農村初中開放式物理實驗教學的問題和策略
摘要：物理是一門以實驗為基礎的學科。學生通過實驗認識物理現象、理解物理概念、驗證物理公式定律、培養觀察能力和動手實踐能力。開放式物理實驗教學是以學生為主體，以教師為主導的互動教學，對培養學生自主探究能力，合作意識，促進學生物理創新思維的形成具有重大意義。農村初中物理教學因為受學校實驗儀器設備、學校師資力量、學生動手實踐能力等方面影響，在現實教學中存在諸多問題。例如，一些邊遠山區的實驗儀器設備不能滿足學生實驗教學要求，教師為提高學生的考試成績，往往進行“紙上談兵”式的實驗教學，讓學生背實驗，這種教學不利于學生動手實踐能力和物理科學素養的提升。針對農村初中實驗教學的現狀，下面結合案例對農村初中開放式物理實驗教學進行分析探討。
一、教學背景
農村初中物理教學與城市學校相比存在以下差異。
1.儀器設備不足
由于農村經濟條件與城市的差異，部分農村學校實驗儀器設備陳舊、數量不足，不能滿足新課改后的物理實驗教學對學生實驗的要求。
2.教師重視不足
由于長期受應試教育影響，部分農村學校教師，對物理實驗重視不夠，有的教師為了應對考試，采取教師“做”實驗，學生“背”實驗的教學模式。學生通過背記住實驗儀器、步驟、實驗結論，雖然一樣能考出好成就，但是這樣的教學只能培養出高分低能的學生，根本沒有發揮出物理實驗的應有作用。
3.學生差異較大
與城市學生相比，農村學生動手能力相對較差，且知識面窄。這就給物理實驗教學增加了難度。教師要尊重學生的差異，并通過引導，讓學生大膽實踐，如通過增加家庭實驗、社會實踐活動，培養學生的物理實驗能力和科學素養。
二、教學特點
開放式物理實驗教學是對傳統實驗教學模式的創新性突破。開放式物理實驗教學，是對素質教育的一種大膽探索，其教學目標是培養具有創新意識和能力的研究型人才，這種教學方式是建立在學生主動探索基礎上
的，鼓勵學生合作學習、自主學習，在填鴨式的應試教育模式下，課堂是教學的唯一場所，實驗室是上實驗課的唯一去處，教師設定的實驗程序也是依據教材高設定的，忽略了學生的發散思維，創新思維的培養。
開放式實驗教學過程中，學生學習的主體性得到了充分發揮，能有效培養學生的創新精神和實踐能力。
三、教學策略
1.營造開放環境
開放式實驗教學，首先要營造開放的教學氛圍，教師應尊重學生的主體作用，讓學生發揮自主潛能，在實驗教學中大膽設想、大膽實踐。避免教師“照本宣科”，學生“依樣畫葫蘆”的實驗教學模式。在教學中，教師可通過問題引導學生自主學習、合作探究，讓學生在開放的氛圍中學習，這樣可以提高實驗教學質量。
2.自制儀器教具
自制儀器設備，一方面能充分發揮學生的創造性，激發學生學習物理的興趣，另一方面也能解決農村初中物理教學儀器設備不足的問題。例如，在學習了連通器原理之后，可要求學生用廢舊的飲料瓶、輸液器制作連通器;學習了杠桿原理后，讓學生自己動手制作天平、桿秤、大力鉗、蹺蹺板等。
3.創設生活情境
物理來源于生活，同時又應用于生活。在開放式實驗教學中，通過生活情境的創設，能豐富實驗教學內容，有效幫助學生理解物理現象。例如，在進行水的三態變化教學中，我以冰糕“出汗”、冰糕熔化進行演示實驗，并向學生提出“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，眼鏡片上會出現水汽”等問題。這些問題來源于生活，能有效幫助學生理解相關的物理知識，從而激發學生學習物理的興趣。
4.神奇魔術實驗
物理實驗中充滿神奇，通過設計小魔術能引發學生的好奇心，從而調動學生自主學習的積極性，使學生全身心地融入課堂。例如，在講氣體的壓強時，可設計“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、一壺熱水。
實驗步驟：
(1)首先在細口塑料瓶(耐高溫)中到入開水;
(2)將剛煮熟的雞蛋剝去殼;
(3)把塑料瓶中的熱水倒掉;
(4)將雞蛋放在細口瓶的瓶口上。
實驗現象：雞蛋被吸入瓶中。
實驗結束后，學生充滿好奇。為什么雞蛋能鉆進細口瓶中?是誰給它神奇的力量?為了給學生揭開這種現象的神秘面紗，可不失時機地導入《空氣的壓強》。因為一個小小的魔術，讓課堂變得妙趣橫生。為了進一步激發學生的好奇心，可結合生活實際，讓學生尋找生活中的壓強問題，為此將全班學生分成若干個小組，各小組展開競賽，讓學生利用所學知識自行設計小實驗。通過課堂小魔術導入，及課后開放性實驗設計，實驗教學收到很好的效果。
5.設計家庭實驗
開放式實驗教學，打破了傳統的物理實驗教學模式，并將實驗教學延伸到生活實踐中。初中物理新課程增加了課后實驗，讓學生在生活中發現物理問題，尋找實驗材料，自行設計物理實驗。例如，在學習了光的折射與散射后，可安排學生課后自行設計實驗，驗證光的色散。同學們各顯其能，充分利用生活中的實驗材料，有的學生利用碎玻璃條黏結自制三棱鏡，利用三棱鏡進行光的散射實驗;而有的學生利用一盆水、一面鏡子，將光的折射與散射結合起來，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，發現墻上出現彩虹一樣的顏色。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，能充分發揮學生的學習潛能，提高學生學習的有效性。
6.組織社會實踐
社會是開放的大課堂，生活中的物理現象無處不在，教師可通過組織學生進行社會實踐活動，豐富學生生活，激發學生學習興趣，提高學生的社會實踐能力。一些邊遠山區，學生家中沒有空調、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生去農家小院，體驗夏日清涼。院中一個壓水井，學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。有的學生提出了問題：“為什么井水和地窖都是冬暖夏涼?”經過一番辯論后，學生認識到“冬暖夏涼”是我們自身對氣溫變化的感知。農民朋友向我們講，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”。農民把地窖當成天然的冰箱，把蔬菜水果放在地窖中保鮮。通過生活實踐活動，學生在開放的環境中，輕松學習物理知識，提高了學習物理的興趣。
四、結束語
開放式教學促進師生關系的和諧，提高了教師教學能力，讓學生在開放的物理實驗中找到了學習的樂趣，也解決了農村學校實驗教學儀器不足的問題，培養了學生的動手能力、激發了學生的創造性思維。
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