摘要:随着新课改的进一步推进,我市的初中物理教学虽取得了较好地成绩,但物理实验教学仍不尽人意,文章针对物理实验教学中的不足,从不同层面论述了新课程背景下初中物理实验教学的改革及课程资源的合理开发过程。
关键词:新课程;物理实验;教学改革;资源开发
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2011)2(S)-0011-3
新课程标准对初中物理实验教学的要求是“注重物理实验的探究过程,更加重视对科学思想和科学方法的渗透”。因此我们必须抛弃原有的一些不适应新课程要求的不合理做法,不断转变教育观念,充分学习新课程标准,拓宽实验范围,加强学生实验指导,改革评价方式。
1 新课程背景下初中物理实验教学改革探微
1.1 改革传统教学中教师讲实验为学生动手做实验
传统的物理实验教学,是在教师讲授新知识后,组织学生实验来验证和巩固知识。这种实验教学方法在培养学生能力方面存在明显不足。采用边讲边动手做实验的教学方法,不仅可以避免教师讲解超前、过多干扰学生对实验现象的有意观察和联系实际的思考,而且有利于活跃课堂教学气氛。例如在教学连接串联电路和并联电路时,提供两只小灯泡、电池组一个、导线若干,提出问题:你有哪些方法让两只灯泡接在电源上后能够发光?然后学生开始动手实验。在学生充分动手实验的基础上再引导学生根据实验情况分析连接特点,这样学生可以自定学习步调,有不懂的地方可以反复阅读教材,实验现象观察不清楚时,也可以反复做几次,有充分的动手思考时间,自己解决不了的问题还可以问老师。优秀生的思维可以得到充分展开,学生可以学得深一点。通过以上方法学生可以深刻理解串、并联的特点和连接方法。
1.2 改革传统教学中机械模仿实验为创新实验
书本中的实验方案尽管是专家设计考证的,但也并非十全十美。应鼓励学生从实验材料、实验方法、实验步骤、实验装置等方面进行变革创新。 例如,在进行物体浮沉条件的实验时,教材的安排是先把鸡蛋放在浓盐水中,观察它的漂浮;然后在浓盐水中加清水,观察鸡蛋的悬浮和下沉;再加入浓盐水,观察鸡蛋的上浮。在实际操作时,加入清水的多少不容易掌握,会出现由于一下子倒入过多的清水,鸡蛋就下沉到杯底,而看不到悬浮现象,再加浓盐水时,鸡蛋就可能上浮不起来。笔者在教学中设计实验方案时,作了如下改动:让学生先把鸡蛋分别浸没在清水和浓盐水中,观察鸡蛋的下沉和上浮,分析鸡蛋的受力情况,得出下沉和上浮的条件。接着让学生缓缓地向浓盐水中加入清水,观察悬浮现象,分析得出悬浮条件,然后讨论为什么鸡蛋在清水中和在浓盐水中受到的浮力大小不同?为什么漂浮时和悬浮时鸡蛋排开液体的体积不同而受到的浮力却相同?这样处理,不但实验成功的把握大、效果好,而且学生容易理解。
1.3 改革传统教学中单纯的验证性实验为科学探究性实验
学生探究实验要经历提出问题、猜想与假设、制定计划、设计实验、进行实验及收集数据、分析与论证、评估与交流几个环节。学生是否具备自主探究本领,直接影响课堂效果。单纯验证性实验虽然能使学生在短时间内获得前人的经验和成果,但是不能充分激发学生的兴趣和灵感,不能很好地培养学生的创新意识和创新能力。将其改为探究性实验,学生通过自主设计和独立完成实验,不但激发学习兴趣,而且能充分发挥学生的思维和创新能力,从而使所学知识得以进一步的理解和深化。例如:在教学“伏安法”测电阻的实验时,各实验小组用不同规格的小灯泡做待测电阻,在学生用“伏安法”测出灯泡电阻后,引导学生分析数据,从中发现了什么?得到什么认识?通过这种改变,把学生的认识进一步得到拓展。
1.4 改革实验教学模式,发挥主导与主体的作用
大力改革不适应新时期形势的初中物理实验教学模式,建立起按科学设计实验教学程序、优化实验教学过程、指导实验方法、培养创新能力的“引导-探索-实验-掌握”教学模式。这种教学模式应充分发挥教师的主导作用,突出学生的主体地位。教师充分相信学生,使学生主动参与实验。课本让学生看,实验让学生做,思路让学生想,疑难让学生议,错误让学生析。让学生独立设计实验,利用物理实验,发挥学生的主观能动作用,最大限度地调动学生自主学习的积极性和主动性。变单向信息传递为双向式、多向式信息传递与交流,教师在课内讲重点、关键点和注意点,发挥好主导调控作用.主要方式是采取提问、答疑、讨论、观察实验现象、动手操作等。在实验中,加强对学生实验方法和创新能力的培养。另外还要改革实验报告的书写,实验报告不要求统一的格式,只要求与物理教学相联系,写出本实验成功的关键即可。
