摘?要:物理學(xué)科是近現(xiàn)代自然科學(xué)發(fā)展的起點(diǎn),在整個(gè)自然科學(xué)體系當(dāng)中起到了不可替代的奠基作用。自然科學(xué)的核心精神在于實(shí)證與歸納,只有通過客觀、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn),才能得到我們所真正需要的科學(xué)理論。長(zhǎng)期以來,我國的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒有得到充分重視,教學(xué)方法也存在一定的缺陷。在新課程改革的大背景下,我們應(yīng)當(dāng)勇于探索創(chuàng)新,尋找更加高效的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。
關(guān)鍵詞:初中物理;物理教學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)
物理學(xué)是自然科學(xué)當(dāng)中最基礎(chǔ)的學(xué)科,物理教學(xué)對(duì)于學(xué)生的實(shí)證思維、科學(xué)思維的形成起到極為關(guān)鍵的作用。初中階段的物理教學(xué)作為物理學(xué)科的起步階段,更是決定了學(xué)生今后對(duì)物理學(xué)科和其他相關(guān)的學(xué)科的學(xué)習(xí)能力和掌握水平。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的加快發(fā)展變遷,物理學(xué)科的重要性還在日益增強(qiáng),我們應(yīng)當(dāng)更加重視初中物理教學(xué)的效率和質(zhì)量,為學(xué)生打下良好的物理學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)。
物理學(xué)作為自然科學(xué)的一部分,其核心價(jià)值就在于實(shí)證和歸納。在近代以前,盡管世界各地都有過思辨性質(zhì)的自然規(guī)律假說,但都沒有利用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)去檢驗(yàn)這些假說的可靠性。即使在古希臘、古印度等演繹邏輯較為成熟的文明當(dāng)中,也只是采用哲學(xué)思辨的方式討論自然規(guī)律問題。實(shí)證思維的出現(xiàn),是現(xiàn)代科學(xué)形成的最重要前提。沒有實(shí)證思維,就不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)謹(jǐn)、有效的現(xiàn)代物理學(xué);不了解實(shí)證思維,也不可能從根本上理解現(xiàn)代物理學(xué)。而要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證思維,就必須借助物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)。本文首先分析當(dāng)前初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的缺陷,然后提出針對(duì)性的改進(jìn)策略。
一、 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題
(一)沒有讓學(xué)生充分參與實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本目的是讓學(xué)生親自動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)操作,通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論,這樣才能有效地體現(xiàn)物理學(xué)研究中實(shí)驗(yàn)的真正作用。然而,長(zhǎng)期以來我國的學(xué)校教育受到應(yīng)試教育思維的影響,片面強(qiáng)調(diào)學(xué)生的考試成績(jī),不重視實(shí)踐操作的重要性,對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)能簡(jiǎn)則簡(jiǎn),認(rèn)為讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)會(huì)拖延教學(xué)進(jìn)度、“浪費(fèi)”課時(shí)。一些教師選擇在課堂上自己做實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀看;還有一些教師在課堂上播放實(shí)驗(yàn)視頻,甚至讓學(xué)生直接背誦教材上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這樣的教學(xué)方法,不但不能讓學(xué)生感受到物理實(shí)驗(yàn)的真實(shí)過程,還會(huì)讓學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的作用產(chǎn)生誤解,認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)不過是對(duì)公式、原理的“表演”與“展示”,并沒有多大意義。
(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的范圍、內(nèi)容過于僵化
