章敏杰
(廣州大學(xué)附屬中學(xué),廣東 廣州 510000)
物理學(xué)科具有較強(qiáng)的思維性與抽象性,需要借助相關(guān)的實(shí)驗(yàn)來(lái)輔助教學(xué),才能夠?qū)?fù)雜的物理知識(shí)簡(jiǎn)單化處理,讓物理學(xué)習(xí)變得簡(jiǎn)單易懂。但是,在具體的課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有很多學(xué)生難以正確把握實(shí)驗(yàn)精髓,取得理想的實(shí)驗(yàn)成果,這也會(huì)抑制學(xué)生的發(fā)展,阻礙物理教育的進(jìn)步。因此,在實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)中提高教學(xué)水平,提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力,對(duì)于學(xué)生物理學(xué)習(xí)至關(guān)重要,當(dāng)學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)中充分運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí),掌握實(shí)驗(yàn)規(guī)律,才能夠提高自身的學(xué)科素養(yǎng)。平面鏡成像實(shí)驗(yàn)作為是初中物理教學(xué)中相對(duì)重要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,不僅要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理,還要善于發(fā)現(xiàn)、總結(jié)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn),本文將其作為研究對(duì)象,從“探究—合作—生成”的角度出發(fā),對(duì)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體策略進(jìn)行分析,目地就是從多角度、多方面提升教學(xué)效率,也希望能為相關(guān)研究提供借鑒。
“探究—合作—生成”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,改變了傳統(tǒng)教學(xué)觀念上教師為主的模式,致力于引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中,提高合作精神,最終生成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法,其能夠提高學(xué)生的核心素養(yǎng),讓學(xué)生擁有明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),最終取得理想的實(shí)驗(yàn)效果[1]。因此,在初中物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)過(guò)程中,將自主探究、合作互動(dòng)作為前提,積極開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)科育人的價(jià)值,全面培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,讓學(xué)生扎實(shí)掌握物理知識(shí),并行成端正的物理學(xué)習(xí)態(tài)度,從而做到學(xué)以致用、舉一反三。同時(shí),物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是借助相關(guān)的儀器,有目的性地開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生能夠通過(guò)自己動(dòng)手、動(dòng)腦,透過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,了解物理知識(shí),掌握物理規(guī)律,形成正確的學(xué)習(xí)思維與探究意識(shí),對(duì)于學(xué)生的綜合性發(fā)展尤其重要。
黨的二十大會(huì)議明確指出:要落實(shí)科教興國(guó)策略,強(qiáng)化人才建設(shè),并堅(jiān)持立德育人的觀念,這也為教育事業(yè)的發(fā)展指明了方向,體現(xiàn)出培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的重要性。因此,初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,要想促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,就要不斷創(chuàng)新教學(xué)方式,充分提煉教材內(nèi)容,積極完善教學(xué)方法,才能夠落實(shí)黨的思政方針,全力以赴推進(jìn)素質(zhì)教育,并將學(xué)生綜合能力的提升,作為教學(xué)實(shí)踐的指導(dǎo)思想,從而確保學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,能夠有所收獲、不斷成長(zhǎng)[2]。同時(shí),新課標(biāo)背景下,物理實(shí)驗(yàn)要堅(jiān)持以生為本的基本原則,一切教學(xué)內(nèi)容也要從學(xué)生的角度出發(fā),不斷啟迪學(xué)生的思維,使其可以將網(wǎng)狀的物理圖像謹(jǐn)記于心,才能夠提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)精神,實(shí)現(xiàn)立德樹(shù)人的教育目標(biāo)。
平面鏡成像實(shí)驗(yàn)是初中物理課堂教學(xué)中,比較重要的課程,其主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一個(gè)是平面鏡的成像特點(diǎn),另外一個(gè)是平面鏡的成像原理,在具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,需要學(xué)生具備自主探究精神,才能夠在合作學(xué)習(xí)中,掌握實(shí)驗(yàn)原理,尊重實(shí)驗(yàn)規(guī)律,收獲實(shí)驗(yàn)成果,真正理解平面鏡實(shí)驗(yàn)的價(jià)值。因此,在“探究—合作—生成”的基礎(chǔ)上,探尋到行之有效的教學(xué)策略迫在眉睫[3]。
