農(nóng)村初中開放式物理實驗教學(xué)的問題和策略
摘要：物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。學(xué)生通過實驗認(rèn)識物理現(xiàn)象、理解物理概念、驗證物理公式定律、培養(yǎng)觀察能力和動手實踐能力。開放式物理實驗教學(xué)是以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)的互動教學(xué)，對培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力，合作意識，促進學(xué)生物理創(chuàng)新思維的形成具有重大意義。農(nóng)村初中物理教學(xué)因為受學(xué)校實驗儀器設(shè)備、學(xué)校師資力量、學(xué)生動手實踐能力等方面影響，在現(xiàn)實教學(xué)中存在諸多問題。例如，一些邊遠山區(qū)的實驗儀器設(shè)備不能滿足學(xué)生實驗教學(xué)要求，教師為提高學(xué)生的考試成績，往往進行“紙上談兵”式的實驗教學(xué)，讓學(xué)生背實驗，這種教學(xué)不利于學(xué)生動手實踐能力和物理科學(xué)素養(yǎng)的提升。針對農(nóng)村初中實驗教學(xué)的現(xiàn)狀，下面結(jié)合案例對農(nóng)村初中開放式物理實驗教學(xué)進行分析探討。
一、教學(xué)背景
農(nóng)村初中物理教學(xué)與城市學(xué)校相比存在以下差異。
1.儀器設(shè)備不足
由于農(nóng)村經(jīng)濟條件與城市的差異，部分農(nóng)村學(xué)校實驗儀器設(shè)備陳舊、數(shù)量不足，不能滿足新課改后的物理實驗教學(xué)對學(xué)生實驗的要求。
2.教師重視不足
由于長期受應(yīng)試教育影響，部分農(nóng)村學(xué)校教師，對物理實驗重視不夠，有的教師為了應(yīng)對考試，采取教師“做”實驗，學(xué)生“背”實驗的教學(xué)模式。學(xué)生通過背記住實驗儀器、步驟、實驗結(jié)論，雖然一樣能考出好成就，但是這樣的教學(xué)只能培養(yǎng)出高分低能的學(xué)生，根本沒有發(fā)揮出物理實驗的應(yīng)有作用。
3.學(xué)生差異較大
與城市學(xué)生相比，農(nóng)村學(xué)生動手能力相對較差，且知識面窄。這就給物理實驗教學(xué)增加了難度。教師要尊重學(xué)生的差異，并通過引導(dǎo)，讓學(xué)生大膽實踐，如通過增加家庭實驗、社會實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的物理實驗?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng)。
二、教學(xué)特點
開放式物理實驗教學(xué)是對傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式的創(chuàng)新性突破。開放式物理實驗教學(xué)，是對素質(zhì)教育的一種大膽探索，其教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和能力的研究型人才，這種教學(xué)方式是建立在學(xué)生主動探索基礎(chǔ)上
的，鼓勵學(xué)生合作學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)，在填鴨式的應(yīng)試教育模式下，課堂是教學(xué)的唯一場所，實驗室是上實驗課的唯一去處，教師設(shè)定的實驗程序也是依據(jù)教材高設(shè)定的，忽略了學(xué)生的發(fā)散思維，創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
開放式實驗教學(xué)過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性得到了充分發(fā)揮，能有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
三、教學(xué)策略
1.營造開放環(huán)境
開放式實驗教學(xué)，首先要營造開放的教學(xué)氛圍，教師應(yīng)尊重學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生發(fā)揮自主潛能，在實驗教學(xué)中大膽設(shè)想、大膽實踐。避免教師“照本宣科”，學(xué)生“依樣畫葫蘆”的實驗教學(xué)模式。在教學(xué)中，教師可通過問題引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究，讓學(xué)生在開放的氛圍中學(xué)習(xí)，這樣可以提高實驗教學(xué)質(zhì)量。
2.自制儀器教具
自制儀器設(shè)備，一方面能充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，另一方面也能解決農(nóng)村初中物理教學(xué)儀器設(shè)備不足的問題。例如，在學(xué)習(xí)了連通器原理之后，可要求學(xué)生用廢舊的飲料瓶、輸液器制作連通器;學(xué)習(xí)了杠桿原理后，讓學(xué)生自己動手制作天平、桿秤、大力鉗、蹺蹺板等。
3.創(chuàng)設(shè)生活情境
物理來源于生活，同時又應(yīng)用于生活。在開放式實驗教學(xué)中，通過生活情境的創(chuàng)設(shè)，能豐富實驗教學(xué)內(nèi)容，有效幫助學(xué)生理解物理現(xiàn)象。例如，在進行水的三態(tài)變化教學(xué)中，我以冰糕“出汗”、冰糕熔化進行演示實驗，并向?qū)W生提出“夏天的冰糕為什么‘出汗’”、“冬天的井水、泉水為什么‘冒熱氣’”、“為什么冬天戴眼鏡進屋時，眼鏡片上會出現(xiàn)水汽”等問題。這些問題來源于生活，能有效幫助學(xué)生理解相關(guān)的物理知識，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
4.神奇魔術(shù)實驗
物理實驗中充滿神奇，通過設(shè)計小魔術(shù)能引發(fā)學(xué)生的好奇心，從而調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生全身心地融入課堂。例如，在講氣體的壓強時，可設(shè)計“會吃雞蛋的瓶子”的小實驗。
實驗材料：剛煮熟的雞蛋、一個塑料瓶、一壺?zé)崴?/p>
實驗步驟：
(1)首先在細(xì)口塑料瓶(耐高溫)中到入開水;
(2)將剛煮熟的雞蛋剝?nèi)?
