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激趣創(chuàng)新提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案
摘要：實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。以前常用的教具已不再是今日的主導(dǎo)，運(yùn)用學(xué)具進(jìn)行教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和探究活動(dòng)，具有真實(shí)、具體、直觀、形象的特點(diǎn)，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，有助于學(xué)生掌握探究方法和技能，幫助啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，積極提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。使用學(xué)具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，應(yīng)當(dāng)貫穿在一節(jié)物理課教學(xué)過程的始終。
我國新一輪基礎(chǔ)教育改革綱要提出，在實(shí)施新課程的教學(xué)中，要落實(shí)“以人為本”的新理念。它要求我們廣大教師，要注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、愛好，養(yǎng)成良好的科學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生的動(dòng)手操作技能，讓他們通過合作交流，進(jìn)一步開發(fā)思維，培養(yǎng)他們分析和解決問題的能力，以達(dá)到開發(fā)智力的目標(biāo)。而物理課是一門以自然界的事物、現(xiàn)象、規(guī)律為探究對(duì)象的基礎(chǔ)學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是教學(xué)過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)教具，既能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，有利于他們分析、思維等能力的提高，更容易給學(xué)生提供探究創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。但是，在以往的教學(xué)實(shí)際中，通常是教師的教具占據(jù)著主導(dǎo)位置，學(xué)生只能眼巴巴地看著老師做實(shí)驗(yàn)，自己卻“伸手莫及”、“望物興嘆”，從而導(dǎo)致了“動(dòng)手能力差”、“高分低能”等一系列問題的產(chǎn)生。
隨著教學(xué)改革的不斷深入，教學(xué)內(nèi)容也在不斷變化。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教具已跟不上教材變化的需要，很多在教材中已不適用，急需補(bǔ)充新的教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)器材，這是當(dāng)代教學(xué)改革的需要，也是發(fā)展教育的需要。但是新的教具開發(fā)、研制、定型、生產(chǎn)，需要有一個(gè)較長(zhǎng)的過程，相對(duì)課本而言，具有較強(qiáng)的滯后性，還不能及時(shí)滿足新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。因此，在大多數(shù)學(xué)校新的實(shí)驗(yàn)儀器不夠完善的情況下，教師除了充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)資源，還可以開動(dòng)腦筋，靈活機(jī)動(dòng)地利用生活中常用的一些簡(jiǎn)單材料，指導(dǎo)學(xué)生制作出物理課中需用的實(shí)驗(yàn)操作材料──學(xué)具，可以解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)中許多實(shí)際問題。