初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有一定的復(fù)雜性,其不是簡(jiǎn)單地知識(shí)傳授,也不能采用機(jī)械化的教學(xué)方式,而是需要為學(xué)生提供實(shí)踐的平臺(tái)與機(jī)會(huì),讓學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,自主探究到實(shí)驗(yàn)價(jià)值。但是,很多學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中,對(duì)實(shí)驗(yàn)存在抵觸心理,害怕實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中遇到問(wèn)題,這就會(huì)在增加學(xué)生的心理負(fù)擔(dān),讓學(xué)生不愿意主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái)。因此,教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)特定的實(shí)驗(yàn)情境,吸引學(xué)生的專注力,從而強(qiáng)化學(xué)生的探究意識(shí),使其能夠?qū)ξ锢韺?shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣,愿意跟隨教師的思路,依據(jù)教材中的相關(guān)內(nèi)容,正確操作實(shí)驗(yàn)步驟,迅速進(jìn)入到物理學(xué)習(xí)狀態(tài),從而確保物理實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性與有效性[4]。
以部編版初中物理平面鏡成像實(shí)驗(yàn)為例,教師就可以在實(shí)驗(yàn)前期,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生快速進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)中來(lái)。教師可以提前準(zhǔn)備一塊大鏡子,使其成為實(shí)驗(yàn)的導(dǎo)入道具,然后詢問(wèn)學(xué)生:“同學(xué)們你們每天照鏡子嗎,在照鏡子的過(guò)程中有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)什么?”此時(shí)學(xué)生便會(huì)紛紛舉手發(fā)言,大部分學(xué)生會(huì)明確表示自己每天都會(huì)照鏡子,并且能夠在鏡子中看到一模一樣的自己,當(dāng)學(xué)生被教師創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境所吸引,教師再引入相關(guān)的物理知識(shí),讓學(xué)生們輪流走到鏡子面前,仔細(xì)觀察鏡子中的自己與事實(shí)中的有什么不同之處,學(xué)生們便能夠發(fā)現(xiàn)鏡子中的自己是反向存在的,此時(shí)教師就可以進(jìn)一步講述與平面鏡相關(guān)的知識(shí),讓學(xué)生能夠在實(shí)踐探究中真正明白平面鏡成像的含義,知道平面鏡成像是對(duì)稱、相反的虛像,此種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,能夠讓學(xué)生高效掌握相關(guān)的物理知識(shí),明白物理實(shí)驗(yàn)的重要性。
初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程,是由伽利略提出的物理教學(xué)形式,其通過(guò)假設(shè)與猜想的方法,將物理學(xué)習(xí)變成了實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,從而在邏輯推理中分解物理知識(shí),將重難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行重組,最終推動(dòng)了物理教育的發(fā)展,也讓物理實(shí)驗(yàn)成為物理教學(xué)中不可缺少的重要組成部分。但是,在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)中,以教師為主,要求學(xué)生按部就班地操作實(shí)驗(yàn)儀器,此種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,不利于學(xué)生的自我發(fā)展,也會(huì)抑制學(xué)生的個(gè)性化思維,讓學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中處于被動(dòng)地位,無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)的價(jià)值。因此,教育革新的背景下,教師應(yīng)從學(xué)生的需求出發(fā),不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)的小主人,讓學(xué)生能夠根據(jù)不同的物理現(xiàn)象,在保證安全的前提下,大膽創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法,從而培養(yǎng)學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力,使其能夠在未知的物理世界自由探索,成功解決多種多樣的物理問(wèn)題。
以部編版平面鏡成像實(shí)驗(yàn)為例,教師可以將問(wèn)題作為導(dǎo)向,詢問(wèn)學(xué)生:“平面鏡在生活中有哪些作用,擁有什么樣的特點(diǎn)?”此時(shí)學(xué)生便會(huì)各抒己見(jiàn),有的學(xué)生會(huì)說(shuō)平面鏡能夠矯正儀容,也有的學(xué)生會(huì)說(shuō)平面鏡可以反射光芒,還有的學(xué)生表示平面鏡可以擴(kuò)大視野等等,此時(shí)隨著學(xué)生們的自由發(fā)言,便會(huì)出現(xiàn)意見(jiàn)不統(tǒng)一的現(xiàn)象,甚至有些學(xué)生會(huì)對(duì)其他學(xué)生的回答產(chǎn)生懷疑,不相信平面鏡有那么多的功能與作用,為了驗(yàn)證學(xué)生的猜想,教師就可以讓學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從而改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,此時(shí)學(xué)生能夠想盡一切辦法通過(guò)各種方式,探尋平面鏡的特點(diǎn)與作用,并在生活中找到相關(guān)的答案,有的學(xué)生會(huì)想到汽車(chē)的反光鏡是平面鏡成像原理,通過(guò)反光鏡可以看到視野的盲區(qū),也有的學(xué)生在試衣鏡中明白了平面鏡成像的原理,還有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)平面鏡中的表面是光滑的,能夠折射太陽(yáng)光芒等等,當(dāng)學(xué)生能夠自主探究到實(shí)驗(yàn)原理,教師再將學(xué)生們得到的答案進(jìn)行匯總,讓學(xué)生能夠明白平面鏡成像的特點(diǎn),知道其是正立等大的虛像,且像與物到鏡面的距離相等,并且像與物的連線與鏡面垂直。此種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,是從學(xué)生的生活實(shí)際出發(fā),讓學(xué)生在自主探究中,收獲實(shí)驗(yàn)知識(shí),能夠預(yù)留給學(xué)生足夠的時(shí)間,讓學(xué)生有時(shí)間思考與分析,相比于教師直接要求學(xué)生機(jī)械化地做實(shí)驗(yàn),所取得的成果更加明顯,學(xué)生也能夠在相對(duì)輕松的環(huán)境中上下求索,一步步驗(yàn)證心中的想法,從而提高學(xué)生的探究欲望[5]。
