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【關鍵詞】初中物理;實驗教學;現狀;問題;對策
一、當前初中物理實驗教學現狀分析
1.部分教師缺乏對物理實驗教學的正確認知
受到我國應試教育體制的長期影響,部分初中物理教師對實驗教學缺乏正確的思想認識,重理論、輕實驗的現象仍普遍存在。以書面考試成績來衡量學生的學習效果成為了評價共識,以至于大部分初中物理實驗都是在課內講解或者學生自我掌握的方式上來完成,這就極大了限制了學生物理思維能力的養成和正常發展,違背了物理知識的一般性認知規律。原本能激發學會物理思維火花的物理實驗教學變成了枯燥無味的理論講述,學生的實驗動手能力低下也就不足為奇了。
2.實驗教學的投入力度不夠
初中物理所涉及的物理基礎知識較廣,物理實驗的可操作性也較強,這對在教學的初期培養學生的創造能力和實踐能力極有幫助。然而,部分辦學單位對物理實驗室的建設不夠重視,硬件設施不全、實驗設備陳舊等因素限制了實驗教學的正常進行。初中物理實驗所涉及的專業儀器一般包括:如蹄形電磁鐵、線路實驗板、校準試驗儀、槽碼、滑動變阻器、向心力演示器等,上述設備的購置以及相應實驗場地的建設需要投入大量的資金。然而,部分辦學單位以應試教育效果為評判標準,片面的認為以上設施的購置與“收入成本”不成正比,投資力度的不足勢必導致實驗質量的下降。
3.實驗成績評定機制不完善
現階段,初中物理實驗教學的評價機制仍不夠科學與完善。物理實驗成績未納入考核體系之中。相關物理實驗成績評價體制的缺乏,勢必導致教師對物理實驗的輕視以及學生實驗參與性的降低,物理實驗課程流于形式化,這些教學現狀如果不能及時解決,對學生物理綜合素質的培養必然成為空話。
二、提高初中物理實驗教學質量的具體措施
1.活用實驗室實驗器材,對原有實驗儀器、實驗設計的欠缺之處進行改進
既然建立物理實驗室,我們就應該充分利用實驗室資源,做到器材的靈活多用,師生一起挖掘實驗器材的使用功能;將舊的實驗器材進行改裝和重組。比如可以將廢舊的電壓表拆除后作為電阻來使用,拆的時候還可以研究一下電壓表的內部結構,真是一舉多用啊。此外,學校已有的實驗器材或教材中提供的實驗方案不一定適合我們現在的教學,教師可以根據實際情況將實驗進行改進,使之更科學、更適合自己的教學實際,或者更簡單易行。
2.實驗教學模式的多樣化
(1)網絡演示實驗。網絡演示實驗主要是針對那些演示實驗中可能有危險性或者演示效果不好的實驗。通過借助計算機輔助設施,可以增加視覺效果的清晰度,而且可以照顧到所有學生,不至于在人為的演示實驗時導致后排的同學看不到。比如:在做電路串并聯的實驗時,由于元件的體積比較小,班級人數較多,所以在做演示實驗時,經常由于距離遠而無法看清楚正確的接法。如果改用網絡展示,將可以避免這一不良效果。
(2)演示實驗與操作性實驗相交叉。演示實驗過多的強調教師的演示過程,而未關注到學生的參與和親自動手操作過程。操作性實驗的教學目的即要求學生掌握所要求的實驗器材的正確使用。在對學生的問卷中我們也了解到學生渴望動手操作,而且行為主義學習理論強調要讓學生在實驗的情境中,經過多次試驗去強化學習的記憶。所以,讓學生親自動手操作器材,要比教師講解實驗的使用方法的效果要真實、有效得多。在初中階段要求學生掌握的實驗器材有:刻度尺、量筒、天平、溫度計、測力計、安培表、伏特表、滑動變阻器、電阻箱等。物理大綱要求“學會正確使用儀器進行觀察、測量和讀數。”要讓學生了解這些儀器的構造、原理、用途,掌握儀器的量程、使用方法和使用規則,以達到熟練地、正確地讀數。
3.完善實驗成績評價機制
必須對初中物理實驗成績評價機制進行不斷的優化完善,使其真正能夠反應出初中生學習物理實驗的真實狀況。按照素質教育的要求,改變傳統教學考核中“一考定終身”的錯誤方式,轉而對學生平時學習成績的綜合評定上面。可將學生學習物理這門課程的成績劃分為理論考試成績、實驗操作成績和平時考試成績三個部分,實驗考試成績在總成績中要占據一定的比重,使教師和學生都能夠提高對參與物理實驗的重視程度。實驗考試成績應重在考察學生物理實驗到課率、實驗操作流程規范性、實驗操作能力流暢性等方面。在評定實驗結果時,
還要驗證其是否是通過實驗得來的,是否達到了實驗前老師所布置的基本要求。只有這樣,才能確保初中物理實驗教學取得預期的效果。
參考文獻:
[1]楊志明.物理實驗在物理教學中的功能[J].物理教學,2011(04).
