初中物理实验教学中存在的问题及其优化策略

2023-06-08 08:31刘爱华
幸福家庭 2023年3期
关键词:动手实验教学物理

刘爱华

实验是初中物理教学中不可缺少的手段,是培养学生科学精神、引导学生探索物理知识的主要途径,实验对于学生动手能力、观察能力、探究能力的提高有着不可替代的作用。在本文中,笔者从自身的实践经验出发,谈谈初中物理实验教学中存在的问题及其优化策略,以供参考。

一、初中物理实验教学的重要性

物理本身是一门实验科学,它是以观察、实验为基础,它的规律都是通过观察生活中的一些现象、开展相关的实验、认真思考总结得来的。初中物理实验教学是初中物理课程的一个重要组成部分,是学生理解基础知识、掌握基本技能、树立科学思想、形成科学态度所不可或缺的。初中物理实验教学的重要性主要体现在以下三个方面。

(一)有利于调动学生的学习积极性

物理实验是物理教学的主要手段,也是学生了解物理知识、学习物理知识的重要途径。教师在课堂导入环节设计有趣的物理实验,能调动学生学习的积极性,激发学生的学习热情。

(二)有利于激发学生的探索欲

物理实验教学能让教师的教学过程变得更加有趣,使物理知识更加直观、形象地展现在学生面前。动手实验的过程不仅能启迪学生的思路,加深学生对知识的理解,还能激发学生的探索欲。

(三)有利于培养学生严谨求实的科学态度

实验不仅是一种让学生获取知识、增强动手能力的方法,更是培养学生严谨求实的科学态度的有效手段。物理实验具有严谨性和科学性的特点,学生在实验过程中需要全身心地投入,认真仔细地制订实验计划,列出实验目的,准备实验器材,科学按步骤操作,认真观察过程,记录实验过程中的各种数据,并通过分析、总结得出实验结论,验证理论知识。很显然,如果这个过程稍有疏忽,少了一个步骤或者漏了一个数据,那么实验结果就可能出错。正是因为初中物理实验的这一特殊性,学生在实验过程中会自觉地集中精力,严肃、认真地对待,这能够使学生形成认真、严谨的科学态度,从而为学生未来的学习奠定坚实的基础。

二、当前初中物理实验教学存在的问题

(一)实验设备不够完善,实验无法有效落实

实验教学是初中物理教学的主要手段,是学生学习物理科目不可缺少的过程和获取物理知识的途径,一些重要的物理现象、物理知识的发展过程,需要学生通过实验去观察、发现和获得。笔者在调查中发现,部分学校只有简单的实验设备、材料等,无法满足复杂的物理实验要求。实验设备不够齐全,无法满足教师教学的需要和学生发展的需要,不利于培养学生对物理的学习兴趣。

(二)实验采用拿来主义,缺乏创造性

信息技术的发展方便了人们的生活、工作和学习,但也存在一些弊端。如笔者调查发现,在初中物理实验教学中,个别教师从网络上下载相关视频,在课堂上直接给学生播放一遍视频,就算完成了原本需要学生亲自动手动脑参与的实验教学活动。虽然网络上的有些物理实验视频比较科学、严谨,实验步骤和过程很详细,呈现的角度也非常全面,能让学生从不同角度观察实验全过程,但教师经常采用这种拿来主义的实验教学方法,不仅会降低自己开展实验教学的热情,还会影响学生的学习热情和探究欲,进而阻碍学生科学思维和创造力的发展。

(三)实验流于形式,影响物理实验的效果

笔者调查发现,部分教师对初中物理实验教学的认识不足,存在实验教学流于形式的现象。例如,用电流表、电压表测电阻这个实验不仅需要比较复杂的实验器材,如电源、电压表、电键、待测电阻等,还需要学生具备相关的理论知识,并要求学生在实验过程中科学操作、仔细观察。可是有少部分教师出于各种原因,在实验过程中减少使用实验器材或省略实验步骤,导致实验流于形式,无法满足学生全面观察的需求,影响了物理实验教学的效果。

三、初中物理实验教学的优化策略

(一)结合核心素养培养目标,实施实验教学

在素质教育背景下,培养和提升学生的核心素养,是基础教育阶段的重要内容和目标。初中物理教师在教学中要把实验教学完全地落到实处,结合核心素养培养目标,培养学生的科学精神,提升学生的物理核心素养,提高学生在生活中运用物理知识的能力。

