龍開黎
【摘要】本文分析了我國初中物理實驗教學的必要性,以促進學生主動探索、利于教學目標的實現和符合學生的心理特點為實驗教學的設計原則,從不同的層面探討了初中物理實驗教學的實施策略,進而促進學生能力形成和應用實踐。
【關鍵詞】初中物理;實驗教學;改革
物理實驗是學生探究性學習的方式之一,初中物理實驗主要包括演示實驗和學生實驗兩個組成部分。通過實驗教學,一方面能幫助初中生從實驗前的感性體驗上升到動手操作分析之后的理性認識的高度,提高教學的效果,另一方面有效培養學生動手能力、觀察能力和獨立思考能力,開發了學生的創造力,提高其科學素養。不僅要讓學生知道實驗具體怎么做,而且教師要注意引導學生能夠獨立研究問題,培養學生的科學探索精神,這是初中物理實驗教學的關鍵和宗旨。
1 初中物理實驗探究教學的必要性分析
在教學日益受到人們重視的今天,我國的新課改逐步穩定前進來滿足教學的需求。新課程和教材在教學的思想上、內容上、教學和學生學習方式等方面都注入了全新的教學理念,提出了更高的教學標準。其中強調了在抓理論概念和自然規律的同時,要著重培養學生的實驗技能和實踐活動能力。然而,調查顯示,部分學校的初二、初三實驗較少,甚至只有演示實驗,學生沒有親自動手操作的機會,一些學生認識到實驗的重要性,但是應付考試,提高物理實驗成績的心態比較普遍,此外,很多學生對物理實驗缺乏熱情,通常是不理解實驗原理,老師要求怎么做就怎么做,也不注意推敲實驗方法,而且很多教師還沒有理解新課標的理念,教學的設計和效率仍然和新課標的要求存在相當大的差距。作為一門基礎學科,物理現象和規律在實際生活中普遍應用并存在。但是由于教學觀念落后,偏重知識傳授,忽視人的全面發展、長期采用接受式教學,脫離學生實際、集中管理,缺乏彈性等原因,國內物理教學存在教師教的辛苦,學生學得辛苦的低效狀態,極大地削減了學生的創新意識和能力。因此,改變初中物理實驗教學的當前狀況,探索實驗教學的設計原則,研究一系列適應新課改的課堂教學策略是極其有必要的。
2 初中物理探索性實驗教學的設計原則
2.1 注意創設有利于促進學生主動探索的內容
由于初中物理探索性實驗是探索人類已經成熟的知識內容,如果教學過程中,老師給予學生過多、過細或者很直接的提示,很容易造成教學是顯然的形式探索,而且學生的探索性學習也會沒有意義。較好的教學方式是學生利用自己原有認知結構的有關經驗同化新知識或通過“順應”改造、重組原有的認知結構來同化新知識,深刻理解、掌握學習內容來主動構建新知識。如果教師只是按照教科書上的教學例子,生搬硬套其教學內容和編排,會使教學乏味,學生學起來也沒有興趣。因此,教師要注意變化教學活動組織方案,根據教學實際有創造性的展開教學設計,注意引導學生主動探索教學知識,發現物理實驗其中的樂趣,才能真正達到初中物理實驗教學的目的。例如,在探索聲音的產生和傳播的實驗教學中,教師在直接說明實驗原理之前,可以先以學生喜歡的實驗設計開場:將鬧鐘放在玻璃罩內,抽走里面的空氣,學生幾乎聽不到鬧鐘的聲音,慢慢放入空氣,學生會聽到鬧鐘聲音由無到有,由小到大;敲擊鼓面,學生在聽到鼓發出聲音的同時,會看到鼓面上放的紙屑也在跳動。然后教師根據上述現象,提出問題,一步一步引導學生展開科學探索,這就是能夠達到較好實驗教學效果的教學設計活動。
2.2 把握學生的認知規律
認知規律的基本觀點是把人看成信息傳遞器和信息加工系統。其在教學上體現將學生作為主體,是由對教師教的研究轉向對學生學的研究。教學的過程不僅要研究學生的認知過程、認知策略、認知條件等因素,還要了解認知活動展開的支持系統如情感、意志等。因此,在課堂教學中,只有時刻把握學生認知的規律,才能使教學效果事半功倍。在初中物理實驗探索性教學中具體做法包括:通過實驗和多媒體教學整合,充分發揮學生的認知主體作用;精心設計問題,引導學生主動探究;豐富認知內涵,體現教學的平等性、合作性、互動性,促進學生的認知發展。
