初中物理开放式实验教学的优势及策略

2022-05-30 16:41黄三春
考试与评价 2022年8期
关键词:开放式实验教学物理

黄三春

在自然科学中物理是较为重要的组成部分,而初中物理教学是学生认识物理概念、剖析客观自然的重要学习阶段,而在初中物理教学过程中,实验教学占据着较大比例,并且在较大程度上决定了学生的物理学习情况。传统的初中物理教学主要是以教师讲解为主,学生的学习自主性较低。近些年,开放式实验教学理念在初中物理教学中得到了广泛认可与应用,尤其是在提高学生自主学习能力,以及提高物理教学效果方面发挥了较为重要的作用。基于此,文章主要对初中物理开放式实验教学应用的优势进行了详细分析,进而对如何实施开放性实验教学的相关策略进行了有效探讨,希望能够为提高初中物理教学效率提供有益参考。

近些年,我国教育改革程度不断加深,教学方式、方法也在不断创新进步。在初中物理教学过程中,开放式实验教学是近年来兴起的新型教学理念,并且在教育改革的不断推动下得到了较为广泛的应用,并在实际初中物理教学过程中表现出了较为明显的教学应用优势,在推动初中物理教学持续健康发展方面有着较为重要的现实意义。

一、初中物理开放式实验教学的应用优势

(一)提高实验资源利用效率

较之传统物理教学,开放式实验教学理念在初中物理教学中的应用,对初中物理教学的时间、地点等都造成了较大改变,使得实验教学时间得到合理、有效的延续,同时也有效提高了实验教学的合理性。采用开放式物理实验教学可以有效提高初中学生对实验室资源的利用效率与利用水平。尤其是学生能够结合教学任务与学习目标,对相关实验的任务进行独立操作完成。特别是一些较为先进大型设备的有效利用,大大提高了学生的实验效果,提高了教学资源的合理利用水平。

(二)提高学生参与积极性

初中生在接觸物理学习之初,往往难以产生足够的学习兴趣,加上教师的教学方式较为传统老套,使得学生对物理知识的学习感到枯燥乏味。学生的学习兴趣在较大程度上决定了其对初中物理学习的主动性,同时初中物理教学质量与学生兴趣之间也有较为密切的联系。从学生兴趣着手,提高教学质量至关重要。对此,教师需针对学生特点分析进行教学设计,尤其是在教学实践活动中引导学生发挥学习主动性。开放式实验教学与初中学生学习性格特点较为契合,具备传统教学没有的探索乐趣,能够更容易激发学生的学习兴趣,使其积极参与到实验教学活动当中,提高学习效率。

(三)转变单一的教学模式

在以往的初中物理教学过程中,一般采用的是教师在讲台上讲、学生在台下记的灌输式教学模式,极易引发学生的反感与排斥情绪,导致教学效果不理想。而开放式实验教学模式的应用,能够有效解决这一问题。开放式实验教学模式的应用,要求学生学会独立思考,并且在实验过程中能够提供学生思考与能力拓展的足够空间,培养和提高学生的学习兴趣,使其形成自主学习习惯。

(四)增加学生自主学习机会

在开放式实验教学过程中,“以生为本”是较为重要的应用理念。与传统的“填鸭式”教学方式不同,开放式实验教学强调以学生为教学的出发点,尊重学生学习的主体地位,并且在课程开展与教学过程中,注重对学生思维意识的培养与物理知识储备的提升。采用激发学生探究欲望与学习兴趣的方式来提高其学习的主动性,并且开放式实验教学的应用,大大提高了学生学习时间的开放性,能够有效地将学习时间从课上延伸到课下,为学生提供更多的自主学习机会。

二、初中物理开放式试验教学实施策略

(一)积极转变教师教学观念

对于开放式实验教学模式应用而言,彻底转变教师的教学观念极为关键,并且对开放式实验教学效果起到较为重要的影响作用。开放式实验教学,要求教师积极转变传统的“填鸭式”教学模式,注重对学生自主学习能力的培养与对学生采用有效的引导方式,使其发现问题,并针对问题进行相关的数据收集以及实验分析,并对实验的结果进行讨论、研究,最终得到问题解决的措施方法。之后,经过实验总结获得相应的物理知识,并在此过程中形成适合自己的一套有效的学习方法。

例如,在《浮力》一课的学习过程中,通过分组实验的方式,引导学生就浮力原理进行实验。首先,对全班学生进行小组划分,并对各个小组配备烧杯、橡皮泥、木块、铁块、泡沫等相同的实验原料。其次,引导学生将不同物体放进烧杯中,通过观察物体在水中的沉浮现象提出相应的浮力问题,如木块为什么浮在水面上,铁块为什么沉在水底等等,然后要求各个小组在黑板上进行问题的汇总,就问题的解决引导学生进行思考。最后,针对学生讨论后无法解决的问题进行讲解,并引入教材上的理论知识,提高学生对浮力相关知识的理解与掌握。通过总结与互相点评过程中的思考,提高学生的学习水平。采用开放式实验教学模式,能够使得学生的思考能力得到有效激发,同时也实现了对其观察分析思维等综合能力的培养和提升。

(二)提高学生学习方式的开放性

初中物理教师应注重对学生传统理论学习、做题测试等方式进行适当地优化,培养学生形成在实验过程中学习巩固的习惯,同时对学生的学习方法进行合理优化,使其形成发散的学习思维、大胆质疑的勇气与勇于提问的学习模式。以及在教学过程中形成学生学习为本、教师解惑答疑为辅的教学思路。

