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物理學是一門以觀察、實驗為基礎的學科,許多物理知識都是在不斷觀察和實驗中,經過認真思索而總結出來的。在初中物理教材中,有課堂演示實驗、學生分組實驗等。分組實驗是在教師指導下,由學生獨立進行操作的實驗,因其感受性強、實踐性強、獨立性強,是實驗教學的核心部分,是培養學生實驗能力的主要媒體,是培養學生科學思想和科學方法、提高學生科學素質的重要途徑。筆者對農村初中物理實驗教學的現狀進行了調查分析,并對學生分組實驗教學的意義、特點等進行了反思,提出了改進農村分組實驗教學的策略。
一、農村初中物理實驗教學的現狀
(一)實驗設備落后
二十世紀八十年代中期,農村初中相繼建起了物理實驗室,多為與生物、化學合一實驗室模式。隨著時間推移、課改不斷推進,原有實驗器材已不能適應現代教學需求,加之原有實驗器材日趨老化、損耗嚴重、資金投入嚴重不足,甚至連一些簡單演示實驗標準也無法達到,不能發揮實驗教學的重要作用。滑動變阻器接觸不良、彈簧秤精度普遍低、天平測量數據不一、實驗裝置設計不到位等器材問題經常使得師生哭笑不得,很多本該實物操作的實驗卻被搬到了黑板上,成了“黑板實驗”。長期的“黑板實驗”,使學生失去了“實驗的興趣”,感到物理學習很乏味,興趣不濃度。
(二)教學人員老化
在實驗教學中,教師對于學生掌握實驗知識、提高實驗技能和培養實驗思維等三個方面有著重要的指導作用。農村初中的物理實驗教師專職人員少、兼職人員多,年齡結構偏大,以臨近退休年齡人員為主,工作上精力不足,接受新事物的能力比較差,業務水平不高,參加培訓機會少,離實驗室工作人員要求相距太遠??梢哉f,實驗教師老齡化問題,成為制約農村實踐實驗教學水平提高的瓶頸。
(三)教師思想麻痹
課改教材中列出了許多小實驗,小實驗的進行可以不受時間和地點的限制,可以在課堂上、課后甚至家里開展,還可以利用日常生活中的物品和工具,自制各種各樣簡單的儀器,對于提高學生學習物理積極性、動手操作能力、加深理解物理知識有著重要作用[1]。而在教學過程中教師往往小看這些“小實驗”,思想上不重視,認為這些學生一看就明白的小實驗,沒必要做。久而久之,造成學生實驗知曉率低、動手操作機會少、學習物理興趣不濃、學習效果差,影響物理教學質量的提高和學生創新能力的培養。
(四)實驗方法陳舊
在物理實驗教學中,教師往往是采用先準備儀器、做實驗、觀察現象、歸納出結論的步驟進行,而沒以學生實際(認知水平,學習習慣等)、教材特點去設計教法,不注重創設情境和調動思維積極性。同時教法單一也顯示在物理實驗教學中,操作過程簡單,原理卻比較復雜;實驗現象隱性,視覺效果差,學生識記、運用困難,往往忽視電教媒體在實驗教學中圖文并茂、聲像合一的效果。
(五)教學行為“四多四少”
實驗次數多,實驗記載少,導致物理實驗年年做,困難問題年年有,多走了彎路,浪費了時間;書面考核多,實際操作少,造成實驗教學中重實驗結果、輕實驗過程,重學生書面考核、輕學生實際操作;實驗攙扶多,自主實驗少,教師包辦實驗器材準備、步驟設計、結論歸納,而學生獨立思考、自主實驗的可謂鳳毛麟角;注重結論多,思想滲透少,往往只注重講授實驗現象及結論,不注重各事物之間的關系,也就無從談起滲透辯證思想了。
二、初中物理分組實驗教學的意義、特點
物理分組實驗教學引導學生通過物理實驗認識物理現象,探究物理規律,獲得物理知識,掌握科學方法,是培養學生科學精神,激發學生學習興趣,提高學生綜合能力、綜合素質,增強教學效果的有效途徑。做好物理分組實驗,對于提高物理實驗教學水平,意義重大。
(一)分組實驗教學法更能調動學生的學習積極性
