何明富
初中物理实验教学是物理教学的重要组成部分。物理学科知识具有很强的抽象性,如果教师仅是简单地照本宣科,给学生死搬硬套地灌输课本知识,并要求学生死记硬背,那么不但不能使学生真正获得物理知识,而且还扼杀了学生的动手实践能力、想象力和创造力,失去了物理学科教学的真正意义。从学科特点来看,物理实验是物理教学的基础。物理学科的本质及研究过程决定了物理学是建立在实验的基础上的,正是因为不断的实验,才推动了物理学科的发展,物理学中的许多理论都是经过无数实验验证过的。初中物理实验教学能将直观的物理知识展现给学生,有利于培养他们发现问题、解决问题的能力。另外,从初中教学方法上看,物理实验是初中物理学科教学中一种重要的教学手段。物理实验对初中物理教学最大的贡献就是将物理知识及理论简单化、直观化了,并借助仪器使物理理论及知识直观地在学生的脑海中留下了深深烙印。
在多年的初中物理实验教学实践中,我发现初中物理实验教学过程中主要存在三个方面的问题:一是课前准备不充分。一些物理教师不重视实验课,课前准备工作不充分,上课过程中有时实验不能做出,有时误差相对较大,无法获得正确的结论,甚至还会出现一些事故,教师只好强制学生接受结论。二是学生实践能力相对较差。初中物理实验通常是分小组进行,学生刚接触物理实验时,感觉非常新鲜、充满好奇,然而他们的实践能力较差,实验时会出现许多问题,如有的学生称量不规范、有的操作实验仪器不当,或者将器材打碎等,他们很难得出合适的实验结果。这样时间一长,学生就会对物理实验产生消极态度,他们只是为了考试死记各个步骤、现象及结果,而轻视动手操作,实验中只是由小组中的个别学生操作。三是学生无法有效地运用物理知识。现阶段,一些物理实验教学大多是教师亲自进行,由学生观察,但是在遇到实际问题时学生却无法有效地应用物理知识,根本不知道怎样思考。这样单纯通过教师的讲解,学生无法深刻理解实验,因此其解决问题的能力很难养成,学生的实验的能力相对较低。此外,物理实验教学中,时间与设备存在很大局限性,如设施陈旧、器材配备不全、数量较少等,使一些实验无法正常进行。
针对初中物理实验教学中存在的问题,本人探索出了一套提高物理实验教学的有效方法。
(1)实验前明确实验目的,不要抛弃物理概念和原理。初中学生刚刚开始学习物理,教师应紧贴教学大纲,根据物理实验教学的意义,从物理实验前的理论储备指导入手,在新课标理念下,我们呼吁杜绝过分“死啃”书本,但也不能忽略基础知识理论,实验前全面讲解概念原理,指导学生明确实验目的,帮助理解实验元素和实验原理,弄清实验步骤和注意事项,加强物理实验前理论教学的探究,为实践操作提供科学依据,从而促使物理实验教学达到“事半功倍”的效果。如果实验前理论储备不到位,学生面对实验器材只会一头雾水、无从下手,感觉做实验就没有任何意义。所以,无论什么时候,物理教师在实验前对学生的理论讲解和指导始终是帮助学生做好实验的第一步。实验前的理论讲解过程中,教师除了讲解基本概念原理,也应组织学生进行自主预习,让学生在没有教师的指导下对实验有一个初步的感性认识,自觉发现实验乐趣和疑惑,提高学习效率。另外,实验中的注意事项也是不可忽视的。实验前物理教师对注意事项和可能出现的危险情况作出强调和指导,能够有效防止和减少实验事故的发生。
(2)实验中巧妙地设计实验和获取实验器材,有效地进行实验引导。在物理教学实验中,实验设计的好坏与否直接关系到实验课效率的高低。教师在实验时设计越巧妙,单位时间内实验课上学生收获的细节就会更多。这时的物理教师就像工程师,用理论和智慧设计好学生的实验过程,并根据实验要求选择恰当的实验器材。具体来讲,熟记实验原理、讲究实验方法、步骤科学可行、尽量减小误差、符合初中阶段学生认知规律、符合客观实验条件等都属于实验设计的范畴。另外,实验器材的选择也是实验设计过程中非常重要的一环,恰当的器材能使实验效果更加显著;反之,不仅有可能影响实验进程,甚至可能造成实验事故。实验时,教师应“放手”,为学生做实验创造相对开放的空间,使学生充分享受实验的乐趣,通过亲身经历、眼观手动获得他们学习所需要的经验。
(3)实验后及时总结实验成果,分析利弊得失。物理实验是为了验证所学理论,发现知识。进入实验室不同于“玩耍”,不能为了实验而实验,及时总结实验成果、分析利弊得失是至关重要的。实验结束后,教师的主导地位体现在组织学生展开课堂讨论,大家畅所欲言,总结经验教训,撰写实验报告,加深实验理解。实验报告的撰写不应单纯局限于文字,物理教师应该创新教育方法,引导学生的学习角度更加多样化、深层次,如图表法、对比法、数据分析法等。科学实验难免会有误差,实验过程就是一个“去伪存真、去粗取精”的过程,教师应采用不失时机地对实验成果进行“画龙点睛”,必要时还应点拨学生采用更为便捷的方法,以便下次实验能够更加顺利进行。