在傳統(tǒng)應(yīng)試教育思維的影響下,大多數(shù)教師嚴(yán)格按照教材的要求進(jìn)行教學(xué),只講授教材上所講的知識(shí)點(diǎn),幾乎不做任何延伸。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也同樣如此,絕大多數(shù)教師都只讓學(xué)生做教材上所說的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也嚴(yán)格按照教材的要求,不允許任何變動(dòng)和創(chuàng)新。學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)感到枯燥乏味,實(shí)際上僅僅是在重復(fù)教材上的要求,通過“標(biāo)準(zhǔn)”的套路得到“標(biāo)準(zhǔn)”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,不再是通過實(shí)驗(yàn)得到結(jié)論,而是用實(shí)驗(yàn)去迎合“標(biāo)準(zhǔn)”結(jié)論,實(shí)際上完全違背了真正的科學(xué)實(shí)證精神。
(三)教學(xué)模式較為單一化
初中物理教學(xué)的內(nèi)容雖然比較基礎(chǔ),但也已經(jīng)涵蓋了光學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)等多個(gè)不同方向的內(nèi)容,各種不同領(lǐng)域、不同性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)差別很大。然而教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),往往采用單一化的教學(xué)模式,做任何實(shí)驗(yàn)時(shí)都只是向?qū)W生交代好實(shí)驗(yàn)步驟,然后直接讓學(xué)生根據(jù)步驟進(jìn)行操作。這樣的教學(xué)模式,對(duì)于許多特殊種類的實(shí)驗(yàn)來說,未必能取得良好的教學(xué)效果。
二、 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)策略
(一)讓學(xué)生真正參與到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中
教師應(yīng)當(dāng)努力擺脫應(yīng)試教育思維的不良影響,深刻認(rèn)識(shí)到教育的核心目標(biāo)不在于分?jǐn)?shù),而在于從根本上提升學(xué)生的能力與素質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,必須讓學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,得出真正屬于自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,這樣才能切實(shí)體會(huì)到物理實(shí)驗(yàn)的真實(shí)意義和作用,對(duì)實(shí)驗(yàn)中所包含的物理學(xué)知識(shí)形成直觀了解,并養(yǎng)成良好的實(shí)證科學(xué)精神。
教師在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),不可圖快就簡(jiǎn),必須向?qū)W生介紹清楚各類實(shí)驗(yàn)用具的正確使用方法,避免造成不必要的傷害和損失。
(二)適當(dāng)增加教材上沒有的實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)不應(yīng)片面局限于教材上所講的內(nèi)容。對(duì)于教材上沒有設(shè)置實(shí)驗(yàn)的單元,教師可以適當(dāng)根據(jù)教學(xué)需要,自行添加、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué),以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。
例如,在學(xué)習(xí)九年級(jí)第十八章“電功率”這部分內(nèi)容時(shí),教材上只有“測(cè)量小燈泡的電功率”這一實(shí)驗(yàn),不足以代表其他電元件的情況。教師可以增加一個(gè)“測(cè)量小電風(fēng)扇的電功率”的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路,利用滑動(dòng)變阻器得到小電風(fēng)扇的額定電壓,然后閉合開關(guān),測(cè)量電路中的電流,最后計(jì)算出小電風(fēng)扇的電功率,并與額定功率進(jìn)行對(duì)比。學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后,可以更加清楚地認(rèn)識(shí)到電功率的普遍意義。
(三)對(duì)教材上的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新改造
