李炳勛
(甘肅省莊浪縣萬泉中學,甘肅莊浪 744606)
為了更好地滿足新課改對初中物理實驗的要求,物理教師需要加強對實驗教學方法的創新,降低物理實驗的難度,激發初中生的探究欲望。在實際教學中,初中生對于物理實驗的興趣很高,但是他們只是停留在實驗的表面,喜歡動手操作實驗器材,并不懂得實驗背后的內涵,無法全面地把握物理實驗的真諦。針對這樣的現象,初中物理教師應該明確實驗教學目標,實施啟發式、發現式的物理實驗,把實驗的主人地位還給學生,讓初中生有更多的機會動手實驗,鍛煉實踐能力和科學思維。
在新課程教育理念下,自主、合作、探究是學生物理學習的主要方式,傳統灌輸式的教學方法已經不能滿足學生的學習需求和社會發展需要。但在教學過程中,有些初中物理教師受到應試教育思想的影響,仍然以理論教學為主,著重向學生傳授書本中的物理知識和解題方法,把教學的核心放在了中考上,按照考點進行教學,無視實驗教學,甚至還會擠占實驗課的時間進行知識灌輸。這種做法剝奪了學生自主操作和思考的實踐和機會,造成很多初中生都是眼高手低,實踐能力薄弱,違背了新課程的要求,不利于學生的全面發展。
演示實驗是初中物理教師在課堂上進行教學引導和示范的主要形式,通過演示讓學生可更加直觀地看到物理現象,降低了學生對物理理論的理解難度,深受廣大物理教師的重視。但在實際教學中,有些教師設計的演示實驗過于傳統,缺乏新意,對初中生的吸引力不強,導致學生參與的積極性不高。還有些教師設計的演示實驗過于復雜,學生通過觀察很難做出快速的反應,無法從實驗中獲得啟發,影響了實驗教學的效果。此外,很多初中物理教師在進行演示實驗時,與學生的互動較少,在操作過程中很少引導學生進行觀察和思考,對于學生出現的問題未能及時講解,使得學生對實驗過程和結論理解不深,難以給學生留下深刻的印象。
物理實驗既是教師教學的形式之一,也是物理教學的重要內容。實驗應以動手操作為主,把課堂的主人還給學生,但在實際教學中,物理實驗的呈現方式過于單一。部分物理教師為了節省課堂教學時間,用演示實驗代替了探究實驗,用講實驗代替了做實驗,忽視了學生的能力培養,造成學生缺乏實驗探究的能力,對實驗的本質認識不清。在教育信息化的背景下,教學形式也變得更加豐富多樣,實驗教學也是如此。然而,物理教師仍在采用傳統的實驗教學方法,讓學生按照書本按部就班地進行實驗操作,對于一些在實驗室難以完成的實驗就以講為主,很少運用信息技術手段或虛擬實驗室來輔助實驗操作,實驗教學缺乏科技感和時代感,難以引發學生的學習動機。
當前初中物理教學除了要幫助學生打好物理基礎,還要加強對學生的能力培養,讓學生主動學習知識,靈活駕馭知識,促進科學素養的發展。實驗是物理教學的基礎,在研究物理現象時大多都是從實驗觀察開始,通過觀察能夠獲得豐富的感性認識,學生再經過思考分析,將感性認識上升到理性認識,在這個過程中學生的觀察能力、思維能力、探究能力得到了充分的培養和發展。物理實驗的過程就是發揮人主觀能動性的過程,是對自然現象去粗取精的過程,要想達成實驗目的,學生要手腦結合,一邊動手操作,一邊思考問題,發展了學生的邏輯思維能力,有利于養成正確的學習習慣。因此,加強物理實驗教學方法的創新,不僅是傳授知識的需要,也是培養學生能力和素養的需要。