1.5 改革考试方法和评价方式,加大实验考核力度
以前我们在物理考试中,在检查学生实验部分的掌握情况时,基本上只局限于书面考试,关于实验能力、特别是实验操作技能的考试很少,导致出现学生背实验、纸上谈实验的状况,实验考核极不全面。物理实验考试总体要求是把理论和操作结合起来,全面反映学生实验课的基本要求。实验是物理教学的一部分,传统的评价往往采用笔试来完成,把实验作为试卷的一部分进行考核。为了推进物理实验规范快速发展,需要改变评价的方式。在实验中,教师要对某一实验中学生的操作规范性、数据的处理和结论的准确性以及学生在实验中小组合作解决问题的能力、实验中对器材的爱护和使用以及实验报告的撰写情况等给予全面的评价,可建立由学生组成的评价小组。对每一个实验都进行评价,以等级划分各小组等次,小结中要总结优点,指明缺点,以便下次实验中注意并改进。
2 合理开发和利用各种课程资源,更好地服务于物理实验教学
课程改革的目的是适应国家未来发展所需要的开放型、创造型人才培养的需要。新课程中始终贯穿自主学习的新理念,提倡让学生动手、动脑,要求教师应指导学生自主探索与实践。课程作为一种资源,其开发可分为校本课程开发、教师课程资源开发、综合实践课程开发等部分。就教师课程资源的开发而言,新课程强调学科教学内容要具有开放性、交叉性、整合性、综合性,所以教师必须要有足够的课程资源可供利用、选择、开发。
2.1 充分挖掘生活中的实验素材,让实验更贴近生活
有些实验虽然简单,但可以最直观地证明或解释一些物理现象。例如:使用相同的力用小刀的刃和背分别试切削土块、裁纸,帮助理解压强与受力面积的关系;用易拉罐制作简单的小孔成像实验仪器,观察小孔成像的倒立的实像;在几只相同的塑料瓶中装上不同深度的水, 然后用嘴对着瓶中吹气, 会发出音调高低不同的声音,从而可以说明音调跟频率的关系;在一只塑料瓶中装入一定量的水,在其中加入适量的奶粉,拧紧瓶盖,充分摇匀,将激光笔发出的光透过瓶底,对着瓶盖照射,会看到光沿直线传播的光柱;利用身边的塑料瓶等制作喷泉、闭口浮沉子等的实验装置。 生活处处有物理,只要我们善于发现、细心观察、勤于思考、勇于实践,不断引导学生进行探究,充分利用身边可以利用的物品,让学生自己动手制作教具,不仅可以提高学生学习物理的长久兴趣,而且可以培养学生的动手能力和创新精神,并使学生有意识地将物理知识应用到实践中,解决实际问题,真正体现新课标“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。
2.2 发挥多媒体技术优势,使计算机走进物理实验教学
有关部门、学校和物理教师要重视将现代新技术应用到物理实验室。如计算机应进入实验室,要逐步让学生通过计算机处理实验数据、分析实验结果,要加快中学物理实验软件的开发和应用,要将现代传感技术、测量技术引入实验室,让学生在实验室中接触现代科技,丰富物理课程的内容。恰当运用多媒体辅助实验教学,能以其灵活、生动、形象的图形和动画表现形式及强大模拟功能而使物理实验教学内容化难为易、化静为动、化抽象为具体、化微观为宏观,有助于学生掌握重点、突破难点,引发兴趣,进而巩固知识,发展能力和提高素质。通过人机交互、信息共享,拓展了学生的视野,能很好地培养学生创造性思维能力。计算机的这种优势,在物理实验教学中独具特色,但计算机模拟实验并不能完全取代实验本身,因为它无法让学生感到实验事实的真实性。如果不根据实验的具体情况而滥用多媒体“动画”实验,剥夺学生的实验机会,从某种意义上反而限制甚至遏制了学生动手实践能力和思维的发展,不利于创新。
3 结束语
物理实验教学活动以全面提高公民的科学素养为目标,着眼于学生的发展,使学生获得终身学习兴趣、习惯,以促进学生全面发展和学生素质的整体提高。因此,新课改下的初中物理实验教学,还有待于我们去不断地探索和实践,大胆进行改革,这样才能够推进初中物理实验教学的迅速发展,大面积地提高教育教学质量,为学生的终生学习奠定良好的基础。
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本文系甘肃省教育科学“十一五”规划2010年度规划课题《新课程背景下初中物理实验教学研究》研究成果,课题批准号:GS(2010)G0140
(栏目编辑赵保钢)