喻钰钻
[摘 要]新时代下的初中物理教学更加重视对学生动手操作能力的培养,而在初中物理实验中培养学生的动手操作能力则是促进学生思维发展、提升课堂教学效果的重要路径。文章从初中物理实验教学的价值及策略两方面进行阐述,旨在不断提升初中物理实验教学质量。
[关键词]初中物理;实验教学;价值;策略
[中图分类号] G633.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2021)27-0038-02
實验是物理学科的灵魂所在,通过一系列的实验探究,可以验证相关的物理科学理论和假设。这就意味着初中物理教师在日常教学中,必须把实验教学放在首位。然而,反思初中物理教学现状,有的教师只是将书本上的实验探究结果照本宣科,这种“重结论、轻过程”的实验教学,不但没有给学生提供亲自探究的机会,久而久之学生的物理思维就会变得机械化,无法灵活地解决物理实验问题。为了防止这种不良教学现象的发生,本文着重探讨如何为实验教学注入新活力,让学生在实验过程中的科学思维得到正确引领,提高学生的物理综合能力。
一、初中物理实验教学的价值
1.继承并发扬物理学家的品质
众所周知,在物理学领域有许多杰出的人才,如伽利略、牛顿等物理学家,他们用自己的智慧与努力揭示了不少物理原理,让我们的生活得以丰富多彩。学生通过学习,既可以掌握物理知识,领悟物理思想,继承科学家不断探索、坚持不懈的品质,又可以为以后的良好发展打下扎实的基础。
2.理解并掌握每一个物理知识
常言道:“实践出真知。”学生通过实验,不但可以学会并运用各种物理器材,有条不紊地分析实验过程和数据,而且可以提出一针见血的物理问题,胸有成竹地归纳实验结论。这样双管齐下,学生既可以提高实践操作能力,又可以对知识点理解得更到位、更透彻,从而促使初中物理核心素养得到真正的提升。
二、初中物理实验教学的策略
1.在“语言转化”中,促使学生勇于提出问题
鲍波尔曾经说过:“问题是激发我们去学习、去实践、去观察的良好内驱力。”由此可知,问题在物理教学中扮演着不可或缺的重要角色。初中物理课堂不但是学生提出问题、解决问题的“宝地”,而且还是教师传道授业解惑的“主阵地”。然而有的教师没有好好把握这一机会,问题既由自己提出,又由自己解答,学生的思维往往还未开始就已结束。鉴于此,教师需要创设适当的情景,帮助学生凝炼自己的语言,提出“一针见血”的实验问题。
比如,在教学“熔化和凝固”时,我让学生仔细阅读以下文字。天气热的时候,从冰柜拿出来的冰,一会儿就变成了水,再过一段时间水干了,就变成看不见的水蒸气,跑得无影无踪。随着温度的变化,物质会发生固、液、气三种状态的变化。然后提问学生:“你能从这段文字描述中提炼出哪些物理量?”几分钟后,有的学生回答说:“从冰、水和水蒸气可以看出上述现象与物态变化有关。”还有的学生说:“从热和冰可以看出上述现象与温度有关。”听完学生的回答后,我满意地点点头,并继续提问:“大家可否自行组织语言提出一个富有意义和可探究的物理问题?”几分钟后,有学生说:“不同物质由固态变成液态或者由液态变成气态的过程中,温度的变化规律相同吗?”对于学生提出的这一针对性极强的问题我给予了极大肯定,学生在听到我的表扬之后,立马露出了自信的微笑。在本节课的教学过程中,我通过启发学生自主提炼信息中包含的物理量,并提出有价值的物理问题,不但可以发挥学生的主观能动性,让他们的学习内驱力不断增加,而且可以让学生的物理思维更加清晰流畅,从而让学生不断超越自我,不断提升提问能力,进一步发散思维。
2.在对比分析中,帮助学生科学选择器材
物理器材是实验教学中的一大“利器”。教师在日常教学中,通过运用各种各样的器材,不仅可以将抽象难懂的物理理论转化为具体易懂的知识,而且可以激发学生对物理实验的兴趣。因此,教师需要培养学生选择器材的能力,只有选择适当、科学的实验器材,学生才能精准地分析实验现象,才能更快更好地透过物理现象把握本质,使物理素养得到有效的提升。然而在实际的初中物理实验教学中,有的教师会直接给出实验中所用到的器材,并没有给学生留下思考探究的空间,以致有的学生在遇到有关“器材操作及其作用”的题目时脑袋一片空白,得分自然也不尽如人意。为了改善这一不良教学现象,教师首先需要“隐藏”一些关键的器材,然后引导学生对比分析实验过程,最终找出适合该实验的器材,这有利于学生实验能力的提高。