由于學(xué)具是專供學(xué)生用的學(xué)習(xí)材料，有的用于觀察，有的用于實(shí)驗(yàn)，有的還可以用來制作其它實(shí)驗(yàn)器材。英國著名學(xué)家托馬斯·赫胥黎指出：“假如科學(xué)教育要取得最好效果的話，它必須是實(shí)際的�！爆F(xiàn)代教學(xué)理論認(rèn)為：在物理課的實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程與獲得知識(shí)的過程是同步的，而且是同等重要的。學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究過程中，可同時(shí)獲得知識(shí)并掌握操作技能。生理學(xué)研究表明：人的眼、耳、鼻、手、嘴五官感受知識(shí)的比率是不同的：視覺占83%，聽覺占11%，觸覺占3．5%，嗅覺占1．5%，味覺占1%。我們可以非常清楚地知道：視覺、聽覺和觸覺共同作用其感受知識(shí)的比率可高達(dá)97．5%。在物理課中使用學(xué)具進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將眼、耳、手綜合運(yùn)用，可達(dá)到最佳學(xué)習(xí)效果。心理學(xué)家認(rèn)為：青少年對(duì)知識(shí)從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的過程，實(shí)際是形象思維向抽象思維過渡的過程，事物的形象在記憶中保存下來這是一種表象，也是大腦進(jìn)行分析、綜合的依據(jù)，是形成概念的基礎(chǔ)。由于青少年的自制能力和自控能力較差，注意力不易集中。若單純依靠教師的講解，要讓學(xué)生完成科學(xué)概念的形成是比較困難的。而學(xué)具則不同，它通過提供實(shí)物，再加上教師的語言、眼神和手勢(shì)，比傳統(tǒng)的黑板+粉筆要具體、生動(dòng)得多，給學(xué)生以實(shí)在感和興趣感，容易引起學(xué)生對(duì)學(xué)具的強(qiáng)烈情感和體驗(yàn)。只有當(dāng)學(xué)生的理智和情感處在和諧狀態(tài)時(shí)，才能置身于真實(shí)的情景中，用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。因此，教師在課堂教學(xué)中能正確地使用好教具，并指導(dǎo)學(xué)生正確地使用好學(xué)具，可以最大限度地幫助學(xué)生理解物理知識(shí)，讓學(xué)生在“玩”學(xué)具中獲取更多的知識(shí)。
一、巧用學(xué)具，有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲
“科學(xué)始于好奇”。中學(xué)生富有好奇心和求知欲，而這正是引起創(chuàng)新的內(nèi)在動(dòng)力，巧妙地安排學(xué)生的動(dòng)手操作，可以激發(fā)他們參與學(xué)習(xí)的興趣，喚起求知的欲望，點(diǎn)燃創(chuàng)造的火花。自制學(xué)具正好在這方面有著巨大的優(yōu)勢(shì)，它不用象正規(guī)教具那樣“正規(guī)”，它完全可以不拘一格從身邊尋找素材來設(shè)計(jì)一些有趣的實(shí)驗(yàn)，并在教師指導(dǎo)下有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行，可激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)自覺性和積極性，激勵(lì)他們主動(dòng)探索、鍥而不舍的求知欲望。
由于初中學(xué)生正處于具體形象思維向抽象思維的過渡階段，他們具有愛玩、愛動(dòng)的個(gè)性特點(diǎn)。因此，適時(shí)地創(chuàng)設(shè)一些動(dòng)手操作活動(dòng)，給學(xué)生提供動(dòng)的機(jī)會(huì)，會(huì)使學(xué)習(xí)變得自然、輕松、高效。例如，我在上《聲音的產(chǎn)生與傳播》這節(jié)課之前，我布置了一個(gè)制作學(xué)具的任務(wù)：利用你身邊的材料，來制作一個(gè)可供研究聲音產(chǎn)生和傳播的學(xué)具。任務(wù)布置下去之后，孩子們紛紛忙碌了起來。等到了上課的時(shí)間，我首先讓學(xué)生把自己課前所制作的學(xué)具拿出來展示并介紹，他們的話匣子立刻打開了，都爭(zhēng)搶著先介紹，興趣十足。他們有的帶來了口哨，還有的帶來了笛子，甚至還有個(gè)男同學(xué)動(dòng)手制作了一組“水瓶琴”，并說：“我是利用物體的振動(dòng)這一原理來制作的！……”聽到這句話，我十分開心，感覺這次的活動(dòng)非常成功，因?yàn)檫@節(jié)課就是要讓學(xué)生知道并了解聲音是由物體的振動(dòng)而產(chǎn)生的，我?guī)缀鯖]有提到這個(gè)詞，但是通過孩子們的親手制作，探究，思考，居然自己就得出了結(jié)論。這既是新課標(biāo)的要求，也是我所期盼的。整堂課我都把時(shí)間讓給了學(xué)生，讓他們充分去感受，去表現(xiàn)，讓他們的學(xué)習(xí)興致得到最淋漓盡致地發(fā)揮！
二、善用學(xué)具，有利于提高學(xué)生的探究技能和創(chuàng)新能力