一: 初中物理實驗教學現狀反思
(一)重理論輕實驗思想影響教師教學
受到傳統應試教育思想的影響,物理教師為了追求升學率和考試分數,只注重初中生的學習成績,對于物理實驗并不是十分重視,有的物理教師不教學生實驗,只是給學生講解物理實驗的步驟和方法,讓學生在聽講后增強應試能力,所以就出現了“做物理實驗不如講物理實驗,講物理實驗不如背物理實驗”的錯誤觀念。由于初中物理課堂教學課時有限,物理教師減少實驗的時間,只給學生講實驗,教師錯誤地認為只要初中生掌握了實驗的方法和得到結論,在考試的時候就能夠得到理想的成績,至于做不做實驗并不重要。這種教學方法雖然能夠確保初中生的物理成績,但是當學生遇到實際問題時就無從下手了。
(二)實驗完成情況差,教學效果不理想
初中物理實驗課大多都在物理實驗室進行,但是由于每個學校的師資情況和硬件設施不同,很多學校的物理實驗課效果并不理想,尤其是艱苦地區農村的一些中學,受到條件限制,物理實驗教學技術裝備無法滿足現在實驗的需要,使得初中生在做實驗時很多人圍著一個實驗設備,不能確保每個學生都能親自用到實驗設備,學生對于物理現象的掌握情況并不樂觀。有些學校一學期所做的物理實驗數目與教學大綱要求的差很多,甚至還有個別的學校不做物理實驗的情況。由于不能確保初中物理實驗保質保量地完成,使得實驗課的教學面臨著嚴重的阻礙。
(三)學生動手能力差,對物理實驗不重視
初中生在物理實驗時不敢動手,不知道如何動手等現象是目前初中物理實驗教學中常見的問題,由于學生自身原因以及對物理學科的錯誤認識,他們對物理的重視程度不夠,導致對物理實驗的理解能力低,只知道機械的按照物理教師的說法去做,不知道自己動腦去思考。
二: 建設高效初中物理實驗課堂的策略
(一)轉變教學觀念,正視學生的升學率
在初中物理實驗教學上,教師要以學生為中心,注重物理實驗的操作性和技巧性,幫助初中生用物理知識去解決實際問題。我在平時的物理教學中會根據初中生的水平選擇合適的教學方法,提高他們的學習興趣,讓每一名初中生都能夠在實驗課上學到新知識。比如在講到“杠桿的平衡條件”的時候,為了同時兼顧上等生和下等生的學習質量,我會對不同層次的學生進行不同的講解或者提問,對于差等生我會告訴他們杠桿的平衡指的是杠桿靜止或者勻速轉動,然后會帶領他們親自操作杠桿,幫助他們分析得出杠桿平衡原理是:動力×動力臂=阻力×阻力臂。而對于上等生我就讓他們自己操作杠桿,調節杠桿,增減砝碼,在不斷的實踐中自己去總結平衡原理。在物理實驗課上分層教學使不同層次的學生都對物理產生興趣,有利于高效課堂的形成。
(二)結合生活實際,開發物理實驗資源
初中物理是與現實生活密切相關的,很多生活中的現象都能用物理知識解釋。因此,初中物理教師在課堂教學上要使物理教學生活化,加深物理實驗與生活的密切程度,要使初中生明白物理實驗的重要性,這樣才會提高他們的重視程度。我在教學中會注重對初中生自主學習能力的培養,比如在做實驗時我不會直接告訴學生需要選擇哪些器材,而是讓他們通過預習實驗內容來自己選取實驗器材,這樣就會提高學生的學習興趣,也會發現有些實驗器材是可以用其他器材代替的。在實驗教學中,物理教師應該引導學生根據實驗原理和實驗目的去自主嘗試實驗,增強學生的動手操作能力。
(三)對學生提要求,帶著任務去做實驗
初中物理教師在進行實驗教學時要給學生帶來一些任務,讓他們帶著任務去學習。有了具體的要求,初中生在進行物理實驗時才會更加順利。物理教師要提高自身素質,努力激發學生的創新意識,讓他們通過物理實驗提高自身素養。比如在做實驗前,我會給學生講一些實驗的注意事項和要求,讓每一名學生都按照要求去做,增加物理實驗的效率。從實驗的原理、實驗的目的、實驗的步驟、數據表格填寫、實驗報告的書寫模式等一系列都要提出相應規定,只有讓學生在實驗室里養成好習慣,才會在以后的學習中養成按程序按步驟學習的好習慣。任何問題的提出就代表著進步。
(四)教師要根據具體的物理教學內容鼓勵、引導學生提出問題,同時給學生創設相關的學習情境,按部就班的展開學習。讓學生自主操作實驗器材,自主討論并且提出相關的實驗方案,繼而實驗,記錄實驗數據,分析實驗結果。只有這樣學生才能在好奇心和求知欲的驅使下去探究、去學習。讓學生進行物理實驗探索的目的,并不在于要得出正確的結論,算出正確的答案,而是要在探究過程中培養學生正確的學習態度和獨立思考的習慣,引導學生善于發現問題,啟發學生的自主質疑能力。
關鍵詞:初中物理;有效性;積極性;主動性;學習能力
新課改對新時期的教學提出了更加嚴格而開放的要求,將重點放在了學生的學習體驗上面。雖然目前采用的還是評分制度,但是對學生的實踐能力已經有所關注。這表明我們培養的人才不能只是“紙上談兵”,應該具備更強的實踐能力和創新精神,這一點在實驗教學中被充分體現出來。
一、轉變實驗教學觀念,突破實驗教學思維
傳統物理教學限制了學生思維和創新的能力,對物理的學習也僅限于掌握基礎知識,解決物理問題等,但是對這樣做的意義和真正原因卻一知半解,造成學生學習積極性不高。而考試評分制度又造成很多學生急于眼前一時學習“功利”,忽視了物理的實驗操作技能,甚至造成“高分低能”現象的出現。要想提高初中物理課堂的有效性,就要重視初中物理的實驗教學。而對于初中物理實驗教學來說,重要的不是學生如何完成實驗步驟,而是從實驗中能夠反思到什么,能夠學習到什么。將目光聚焦在學生的學習能力培養上面,結合大量的物理實驗讓學生發現物理學習的探究意義。