在开放式实验教学过程中,教师应注意对学生思考方式的引导,培养和提高其探究精神。例如,提出光的折射概念为什么要这么定义?光的实验设计的目的是什么?为什么光的折射会在这样的环境中产生?教师对于学生的提问不应急于马上回答,而是要采用思维引导、提供学习线索的方式,让学生进行探索,使得解决同时形成开放形式的学习思维模式。要注意的是学生所提供的线索与思路,应确保学生能够通过这些线索、思路,在进行自主观察与实验之后,能够得到正确的结论。如此,方可有效提高学生的自主学习能力,形成对开放式学习的模式应用与掌握。

(三)提高教学内容开放性

明确教学内容是实施开放性实验教学的重要前提。对此,教师应加强对物理教学内容的合理设计与规划。在传统的物理教学实验中,学生往往是紧跟教师思路,开展实验学习相关的理论验证。然而,不同的学生个体之间对于物理知识的认识与思维、思考等习惯有着较大差异。这也是传统物理教学质量与效果存在较大差异的主要原因。对此开放式实验教学模式的应用,需加强对传统教学思路的有效转变,实现对教学内容的合理设计。

例如,在进行实验教学时,教师可采用自由实验或者是竞赛实验的方式来引导学生对日常生活中不理解的物理现象进行实验,研究、发现其现象原理。教师可以通过明确一个实验目的来对实验竞赛进行组织实施,通过引导学生进行实验,撰写实验报告结论的方式来营造探究的学习氛围,形成开放自由的实验环境,提高学生对实验学习方法的完善与掌握水平。又如教师可以进行教学内容的创新,在教学中增加学生比较感兴趣的实验内容,提高教学的开放性与多样性。如在对热胀冷缩现象进行教学时,教师可以鼓励学生动手制作温度计来进行水温的测量。先是让学生准备好透明的玻璃瓶,将其清洁干净后把酒精装满瓶子,随后将适量红墨水加入其中,让瓶内液体都变成红色。接着把中性笔芯清洁干净,将其一段插入瓶中,并做好密封工作,以形成一个温度计。利用其对不同水温进行测量,并对其中液体高度变化进行仔细观察。在此过程中学生能够具体、形象地观察到热胀冷缩的现象,并对温度计的工作原理有了更为深刻的理解。

(四)提高教学时间与空间的开放性

目前,许多学校在物理实验基础设施方面存在较大不足,实验器材缺乏的问题普遍较为严重,影响了学生物理实验学习的开展。对于实验器材无法满足学生实验要求的客观问题,在进行开放式实验教学中,需对开放教学时间与教学空间进行进一步分析考虑,以有效缓解实验器材匮乏的不良影响。

例如,在进行物理实验教学中,首先要加强对物理实验室相关实验器材的准备,确保数量充分,同时在确保实验安全的前提下,合理地增加学生实验频次,确保每个学生都具备充足的物理实验实践时间与控制,使其能够实现对相关物理知识与原理的学习与掌握。采用物理实验室教学时间开放设计的方式,能够有效提高学生实践学习的时间与机会。在周末以及学生自习期间,应适当地开放实验室,让学生进行自主实验,以此来解决其在进行物理学习过程中遇到的困难,并就实验现象与教师进行互动交流,提高其物理知识学习水平。提高物理实验教学在时间与空间上的开放性,能够在较大程度上缓解和解决实验器材短缺的问题,确保各个学生能够亲身进行实验操作,提高对物理实验的认识水平,加深对物理知识的客观印象,进而获得较为明显的学习进步。

三、培养学生实验操作能力,为学生提供更多的操作机会

操作能力是学生必备的能力,教师在教学中尽量让学生们有更多的机会去操作实验,那样可以锻炼学生的操作能力。不仅如此,无数次的实验可以在学生脑海里形成记忆,让实验的开展更加顺利。在很多学生看来,实验的魅力就在于自己操作而探索出的结论。因此,要想提高初中物理实验课的效果,就要培养学生的实验操作能力,并且为学生提供更多的操作机会。例如,在《透镜及其应用》这一部分的学习中,教师应该先带领学生认识每一种透镜以及它们的有关用途。凹透镜与近视镜的工作原理相同,凸透镜与老花镜的原理相同,凸透镜可以将物品放大,而凹透镜可以将物品適当地缩小。它们的不同作用决定了它们的不同用途。学生在使用的过程中要避免环境造成的影响。教师在教学时也应该在学生旁边进行辅导,让学生可以将操作过程进行完善。

四、将实验探究活动延伸到课外

教师还可以将实验的内容进行拓展,因为学习并不存在范围,学习是永无止境的。无论是教师还是学生,他们都在用不同的方式推动自己学习的进程。教师可以将课外的实验内容导入到课堂教学之中,这样可以拓宽学生的学习视野,增加学生的学习机会。另外,在进行实验探究之前,教师要做好充分的准备工作,让学生也在课余时间进行资料的收集,这样可以丰富课程的内容。实验探究需要有一定数量的理论作为依据,才能更好地开展实验活动。例如,在《质量和密度》这一部分的学习中,学生要掌握天平的使用技巧,对实验过程中可能出现的错误要予以足够的重视。质量与密度有很大的关系,质量等于密度乘体积。要想求出物体的质量或者密度,就要对体积进行搜索。质量与密度的计算往往会牵涉到天平的使用,而学生在进行实验操作时要时刻关注实验的过程,要避免实验出现错误。不仅如此,在使用材料进行称量时,学生要注意将材料进行包装,避免腐蚀天平。

五、结束语

综述可知,初中物理开放式实验教学,对于提高学生自主学习与创新能力,有着较为重要的作用,同时也能够有效培养学生物理学习思维,提高学生学习质量。因此在实践教学过程中初中物理教师应加强对开放式实验模式的重视,并形成常规化教学模式,不断拓展和拓宽学生的实验学习时间与操作空间,为学生在物理学习过程中的自由思考与探索,创造更多机会与有效空间,切实提高学生学习效果。

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