黃 金
(江蘇省南通市第一初級中學 226001)
科學實驗是物理學研究和發展的根基所在,人們在實驗中發現問題,并在實驗中檢驗猜想,同時還可以在實驗過程中進一步實現理論的完善.在初中物理教學中,實驗也將成為學生展開科學探究的重要手段,是發展學生操作能力、探究意識以及合作精神的重要載體.在“互聯網+”的特殊背景下,教師要善于利用各項新的技術與理論促成實驗教學的優化,這不僅有助于學生學習效率的提升,而且也是教師專業成長的基本要求.
實驗一直是物理教學的可靠助手,初中物理幾乎每一個概念和規律的得出,都需要教師設計相應的實驗,并在教學過程中圍繞實驗展開研究和探索,最終讓學生圍繞實驗自主形成相應的認識和思路.
“互聯網+”的各項技術給我們的借鑒拓寬了空間和視野,比如教師可以打開網絡,在百度上收集自己所需要的實驗素材.此外,教育部組織的“一師一優課”的曬課活動,也為我們的學習搭建了很好的平臺,它的網頁設計也相當人性化,不同版本的教材都按照類別進行了區分,而且所有內容都是按照章節來進行編排,因此無論要找什么內容,都可以輕松地找到.
筆者一次無意之中看到一節有關“聲音的產生和傳播”的曬課,其設計的確讓筆者很受啟發.筆者在以往的教學中,都是這樣的實驗操作:在玻璃罩中放上一個手機,然后用抽氣機將其內部的空氣抽出,使其呈現為真空狀態,上課演示時,教師先演示真空環節下撥打手機的情形,手機鈴聲無法傳出,然后打開進氣閥門,學生逐漸能夠聽到聲音.在此基礎上,學生能夠清楚地認識到:聲音的傳播需要空氣.這種實驗設計也正是不少物理教師課堂上的實際操作,如此即可有效節約時間,學生對基本現象也能形成正確的認識.而筆者所看到曬課視頻中,教師用的卻是正在播放音樂的mp3,將其放在玻璃罩,學生在開始階段能夠聽到聲音,隨著抽氣機的工作,聲音逐漸降低,抽氣完成時聲音徹底消失,停頓片刻,讓學生分析原因,學生提出猜想:聲音的傳播需要介質,它無法在真空中傳播.然后,教師再打開通氣閥門,隨著空氣的進入,聲音又重新恢復.這樣操作的確繁瑣了不少,意義何在呢?筆者結合授課教師有關教學設計的簡述,明確了其基本的設計思路:(1)授課教師起先也準備采用手機來實驗,隨手可得比較方便,但如果用手機來演示,學生同樣有理由懷疑電磁波無法在真空中傳播,因此在真空環境中打不通電話;(2)先演示聲音在空氣的傳播,再通過抽氣演示空氣被抽出時的聲音傳播特點,尤其是將抽氣過程展示在學生面前,可以降低學生認知和思維的門檻,有助于學生形成更加深刻的認識.
借助互聯網平臺,教師可以有效收集各類實驗思路,并進一步完善實驗教學的相關設計,對學生而言,互聯網的存在也能對學生的學習和研究起到促動作用.教師應該正視新時期學生的網絡生存能力,當前的學生都是00后出生的一代,信息技術對他們來講是最常見的事物,他們在日常生活中如果遇到一些難題,也習慣于從網絡上搜集各種信息和幫助,因此在教學過程中,教師也應該充分指導學生運用網絡來改進自己的學習.
比如有關“大氣壓強”的教學,筆者在學生的預學階段就提出問題:請在網絡上搜集能夠證明大氣壓強存在的實驗,并在課堂上進行展示.這個問題其實有兩個要求:(1)相關實驗的確可以證明大氣壓強的存在;(2)相關實驗要可能成功地在教室里進行展示.這樣的要求必然需要學生既能展開尋找,又要嘗試和比較.有的實驗,比如“馬德堡半球實驗”是一個相當經典且直接的實驗,學生在網絡上可以輕松找到相關視頻,但是如果要實際操作,卻存在一定的困難,但是學生在視頻觀看過程中也將經歷一次較為充分的學習過程;也有的實驗,比如“吸管吸飲料”,這個實驗如果放在課堂上和學生一起探討,將非常耗費時間,學生自主在課外學習可以結合網絡上的信息完成問題的分析;還有實驗,比如用空氣吸盤掛鉤來吸物體,這個實驗則非常簡單明了,學生在家中也容易找到相應的器材,并可以很好地移植到課堂上,促成學生共同的認識和理解.
從一個物理教師的專業成長來講,自己設計并制作一些實驗器材的能力是非常重要的.但如果能夠直接從某些渠道獲得某些設備,則能縮短研究的時間,這其實也是一種提升教學效率的嘗試.當前初中物理實驗室的資源還是相當有限的,為了讓學生能夠更好地開展各種實驗,教師必須要設法充實實驗室資源,一方面是積極自制各種儀器,另外就是購買,但是很多時候當地主管部門所發出的征訂目錄也不一定合適,教師又沒有精力到市場上經常轉悠,這時就可以采用網購的方式來解決這一矛盾.
筆者在網絡上購買的實驗設備,有一些是作為實驗素材的生活用品或小玩具,比如為了演示形變,筆者網購了氣球、橡皮泥;為了讓學生明確生活中質量的測定方法,筆者網購過電子秤;為了指導學生更加深刻地認識各種奇妙的光學現象,筆者網購了萬花筒等等.上述物品其實也可以在當地的市場上購得,但是足不出戶就能買到自己所需要的東西,將大大節約我們的時間.當然也有的東西市面上賣的比較少,比如要指導學生研究電磁鐵的工作原理,需要一些漆包線,但是卻很難在本地市場上找到,筆者直接打開網購平臺,很快就找到對應的賣家,當天付款、隔天到貨,一點都沒有耽誤教學的進行.
在“互聯網+”時代,高度發達的信息技術和網絡環境給物理實驗教學提供了更加完備的條件,物理教師緊跟時代潮流,研究新形勢下的物理教學特點,運用新的技術和手段了優化實驗教學,這不僅是提升學生物理學習效率的重要手段,同時也能讓學生的操作和思維得到充分訓練.