浅谈初中物理教学中实验教学的重要性

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余成勇

贵州省思南县板桥中学 邮编:565109

摘要

初中物理是学生接触物理学科的第一个时期,在这一时期,初中生要把自己的基础打牢,养成自己综合性的物理学习思维方式和思考习惯,这样才能让学生在未来对物理进行更深入地学习和探究。本文将从目前的初中物理实验教学的背景和现状入手,对初中物理实验教学的具体现状进行分析,进而提出在初中物理实验教学中的改进策略。


关键词

初中物理 实验探究 教学策略

正文


前言:在新一轮课程改革的推动下,提高初中物理实验教学质量已成为必然。物理实验的主要目标是让学生自己动手操作,在实验过程中,可以学会对现象进行观察,并利用仪器对数据进行测量和处理,之后再对结果进行分析,最终形成实验报告。通过这种方式进行的实验教学,既可以对学生的动手能力进行锻炼,又可以让学生学会独立地获得知识,同时还可以让学生可以利用所学到的知识,来独立地解决问题。

一、初中物理实验教学的重要性

随着中考对学生综合素养和综合能力要求的日益提高,学生必须具备知识的学习能力和知识的动手实践探索能力。在新课程标准的要求之下,学生除了要学会基本的物理知识之外,还必须学会一些物理实验的操作方法和操作流程。教师在进行教学的时候,也要适时地意识到物理实验教学的重要意义,注重对学生创新品质的培养,并鼓励他们的创新意志。在将物理实验纳入到教学大纲中的前提下,更要对实验器材、实验操作流程、实验现象、实验分析等方面展开更加详细的说明,而这些内容也是物理实验教学重要性的有机体现。可以说,随着素质教育的深入,初中物理实验教学的重要性将会越来越明显,而学生的实验操作流畅程度也将成为学生综合素质、物理学科核心素养和实际动手能力的证明。

二、当前初中物理教学中存在的问题

(一)书本知识与实际生活之间缺乏有效衔接

在传统的初中物理教学中,教学方式只限于课堂上,只将物理知识用于解决物理问题,没有将课本上的知识和现实生活中的直接联系起来,从而限制了学生的发展。在离开了现实生活的联系之后,物理知识就变成了死记硬背的文字和枯燥的运算。在物理定义、概念和定理的形成过程中,缺少切实准确的有效记忆,对于生活中的常见现象和生活常识,缺少科学的解释。因此,强化书本知识与现实生活之间的密切联系,有助于物理知识进行有效的运用,从而提高了物理知识的趣味性和课堂教学的活跃性。

(二)授课难易程度失衡,过于注重学习成果

老师们在教学的时候,会根据学生的喜好,将注意力放在优秀的学生身上,而忽视了中等偏下的学生和差生,对简单的知识一笔带过,甚至是省略掉,而对复杂的知识却要花很多的时间去解释,这会让一些差生云里雾里,不知道该怎么做,渐渐地,学生对物理课程感到厌倦。而在物理教师的带动和影响之下,有些学生将所有的精力都投入到了应对考试中,对平时的日积月累不够重视,因此在考试之前,出现了一种临时死记硬背的现象,这已经变成了一种常态。

(三)采用陈旧的教育思想,降低实验课的数目

在当前的教学实践中,传统的教学观念限制了它的发展,使得它难以适应现代的教学方式,更不能满足素质教育和学生的心理发展需要。作为教学的指导老师,老师要积极引导学生参与实验,解决问题。然而,初中物理教学往往采用“灌输式”的教学方式,不能有效地进行实验教学,使实验课的数目大大减少,从而使实验教学效果受到一定程度的影响。

(四)实验设计过于注重实验数据准确性

初中物理实验不被重视,学生的学业压力大,对成绩要求高,没有时间去做实验,导致实验效果降低,数据无法准确,实验结果也会出现偏差,从而出现许多操作上的问题。教师对物理实验课的布置过分集中,对其他科目的安排和实际状况置之不理,只注重学生的学习,导致了教学效果的降低,实践操作水平的降低,对仪器的使用也越来越少。

