③在實驗中,如何讀出物到凸透鏡的距離和像到凸透鏡的距離?”這幾個問題的提出幫助小組成員在設計實驗方案時明確了探究方向,為了促使學生集中精力投入到小組實驗中,教師設計小組“競爭”比賽:實驗方案完整且有效,并且將問題正確答出的小組將會獲得教師提前準備的獎勵。學生在這樣的學習模式中很快點燃了學習熱情,從而積極投入到小組實驗探究中。
(2)高效應用網絡設施。
初中生正處于青少年時期,他們正在由形象思維向抽象思維過渡,而信息化教學早已經成為學科教學中的常見現象。因此,初中物理教師可以借助信息技術的優勢創新實驗教學思路,促使學生圖像并茂地深入學習情境中,深刻理解實驗重難點,從而提升學習質量。教師利用信息技術為學生構建有針對性的教學微課,將教學過程中的碎片化的內容進行整合,并且在其中融入學生所感興趣的內容。同時,教師可以利用思維導圖,將所制作、搜集的微課,進行系統化的整理,讓學生可以根據自己的學習需要,自主的選擇課前預習、課上學習、課后復習的微課內容,進一步強化對學生的自主學習能力培養。教師也可借助網絡學習平臺,為學生拓展一些物理知識在實踐中應用的素材,讓學生可以在課外閑暇時間,對拓展性知識進行學習研究,這樣不僅可以激發學生良好的學習興趣,也可以促進學生對物理知識的深入學習。
以九年級物理上冊第十二章《物質的比熱容》為例,本節要求學生通過科學探究認識不同物質的物體溫度變化時吸收或放出熱量的能力,也就是研究物質的比熱容。想要學生清晰理解比熱容概念,是有一定難度所在的。因此,教師在學生實驗探究之前可以借助網絡視頻向學生解釋比熱容概念以及用比熱容解釋簡單的自然現象。比如,教師可以運用“海水浴場中,烈日當頭照;農民在初夏季節為了促進水稻的生長在白天把水田的水放掉,晚上再把水灌到水田”的真實視頻幫助學生理解“比熱容”,從而為學生的實驗探究做好鋪墊。
(3)整合實驗資源,優化實驗器材。
校園實驗設備條件的改革并不是一朝一夕能夠完成的,由于經費有限,教師可以拓寬眼界,找到可以替代的實驗設備資源,需要盡可能地為學生豐富物理實驗教學內容,實現對學生更加全面的教學培養。對于物理學科而言,物理實驗不像生物、化學實驗需要的藥品等器材具有局限性,它的實驗器材更具有開放性,教師在教學中可以引導學生從日常生活中開發實驗設備,從而將實驗資源進行整合,達到預想的教學效果。與此同時,針對學校的實際教學設備無法滿足的情況,各位教師也可借助線上教學平臺為學生搜集合理的模擬實驗教學平臺,可以將傳統的物理實驗轉換為更加直觀、具體的形式,并且可以在其中為學生融入較為豐富的物理原理知識,有效地促進學生的進一步學習成長。而教師則需要轉變傳統落后的教育理念,在教學中需要給予學生足夠的自主學習時間,讓學生可以更多的依靠自己的學習探究,來實現對物理知識更加深入的學習。
以八年級物理下冊第十章《浮力》為例,教師可以引導學生利用雞蛋作為實驗材料在實驗中驗證物體浮沉條件。學生在實驗中將生的雞蛋放在濃鹽水中,接著向其中不斷加水,以此將濃鹽水慢慢稀釋,促使學生發現其中的現象規律。教師提示學生應用常見的“雞蛋”作為實驗資源,有效激發了學生的學習興趣,并且點燃了學生在課下自主動手的欲望,從而使學生在愉悅的實驗探究中掌握了實驗結論。在學生完成基礎的實驗內容之后,教師可以從實際生活中的應用出發,為學生拓展物理學習視野,可以利用模擬實驗平臺讓學生觀察深海中郵輪的受力分析,從而可以讓學生聯系生活實踐來更好的對物理知識進行學習探究,有助于培養學生具備更加完善的物理知識綜合學習能力。
傳統的課程評價模式已經不再滿足于新課程改革趨勢,為了緊跟新課程改革步伐,初中物理教師可以對實驗教學評價方式做出改革創新,完善物理實驗考核制度。教師在實驗教學中依據學生的實驗操作能力、平時學習表現、習題完成情況、最后成績等多個元素制定新的評價機制,促使學生在實驗學習的各個環節中都積極努力,并在教師的鼓勵下不斷進步,提升實驗動手操作能力。同時,教師需要轉變傳統教學理念,對學生僅僅依靠考試的評價方法,需要結合每一位學生的特點,為學生建立全過程的過程學習評價體系,教師可以利用現如今快速發展的大數據技術,為每一位學生建立個人的電子檔案,將每一位學生的各種學習生活表現進行記錄,并且可以分析出學生最為需要的學習指導方式,能夠為教師在日后對學生進行有針對性的指導奠定較為堅實的基礎。
以八年級物理上冊第一章“聲音的產生與傳播”實驗為例,教師將實驗主題下發給學生,要求學生在課下錄制自主完成實驗的過程,并將視頻發送到教師終端。之后,在課堂實驗講解中,教師隨機提問,教師時刻觀察學生回答問題與思考問題的狀態。在本課實驗結束后,教師要求大家完成隨堂檢測,使學生在隨堂檢測中明晰自身的不足之處并及時鞏固知識內容。最后,教師在課下依據學生的實驗視頻、課堂表現、檢測情況進行綜合性評價評級,使學生在教師的評價中精準認知自己的不足之處與優勢,從而激勵學生在接下來的實驗學習中能夠更加積極地表現。
總而言之,在核心素養理念指導的教學背景下,初中物理教師不能將目光僅僅放置于學生學習成績的提升上,更應該注重對學生的全面培養,這就對各位教師提出了新的挑戰。教師需要基于初中物理教育改革要求上挖掘實驗教學的重要性,把握傳統實驗教學中存在的問題根源,對其做出創新改革,從而打造多元一體化的物理課程體系。教師需要在進行教學策略的研究中,始終牢記以學生的實際學習需要為核心的重要理念,并且從學生的實際特點進行研究分析,可以加強教師培訓,轉變教學觀念;也可以精心設計活動,創新實驗形式;同時可以整合實驗資源,優化實驗器材;也需要豐富實驗評價,激勵學生參與,從而可以為學生開展更加高效的初中物理教學。