另外,老師還要突破傳統的教學思維,對物理實驗教學方式方法進行大膽地創新。因為現在的學生都具有極大的好奇心,而且隨著信息時代的發展,他們接觸的事物也往往被拓展了很多。所以傳統的實驗教學已經不能滿足學生的需要,他們需要更多新穎的實驗方法。老師要及時補充自己的實驗內容,從網絡上獲得更多的資源,學習一些有趣的實驗方法和實驗內容,結合本校的實驗操作實際,盡量采用生活中常用的材料,用創新的方法進行實驗教學。
二、結合實際生活教學,體現物理實驗意義
生活是最好的老師,物理知識來源于生活,是物理學家通過認真的觀察和求證才得出來的規律。因此我們學習物理實驗,也要將其放置到生活當中,從它根本的來源開始探究。這不僅有利于學習的“追本溯源”,還能激發學生的學習欲望和解決問題的能力,讓學習物理實驗的意義更加深刻。而初中物理中的知識都是基礎性的,它包含的一些實驗也和生活比較貼近,所以老師可以以生活為背景進行引導。教師要重視自己已有的生活經驗,引導學生思考生活現象,或者有意識地觀察生活。有效性實驗教學杜絕照本宣科,完全按照教材的實驗方法教學,而要讓學生看到物理實驗的現實反應。比如,物理實驗除了教材上的幾種之外,可以讓學生觀察燒開一杯熱水的過程,會發現慢慢有蒸汽噴出,在蒸汽上面放一塊玻璃,很快就會觀察到水珠。其實物理實驗是我們生活現象的各種集中,也就是將反映一種物理原理的現象集中起來。利用生活經驗和實例進行物理實驗教學,會提高學生學習的有效性,也能促進他們在生活中不斷地思考,將生活作為一場實驗,仔細觀察,認真思考。
三、實驗教材走向學生,知識實踐再次創造
傳統的物理實驗教學是老師帶著學生走向教材,而有效性的學習應當是老師起一個橋梁的作用,連接教材和學生,讓教材走向學生。這樣一個主動和被動的關系,就體現了誰是學習中的主體,學生是主動學習知識,還是被動接受知識。要想提高初中物理實驗教學的有效性,自然要選擇前者,讓學生主動學習知識。物理實驗活動不是教材上知識的翻版,也不是將知識從課本上總結出來那么簡單。老師要立足于教材的實驗方案,將教材中的實驗方案進行有效總結,然后結合目前的創新點,將教材實驗和課改要求很好地結合起來,體現物理實驗的精華部分,足以吸引學生的興趣,然后以此為誘導,展開新的學習。
再者,知識的再創造過程也是物理實驗有效性學習的一個重要表現。因為我們做物理實驗不是為了單純地證明某個定理,而是從現象的角度來知道原理,從而更好地對其進行應用。因此在做實驗的過程當中,老師要注意引導學生的實驗知識再創造能力,強調物理實驗之間的聯系,通過對比法、類比法或者是總結法等,讓學生獲得更加有效的實驗操作和實驗反思能力。培養學生舉一反三,由舊知識到新知識的理解能力。掌握實驗操作的基本技能,從每個實驗中獲得超出實驗結果本身的知識,并對知識進行再創造,這才是真正的有效性教學。
總之,初中物理實驗教學的有效性一定要立足于學生的探究能力、創新能力和實踐能力等具有再創造價值的學習能力,重在培養學生的學習興趣和實驗操作能力。通過實驗技能和基礎物理知識,逐漸幫助學生形成一個高質量的科學知識體系,完善科學探究精神和能力,為物理學習乃至整個科學的學習打下良好的基礎。
關鍵詞:實驗教學;課程改革;物理教學
初中物理是自然科學的一門基礎學科。無論是基本要領的建立,還是定律、公式的導出,或者課堂重點難點的突出和突破,都是通過實驗來完成的。實驗能激發學生強烈的求知欲和濃厚的學習興趣,是培養學生技能,造就創造人才的重要途徑。但初中物理實驗安排還有需改革的一面,如重形式而輕效果,重結論而輕過程,重分組實驗面輕小實驗,重按部就班模仿實驗而輕自我設計探索實驗,重書面考試而輕實驗操作考試。下面就實驗改革談一些自己的看法:
1改革“重配置器材輕身邊物體器材”的做法
有配置器材,且只有到實驗室才做學生實驗,這是初中物理實驗教學中存在的一種現象。有的教育以沒有器材為借口,不做或少做物理實驗。其實,我們的身邊到處都是實驗器材,學生的學習用具就是很好的實驗器材。采用身邊的物體做實驗,不僅能得到滿意的實驗效果,而且還有下面幾個好處:(1)它可彌補器材的不足;(2)它不受時間、場地的限制,隨時隨地選取,十分方便;(3)它可讓學生體會到物理就在我身邊,激發他們的學習興趣;(4)它更可以培養學生創造性的思維能力;(5)學生用自己選取的器材做了實驗,記憶更深,效果更好。
例如,用筆做壓強實驗,將筆尖壓在指頭上,改變壓力可產生不同的效果,這就說明受力面積一定時,增大壓力可增大壓力產生的效果,左右兩手手指把筆頂在中間,會發現筆尖產生的效果比筆尾產生的效果要大,說明壓力一定時,受力面積越小,產生的效果越大。
2改依照實驗報告按部就班做實驗為自己設計實驗
課本上的學生實驗都給了實驗目的、實驗原理、實驗器材、實驗步驟、實驗表格、實驗注意事項,要求學生依照報告內容去做實驗,得出實驗結論。這樣安排實驗,雖然有一定效果,但學生的思想仍被束縛,思維能力得不到進一步的開發。而將一些實驗改為只告訴學生目的,提出一系列問題,引導學生自己去設計實驗,去探索規律,會取得更好的效果。
3改變輕視小實驗思想,引導學生多做小實驗
初中物理教材中安排了20多個小實驗,一些教師對這些小實驗的作用認識不足,重視不夠,有些地方由于不考小實驗,干脆劃去不管。本人認為,小實驗不僅應實驗,而且應加強。老師應根據每個小實驗的不同特點,盡力鋪橋引路,因勢利導,想方設法調動學生做好這些小實驗的積極性。
