□貴州省黔東南苗族侗族自治州榕江縣第五初級中學 熊光文
在教育改革背景下,教師紛紛在進行教學模式的創新,形式多種多樣,對教學效果的促進作用也各有差異。初中物理教師為了提升教學質量,要對傳統的教學模式進行改革,采用更加科學、高效的教學模式。為此,教師可以以實驗教學為出發點,在提高學生物理思維及實際動手能力的基礎上,幫助學生構建系統的物理知識體系,活躍課堂教學氛圍。
根據相關調查顯示,在初中物理教學過程中開展物理實驗教學,能夠激發學生的學習興趣,這主要是因為相較于抽象且枯燥的初中物理理論知識,物理實驗教學為學生提供了實際操作的機會,驗證教材理論知識的正確性,學生也能通過實驗更直觀地感受到物理學習的樂趣,學習內容變得生動起來,不再是單純的教師授課,學生被動參與的教學,初中物理實驗教學使課堂變得更具交互性。
新課改的推出對教師而言意味著要轉變教學觀念,通過多種教學方法全面實現學生的發展。因此物理教師要意識到學生在物理實驗教學中親自動手操作,不僅可以鍛煉動手能力,也可以加深對理論知識的印象,不斷提升學生的實踐能力,豐富學生理論知識儲備。學生要想自主完成一個完整的物理實驗,就要對實驗所包含的物理知識有較為深層的認知,只有這樣,才能在實驗過程中對實驗步驟有一定的宏觀把控力,進而順利完成整個物理實驗步驟,并在實驗過程中細致觀察、反復驗證,得出科學的結論,有效鍛煉學生的綜合能力。
初中學生的學習思維和認知規律處不斷發展階段,這說明能夠看得見、摸得著的初中物理實驗更契合學生的學習思維和認知規律。在開展物理實驗學習的過程中,學生能夠親身接觸各種實驗器材,借助實驗器材設計、完成實驗并驗證結果,進而加深自身對知識的理解與記憶,同時強化了學習思維。這種思維上的強化所能體現的意義在于學生在今后學習物理知識時,面對存在疑惑的問題及需要驗證的地方,在這種思維的驅動下產生設計實驗、嘗試驗證的反射性思維,并將思維轉化為動手實踐的過程,真正踐行實踐出真知的道理。在動手實踐解決物理問題及驗證物理性質的過程中,學生的物理素養得到不斷提升,培養了學生的物理學習能力。
初中物理知識對學生來講是有一定難度,對學生的理性邏輯、觀察能力及實踐能力要求較高。在以往初中物理教學中,教師往往注重理論知識教學,忽視了實驗教學,學生即便對物理規律和物理知識有了一定的記憶,若沒有真正地理解物理規律背后涉及的物理性質,那么學生就會對自己的學習成果將信將疑,這阻礙了學生物理思維的發展,導致學生在物理學習中產生畏難情緒,從而影響了學生的物理學習效果,不利于教師開展后續初中物理教學。而開展初中物理實驗教學的過程,正是學生將自己的疑問加以驗證并得出結論的過程,可以有效舒緩學生對初中物理學習的畏難情緒,培養學生不懼困難的學習精神,鼓勵學生在今后物理學習中面對疑惑的地方嘗試通過實驗進行驗證,在自主探究中發現物理知識背后的物理性質,從而降低物理學習難度。
首先,在初中物理教學中,很多教師依然沿用傳統的教學方式,以教材為基礎進行理論教學,未認識到實驗教學在學生物理素養養成中的重要作用。其次,教師在課堂中僅采用播放實驗視頻的方式,引導學生進行物理實驗,并沒有對學生的物理實驗過程和結果嚴格要求。最后,在初中考核體系中,缺乏對學生物理實驗操作的評價考核,導致教師和學生不重視物理實驗操作教學的規范性。
隨著新課標改革的深入,雖然部分教師已經初步認識到實驗教學的重要性,但是在實際教學中隨意性較大,教學模式單一,一般是教師詳細講解實驗的目的、原理、步驟等,再讓學生動手操作,由于教師在細致講解時已經占用了大量時間,學生真正的實驗時間并不充足,為了完成實驗學習任務,學生只能按照教師所講的步驟操作,學生的思維被極大地限制,達不到實驗教學目的與理想效果。
在初中物理實驗教學環節,教師的示范占據著非常重要的位置,學生在進行物理實驗前,所觀看的也是教師的親身示范。教師在進行實驗示范的過程中要保證實驗的連貫性及正確性,充分做好備課工作,把握好實驗的每個環節,全方位為學生示范完善、清晰、正確的實驗步驟。教師要注重理論教學與實驗教學相結合,讓學生在動手實驗的過程中理解物理學的有關概念。
比如,在講解《測量平均速度》一課時,教師可以在課前觀看一些實驗教學視頻,在腦海中構建相對完善的實驗思路,充分備課。首先,教師圍繞實驗的原理,即速度=路程/時間,準備相關的實驗器材,如薄木板、墊塊、小車、金屬片、刻度尺、秒表等。其次,為學生講解實驗原理,介紹實驗器材,讓學生針對實驗的目的及方法有大致了解。最后,教師有條不紊地進行示范:將薄木板放在墊塊上面,撐起一個合適的斜面,將小車放在薄木板的頂端,讓小車從頂端向下滑,用秒表記錄小車運動的時間,用刻度尺記錄小車行駛的距離,算出小車運動時的速度。借助實際示范,學生能夠掌握完整的實驗過程,并在自己動手操作的過程中發現一些新的問題,了解影響物體運動速度的因素。