初中物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),具有一定的危險(xiǎn)性與復(fù)雜性,僅憑每個(gè)人的力量,難以高效完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并且個(gè)人的思維有一定的限制,無(wú)法拓展實(shí)驗(yàn)思路,甚至?xí)寣?shí)驗(yàn)過(guò)程走進(jìn)瓶頸期。因此,教師可以布置相關(guān)的實(shí)驗(yàn)任務(wù),讓學(xué)生在合作中共同完成實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。同時(shí),采用小組實(shí)驗(yàn)的方式,還能夠帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)氛圍,形成巨大的合力,讓學(xué)生在思想的碰撞中,迸發(fā)出嶄新的思維火花,為物理實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展奠定良好的基礎(chǔ)。此外,合作探究有助于學(xué)生形成團(tuán)隊(duì)意識(shí),提高自身的責(zé)任感,使其在融洽的人際關(guān)系中不斷成長(zhǎng)自我,提高自身的核心素養(yǎng)。
以部編版平面鏡成像實(shí)驗(yàn)為例,教師可以從蠟燭燃燒實(shí)驗(yàn)入手,讓同桌學(xué)生為一個(gè)小組,并為其準(zhǔn)備相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材,玻璃鏡、蠟燭、打火機(jī)、白紙,實(shí)驗(yàn)?zāi)康鼐褪亲寣W(xué)生在合作探究中進(jìn)一步掌握平面鏡成像原理,明白平面鏡成像特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)的過(guò)程需要兩名學(xué)生能夠相互配合,共同完成實(shí)驗(yàn)步驟,其中一名學(xué)生要負(fù)責(zé)移動(dòng)蠟燭,并觀察玻璃鏡中的像有什么變化,而另外一名學(xué)生則負(fù)責(zé)固定玻璃板,并記錄物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,此時(shí)有的學(xué)生便會(huì)提出疑問(wèn):“為什么我們平時(shí)用的平面鏡后面是不透光的,而實(shí)驗(yàn)要用玻璃鏡呢?”。教師就可以讓學(xué)生自由討論這個(gè)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象找到相應(yīng)的答案,學(xué)生們?cè)诤献魈骄康倪^(guò)程中,能夠發(fā)現(xiàn)玻璃鏡中的像并不是真的存在,當(dāng)前面點(diǎn)燃的蠟燭被來(lái)回挪動(dòng),便無(wú)法與后面的蠟燭重合,而如果用不透光的平面鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn),就無(wú)法觀察到后面的蠟燭,不能確定像是否真的存在,當(dāng)用兩根蠟燭進(jìn)行對(duì)比,能夠迅速得出結(jié)論:像與物體到玻璃鏡之間的距離是相等的,并且像與物所呈現(xiàn)出來(lái)的圖形也是對(duì)稱存在的。此種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,能夠讓學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中高效地操作實(shí)驗(yàn)步驟,也可以培養(yǎng)學(xué)生的合作精神,使其認(rèn)識(shí)到合作的重要性,并且在小組互助、討論中學(xué)生能夠加深對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的印象,并將其謹(jǐn)記于心,獲得良好的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)感,從而鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力,增強(qiáng)學(xué)生的反思意識(shí),讓學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)中不斷突破自我,總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),并在查漏補(bǔ)缺中將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為物理學(xué)習(xí)技能,最終顯著提升自身的物理學(xué)習(xí)水平[6]。
初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),要跟上教育革新的步伐,做到與日俱進(jìn),此時(shí)就需要物理教師從知識(shí)的傳授者,變成學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的引路人,引導(dǎo)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,并認(rèn)真總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律,才能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí),不斷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法,切實(shí)體會(huì)到物理實(shí)驗(yàn)的強(qiáng)大功能,然后再對(duì)其進(jìn)行一對(duì)一的指導(dǎo)、評(píng)價(jià),讓學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中能夠進(jìn)行深入的反思。
