陸治明
貴州省三都縣豐樂中學
初中物理探究性實驗不同于科學家的探索發現,只能在一定的條件下進行。探究性實驗教學和其他教學一樣是在學生已有的知識和已掌握的技能的基礎上進行的。教學前必須了解學生對探究新知識所需要的已有知識、已具備的實驗技能及其能力的狀況,本人經過這一些年來的初中物理教學實踐,談談探究性實驗教學中應注意的問題。
新教材中物理實驗特別多,要結合教學目標和教學內容以及教學對象開展實驗教學,做到有的放矢,達到引入新課題,建立新概念,進行新問題的探究,探索未知規律,突破重難點,實踐運用知識等效果。一些演示實驗可以變為學生分組進行的探索性實驗,讓學生動腦、動手、動口。學生往往會因為自己驗證了某個物理規律或因自己通過實驗加深了對概念的理解而興奮,因而增加了學習的興趣。如電壓表和電流表的使用,都要求學生先閱讀使用說明書后在使用,但只有讀數和接法是初中學生要求掌握的,而表的結構和原理不要求掌握。教師在教學中就要注意引導,不要增加學生的認知難度。其次實驗的器材要簡便易行利于操作。如發聲體在振動的實驗教學,讓學生觀察音叉的振動,可能有很多學生不容易觀察,而讓每一個學生準備一張紙,吹動紙振動而發聲。更利于操作,效果也會更好,而且有一些學生還會吹樹笛,更會引起學生的共鳴。
初中生學物理所進行的探究多半是在課堂內完成的。為了便于比較、檢查,探究時所用的器材、方法常常是相同的、有選擇的,而教學計劃中的課時是有限的,這就決定了初中物理探究試驗的目標應相對集中。在教學中教師要適時恰當地控制學生發散了的思維,充分利用各種方式突出探究的主題和目標。否則面對眾多的器材學生漫無目標地進行探究,其結果只能是白白浪費寶貴的課堂教學時間。
為了提高探究性試驗教學的效率,在有限的時間內完成教學任務,有時還需要圍繞總的探究目標將探究分成若干個適當的層次分布進行。對分布進行的各階段目標也應明確,必要時還要控制條件。“研究杠桿平衡條件”的探究性實驗如不采取措施,要在一節課內完成是困難的。可將此實驗分兩步進行探究。第一步探究支點在中間的杠桿平衡條件。第二步探究動力、阻力在支點同側的杠桿平衡條件。在每步探究中通過有目的地給出一些數據來控制條件,引導學生進行有向探究,使學生初步體會到分別改變動力、動力臂、阻力、阻力臂都可以使杠桿達到平衡。
實驗教學往往要借助學生的感官器官使學生產生強烈的感官刺激,激發學生的的學習興趣。物理實驗沒有化學實驗能吸引學生的興趣,教師實驗效果的感官刺激不夠,不容易吸引學生的注意,激發學生的求知欲。所以要注意實驗趣味性的設計,使教學取得成功。如在進行的力的作用是相互的實驗時,讓學生用手指敲擊課桌,學生會感覺手指疼痛,來感知力的作用是相互的。然后在實驗中利用學生的感性認識,注意引導激發矛盾,進行啟發性教學,從而上升到理性認識。要學生通過實驗現象,逐漸總結出物理規律并作出一定的鋪墊為后續學習打下基礎。如在電壓表的使用的實驗中為什么電壓表串聯在電路中相當于斷路,小燈泡不發光。啟發學生展開聯想,為后續學習打下伏筆。
初中物理探究性實驗教學受課時、進度的限制,只能在一定的時間內完成。這就要求教師根據具體情況,如實驗設備情況、學生基礎情況等因地制宜地確定探究的容量。
探究性實驗教學應包括讓學生嘗試實驗后得不到明確結論的情況,讓學生知道尋找規律并不是每次探究都能成功的。考慮到初中學生心理上的不穩定性,幾次探究不成就會喪失信心、興趣。另外多次反復探究也會影響授課計劃的完成,因此目前我們研究的探究性實驗教學總是讓學生能通過試驗得出明確的結論。這雖然有其片面性,但卻是符合學生實際、教學實際的。為了讓學生能通過實驗得出明確的結論,教師就必須選擇那些便于操作、便于觀察,而且誤差不大的實驗方案,對于一些探究定量關系的試驗,則更應對其實驗誤差做到心中有數。
在教學實踐中有老師經常會發出這樣的感慨,物理實驗的器材不好準備,實驗現象不明顯從而少做或不做實驗。實際是我們老師自己的創新性不夠,不會因地制宜的開展實驗教學。在培養學生的創造、創新精神的時候,老師要率先實踐。實驗教學過程中應給學生更多的創造登臺操作,演示的機會,提供學生動手動腦和鍛煉實踐的舞臺,可以讓他們對實驗的主動性更強,集思廣益設計實驗的方案,樹立學習的信心,實現教學相長的目的。比如一張紙就能創造性的因地制宜的開展這些實驗:發聲體在振動、力可以改變物體的形狀、重力、慣性、空氣的浮力等實驗。
實驗是物理課學習興趣培養的優勢所在,學生往往會為自己實驗的結果而感到興味無窮,對自己的這種“成功的體驗”,將會增加他們學習的自信心,從而更加積極主動地學習。