(1)發動學生、人人動手,開展課外小實驗。有些小實驗取材容易、制作簡單,如“用紙盒燒開水”、“小風輪”、“求不規則物體的重心”。對于這類小實驗可結合教材,讓學生在課外獨立完成。為了使其完成得較順利,增強他們的信心,教師應根據小實驗的不同特點,在學生動手之前給予輔導。有些小實驗應向學生講清實驗原理、目的、方法和步驟,以及實驗過程中應注意的問題。有些制作性小實驗如:“橡皮筋測力計”、“自制天平”等,老師應盡可能自己先動手做出“樣品”,以便讓學生觀摩仿制。為了充分發揮學生的主觀能動性,應采取一些鼓勵性措施。如定期舉行評比,將學生送交的小制作作品組織展評,對于制作精細、有一定創新的作品給予獎勵,特別有價值的,可保存樣品,留作教具使用,這無疑對學生是一種莫大的獎勵,也無疑對學生是一種莫大的鼓勵。也可以要求學生在實驗過程中,把觀察到的物理現象,以及對實驗現象的分析寫成小論文,小則幾百字,多則近千字,然后進行小論文比賽。對觀察仔細、分析正確、條理清晰、文筆流暢的可發給優秀小論文獎,以激勵其學習物理的深厚興趣。這樣,即培養了學生的觀察和分析能力,又培養了他們的邏輯思維、說明和文字表達能力。
(2)結合教材,課內演示。有些小實驗所涉及的物理現象,其作用主要為了鞏固親知識,加深理解,并用以檢查學生對所學新知識的掌握和運用情況,這類小實驗可在講完新課之后,老師先做課堂演示,引導學生觀察、分析,并啟發學生用所學的物理知識,解釋實驗現象。例如:講完《電流的磁場》可先演示“電流的磁效應”,學生可以觀察到導線中有電流通過時,小磁針會發生偏轉,沒有電流通過,小磁針又回到原來位置。此時,老師因勢利導向學生提出:“小磁針的偏轉說明什么呢?”學生的注意力迅速被引到所要研究的課題上,老師就可以自然地引入新課。老師的演示同時也勢必激起學生親自動手的興趣,下課后利用課余時間,他們必定以極大熱情去親手一試。 轉貼于
4改惟一結果型的物理實驗為發散型的物理實驗
課本上的物理實驗,實驗目的、實驗器材都很明確,但是過分統一,束縛了學生的思維。因此,在教學中多安排一些發散性的實驗,可取得更好的效果。發散性的實驗一般分為三類:其一是條件發散,如你有哪些實驗可以說明液體內部壓力強和液體的深度有關?你有哪些方法可測出一長方體金屬塊的密度?你用什么實驗可說明滑動摩擦力的大小和壓力的大小、接觸面粗糙程度有關?其二是結論發散,如給你一個空杯,你能用它做哪些實驗?其三是結論條件都發散,如給你彈簧秤、水、天平、砝碼、細線、量筒、金屬塊、木塊等,可在條件中選 一種或幾種器材,做出任意三個實驗,寫出實驗方案。
把一些實驗改為發散性實驗,學生的設計會大出老師意料,許多方法具有獨創性,效果極好。
5改單一書面考試實驗為多種形式評價實驗
傳統的實驗考試都是書面進行,學生不做實驗,教師詳細地講解實驗,只是效果差些,但通過多做題,學生還是能考高分。因此,只通過書面考試實驗一定要改革。平時學習,筆者常通過下面多種形式來評價實驗,以督促學生認真做好實驗。(1)采用書面考題,但考題中偏重實驗過程、實驗技巧,盡量安排不做實驗就做不出的試題。(2)采用實際操作考試的形式來評價。(3)要求學生用學具表演一些實驗,學生很樂于這種可表現自我的考試。(4)每個學期對學生的小制作、小論文進行評價,并把一些好的小制作、小論文在班級展示,以此鼓勵學生。
總之,物理是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗是初中物理教學的重要手段,認真改進各種實驗,認真做好各類實驗,能起到引導認識、開拓思路、激發興趣、喚起追求的作用。
參考文獻:
[1] 楊黨強.加強基礎物理實驗教學培養技術應用型人才[J].大學物理實驗,2011(1).
合作學習應用于初中物理實驗課,打破了初中物理實驗課的教學傳統,這是教學方法的創新,也是教育事業的一大進步。在初中物理實驗課中開展合作學習,不僅能夠培養學生的創新精神,還能夠提高學生的團隊協作精神。本文著重分析合作學習在初中物理實驗課中的應用,詳細闡述了合作學習的概念、合作學習應用于初中物理實驗課中的必要性,以及合作學習在初中物理實驗課中的具體應用。
【關鍵詞】
合作學習;初中物理實驗課;具體應用
素質教育背景下,合作學習在初中課程教學中使用比較普遍,在初中物理教學中也不例外。合作學習在初中物理教學中的應用,尤其是在初中物理實驗課程中的應用,大大提高了初中學生的團隊協作精神和探索意識。初中物理實驗課采用合作學習方式進行,能夠激發學生在實驗課程中的學習興趣,調動初中學生做物理實驗的積極性。初中物理實驗課程大都與電路相關,生活化很強,比如初中物理實驗課程中的電源、導線和小燈泡的連接實驗,這在日常生活中經常見到,采用合作學習方式能夠促使初中學生發揮自己的主觀能動性,結合自己的日常實踐經驗進行創新,進而增強學生的創新意識。
一、合作學習的概念
合作學習是一種新型學習方法,數名學生分成一個小組,共同探討,共同學習,遇到困難時共同解決,共同努力完成學習任務,達成學習目標。合作學習開展過程中,學生處于主體地位,教師只是扮演引導者角色,組織和引導學生進行小組合作學習。小組合作學習需要每個小組成員的共同努力,才能夠提高小組合作的學習效果,發揮小組合作學習的最佳功能。就初中物理實驗課而言,合作學習是讓學生分組進行實驗,協作進行,遇到問題共同解決,能夠大大提高實驗效果和實驗課學習效率。
二、初中物理實驗課中進行合作學習的必要性
1.調動學生實驗的積極性
在初中物理實驗課中開展合作教學,將學生分成若干小組,學生帶著明確的實驗目標,嚴格遵守實驗指導中的安全操作規定進行實驗,實驗過程中學生利用實驗室里的工具和材料進行一些小發明,比如說連接并聯和串聯電路,學生可以不用局限于實驗指導中的電路,完全可以發揮自己的主觀能動性,設計出更為新型的電路,然后由小組成員共同批評指正,得出最優設計方案,這樣小組學生的實驗積極性可以大大提高,進而提高實驗課的效率和實驗效果。