分數代表一切的觀念依然是當今很多家長和教師認知中的主流觀念,在這種觀念影響下,學生所學的知識浮于表面,無法獲得更深層的理解,阻礙了學習成績的提高,對學生日后綜合素質的發展也將產生不利影響。初中物理教師必須及時轉變教學觀念,著重培養學生的實驗操作能力,掌握實驗技巧,以提升學生自身素質為目的,更好地將物理知識應用到實際生活中,真正實現學以致用,提升初中物理課堂教學質量。實驗教學具有直觀、生動、有趣的特點,是實現教學目標的有效途徑,在這種教學模式下,學生可以看到各種奇特現象,了解現象產生的全過程,從而激發學生學習的興趣,讓學生對其中的原理產生強烈的好奇心和求知欲,從而產生學習動力,達到良好的教學效果。
比如,在講解《聲音的產生與傳播》一課時,首先,教師為學生播放一段視頻“感受聲音”,鳥兒的鳴叫聲、流水的潺潺聲、水燒開的聲音、下課的鈴聲、歌聲、笑聲等,讓學生感受這個世界的美妙,吸引學生的注意力,引出本節學習主題:聲音。其次,教師進行課堂小實驗,“同學們,你們可以利用身邊的器材讓它們發出聲音嗎?我們來試一試吧!”有的學生彈奏樂器,有的敲打桌子,有的倒水,有的唱歌等,教師讓學生思考這些發聲物體的特征是什么?學生可能會說顫抖、抖動等,教師進行總結,只有物體振動才會發出聲音。最后,教師引導學生進一步探究聲音是如何傳播的,準備一張音樂賀卡、一個塑料袋、一個裝滿水的容器,將音樂賀卡放進塑料袋中包裝好再放入水中,依然可以聽到音樂聲,說明聲音是能夠在液體中傳播的。還可以讓一個學生在室內說話,另一個學生在墻壁另一側傾聽,依然能夠聽到聲音,表明聲音是能夠在固體中傳播的。
在初中物理課堂中經常會出現這樣一幕:教師的演示實驗占據課堂的大部分時間,實驗過程中,學生只是坐在下面看著教師一步一步地操作,機械地聽著教師一句一句地重復實驗步驟,學生的眼睛只不過從書本轉移到了教師手上,自己根本沒有機會參與實驗,不能真正去感受實驗的過程。在這樣的背景下,學生在實驗教學中的主體地位被弱化,實驗教學目標難以實現。教師必須清醒地認識到實驗教學的主體是學生,應該由學生親自操作,體驗實驗過程。實驗教學在物理課堂中所扮演的角色不僅是學生學習新知識的橋梁,更是在實驗過程中所看到的、所做的、所認識到的東西,這對培養學生發現問題、解決問題的能力具有十分關鍵的作用。而教師是組織者和引導者,應該在實驗教學中將動手實驗的權利留給學生,讓“實驗室”保持開放狀態,讓學生全身心地參與到實驗過程中,從實驗設計到動手實踐再到結果分析,全由學生主導完成。
比如,在講解《大氣壓強》一課時,首先,教師利用生活中的常見現象進行導入,如將塑料掛鉤的吸盤貼在光滑的墻上能夠懸掛物品、用吸管喝飲料、給輪胎打氣、醫生取藥時需要用力拉注射液的活塞等,學生自由討論,教師予以引導,讓學生認識到大氣壓強的存在。其次,教師可以以一場經典的馬德堡半球實驗進行演示,讓兩位學生將抽完空氣的馬德堡半球用力拉開,但馬德堡半球始終緊緊地在一起,學生自然產生疑問:為什么拉不開呢?帶著疑問進行深度學習。最后,教師可以設計一些實驗情境,讓學生親自參與,在玻璃管里盛滿水,用一張較硬的紙片將管口覆蓋,直接倒立過來,會發現水不會流出來,學生紛紛露出驚訝的神色,整個過程學生親自操作,從而對其中蘊含的知識產生極大的興趣,積極思考,最終師生共同總結結論。
一些物理實驗步驟較為復雜,不適合學生獨立完成,教師可以考慮開展小組合作式的初中物理實驗教學,推動學生在合作探究的過程中共同提升物理實驗學習效果。要想實現這一目標,教師要考慮如何切實有效地進行物理實驗小組劃分,確保每一名學生都能在小組中發揮相應的作用,都能通過物理實驗學習獲得知識。此外,教師應鼓勵小組成員在實驗過程中進行交流,積極分享自己掌握的信息與觀點,從而讓學生在這種學習合作的氛圍下完成物理實驗,提高整體學習效果。例如,在開展初中物理《測量物質的密度》這一章節實驗教學時,教師就可以鼓勵學生以實驗小組的形式完成實驗探究。
首先,教師對班級學生進行小組劃分,選出實驗小組長,要求組長明確組內每個成員的任務分工,確保每一名成員都能在實驗過程中為團隊做出自己的貢獻。
其次,小組合作正式開始實驗探究前,小組長應當優先組織組員對實驗內容及注意事項進行梳理和回顧,確認組員是否對自己的任務足夠明確,以有效避免不必要的失誤對實驗結果產生誤差乃至造成實驗失敗。
最后,教師要鼓勵學生積極地與其他組內成員交流心得,確保每一名學生都能在團隊協作的氛圍下順利完成實驗,從而促進整體學習效果的提升。而在完成一次基礎實驗后,教師也可以鼓勵小組內的成員進行任務互換,再次實驗,以驗證前次實驗的結論,從而保障每一名學生對實驗流程有清晰了解和掌握。
總而言之,初中物理實驗教學在初中物理學習中十分關鍵,需要教師不斷地引導,帶領學生學好物理知識,激發學生發現自然規律的探知心理,為學生日后的物理學習和研究打好基礎。