徐麟
摘 要: 在物理學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展中,實驗始終占有極其重要的地位,實驗在物理教學(xué)中具有十分重要的作用。對于邏輯思維能力正處于逐漸形成階段的初中生來說,物理實驗一方面能幫助其理解和掌握相對比較抽象的物理知識,另一方面能增強其創(chuàng)新和創(chuàng)造意識、探索和探究能力,在素質(zhì)教育中也有不可忽視的作用。而傳統(tǒng)初中物理實驗課堂教學(xué)偏重強調(diào)第一個方面,因此教師有必要在教學(xué)模式上進行升級和創(chuàng)新,發(fā)揮物理實驗課堂在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、自主探究能力方面的作用。本文圍繞初中物理實驗課堂有效教學(xué)的方式方法進行討論。
關(guān)鍵詞: 初中物理 實驗教學(xué) 創(chuàng)新
物理實驗通過具體形象的展示,可幫助學(xué)生歸納和掌握物理學(xué)知識,并應(yīng)用獲得的知識解釋具體的物理現(xiàn)象,同時學(xué)生可通過參與課堂實驗的過程培養(yǎng)動手實踐能力,強化對知識的理解和記憶,是初中物理教學(xué)中理論和實踐緊密結(jié)合的最佳形式。如何更好地提升初中物理實驗課堂教學(xué)的有效性?這需要教師在物理實驗教學(xué)中,有意識地將教學(xué)重心從過于強調(diào)知識的傳承和積累向知識的探尋和研究轉(zhuǎn)化,促使學(xué)生由被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃荧@取知識,使得學(xué)生在理解和掌握知識的同時,科學(xué)探究能力、實事求是科學(xué)態(tài)度和敢于探索精神得到同步提高,這就需要創(chuàng)新初中物理實驗課堂教學(xué)模式。
一、如何通過物理實驗課堂教學(xué)提高學(xué)生的觀察能力
物理現(xiàn)象在我們的日常生活中無處不在,例如水燒開了會變成水蒸氣、天冷了水會結(jié)冰、衣服在春天容易起靜電等,這些在日常生活中司空見慣的物理現(xiàn)象正是教師在初中物理實驗課堂教學(xué)中最可借助的“素材”。將這些生活中的物理現(xiàn)象結(jié)合到物理實驗課堂中不僅能培養(yǎng)和提升學(xué)生對物理現(xiàn)象和物理過程的“悟性”,幫助學(xué)生將在日常生活中積累的感性經(jīng)驗和感性知識轉(zhuǎn)化為物理思維,而且能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。所以教師在物理實驗課教學(xué)中不僅要演示課標上規(guī)定的實驗,而且要注意充分結(jié)合和有效引導(dǎo)學(xué)生觀察日常生活中的物理現(xiàn)象的發(fā)生條件、發(fā)生發(fā)展過程和具體特征等,逐漸培養(yǎng)和不斷提高學(xué)生在課堂上下、日常生活中的觀察能力。
觀察能力的培養(yǎng)和提高需要一個長期積累、循序漸進的過程,教師要結(jié)合課程和學(xué)生實際,創(chuàng)新實驗教學(xué)模式,有意識地提出觀察要求,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)和歸納,提高在物理實驗中觀察能力,進而提高學(xué)生創(chuàng)造性思維。
如在演示“摩擦起電”實驗時,教師可先提出如下幾個問題,要求學(xué)生根據(jù)演示實驗過程中觀察到的現(xiàn)象給出答案:
1.絲綢摩擦過的玻璃棒靠近碎紙屑發(fā)生了什么現(xiàn)象?
2.絲綢摩擦過的兩根玻璃棒在相互接近時,發(fā)生了什么現(xiàn)象?
3.用絲綢和毛皮分別摩擦過的玻璃棒和橡膠棒靠近,發(fā)生了什么現(xiàn)象?
4.生活中的哪些現(xiàn)象與以上實驗中的物理現(xiàn)象原理相同?