2.加深學生對實驗知識的理解
初中物理實驗課程中設計的實驗題,有些同學可能不能夠完全理解,有些同學甚至不能理解,在實驗過程中難以入手,但是在實驗課程進行小組合作實驗,不理解實驗題的同學可以看著理解的同學去做,然后慢慢體會,輪到自己實驗時,積極主動實驗,不懂的可以及時向小組其他同學請教,學生的動手操作加上其他學習成績好的同學的指點,很容易使一些物理學困生明白實驗過程,加深對實驗題的認識和理解。
三、合作學習在初中物理實驗課中的具體應用
1.有效把握合作時機
初中物理實驗課程開展合作學習時要有效把握合作時機,使合作學習的教學方法發揮最佳效果。比如,初二物理教師可以選擇試卷中的實驗題在實驗課程中開展合作學習,原因在于物理試卷中比較難的實驗題,很多學生理解起來比較困難,單個學生可能考慮不周全,通過小組合作學習,同學之間互相指正實驗過程考慮不全面之處,很容易幫助學生發現自己在實驗過程中哪些方面思考不足。此外,每個同學的實驗方法不一樣,通過小組合作學習可以集思廣益,同學之間互相學習實驗方法,這不僅有利于學生自己總結考試經驗,而且可以培養學生的團結協作精神。
2.明確學生的主體地位
小組合作學習過程中,初中物理教師要保證學生在實驗課上有充足的討論時間,在學生實驗過程中教師不要輕易打岔,除非學生主動請教。比如學生在進行電路連接實驗時,不要總是干涉學生,盡量避免出現教師代替學生連接電路的現象。學生連接電路時,教師應該允許不完全按照實驗指導進行,可以創新電路連接方法,甚至可以跨知識范圍涉及一些新型電路,只要學生敢想,感興趣,可以大膽放心進行實驗,小型電路也不會出現什么安全問題,即使出現短路現象,也不會傷害學生。
3.明確合作學習目標
初中物理教師在實驗課程開展小組合作教學之前,要為學生設計教學目標,原因在于明確的合作學習目標能夠有效提高合作學習效率。以初二的物理重力實驗為例,在實驗課開展合作學習之前,物理教師就要讓學生明白實驗課程之前要帶著“正確理解何為重力”這一學習目標進行,可以利用重力稱隨意測量實驗中任何一種實驗工具和材料的重力,讓學生親身體驗重力的存在,進而達成學習目標。
四、總結
綜上所述,合作學習應用于初中物理實驗教學中,提高了初中物理實驗課程的教學效果,培養了初中學生的團隊合作精神,提高了初中學生的實踐和創新能力。合作學習應用于初中物理實驗課程中,要帶著明確的學習目標,在適當的時間,充分尊重學生在實驗過程中的主體地位,方能確保合作學習有效開展。我們要看到合作學習應用于初中物理實驗課程中的重要性,以提高學生綜合素質為出發點,不斷改進合作學習方法,促進初中物理課程合作學習向著更好的方向發展。
作者:劉長生 單位:江西省撫州市南豐縣傅坊鄉中學
【參考文獻】
1.探索改革實驗教學模式,發揮主導、主體功能
大力探索改革不適應新時期形勢的中學物理實驗教學模式,建立起按科學設計實驗教學程序、優化實驗教學過程、指導實驗方法、培養創新能力的“引導-探索-實驗-掌握”教學模式。這種教學模式應充分發揮教師的主導作用,突出學生的主體地位。教師充分相信學生,使學生主動參與實驗。課本讓學生看,實驗讓學生做,思路讓學生想,疑難讓學生議,錯誤讓學生析。讓學生獨立設計實驗,利用物理實驗,發揮學生的主觀能動作用,最大限度地調動學生自主學習的積極性和主動性。變單向信息傳遞為雙向式、多向式信息傳遞與交流,教師在課內講重點、關鍵點和注意點,發揮好主導調控作用。主要方式是采取提問、答疑、討論、觀察實驗現象、動手操作等。在實驗中,加強對學生實驗方法和創新能力的培養。
按教學大綱規定必做的分組實驗,采用一人一組,總體安排,并將學生分成三種類型:第一類是理解能力差,反應較慢,動作緩慢;第二類是思維敏捷,動作粗糙;第三類是獨立思考,動手能力強。不管哪類學生整個實驗過程全部由學生自己獨立完成,教師必要時答疑引路。另外要還改革實驗報告的書寫,實驗報告不要求統一的格式,只要求與中學物理教學相聯系,寫出本實驗成功的關鍵、有何不足。
2.改革考試方法,加大實驗考核力度
中學物理實驗考試總體要求是把考理論和考操作結合起來,全面反映學生實驗課的基本要求;不論哪類學生考試的原則都是把考實驗和做實驗結合起來。考試成績由平時考核成績、理論考試成績、操作考試成績幾個部分組成,三者的比例為2∶2∶6。平時考核內容包括上課到位率、認真程度、實驗報告的書寫等三個方面;理論考試可全面考查學生掌握實驗基礎知識的廣度與深度;方法是在期中、期末考試卷中加大實驗理論題的比例。操作考試是根據教學大綱的要求把實驗操作能力要達到的教學目標加以分解,并按實驗內容難易程度將考試分解為考基礎實驗,一般以大綱中規定必做的實驗為主,時間一般安排在每學期期中、期末前兩個星期內。另外對2中第二、三類學生還要增加綜合性和設計性實驗的考試,所謂綜合性實驗考試是將不同的實驗進行組合,綜合解決較復雜的問題,要求學生利用本實驗手段去解決新的問題,時間一般安排在高中物理會考前一個月內。考設計性實驗時,根據教師提出的實驗目的要求,學生自行設計實驗方案,完成實驗,時間安排在課外科技制作課上進行,它主要考察學生的創造能力。
3、利用設計性實驗培養學生的創新能力
我們在抓好演示實驗和分組實驗的同時,努力開拓實驗教學的新構想,探索設計性實驗教學的新路子。設計物理實驗需要靈活、綜合地運用所學的物理以及相關學科的知識和技能,還需要學生:(1)查閱資料,設計實驗原理和實驗方法;(2)根據實驗要求,正確選擇實驗儀器;(3)設計獨特的實驗構思;(4)獨立進行實驗操作。因而利用設計實驗能有效地培養學生解決物理問題的能力和創造能力,對學生進行科學方法教育。
