杨建发
摘要:物理实验对学生物理学科素养的发展具有重要作用。物理实验容易忽视学生物理理性思维,这是物理实验教学之殇。在物理实验中,必须激发学生物理之思,让物理实验融学生的物理操作与理性思维于一体。
关键词:物理教学;物理实验;理性思维
物理实验是物理教学的重要组成部分,是学生理解物理知识、探究物理原理的最佳路径。物理实验对学生的物理学习具有导向、引领作用。在物理实验中,部分教师重视学生的操作,轻慢学生理性思维,物理实验被降格为物理操作。由此导致学生物理实验做下来后,鲜有实质性的提升。物理实验过程应成为一种物理探究、结论验证过程。只有这样,才能发展学生的核心素养。
―、实验之孩:理性思维的缺失
某些教师对物理实验认识存在误区,认为学生操作了,就在体验、感受中获得了感悟。殊不知,物理学是一门理性科学,对实验现象进行理性思维可能更为重要。同时,学生是发展中的人,他们的理性思维有待教师点拨、启发。如果教师疏于引导,学生物理实验就将沦落为机械操作,学生就不是一个实验者,而是一个操作工。
(一)实验仓促
物理实验应是在学生基于一定物理思考基础上展开,比如物理仪器准备、学生对物理现象假设,学生对物理实验方案设计等。但笔者发现,许多教师在开展物理实验时,学生仓促上阵,甚至都没有准备好仪器,更别谈对实验进行先前思考、对实验现象进行理性分析了。教学《电动机》,一位教师让学生做线圈,实验过程中,发现好几个组缺少这样那样的材料,有的少导线,有的少电池,学生手忙脚乱,根本没有时间思考。与其这样实验,还不如不实验。
(二)实验僵化
由于初中生知识经验不同,因此对实验过程理解不同。有学生对实验现象分析较快,有学生却较慢,甚至不能解读实验现象。但遗憾的是,许多教师物理抹杀学生差异,用统一进度、模式进行教学,实验过程被控制、实验一统化、僵化。如在教师演示、学生观察、模仿、归纳过程中,许多学生没有进行真正的物理学思考,被动接受、依样画瓢、照方抓药。如《凸透镜成像规律》非常复杂,有三种情况:实像和虚像、放大和缩小、正立和倒立。一位教师为节省时间,给学生预设实验要求、流程,学生对实验规律缺乏小结,因而认识不到位。
(三)实验守旧
目前,不少物理教师的实验仍然是因循守旧的,没有创新、几十年如一日。往往是教师按照教材要求,讲解实验内容、步骤、方法等,然后让学生按照方案做实验。学生没有自己的个别化思考,没有思考时空,只是机械执行。一位教师教学《光的折射》,只是让学生回家用筷子在盛水的碗里插一插,让学生心服口服筷子在水中看起来确实折了。学生尽管做了实验,但对光的折射却产生了迷思,认为筷子在水中会折,而不是光从一种介质进入另一种介质,改变方向的认识。
二、实验之思:理性思维的发展
初中物理实验的根本目的是将学生从传统的看实验、听实验等异化学习中解放出来,用操作、实践来获得深刻认知。教学中,应当将物理操作置于物理理性思维下,让学生的物理实验成为一种探究、验证。只有将学生操作与思维结合起来,才能真正形成物理实验的支点。美国著名实用主义教育家杜威深刻地指出:“发展中的经验就是所谓的思维。”在初中物理实验教学中,教师要有意识地联系学生的生活、经验,启发学生从物理知识上对生活现象、经验现象進行思考。以经验作为实验点,能充分激发学生思维的积极性,助推学生的物理认知。比如在做“惯性和摩擦阻力”实验时,笔者让学生从家中带来了两只鸡蛋,一只熟鸡蛋、一只生鸡蛋,学生都很好奇。接着,笔者让学生以小组为单位,进行合作实验,一些学生负责旋转鸡蛋,一些学生负责计时、记录等。通过实验,学生发现,每一组中旋转速度较快的总是熟鸡蛋,这是为什么呢?学生展开热烈的交流。有学生认为,熟鸡蛋里面凝固了,成为了一个整体,所以可以保持高度旋转;有学生认为,生鸡蛋里面鸡蛋清是液态,没有和蛋壳结合在一起,蛋清和蛋壳之间有摩擦,所以转得慢;有学生认为,生蛋里面的蛋清在惯性作用下要保持静止状态,所以转的慢,甚至转两圈就停止等。对生活现象的物理学分析,激活了学生的物理思维。学生认识到,生活中处处有物理,物理就存在于日常生活中。初中物理学实验带有一种经验的性质,但物理学思考却是思辨的。作为教师,要引导学生对实验过程、实验现象、实验结果等进行反思,从物理学视角展开分析。如此,就能发展学生理性思维,形成学生用物理学眼光观观看生活、用物理学大脑考量世界的品质。
结语
在初中物理实验教学中,教师应给予学生自主探究、合作探究的时空,让学生积极、主动地投入到物理实验之中去,不断开掘学生的物理思维,培育学生的创新精神,促进学生物理核心素养的发展和提升。
参考文献:
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