马庆林
摘要:物理知识既是学生认识世界的指引,也是学生将科学知识应用于生活的重要工具。因此,教师在进行物理教学时,需要不断思考:如何才能将物理课堂教学能效最大化?如何才能使学生全身心投入到物理知识的学习当中?同时,大量的教学实践证明,将物理实验加入物理教学,不仅可以提升学生的物理探究热情与积极性,还能借助实验来深化学生的知识理解,并帮助学生突破物理知识学习的重难点问题,进而使学生实现知识与能力的全面进步。
关键词:物理 实验教学 教学能效
如果说实践是检验真理的唯一标准,那么物理实验就是验证物理知识、提升学生学习能效的重要教学手段。因此,在物理教学实践过程中,教师应该积极通过教学实验的开展来提升学生的物理知识学习能效,并促使学生在实验中进行知识的验证和问题的解决。同时,物理实验的应用手段多种多样,教师不仅可以通过实验演示来提升学生的物理观察能力,还能通过有效的实验控制来进行实验现象的呈现;教师可以通过安排学生自主进行物理实验来提升其实验现象的观察能力,并使用实验来验证问题;而且,教师还可以以小组合作的模式来开展物理实验,使学生在互助和讨论中完成知识的学习;最后.教师可以借助网络实验资源来进行实验讲解,并深化学生对于实验和知识的认识与理解。
一、教师演示实验
在物理教学过程中,教师应该通过实验来提升学生的知识学习兴趣和课堂参与积极性,并通过演示实验的进行来提升学生的观察能力、促使学生在实验现象的观察中透过现象掌握本质,进而实现物理知识的掌握。同时,教师在进行实验演示时,可以选取实验现象较为明显、实验过程较为有趣的实验来进行课堂演示,既可以借助实验来提升学生的学习兴趣,还能促使学生在实验观察过程中实现知识的感性认识和理性思考。
例如,在学习《测量平均速度》这一课时,笔者首先请学生思考:大家在游乐场玩“激流勇进”这一游乐项目时,其向下滑行时的速度是怎么变化的?在学生进行问题思考的过程中,笔者拿出实验需要的物品进行搭建。笔者使用一辆木质小车代替在游乐项目中下滑的人,再用搭起的长木板代替轨道,让小车从斜面顶端滑下,观察小车的运动情况以及滑行过程中运动速度的变化情况。同时,笔者请学生拿出纸笔来对小车滑行距离和时间进行记录。接着,笔者使用金属片作为阻拦小车行驶的障碍物,并将小车行驶的路程进行了人为缩短,进而在这种情况下再次使用停表对小车的路程和行驶时间进行测量,经过几次实验后,笔者将得出的小车行驶路程和对应的时间数据在多媒体设备上进行展示。并借助实验数据来要求学生与笔者一起探究速度与时间和路程的关系。在教学实践过程中,笔者通过实验的操作和演示为学生展示了物体运动的现象,并通过直观的现象观察来提升学生的知识理解与课堂参与。因此,教师可以通过示范实验的方式来提升学生的物理课堂参与程度,并促使学生在实验的观察过程中掌握物理知识、建立正确的物理学习意识,进而促使学生主动在实验观察、实验数据收集和实验问题探究过程中进行参与、提升物理学习能力。
二、学生自主实验
学生自主实验其实就是通过课堂上的知识学习,按照课本上相关知识的验证性试验由学生自己来进行开展的自主动手实验过程。在自主实验进行过程中,教师需要进行有效的实验指导,并帮助学生从自主动手的过程中实现知识的验证与理解,进而实现知识的掌握、实践能力的提升和物理综合素养的有效建立。