例如,在教学“光的反射定律”相关知识时,为了让学生亲自参与发现知识的过程,提高学生动手动脑的能力,教师可以结合实验教学,让学生自己动手制作一台简易的潜望镜,亲自验证光的反射定律。在实验结束后,教师可以要求学生分析、总结实验过程,内化物理知识,进而构建自身的物理知识体系。事实证明,物理实验是一个特殊的学习过程,其将理论与实践相结合,能够使学生深入理解知识、消化知识,既能锻炼学生的动手、观察能力,还能满足学生的探究欲,有助于提升学生的物理核心素养。

(二)结合生活,简化实验过程

物理知识与人们的生活息息相关,在初中物理教学中,教师要有拓展的意识,将生活与物理实验教学结合,让实验简单化,并为学生解释生活中的一些物理现象,从而使抽象的理论知识更加生活化和直观化。这有利于拉近课本知识与生活之间的距离,降低学生学习物理的难度,为学生实现学以致用奠定基础。

例如,教师可以让学生先将尺子的一端压在桌子边缘,再用力拨动尺子的另一端,观察发生了什么。学生通过观察会发现尺子在不断地振动,还发出了声音,且随着声音的变小,振动的频率也会逐渐变小,当振动停止时,声音也消失了。當学生对这一物理现象产生疑问时,教师可以告诉学生,这个实验叫发声体的振动。这样能让学生对习以为常的生活现象产生新的认识,从而引领学生走进物理世界,让学生带着好奇心,开启探索之旅。又如,在做“物质密度”的相关实验时,教师可以先让学生把一枚鸡蛋打开,分别放在一杯盐水和一杯清水中,然后让学生仔细观察,得出相关结论。再如,在做“液体压强特点”这一实验时,教师可以引导学生就地取材,用生活中常见的矿泉水瓶、酒精等进行实验,在实验过程中观察液体压强的特点。这类实验对原材料、器材的要求不高,且容易操作,易于调动学生参与的积极性,能够帮助学生直观地了解物理知识,满足学生动手动脑的学习需求,达到实验教学的目的。笔者在教学实践中发现,深奥、枯燥的物理知识只要与学生熟悉的生活相结合,一下子就变得简单明了了,能让学生更容易理解,还能使教师的教学更有活力、更加生动,更容易调动学生的参与积极性。

(三)以学生成才为导向,增强学生的动手能力

笔者调查发现,在初中物理实验教学中存在两种不好的现象:一是学生在实验过程中过分依赖课本,全程按照课本上的要求、步骤操作;二是学生开展实验完全跟着教师的示范亦步亦趋,依葫芦画瓢。这两种物理实验教学形式不利于培养学生的动手实践能力和自主探索意识,实验效果不佳。对于初中生而言,在物理实验过程中动手实践,是保证他们高效学习、主动探究知识的关键,也是他们领悟知识、感知知识的主要途径。教师在物理实验教学中,要营造开放、民主的课堂氛围,解放学生的大脑和双手,让学生自主探索,在实验的过程中总结个性化、安全又高效的操作理念和实验技巧,使学生摆脱教材的束缚,真正成为学习的主人,在实验过程中发现物理知识的趣味性、丰富性。教师采用这种方式能够加深学生的记忆,帮助学生更好地理解相关物理知识,从而达到帮助学生在实验操作中增长理论知识的目的。同时,在这个过程中也可以培养学生严谨、求实的科学态度,为学生成长成才打下坚实的基础。

例如,在“运动和力”这一课的实验中,为了培养学生自主学习的意识,提高学生动手动脑的能力,教师可以鼓励学生在课后灵活选择时间进行相关实验,在保障安全的前提下,用自己的方式方法完成实验,而不用拘泥于固定的要求,以拓展学生的思维,让学生在自主实验中巩固和掌握相关知识。

结语

物理是一门以实验为基础的学科,物理实验教学是初中物理教学的重要组成部分,对学生的物理核心素养培养和长远发展有着深刻的影响。初中物理教师要重视物理实验教学,保证物理实验教学的丰富性、严谨性、科学性,使学生明确实验目的,理解实验原理和方法,会使用仪器观察、分析实验现象,记录并处理实验数据,能够灵活地运用已学的物理知识、实验方法开展实验。笔者认为,初中物理实验教学应以学生成长成才为导向,结合核心素养培养目标和学生的生活实际进行教学,以培养学生的动手能力和创新能力,调动学生的主观能动性和创造性,增强初中物理实验教学的实效性,从而提升学生的物理核心素养。

(作者单位:甘肃省兰州市第八中学)

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