试论小实验在初中物理教学中的作用

2016-04-21 06:56李振春
中小学实验与装备 2015年3期
关键词:动手物理实验

李振春

《义务教育物理课程标准》(2011年版)在“课程性质”中指出:“义务教育物理课程是一门注重实验的自然科学基础课程。”在“实施建议”中又明确提出了“要发挥实验在物理教学中的重要作用”、“在‘内容要求中,凡是用‘通过实验这一措辞陈述的知识内容,都必须通过实验来学习”、“有条件的学校应根据具体情况适当增设一些学生实验,增加学生的动手机会”、“应大力提倡用身边的物品做实验,如使用饮料瓶等日常用品进行物理实验,这样既可以拉近物理学与生活的距离,让学生深切感受到科学的真实性,又补充了实验课程资源,有利于增强学生的创新意识”等方面的要求。

因此,我们在实施初中物理课程教学中要高度重视实验教学,充分发挥实验在教学中的重要作用,大力利用身边的物品开发设计实验,来落实初中物理课程目标。

小实验在初中物理教学中能够发挥什么样的作用呢?笔者就此做一探讨。

1增强教学互动激发学习动力

教学过程实际上是师生、生生互动的过程,在互动中营造良好的学习氛围,促进学习。小实验形式灵活,有利于增强师生之间、生生之间的交流互动。通过演示物理小实验,消除学生对物理学科的神秘感,学生观察实验,自然也会产生自己动手的欲望,只有有需求才有发展的动力。通过创设和谐的问题情境使其更加贴近学情,设法让学生多动手做实验。由于小实验操作简单,用时不多,可以满足学生操作的愿望。在进行小实验时,教师可以更多地走到学生中去,而学生也会热情高涨、积极地参与实验或与同伴配合,因而,小实验常常能使课堂气氛活跃,使师生之间的探讨互动、学生之间的交流协作都明显地增多,可以让学生不断体会和品尝到“发现”和“克服困难解决问题获得成功”后的喜悦,从而提高兴趣、增强自信心、提高学习的欲望。

2优化教学过程提高教学效益

小实验短小精悍、应用灵活,可以安排在合适的教学环节中,有利于在较短时间内引发学生的思维冲突,引导学生在实验过程中亲自去观察、体验、感悟、思考和理解。

通过小实验,可以化抽象为具体,化难为易,提高学习效率。初中物理研究的是有关力、热、声、光、电的现象,这些内容比较抽象,初中生以形象思维为主,在逐步向抽象思维的发展中,学生理解起来较困难,而通过物理小实验,能生动形象地将学习内容展现出来,增加学生的感性认识,学生通过观察和操作,能够用丰富的感性材料深化和活化对物理知识的认知,就能较快、较好地理解知识,提高学习效率。例如,认识浮力是一个操作方便的小实验,当教师设计好操作的程序,将实验现象有层次地呈现给学生,并给予学生进行观察和思考的提示,那么,学生获得的将不仅仅是认识浮力的动态情景,而是建立在直观认识基础上的对于浮力的更深入的理解。这种理解有利于学生对于浮力概念的重新建构,它超出了对于物理概念的字面含义的了解,在学生的认识和科学概念之间建立了更为牢固的一种联系。

通过小实验,有助于抓住重点,巩固知识,突破学习难点。小实验的原理都是相关的物理知识。因此,小实验的实施过程就是对知识的再现和再学习过程。学生对于物理问题感觉到抽象难懂,其主要原因之一是在进行思维活动时,头脑中缺乏表象的支持。小实验往往是针对学习中的难点,精心设计,环环相扣,逐步突破。学生在参与小实验的同时,不仅可以调动各种感觉、神经系统和操作器官等接受信息、传输信息、控制动作,达到培养观察、操作等实验技能的目的,还可以将所接收的新信息与大脑中已有的信息相结合,进行更深入的信息加工,并由此达到升华知识,提高能力的目的。

通过小实验,有助于在反馈环节中查缺补漏,防止产生负迁移。学生在学习过程中的理解并不一定都是正确的,由于受生活习惯的“前概念”、以前所学知识的“负积累”、认知对象的综合难度和抽象思维能力等因素的干扰和影响,学习时会有障碍。学生通过小实验来验证自己的结论,检验自己学习的效果,更容易发现问题并及时得到矫正。