比如,在探究“重力的大小与哪些因素有关”时,学生猜想:重力与质量有关并且成正比关系。然而如何验证呢?学生认为选择两个质量不同的小球并从同一高度释放下落,然后仔细听小球碰撞桌面的声音大小,碰撞后发出声音大的小球重力就越大。对于学生缺乏实验依据的推理性思维,我并没有肯定或者否定,而是对学生说:“可以选择什么样的实验器材来证明你们的猜想呢?”学生给出了天平、弹簧测力计……在一番分析对比之后,学生最终认为“弹簧测力计”是最适合探究“重力与质量关系”的物理器材。在本节课的教学中,教师通过给予学生自主思考和选择的机会,让学生找出合适的实验器材,不仅有利于培养学生的自主学习能力,而且有利于提升学生的实验敏感度,为其以后深入探究打下坚实的基础。
3.在“证据意识”中,促进学生精密分析数据
“实验数据”的获取是培养学生“证据意识”的关键。这就启示初中物理教师在进行教学时,需要引领学生得出可靠的实验数据,并在此基础上进行深入分析和探究,从而让学生的实验分析能力不断提高。然而令人惋惜的是有的教师忽视了这一重要环节,甚至不顾实验事实而人为地编造“实验数据”,这种不负责任的教学态度不但不利于培养学生的证据意识,而且还会影响学生的实验价值观,阻碍学生的发展。因此,教师必须将这种错误的教学思想扼杀在“摇篮”中,及时转变观念,鼓励学生实事求是地记录实验数据,严谨地分析每一个实验数据,最终掌握教材中每一个实验的来龙去脉,提升学生的物理学习能力。
比如,在教学“重力”时,学生通过实验探究得出实验数据,由于实验过程中受到很多偶然因素的影响,所以数据是散乱的。为了让学生形成证据意识,我让其以小组的形式进行讨论,每个小组成员都要分析数据,找出影响实验过程的随机因素,并最终获得科学、合理的实验数据,绘制出能够正确反映“重力与质量关系”的圖像。学生通过本节课的学习,分析数据的能力进一步提高,为其获得良好的物理成绩添砖加瓦。
4.在“思维引领”中,教会学生善于总结
“实验总结”是初中物理实验教学的最后环节。这一环节的学习不仅有利于培养学生的总结概括能力,而且有利于提升学生的思维品质,取得双重的教学效果。然而在实际教学中,有的教师不够重视这一环节,常常是学生还未进行总结,就自顾自地给出了实验结论。于是学生的“实验火花”被浇灭了,“实验兴趣”没有了,“实验灵感”消失了。为了防止陷入这种现象的恶性循环中,教师需要重视“实验总结”,懂得利用“实验总结”来提升学生自我效能感,调动学生的学习积极性,挖掘学生的物理学习潜能,引领学生的思维迸发,从而促使学生的实验认知由低层次的水平转向高层次的水平,促进学生的实验综合能力得到良好的发展。
比如,在教学“二力平衡”时,我随机邀请了一名学生和我一起推一张桌子,并提问道:“大家认为桌子会动吗?这种现象说明了什么?”这一问题的回答产生了两极分化,有的学生认为会动,有的学生则认为不会动,结果表明桌子既可以运动,又可以静止。根据这一有趣现象,我提问道:“二力平衡的条件是什么呢?”在我的引领下,学生最终得出二力平衡的条件:作用在同一物体的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。在本节课的教学中,学生通过对实验现象的观察、分析、探究和总结,既可以锻炼概括能力,又可以促进思维发展。
总之,培养学生的思维能力是初中物理教学的终极目标,实验可以提升学生的思维能力。因此,初中物理教师在实验教学中,需要从实际出发,设计出符合学生认知发展的实验问题,帮助学生不断完善思维,突破自我,成为全面发展的人。
[ 参 考 文 献 ]
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(责任编辑 黄诺依)