以部編版平面鏡成像實(shí)驗(yàn)為例,教師可以改變以往直接引入實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的教學(xué)方法,而是從生活實(shí)際入手,讓學(xué)生帶著相關(guān)的問(wèn)題走進(jìn)實(shí)驗(yàn),能夠起到事半功倍的作用,還可以延伸教學(xué)內(nèi)容,讓物理知識(shí)與生活實(shí)踐緊密相連[7]。教師可以利用林立的高樓與平靜的水面為切入點(diǎn),讓學(xué)生想一想:我們到公園去游玩,是不是能夠看到水中的倒影,此時(shí)學(xué)生可以被教師所提出的疑問(wèn)所吸引,紛紛發(fā)表自己的意見(jiàn),然后教師再進(jìn)一步提出問(wèn)題:“那么水中的倒影和我們看到的高樓有什么不同?”,學(xué)生便會(huì)想到水中的高樓是倒立的,所以才被稱之為倒影。此時(shí)教師就可以引入平面鏡成像相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),讓學(xué)生想一想水面像什么,大部分學(xué)生均能夠快速想到水面猶如一面大鏡子,然后教師再引導(dǎo)學(xué)生將生活中的場(chǎng)景利用物理實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)出來(lái),并去尋找答案,學(xué)生便會(huì)進(jìn)一步明白實(shí)像與虛像的不同,可以理解為什么高樓在水中的倒影是對(duì)立存在的,并得出結(jié)論:可以在光屏上顯現(xiàn)出來(lái)的像是實(shí)像,而無(wú)法在光屏上顯現(xiàn)的像便是虛像,此種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,能夠讓學(xué)生在生活中找到答案,讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)更具科學(xué)性。
初中物理實(shí)驗(yàn)較多,基本上每課的學(xué)習(xí)內(nèi)容都會(huì)跟隨一個(gè)小實(shí)驗(yàn),很多學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)后,并不能學(xué)以致用,而是將實(shí)驗(yàn)的過(guò)程看作是“游戲”的時(shí)間,這就會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的作用,讓物理實(shí)驗(yàn)脫離初衷。因此,教師在課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,一定要注重實(shí)驗(yàn)反饋,并為其設(shè)計(jì)合理的課后作業(yè),從而檢驗(yàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成果,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)精神,使其將物理實(shí)驗(yàn)看作是攻破物理難題的突破口,而不是為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn),當(dāng)學(xué)生能夠在教師的及時(shí)指導(dǎo)下,體會(huì)到物理實(shí)驗(yàn)的強(qiáng)大作用,認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)的價(jià)值,才能夠真正走進(jìn)物理實(shí)驗(yàn),享受實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的滿足感與自豪感,從而收獲知識(shí)、增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)、提高本領(lǐng)[8]。
以部編版平面鏡成像實(shí)驗(yàn)為例,當(dāng)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)過(guò)程,從而總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)的價(jià)值。教師可以簡(jiǎn)單布置一項(xiàng)課后作業(yè),讓學(xué)生在課下能夠調(diào)查一下平面鏡在生活中的用途,了解平面鏡對(duì)我們的生活有哪些影響,從而做到學(xué)習(xí)致用,讓實(shí)驗(yàn)所得到的結(jié)果更好地指導(dǎo)生活,此時(shí)學(xué)生能夠帶著教師布置的任務(wù),帶著實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象走進(jìn)生活中,進(jìn)一步體會(huì)到平面鏡成像實(shí)驗(yàn)的強(qiáng)大作用,并在生活中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),用來(lái)彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)中的不足之處,從而高效地掌握所學(xué)知識(shí),不斷生成新的物理學(xué)習(xí)思維,為今后的物理學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。
綜上所述,初中物理課程是比較重要的內(nèi)容,也是相對(duì)較難的學(xué)科,物理教育的目地就是為了培養(yǎng)學(xué)生物理觀念,鍛煉學(xué)生物理思維,提高學(xué)生物理素養(yǎng),讓學(xué)生能夠具備較高的科學(xué)探究能力。因此,教師就要借助各種各樣的物理小實(shí)驗(yàn),充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的強(qiáng)大作用,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行自主探究,在合作中完成物理學(xué)習(xí),從而提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,還能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐精神,并讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)產(chǎn)生濃厚的興趣??梢?jiàn),新課標(biāo)指導(dǎo)下,基于“探究—合作—生成”基礎(chǔ)上的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,是當(dāng)下最有效的教學(xué)模式,也是教育革新的必然需求,更是時(shí)代進(jìn)步的產(chǎn)物,其不僅能夠指引學(xué)生在物理學(xué)習(xí)的道路上披荊斬棘、勇往直前,還能夠推動(dòng)物理教育的全面發(fā)展,使其走向新的發(fā)展征程。