严冠雄
【摘要】物理是一门以实验为基础的学科,物理实验是物理学科重要的知识内容,也是教师进行物理教学的主要手段,更是学生钻研物理的重要思想体现。基于此,本文提出系统、全面、可靠及切实可行的初中物理实验教学策略,让教师能够优化实验教学设计与完善实验教学中的不足,以期使学生能够高效掌握初中物理知识,实现学生能力与素养全面提升的教学目标,希望对相关工作者有所帮助。
【关键词】实验教学;初中物理;教学策略
物理学科所有概念的界定、定律的证明、公式的推导等,全都建立在实验验证的基础之上,可以说,“实验是物理的基石,更是物理的生命”。但,當前初中物理实验教学却不容乐观,部分教师本末倒置,忽略实验,用口述的方式代替实验,还把这种现状归因于中考“制度”,认为物理实验的考核方式限制了教师课堂实验教学的实施。其实不然,如果教师能够正确看待实验与教学之间的平衡关系,就能够从学生未来发展的角度去正视物理实验教学,以实验为内容、以实验为手段、以实验为路径,让学生知识技能、综合能力、学科素养得到切实提升,那么这样的学生在未来也是能够经得起任何方式的考验的。
一、演示实验,创设情境激兴趣
初中阶段的学生,在生活中已经积累了丰富的“感性”经验,如果教师讲授的物理知识与学生在生活中积累的“感性”经验并不相符,那么学生将很难理解教师所讲授内容,甚至还会产生怀疑的态度。因此,教师要以操作演示实验的方式,边讲解边演示,边演示边提问,为学生创设适当教学情境,引导学生将“感性”经验与“理性”知识产生联系。一方面,让物理知识与学生的以往认识及生活经验产生共鸣,帮助学生理清与认同物理知识的规律;另一方面,通过丰富多样、实操性强、真是有趣的实验特点,能够让学生对物理学科萌发强烈的好奇心及产生强烈“我要学”的欲望。
以《摩擦力》一课为例,在探究“静摩擦力”产生的条件时,学生仅凭“感性”经验,很难想象与理解,因此,笔者食指与中指捏住粉笔,让粉笔悬在空中,为学生创设并演示粉笔不掉落的实验情境,并向学生提出“为什么粉笔不掉落”的问题。学生结合“感性”经验,认为虽然粉笔有重力,但被老师的手指捏住,所以不会掉落。笔者结合学生的回答,继续追问:“老师捏住粉笔,给粉笔施加了什么力呢?”此时学生恍然大悟,粉笔受到与自身重力相反的摩擦力,所以粉笔才会静止在空中。
这样的演示实验与传统单一的知识讲解相比,既没有特殊的实验器材,也没有浪费过多实验时间。以演示实验,创设情境为主,再辅以问题串,既将学生的注意力吸引到课堂上,又引导学生思考,自我总结,让学生更能更深入理解知识,更高效、快速掌握知识。
二、生活实验,随手一试成习惯
提及物理实验,学生第一想到的并非有趣的实验现象及充满挑战的实验过程,而是实验规则、班级纪律及必须按照教师要求的实验步骤。还有一部分对物理不感兴趣的、操作能力较差的学生,想到的则是物理实验就是机械化的一步一步的程序,唯有死记硬背才能顺利做下来。这些条条框框的束缚不仅会让学生在物理实验操作中束手束脚,自身的思维发展也会受到局限。其实,说简单些生活中处处有物理,物理就是探索自然界中的规律;生活中处处也可实验,实验就是随手一试,探索自然界的奥秘。教师应该引导学生利用身边已有的条件,把“生活”当成“物理实验室”,将生活与物理融合,为学生巧妙设计一些通过利用生活周围废旧物品,试一试就可以操作完成实验,让学生逐渐养成习惯,由被动完成变为主动探究。如此教法,物理实验教学对于学生也更加有意义,能够帮助学生们突破对物理实验的固有认识误区,让学生们把物理实验真正看成探索生活现象的一种有效方式。
如“汽化与雾化”一课,笔者给学生布置了趣味家庭实验:“向眼镜(或家里的镜子)上哈气,眼镜上会出现一层白雾,一段时间后白雾又会消失,动手试一试,思考为什么?”这个实验就包含了课堂中“汽化与雾化”的知识,学生对着眼镜“哈气”,是因为哈气温度高于眼镜温度,形成了雾化,一段时间消失是因为形成的白雾随着温度降低,又汽化。
让学生利用常见生活物品随手一试,动手操作,不仅可以让学生真切体验与感官了解汽化与雾化的全过程。也可以上学生在日常家庭实验中,遇到不懂的、有趣的现象随手一试,探究其原因,长此以往,学生在潜移默化之中,也会形成主动探究、主动尝试的实验习惯。
三、科学实验,严谨认真学方法
若想深入探究物理,科学规范,严谨认真的实验方法是必不可少的。利用正确的实验方法,能够将复杂问题简单化,抽象问题具体化,结合研究结果,能够让一些模糊不清、不易察觉的实验现象变得可观察,易显化。也如同“授人予鱼不如授人予渔”这句俗语,教师为学生演示各类不同的物理实验,不如教授方法。笔者结合教学实际,总结如下方法:
(1)控制变量法。就是将“多个”问因变成“单个”问因,每次实验只改变一个变量,其余变量不变,这样在实验过程中,学生能够探究到这个改变的变量,对整个实验结果的影响,从而加以探究、分析。如,探究物体运动快慢的实验,就可以控制路程、实践、速度等变量;又如,探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,就可以采用不同粗糙程度的截面;再如,探究电磁铁磁性大小与线圈匝数及电流大小之间的关系时,可以控制线圈的匝数。
(2)现象转移法。对于某些看不见、摸不到的物理现象,很难直接观察到,就可以运用“转换”的方法,将其变得能够看得到,摸得到的易观察现象变现出来。如,通过彩色颜料扩散的现象来了解分子的热运动现象;又如,利用A4纸的飘动来观察、判断气体压强的变化;再如,可以利用小磁针、铁屑等判断磁场是否存在,及其方向等。
(3)类比法。就是由某类事物所具有的特殊属性,可以推测与其相似的事物也应该具有的属性,以此推理、类比地了解。如,观察水波来想象声波;又如,用水流来类比电流,水压类比电压。
当然,教师主要是让学生能够理解物理实验的内涵与思想,上述方法也并不局限这几种,要让学生自主探究、自主思考,如此,才能探究规律,掌握更多的科学实验方法,并灵活运用。
总而言之,物理实验是物理学科的重要组成,它是学生必学的物理内容,也是学生必须掌握的物理技能及物理思想,教师要结合实情,采取不同的策略全面提升物理实验的教学水平,激发学生兴趣,养成良好习惯,切实提高学生的物理知识技能与能力素养。
参考文献:
[1]刚正祥.利用综合实践活动拓展初中物理实验教学的方法与策略[J].中国校外教育:上旬,2016(6):2.
[2]李安.从验证性实验到探究性实验——初中物理实验教学方法思考[J].长春教育学院学报,2013(9):2.
[3]李平, 张学军.基于“微课导学”模式的初中物理实验课堂重构——以“电流与电压、电阻的关系”为例[J].现代中小学教育,2015(9):4.
[4]李怀军.关于初中物理实验探究教学与学生创新能力培养策略探讨[J].学周刊,
2022(15):23-25.
责任编辑 钟春雪
广东教学报·教育综合2022年84期