(1)設計性實驗選題的原則
設計性實驗選題的原則是不要求突出實驗內容的復雜性,題目只給出實驗目的和要求,由學生根據目的要求去獨立查閱資料,獨立制訂實驗方案,在自己認真思考的基礎上,提出自己分析、解決問題的設想,然后在教師的指導下獨立地去解決,最后寫出實驗報告。
(2)設計性實驗類型
從設計性實驗形式上,我們將設計性課題分為兩種類型:第一,給定某種儀器設備,要求完成某一物理量的測定或某一物理現象的觀察研究;第二,只提出測量要求,不限定實驗方法和所用儀器,完成某一物理量的測量任務。
(3)設計性實驗內容的分類
設計性實驗的內容可以分為以下三類:
第一,測量某一物理量的課題。如“測定動摩擦因數”的課題,給學生刻度尺、秒表、天平、砝碼、細繩、帶有滑輪的長木板、滑塊m、重物M、彈簧秤、支架等,由學生設計出實驗方案這類實驗便于結合實際,促進學生把基礎知識轉化為能力。
第二,探討研究和應用的課題。譬如在初中物理第一冊第14面提出“毫米刻度尺測不出一張紙的厚度,也測不出兩張紙的厚度,但是能測出一百張紙的厚度,而一張紙的厚度,只要把測出的厚度除以總數就可以知道了”.我們在教學中向學生提出:“給你一個圓柱體、大頭針、刻度尺、測出一張紙的厚度”的課題。然后注意引導學生進行分析討論,設計實驗方案。
第三,研究測量方法的課題。例如在伏安法測電阻后,我們提出:“一位無線電修理工手邊有最大阻值為50Ω的滑動變阻器R0和未知電阻Rx各一只,除用伏安法測量Rx外,還有哪些方法能測出它的大小(器材自選)”這樣的研究課題,讓學生根據課題要求,設計出六種測量方法。 這類實驗可使學生學習和掌握一些實驗中經常用到的測量方法,可培養學生的變通能力。
關鍵詞: 初中物理教學 物理實驗 學習能力
我們必須摒棄原有的一些不適應新課程要求的觀念和做法,充分認識實驗教學的新要求,加強課前準備,拓寬實驗范圍,加強學生實驗指導,給學生充分的自主實驗操作權,利用主體間合作和交流、相互評價的方式,以及教師這一課堂的主導者對學生的管理、合作、指導與對實驗結果的評價,激發學生對物理實驗的興趣,使其形成良好的科學探究素質。
一、反思物理實驗教學中存在的不足,充分認識改革實驗教學的重要性。
1.初中物理教學由于受以往傳統教育觀念的影響,教師對待學生完成實驗存在認識上的不足,因此在實驗教學中,也有許多不足之處。
一些教師認為初中物理實驗沒有必要讓學生去探索,這個過程是物理學家們歷盡千辛萬苦,耗費許多時間才完成的實驗及結論,你再讓學生去探索,是白白浪費時間。所以他們更多的是講實驗:把實驗目的、原理、告訴學生,實驗器材為學生準備好并擺放在實驗桌上,把實驗步驟一步步詳細地給學生講解,甚至演示給學生看過,才放心讓學生到試驗室去完成實驗。也有教師認為講得這么詳細,道理說得很清楚,無須再讓學生動手做實驗,學生完全能夠在考試中取得好成績。這完全是應試式教育,并不利于學生的能力發展。特別是對于一些較為煩瑣的實驗,實驗中存在重理論輕操作現象,這是多年應試教育的結果;實驗中存在教師講實驗或者包辦代替,變分組、探究實驗為演示實驗,有的甚至直接講解實驗現象。
2.現在的課時設置和教學內容的安排,也使一些教師對實驗教學的認識出現了問題。
他們認為教學時間不足,要在有限的時間完成教學任務,只能靠壓縮實驗時間。實驗不做老師還可以用講來補救,而課本上的知識點,各種題型不講,學生就無法取得好成績,陷入應付考試的怪圈;再加上學生探究能力薄弱,學生不敢做實驗或者做實驗喜歡湊熱鬧等問題,所以不敢多給學生實驗時間。
怎樣才能更好地達到科學探究的目標呢?這實際給我們提出一個新的課題,只有重視實驗教學,放心大膽讓學生自主實驗,將物理實驗教學落到實處,搞好物理實驗教學,才能達到科學探究的目標。
二、轉變觀念,認真學習領會新課標對物理實驗教學的要求,切實將物理新課標中科學探究能力目標落實于物理實驗教學中。
1.認識物理教學科學探究新要求、轉變教育觀念。
新課程標準對初中物理科學探究的要求是:“通過科學探究,使學生經歷基本的科學探究過程,學習科學探究方法,發展初步的科學探究能力,形成尊重事實、探索真理的科學態度。”因此可以確定,新的課程標準不再單純注重學生對知識的把握,而是更加注重學生的實驗能力、探究能力的發展。
教師在物理實驗教學中要以新的課程標準為指導,積極投入新形勢下的高效課堂、實驗課堂的教學改革,轉變自己的教育觀念,重視并積極開展物理實驗教學,根據實驗教學的新要求,設置好物理實驗教學模式。通過實驗教學,引導學生學習掌握物理概念、規律等知識,養成良好的科學探究意識和創新精神,不斷增強自身素質,提高學生各方面能力。
2.做好課前準備,充分利用實驗課堂時間,提高實驗課效率。
教師必須引導學生在實驗課之前做好準備,逐漸養成良好的科學探究習慣。要求從日常生活、自然現象或者實驗觀察中發現并提出問題;并針對所提問題,嘗試根據經驗和已有的知識對所提的問題進行猜想和假設;能逐步學會針對猜想、假設制訂計劃并設計實驗,這是科學探究所必須具有的素養。這些都需要在平時的實驗中逐步養成。
因此,在每一個實驗進行之前,教師都必須引導學生課前預習,要求學生做好準備,包括實驗的設計、器材的準備、實驗步驟,各小組間互相討論交流,學生做的工作教師也一樣要做并認真考慮實驗中可能出現的問題、實驗時間的控制、分工合作的要求,等等,這些問題思考并解決的過程就是教師完成實驗準備的過程。學生和教師實驗課前的充分準備是保證實驗順利進行且達到預期目標的有效措施,課前準備越充分,課上時間利用率就越高,實驗效率會越高,實驗的效果也會越好。