演示實驗由老師做,學生看,往往不能調動起全體學生的積極性。這主要是:(1)由于條件的限制,學生(特別是坐在后面的學生)是很難看得清的。(2)即使看得到,演示結果每次都和書中的一樣,看與不看都沒關系。時間一長學生的“參與”愈來愈少,由“看實驗”變為“聽實驗”再變為“背實驗”,也就沒有了學習興趣。結果往往是,演示實驗做得再漂亮,效果也不理想。實驗的樂趣其實就在于親身的體驗,不僅僅是視覺的體驗、腦的體驗,更重要的是手的體驗,心靈的體驗。分組后讓學生自己實驗:看得清,記得牢,更重要的是學得快樂。而分組實驗教學法,能較好地克服演示實驗不足,充分調動學生學習物理、參與實驗、獲得認知的積極性,有效提高學習效率。
(二)分組實驗教學法更能激發學生的創新意識
蘇霍姆林斯基說過,在人的心靈深處都有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個發現者、研究者、探索者。探究和創新教育是物理教學的重要特征,是科學發展的動力,是技術革命的生命,人類社會的一切文明進步都離不開創新。學生雖不能像科學家、思想家那樣去探究,去創新,但從小樹立探究和創新意識尤為重要[2]。初中物理課本中的實驗雖多為驗證實驗,由老師來做,為什么做,做什么,怎么做,早已定好,根本就沒有可以創新的余地,但分組實驗為探究實驗提供了基礎,為培養創新意識提供了條件。學生在分組實驗中參與其中,探究了實驗現象,分析了實現原理,總結了實驗結論,激發了創新意識。
(三)分組實驗教學法有利于建立合作式學習環境
在分組實驗中,學生自行設計實驗,小組協作完成實驗,合作探究發現問題,協同討論解決問題,在協作中增長了學識,在實驗中培養了感情,為學生日后更好發展打下了基礎,提供了保障。
一、在農村開展物理實驗教學工作的重要性
物理課程標準體現了物理學科的要求和發展方向:物理科學是一門實驗科學,在義務教育階段讓學生通過觀察、操作、體驗等方式,經歷科學探究過程,逐步學習物理規律,構建物理概念,學習科學方法,逐步樹立科學的世界觀.
物理中的概念、定律、規律等都是在實驗的基礎上得到的.如:凸透鏡成像規律的得出,就是通過實驗的演示,然后通過對實驗的分析,得出成像規律的.實驗把自然現象簡化、重現、復制出來,正確反映了科學規律;實驗生動形象,從簡單到復雜,符合認識規律、教學規律,是培養現代人才必不可少的重要手段.當今世界,盡管各國教學要求和方法不同,但在世界性教育改革的浪潮面前,其共同做法都是大力加強和改革實驗教學.農村學生占我國學生的大多數,因而,在農村開展物理實驗教學就顯得尤為重要.
二、農村初中物理實驗教學的現狀及反思
1.教師思想認識上的缺失:忽視“小實驗”
在我市歷年的中考中,物理實驗占有很大的比例.在新教材中,教材列出了許多小實驗,而在教學過程中教師小看了這些“小實驗”,認為這些學生一看就明白的小實驗,沒必要做.久而久之,使得一些小實驗學生沒有掌握,有些小實驗沒見過,甚至有些都沒聽說過.而這些“小實驗”是“大”實驗的基礎.前蘇聯的教育家蘇霍姆林斯基有這樣一句話:“學生的聰明才智來自他們的手指尖”,揭示了動手實驗的重要性.學生動手操作是激發學習興趣、發揮創造性的有益活動.
2.實驗教法呆板單一
在物理實驗教學中,教師往往是采用先準備儀器、做實驗、觀察現象、歸納出結論的步驟進行,而沒有以學生實際情況(認知水平,學習習慣等)、教材特點去設計教法,不注重情境的創設,引發思維的積極性.學起于思,思源于疑.如何創設情境,引發思維的積極性呢?如,在九年級講“熱傳遞”時,為了激發學生的學習興趣,可重現八年級“引言”中的實驗:在裝水的燒瓶底部放一條小魚,用酒精燈對燒瓶上部加熱,等上部水沸騰時,下面的魚卻安然無恙.像“煮小魚”、“紙盒燒開水”等生動有趣的實驗,使學生的注意力高度集中,讓新奇的現象出乎他們的意料之外,使他們的興趣大增,激發了對新知識的饑餓感,去發現其中的奧秘,加強了思維能力的培養.
3.物理實驗教學中,存在三“少”
(1)實驗教學中,實驗記載少
準備學生實驗是實驗教學中一項經常的工作,有的實驗年年做,但以前沒有記載.上次實驗出現的問題隔一年就忘了,這次還會重復出現,多走了彎路,浪費了時間.因此,做好實驗記載,可避免工作的盲目性,增強科學性.在實驗中出現的問題,需改進的地方加以記載,能在以后的工作中達到事半功倍的效果.
