摘要:实验是物理教学中不可缺少的重要环节。以前常用的教具已不再是今日的主导,运用学具进行教学、实验和探究活动,具有真实、具体、直观、形象的特点,有助于激发学生的学习兴趣和求知欲,有助于学生掌握探究方法和技能,帮助启发学生的创新意识,积极提高学生的科学素养。使用学具进行实验教学,应当贯穿在一节物理课教学过程的始终。
关键词:新课程 物理教学 实验教学 学具 培养 创新
我国新一轮基础教育改革纲要提出,在实施新课程的教学中,要落实“以人为本”的新理念。它要求我们广大教师,要注重培养学生的学习兴趣、爱好,养成良好的科学素养,提高学生的动手操作技能,让他们通过合作交流,进一步开发思维,培养他们分析和解决问题的能力,以达到开发智力的目标。而物理课是一门以自然界的事物、现象、规律为探究对象的基础学科,实验是教学过程中不可缺少的重要环节,运用恰当的实验教具,既能培养学生的动手操作能力,有利于他们分析、思维等能力的提高,更容易给学生提供探究创新的机会。但是,在以往的教学实际中,通常是教师的教具占据着主导位置,学生只能眼巴巴地看着老师做实验,自己却“伸手莫及”、“望物兴叹”,从而导致了“动手能力差”、“高分低能”等一系列问题的产生。
随着教学改革的不断深入,教学内容也在不断变化。传统的实验教具已跟不上教材变化的需要,很多在教材中已不适用,急需补充新的教学仪器与实验器材,这是当代教学改革的需要,也是发展教育的需要。但是新的教具开发、研制、定型、生产,需要有一个较长的过程,相对课本而言,具有较强的滞后性,还不能及时满足新的实验教学的需要。因此,在大多数学校新的实验仪器不够完善的情况下,教师除了充分利用现有实验资源,还可以开动脑筋,灵活机动地利用生活中常用的一些简单材料,指导学生制作出物理课中需用的实验操作材料──学具,可以解决实验教学中许多实际问题。
由于学具是专供学生用的学习材料,有的用于观察,有的用于实验,有的还可以用来制作其它实验器材。英国著名学家托马斯·赫胥黎指出:“假如科学教育要取得最好效果的话,它必须是实际的。”现代教学理论认为:在物理课的实际教学中,学生参与科学实验的过程与获得知识的过程是同步的,而且是同等重要的。学生在科学实验探究过程中,可同时获得知识并掌握操作技能。生理学研究表明:人的眼、耳、鼻、手、嘴五官感受知识的比率是不同的:视觉占83%,听觉占11%,触觉占3.5%,嗅觉占1.5%,味觉占1%。我们可以非常清楚地知道:视觉、听觉和触觉共同作用其感受知识的比率可高达97.5%。在物理课中使用学具进行教学,让学生亲自动手进行实验,将眼、耳、手综合运用,可达到最佳学习效果。心理学家认为:青少年对知识从感性认识上升到理性认识的过程,实际是形象思维向抽象思维过渡的过程,事物的形象在记忆中保存下来这是一种表象,也是大脑进行分析、综合的依据,是形成概念的基础。由于青少年的自制能力和自控能力较差,注意力不易集中。若单纯依靠教师的讲解,要让学生完成科学概念的形成是比较困难的。而学具则不同,它通过提供实物,再加上教师的语言、眼神和手势,比传统的黑板+粉笔要具体、生动得多,给学生以实在感和兴趣感,容易引起学生对学具的强烈情感和体验。只有当学生的理智和情感处在和谐状态时,才能置身于真实的情景中,用科学知识解决实际问题。因此,教师在课堂教学中能正确地使用好教具,并指导学生正确地使用好学具,可以最大限度地帮助学生理解物理知识,让学生在“玩”学具中获取更多的知识。
一、巧用学具,有利于激发学生的求知欲
“科学始于好奇”。中学生富有好奇心和求知欲,而这正是引起创新的内在动力,巧妙地安排学生的动手操作,可以激发他们参与学习的兴趣,唤起求知的欲望,点燃创造的火花。自制学具正好在这方面有着巨大的优势,它不用象正规教具那样“正规”,它完全可以不拘一格从身边寻找素材来设计一些有趣的实验,并在教师指导下有目的、有计划地进行,可激发他们的学习兴趣,提高学习自觉性和积极性,激励他们主动探索、锲而不舍的求知欲望。