三、初中物理教学中实验教学策略研究

(一)创设问题情境,启发科学思维

在没有科学思维支持的情况下,初中物理的学习是不可能顺利进行的,学生不仅需要具备基础思维,还需要具备综合、分析、判断乃至批判等高阶思维。在初中物理教学中,如何激发学生的科学思维,是一个非常重要的课题。问题教学是一种能够对学生进行科学思维进行启发的重要方式,而传统的问题教学主要是通过老师的口头提问来进行的,这些问题具有抽象性和干燥性,很难引起学生的学习兴趣,当然,也对学生的科学思维产生了不利的影响。在这种情况下,情景创设就显得尤为重要。核心素养视域下的初中物理探究实验教学要以创设问题情境为第一要务,与探究实验的主题、内容、目标相结合,依托现代信息技术,为学生呈现具体、可感的情境,启发学生思考,并在思考中提高学生的科学思维素养。以滑动摩擦力影响因素探究实验为例,可以通过微课的形式,将滑动摩擦力的实验视频展现给学生,例如:随着物体所受压力的不断增加,弹簧测力计的数值也在增大。再例如,弹性力传感器在由平滑的表面过渡到粗糙的表面时,其数值会增大。

(二)有效做好思维创新,推动教学模式优化

在进行教学的过程中,物理教师应该主动学习先进的教学理论,提高自身的教育能力水平与新型教学技术的应用能力,以便做好教育观念的创新与转变,进一步强化学生主体在教学活动中的地位与价值,从而实现教学模式的多元化发展。

在具体的实施过程中,教师应该改变过去教师讲、学生记的教学方式,用组织学生在课堂上进行动手实验的方法,让学生能够更好地参与到教学过程中,从而指导学生通过实验,达到提高他们的动手能力和对物理知识的理解能力的双重提高。在实验方式方面,以实验的特点与学生的实际情况为依据,可以将实验分为讲解演示实验、小组实验以及探究实验等,以此来有效地创设良好课堂环境,为教学效果的优化打下基础。

比如,在学习《凸透镜成像》的时候,老师可以利用蜡烛、凸透镜等工具,让学生做一些物理实验,让他们更好地了解光线的折射原理,更好地了解凸透镜成像的基本原理,进而促进他们对物理学的深入了解。在此过程中,为了保证学生能够有效地理解实验具体的操作步骤,教师可以通过多媒体进行实验流程的演示与讲解,以进一步帮助学生规范自身的实验操作,确保实验有效进行,从而为实验效果的达成提供保障。

(三)以实验操作培养探究意识与能力

如前所述,物理属于一门实践性与探究性较强的学科,因此,在教学实践过程中,教师要充分利用实验教学的优点,激发学生的学习兴趣,引导学生积极参与到实验活动教学中,将实验教学的验证试验转变为物理现象探究实验,使学生通过实验来深入理解与掌握物理知识的重难点内容。

举个例子,在教学《欧姆定理》的时候,老师可以让学生把实验过程中可能需要的步骤和材料列出来,然后再按照设计的实验设计去做,这样就能提高学生的实验能力、探究能力和分析能力,同时还能把物理知识和生活常识结合起来,让学生用生活常识去了解物理现象,提高学生解决实际问题的能力,培养学生的自主探究意识。

例如,在物理实验课力的作用是相互的的时候,我们可以用两个体积相等的气球来做力的作用的实验,然后让学生去思考:如果气球在实验中发生了变形,那是不是说明它们之间的作用是相互的?在经过试验之后,大多数同学都会认为可以证明,但仅仅依靠一个实验并不能说明什么,此时教师可以让学生来以拍桌子的方式进行一个小实验,让学生认识到:手拍桌子或其他东西会疼是因为手掌与物体之间力相互作用的体现。又或者是让学生观看划船的动作,以及其他的力的作用的相关视频,通过实验和探究,让学生对物理知识和原理有更深的了解,从而促进初中生的物理科学素养的发展,同时还可以通过实验,不断地培养学生的探究意识和实验能力。