3增加动手机会培养实验能力

传统的物理演示实验,往往是教师一人操作或教师与少数几名学生配合,这样一来,大多数学生会产生“旁观者”的感觉;而传统的学生分组实验,又因为组额较大、仪器较少、操作过程较为繁琐,使一部分学生望而却步,久而久之,学生对于物理实验的兴趣就会停留在较低水平,只是看看热闹,不愿意认真观察和思考,也不愿意主动动手去做。但丰富多彩的小实验都是比较适合学生自己动手去操作的,这对训练学生的双手,提高学生的动手能力有很大的帮助,使所有学生都有了亲身实践、大展身手的机会。要完成小实验是要做好实验前的准备的,要准备好器材,想好实验的步骤,在实验的过程中要考虑到影响实验成功的因素,等等,所以在小实验的过程中无形地就锻炼了学生的实验动手能力。

4改善学习方式提高物理素质

随着新课程改革深入推进,学生的学习方式正逐步得到转变。把小实验应用于初中物理教学中,为学生自主学习、合作学习、探究学习创造了一定的条件,能够在培养学生的主体性、独立性、问题性、体验性等方面发挥作用。

每个小实验都包含着一定的物理原理,让学生制作与解释小实验,引导学生从中发现和提出有探究价值的问题展开探究,经历“发现问题—提出问题—解决问题”的过程,有利于培养学生学习物理的主动意识、问题意识和探究能力;小实验的材料一般是手头容易找到的,而小实验的操作通常比较简单,学生很容易在课堂上完成或在课后重做和改进,有利于培养学生学习物理的自信心;小实验的评价主要是考虑学生参与程度的过程性评价,而不是以得出某种结果为唯一性的评价标准,这将有利于鼓励和发展学生的创造精神;小实验的组织形式中有许多是需要相互配合完成的,这使学生之间有更多交流与合作的机会,有利于学生之间形成合作与竞争并存的良好的关系;小实验过程中,教师与学生有了更多的接触机会,可以缓解学生对于物理学科敬而远之的心理;就地取材的小实验,能够拉近学生与物理学之间的距离,使学生在课余时间有动手进行物理实验的可能性,将物理学的研究由课堂延伸至课外,可以锻炼学生的注意力、耐心、毅力。

5促进关注生活注重理论联系实际

任何一门学科都与生活实际有着密切的联系,而且在与实际相联系的过程中,才能得到发展与完善。物理中有的概念、原理比较抽象、枯燥,而小实验的内容和所需要的器材都来源于生活,无疑能够加强学生理论知识与生活经验之间的联系,使学生领悟物理学的真正意义,让学生认识到生活中到处都充满学问。在进行小实验的教学时,鼓励学生从自己身边发现题材,寻找替代材料进行实验,这使学生养成留心生活,善于思考的好习惯。这一习惯一旦养成,对于学生的物理学习是很有帮助的。学生学习物理感到困难,其重要原因之一,就是不会把所学过的知识用来研究具体物理问题。通过小实验,可以把物理知识和生活实际紧密结合起来,引导学生关注现实,将生活的元素带到物理课程中来,促进学生体会、观察、分析、发现、感悟、总结和应用,深化与活化物理知识,使学到的知识不断地得到补充和延伸,解决生活中的具体问题。

6培养创新意识促进个性发展

小实验强调学生在实验过程中的体验,对实验的完成情况的要求可以因人而异。这样有利于保护学生的个性,并使知识和能力水平各不相同的学生都得到相应的发展。

虽然小实验的材料一般是手头容易找到的,小实验的操作通常比较简单,但是,开展小实验如果没有现成的仪器和用品,就需要学生在实验过程中寻求性能相似的替代品,无疑会让学生动手、动脑,这必将激发学生潜在的创造能力,培养其创造精神。培养学生的创新精神和实践能力是素质教育的重点。小实验本身就要求学生不拘泥于书本,不迷信权威,不墨守陈规,充分发挥自己的主观能动性,独立思考,大胆探索,标新立异,积极提出自己的新观点、新思路和新方法。因此,小实验能启发学生的创新思维,领悟研究方法,培养学生的实践能力和创新意识。

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