3.指導學生搜集實驗證據并對證據進行分析論證,培養科學探究的意識和能力。
初中學生對物理實驗,還存在陌生感和目的不明確的問題。容易失誤,造成實驗失敗或者實驗目的不能達到的情況,主要表現在搜集證據不合理、無法對證據進行分析論證,所以實驗指導就顯得非常重要。
教師要指導學生閱讀簡單儀器的說明書,能按書面說明操作;指導學生如何對實驗進行觀察,指出不同實驗側重要觀察的現象、記錄數據有所不同;指導學生使用簡單的實驗儀器,并能正確記錄實驗數據;按照要求規范操作,規范使用器材;要指導學生學會記錄數據,學會分析數據和歸納結論,認識進行實驗與收集數據對科學探究的重要性。引導學生初步描述實驗數據或有關信息,對收集的信息進行簡單的比較、進行簡單的因果推理,經歷從物理現象和實驗中歸納科學規律的過程。指導學生逐步嘗試對探究結果進行描述和解釋,對待問題學會使用科學實驗的方法進行驗證和探究,使學生形成科學探究的意識。這樣學生才會更具有科學探究能力和創新精神。
4.重視組內外合作交流,培養學生團隊精神、實事求是的科學探究態度。
在新課程改革形勢下,小組合作學習已經被廣大教師和學生所接受,在物理實驗教學中,在小組內使各成員間優勢互補,更應充分發揮小組合作的優勢,增強實驗的效果。小組成員互相討論交流,制訂實驗計劃和方案,設計實驗電路或者裝置圖、實驗表格,交流實驗所得和存在的問題,共同解決實驗中出現的故障,討論分析數據和交流結論等,同時也使得他們學會在實驗合作中既能堅持原則又尊重他人,學會辨別正確還是錯誤觀點,在此過程中學會怎樣準確表達自己的觀點或者意見,從而接受他人的正確觀點或者意見,改進自己的實驗方案,使得實驗做得更完美。如在做伏安法測量電阻、電功率等電學實驗中,會出現實驗故障問題,小組成員間要共同分析,找到故障,進行整改。教師要充分調動各小組成員間合作交流的積極性,不僅為每位同學提供動手操作的機會,還讓他們通過合作學習,學會交流,學會合作,學會為人處世。
物理 學科 能力
物理學是一門以觀察和實驗為基礎的科學,提高物理的實驗能力是物理教育的主要任務之一。因此,重視對初中生物理實驗能力的培養,這不僅是升學教育的要求,也是素質教育的需要,也是當前教學改革的方向。那么,如何培養初中生物理實驗能力呢?
一、物理實驗能力的概念
從心理學角度來講,能力是順利地完成某種活動所必需的心理特征,物理實驗能力就是能順利進行物理實驗并達到實驗目的要求的個性心理特征。
從廣義角度來講,物理實驗能力是指運用實驗理解、驗證物理理論觀點及借助物理實驗獲得新認識的能力。它包括:發現、選擇和明確課題的能力,選用實驗方法和設計實驗方案的能力,使用儀器和實驗操作的能力,觀察實驗的能力,實驗思維的能力,收集資料數據的能力,分析、研究和處理實驗資料、數據的能力,發現物理實驗規律的能力,等等。狹義的物理實驗能力則僅指完成物理實驗操作活動的能力,主要包括儀器使用能力,實驗操作能力,實驗觀察能力,數據處理能力等。從科學方法論的角度看,狹義的物理實驗能力是不完整的,不能滿足學生學好物理和培養創新型人才的需要。狹義地認識和培養學生的物理實驗能力,往往事倍功半,學生只能成為“照方抓藥”的操作員,既不能真正達到培養物理實驗能力的目的,也不能促進學生積極思維,使他們成為學習的主體。
二、初中物理實驗能力的培養策略
1、加強學生對實驗的理解
學生在做分組實驗時,應要求學生課前預習,在明確實驗目的,掌握實驗原理的基礎上進行獨立操作,以利于學生對實驗的理解。
1)、在實驗的準備階段,學生在教師的指導下,要明確各個實驗的目的、原理或理論根據,根據實驗的原理、要求對實驗進行設計,包括用什么物理定律、公式,電學實驗用什么電路圖等。還要搞清哪些是已知量、被測量,然后選擇所需的儀器和實驗條件,進而設計好實驗步驟,畫好記錄表格等。
2)、學生在教師的指導下,能正確地選擇實驗儀器,掌握各種儀器的精確度、量程及正確的使用方法。
在實驗的過程中,學生能及時觀察有關實驗現象及變化,能及時記錄實驗所得的現象和數據。這是實驗能否成功的關鍵。要培養學生這方面的技能,要求學生集中精力,按實驗步驟有條不紊地操作和讀取測量數據,有的實驗則要求測量或操作時動作迅速,要把握時機。要按實驗先后順序將需要測定的各量測出,并記錄下來。
讀取數據和記錄必須注意:①讀數要及時,并馬上記錄;②要記錄完整數據,按有效數字的方式記錄;③數據的單位要正確。一般要求學生實驗前列出表格,表格設計要求:能記錄直接測出的各物理量,能記錄各次測出的量,能填寫計算出來的中間數據和最后數據等內容。
2、從演示實驗中培養學生的創新能力
1)、培養觀察能力,認識事物本質。
觀察能力是人們通過感官或借助科學儀器,有目的、有計劃地感知客觀事物,從而獲得科學知識的能力。在教師的演示實驗中,從儀器展示到演示實驗的全過程,都將給學生以多方面的視覺刺激。在教師的引導下,有計劃有目的地培養學生的觀察能力,抓住事物的本質特征,是創新能力培養的基礎。
2)、培養思維能力,理解物理規律。
思維是人腦將觀察實驗所取得的感性材料進行加工,上升為理性認識的過程。確定事物或現象之間的因果聯系,需要思維與實驗相互結合。直觀的演示實驗能為學生提供建立概念和規律的感性材料。
3)、培養創新能力,挖掘發展潛力。
在物理教學的演示實驗中,學生從觀察的物理現象和思考中,在已有的知識基礎上,萌發出新的觀念和方法,不斷地向教師提出新問題,再通過老師的講解和自己親身實踐去驗證,使一個個未知的問題得以逐步解決,從而培養了學生的創新能力。
