优化实验教学 构建高效初中物理课堂
2018-04-07张玉芬
◎张玉芬
引言:在构建高效初中物理课堂的过程中,优化实验教学是关键,但是,往往实验教学是各物理教师最容易忽略的内容。在未来的物理教学过程中,各物理教师应将实验教学内容放在首要位置,不断地开拓创新,为学生呈现出彩的实验教学课堂。
一、实验课程在初中物理教学中的作用
实验教学是初中物理教学的重要组成部分之一,在初中物理教学中发挥着重要作用,具体分析如下:第一,通过物理实验活动,既可以引导学生透过物理现象看到其中蕴含的物理原理,又可以提升学生对物理知识的理解能力和感知能力,带领学生进行实验活动的过程便是帮助学生构建物理知识体系的过程。第二,物理实验教学是将教学内容延伸至教材之外、将教学地点延伸至课堂之外的双向互动教学,不再是教师口头讲解实验过程,而是让学生自行操作、实验的教学,有利于发挥学生的主体作用,激发学生的创新性思维,提升学生的动手操作能力、理解能力、逻辑思维能力等。第三,物理实验课程是一门向学生普及基础物理实验知识的课程,有利于帮助每一位学生掌握基本的实验技巧、实验步骤、实验思路等,为他们的高中物理学习、大学物理学习奠定基础。
二、初中物理实验教学存在的问题分析
1.教师的实验教学观念过于传统 真正的实验教学应是理论知识与实践知识相融合的过程,是学生掌握实验操作技巧的过程。但是,在实际的实验教学过程中,教师为完成繁重的教学任务,他们选择直接向学生讲解实验过程、实验中可能出现的问题以及实验结果,并不会放手让学生自己去操作,这样的实验教学方式很难吸引学生的注意力,也很难帮助学生理解所做实验蕴含的物理原理。
2.物理实验教学方式过于单一 就目前而言,物理实验教学方式是相对单一的。一般的实验教学流程都是教师讲解理论知识——教师强调实验环节——学生自行操作实验——教师检查学生的实验结果——教师总结——布置课后作业。虽然这样的教学流程相对完善,但是,却很难真正地激发学生的学习兴趣,原因在于整个教学流程缺乏兴趣点和亮点,大多数学生都无法真正地投入其中。
3.教学资源缺乏 通过调查得知,教师无法让每一位学生进行实验操作不仅仅是因为课堂时间有限,还由于班级较多,实验课时有冲突,造成实验设备的缺乏,几乎每一个班级都仅有十几套相对完好的实验设备,很难满足四十多位学生同时操作某一实验。例如在测量平均速度的实验中,四位同学为一组,使得学生无法对机械停表的使用做到人人练习,在后续的读数中还有大多数学生依然不会读数,无法达到实验要求,也不利于今后学生的学习。有些初中学校都没有专门的实验设备,它们将物理课程与实验课程完全等同,认为没有必要单独置办物理实验需要的各类软硬件设备、器材。
4.初中物理实验教学评价方式过于单一 在过去的很长一段时间里,很多学校并没有单独的实验课程教师,因此,初中物理实验课程的考核一般由物理教师兼任。通常情况下,物理教师对学生的物理实验水平的考核是以考试为主,以分数的形式呈现;同时,物理实验试题是从以往讲过的实验案例中挑选,这就意味着学生可以多次重复以前教师讲过的实验案例,便可以在考试中顺利地获得高分。但是,这样的考核与评价方式并没有真正地考察学生的物理实践能力,也无法帮助学生找到他们在实验操作过程中存在的不足与缺陷。
三、优化实验教学,构建高效初中物理课堂
