赵军
摘 要《初中物理新课程标准》中明确提出:将实验教学放在物理教学的首要位置,注重实验的探究过程,变单纯的实验技能掌握为创造性地解决实际问题。因此,优化传统实验教学工具、内容和方式,更加关注于学生实践能力、创新能力和探究能力的培养,有利于提高学生科学素养和教师课堂教学能力。
关键词初中物理;课堂教学;物理实验;优化策略;实验创新
中图分类号:G424.21,O514 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2020)18-0169-01
实验是物理学科的基础,是帮助学生理解与分析物理现象形成过程的重要工具。但才传统的实验教学中,教师通常会将实验操作步骤很细化地告诉学生,学生只需要依葫芦画瓢即可。这样的教学导致学生缺乏思维积极性和创新性,学生解决实际问题的能力无法得到有效提升。因此,优化初中物理实验教学,对于改善当前教学现状和培养学生科学素养显得非常重要。
一、优化实验方式,培养学生自主探究能力
传统的物理实验教学设计,通常情况下,是教师首先为学生准备好实验器材,然后在课堂上引导学生讨论实验方法并演示。然后学生按照预先设计好的操作流程开始实验,在这种注重数据测算和操作训练的实验活动中,学生缺乏自主思考与探究的能力。因此,欲提高学生的实践能力,就必须优化传统的实验教学模式。
例如,在《研究电流与电压的关系》实验教学中,考虑到大部分学生是首次综合使用定值电阻、电流表、电压表和滑动变阻器等实验器材,传统的教学是机械地对电流和电压进行测量,然后计算出电阻。因此,为了改变现状,笔者从学生认知角度出发,引导学生自主实验、解决问题,优化模式如下:
假设有一个未知阻值的电阻,如何通过已有的实验器材,测量出它的电阻大小呢?要得到電阻,我们需要得到哪些物理量呢?需要用什么公式来求解呢?让学而生利用已有电路知识,自主地从教师课前准备好的实验器材中选择器材连接电路进行测量,大部分学生选择了用电源、开关、导线、电阻连接成一个简单的电路,但电阻是需要定量测量的,还需要什么器材呢?在老师的引导下,学生自然就会想到,要测电阻,就需要测量它的电压和电流,那么在测量电路中就需要电压表和电流表,学生通过一次测量得出实验数据,那么一组数据是否能够推导出具有普遍性的规律?是否会存在误差呢?学生想到在测量物体长度时,为减少误差,需多次测量取平均值。于是,有的学生提出改变电阻两端的电压和电流来多得到几组数据?那么如何改变呢?自然就引出了滑动变阻器,只需要移动滑动变阻器,就能轻松地改变定值电阻两端的电压和电流,最后,教师进行总结。相比于传统的实验模式,优化后的课堂能让学生积极地思维、自主的探究,在看似非常简单的实验中,学生学会了用物理的思维思考问题和解决问题。
二、优化实验工具,培养学生动手实践能力
物理实验以演示为主,需要借助多种实验仪器和材料才能完成,但由于受到实验环境和条件的限制,一些实验在演示过程中学生很难看到实验现象,且教师也难以描述清楚。而借助于信息技术,能够突破实验器材与时间的限制,将虚拟实验和真实实验有机地结合起来,从而达到优化实验工具的目的。
例如,在《点火爆炸--机械能与内能的相互转化》实验教学中,由于点火爆炸实验具有极强的危险性,为了帮助学生更好地理解机械能与内容的转化过程。所以,在课堂实践中,利用信息技术将教材中的实验进行演示与仿真实验,当按动点火爆炸实验装置的电火花发生器按钮后,盒内酒精被点燃,伴随着“嘟”的声响,学生能清楚地观察到盒盖被冲出。在这一过程中,酒精燃气迅速碰撞,并对外做功,燃气内能减少,并转化为盒盖的机械能,导致盒盖飞出去,同时,还可以看到塑料盒附近有“白气”出现。这一现象产生的原因是塑料盒附近的水蒸气遇冷,发生了液化现象,所以形成了大量的小水珠。可见,利用信息技术对传统的实验工具进行优化,既可以降低实验的危险性,又能让学生更加真实、清楚地了解物理现象形成的整个动态过程,可谓一举多得。
三、优化实验内容,培养学生物理创新能力
在物理教学实践中发现,很多学生通过课堂的学习能够记住某个实验的具体操作步骤,但不能实现知识与技能的迁移,遇到新的问题、综合性问题时,无法做到举一反三,更难将自己所学的实验知识和技能熟练地联系起来。因此,为了改善这一点,在实验教学中,在学生已有知识基础上,拓展学习内容,通过开展课外实验与小制作的活动,有发挥学生的自主探究意识,激发学生的创新思维。
综上所述,优化初中物理实验教学内容和形式,有利于激发学生自主探究的能力和提升学生的动手能力,让学生通过自主观察、思考、分析与互动讨论得出实验结论,使得学生能够深刻地理解物理知识和感知物理现象的形成,对于学生物理素养培养具有积极促进作用。
参考文献:
[1]顾宏新.体验式教学视域下初中物理实验的课堂整合与实践[J].中学物理教学参考,2019(4).
[2]王丽华.初中物理实验教学的几点思考[J].中学物理教学参考,2019(4).