初中物理教学中实验教学的策略探究

2021-09-22 14:26杜汉冬
理科爱好者(教育教学版) 2021年3期
关键词:原则初中物理实验教学

【摘 要】随着新课改的深化,初中物理教学的要求也发生了变化。新的课程标准强调对学生实验能力的培养,要求教师提高实验教学的质量与效率,协调好理论教授与实验探究间的关系。实验是物理学的基础,也是学生理解、探究物理知识的重要途径。初中生刚刚接触物理学科知识,实验教学不仅有利于培养其学习物理的兴趣,也能降低他们理解知识的难度。本文在分析初中物理实验教学原则的基础上提出了开展实验教学的策略。

【关键词】初中物理;实验教学;原则;策略

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437(2021)16-0074-02

在初中物理教学中,培养学生实验探究能力是重要的教学目标,实验探究能力也是学生在物理学习中应当具备的基本能力。以理论知识为主的教授模式,容易导致物理教学机械化、空洞化,不利于学生物理素养的发展。初中是学生认知世界、发展能力的重要阶段,物理作为探索科学知识的基础学科,对学生科学精神、实验能力的培养具有不可替代的作用。初中生大多具有很强的求知欲,而实验教学符合他们的学习特点与兴趣。因此,初中物理教师应当提高对实验教学的重视程度,依据课程标准与学生学情,设计合理的实验教学,以此增强物理教学效果,促进学生物理学习水平的提升。

1   初中物理实验教学的原则

1.1  直观性原则

观察实验现象,是学生获取和理解物理知识的重要手段,也是促使其形成物理观念、把握物理规律的重要环节。成功的物理实验活动,应当具有较强的直观性,这样才能激发学生的学习兴趣,深化他们对所学理论知识的理解[1]。在初中物理教学中,教师经常会借助演示实验,让学生观察实验中的物理变化,透过实验现象理解物理的本质规律。如在讲解“连接串联电路和并联电路”时,教师可利用电源、导线和两个灯泡开展演示实验,展示两个灯泡在不同电路中的关系,让学生快速了解两种电路的不同性质。这样直观的物理实验可以调动学生的探索兴趣,降低学生理解物理知识的难度。

1.2  简便性原则

在初中物理实验教学中,实验器材应当尽可能地少,步骤和结构应尽量简单。如果实验过程过于复杂,会增加学生的学习负担,影响他们对实验活动和物理学习的兴趣。教师要考虑初中生的物理知识水平与实验能力,在实验活动的设计上尽可能精简。同时,教师可以鼓励学生自主制作一些简单的实验工具,亲自动手操作实验,激发他们的学习主体意识,让学生在手脑并用的过程中,产生良好的学习体验,通过参与实验发现和理解知识。

1.3  实用性原则

在设计物理实验活动时,教师要注重联系学生生活实际,让学生掌握实用的物理知识和技能,以增强学生的物理學习兴趣,使学生感知生活与物理知识的联系。与此同时,在实验教学中渗透实用性原则,可以改变学生“高分低能”的现象,让学生在理解知识的基础上,掌握实际应用的方法,这对学生物理综合能力的发展具有重要意义。教师可以将生活中的现象、问题或场景融入实验教学,使学生感受到物理知识并非遥不可及,而是在生活中处处可见,也可以鼓励学生利用所学知识,自主设计一些家庭小实验。

2   初中物理教学中实验教学的策略

2.1  创设实验问题情境,激发学生探究动力

在物理实验教学中,教师先要营造利于学生思维发散的良好情境,激发学生探索的兴趣与动力,确保后续实验教学的有效开展。实验的开展通常是为解开某些疑惑或者验证一些猜想,教师可以通过提问的方式进行导入,创设一定的问题情境,让学生带着问题走进实验,这样不仅可以提升学生参与实验活动的积极性,也能使学生对实验的过程、现象以及相关原理产生更加深刻的

认识。

如在教学“压力的作用效果”一课时,教师可以展示两张图片,一张是徒步行走的小孩被雪没到了膝盖,而一张是一个滑雪橇的大人在雪中下陷不深。这时,教师可提出问题:“大人比小孩的质量要大,为什么图中的小孩反而会陷得更深呢?”通过对比观察,学生很容易发现雪橇是关键的影响因素。这时,教师可以引入“受力面积”这一概念,然后组织学生开展实验,在玻璃容器中装入一些沙子,将一定重量的砝码放入沙子中,让学生观察砝码陷入沙子的深度。然后,在砝码下面垫上一块扁平的木板,再观察其下陷的深度。教师通过问题进行铺垫,可以使学生以更加积极专注的状态参与实验活动,并通过观察实验现象,找到问题的答案,掌握相关的物理概念与定律。

