以学生为主体的初中物理实验教学的探究
2018-01-31高元珠
摘要:现代教学理念,追求学生素质的全面发展,已经成为全体教育工作者的共识。新课程改革中强调以学生为主体,倡导学生自主学习,鼓励学生主动参与,激发学生乐于探究、勤于思考、勇于创新的科学精神,尤其体现在物理实验课教学活动中,以学生为主体,拉近了学生与物理的距离,能够让学生深切地感受到物理的真实性。本课题以初中学生为研究对象,笔者二十多年从事初中物理教学,对以学生为主体的教学模式进行理论探讨和实践探索。
关键词:以学生为主体;新课程标准;素质教育
一、 初中物理实验教学现状分析
教育心理家布鲁纳认为,在教学过程中要有意识地让孩子们去发现问题,自己寻找问题和答案,从而学会“如何学习”。瑞士心理学家皮亚杰提出了“知识源于行动”和“认识发生于主客体之间的相互作用”。
随着新课程标准的实施,教学从“应试教育”向“素质教育”转变,尤其对于以实验为基础的物理学科来说,是培养学生动手能力、观察能力、分析处理问题能力和创新能力的阵地。教师应充分应用好这块阵地,让物理实验课形象生动、真实、有趣,让学生主动成为课堂的参与者,而不是旁观者。一名优秀的物理教师,必须尽可能应用实验课,为学生展现丰富多彩的物理现象和活生生的物理情境。中考卷中的实验探究题,已经不再是考查简单的背诵实验知识,而是重点考查对实验原理、探究方法的理解,特别是增加了实验动手操作能力的考查,在实验课教学中做到以学生为主体,让学生全程参与显得尤为重要。
笔者通过调查了解发现,目前部分农村中学存在实验器材不足、设备老化成摆设、物理教师非专业配备、实验教学模式单一等问题,城区学校存在班级学生数偏多,由此使部分教师回到应试教学模式中——“做实验不如讲实验”。这些问题在一定程度上影响了物理实验教学效果,限制了学生参与实验的开发和独立操作,失去了实验课原本的意义。
二、 以学生为主体的初中物理实验教学的策略
1. 改进观念,课堂演示实验教学中使学生真正成为主体
演示实验是实验教学的基础,它能化抽象为具体,变枯燥为生动,把要研究的物理问题清楚地展现在学生面前。传统的演示实验是课堂上教师操作,学生观察,教师是主体,是知识的传授者。在教师的演示中,有些实验现象不明显,比如:磁场对小磁针磁力的作用;有些实验现象稍纵即逝,比如:冰的熔化现象,教师在讲台表演得很精彩,后排学生根本观察不清楚现象,久而久之就会对课堂的演示实验失去兴趣。为此,教师应转变观念,变“师本位”为“生本位”,让学生成为演示实验的主人,充分调动学生主动参与其中。
许多传统上由教师演示操作、学生观察的实验都可以改成学生分组实验,例如:探究浮力的大小与哪些因素有关、欧姆定律探究等。教师关键是“导”,是引导学生提出问题后,如何根据生活常识和经验进行猜想与假设,如何设计实验并选择仪器,课堂上就能做到有的放矢。
2. 改进仪器,“常规实验”和“非常规实验”有机结合过程中体现出学生为主体
初中物理教材中大部分是“常规实验”,器材实验室有,实验设计教材上有;而“非常规实验”源于生活,实验方法自行设计,仪器采用生活材料,身边易得物品,“瓶瓶罐罐皆器材”,更能体现学生发散思维和创造性。
这两种实验各有优势,在物理教学中只有将它们有机地结合起来,才能扬长避短,优势互补,最大限度地发扬物理实验在教学中的作用。
实验1:物质密度探究与鸡尾酒的调制
实验2:化学电池与水果电池的自制
实验3:惯性定律与惯性在生活中的应用(识别生鸡蛋和熟鸡蛋)
实验4:光的色散与“人造彩虹”
实验5:浮力大小因素探究与利用饮料瓶和吸管自制潜水艇
实验6:物态变化与“人造雨”“人造雪”
上述实验中,将“常规实验”和“非常规实验”有机结合,学生从教材中的“常规探究”掌握了物理现象和规律,又学会把物理原理应用到灵活性强、趣味性强、贴近生活的“非常规实验”中,学生亲身参与到实验创作中,动手、动脑、群策群力,体会到探究的乐趣。
三、 以学生为主体的初中物理实验教学模式的尝试
平面镜成像规律探究教学过程
【说明】《平面镜成像规律探究》是中考高频题,也是本章一个重点。基于农村初中学生学习习惯,在课堂教学中按照实验教学的步骤,创设情景,引导学生思考并提出问题,由小实验自然而然地引发学生提出猜想,在教师指导下设计实验方案,学生再根据方案分组完成探究,同时各小组学生做出总结,得出结论。整个教学过程中以学生为主体,教师引导,以鼓励学生为主,不断激励学生,让学生对探究充满渴望。
步骤一:动漫引入创设情景
多媒体播放动漫“猴子捞月”
教师:水中为什么有个月亮呢?平静的水面像什么?
