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摘要:
物理演示實驗在初中物理教學和學生學習中占有重要地位,發揮著展示物理圖像、引導學生自主構建物理知識、探索物理規律的積極作用。因此,演示實驗是初中物理教學中必不可少的手段,怎樣提高初中物理演示實驗教學的有效性,是教學實踐中面臨的現實問題。采用問卷調查的方法,對樣本學校初中物理演示實驗教學現狀進行研究,在分析問題的基礎上,提出改進演示實驗教學、提高教學有效性的策略。
關鍵詞:
初中物理;演示實驗;有效教學;研究策略
初中物理課程是學生了解基本的物理知識,經歷基本的科學探究過程,培養學生基礎科學方法和技能,提高學生的科學素養,促進學生全面發展為主要目標的基礎課程。但在實際教學中,有研究顯示,初中學生大部分不喜歡物理這門課程,都覺得物理難學、抽象、不易理解,而且大部分老師還采用“老師講學生聽”“一支粉筆一塊黑板”的傳統教學方式。物理學是一門以實驗為基礎的科學,物理教學中實驗是必不可少的教學手段,而演示實驗又是實驗教學的一種,對初次接觸物理的初中生來講,抽象的物理概念和規律難以理解,而物理演示實驗可直觀地演示物理現象,聯系實際生活,化抽象為具體,增加學生對物理概念及規律的理解,培養學生的觀察能力與思維能力,增加學生的探究興趣,將生活世界轉化為物理世界,從而幫助學生建立物理概念及發現物理規律。
一、研究對象及工具
1.研究工具
研究采用問卷調查法和訪談法,首先查閱有關演示實驗教學的研究文獻,在綜合歸納整理研究成果的基礎上,分別從演示實驗的教學地位、演示實驗儀器、教師實驗技能、演示實驗的教學方式、演示實驗的教學內容、演示實驗的作用等六個維度設計調查問卷,每個維度設計4—5個問題,問卷共設計27個問題。在樣本學校進行了初調,調查問卷的克朗巴哈系數:α=0.78。訪談在教師層面進行,圍繞以上六個維度共設計8個訪談問題。
2.研究對象
研究采用隨機抽樣的方法,選取寧夏回族自治區同心縣某初級中學為研究對象,在初中二年級和三年級約1400名學生中,隨機抽取200名學生進行問卷調查,問卷共發出200份,收回200份,剔除無效問卷28份,回收率為100%、有效率為86%,采用Excel軟件對數據進行處理。對樣本學校初中全部的8名物理教師做了訪談。
二、調查結果
調查結果顯示:(1)喜歡物理課的學生占22.5%,喜歡物理演示實驗的學生占47.5%,有80%的學生喜歡動手操作演示實驗,大部分物理課都不做演示實驗,每節課有2—3個演示實驗的就更少了。(2)樣本學校教師很少鼓勵學生設計演示實驗,有62.5%的學生喜歡探究演示實驗,在做演示實驗時只有27.5%的學生參與操作,課后主動設計演示實驗的學生占12.5%。(3)有37.5%的學生覺得演示實驗儀器復雜、煩瑣、難操作,有50%的演示儀器與教材相符,有一半以上的學生喜歡用多媒體、投影儀演示物理實驗,而只有10%的教師會用多媒體進行模擬物理演示實驗。(4)有85.5%的學生喜歡教師指導、學生實驗的教學方式,教師很少自制教具演示實驗給學生看,有25%的演示實驗內容貼近學生生活,大部分實驗現象學生在日常生活中沒見過。
三、提高演示實驗有效教學的策略
1.提高認識,重視演示實驗教學
(1)提高對演示實驗的重視。物理之所以難學除了物理抽象外就是在物理教學中缺少實驗,物理演示實驗可以更直觀地將物理現象及規律演示給學生看,活躍課堂氣氛,導入新課,培養學生的創新思維、動手操作能力等特性,所以演示實驗在教學中是不容小視的。從近幾年中考物理試卷中可以看出,中考對學生的實驗綜合能力考查越來越重視,學生使用的教材從過去的一本書沒一個演示實驗到現在每章節內容都有2—3個演示實驗,所以要提高初中物理教學的有效性,必須重視物理演示實驗。
(2)增加演示實驗的實驗次數。《物理課程標準》有關內容要求學生每節課都要有實驗,不但有演示實驗而且每節課都要有2—3個演示實驗。要真正設法去做演示實驗,根除“一支粉筆一張嘴的黑板上的演示實驗”的現象。教材中的演示實驗,巧妙、有趣、典型、新穎。例如“科學之旅”中的聲波傳遞能量、攝影儀等、吹乒乓球,都非常好,是激發興趣、創設情境的重要資源。
(3)加大教育投入,加強實驗管理。實驗器材的陳舊、易壞、數量少、規格不對,教師實驗技能水平達不到物理實驗標準,實驗管理員不能很好地管理實驗儀器等等這些問題都反映出教育資金投入不足,導致物理演示實驗質量差,教學效果差。所以應該加大對物理演示實驗的投入,購置新的實驗儀器,對教師實驗技能進行培訓和對實驗管理員管理技能進行培訓,并采取階段考核制度。
