一直以來,初中物理實驗都太過追求理想化,教師教學中不是帶領學生進行進行實驗,而是通過講實驗或背實驗的方法來直接告訴學生實驗的過程和結論,甚至有的教師夸大多媒體在實驗教學中的作用,為獲得理想的數據,喜歡采用視頻來展示實驗,這樣既省心又省事、省力的實驗教學卻讓學生的科學探究精神被磨滅。初中物理新課標中明確提出要引導學生“通過科學探究,使學生經歷基本的科學探究過程,學習科學探究方法,發展初步的科學探究能力,形成尊重事實、探索真理的科學態度”。在新課改下,很多教師也積極帶領學生通過實驗來學習物理知識,但效果始終不佳,而其中原因之一是教師的主導性不夠。雖然學生也有興趣參與實驗,實驗中也積極動手操作,但卻因教師指導不明確,實驗設計不到位,引導思考缺乏一定深度,從而導致實驗教學效率的低下。那么,如何在實驗教學中突出教師的主導性呢?
一、明確實驗目的,弄清實驗原理和策略
沒有目的就會顯得凌亂,也不知道該如何操作。在實驗教學中,明確實驗目的就是讓學生知道通過實驗要了解什么,明白什么。如果忽略了這一點,學生可能在實驗中搞的熱熱鬧鬧,但實驗后卻不知道收獲了什么。
如在“正確使用刻度尺測長度”的實驗教學中,實驗目的是正確使用刻度尺測量長度和記錄測量結果,估測到最小刻度值的下一位,知道測量結果由數值和單位構成。在測量實驗中,對刻度尺要做到“三查”,即一查刻度尺的尺身是否平直,刻度是否均勻,刻線是否清晰;二查刻度尺的零刻度的位置,若零刻度在刻度尺的端頭,應檢查端頭是否已磨損;三查,即弄清相鄰兩條刻線所代表的長度(刻度尺的最小刻度值)以及刻度尺一次能測出的最大長度(量程);使用刻度尺要“五會”,即會認、會放、會看、會讀、會記……唯有如此,當學生明確了實驗的目的,實驗中才會根據目的而逐一進行實驗。
二、精心設計實驗,選擇好實驗器材
實驗的設計和實驗器材的選擇將直接影響著實驗的結果,教學中,為了能讓學生獲得準確的實驗結論,能通過實驗而觀察到相應的實驗現象,那么,教師就必須如工程師一樣,精心設計好實驗,細心引導學生選擇好實驗器具。
如在“觀察水的沸騰”的實驗中,首先,在對實驗器材的選擇上,錐形瓶要帶有橡皮塞且塞上有兩個小孔,溫度計必須是0℃~100℃,玻璃管是彎成直角的,橡皮管、酒精燈、方座支架(J1102型)、石棉網、兩用氣筒(J1008型,幾組共用)等實驗器材都要引導學生按相應要求一一進行核對選擇;其次,在實驗設計上,先應做好實驗準備。如在瓶塞上打孔,然后塞入溫度計,插入彎成直角的玻璃管,在錐形瓶中倒入冷水等。在用酒精燈加熱過程中,要注意引導學生觀察溫度計的變化并記下溫度計的示數。引導學生思考,如果將酒精燈移開幾分鐘后繼續加熱,結論是否和先前一樣,其中原因是什么;溫度計下端的玻璃泡在瓶中的位置要適中,不能離瓶底太近,以免溫度計直接受熱……諸如此類,在實驗教學中,教師不僅要一板一眼地跟學生交代清楚,還要在實驗中進行指導,同時注重用問題來引導學生進行實驗探究。
三、注重啟發思考,引導探究討論
知識的獲得并不是靠教師直接講授就行的,更多的還需要學生經歷實驗過程,在實驗中獲得構建。就初中物理而言,雖然很多物理知識都較直觀,但限于學生知識基礎的限制,教學中就要求教師通過問題來引導學生進行思考,在討論交流中來獲得對實驗結論的理解,掌握實驗。
如在“觀察水的沸騰”實驗中,為讓學生更好地理解“液體的沸點隨液面上的氣壓而變”,實驗中,當水溫上升到80℃后,用兩用氣筒向外抽氣,連抽了幾次以后讓學生觀察溫度計的示數,同時引導學生思考錐形瓶中的氣壓是降低還是升高了,再引出氣壓和溫度有什么關系來引導學生進行實驗探究。接著讓學生移開或熄滅酒精燈,當水溫下降沸騰停止后,讓學生再用兩用氣筒緩慢地向外抽氣,再觀察溫度計示數,看能否觀察到沸騰現象。如果在80℃以下又重復上述實驗,找到最低沸點。如此反復幾次,學生不僅能更好的理解液體的沸點隨液面上的氣壓而變,也通過實驗找到了最低沸點,一舉兩得。當然,在實驗中,學生還會碰到很多問題,教師不一定要一一進行解釋,可將學生提出的問題拋給學生進行討論交流,如果學生討論交流后都不能進行解答,教師再引導實驗,如此,在和諧的實驗氣氛中,學生不僅能通過實驗找到解決問題的辦法,也能獲得更多的知識點,對提高實驗效率大有裨益。
四、引導實驗總結,歸納中找結論
實驗的目的是讓學生通過實驗過程,觀察實驗現象,獲得實驗結論。對實驗結論,教師不能代替學生,而要引導學生將實驗過程中所總結下的結論進行展示,在展示中相互對比,最后形成定論,教師再進行簡單補充。
一般而言,在實驗總結階段,先有各個小組匯報實驗結論,教師進行總結,同時要對實驗中的注意事項進行總結歸納。如在“測定滑輪組的機械效率”的實驗中,除了要掌握用一個滑輪組提升不同的重物,則重物越重,機械越高;用不同的滑輪組,提升相同的重物,則動滑輪的個數越多,機械效率越低等結論外,還要注意測量工具為彈簧測力計和刻度尺;在提升鉤碼時應使彈簧測力計拉著繩子的自由端在豎直方向上作勻速直線運動(豎直方向)等注意事項。實驗的及時總結,是至關重要的。此時就是作為學生學習上的導師發揮作用的時候。導師此時的作用可謂“畫龍點睛”,不失時機的點評實驗的得失可加深對實驗結論的理解和掌握。必要時,你這位導師還應采用更為直觀的方法來幫助學生找尋實驗數據間的聯系。
總之,教學是一個交互過程,學生的主體性不能忽視,教師的主導性也不能忽視,只有充分發揮教師的主導性,讓學生在明確的實驗目的引導下進行實驗,實驗效率才會獲得不斷提高。
(作者單位:江蘇省睢寧縣下邳中學)