摘 要:作为自然科学的重要组成部分,物理学科的教学与其他学科相比,更加注重对学生的实践能力的考察。而初中阶段的学生正处在实践能力快速增长的时期,初中物理教师在课堂上采用正确的教学方式,能够更好地提高学生的实践能力,促进学生的发展。进行实验教学能够帮助学生潜移默化地提高能力。基于此,初中物理教师需要在教学的过程中,更多地开展与教材有关的实验,提升学生的学习自主性,进而提高学生的综合能力。
关键词:初中物理;实验教学;学生能力培养
在传统的实验教学过程中,教师往往以完成实验为目标,并不注重学生实践能力的提升,而是一味地让学生巩固记忆实验的步骤、结果和其中涉及的原理,这会对学生学习物理学的兴趣产生负面影响,进而影响教师教学目标的顺利实现。在这种情况下,实验教学就成了一种形式主义,丧失了应有的意义。初中物理教师在开展实验教学时,首先应当以学生的能力培养为教学目标,同时需要拓展实验范围,不拘泥于教材内容,创新性地开展实验教学,让学生在新颖的物理实验中激发对物理学的兴趣,提升学科实践能力。因此,文章主要就初中物理实验教学中存在的问题和学生能力的培养策略进行探究。
一、 初中物理实验教学中存在的问题
(一)对物理实验教学的不重视
受到传统应试教育思维的影响,目前许多地区的不少学校以升学率为主要指标,片面地要求提高学生的成绩,而忽视了对学生学科能力的培养。在部分学校的初中物理课堂上,实验被简化成视频演示,许多学生得不到亲手尝试实验的机会,动手能力缺乏。部分被应试教育支配的教师甚至认为在初中物理课堂开展实验教学是对学习时间的浪费,以至于取消课堂上的实验环节,以牺牲学生的学科能力为代价,一味地对学生灌输基本的学科知识,对学生的全面发展产生负面影响。
(二)实验设备短缺
在部分学校中,虽然开设了初中物理实验教学,但是形式意义大于实际意义,使得实验教学成为空谈。学校虽然开设了实验课程,但并没有在实验设备等硬件设施上投入大量资金,以至于在课程开展的过程中,教师只能够利用仅有的实验设备为学生进行相关实验的演示,学生没有亲手进行实验的机会。这种形式主义的实验教学无法发挥实验教学应有的效果,学生不能够通过亲手实验锻炼动手能力,对实验的各环节步骤依然缺乏足够清晰的认知,甚至阻碍学生创新思维的培养。
(三)实验设计没有创新性
在部分开展实验教学,并提供了实验设备的学校中,教师进行实验教学的过程依然存在着一些问题。其中大多数教师的教学过程都是按照教材上引导,按部就班地进行重复实验,这种机械性的实验教学无法激发学生的主动思考,会让实验教学丧失应有的作用。这种机械死板的实验教学,对于提升学生的创新思维和动手能力都没有太大的帮助作用,甚至影响学生创新思维的发挥。
二、 开展实验教学,培养学生能力的策略
(一)全面深度分析教材,设计探究性物理实验
初中物理教师在开展教学活动时,首先要做到的是依据教材内容,对所要讲解的知识进行全方位的研究。尤其是物理实验这种严谨性较强的环节,更需要教师对实验的每一个步骤和环节都有着深刻的把握,以更好地为学生开展实验教学打下基础。对于某些自由性较强的实验,教师需要根据班级情况进行针对性设计,开展高质量的实验教学,提高学生的个人能力。
比如,教师在进行初中物理八年级下册《气体的压强》这节课的教学时,首先需要基于教材,在课堂开始之初,设计科学合理的教学目标。在教学目标中,教师需要让学生能够了解大气压强的产生原因、了解托里拆利实验的操作流程和原理、能够对生活中的相关的物理学现象进行解释。托里拆利实验是教师进行《气体的压强》这一章节内容时较为常用的实验之一,因此,在课堂开始时,教师需要准备好进行托里拆利实验所需要的实验器材,并且对实验的各环节的操作步骤及注意事项进行把握,以减少实验的失败概率。在引入课程内容时,教师可以用烧杯、硬卡纸、水这三样简单的实验器材,向学生展示大气压的存在。首先可以将卡纸放在空烧杯口,倒置,卡纸掉落,然后将烧杯装满水,放上硬卡纸,倒置,硬卡纸没有掉落。通过这种神奇的物理学现象,教师可以激发学生的学习兴趣,也能够让学生对所学习的内容进行更加深刻的理解,提高学生的实验能力和学科素养。
(二)开展小组合作实验,培养学生的自主探究能力
在新的教学实践中,发挥学生的学习主体地位成为各个学科打破传统教学模式的重要突破点。在初中物理学科的教学中,也需要将学生当作课堂的中心,将学生的自主学习实践更多地运用到教学中来。因此,在进行实验教学时,教师需要对学生进行分组,让学生根据命题自主探索,提高实践能力。