通過觀察實驗過程和結(jié)合生活實際,由學(xué)生自行得出“摩擦使得物體帶電、同種電荷相斥、異種電荷相吸”及生活中的靜電就是摩擦起電等結(jié)論,不但教學(xué)效果好,而且無形中對學(xué)生的發(fā)散性思維和觀察能力培養(yǎng)起到很大幫助作用。
二、如何通過物理實驗課堂教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
物理演示實驗具有形象、直觀、生動、有趣等特點,能為學(xué)生形成物理概念、得出物理規(guī)律創(chuàng)設(shè)物理情境。由教師主導(dǎo)進行物理演示實驗自然能取得一定的效果,但“百看不如一做”,人的動作記憶效率要高得多,同時許多物理實驗的方法、條件、步驟與結(jié)論都是現(xiàn)成的,對學(xué)生的思考產(chǎn)生一定的封閉和制約作用,不利于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)造性。因此,教師不妨在具備條件的物理演示實驗課堂上改“教師做,學(xué)生看”的傳統(tǒng)模式為“教師導(dǎo),學(xué)生做”,甚至鼓勵學(xué)生自行設(shè)計、開展實驗等,利用初中物理實驗課堂,為學(xué)生搭建提供鍛煉自我、提高能力的平臺,開展真正的探究式教學(xué)。
例如,在學(xué)習(xí)電路時,教師可以向?qū)W生分發(fā)電池組、開關(guān)、導(dǎo)線、燈泡等器材,然后要求學(xué)生利用這些器材,讓燈泡亮起來,提出“你能有多少種辦法讓亮起來?又有多少種方法讓燈泡熄滅?”兩個問題。在學(xué)生一番實踐后,老師再提出一個問題:“能不能增加一根導(dǎo)線,使電燈熄滅?”隨后提出“短路”的概念,這種經(jīng)過經(jīng)過積極參與和探究得出的結(jié)論和教授的知識,教學(xué)效果肯定要好得多。
通過物理實驗培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,可將學(xué)生親身參與實驗與改進實驗形式結(jié)合起來,比如進行對比實驗、將實驗與生活中的具體現(xiàn)象及常見物體結(jié)合起來等,其中對比實驗是指設(shè)置兩個或兩個以上的實驗組,對不同現(xiàn)象進行對比分析,從而揭示其中蘊含的物理規(guī)律,幫助學(xué)生更好地接受新知識、提升觀察探究能力,使教學(xué)效果事半功倍。
三、如何通過物理實驗課堂教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
“條條大路通羅馬”,揭示同一個物理規(guī)律的物理實驗形式極豐富,同時稍稍改變實驗條件可以得出差異明顯的實驗結(jié)果,這正是物理學(xué)的魅力所在,同時是提升學(xué)生物理學(xué)生興趣和創(chuàng)新能力可資利用的有效手段。在初中物理實驗課堂教學(xué)中,教師要鼓勵學(xué)生創(chuàng)新實驗方法、自主設(shè)計實驗,培養(yǎng)學(xué)生的思維深度,提高學(xué)生解決問題的能力和發(fā)散性思維。需要注意的是,教師在組織學(xué)生進行自主實驗設(shè)計時要首先保證實驗安全,并引導(dǎo)學(xué)生熟悉實驗相關(guān)知識和所用設(shè)備、物品、儀器等。
例如在研究壓強時,教師可先講授壓力、受力面積、壓強的基本知識,然后要求學(xué)生以身邊的紙、筆、書包等文具及其他物品揭示三者關(guān)系。
除了有意識地以提升學(xué)生思維、探究、創(chuàng)新能力改進初中物理實驗課堂教學(xué)模式外,教師還要擅長總結(jié)和梳理實驗知識,便于學(xué)生掌握和運用。例如可將實驗內(nèi)容觀察物理現(xiàn)象、儀器的使用、基本物理量的測量、驗證物理規(guī)律等幾大類型,使得學(xué)生將物理知識通過實驗實現(xiàn)由理論到實踐、由現(xiàn)象到本質(zhì)地掌握。
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