新课标初中物理实验教学的策略
2015-04-23韦应荣
韦应荣
【摘 要】实验是物理概念,是规律教学中必不可少的基础。如何在实验教学中发展学生主体性,激活学生的创新思维,培养他们的创造能力,这是物理教学中备受关注的问题。本文探讨初中物理实验教学的策略。
【关键词】物理 实验教学 现状 方法
物理是一门以观察和实验为基础的科学。实验教学既是物理教学的基础,也是物理课堂教学中实施素质教育的一种主要渠道和有效手段。离开了实验的物理教学只能是“空中楼阁”,在物理教学中开展实验教学既能够培养学生的观察能力、动手能力、分析问题、解决问题的能力,更重要的是可以让学生体会科学家是如何探究物理世界的奥秘的,培养学生热爱科学的态度。本文结合自己的教学实践,谈一谈初中物理实验教学的实施策略。
一、加强实验探究的准备工作
无论开展什么实验,在学生实验前,教师的教学必须为学生的学习活动扫清障碍,同时教师必须在课前为学生做好物质准备。首先准备各种仪器设备、药品、提供实施实验的场地等。有些设备学校没有,教师可以发动学生自己带家里的日常生活用品,可以提前布置学生课前自制一些设备。其次有些实验的结论由于受多种因素的影响,学生探究时很可能不能得出完善的结论,因此教师必须在课前先进行实验探究,发现可能出现的问题,找到解决问题的方法,研究探索更好的实验办法,以便在学生探究的过程中能够有的放矢地指导、提示和点拨。例如,学生在探究阿基米德原理时如果教师课前没有真正去做,就不会发现照教材上的方法铁块排出来的水很可能有遗漏的情况,这样做实验即使探究了也不一定会知道浮力的大小由什么决定,而无法总结出阿基米德原理。再例如,探究晶体熔化的规律和液体沸腾的规律实验,教师课前不去先探究就不知道学生在做的时候会不会有吸收热量却不升高温度的现象等。
二、有效开展物理实验教学,培养学生的科学素养
(一)科学制定实验探究目标
初中物理课堂教学实践中,必须有合理的、明确的、细致的、可以量化的实验探究目标。实验探究目标不宜定制过多,但要定制确切,从而发挥其在整个实验教学中的功能。
(二)优化实验教学因素
实验教学因素包括实验教学内容、教师、学生、实验教学环境等,这些因素构成了实验教学系统。教师要实现教学过程的最优化,就要协调好各要素之间的关系,这样可以最大限度地发挥实验教学的教育教学功能,从而促进学生主体的全面发展。物理实验教学,应该通过学生的自主实验、观察思考、讨论分析、推理判断,使实验探究的过程成为学生发现问题、分析问题、解决问题,最终得出创新结论的过程。例如,在学习“声音的产生”时,课本上用敲响音叉放入水中,效果很明显,我们也可以利用身边的器材来感受,让学生通过生活感受来理解实验结果。这样做既方便易行,又可以激发学生对实验教学的兴趣。
对于分组实验,实验教师在实验前应该将学生分成若干小组,每组由组长分工,一人为主,其他为辅,轮流做主,使每一位同学动手能力都能得到提高。同时,教师还要密切关注各实验小组的活动情况,如实验器材是否良好,各小组动手情况,各小组实验进度、实验数据等,还要及时帮助遇到困难的实验小组。
(三)培养学生的科学探究能力
实验教学的最终目标,是培养学生的动手能力,通过实验探究得出结论的能力。使学生收获成功的喜悦,享受探究学习的快乐,从而激发学生学习物理的兴趣,在实验教学中培养学生的创新精神和创造能力。在物理实验中,教师可以激励学生不局限于课本,让学生根据实验目的和实验原理自主设计实验方式和程序,鼓励学生写出有自己独特见解的实验报告,相互交流,最后综合处理合理的实验器材和步骤,把抄写实验报告的过程转变为发散思维的过程。例如,在测量液体密度时,可以用口杯代替玻璃杯,在试验程序上也可以自行设计。
三、鼓励探索性实验,培养学生的创新能力
传统的课堂演示实验一般以教师为主体,学生仅仅是旁观者,没有直接参与,不利于其创新能力的培养。新教材配有“学习活动卡”,除了必做的学生实验外,还有大量的“活动”和“观察与描述”内容。在实验条件许可的情况下,尽量多地把演示实验改为探索性分组实验。如在“滑动摩擦力跟哪些因素有关”的教学中,先引导学生联系生活经验进行猜想,后提出:(1) 滑动摩擦力可能跟压力大小有关;(2) 滑动摩擦力可能跟接触面粗糙程度有关;(3) 滑动摩擦力可能跟接触面的大小有关。采用控制条件的实验方法,引导学生从上述实验目的出发设计实验,选择实验器材。师生共同动手进行实验,记录拉力的大小,通过分析处理实验数据,推理、概括,归纳出结论。这种“引导—探索—实验—掌握”的新教学模式下充分体现了“为了每一位学生的发展”的教育思想,让学生在教师创造性地“导演”“设计”“协助”“引导”下进行自主实验,让学生自己体验学习,带着问题、富有独特个性地去学习。
四、将实验探究活动延伸到课外
为了解决前面提到的教学时间和教学目标的矛盾,在教学中有针对性地将一些需要长时间探究才能有结果的实验从课堂延伸到课外。例如八年级《运动和力》这一章探究运动的快慢与路程和时间的关系、探究平衡状态和平衡力的关系等内容就可以将探究活动延伸到课外,从教室走到操场上,从一节课时改为两节课时。学习《阿基米德原理》探究浮力的大小由哪些因素决定时,教师可以布置学生课外开展各种迷你小实验,例如用废旧牙膏皮制作小船、用饮料瓶制作潜水艇、用排液法称物体的质量等。通过长期的课外实验探究活动,学生的动手能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力一定会得到提高,学生对自然科学的热爱和执着追求精神和实践能力必定会得到培养。
初中物理实验探究教学是实施物理新课改的难点。初中物理实验应该吸取新课程理念,不断进行改革和完善。教师应积极进行探索和创新,精心做好课堂教学设计,努力使中学物理实验成为培养学生独立自主学习和提高学生综合能力的重要实践环节。