2.2  鼓励自主设计操作,深化学生学习体验

在初中物理教学中,如果只让学生按照课本或教辅资料中的步骤进行实验操作,实验过程会缺乏探究性与创新性,难以使学生获得深刻的启发和体验,也不利于学生思维的提升[2]。因此,教师要尽量避免把固定的实验方案直接提供给学生,而是要引导学生思考:实验探究的目标是什么?想要通过实验解决哪些问题?对不同的问题,可以采用什么实验方法进行探究?让学生通过小组讨论的方式,自主设计制定实验方案,并在得到教师认可之后,进行实践操作,以此促进学生物理思维与实验能力的提升。

如在教学“电流的磁场”一课时,教师可提出实验探究的主题为:“验证磁场是否会对通电液体产生作用”,然后让学生对此开展小组讨论。学生通过交流探讨,解决“怎样产生磁场”、“如何实现液体通电”、“怎样确定磁铁的位置、磁力”等一系列问题,并自主制定实验方案。对于学生的实验方案,教师不必要求过高,只要具有较强的可操作性与科学性,能够探究出正确的结果即可。在物理实验教学中,教师要敢于放手,让学生主动地设计与操作,进而最大化地发挥实验教学的作用,促进学生物理知识水平与实验能力的共同发展。

2.3  融合常见生活元素,提升实验教学效率

在物理实验中融入学生熟悉的生活元素,可以帮助学生更快速轻松地理解知识。对初中生而言,一些物理概念、定理比较抽象,理解难度较大[3]。而生活化的实验教学,可以将理论化的教学内容与学生的实际生活联系起来,引导学生基于认知经验建构新的物理知识,从而提升物理实验教学的效率。同时,在实验教学中融入生活元素,也可以培养学生利用物理知识分析和解决生活问题的能力,达到学以致用的教学效果。

如在教学“熔化与凝固”一课时,教师可以提前向学生布置一项实验任务,要求学生利用冰箱制作一个小冰块,完成后放到手心,观察冰块并思考:冰块熔化前后的状态有何不同?在熔化过程中,冰块经历了怎样的变化?手心有什么样的感觉?实验体现了什么物理知识?在实验中,教师还要指导学生记录各种“意外状况”,如有学生将玻璃杯装水后放入冰箱,发现水结成冰后玻璃杯破裂;有的学生将塑料瓶装水后放入冰箱,发现冰块制成后,瓶盖也被冻住了,很难打开。教师可组织学生探讨实验中出现的各种问题,分析其中蕴含的物理知识,培养学生在生活中探索物理知识的精神以及严谨求真的科学态度。

2.4  引导学生及时反思,巩固实验教学效果

在实验教学结束后,教师应引导学生及时反思与总结。一些教师组织的实验教学过程十分“热闹”,但反思环节缺失,导致学生对实验背后的物理知识理解不深。因此,教师要提高对实验反思环节的重视程度。

首先,要让学生反思物理实验的目的与原理,让学生思考:如果改变实验的原理公式,是否还能得出相同的结果?实验方案是否存在改进的空间?如果有,怎样改进才能得出更加精确的结果?其次,要引导学生反思实验的方法与流程,如实验前的准备工作是否完善?是否科学规范地完成了每项操作?要积极反思选用实验方法的优势与不足,探索优化实验步骤的方法。再次,要反思实验的现象与规律,引导学生深入理解实验蕴含的物理知识,提高他们科学分析与判断的能力。如在“测量小灯泡电阻”的实验教学中,学生可以发现:小灯泡两侧的电压越高,灯泡就越亮,测得的电阻值也会更大。教师可以引导学生反思得出:电压变高时,灯泡亮度提升,温度也会随之提升,会对电阻值产生影响。最后,要反思实验过程的注意事项,实验活动具有严谨、科学的特点,操作过程的一点小失误,都可能影響最终的结果。因此,教师要引导学生反思实验过程中的注意事项,特别是对于一些错误的操作,要及时认清其危害与错误纠正方法,从而提高学生实验操作的规范性,促进学生物理实验能力的

提高。

综上所述,实验是初中物理课程的重要构成部分,开展实验教学是促进学生物理素养发展的有效途径。因此,教师要提高对物理实验教学的重视程度,遵循直观性、简便性、实用性的教学原则,通过创设实验问题情境、鼓励学生自主设计操作、融入生活元素、引导学生总结反思等措施,提高实验教学的效率与质量,引导学生在实验中发现、理解和掌握物理知识,提高初中生的物理综合素养。

【参考文献】

[1]鲁加树.初中物理教学中运用实验教学法[J].中学生数理化

(教与学),2018(3).

[2]庞宇.初中物理教学中强化演示实验的作用[J].中学生数理化(教与学),2018(3).

[3]魏良发.浅谈初中物理创新实验教学的应用策略[J].中外交流,2018(51).

【作者简介】

杜汉冬(1981~),男,汉族,安徽合肥人,本科,中学一级教师。研究方向:中学物理教学。

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