3、重視學生分組實驗。
這類實驗要嚴格要求學生在實驗過程中遵守預習――實驗(操作)――總結(報告)的規程要讓學生有充分操作和思考的時間。學生分組實驗是培養學生實驗技能的必要的實驗類型。我們將各個實驗歸類為“基本儀器的使用、測定性實驗、驗證性實驗、探索性實驗”四大類,指導好各類實驗的特點和通用的實驗方法。”基本儀器的使用“要能記住基本儀器、儀表和量具的構造、用途和操作規程,掌握操作要領和讀數方法。“測定性實驗”往往是通過測定某些物理量再借助某些物理規律,間接地得到待測的物理量。“驗證性實驗”主要是讓學生學會研究物理規律的兩種科學方法,即由理論到實驗和由觀察、實驗到理論的方法,通常是先測定與規律有關的物理量,然后看一看這些物理量的關系是否符合所要證實的規律。“探索性實驗”又稱研究性實驗,則是對學生進行用實驗歸納法研究未知物理規律的訓練,此類實驗難度較大,在課本中數量較少,我們按照教學大綱所指出的“有條件的學校應發增加探索性實驗的數目”,將一些驗證性實驗改為探索實驗。增加學生對該類實驗的訓練,同時有利于學生知道重要定律的由來和培養控制實驗條件及設計實驗的能力。對實驗進行分類指導,有利于使學生摸索到做各類實驗的基本規律,不至于離開教師的指導就不知所措。對于學生分組實驗掌握情況如何,除了進行書面考試外,還進行了單獨實驗操作考試,收到良好的效果。
關鍵詞 初中物理實驗 現狀 措施
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2016)24-0028-02
物理實驗的主要目的是讓學生動手操作,通過實驗學會觀察現象,使用儀器進行測量及處理數據,然后分析結果,形成實驗報告。這樣的實驗教學不僅能夠鍛煉學生的動手能力,培養學生學會獨立獲取知識并加以創新,還能培養學生應用知識獨立解決問題及探究的能力。物理實驗是學生在教師指導下獨立獲得物理知識與實驗技能的活動,是手和腦、知識和能力得到綜合訓練的重要環節,另外在培養學生觀察能力、激發學生學習物理興趣等方面,物理實驗教學也有著不可替代的作用。
一、初中物理實驗教學的現狀
1.重實驗考試,輕平時訓練
實驗技能考試旨在培養學生的動手操作能力,但考題年年類似。以至于部分教師將實驗訓練放在了考前一兩周內搞突擊,考什么就練什么,不考的就不練,抓住可能考的反復練。學生的實驗步驟完全一樣,甚至數據都如出一轍。學生就像機器人一樣,照葫蘆畫葫蘆,至于為什么這樣,不能那樣,只有老師心里明白。
2.重實驗結論,輕操作過程
實驗是理論的源泉,科學的根本。物理學是一門以實驗為基礎的學科。但現實情況卻恰恰相反,很多教師仍然是課堂上講實驗,學生課下背實驗。本該分組的改成了演示,本該演示的改成了黑板上畫畫,課本上圈圈,課下背背。學生只是生硬的記住實驗結論,至于器材的選擇,方案的設計,數據的收集,信息的處理,實驗的評估就無從談起了。學生不能動手實驗,如何培養其實踐能力與創新能力呢?
3.重外部建設,輕內部配置
目前,很多學校迫于自身發展,紛紛不惜巨資蓋起了漂亮的實驗樓,更換了嶄新的桌凳。然而,卻忽視了實驗器材的配備,更新,很多學校的器材老化,缺失、損壞嚴重,已無使用或維修的價值;有些是八十年代課本中要求的實驗器材,現今的教材已不再要求,而目前課本中要求必做的實驗,器材卻少的可憐,甚至沒有。沒有充足的實驗器材,物理實驗又如何開展呢?
二、推行實驗需要的物質條件和配套措施
1.實驗儀器的配備
根據學校實際情況,一方面由學校籌集資金將教材中涉及的實驗器材盡最大能力按規定配齊,另一方面,對一些能自己制作的器材,發動教師與學生動手制作,為實驗的開展奠定堅實的物質基礎。
2.實現兩個轉變
①改變和增加實驗員的職能。學校安排有豐富教學經驗的物理教師擔任實驗員,把實驗員原來只負責實驗儀器和準備實驗的職能變為除管理儀器和準備實驗外,還要負責管理和指導利用課外時間到實驗室進行實驗操作。
②改變實驗室的管理方式。把原來必須由任課教師統一組織到實驗室做指定實驗的封閉式管理,變為由任課教師組織或學生自己向實驗員申請,隨時到實驗室進行實驗的,開放式管理。
③根據學生好奇心強,自制力差,還沒有養成良好的觀察操作的習慣,經常出現實驗紀律混亂、容易損壞實驗儀器的情況。在推行教改實驗前制定出嚴格、完備的實驗室制度和實驗儀器損壞賠償制度,以保證實驗改革的順利實施。
三、變教師演示為學生演示,激發學生實驗熱情
演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示,在操作的同時又引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學方式。在傳統的課堂教學中,演示實驗通常是教師演示給學生看,但是很多實驗學生根本看不清。這不但影響了實驗教學的效果,同時還影響了學生創新能力的培養。變教師演示為學生演示,可充分體現學生的主體地位,能很好地調動學生學習物理的積極性,培養學生的創新能力。具體做法為:將教材中的演示實驗提前安排給學生,讓學生根據身邊的物品自己設計實驗,在課前教師選出優秀的實驗,并在課堂上讓該同學做演示實驗。
四、教改實驗的特點和作用
l.通過改變實驗室管理方式和傳統授課模式,改變了大多數甚至是全體學生只能看實驗的教學狀況,給每個學生都提供自己動手操作實驗的機會,這樣必然使學生自然而然地產生一種“自主、平等、進而主動”的心理作用,再加上物理實驗本身有較強的趣味性和探索性。故對培養學生主動參與,積極探索的精神和培養學生動手做、動腦想的習慣和能力都會產生極其重要的作用。