在新課程改革背景下,初中物理教學不再以應試教育為主,而是以滿足學生發展需要為根本,以培養學生的科學素養為目標,引導學生關心科技發展,旨在提升全民的綜合素養。在物理教學中,物理實驗教學方法的創新,可有效地激發學生對物理學習的興趣,進而轉化為對科學的熱愛,順應了新課程改革的要求。學生為了獲取實驗的成功,必須將各個實驗步驟做到精益求精,一絲不茍,有助于培養學生實事求是和嚴謹的科學態度。另外,學生在實驗操作的過程中經常會遇到困難,這就需要學生發揮自己的聰明才智,不斷探究解決問題的思路和途徑,這個過程磨礪著學生的意志,對意志品質的形成具有重要的促進作用。
物理實驗在培養初中生的思維能力和實踐能力方面發揮著不可替代的價值,是初中生步入科技世界的引導者。但由于初中物理知識比較抽象,初中生在學習過程中經常會遇到困惑,在一定程度上打擊了初中生的學習興趣。在這種情況下,物理教師可運用情境教學法,將抽象的物理知識融于生動、具體的情境中,變物理實驗為初中生身邊的生活場景,喚起學生的已有認知,使實驗教學變得更加輕松和快樂,提高學生的創新能力。在實驗教學開始前,初中物理教師可利用學生的已有生活經驗,引導學生對實驗結果進行大膽的猜想和假設,也可采用小組討論的形式對實驗的相關問題進行討論,激活課堂氛圍,營造師生互動的和諧環境,在相互交流和討論中加深學生對實驗內容的理解,激發學生實驗探究的欲望。初中物理教師還可利用學生熟悉的生活材料自制趣味性的演示實驗,在課堂上再現生活中常見的物理現象,引導學生進行思考和探究,啟發學生將實驗內容與現實生活聯系在一起,培養學生的應用意識。信息技術的發展創新了實驗教學模式,在實驗教學過程中,初中物理教師可發揮信息技術的優勢,利用動畫模擬向學生演示實驗的操作過程,用多媒體技術放大實驗現象,創設更加直觀的實驗情境,讓學生獲得更直觀、清晰的感受,在教師的指導下將直觀思維向抽象思維轉變,為學生提供更為廣闊的思維空間,使初中物理課堂成為初中生學習的樂園。
在初中物理實驗教學中,程序化、機械化的實驗操作限制了學生思維和能力的發展,導致學生在實驗操作完成后感到迷茫,對“為什么要這樣做”“還可以怎么做”“不這樣做會怎樣”等問題缺乏深入的探究和分析,使學生陷入了發展的困境。為此,初中物理教師要對實驗教學方法進行變革和創新,指導學生進行實驗探究,幫助學生走出實驗學習的困境,建立學習物理的自信。
演示實驗是實驗教學必不可少的形式之一,初中物理教師要注重角色的轉變,讓學生成為演示實驗的主角,引導學生參與到實驗的設計之中,師生共同研討實驗的每一處細節以及可能出現的突發情況,發揮學生的主體性,調動學生參與實驗的積極性。實驗不只是簡單的動手操作,初中物理教師要引導學生學會觀察和思考,在教學過程中善于抓重點、抓關鍵,在要點之處留白,引導學生在實驗操作過程中重點觀察,并思考其本質,突破學習的難點。學生是物理實驗教學的主體,初中物理教師要大膽地放開雙手,改變傳統教師為主的教學模式,鼓勵學生走到講臺上進行實驗操作,并讓學生以自己的思維去闡述實驗的步驟、重點、結論等,既活躍了課堂氛圍,也鍛煉了學生語言組織能力,提升了學生的思維品質。物理實驗教學模式影響著實驗教學效果,初中物理教師要在實驗教學模式上進行創新,可運用“實驗+訓練”的模式,通過實驗增強學生對教學內容的理解,提高教學效果,通過訓練讓學生驗證自己的猜想和假設,親歷知識的形成過程,降低物理學習的難度。
