严剑辉
摘 要:物理课堂教学离不开实验,那么,什么是物理实验教学呢?如何才能让物理实验教学源于生活,最终又回归生活呢?本文展示了具体的教学过程和多个物理实验教学环节,从教学情境、教学设计、实验器材等方面分析了物理实验教学为何源于生活,又如何从实验过程、实验结论等方面让物理实验回归生活。
关键词:生活;物理;实验教学
在义务教育阶段的物理课程中,“从生活走向物理,从物理走向社会”是其基本理念之一。由此可见,“源于生活,而又能够回归生活”是义务教育阶段的物理教学应该达到的目标之一。本文将源于生活又回归生活的物理实验教学作为重点问题进行研究。
一、物理实验教学
实验是指为了检验某种科学理论或假设而进行某种操作或从事某种活动。百度词条则指出:实验,指的是科学研究的基本方法之一。科学研究的目的,就是尽可能地排除外界的影响,突出主要因素,并利用一些专门的仪器设备,人为地变革、控制或模拟研究对象,使某一些事物(或过程)发生或再现,从而去认识自然现象、自然性质、自然规律。因此,物理实验应该是通过再现实际生活的某一现象,从而检验或得出某种规律的过程。在物理课堂教学中运用实验,能够让学生有亲身体验的过程,对课堂效率的提高、教学质量的保证都极有帮助,因此,将物理实验应用于课堂教学过程中是必不可少的。其实,很多在日常生活中出现的现象都牵涉物理知识,如近视的同学与老人所佩戴眼镜是不同的;物体的表面,有些尽可能做得光滑,而有些则布满花纹;生活中的水、冰、雪、霜、露等。
二、物理实验教学生活化
教育家陶行知先生的“生活教育理论”认为,“生活即教育”“社会即学校”“教学做合一”。其中,“生活即教育”的观点认为,教育和人类生活是相伴而生的,生活和教育之间的关系是密不可分的。在义务教育阶段,物理课本中更多的是向学生呈现学科的理论知识,与生活中我们看到的物理现象脱节。对于学生来说,生活是色彩斑斓的,颇具吸引力,而要与课本上枯燥的、难于理解的理论知识联系起来,这就需要一个实验的过程。
1. 情境源于生活
教师常常发现,在日常教学中,学生的兴趣和思维往往能被创设效果极佳的情境所激发。因而,为了达到更好的预期效果,在实验教学中,教师也应该创设有效的甚至效果极佳的情境,例如以生活中一些常见的现象或学生常参与的活动作为实验的情境。具体方式有:
(1)用学生生活中熟悉的语言来创设实验情境,为实验的进行做好铺垫。例如,在“物体的浮沉条件及应用”中,我常常会模仿魔术师刘谦的口吻:“不要眨眼,见证奇迹的时刻就要来了!”将学生的注意力吸引到即将进行的实验上。
(2)播放学生熟知的生活场景、影视画面等,带给学生直观的视觉冲击,让学生感到亲切的同时,更加期待实验。例如在“眼睛和眼镜”的教学过程中,先在实验前播放提前录制好的生活中近视眼与远视眼的微视频,让学生了解近视眼镜与远视眼镜是不同的,再展示视力矫正实验。带着期待进行实验观察,极具针对性,学生观察得更仔细,理解也更深刻。
2. 设计源于生活
在初中物理课程当中,大部分实验都是定性分析实验,往往只要求学生了解和认识物理量之间的基本关系,并不要求作出定量分析。因此,在设计实验时,应尽可能用生活化的实验来替代较难理解的实验,并尽可能从学生的生活需求以及兴趣出发,进行实验的设计。例如在研究焦耳定律时,课本安排了定性研究实验,得到其影响因素;而我在教学中,则将该实验更换成“利用电加热切割器切割泡沫塑料”的实验,通过分析泡沫塑料被切割的情况,同样能够得出定性结论,同时大大地降低了学生的认知难度,提高了课堂效率。
又如在探究影响压力效果的因素实验时,我先展示人躺在钉床上的图片,再利用模拟钉床的自制教具进行实验,替代了教材中的实验。这样,学生仅仅通過课本上枯燥的实验来理解物理问题的难题就得到了有效的解决。
3. 器材源于生活
初中阶段的很多物理小实验操作简单,且蕴含原理,因此,应尽量利用生活中常见的器材进行设计和展示。例如,用生活中常见的矿泉水瓶、乒乓球来证明大气压强存在的实验。
又如在“力”一节中,讲解“物体间力的作用是相互的”等原理时,可结合溜冰鞋的设计原理进行讲解。
再如,在进行“流体压强与流速的关系”一节的教学设计时,要求学生在课前完成实验准备环节,请学生自带纸张、吸管、乒乓球等生活用品来进行分组实验。所准备的物体具有什么特点,学生在准备的过程自然会有所了解,课堂上就能在老师的指导下,发挥想象力,创造性地设计和完成“证明流体压强与流速关系”的实验。
三、让物理实验回归生活
教师平常的做法是通过物理实验得出某个规律或结论,然后组织学生开始常规习题的训练,再进行达标测试,分数尚好即认为学生这方面的知识已掌握。其实,物理教学除了关注学生学习知识的过程之外,更应该关注学生应用知识的能力的培养。俗话说得好:“授之以鱼,不如授之以渔。”虽然我们有应试的压力,但完全抛弃学生应用能力的培养显然与新课程标准所提出的要求相违背。国民基本素质和综合能力的提高,义务教育有着至关重要的作用。作为一门自然科学,培养学生认识生活现象,能简单分析生活现象的能力,物理教师责无旁贷。虽然应试压力巨大,实验时间少,但我想还是应该在有限的时间中尽可能地让物理实验回归到生活当中,让物理实验成为学生学习的一部分,借此培养学生应用知识的能力。让物理实验回归生活的途径有:
1. 让实验过程回归生活
偏重于感性认识,缺乏理性逻辑思维能力,是义务教育阶段学生的显著特点。因此,应该结合学生的年龄、心理特点等实际情况来推进实验过程。与此同时,在实验教学中,还应该结合学生已有的思维水平,依照学生的思维特征和心理特征,充分引导学生有层次、逐渐地开展实验。除此之外,为了增强实验的探索性,激发学生的求知欲,还应让学生成为实验的自主操作者,发挥学生的学习自主性。让实验过程回归生活的唯一方法就是让学生真正想要动手实验,使其手、脑结合。例如,在教学“物体的浮沉条件及应用”一节时,我先让学生观察空玻璃瓶、铝制牙膏皮、气球等物体在水中的浮沉情况,利用这些物体进行改变浮沉情况的实验,我再引导学生分析得出改变浮沉情况的方法。实验过程贴合学生认知实际,对于实验的思考也有层次、从浅入深地展开,整个实验过程就是学生的一个生活片段。