(四)总结实验规律,培养物理观念

物理概念是学生学习物理时必须具备的概念,是应用物理知识解决具体问题的前提。探究实验在学生物理概念的培养中起着重要的作用,因为开展探究实验的过程就是学生获取知识、提炼规律的过程,也是学生物理概念形成的过程。因此,在教学中应注意总结实验规律,促进学生物理概念的形成。以探索固体熔融过程中的温度变化规律实验为例。通过实验发现,海浪熔融时,吸热后温度不变,而石蜡熔融时,吸热后温度上升。教师要引导学生从熔点、温度变化等角度进行思考,掌握不同固定熔化的规律,培养学生的物质观念。除了物质观之外,物理学观还有运动观、能量观、互动观等等。通过不同的探究实验,培养学生的物理概念,加深他们对物理本质的理解,为他们的学习打下坚实的基础。

 )创设扩展问题,培养学生思维能力

在物理实验教学中,教师可根据实验内容,针对某一知识点对学生进行扩展性教学。例如,对于一些比较简单的内容,教师可以尝试打破常规,展开提升和突破,培养学生探究能力、逆向思维等能力,让整个物理教学变得更加具有探究性和实验性,从而提高学生的各项能力。例如,在讲解浮沉条件及应用习题课时,教师可以给学生布置任务,要求学生自己进行实验设计。例如,如何借助一支量筒和水来估算橡皮泥的密度?该实验要求对浮沉条件知识有较深的掌握,有一定的难度。这就需要在教师的引导下,大家一起思考,进行交流、讨论和合作,最终得出正确的操作方法和实验结果。最后介绍了如何改进实验操作,降低了整体实验的误差。在整个教学过程中,培养学生的探究能力、团队协作能力、分析问题的能力,培养并提高学生的发散思维。在大气压强这一概念中,气体的压强因其无形无质而常被忽视。有没有大气压力?在教学中,教师可设计一系列实验,让学生感受大气压力。举个例子,比如盖杯子,用空气吸罐子,用瓶子吸鸡蛋,用蜡烛吸水,用马德堡半球模拟实验等等,再举出一些常见的例子,比如用注射器吸药水,用塑料吸盘吸药水,用一根弹簧棒,一把尺子,一根塑料吸盘,就可以用来做一个实验,来估计一个大气压强的数值。该实验虽有较大的误差,但其原理较为简单,且材料易于准备,便于学生了解。

(六)基于学生能力优化实验内容

在素质教育理念的推动下,新教改的推行,对初中物理教学提出了更高的要求,也就是要充分注重实效性,也就是教学的生活化,以提高学生解决实际问题的能力。而生活教学的主旨在于促进学生的有效发展。但是,从传统初中物理实验教学的角度来看,教师在进行实验演示或进行实验教学的过程中,因为各种因素的影响,导致实验教学的实效性不能得到充分的体现,从而导致学生不仅不能对物理现象有深刻的理解,而且还存在着实验操作能力不足的问题。因此,在初中物理教学实践中,教师要根据学生能力的实际情况,对实验教学的教学方式和教学内容进行优化设计,让学生既能适应实验的难度,又能通过实验获得有价值的物理知识。

举个例子,在教学《焦耳定律》的时候,老师就会告诉学生,电流和电阻对电热的影响是什么。但是,因为课堂教学时间有限,教师不能在给学生讲解物理理论知识的同时,再展开物理实验教学活动。这就导致了,在初中物理课堂教学活动中,学生很难有自主思考与自主探究的机会。在此基础上,根据学生对物理知识的认知程度,对实验方法进行改进。比如用塑料盒子做一个小实验,我们可以对实验进行改进,比如把电阻器换成20欧姆,这样学生就能更好地理解电阻器对电热的作用,从而避免实验中出现错误。此外,教师还可以在教学过程中,提出一些具有探究性的问题,以此来引发学生的思考,让学生在学习过程中进行自主探究,从而为促进学生物理思维的发展打下基础。

结语:综上所述,在初中物理教学中,教师要重视物理实验教学,并通过物理实验教学来激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性和参与性,提高学生的学习效率和学习质量。除此之外,教师还要利用物理实验来培养学生的探索意识和发现能力,培养学生的科学素养和实践能力,为学生的健康成长和全面发展打下坚实的基础。

参考文献

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