(2)書面考核多,實際操作少
長期以來,社會和家長甚至上級主管部門評價學校的標準往往是“升學率”,評價學生就是看分數,很自然地大家仍以應試、升學為中心來安排教學內容.對于實驗內容的教學,也只注重書面知識的傳授,結論的得出,讓學生記實驗現象和實驗結論,而過程怎樣并不注重.這與現行的課標背道而馳,根本培養不了學生的動手操作、分析、歸納能力.
物理教學是以實驗為基礎的,對學生實施實驗考核是必須的,但應摒棄傳統的紙筆型(書面)考核.而如用書面與實際操作相結合的方式,可真實地反應出學生的實際能力.不過在考核操作中應以“易行”、“可靠”為原則,操作考核的內容要覆蓋所有的考核內容,既不能容易到“伸手可得”,也不能難到“跳一下也摘不到果子”的程度.
(3)實驗攙扶的多,自主的少
【關鍵詞】初中物理 探究性 教學實踐 反思
在物理教學中合理地使用探究性教學方法,合理地選擇教學內容和形式,合理地運用教學工具,設計親歷式的教學途徑,通過質疑,設計與實驗、歸納、交流,得出規律或建立概念,符合現代教育的理念。筆者就初中物理探究性學習過程中復合主體的互動,探究性教學中的利弊的辯證互化等問題進行一些實踐和反思,并提出粗淺的意見,以就教于同行。
一、探究活動是教師和學生復合主體互動的過程
教學實踐和心理學研究表明,初中學生有了一定的觀察能力、實驗能力和思維能力,但分析判斷能力還不成熟,自主性還不強,因此還需要給予正確的、及時的指導。在探究學習中完全放手、束縛太多都不現實,不僅不能實現教學目標,對后續課程的學習也有負面影響。因此探究性學習活動中,既需要學生的自主探究,也需要教師的必要指導,在互動中實現教學目標。
筆者在《探究平面鏡成像特點》的一節公開課中,最初是想完全開放,自主探究。即創設情景后,由學生觀察、討論、猜想平面鏡的成像特點,然后自行設計方案、小組實驗,檢驗自己的猜想是否成立,最終得出成像特點。但是,試教過程中,明顯感到實在太難駕馭,有的學生甚至對我的意圖也不完全明白,結果只好臨時調整教學策略,效果自然不理想。通過反思,認識到只有好的愿望、好的理念,不考慮學生的現狀,自然不會獲得理想的效果。
上公開課時,根據初二學生的認知能力重新設計了方案,適當增加了教師的指導,針對同學們的猜想,分步實驗,逐個檢驗,及時交流,教師也成為研究主體中的一員,效果就理想多了。由于把學習過程還給了學生,沒有了教師的絕對權威,學生們依據自己的天性、智力水準,自然地在教師的引導下完成認知過程,他們的熱情自然高漲,從不同的角度思考、討論,設計不同的方案,選取不同的實驗用具,積極動手實驗,再思考、討論、交流,儼然一幅科學研究的情景。除了通常一些方法(如人舉左手,鏡中的像則舉右手等)外,學生在活動中又找到了幾種很有創意的方法。例如檢驗平面鏡成像和物體相對于鏡面是否對稱時,一學生在拿起點燃的蠟燭在鏡前移動,發現蠟燭傾斜(開始并不是有意的)時,鏡中像也發生了傾斜,但傾斜的方向與蠟燭正好相反,運用數學中軸對稱的知識,便得出物像相對于平面鏡對稱的結論;另一學生在實驗時,手中沒放下的火柴盒“幫了大忙”,他發現手中的火柴盒在蠟燭的左側時,火柴盒的像在蠟燭像的右側,調換一下位置,像也跟著變化,于是也得出了物像對稱的結論……。顯然,同學們在課堂活動中已經成為了教學主體,他們為自己的發現(或稱為創新)而歡欣,我想這樣的親歷的探究過程他們會終生難忘。
探究教學活動是一種特殊的認知和實踐活動,教師和學生都是主體,也必須成為主體,他們各自通過自己的能動作用,履行各自的角色,并且和諧互動,只有這樣,探究教學活動才能順利展開。如果教師、學生中任何一方不能積極、能動、自主、創造性地履行自身的角色,便失去了主體的特性,那么,探究教學的目標也就不可能實現。
二、探究活動應允許學生出錯,不追求活動的完整性