由于初中学生正处于具体形象思维向抽象思维的过渡阶段,他们具有爱玩、爱动的个性特点。因此,适时地创设一些动手操作活动,给学生提供动的机会,会使学习变得自然、轻松、高效。例如,我在上《声音的产生与传播》这节课之前,我布置了一个制作学具的任务:利用你身边的材料,来制作一个可供研究声音产生和传播的学具。任务布置下去之后,孩子们纷纷忙碌了起来。等到了上课的时间,我首先让学生把自己课前所制作的学具拿出来展示并介绍,他们的话匣子立刻打开了,都争抢着先介绍,兴趣十足。他们有的带来了口哨,还有的带来了笛子,甚至还有个男同学动手制作了一组“水瓶琴”,并说:“我是利用物体的振动这一原理来制作的!……”听到这句话,我十分开心,感觉这次的活动非常成功,因为这节课就是要让学生知道并了解声音是由物体的振动而产生的,我几乎没有提到这个词,但是通过孩子们的亲手制作,探究,思考,居然自己就得出了结论。这既是新课标的要求,也是我所期盼的。整堂课我都把时间让给了学生,让他们充分去感受,去表现,让他们的学习兴致得到最淋漓尽致地发挥!
二、善用学具,有利于提高学生的探究技能和创新能力
探索是人类认识客观世界的一种重要手段。实践表明:在教学活动中,让学生亲自操作学具进行实验,通过实践验证前人获得的科学结论,既可有效地提高学生运用所学知识解决实际问题的能力,又能培养他们锲而不舍、勇于探索的科学态度。同时,由于探究活动的多样性和探究方法的灵活性,可以让学生在实验过程中不断学习科学的探究方法和技巧,有利于提高学生的实验技能,培养学生的创新能力。
利用学具进行物理实验教学,应当立足课堂,课外延伸;立足学校,校外拓展;形成教材内外、课内课外、校内校外、传统学具与现代多媒体学具相结合的开放的教学体系,在开放的情景中把课内训练和课外实践活动有机地结合起来,使学生学习知识和掌握技能的渠道与途径多样化,在科学探索过程中培养学生创新意识,提高学生科学素质。
由于教材列举的事物现象、提问的情景、思考的问题、讨论的主题、选择的探究项目大多源于学生身边的事物,所以利用学具进行实验、探究活动,要遵循学生的心理特点、认知规律和生活经验,贴近学生的生活,有利于帮助学生在科学实践和探究活动过程中建构认识,学习和掌握知识。随着科技的发展,教育的进步,如今的教学越来越多地利用现代多媒体技术进行教学活动,最为突出的是制作运用CAI课件。一节课的教学辅助课件可算得上是教师教学的好帮手,在现阶段的课堂教学模式中,学生的主体地位越来越明显地得到重视,一个精美的课件已不再是教师的教具了,也成了学生的学件──多媒体学具。在实践中发现,利用这种多媒体学具,不仅可以提高学生的信息素养,更有利于丰富学生的科学探究方法。例如在教学《光的直线传播──日食和月食》这节课时,我把学生带进多媒体教室,采用目前非常“流行”的WebQuest教学模式进行教学,把平日枯燥的课堂变成了活生生的网络,用frontpage制作出了便于师生交流的网页型学具,里面为学生提供给了清晰的导航,告诉学生在这节课中的具体活动内容,让他们分小组进行合作探究学习,其中创设了虚拟网络,丰富的网络知识和falsh动画为学生的探究提供大量的资源。通过学生的亲身探究、思考,他们不仅了解了日食和月食的成因,还掌握了其他有关宇宙的知识,并在课后,有的写了一篇关于“日食和月食”的科技小论文,有的还亲手制作了一个日食和月食的器材……形式很多样,学生也很开心,收到了很好的教学效果。
三、活用学具,有利于加强学生的合作意识,进一步提高学生创新的意识
