萇寧
摘 要 新課程標準對于物理實驗教學非常重視,并提出了明確的要求。做好實驗教學有助于學生更好地理解、掌握物理知識和規律,也有助于老師完成教學任務,達到教學目標。本文從中學物理實驗教學的現狀出發,立足學生的長遠發展,探討如何有效的選擇物理實驗進行教學,同時對物理器材的開發和創新提出了幾點建議,以期對廣大初中物理教師有效的進行物理實驗教學能有所幫助。
關鍵詞 物理實驗 實驗器材 物理教學
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2016)11-0066-02
新課程標準倡導學生“自主、合作、探究”的學習方式,這對現階段物理實驗教學提出了新的要求。如何在新課程標準下進行物理實驗教學對于物理教師是一個全新的概念,也是課程改革所面臨的新課題。而物理實驗課作為物理課程最重要的組成部分,對于它的理解、應用、創新有許多值得探索和思考的問題。
中學物理實驗教學的現狀讓人堪憂,經調查發現,如今在廣州地區,只有部分城區的中學能夠讓學生進行少量實驗,而在農村地區,有些中學甚至沒有讓學生進行具體的實驗操作,只是通過老師直接講述或者演示的方式進行實驗教學。隨著政府對教育教學的投入逐漸增大,這些現狀也已經在慢慢改善。比如,增城市從2002年開始,教育局就選擇走出去招聘名牌師范院校畢業的老師,以提高教師隊伍整體的素質,同時也大力支持學校購買實驗器材。這些措施已經在如今的物理實驗教學中慢慢起到作用。但是由于某些教具在課堂及實驗中的應用也不適用,所以對于實驗資源的開發、創新、改進也是一種必然。
正是在這樣的大背景下,本文對實驗課程進行梳理,對有效選擇物理實驗課程的標準以及實驗器材的開發途徑進行有意義的探討。
一、物理實驗課程的分類
為了更清晰地明確新課程標準物理實驗教學內容,本文從不同的角度對2012年版八、九年級人教版物理教材的物理實驗課程進行梳理,具體見表1。資料來源:本研究根據八、九年級人教版物理教材整理
二、如何有效的選擇物理實驗進行教學
由于初中物理實驗的數量較多,再加上顯示存在的一些困難,比如:沒有相關實驗器材,實驗場所數量不夠,教師實驗能力較差,學生的實驗素質較差有損壞器材及場所的行為習慣等等。所以如何選擇實驗進行教學是非常重要的,也是比較困難的。經過多年的學習和教學過程,我覺得選擇物理實驗應該遵循以下原則:
(一)以課程標準為綱
課程標準對于物理實驗有具體的目標要求,比如《測定小燈泡的電功率》,要求學生掌握并理解,即掌握實驗原理、公式,電路圖的畫法,實物圖如何連接,會處理數據,會進行誤差分析。如,《地磁場》要求學生只需觀察、了解地磁場大致的分布及方向。
(二)以客觀實際情況為準
對于某些實驗,由于在實驗場所、器材上存在限制,教師可以根據實際情況靈活處理,如器材數量不夠,可將兩人小組實驗改為四人小組實驗或八人小組實驗,如: 《用電壓表和電流表測電阻》,如果時間不足,可將實驗進行分解,要求一節課做完的實驗可以分成兩節課或者多節課進行,如:《探究串聯電路和并聯電路電流規律》《探究串聯電路和并聯電路壓規律》,可以先做串聯再做并聯。以自己學校的器材、實驗室和學生基礎情況為準。
(三)以中考的具體要求或常考實驗為參考
根據我們國家的基本國情,應試教育還是一個非常科學和合理的選拔人才的途徑,所以針對這一基本國情,我們的物理實驗教學也應該以中考作為教學的背景進行參考,比如往年較多考查的實驗有《凸透鏡成像規律》《觀察水的沸騰》《用天平和量筒測定固體和液體的密度》《探究串聯電路和并聯電路電流規律》《探究串聯電路和并聯電路壓規律》等幾個,所以在這些課程的教授中,我們老師更應該重視實驗教學。
(四)以學生未來的發展為根本目的