探索是人類認(rèn)識(shí)客觀世界的一種重要手段。實(shí)踐表明：在教學(xué)活動(dòng)中，讓學(xué)生親自操作學(xué)具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)踐驗(yàn)證前人獲得的科學(xué)結(jié)論，既可有效地提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，又能培養(yǎng)他們鍥而不舍、勇于探索的科學(xué)態(tài)度。同時(shí)，由于探究活動(dòng)的多樣性和探究方法的靈活性，可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中不斷學(xué)習(xí)科學(xué)的探究方法和技巧，有利于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
利用學(xué)具進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，應(yīng)當(dāng)立足課堂，課外延伸；立足學(xué)校，校外拓展；形成教材內(nèi)外、課內(nèi)課外、校內(nèi)校外、傳統(tǒng)學(xué)具與現(xiàn)代多媒體學(xué)具相結(jié)合的開放的教學(xué)體系，在開放的情景中把課內(nèi)訓(xùn)練和課外實(shí)踐活動(dòng)有機(jī)地結(jié)合起來，使學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)和掌握技能的渠道與途徑多樣化，在科學(xué)探索過程中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)。
由于教材列舉的事物現(xiàn)象、提問的情景、思考的問題、討論的主題、選擇的探究項(xiàng)目大多源于學(xué)生身邊的事物，所以利用學(xué)具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、探究活動(dòng)，要遵循學(xué)生的心理特點(diǎn)、認(rèn)知規(guī)律和生活經(jīng)驗(yàn)，貼近學(xué)生的生活，有利于幫助學(xué)生在科學(xué)實(shí)踐和探究活動(dòng)過程中建構(gòu)認(rèn)識(shí)，學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)。隨著科技的發(fā)展，教育的進(jìn)步，如今的教學(xué)越來越多地利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，最為突出的是制作運(yùn)用CAI課件。一節(jié)課的教學(xué)輔助課件可算得上是教師教學(xué)的好幫手，在現(xiàn)階段的課堂教學(xué)模式中，學(xué)生的主體地位越來越明顯地得到重視，一個(gè)精美的課件已不再是教師的教具了，也成了學(xué)生的學(xué)件──多媒體學(xué)具。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，利用這種多媒體學(xué)具，不僅可以提高學(xué)生的信息素養(yǎng)，更有利于豐富學(xué)生的科學(xué)探究方法。例如在教學(xué)《光的直線傳播──日食和月食》這節(jié)課時(shí)，我把學(xué)生帶進(jìn)多媒體教室，采用目前非�！傲餍小钡腤ebQuest教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，把平日枯燥的課堂變成了活生生的網(wǎng)絡(luò)，用frontpage制作出了便于師生交流的網(wǎng)頁型學(xué)具，里面為學(xué)生提供給了清晰的導(dǎo)航，告訴學(xué)生在這節(jié)課中的具體活動(dòng)內(nèi)容，讓他們分小組進(jìn)行合作探究學(xué)習(xí)，其中創(chuàng)設(shè)了虛擬網(wǎng)絡(luò)，豐富的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)和falsh動(dòng)畫為學(xué)生的探究提供大量的資源。通過學(xué)生的親身探究、思考，他們不僅了解了日食和月食的成因，還掌握了其他有關(guān)宇宙的知識(shí)，并在課后，有的寫了一篇關(guān)于“日食和月食”的科技小論文，有的還親手制作了一個(gè)日食和月食的器材……形式很多樣，學(xué)生也很開心，收到了很好的教學(xué)效果。
三、活用學(xué)具，有利于加強(qiáng)學(xué)生的合作意識(shí)，進(jìn)一步提高學(xué)生創(chuàng)新的意識(shí)