素质教育的根本任务是培养创新精神,我们必须在课堂教学中注重培养学生的创新意识和创新能力。创新能力是一种智力活动,需要一定的知识积累;同时它更是一种发现问题、积极探求的心理趋向,是一种善于把握机会的敏锐性,是一种积极创设条件以解决问题的应变能力。教学中合理使用好学具,有利于发挥学生在教学中的主体作用,让他们在课堂实验操作中,亲自动手,自主实验,通过在实验过程中不断发现问题,提出问题,解决问题,分析归纳,表述结论等,发展和培养学生的创新意识。例如,我在教授新课标八年级第三章《生活中的透镜》一课时,按教材规定完成教学任务后,布置课外活动,要求学生回家后做个照相机。第二天一进校,就有好几个同学拿着他们自己做的照相机来了,有的是借用小学自然里的学具做成的,有的是用易拉罐做成暗箱,还有的是用“水透镜”制成镜头,有的“镜头”还可以向前或向后伸缩。虽然做得粗糙,但从他们那各不相同的取材,形态各异的造型中,发现了他们了不起的创造力!当我把他们的作品展示给其他同学看时,他们一个个竟高兴得合不拢嘴,激动不已。
但是,科学研究的过程没有一个简单的、一成不变的步骤供科学家遵循,也没有一条捷径可使科学家直接通向成功。为了让学生能够领悟到这一点,教师不能盯着某个知识点去教,要告诫学生,对不同问题,探究方法是灵活的,探究的方式也不是惟一的,更不要强求学生用同一标准、同一方法去探究。在学生进行科学实验的过程中,要强调相互协作,鼓励他们用各种各样的方法去探索研究对象,尝试用不同方法解决问题,不断提升创新意识。
尽管学具在教学中具有十分重要的地位,但是,由于学生操作技能的限制,对学具的使用不可能像教师那样井然有序,再加上学生“好动”、“好玩”的天性,通常学具会乱摆乱放,容易造成实物遗失或损坏,养成不良的学习习惯,因此,我在教学实践中,特别注意要求学生正确操作,以免在使用过程中发生混乱,甚至造成不必要的伤害。因此,要让学生养成良好的使用习惯:
1.尽量让每个学生自备一个专用学具盒,小型学具全部放到学具盒中,以免造成遗失。
2.教育学生上课之前,要把学具盒放在课桌固定的地方,不要随便乱放;
3.课堂教学中打开学具盒时,力求做到“快”、“静”、“齐”,即打开学具动作要轻、快,尽量不要发出声响,以免影响其他同学的注意力,用完后的学具要及时放进学具盒里,以免丢失。
为了充分发挥学具的作用,全面客观地评价学生,我在学生中广泛开展了“成果展示袋”的活动,让学生把自己搜集的学具或者自己制作的学具放在里面。一个学期过去后,他们的“学具袋”日渐消瘦,而“成果展示袋”却日渐鼓胀,学生常指着他们的“成果袋”兴奋地说:“这些都是我通过努力而收获的成果!”而这时我也会对他们说:“加油!请继续努力!”
鉴于学具在学生素质教育中有着非常重要的作用,作为一名实验教师,应该在教学实践中不断学习新的科技知识,不断努力提高自身素质及创新意识。同时,充分利用学具,给学生营造一种敢想、敢说、敢做的学习环境,有效地开发学生思维,培养学生的创新能力,提高学生的科学素养。
参考文献:
[1]《物理新课程标准》
[2]《儿童心理学》 人民教育出版社
2015年八年级下册物理达标测试题
人教版八年级上册物理期末考试卷
2015八年级上册物理期末试题
苏科版八年级上册物理期末试卷
新版八年级上册物理期末考试卷
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八年级上册物理《质量与密度》复习试题
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2015苏科版八年级上册物理期末试卷
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