2.3 符合學生的心理特點
研究學生的心理特點,設計學生喜歡的活動是初中物理探索性實驗教學的要求之一。由于探索性實驗教學多采用自制教具,實驗成本低,結合課內與課外、校內與校外的探索性活動的多層次、多形式的開放教育,學生可以從中解放思想、敢于質疑、充分認識科學本質、用于創新、充分發展批判性思維能力、邏輯思維能力。初中物理探索性實驗教學是讓學生了解科學過程的特征和本質,培養學生以開放的態度學習科學知識和理論,塑造其創新精神和嚴謹的科學實證精神。但是在教學過程中,教師要根據學生的心理特點來不同程度的指導學生的學習。例如,實驗過程中數據的收集,學生可以自己通過實驗、觀察來收集,也可以教師把實驗數據甚至數據分析方法告訴學生,讓學生自己分析并解釋。當然實驗探索可以從提出問題、制定計劃、收集和處理證據到總結交流,完全由學生自己決定,教師應該分析學生的心理特點和知識掌握的水平來靈活設計教學類型。
3 初中物理實驗探究性教學的實施策略
3.1 由傳統驗證性向科學探究性轉變
提出問題—猜想和假設—設計實驗—進行實驗—分析和論證—評估和交流是進行實驗教學探究的基本環節。教師在教學過程中通過設置一些有探究價值的實驗情景,讓學生來提出問題并設計合理的實驗方案,通過親自動手實驗并分析理解,論證之前的猜想和假設,最后通過評估和交流得出比較準確的結論。整個實驗是發現矛盾、分析矛盾和解決矛盾的過程,能夠考察學生的智力因素和非智力因素。傳統的驗證性實驗使用實驗來驗證已經學過的物理知識的正確性,學生往往處于被動接受的狀態,而探究性實驗能夠訓練學生獲得物理實驗的探究方法,使其體驗到收集信息、資料和設計方案以及運用科學方法的重要性,在該過程中,能夠激發和滿足不同水平學生的探索和創造欲望,給予學生更多思考和討論的機會,學生出于主動探索的狀態。而且探索性實驗是教師與學生一起參與并指導設計探究方案,這樣能夠增加學生的信心。例如,在“探究影響導體電阻大小的因素”演示實驗中,可以讓學生分組實驗,同時采用鉛筆芯、鐵絲代替合金線,一方面實驗材料容易獲得,讓學生有種身臨其境的感覺,另一方面,分組實驗有助于學生清晰觀察,效果更佳明顯,增加學生對實驗結論的可信度。
3.2 由教師單純演示向學生分組合作探究轉變
初中生一般容易接受直觀、具體、形象的事物,探索性實驗具有更廣闊的活動空間和思維空間,整個過程中將動腦和動手結合起來,能夠達到不同層次創新能力的培養目標。同時,教師在實驗過程中,要尋找新舊知識的連接點,利用學生已經學過的知識,設計一系列有啟發性的問題,注意引導學生在運用知識探索的過程中有創新的解決問題的方法,使其通過一系列環節的努力和思考來體會到創新的艱辛和快樂。創新能力需要長期的培養,這就要求教師要有計劃地安排探索性實驗,合理分組,培養學生團隊之間的合作精神。
4 結語
初中物理實驗教學是整個物理教學過程中重要的一部分。探究性實驗教學鼓勵學生大膽猜想和獨立思考,培養了學生解決問題的勇氣、信心以及科學批判的精神和創造力,同時增加了師生和學生與學生之間的交流,增強了人際交往和學生的團隊合作意識。此外,初中物理實驗探究性教學還有助于教師從經驗型向科學性轉變,提高自身的綜合素質,迫使自己吸納新知識,更新知識結構。
參考文獻:
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