比如,教师在进行初中物理八年级下册《牛顿第一定律》这一章节的讲解时,首先,需要对全班学生进行分组。分组时需要考虑到每一个小组内成员的学习水平,确保每一个小组都能够自主地展开实验。随后,教师需要为每一个小组确定他们所要解决的问题,例如提问“如何理解‘力不是維持物体运动的原因,而是改变物体运动的原因这句话”,让学生明确在实验中要探究的内容。其次,教师需要为学生准备好所需实验器材,比如斜面、小车、砝码、毛巾和象棋等,方便学生使用器材进行实验。为了研究阻力对物体运动的影响,在实验过程中,教师可以借助毛巾的作用,给学生的实验过程构建阻力大小不同的两种环境,方便不同小组的经验交流时进行比对。同时,教师可以提出一些问题来激发学生的自主思考,比如“为什么拿掉毛巾之后小车的运动距离更长了”“小车能否一直运动下去”之类的问题,并引导学生发挥想象,探究在一个阻力无限小的光滑斜面上,小车的运动情况等,与学生一起总结实验结果,最终得出牛顿第一定律的内容。同时,牛顿第一定律又叫作惯性定律,为了帮助学生更好地理解惯性这一概念,教师可以让每个小组的同学合作完成“打象棋”这样一个简单的小实验,让学生能够更直观地认识惯性这一新概念,也综合提升了学生的动手能力和创新能力。
(三)立足学生生活,提升学生生活探究的能力
物理学科作为自然科学的重要组成部分,其本身就是一门生活性很强的学科,与人们的生活实践密切相关。因此,教师在开展实验教学时,也需要注意实验与生活之间的密切联系,借助生活中随处可见的现象解释物理学理论,能帮学生更好地感受物理学的魅力,提高学生对物理学的兴趣。
比如。教师在进行初中物理二年级《物态变化》这一章节内容的教学时,为了更好地引入“物态变化”这一概念,可以借助自然界中肉眼可见的一些现象进行提问,比如“你知道天上的白云是怎么形成的吗?”“你知道雨、雪、霜、雹、露的成因吗?”之类的问题,由水在自然界中的物态变化引入当堂要讲解的内容。
在正式开始教学过程时,教师首先可以借助实验器材,将水在加热情况下变成气体的过程和冻结情况下变成固体的过程展示给学生看,并结合课堂引入部分讨论,让学生能够直观地看到水在不同条件下的物态变化。同时,教师需要将一些生活中随处可见的物态变化引入课堂,比如冬天被凝固的衣服,如果拿到温暖处,会重新变湿,而持续放在温暖处,最终会变干。这其中就涉及水的固体—液体—气体的三态变化。而衣柜里随处可见的樟脑丸,在一段时间后的神秘消失,也是固体升华成气体的生活实例。在研究物态变化的时候,就必须要引入“沸点”这一概念,这也是物态变化这一章节的重难点。为了帮助学生更好地理解,教师可以借助“高压锅的工作原理”来更好地解释沸点和影响沸点的因素。生活中这些随处可见的例子,对帮助学生理解物态变化都有着很好的作用,能够帮助学生在生活中提高物理应用能力。
(四)提高实验活动趣味性,提高学生实践能力
科学研究表明,在初中阶段的教学过程中,保持课程的趣味性,能够激发学生的学习兴趣和课堂注意力,从而提高课堂教学质量,在物理实验教学的过程中也不例外。具有趣味性的物理学实验能够更好地吸引学生积极主动地参与进来,并且在实验过程中保持着高度的注意力,能够对实验的现象进行积极主动的思考,这对学生的学习能力和创新能力来说都是巨大的提高。
比如,教師在初中物理八年级下册《液体的压强》这一章节内容的教学时,课堂开始,教师可以准备一个装满水的塑料袋,在袋子的底部和侧面分别扎上小孔,观察水的流出,得出“液体对容器底和容器壁有压强”这一概念。随后,为了帮助学生更好地理解压强的概念,教师可以引导学生回忆用浴缸洗澡或在水里游泳的时候,当水没过胸腔时会不会有呼吸困难的感觉,以此来感受液体压强在学生身边的存在,让学生对课堂学习产生更加浓厚的兴趣。同时,教师可以通过提问的方式引导学生发散思考,比如“水在对人产生压强的同时,会对容器壁产生压强吗”之类的问题,让学生思考液体内部压强的情况。这时,教师需要准备一个两端开口的玻璃管,给其中一侧绑上橡皮膜,注水后放入一块小橡皮,模拟人在水中,此时观察容器底部橡皮膜的情况,就可以得出对容器底有压强的结论。接下来测量容器壁的压强,教师可以引出“压强计”这样一种物理学仪器,通过压强计的使用,帮助学生更好地观察液体内部各方向的压强,最终得出正确的结论。
三、 结语
综述,初中物理教师在进行实验教学的过程中,首先,需要对教材中的实验过程进行充分地把握,了解每一个实验的操作细节;其次,教师要注意对学生主体地位的发挥,以小组的形式让学生进行自主探究,提高学生的动手能力;再次,注重物理学科的生活性,引用生活中的实例帮助学生更好地理解物理学实验;最后,要注意提高实践活动的趣味性,提高学生的课堂注意力,也提高学生对物理学的兴趣,从而提高学生的物理学科的应用能力,保障学生的全面发展。
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作者简介:陈辉,江苏省启东市,江苏省启东市开发区中学。