2.優化演示實驗
(1)改驗證性演示實驗為探究性演示實驗。探究性演示實驗可以培養學生的觀察、分析、自學、創造和解決實際問題的能力,從而可以提高學生的實驗素養。中學物理課堂主要是以驗證性演示實驗為主,探究性演示實驗很少做。驗證性演示實驗只是驗證物理規律與定律正確與否,加深和鞏固學生對物理概念和規律的認識,不利于培養學生的探究能力,不能調動學生的積極性,不利于發揮學生的主體性。我們在演示實驗教學中可把一些驗證性的實驗改為探索性的實驗,以此打破學生的認知平衡,激發學生的探究欲望,從而提出問題,引導學生積極地進行假設與猜想。
(2)聯系實際生活,增加實驗的趣味性。物理規律、概念邏輯性強、抽象難懂,很難引起學生的學習興趣,在教學中教師既要激發學生學習物理的興趣,又要讓學生主動地去探究物理知識,所以物理演示實驗應聯系實際生活,貼近生活,增加實驗的趣味性,以新奇有趣的演示實驗導入新課,能有效激發學生的求知欲望,使抽象變得具體,平淡變得熱烈,枯燥變得有趣,使學生在緊張、生動、有趣的氛圍中學習知識。
(3)傳統演示實驗手段與現代多媒體技術相結合。多媒體技術可以采用圖形、文體、視頻、音頻等多種形式表現內容,具有信息量大、渠道廣、交互性等特點,使教學內容更加形象、生動、豐富。從而增加學生對教學內容的理解,促進學生積極思考,培養學生的自學能力。由于傳統教學的條件限制無法進行實驗的教學內容,利用多媒體進行模擬仿真,學生可以清楚看到實驗現象,加深對知識的理解,強化記憶??捎猛队霸O備將實驗中要觀察的現象、動態過程、數據放大顯示到屏幕上,使全體學生都能看清,提高實驗的清晰度,省時高效,提高了教學質量。所以演示實驗與多媒體技術相結合是優化演示實驗的途徑之一。
(4)改演示實驗為學生課外探究實驗。演示實驗教學手段主要是教師講、動手操作,學生聽、觀察,且要跟隨教師的思路被動地接受。而且教師操作時很多的實驗現象學生根本就看不清楚,學生動手操作的機會很少,阻礙了學生的智能發展,不利于學生的創新思維、動手能力的培養。所以在課堂教學中要以學生為主體,讓學生有參與和表演的機會,也有發揮自己潛能的舞臺,提高學生的主觀能動性和參與意識,調動學生的積極性,使學生身臨其境,鞏固記憶,加深印象,提高他們的學習興趣,最終提高演示實驗教學的有效性。
3.提高教師的實驗素養
(1)轉變教學觀念,提升實驗素養。在物理教學中,輕視實驗教學,重視理論教學,有時忽視實驗教學,認為演示實驗可有可無,在黑板上做演示實驗相當普遍,有的教師怕麻煩干脆不做演示實驗,只講結論,應付考試。使學生知其然不知其所以然,導致在做演示實驗時學生在看熱鬧,效果差,造成學生動手能力差,不利于實驗素質的培養,所以轉變教學觀念是最關鍵的事情。除此之外,還要加強物理教師等相關人員的技能和知識的培訓,一些教師之所以不做演示實驗是因為實驗技能有限,無法有效地開展演示實驗,所以目前許多教師的實驗素養還有待提高。
(2)用語準確,操作規范。在演示實驗過程中,教師會向學生介紹儀器,演示實驗的方法、內容、步驟和技能,并且要操作示范,充分展示出嚴肅認真的科學態度和優良作風,能起到一個良好的表率作用,所以在介紹、操作演示實驗時要準確規范。例如,熄滅酒精燈時不能用嘴吹,要用酒精燈蓋蓋滅;點燃酒精燈后火柴不能隨地亂扔,要放到專門的廢物裝置中;在托盤天平的使用中,要用鑷子取砝碼,移動游碼,不能用手;電路連接時,開關始終處于斷開狀態。教師示范時動作不能太快,方便學生看清楚,對于復雜的步驟要進行分解。
(3)改革教師業績考核制度。教師的職稱晉升與業績考核,學生成績占了相當大的部分,迫使教師不得不為了職稱評比和晉升,以學生的成績為主要任務,造成中學物理實驗教學理念與中學物理教學考試評價體系失衡,阻礙了實驗教學的改革。所以要想改善演示實驗的教學現狀,必須改革教師的考核制度。
(4)鼓勵學生課后自制實驗教具,設計實驗。由于課堂教學時間有限,學生不能充分地在課堂上進行實驗探究,且班級的學生人數多,學生也不可能一個個都參與到實驗操作中,所以教師應鼓勵學生課下自制實驗,設計實驗,動手操作。例如在聲現象中,教師在課堂上用小鋼條演示后,學生課后可用直尺進行探究,體驗振動時發出的聲音,振動的快慢,振幅的大小等。學生通過課后實驗設計,自制實驗,可解除學生對實驗儀器的神秘感,使學生感受到實驗的過程和成功帶來的喜悅。
作者:馬學德 單位:寧夏同心縣回民中學
參考文獻:
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