苗军 韩多杰
摘 要:物理是一门以实验为基础的自然科学,但农村薄弱学校因物理实验器材不足或空白停做实验,变做实验为讲实验、背实验,违背了物理的学科特点。新课程要求回归课程本位,让学生经历科学探究的过程,在情景中理解,在探究中体验。因此,教师要本着“物理来自于生活,又服务于社会”的理念,多带领学生体验生活、体验社会,多一些社会实践;鼓励和指导学生自己动手制作学具或搞一些小发明,增强动手能力和创造力;同时借助网络资源的优势发挥“虚拟实验室”的有效作用,以此来加强初中物理实验教学,培养学生学习物理的兴趣,进而提高教学质量。
关键词:农村;物理;实验教学;方法措施
彭阳四中是一所农村初级中学,学生基础差,教师教法旧。受传统应试教育的影响,课堂上老师讲个不停,课后搞题海战术,学生练习做个不停。老师不曾考虑物理这门课的学科特点:以实验为基础的自然学科。物理现象来自生活,物理是研究事物发展变化规律的一门学科,实践性、实验性特别强。如果脱离实验而空谈理论,那不就成了讲实验、背实验了吗?一味地做题,不就是纸上谈兵了吗?我们作为物理老师,一直在思考这个问题,并带头尝试物理教学改革,力求弥补农村薄弱学校物理实验器材的不足,彻底使讲實验转变为真正做实验。
一、多一些生活实践,弥补实验室的局限
亲身经历、亲身体验过的事情,始终记忆犹新,也易于理解。农村学校虽然偏远薄弱,但也有优势:一是学生来自农村,生活经验比较丰富;二是地处农村,方便重温生活实践。在教学“杠杆”时,带领学生使用铁锹松土,使用架子车拉货物,使用火剪夹煤块,使用木棒撬石头等,同时给学生指导讲解,让学生亲身体验不同杠杆的作用,并能很快进行分类。学生不但学习轻松愉快,也易于体会和理解,同时弥补了器材的空缺和实验室的局限性,效果很好。
二、鼓励自制教具,扩充实验器材
农村学校实验器材数量少,甚至有空缺,这是不争的事实,但我们不能以此为借口不做实验。何况实验教学不只局限于实验室所配备的器材和课本所安排的实验,还可以根据教学的需要自备、自制教具,或者让学生利用身边的一些学习、生活用品来设计类似实验,达到探究目的。如在教学“压强”时,让学生收集几个矿泉水瓶、适量细沙、塑料膜片若干、水、大头针等身边物品,设计实验探究固体、液体、气体压强的特点规律;在教学“浮力”时,让学生利用葡萄糖药瓶、输液管、注射器等制作潜水艇;在教学“杠杆”时,让学生自制杆秤探究杠杆的平衡条件;在教学“磁现象”时,让学生利用钢针和子母扣自制指南针,等等。学生参与热情都很高,制作都很精致,而且很实用。这样不但弥补了器材的空缺,同时锻炼了学生动手制作能力、操作能力。
三、借助网络资源,发挥虚拟实验室的作用
我们已进入“云”的时代,农村已实现网络全覆盖。物理实验完全可以打破以往格局,不局限于实验室,也不全靠实验室提供器材。况且学生的探究需求和范围已大大扩大,仅靠实验室提供器材也不可能面面俱到。农村薄弱学校,应发挥网络资源的优势,以此来弥补实验器材的不足和空白。
随着信息技术的快速发展,现代化教学手段应运而生,如电子白板、智慧课堂、微课堂、虚拟实验室等。特别是“物理虚拟实验室”来得及时。它的优势完全可以弥补现实实验室的不足和空白。虚拟实验虽然不能拿到实物,但有实物的立体真实感,能够按照人们的意愿完成预定的实验,而且效果都能真实再现,可以反复操作、回放观看,集方便、快捷、稳定、准确、安全、无损为一体。这正好为农村薄弱学校物理实验带来了希望。
1.虚拟实验有着真实事物的立体空间感
虚拟实验虽然是虚拟的,但它给人以真实感,学生爱看,更爱操作。课堂上可以像播放电视节目一样呈现给所有学生,不像在实验室里做实验,只能有几个同学围着一个实验桌观看,其他同学想要看就有困难了。
案例:像做“探究凸透镜成像规律”的实验,可以形象地用火柴点燃蜡烛,并能够自由移动蜡烛的位置,不受外部环境的影响。如果烛焰中心、透镜中心、光屏中心不在同一水平方向上,光屏上就看不到清晰的像,而且三者可以同步调节;在探究比较“额定电压相同,额定功率不同的两灯泡,串联时哪盏灯亮?并联时哪盏灯亮”的实验时,效果尤为明显。
2.虚拟实验能够对重难点知识反复探究
虚拟实验具有可控性,可以随时暂停、快进、后退,方便有些现象没看清或者没搞懂,可回头再看。也可点击相关按钮,呈现实验报告分析或讲解,一些重、难点知识学生就会自行化解,解决了课堂上老师讲不清、时间不够用的难题。
案例:在教学光学和电学知识时,我就让学生利用装在班级一体机上的“虚拟实验室”,反复探究“串并联电路的特点规律”和“光的反射折射规律”,自行设计实验探究生活中的一些电现象、光现象,也可以让学生将“虚拟实验软件”装在自己家里的电脑上,需要时随时打开电脑设计实验进行探究,这样不仅方便学生设计实验探究问题,而且也大大增强了学生学习的积极性,教学效果非常明显。
3.虚拟实验集方便、快捷、稳定、准确、安全、无损为一体
在实验室做实验,一是需要提前准备实验器材,而老师工作繁忙,费时费工。如在做晶体熔化凝固实验时,恰逢夏天,需要提前准备冰块,很不方便。二是不一定能保证安全,而且耗材消耗大,不经济。如在做水的沸腾实验时,如果酒精灯使用不当或铁架台安装不稳,可能会产生烫伤事故。在做碘的升华实验时,如果不小心碘蒸汽会喷入眼睛,造成严重的后果。三是人工操作失误大,数据现象不便统计分析。有了虚拟实验室,就能解决好多问题。如在探究“重力与质量的关系”时,可将每一组实验数据输入坐标,就会自动生成平面分布图,方便快捷。
总之,大多数农村薄弱校实验设备相对落后,我们一定要发挥农村的优势,同时借助网络来弥补存在的不足,放宽思路,大胆创新,使我们农村学校的物理实验教学永不落后于城市发达地区的实验教学。
注:本文系宁夏哲学社会科学(教育学)规划项目2014年度——“中学物理课堂有效教学研究”[14NXJB15]之阶段性研究成果。