1.构建科学、完善的评价考核制度 为准确地反映学生的实际学习效果,真实地呈现学生学习过程中存在的问题,各个学科都应该努力构建科学、合理的考核和评价制度,物理实验课程也不例外。就考核层面而言,教师需要重点明确以下几点内容:(1)以有效提升学生的综合能力、真实反馈学生的学习误区和盲区为考核目的。(2)以教材实验内容以及部分课外延伸知识为考核内容。(3)考核形式应尽可能地多元化,如实验操作竞赛、实验知识背记大赛、实验工具制作大赛等,不应仅仅局限于书面考试。就评价层面而言,教师应该遵循以下几点要求:(1)评价的目的是为了帮助学生意识到自身存在的问题,鼓励学生继续前进。(2)评价的内容不仅仅包含学生的考试成绩、比赛排名等,还应该包含学生的考勤情况、课堂表现情况等。(3)在评价学生时,教师应遵循客观、公正的态度,不应片面地表扬或批评学生,这样很容易导致学生自我迷失。
2.对实验过程中的方法进行创新 在进行物理实验教学时,教师应大胆地尝试不同的教学风格、实验方法,引导学生从生活中感悟物理本质。如在《大气压强》教学时,教师不应简单地举例说明大气压的存在,而应该以实验的形式向学生证明大气压强的存在。在过去,教师常做的小实验是纸片漂浮实验,以此来呈现大气压强的存在,但是常常会在实验过程中出现各类不可避免的问题;为增强实验的说服力,教师可以做出以下创新:借鉴“真空铃”实验,营造一个局部真空环境,将在常温大气压下鼓起的小气球放入真空环境,用心观察气球的变化,以此来证明大气压的存在。实验的基本步骤如下:(1)为有色小气球注入适量的空气,使其膨胀。(2)将有色小气球放入真空钟罩,用凡士林将真空钟罩密封起来,仅留下一个通风口,并用胶管连接通风口和抽气机。(3)用抽气机慢慢地将钟罩中的空气抽出,在此过程中,观察气球的变化,直到气球爆炸。总之,当教师发现传统实验已经无法满足学生的学习需求时,则需要及时做出调整,而不是一味地沿用现成的实验案例。
3.多做教材中没有的实验 物理教师在开展实验教学时,应该围绕教材内容来设计教案,但是,这并不意味着实验教学应仅局限于教材内容。真正成功的实验教学课应是“不脱离教材内容,但高于教材内容”的趣味课堂。一方面,教师应该充分利用网络,浏览一些专业的实验教学网站,挑选出适合自身、适合学生实际水平的实验,并将其引入到课堂中来。另一方面,教师应广泛地吸纳学生的有效意见,将学生设计的一些优秀实验策划应用于课堂中,这样既有利于帮助学生找出他们存在的问题,又有利于帮助学生树立信心。总之,物理实验课堂应是教师与学生相互配合的课堂,也应是教材内容与课外内容相融合的过程。
4.积极开展活动,提高学生物理知识水平 通常情况下,各物理教师在确立教学目标时,主要会考虑以下三大因素:第一,《初中物理课程标准》;第二,教材内容;第三,学情分析。在此基础上,教师会从三大层面设计教学目标,即知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观。上文中提到的完善考核评价制度、创新实验方法、延伸教材内容等策略都是针对知识与能力、过程与方法这两大教学目标而提出的。为实现情感态度与价值观这一层面的教学目标,教师则需要带领学生参与到社会实践中来,让学生在实践中提升自我的组织能力、动手操作能力、逻辑思维能力、空间想象力等综合素质。一方面,各物理教师可以收集学生意见,以学校的名义邀请一些学生喜爱的物理教学专家来学校开展专题讲座,向学生普及他们感兴趣的物理科技知识。另一方面,全校的物理教师可组成一个团队,共同策划各类物理大赛,如物理知识竞赛、物理实验大赛、自制教具大赛等,比赛范围可以由班级内部拓展至学校内部,再拓展至各区县市,这种形式的比赛既是对学生能力的考察,也是帮助学生强化实验知识学习的过程。
结语:物理实验课堂应是教师与学生共同参与的课堂。教师应尽可能地缩短演示实验的时间,将更多的时间留给学生自己自主操作,让学生在实践中领悟抽象、难懂的物理原理。