艾紅梅
為進一步適應新時代的發展要求,在義務教育階段培養學生的科學素養是教學發展的重要方向,于是要求物理教師利用物理教學的特色去深化素質教育,實現學生的全面發展也成為了教師重點關注的話題。眾所周知,物理作為是實驗科學,其學科的規律、概念的建立及被發覺都與實驗息息相關。換句話,實驗能使那些抽象的概念變得更加直觀和易于觀察及理解。物理實驗的根本作用是把知識點和物理規律進行有效結合,對學生的各種能力,諸如動手、操作、分析、觀察、創新、思維、概括等能力進行合理科學的培養;而物理實驗教學對諸多能力的促進作用,是其他方法方式不可替代的。從某種意義上說,通過重視物理實驗,絕對能高質量提高學生的各種素質,這是毋庸置疑的。
放眼當下整個中學物理教材體系,里面涉及到了大大小小數百個實驗,從演示實驗到學生實驗,課題組通過認真對諸多初中物理實驗的探討發現,根據這些實驗的安排,教師在教學中需設計相應的教學安排,大致如下。
首先,教材中的物理實驗的設計均為教學內容服務,旨在幫助學生深刻理解鞏固當節課堂知識,然而有些學生無法利用物理實驗去理解和把握其中物理知識和規律,這就需要教師優化實驗教學。
其次,初中物理課本中把實驗的步驟、原理、器材、實驗過程,甚至表格寫得明明白白、一目了然,如果學生習慣性根據實驗步驟、原理器材、實驗過程進行實驗,而忽視創新,這樣的物理實驗教學雖然可以做到訓練學生的動手能力,但對培養學生解決問題的能力是不利的。
最后,初中物理課本中有很多規律性實驗,學生只掌握相關的理論就能輕而易舉地完成實驗過程,這種類型的物理實驗對學生能力發展的促進作用是有限的。所以,課題組認為實驗應該根據培養學生的能力、提高學生的素質來設置,要加強實驗教學,就得從以下幾點做起。
一、重視演示實驗的設計和具體過程
初中物理教材中編排了相當數量的演示實驗,但以往教學中普遍把教學重點放在理論教學這一塊上,自然就忽視了演示實驗教學,甚至有些教師用展示實驗流程替代了實物演示,用枯燥的講解替代了實驗操作,使得實驗教學的重要性難以凸顯。對此,課題組達成共識:凡是教材中安排的演示實驗,教師有責任引導學生認真完成。如在聲現象教學中,充分挖掘實驗器材的功能,增加實驗的感染力,針對音叉和鼓面的振動,通過鐵架臺上懸掛的乒乓球被彈開以及灑在鼓面上碎紙屑的行為引發學生的想象,培養學生的思維能力,突破“聲音的產生是由于物體的振動”這一教學難點,并對轉換法做了一次滲透體驗。通過能看得見的物理現象放大了實驗效果,對學生理解知識能起到正向的引導作用,因此,可以說演示實驗教學中教給了學生知識,也教給了學生方法規律,訓練了學生的能力。
二、增設探索性實驗
一線初中物理教師務必要做好課本中的演示實驗,并指導學生完成好每個實驗,根本目的在于訓練學生解決問題的能力和培養他們嚴謹的科學態度,設計一些讓學生驗證和操作的延伸實驗。比如,在學習“平面鏡成像”時,指導學生們去探究,如果將光屏放在玻璃板的另一側,眼睛直接觀察光屏能否看到前面點燃的蠟燭的像,從而引導學生得出:平面鏡所成的像為虛像。三次調整蠟燭A的位置,分別標出對應的蠟燭B的位置,再用刻度尺量出每次的蠟燭到界面的距離,多次試驗得出普遍結論:平面鏡成像之特點,像距等于物距。或用方格紙替換刻度尺,讓學生的探究更方便。對于這一實驗問題,學生們議論紛紛。我設計了一個實驗游戲,要求兩個學生分別扮演像和物體,當扮演物體的學生做出某個動作時,站在平面鏡另一側代表像的學生根據平面鏡成像的規律做出相應的調整。學生根據所學知識及探究實驗中得到啟示,加深對規律的理解,然后讓學生分析、討論。這樣做讓學生印象深刻,能夠達到超乎平常的效果,也容易激發學生探索科學熱情,提高他們的學習物理興趣。
三、布置和開展課后小制作、小實驗、小發明
初中物理教師要利用好課余時間,給學生布置一些小實驗、小制作、小發明任務。物理課本中涵蓋了很多小實驗,對于這些小實驗、小制作、小發明,教師可以組織學生踴躍參與評比,鼓勵學生積極參與青少年科技縣、市級比賽,明確和發現發明創造的原理和價值,鍛煉學生的理性思維能力、口頭表述能力,還同時提高學生的實驗能力和動手操作能力。
比如,在學完“大氣壓強”之后,我設計了這樣一個小實驗:請利用課余自制一個活塞式抽水機。任務一出來,學生們冥思苦想,最后腦洞大開,動手操作起來,忙得不亦樂乎。有的學生從家里拿來了竹筒、橡皮、碗碟、注射器、布條等器材;有的學生就地取材;有的學生在練習本上比比劃劃,設計方案。通過制作型創造性的小實驗,學生鞏固了課本的知識,而且也展現了自己的聰明才智,開發了自己的潛能。
總之,為了更好地適應當前教學理念更新的形勢,教師必須要根據當代初中生在物理學習方面的特點,強化物理實驗教學,提高學生的科學素養。