学生:像一块镜子,水中的月亮是像。
教師;同学们每天都要照镜子,请问:镜子里的你是什么样子的?
学生:有的说镜子里的人是一模一样的;有的说像近大远小;有的说像是反的,等等。
步骤二:小实验提出问题
教师:同学们刚刚说的都对吗?出示一块平面镜。
(1)手掌上写一个“上”字,你们观察镜中的字是怎么样的呢?
(2)把闹钟放在镜子前让学生观察镜子中的钟是什么时间。
学生会发现像与物并不完全一样,好像左右对调了。
(3)让一个同学走到镜子前,然后慢慢远离镜子,看看镜子中的像大小变化情况。
学生:大小没有变。
(4)一位学生上台照镜子,教师在镜子背面挡上一块硬纸板,问照镜子的同学是否还看得见像。
学生:能看见。
教师:这说明什么呢?为什么像没有被纸板遮挡掉?endprint
学生:所成的是虚像。
教师:像到镜子的距离与物到镜子的距离有什么关系呢?
步骤三:小组讨论提出猜想
根据上面的小实验展开小组讨论:平面镜所成的像和物是什么关系?
各组发表自己的意见,之后归纳。
步骤四:学生设计并动手做实验
教师引导:(1)实验中用平面镜好还是用透明玻璃板好?
(2)如何探究像与物的大小关系?
(3)如何探究所成的是虚像还是实像?
学生就上述问题思考后设计出实验方案,根据设计方案进行小组实验,教师巡回指导。
步骤五:分析评估
学生完成实验并归纳出平面镜成像规律后,思考实验中可能出现的问题:
(1)做本实验是在明亮的环境中还是在暗的环境中好?
(2)玻璃板用薄的好还是厚的好?
(3)实验时如果玻璃板放倾斜了,会影响实验吗?
(4)实验过程什么时候要透过玻璃板观察,什么情况下要在像的一侧观察?
进一步让学生利用课余时间完成拓展实验。
迁移应用:汽车前面的挡风玻璃是倾斜的而不是垂直的。
步骤六:教学反思
平面镜成像规律探究,以前是通过教师直接给出器材,甚至是先有结论,然后进行实验验证,学生学习起来索然无味,在以学生为主体的教学中,学生通过教师的引导,自己设计方案完成实验,自己寻找规律,体会探究的乐趣,同时让学生成为课堂的主角,养成思维和实验相结合的好习惯。
四、 以学生为主体的初中物理实验教学模式面临的困难和展望
(一) 以学生为主体的教学模式面临的困难
1. 学情问题
一个班集体一般有40~50人,每个学生的个性差异较大,往往在教师创设情景、引导探索时,学困生一时难以接受,处于被接受状态,没有真正融入到课堂中,笔者认为最好把探究问题细化成各个小问题,同时采用分层教学或者小班教学,更能使教学以学生为主体开展。
2. 教师自身因素
观念上:许多教师很难摆脱常规“师本位”的教学模式,认为只有教师方方面面透彻地讲解才能让学生更好地学习,包办代替成为习惯,每一步都搀扶着学生,生怕学生跌倒。
专业学术上:现在社会是信息爆炸的时代,学生从各种渠道接触的东西很多,教师只停留在研究教参资料是不能满足学生的求知欲的,教师应密切关注教材外的资源,密切关注社会、科技的动态,成为这些资源的发现者和开发者,为学生提供发散式探究实验的便利。
3. 評价问题
目前仍然以考试成绩作为评价教师和学生的标准,采用以上这种教学模式,着重是培养学生动手能力和创新能力,用传统的评价方式不恰当。因此如何评价有待于教育部门的研究。
(二) 以学生为主体的教学模式的展望
教育改革不断深入的今天,各种教育理念仁者见仁智者见智,不断地推陈出新,我们“以学生的发展为主体”的教育理念已逐渐深入人心,并取得了可喜的成果。未来物理实验课堂将是学生“自主探究”“交流合作”的阵地,学习物理的兴趣会越来越浓郁,从生活走向物理,从物理理解生活!
参考文献:
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作者简介:
高元珠,福建省三明市宁化县安远中学。endprint