摘 要:新课改背景下初中教育模式发生改变,物理课堂教学时侧重培养学生实践能力与思维素养。实验作为物理课程主要组成内容,在培养学生物理素养方面发挥着重要作用。本文以探究性实验教学作用为切入点,分析物理课堂上合理运用探究性实验的措施。
关键词:探究性实验;物理素养;实践能力
新课改背景下初中物理教学面临新的问题与挑战。初中阶段作为义务教育阶段的主要组成部分,在培养学生健康成长方面发挥着重要作用。物理课程教学中实验必不可少,要选择合适的教学方法与模式,提升学生对物理实验的重视度,促进学生综合能力的提升。
一、 初中物理探究性实验教学分析
(一)教学内涵
探究性实验,即实验教学过程中教师以探究问题为主,利用物理实验现象开展学生教育教学工作。探究性实验教学中学生结合实验现象思考问题,并依据现有知识分析实验问题。这种教学模式尊重课堂上学生主体地位,并将抽象知识转为简单易懂的内容,将物理知识学习难度降低,满足初中生思维由形象向抽象过渡的需求。
(二)教学流程
物理探究性实验教学时,需要依据教材内容设置相应的探究性问题,并设置探究性实验,使得学生可以主动参与实验过程;大胆假设与猜想物理问题,详细设置物理实验过程,验证自己的猜想;完成探究性实验后,教师指导学生整理、分析实验数据,并对实验结论进行总结,锻炼学生实践动手与数据分析能力,使得学生主动对物理知识进行学习。
1. 设计实验方案
物理课程完成知识点教学后,教师引导学生自己设计探究实验,如何验证种子的呼吸作用呢?可以从不同角度思考问题,利用这种多角度的探究实验设计,拓宽学生的思路,并加深各知识点之间的联系,培养学生创新思维。同时,完成实验后各小组进行讨论,总结归纳实验要点。
2. 操作过程
物理探究性实验操作过程中学生会产生很多想法,激发他们动手实验的兴趣,培养学生创新思维与能力,更加主动地参与探究性实验并进行探究。如,学习完物理体结构层次知识点后,在完成教材规定实验后,让学生准备探究性实验所需材料。这类开放性实验放手让学生去做,如果实验失败的话,要求学生总结失败的教训,并利用课外时间再次做实验,激发学生学习兴趣,主动研究学习物理学知识。
3. 处理数据
要求学生根据实验内容设计记录观察表,并做好实验观察与记录,将各种细节记录下来,方便后期进行总结归纳。物理课程中实验作为主要组成部分,观察与实验也是研究物理知识的主要手段,利用物理探究性实验培养学生实践能力与动手能力。
(三)实验教学现状
初中物理新課程标准提出:初中物理课程教学促使学生掌握科学知识与技能,还要激发学生学习兴趣、培养探究能力等。这就需要教师提高对实验教学的重视度,尤其是初中物理实验教学中普遍应用实验方式,教师觉得授课时间有限,实验教学耽误整体进度,不愿意组织学生进行实验,利用理论讲解方式代替学生操作。此外,当考试临近时,教师会重点讲解重要实验考点,虽然可以提升学生物理成绩,但却无法提升学生实验能力;初中物理教学中普遍存在这种情况:一旦遇到实验内容的知识点,很多学生都会在课前询问教师是否前往实验室。学生都希望到实验室亲自操作,体验实验探究的整个过程,并享受物理实验的趣味性,逐步培养自身实验操作能力。但部分学校虽然实验设备与设施得到改善,但依然有很多实验无法开展,实际中选择演示实验方式,使得教学效果有限。甚至部分实验连演示都达不到,只能组织学生观看实验视频,影响到实验教学质量提升。
二、 初中物理教学中探究性实验教学策略分析
在初中物理中,思维能力起到了非常重要的作用,相关教师要学会有效创设问题情境,让学生在解决问题的同时去探索未知的世界,掌握物理知识。在物理课堂中,教师要有效的围绕教材知识,设立一些具有探究性的问题。在设立问题情境的同时,教师要注意这些问题是否符合学生的思维能力,对他们的学习是否有一定的意义和帮助,趣味性这一元素也必不可少。
(一)塑造课堂氛围,激发物理学习兴趣
初中物理具有很强的逻辑性,因此很多同学觉得物理学习很难,提不起学习兴趣。而探究性实验教学法就是为了改变当前教学现状,利用实验探究的方式将原先枯燥乏味的物理教学变得更加生动、有趣,充满探究性,为学生营造一个积极的学习氛围,使学生积极主动参与到物理学习中参与实验教学。物理探究性实验教学法偏重于培养学生实际动手操作能力,在课堂教学时,教师根据具体实验结果组织学生开展交流讨论,进而利用现有知识开展探究实验,全面提高学生课堂参与性,使课堂教学氛围变得更加活跃、轻松。在具体实验操作时,教师可以先为学生示范,或者选一两名学生进行实验示范,要求其他同学认真听讲,仔细观察,大家一起找出实验操作中存在的问题以及设计中存在的不足,以便学生在自己动手设置实验装置时,实验操作流程更加流畅,验证时更加得心应手。