素質(zhì)教育的根本任務(wù)是培養(yǎng)創(chuàng)新精神，我們必須在課堂教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力是一種智力活動(dòng)，需要一定的知識(shí)積累；同時(shí)它更是一種發(fā)現(xiàn)問題、積極探求的心理趨向，是一種善于把握機(jī)會(huì)的敏銳性，是一種積極創(chuàng)設(shè)條件以解決問題的應(yīng)變能力。教學(xué)中合理使用好學(xué)具，有利于發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體作用，讓他們?cè)谡n堂實(shí)驗(yàn)操作中，親自動(dòng)手，自主實(shí)驗(yàn)，通過在實(shí)驗(yàn)過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，解決問題，分析歸納，表述結(jié)論等，發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。例如，我在教授新課標(biāo)八年級(jí)第三章《生活中的透鏡》一課時(shí)，按教材規(guī)定完成教學(xué)任務(wù)后，布置課外活動(dòng)，要求學(xué)生回家后做個(gè)照相機(jī)。第二天一進(jìn)校，就有好幾個(gè)同學(xué)拿著他們自己做的照相機(jī)來了，有的是借用小學(xué)自然里的學(xué)具做成的，有的是用易拉罐做成暗箱，還有的是用“水透鏡”制成鏡頭，有的“鏡頭”還可以向前或向后伸縮。雖然做得粗糙，但從他們那各不相同的取材，形態(tài)各異的造型中，發(fā)現(xiàn)了他們了不起的創(chuàng)造力！當(dāng)我把他們的作品展示給其他同學(xué)看時(shí)，他們一個(gè)個(gè)竟高興得合不攏嘴，激動(dòng)不已。
但是，科學(xué)研究的過程沒有一個(gè)簡(jiǎn)單的、一成不變的步驟供科學(xué)家遵循，也沒有一條捷徑可使科學(xué)家直接通向成功。為了讓學(xué)生能夠領(lǐng)悟到這一點(diǎn)，教師不能盯著某個(gè)知識(shí)點(diǎn)去教，要告誡學(xué)生，對(duì)不同問題，探究方法是靈活的，探究的方式也不是惟一的，更不要強(qiáng)求學(xué)生用同一標(biāo)準(zhǔn)、同一方法去探究。在學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中，要強(qiáng)調(diào)相互協(xié)作，鼓勵(lì)他們用各種各樣的方法去探索研究對(duì)象，嘗試用不同方法解決問題，不斷提升創(chuàng)新意識(shí)。
盡管學(xué)具在教學(xué)中具有十分重要的地位，但是，由于學(xué)生操作技能的限制，對(duì)學(xué)具的使用不可能像教師那樣井然有序，再加上學(xué)生“好動(dòng)”、“好玩”的天性，通常學(xué)具會(huì)亂擺亂放，容易造成實(shí)物遺失或損壞，養(yǎng)成不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣，因此，我在教學(xué)實(shí)踐中，特別注意要求學(xué)生正確操作，以免在使用過程中發(fā)生混亂，甚至造成不必要的傷害。因此，要讓學(xué)生養(yǎng)成良好的使用習(xí)慣：
1．盡量讓每個(gè)學(xué)生自備一個(gè)專用學(xué)具盒，小型學(xué)具全部放到學(xué)具盒中，以免造成遺失。
2．教育學(xué)生上課之前，要把學(xué)具盒放在課桌固定的地方，不要隨便亂放；
3．課堂教學(xué)中打開學(xué)具盒時(shí)，力求做到“快”、“靜”、“齊”，即打開學(xué)具動(dòng)作要輕、快，盡量不要發(fā)出聲響，以免影響其他同學(xué)的注意力，用完后的學(xué)具要及時(shí)放進(jìn)學(xué)具盒里，以免丟失。
為了充分發(fā)揮學(xué)具的作用，全面客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生，我在學(xué)生中廣泛開展了“成果展示袋”的活動(dòng)，讓學(xué)生把自己搜集的學(xué)具或者自己制作的學(xué)具放在里面。一個(gè)學(xué)期過去后，他們的“學(xué)具袋”日漸消瘦，而“成果展示袋”卻日漸鼓脹，學(xué)生常指著他們的“成果袋”興奮地說：“這些都是我通過努力而收獲的成果！”而這時(shí)我也會(huì)對(duì)他們說：“加油！請(qǐng)繼續(xù)努力！”
鑒于學(xué)具在學(xué)生素質(zhì)教育中有著非常重要的作用，作為一名實(shí)驗(yàn)教師，應(yīng)該在教學(xué)實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)新的科技知識(shí)，不斷努力提高自身素質(zhì)及創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí)，充分利用學(xué)具，給學(xué)生營造一種敢想、敢說、敢做的學(xué)習(xí)環(huán)境，有效地開發(fā)學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
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