信息技術的發展給初中物理實驗教學帶來了新的契機,促進了教學手段和教學方式的巨大改變。初中物理教師可把信息技術引入課堂,通過動畫演示或視頻播放的形式向學生展示物理實驗過程,豐富學生的試聽感受,使實驗教學變得形象化、直觀化,調動學生的參與熱情。在物理實驗中,有很多物理現象用普通的方法是無法向學生進行演示的,這時物理教師就可運用信息技術展現宏觀或微觀的實驗,用“動畫+色彩”的形式為學生呈現物理實驗變化過程,讓學生可目睹物理現象,加深對物理知識的理解。在實驗操作中有很多實驗現象的可見度很小,受空間限制很難讓班級內的每個學生都能觀察清楚,在一定程度上影響了演示實驗的效果,這時物理教師可運用信息技術放大的功能,將實驗現象投影到大屏幕上,也可利用視頻實物展臺讓學生親眼觀察到實驗現象,提高實驗教學效果。初中物理教師還可運用信息技術構建仿真物理實驗室,為學生創設逼真的實驗情境,通過對電腦系統中各種實驗組件的操作進行模擬實驗,豐富了實驗教學形式,將一些“不可能”的實驗變為了“可能”,使實驗教學變得更加豐富多彩。
“從生活走向物理,從物理走向社會”是初中物理新課程標準的基本理念。要想讓初中生感受到物理學習的價值,就必須將物理實驗教學與學生的實際生活相聯系,激發學生參與實驗探究的愿望,將實驗教學的目標轉化為學生的內在需求。為此,初中物理教師可聯系學生的實際生活,組織學生積極改編物理實驗,將各種生活化元素融入到物理實驗中,啟發學生將所學知識轉變為實際創造的能力,培養學生熱愛科學、熱愛生活的情感。
在實驗教學正式開始前,初中物理教師可采用生活化的課堂引入,以初中生的現實生活為背景,并結合初中生的認知特點,用熟悉的生活現象為背景引入實驗探究內容,并對學生進行有針對性的提問,引導學生的思維向縱深發展。初中物理教師還可利用社會生活中的熱點新聞、趣事等作為課堂導入,用學生感興趣的話題引發學生實驗探究的興趣,使物理實驗效果更完善。在實驗操作過程中,物理教師要打破傳統的思維定式,摒棄教條主義,引導學生利用身邊常見的生活材料對傳統實驗進行創新,通過改變實驗器、實驗操作過程等,優化物理實驗設計,使學生認識到物理實驗的重要性,增強實驗學習的動力。在實驗教學結束后,物理教師還要鼓勵學生利用家庭中易得的資源,自制家庭小實驗,充分發揮學生的主觀能動性,讓學生自制實驗來驗證課堂所學知識,加深對知識的理解和掌握,培養學生科學探究的精神和能力。
以項目式教學開展物理實驗教學是一種創新,既可充分地挖掘學生的創造潛能,又有利于學生綜合能力和物理素養的發展。在物理教學中,教師和學生是最重要、也是最活躍的因素,初中物理教師要充分尊重學生的差異化和多樣性,根據教學需要,和學生一起制定實驗項目,增強學生的責任感,引導學生積極完成實驗項目,拓寬學生的知識面。物理教師可已用微課的形式向學生展示一些出人意料的小魔術或“異象”,喚起學生對實驗項目的興趣,微課視頻短小精悍,是初中生學習物理的最佳渠道。
為達成實驗效果,初中物理教師可采用小組合作的形式,按照“組間同質,組內異質”的原則,將學生進行合理的編排,形成項目式的學習小組,讓學生進行分組實驗,通過組內成員的分工協作、共同探究,理解實驗原理、分析實驗現象、討論實驗結論,發揮團隊協作的優勢,讓學生在相互交流討論中打開思維,學到更多的物理科學思維方法,提升物理素養。在項目式學習中,初中物理教師還可引入微信、QQ 等網絡工具,利用網絡讓各小組在群組中進行實時互動,相互交流經驗,呈現項目實驗結果,實現共享學習,讓學生可收獲成功的喜悅,改變對物理實驗和物理學習的認知,培養學生解決實際問題的能力。
綜上所述,在新課改背景下,要不斷創新實驗教學方法,增強初中生的實驗參與熱情,提高物理實驗實效。初中物理教師應該秉承以人為本的理念,選擇初中生喜聞樂見的教學方法,提供多種多樣的物理實驗活動,讓初中生在物理實驗課堂活躍起來。還要引入信息技術,消除物理實驗的困擾,鼓勵學生自主設計實驗和自主完成實驗,培養學生的思維能力,提升物理綜合素養。