初中生物理实验能力的培养

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  物理学是一门以实验为基础的学科。所有的物理知识,包括物理概念、定律、规律等,都是在实验的基础上建立起来的。而传统的实验教学中,往往是说实验多、做实验少;教师演示多、学生实验少;验证性实验多,探究性实验少。这样做的结果,影响了学生思维能力和创造能力的发展。2011版《初中物理课程标准》提出:以学生发展为本,以创新精神、实践能力培养为重点的新的学习观,强调素质的动态性与发展性,把学生素质的发展作为适应新世纪需要的培养目标和根本所在。课程标准中的物理教学,应当为学生提供更多的学习经历,使学生在学习中体验物理的研究过程,从而获得学习的经验。作为一种全新尝试,笔者将互联网与传统课堂教学相结合,进行了初中物理八年级《汽化和液化》一课的教学。本文拟就这节课的实验教学为例谈一些体会。
  会观察
  观察是研究自然科学的最基本的方法。人们认识自然,总是从观察开始。“本节课的观察不在课上,而在课前,在生活中。”在上课前一周,笔者将《汽化和液化》的相关学习资料通过互联网分享给一个班的每一位学生在线学习,通过平台可以了解到每一位学生的自学详情。并且,将—烧杯酒精放在教室里,引导学生去观察这杯酒精的变化。在这一周内,学生不但目睹了酒精数量的变化,还鼻嗅到了教室中弥漫的酒精气味。学生对于老师的这一举动,及酒精的变化非常之好奇,所以主动利用课余时间进行在线自学寻找答案。在线学习中有两张照片:一张是晾晒的衣物,另一张是干旱土地上的一滩积水。这就引发了学生的用脑“察”。在课堂上,当笔者请同学们列举出生活中的蒸发现象时,该班同学的回答,较之另外一个没有提前分享在线学习的班级丰富了许多。这说明有效的在线学习,在课前能引起学生对生活中物理现象的关注,为本节课的学习打好了经验基础。
  会探究
  科学探究是重要的教学方法之一。 本节课中虽然使用了互联网在线学习作为载体,但在具体实施教学时,在线学习并不能完全替代教师的课堂教学。在探究“蒸发快慢与哪些因素有关”的学习环节中,还是主要采用了教师与学生反复讨论、学生反复思考等方法。例如:学生按座位每4人成一个小组讨论。3分钟后,请同学汇报讨论结果,学生先后提出诸如棉衣太厚、含水量太多、天气阴晴、是否将衣服摊开、是否刮风等因素的不同,是导致这一现象的原因,但不够完整。实际上,液体的温度越高蒸发得越快,只是由于棉衣中的含水量远远超过于毛巾中的含水量,在相同的温度、相同的空气流动速度、相同的表面积的条件下,棉衣中的水分全部蒸发需要更多的时间。最后,引导学生通过新旧知识经验的相互组合或认知加工来充实、丰富和改造自己的认知结构,从而完成知识意义的建构,形成自己新的认知结构。
  会写一般的实验报告
  对于刚接触探究实验的初二学生来说,要一下子写出一份完整的实验报告,难度太大。所以,本节课利用在线学习平台,辅助同学完成实验报告。诸如实验目的、实验方法和步骤等都会以表单下拉列表的形式出现,同时每个实验小组也发有一张实验工作单,结合在线所选项目,填入工作单中相应栏目。
  随着学习的深入,以表单简单选取的项目应逐步减少,通过这样的过渡,学生自然而然地学会了实验报告的写法。不同程度的学生,也可以自主地选择适合自己的方法:程度好的学生可以一次或两次就有所体会,可以独立地写出实验报告;而程度一般的学生也可以在线多练几次。相信会取得较好的效果。
  养成良好的实验习惯
  良好的实验习惯,包括爱护仪器、有团队合作精神和尊重实验事实的习惯等。对于这方面的教育,如果采取传统教学中的说教,学生通常是不以为然的;可以充分利用实验课中的自我评价环节,即学生在实验过程中进行的评价。笔者为本节课设计的评价表,并不是以表格的形式出现,而是一个个以第一人称口吻表述的一些简单的小问题,诸如:①“我们小组按照事先设计的实验方案,控制了其他因素不变,只研究蒸发快慢与我们所选因素之间的关系。□是 □否”;②“由于我们小组配合得很默契,所以实验进行得很顺利。□是 □否”;③“我们小组合作得很愉快。下次还在想一起上“学案”课。□是 □否”。学生在评价时感觉很亲切,而不是感觉为了评价而评价。在评价的同时,也及时地调节,使计划、方案不断完善,促进了同学之间的合作。
  不可否认,学习的过程离不开教师的组织和引导,不是所有的学习过程都能完全交给学生独立进行。就课堂“探究和实验”这一内容而言,如果学生从看实验、学实验的角色中走出来,能够初步体验到科学家研究问题的思路和过程,确实是一个了不起的成功。将课堂教学与互联网教学相结合,能够提供给学生一个更加广阔的学习空间。学生需要思考想象的时间,每个知识点的学习、每个习题的完成、每个现象的解释都是学生“能力的生长点”,是学习上的财富,教师必须把这个过程还给学生,问题该由学生解决。教师必须要有等待的耐心,有启发的技巧,学生需要的是思考的时间和过程,需要鉴别自己与他人答案的区别,当然需要成功,也需要失败。教学改革必须要正确理解什么是以学生为主,如何以学生为主。
  (作者单位:江苏省苏州市第二十四中学校)
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