我國的教材更新周期較長(zhǎng),編寫、討論過程也十分漫長(zhǎng),往往會(huì)造成教材內(nèi)容落后于時(shí)代需求,不能充分適應(yīng)當(dāng)前的社會(huì)環(huán)境。此外,教材為了節(jié)省篇幅,有時(shí)也會(huì)壓縮一些實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。面對(duì)這些情況,教師可以結(jié)合具體的課程需求,對(duì)教材上的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑旌蛿U(kuò)充,使其能夠更好地發(fā)揮教學(xué)作用。
例如,八年級(jí)上冊(cè)第二章第2節(jié)中,利用示波器觀察音叉發(fā)出的聲音波形圖的實(shí)驗(yàn)就顯得過于簡(jiǎn)單。教師可以適當(dāng)改變?cè)搶?shí)驗(yàn)的內(nèi)容,不僅采用音叉,也可以采用其他樂器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生了解到頻率高低只與音高有關(guān),與音色無關(guān)。此外,還可以不斷調(diào)整聲音的響度,讓學(xué)生通過波形圖,直觀地看到響度與振幅之間的直觀聯(lián)系。
(四)針對(duì)不同種類的實(shí)驗(yàn)采用相應(yīng)的教學(xué)方法
初中物理學(xué)涉及的領(lǐng)域較多,不同領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)差別較大,應(yīng)當(dāng)分別采用適宜的手段開展教學(xué)。
例如,八年級(jí)上冊(cè)的熔化和凝固、汽化和液化、升華和凝華、光的反射、折射、色散、平面鏡成像、凸透鏡成像,以及九年級(jí)的觀察磁場(chǎng)、電生磁等實(shí)驗(yàn),都屬于直觀觀察物理現(xiàn)象,并不涉及定量測(cè)量。在做這類實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以讓學(xué)生根據(jù)自己的喜好調(diào)整實(shí)驗(yàn)方法,自由地探索、觀察物理現(xiàn)象。
八年級(jí)上冊(cè)的測(cè)量平均速度、平均密度,八年級(jí)下冊(cè)的測(cè)量彈力、重力、浮力,九年級(jí)中測(cè)量電壓、電阻、電流等實(shí)驗(yàn),則屬于基礎(chǔ)性的測(cè)量物理量實(shí)驗(yàn)。在做這類實(shí)驗(yàn)時(shí),最重要的目標(biāo)就是讓學(xué)生掌握測(cè)量?jī)x器的使用方法,從儀器上準(zhǔn)確地讀出所要測(cè)量的值。教師還可以向?qū)W生介紹一些測(cè)量技巧和經(jīng)驗(yàn),并指導(dǎo)學(xué)生對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。
而八年級(jí)下冊(cè)的測(cè)量摩擦力、滑輪拉力,以及九年級(jí)中測(cè)量串聯(lián)和并聯(lián)電路上的電壓和電流、測(cè)量電功率等實(shí)驗(yàn),則屬于探索物理規(guī)律類型的實(shí)驗(yàn)。在做這些實(shí)驗(yàn)時(shí),教師首先應(yīng)當(dāng)向?qū)W生介紹清楚該實(shí)驗(yàn)所涉及的物理規(guī)律,并解釋清楚該物理規(guī)律的驗(yàn)證途徑和驗(yàn)證依據(jù),最后再向?qū)W生闡明實(shí)驗(yàn)的具體方法和操作過程。學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)刂笇?dǎo),但也要尊重學(xué)生的自主權(quán),不可強(qiáng)制要求學(xué)生按教材上的固定套路進(jìn)行操作。在實(shí)驗(yàn)完成后,還要讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,最后得出自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果異常的學(xué)生,則要與其一同分析實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的失誤和問題。與此同時(shí),也要表揚(yáng)這些學(xué)生敢于面對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,沒有為了“符合標(biāo)準(zhǔn)”而弄虛作假。
三、 結(jié)語
隨著新課程改革的深入推行,初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)將逐步迎來新的局面。教師應(yīng)當(dāng)擺脫傳統(tǒng)應(yīng)試教育思維的影響,讓學(xué)生真正地參與到每個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,親自動(dòng)手體會(huì)到物理實(shí)驗(yàn)的作用,并適當(dāng)?shù)卦黾咏滩纳蠜]有的實(shí)驗(yàn),根據(jù)課程需求調(diào)整教材上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使之更好地服務(wù)于教學(xué)目標(biāo)。此外,針對(duì)不同種類的物理實(shí)驗(yàn),也應(yīng)當(dāng)更加靈活地采取多樣化的教學(xué)方法。
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作者簡(jiǎn)介:
陳文全,甘肅省臨夏回族自治州,甘肅省臨夏州永靖縣劉化學(xué)校。