新课改背景下初中物理实验教学改革路径实现研究
摘要
关键词
新课改;初中物理;实验教学;改革路径
正文
引言
新课改要求初中物理教师调整教学思路,转变传统的演示性实验教学模式,结合学科核心素养培养的基本要求创新实验教学对策,全面激活学生的思维。确保学生能够自主完成实验任务,成为物理实验课堂中的主人,经历实验学习的全过程。结合新课改提出的基本要求,初中物理教师应重新定位师生角色,将物理实验打造成学生展示自我的舞台,整合利用现代信息技术激活学生的思维,提升学生的认知高度和实践动手能力,确保学生能够通过物理实验学习学科知识,形成良好的物理核心素养。
一、初中物理实验教学的现实问题
初中物理教学离不开实验,实验是学科教学的根本和核心,揭示了学科的本质属性。教师需要将教学重心放在物理实验中,结合核心素养培养的基本要求理顺实验教学思路,科学设计教学方案,全面打造品质课堂和高效课堂,充分发挥实验教学的多元优势。但是在创新实验教学时,有的教师教学经验比较有限,受传统育人理念的影响比较直接和深远,物理实验教学面临诸多的现实问题。
首先,教师过多关注传统实验,机械性地按照实验教学方案简单落实实验任务,没有结合实验课堂中学生的综合表现调整教学思路,教学预设和教学生成失衡,学生缺乏创新能力和独立自主意识。其次教师没有主动放权并回归教学正轨,过多关注课堂教学节奏的把控,没有将选择权交给学生,鼓励学生自主探究[1]。学生的实践动手能力得不到锻炼和提升,对物理实验现象的理解和认知局限于浅层。最后,教师以演示性实验为主导,结合物理教材演示简单的物理实验。学生参与物理实验的机会比较有限,分组合作的能动性不足,难以在小组内部群策群力,协作完成实验任务,实验动手能力以及物理核心素养提升速度偏慢,活学活用的能力不足。
二、新课改背景下初中物理实验教学改革路径实现意义
首先,有助于拓展学生的知识视野。在“互联网+”教育迅速发展的今天,初中物理实验教学产生了翻天覆地的变化,实验教学创新进度逐步加快。教师借助现代信息技术整合优质的网络资源,揭开物理实验的神秘面纱。学生能够在可视化课堂中深度分析实验现象,掌握实验根本,得出正确的实验结论。学生个人的学习视野越来越开阔,学习能动性较足。
其次,有助于纵向推进实验改革。传统的物理实验以课内实验为主,教师提前准备实验材料,带领学生完成实验任务,最终的实验结果比较单一。学生的独立自主性不足,思维比较闭塞。在新课改背景下改革物理实践教学后,这一问题迎刃而解[2]。教师借助多种教学工具稳步推进实验过程,优化实验方案,传统的实验教学逐步被打破,实验改革进度越来越快。
最后,有助于提高实验教学质量。在物理实验教学中,教师高度关注学生的学习操作,结合新课改提出的教学要求,在生本理念的驱动下依托互联网技术优化实验教学策略及手段,及时记录学生的实验过程,分析学生的实验表现并开展探究实验活动,一步一个脚印地引导学生,整体的实验教学质量迅速提升。
三、新课改背景下初中物理实验教学改革路径实现对策
(一)立足传统实验,培养学生创新能力
传统实验并非完全一无是处,教师应充分发挥传统实验的基础作用,基于传统实验培养学生的创新能力,激发学生的学习热情。物理是初中阶段难度系数偏高的学科,有的物理现象难以直接用肉眼察觉,实验操作步骤较为复杂,数据不易处理。教师可以通过传统实验带领学生分析物理实验背后的学科知识,扫清学生的认知障碍,让学生经历物理实验探究的全过程。在夯实学生的学科基础后,教师可以优化实验教学方案,发展学生的创新意识,增强学生的实践动手能力。比如在组织开展“测定物质的密度实验”时,教师可以优先组织开展测定液体盐水、固体石块的传统实验,然后为学生提供一杯牛奶,让学生自主测定牛奶的密度。在完成实验任务后,学生发现牛奶密度的测量方式与盐水密度的测量方式不同,牛奶无法全部倒入量筒中进行测量,得出的体积数据不精确,因此实验误差较大。教师可以鼓励学生在小组内部讨论分析减少测量误差的对策,尝试自主设计实验操作步骤。很多学生跃跃欲试,能够保持高涨的实验积极性和求知欲。教师只需要引导学生利用已有的物理器材自主验证各自的猜想和假设,对比多种实验误差的规避方式,尝试在细心观察、理性思考及动手实验中归纳最终的结论。
(二)设置探究实验,促使学生探索实践
新课改要求教师调整实验教学思路,整合实验教学内容,明确实验教学的标准,严格按照学科教材编排特征增设多种新实验,逐步丰富实验教学内容,着力培养学生的实践能力和学科核心素养。传统的初中物理实验教学局限于教材和课本,实验形式较为单调,实验内容枯燥乏味,学生的实验积极性不足。教师应以调动学生的求知欲和好奇心为起点,科学设置探究实验,为学生的探索实践铺路[3]。首先,教师应颠覆传统,结合学生的课内外学习表现理性分析学生的思维短板以及共性问题,设置学生容易理解且能接受的实验任务,驱驱动学生自主研究实验。比如在指导学生进行“自制电磁铁”的探究实验活动时,教师可以让学生自由分组,以小组为单位分别绕制不同线圈匝数的电磁铁,分析电磁铁的吸铁性。