例如,在学习《声音的产生和传播》这一课时,笔者邀请学生以两个课堂自主实验来进行知识现象的观察和实践。第一个实验需要同桌之间互相配合:一位学生将皮筋拉筋,另一位学生用手拨动皮筋并观察。第二个实验需要学生拿出笔者为其发放的音叉,用橡皮锤敲击后用手触摸音叉的震动;然后再一次使用橡皮锤敲击音叉,并将音叉放入平稳的水中,观察水面的波动状态。学生在动手参与实验的过程中不仅深刻感受到了声音的产生和传播,也在实验操作中切实从声音的产生、声音的传播和声音的能量等方面进行的感性认识和理性实践,最终在笔者的引导下得出了有关声音产生和传播的相关物理知识。因此,教师在物理教学过程中可以通过鼓励学生自主进行物理实验探究的开展方式来提升學生的物理知识认知,并促使学生在实验操作过程中实现感性认知与理性认识的结合,进而使学生将自主进行的物理实验与课本知识相结合,最终实现物理高效课堂的构建。
三、小组合作实验
由于学生的基础认知能力和物理实践操作能力有限,因此教师可以在物理学习小组中以物理实验的形式来组织学习,并促使学生在小组互助中实现物理知识的掌握和物理探究与操作能力的提升。同时,教师需要为学生安排研究问题,并提供基本的物理操作步骤,进而使学生在小组中积极动手、努力实践,最终从实验中验证知识、发现问题、突破问题、掌握知识。
例如,在学习《串联和并联》这部分知识时,笔者要求学生以小组为单位进行电路串联和并联的探究实验。在实验操作中,笔者要求学生通过思考和尝试,首先画出电路图:让实验器材中的两个小灯泡发光;然后,笔者请学生在小组合作探究中尝试按照自己与其他组员设计的电路图中的连接方法来点亮小灯泡。笔者通过教学观察发现,学生在绘制电路图时,就在小组中出现了互相帮助、互相探讨的学习情况。接着,学生又将交流结果切实变为实践操作在电路连接过程中加以验证和展示。最终学生不仅通过小组合作点亮了小灯跑、达成了实验效果,也在小组思考、小组讨论中拓展了自己的物理探究思路、深化了电路串联和并联知识的认识与理解。可见,通过小组合作来进行物理实验探究,不仅能借助小组成员的问题思考思路来提升学生的物理思考能力,还能使学生在合作中建立良好的合作意识和物理探究积极性。因此,教师可以通过小组合作的方式来开展物理实验教学,并在实验中实现学生的知识掌握、能力提升。
四、视频实验演示
在物理教学过程中,教师不仅可以通过教学实验的演示、学生自主实验的开展、小组实验的进行来进行物理实验教学,还可以结合丰富的网络教育资源来为学生进行实验演示,并通过视频中丰富角度的展示来提升学生的物理实验观察能效,进而促使学生在视频实验的观察过程中掌握实验现象、理解课本知识。
例如,在学习《液体的压强》这部分知识时,笔者首先从网络上找出了一个视频,其中展示的是一艘潜水艇缓慢浮出水面的情境。接着,笔者为学生播放科教视频《深水中的压强》。在视频当中,通过动画与实验相结合的方式为学生将压强知识进行了详细的拆解和直观展示,并帮助学生通过直观的实验观察和抽象的动画演示完成了液体压强知识的认识。经过实验视频的观看,学生不仅了解了液体内部压强的存在,还了解到液体内部压强方向的特点;同时,学生还在实验观察中发现了影响压强大小的因素。最终,学生通过实验视频的观看不仅完成了本课知识的熟练掌握,也在视频实验的多角度、全方位视角观看中充分感受到液体压强的特点。初中物理是学生初步接触物理科学的起点,也是学生建立物理学习兴趣的重要教学阶段。因此,教师应该积极通过物理实验的开展来提升学生的物理学习兴趣,并促使学生在实验中建立知识学习的积极性和实践操作的主动性。同时,在教师的教学指导和物理实验教学开展过程中,学生将实现知识、实践操作能力、科学素养的全面进步与提升,并与物理教师一起,共同构建高效的物理知识学习殿堂。
参考文献
[1]张军喜.浅谈初中物理探究性实验教学的有效性策略[J/OL].学周刊,2015(30).
[2]苑文领.浅谈利用综合实践活动拓展初中物理实验教学的方法与策略[J/OL].学周刊,2015(32).