(3)把塑料瓶中的熱水倒掉;
(4)將雞蛋放在細(xì)口瓶的瓶口上。
實驗現(xiàn)象：雞蛋被吸入瓶中。
實驗結(jié)束后，學(xué)生充滿好奇。為什么雞蛋能鉆進細(xì)口瓶中?是誰給它神奇的力量?為了給學(xué)生揭開這種現(xiàn)象的神秘面紗，可不失時機地導(dǎo)入《空氣的壓強》。因為一個小小的魔術(shù)，讓課堂變得妙趣橫生。為了進一步激發(fā)學(xué)生的好奇心，可結(jié)合生活實際，讓學(xué)生尋找生活中的壓強問題，為此將全班學(xué)生分成若干個小組，各小組展開競賽，讓學(xué)生利用所學(xué)知識自行設(shè)計小實驗。通過課堂小魔術(shù)導(dǎo)入，及課后開放性實驗設(shè)計，實驗教學(xué)收到很好的效果。
5.設(shè)計家庭實驗
開放式實驗教學(xué)，打破了傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)模式，并將實驗教學(xué)延伸到生活實踐中。初中物理新課程增加了課后實驗，讓學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)物理問題，尋找實驗材料，自行設(shè)計物理實驗。例如，在學(xué)習(xí)了光的折射與散射后，可安排學(xué)生課后自行設(shè)計實驗，驗證光的色散。同學(xué)們各顯其能，充分利用生活中的實驗材料，有的學(xué)生利用碎玻璃條黏結(jié)自制三棱鏡，利用三棱鏡進行光的散射實驗;而有的學(xué)生利用一盆水、一面鏡子，將光的折射與散射結(jié)合起來，讓太陽光照到鏡子上，然后將鏡子反射的光照射到水盆中，水盆中的水再將鏡子的折射光反射到墻上，發(fā)現(xiàn)墻上出現(xiàn)彩虹一樣的顏色。因為家庭實驗簡單易行，不受實驗材料、實驗空間、時間的限制，隨時都可以做。家庭小實驗是一種完全自主開放的實驗，能充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性。
6.組織社會實踐
社會是開放的大課堂，生活中的物理現(xiàn)象無處不在，教師可通過組織學(xué)生進行社會實踐活動，豐富學(xué)生生活，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的社會實踐能力。一些邊遠山區(qū)，學(xué)生家中沒有空調(diào)、沒有冰箱，但他們利用自己的智慧，一樣能享受到夏日的清涼。如利用周末時間組織學(xué)生去農(nóng)家小院，體驗夏日清涼。院中一個壓水井，學(xué)生可以體驗剛從井中提取的水特別涼。我們走進地窖，一股涼風(fēng)從地下襲來，明顯感覺到地窖的溫度比外面低十多度。有的學(xué)生提出了問題：“為什么井水和地窖都是冬暖夏涼?”經(jīng)過一番辯論后，學(xué)生認(rèn)識到“冬暖夏涼”是我們自身對氣溫變化的感知。農(nóng)民朋友向我們講，其實井水的溫度和地窖的溫度，在冬天和夏天的溫度基本是一致的，只是因為和外部溫度差距太大，我們才感覺到“冬暖夏涼”。農(nóng)民把地窖當(dāng)成天然的冰箱，把蔬菜水果放在地窖中保鮮。通過生活實踐活動，學(xué)生在開放的環(huán)境中，輕松學(xué)習(xí)物理知識，提高了學(xué)習(xí)物理的興趣。
四、結(jié)束語
開放式教學(xué)促進師生關(guān)系的和諧，提高了教師教學(xué)能力，讓學(xué)生在開放的物理實驗中找到了學(xué)習(xí)的樂趣，也解決了農(nóng)村學(xué)校實驗教學(xué)儀器不足的問題，培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力、激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
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