在调起学生的兴趣后,教师可以开展“探究电磁铁的磁性与哪些因素有关”的实验,提前准备滑动变阻器、电流表、电源、若干导线以及大头针等仪器器材,科学设计实验方案,让学生自行制作电磁铁并连接在电源上,尝试利用滑动变阻器改变电流,细心观察大头针的数量。这种以学生为主导的研究性实验能够增强学生的问题意识和知识迁移能力,培养学生良好的动手学习习惯,逐步夯实学生的学科学习基础。其次,教师需要尊重学生的主体地位,适当组织开展自制学具、教具活动,为学生提供自主操作的机会,丰富学生的课外学习与活动,提升学生的物理理论水平以及实验技能。比如指导学生自制简易望远镜、平行光源以及针孔照相机和水三棱镜,增强学生的动手制作能力,培养学生的主人翁意识。
(三)转变单纯演示,鼓励学生分组合作
传统的教师演示实验亟待改进,存在诸多现实问题,不利于学生核心素养的培养,违背了新课改的初衷。教师应转变单纯的演示实验模式,高度关注学生的分组合作,全面发展学生的创新能力,开拓学生视野,促使学生认真思考、大胆探究[4]。首先,教师需要结合学生的个体差异性科学设置核心素养培养目标,依托现代信息技术打破时空限制,激发学生的创新欲和探究积极性,让学生自主分析数学规律,经历物理实验的全过程,实现动脑动手动口。
其次,教师需要提前准备有助于学生自主探究的实验问题,整合多元实验内容,紧密衔接新旧知识,提出学生需要解决的问题,设计启发性、针对性的问题链,将其作为学生自主实验的支架,鼓励学生利用所学知识深度探究物理新知识的奥秘,实现环环相扣和稳扎稳打。最后,教师应理顺学生的实验思路,明确分组合作实验的基本步骤和关键环节,简单讲解实验仪器操作和选取的基本技巧,指导学生细心观察实验现象,灵活处理实验数据,及时排除实验故障并得出正确的实验结论。有的学生学习基础比较薄弱,在分组合作实验时频频碰壁。教师需要耐心指导学生,让学生亲身体会物理实验的成功与失败,简单讲解物理学习方法以及实验设计思想,传授实验技巧。确保学生能够结合个人的生活实际主动分析实验问题并自主解决问题,形成良好的问题意识和动手能力。
(四)优化验证实验,加强科学探究实验
新课改要求教师从传统验证性实验转向科学探究性实验,在优化验证实验的基础上提升科学探究实验所占的比重,揭示物理学科的实践属性和探究属性,提升学生的思维高度和认知层次,为学生物理核心素养的培养铺路。首先,教师需要围绕物理实验科学探究的基本规律理顺实验教学流程,结合提出问题、自主猜想、大胆假设、方案设计、实验操作、实验论证、评估与交流等基础环节,设置具有一定研究意义和探究价值的实验课题。为了激活学生的思维,教师可以创设实验情境,引导学生设计实验方案并按照步骤完成实验任务,自主推测实验局部,学会与他人交流分享自己的实验心得体会,得出正确的结论。
其次,教师需要将学生作为课堂教学中的主角,确保学生获得自主实验的机会,鼓励学生主动收集实验证据和相关信息,在二次加工处理的过程中分析物理实验中的主要矛盾并提出解决对策,借此机会提升学生的非智力因素能力和智力因素能力[5]。再次,教师需要做学生的学习顾问,为学生的探究性实验提供辅助,鼓励学生结合实验资料优化实验方案,意识到科学实验的重要性和迫切性。在理性分析实验现象时,学生能够主动提出问题并自主推理,简单计算实验数据,迁移新旧知识,逐步得出物理规律和物理结论。教师需要密切关注学生的实验表现,理性分析探究性实验的基本要求,不再将其直接等同于验证性实验和测定性实验,而是以训练学生的实验技能为起点,鼓励学生经历自主探索、大胆发明、主动发现的全过程,培养学生良好的批判思维能力和理性精神。
最后,在验证性实验中,学生的思维能力比较薄弱,被动接受知识灌输。在探究性实验中学生的思考能动性比较足,能够保持高涨的求知欲和主动学习热情,创新能力逐步形成。教师只需要给予学生方向指导和技巧点拨,逐步夯实学生的知识基础,与学生共同设计探究方案,确保学生能按照实验计划一一完成实验任务。比如在围绕探究“影响导体电阻大小的因素”开展物理实验活动时,教师可以将学生分组实验取代传统的演示实验,鼓励学生自主探究,将铁丝和铅笔芯作为实验材料,结合个人的生活经验分析物理实验现象。在手脑并用中,学生的实验积极性比较足,能够形成良好的创新精神和求知意识。
结语
综上所述,在新课改背景下改革传统的物理实验教学模式时,教师需要紧跟时代发展的进程,高度关注学生的主体地位,培养学生的创造力,激活学生的思维,提升学生综合能力,增强学生的探究精神。确保学生能够享受物理实验的全过程,掌握物理学习的基本技巧,以良好的主人翁意识以及物理核心素养学习学科知识,实现感性认知向理性认知的顺利过渡。
参考文献
[1] 曹冬梅.新课改下初中物理实验教学改革探索[J].数理天地:初中版, 2022(22):89-91.
[2] 许颖.初中物理探究性实验教学探究[J].试题与研究, 2022(30):49-51.
[3] 邱强.初中物理实验教学的改进与创新[J].中学课程辅导, 2022(21):48-50.
[4] 姚如才.新课标背景下非常规物理实验在初中物理教学中的应用研究[J].广西物理, 2022, 43(3):148-151.
[5] 王琼瑛.初中物理实验教学应注意的三个问题[J].中学物理教学参考, 2023(8):14-16.
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