結合我們的新課程標準,最大的創舉就是提出的三維教學目標,即知識和能力、過程和方法、情感態度和價值觀三個維度,所以我們的實驗教學也應該滲透這些目標。為了學生將來的發展進行教育教學,其中我們可以做的比如說在過程和方法上,我們可以通過探究實驗的教學讓學生掌握和理解探究過程的基本內容和步驟:提出問題、猜想或假設、設計實驗、進行實驗、分析和論證、評估和交流,這看起來是一個科學實驗的步驟,但其中卻蘊含著處理事情的一般哲學方法,這對學生以后合理地處理問題上也提供了很大幫助。在情感態度和價值觀上,我們在實驗教學中也滲透了安全教育、團隊合作、領袖精神的培養等等。所以我們最終的教學目的是為了學生將來的發展,如何培養對國家、對社會、對家庭有用的人才,及注重學生個人自我價值的最終實現。
三、關于物理實驗器材開發的相關問題
物理實驗教學離不開物理實驗器材,大多數物理實驗中,器材都有相關的廠家提供,但是在實際教學中由于某些器材在使用中存在問題或者某些地區沒有條件提供相關器材,所以物理實驗器材或稱為物理實驗資源的開發和改進、創新,也是一種必然。如何開發和改進這也是擺在我們現在一線老師面前的一道難題,就如上問題個人提出以下幾點建議:
(一)明確物理實驗資源的含義和分類
物理實驗資源是指有利于實現物理教學目標,在實驗教學設計、實施和評價過程中可利用的各種資源的總和。包括物質的和現代信息網絡等。
物理實驗資源分類按照不同的標準對物理實驗資源可以進行不同的分類。如:按功能特點分,可分為素材性物理實驗資源和條件性物理實驗資源;按空間分布分,可分為校內物理實驗資源和校外物理實驗資源等;按呈現方式分類,可分為實物物理實驗資源、文本物理實驗資源、信息化物理實驗資源等。不管按何種方式分,分類都是相對的。現實中的物理實驗資源并無明顯的界限,它們是互相交叉的。
(二)物理實驗器材的開發途徑
從平時的生活用品和學習用品中開發物理實驗資源。“壇壇罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”是已故著名物理教育家朱正元教授的名言。利用我們身邊的物品和器具做實驗簡便、直觀,有利于教授學生學會自己動手,培養學生創新意識和勤儉節約的好習慣。如,可用廢棄的易拉罐、橡皮膜、棉線制作成演示《物體振動發聲》《聲波可以傳遞能》等聲學實驗。
從現有的器材中進行改進,進行創新,如利用電路板、導線、電池組、溫度計、電阻絲、電流表等現有器材可以制作出《通電導體放出的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系》此實驗的器材,應用更加方便。
學會應用動畫軟件,進行制作演示類實驗資源,比如我們常用的軟件PowerPoint、Authorware、Director、Flash等,利用這些軟件我們可以將一些抽象的問題形象化表現出來,讓學生更容易直接觀察并理解掌握。比如,可以動態演示光線的傳播方向、電流的方向、小磁針的旋轉方向、磁場的方向等等。也可以將在真實實驗中不易觀察、或者現象不明顯的實驗用計算機軟件進行制作處理,使其現象更明顯,易于學生的觀察和掌握。比如,小磁針在電流作用下的受力情況,由于電流較小,小磁針較重不易轉動和后排的同學不易觀察,所以最好再配合以動畫演示。
四、結語
物理實驗及其教學是物理課程和物理教學的一個重要的組成部分。它既是物理教學的重要基礎,又是物理教學的重要內容、方法和手段。物理課程的教育教學在整個初中教育階段以及學生長期的發展中具有很大作用,物理實驗教學更是物理教學的重中之重,所以如何開展好物理實驗教學是我們整個物理教育界尤其是我們一線教師研討的關鍵環節,希望我們的物理實驗教學有更加快速的發展和創新。
參考文獻:
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(責任編輯 曾 卉)