例如,在学习“运动的描述”中,教师为了帮助学生更好地理解运动中参照物的定义,利用探究性实验教学法为学生演示了一个小实验:教师将板擦放在讲桌上,又在板擦上放一根粉笔,①首先教师将板擦及板擦上的粉笔一起从讲台的左边移动到右边,②然后教师将板擦和板擦上的粉笔向上举起一定高度,紧接着教师根据刚才物体移动过程进行提问:①在这两种运动过程中,板擦相对于桌面的位置有没有发生改变?②这两种情况下,粉笔相对于板擦的位置有没有发生改变?③两种情况下,粉笔相对于桌面的位置有没有发生改变?教师要求学生利用手边现有物品,自己动手制作类似实验,探究教师所提出的几个问题。如此,快速调动学生学习积极性,课堂教学氛围活跃起来。而且学生通过自己动手实验,对于参照物的理解更加准确、深刻,提高学生对物理知识的掌握能力和解决实际问题的能力。
(二)设置探究问题,增加课堂的趣味性
新课程改革背景下,需要教师进一步转变物理教学模式,课堂教学中运用问题教学法。要想发挥问题教学方法的作用,塑造合适的教学情境,最终帮助学生养成良好的学习习惯。初中生已经具备完善的思考能力,满足问题教学法的基本要求,使得教学方法应用更加高效。这个环节教学质量受到情境创设的影响,良好问题创设激发学生自主学习意识。初中阶段,学生心理正处于快速发展阶段,对事物发展充满好奇心。因此,教师在开展初中物理教学时,一定要利用学生这一心理特点,利用多样性教学方法,激发学生学习兴趣,提高学生物理学习的积极性和教学效率。问题的创设,最重要的一点就是,教师要让问题和教材知识有紧密的联系,教师通过问问题的形式,将教材中的重难点转化成另一种方式,教授给学生,引导学生有针对性地去考虑问题。与此同时,教师创设的问题还应该紧密地贴近初中生的日常生活,因为他们对于自己身边所发生的现象很熟悉,物理知识有一部分是来源生活的,所以教师在创设问题的时候要注意和生活情境聯系起来。通过与生活联系,来引起学生的求知欲,让他们在熟悉的生活情境中感悟物理知识,在轻松愉快的氛围中去学习。
在学习“浮力”时,其中涉及对“阿基米德原理”的学习,教师可以借助教学故事,自然而然引出探究性物理教学的内容和问题。比如,教师可以借助学生小时候学过的文章《乌鸦喝水》进行引入,并根据故事内容,向学生提出探究问题:“为什么乌鸦在水中加入石头后就可以喝到水了?”学生通过探究实验知道是因为水位线上升导致的。接下来教师要引导学生对于水位线上升的原因进行分析:石头将瓶中水排开导致的。然后教师再提出最终的物理探究问题:石头受到水的浮力与它排出水的量之间有怎样的定量关系?根据该问题,学生根据阿基米德原理开展验证实验。教师根据实验需要提前为学生准备好实验工具:天平、弹簧测力计、石头、水、量筒、小烧杯、溢水杯等,然后按照座位对学生进行就近分组,让学生以小组为单位进行验证实验。通过实验学生发现浮力与所排液体之间的关系为:F浮=G排、F浮=m排g、F浮=ρ液V排g等三种表达式,其中F浮为浮力,G排为排出液体所受重力,m排为排出液体质量,V排为排出液体体积,g为重力加速度。在实验过程中学生深刻体会到阿基米德原理的内容,对物理知识有一个形象认知,对学生物理成绩和学习能力的提升有很大帮助。
三、 结语
总而言之,初中物理实验教学中探究性实验发挥着重要作用,教师要结合学生特征与认知能力,切实发挥探究性实验的作用,实现培养学生学习能力与思考能力。探究性实验教学时,教师要选择合适的教学方法,提升学生对实验学习的重视度。
参考文献:
[1]杨登宝.初中物理实验教学中小组合作学习的实践与研究[J].学周刊,2019(32):27.
[2]林志鹏.初中物理实验教学中学生学科核心素养的培养策略[J].西部素质教育,2019,5(16):80+82.
[3]陈登文.翻转课堂模式下实施高效初中物理实验教学的探索[J].中学理科园地,2019,15(4):76-77.
[4]贡晨阳.浅谈初中物理探究性实验教学中的预设和生成[J].河北理科教学研究,2019(2):60-61.
作者简介:
陈海燕,福建省漳州市,福建省南靖县第四中学。