初中物理探究式实验教学的应用

2023-06-28 12:32冉小林
数理天地(初中版) 2023年12期
关键词:探究式教学初中物理实验教学

冉小林

【摘要】初中物理这一学科与其他学科相比,不同点是物理学科在课堂教学中强调物理的实验性以及物理应用的实践性.物理教材中大部分的物理理论知识都来源于物理实验,这便意味着物理教师可以借助物理实验的操作过程,引导学生学习物理学中的基础理论知识.在初中物理教学目标的层次划分中,引导学生将日常生活与物理理论知识相结合,这是初中物理教学目标中的重中之重.因此,物理教师将探究式的实验教学方法应用于初中物理实验教学环节中,将有效提高初中学生对于物理学习的热情.

【关键词】初中物理;探究式教学;实验教学

在教学过程中采用实验式的教学方法,不仅要让学生掌握物理实验的操作过程及过程中的物理实验现象,而且要在实验过程中提高学生有关物理这一科目的学科素养.物理教师一般会通过四个方面对学生进行训练培养,即实验发生的条件、对实验进行分析、实验结论以及实验总结.因此,在进行探究式实验教学过程中可以通过这四个部分入手,从而能够更好地将物理知识融入到物理实验这一环节,充分发挥物理实验在课堂教学中的教学价值.

1探究式教学法的基本含义

探究式的教方学法是不同于传统教学模式的另外一种更适用于初中物理课堂的教学模式,物理教师可以通过引导学生对问题进行自主探索和思考,以及对相关资料进行查证、采用假设求证等多种方法来进行学习的一种具有探究意义的教学方法.学生在对初中物理问题进行思考的过程中,能够深入接触到初中物理学的基础物理知识,并将其应用到实际的应用问题中,从而能够有效地提高学生的理解能力和应用能力.在初中物理实验教学过程中,物理教师采用探究式的教学法是非常适合的,因为物理是十分注重实验教学的一门学科,在教学过程中注重学生参与实验课堂的动手操作能力,从而能够促进学生养成良好的物理实践能力,并且这种具有探究精神的实验教学法可以帮助学生更好地在初中物理课堂上感受物理实验教学所具有的独特魅力,增强学生学习物理知识的兴趣.通过对物理问题进行思考与探究,可以帮助学生更好地适应未来的学习和工作.

2在初中物理实验教学中运用探究式教学法的作用

2.1将有助于提升学生对物理课程知识学习的兴趣

处于初中时期的学生,他们所具有的解决问题的逻辑能力正在逐步完善、探究问题时所拥有的思维方式也在逐渐趋于成熟,更加渴望能够展示属于其自身的个性化发展方式,并且具备强烈的求知欲和对未知领域的挑战精神.若采用单一传统的教学方式,通过运用按部就班的教学方式来向学生讲解初中物理知识点,这种行为已经不能激发学生的学习兴趣,因此初中物理教师需要为初中物理课堂教学环节中的学习增加一定的趣味性和挑战性,以此为吸引点,将学生对事物的好奇,引导成学生对物理学科产生一定的喜爱.初中物理课程上所讲解的物理知识与日常生活紧密相关,物理探究式实验教学是一个需要学生在课堂上与其同伴或者与教师进行高度参与的实践环节.然而,仅仅依靠教师一人在课堂上向学生讲解相关的实验步骤,这种类型的物理实验课堂是非常容易使学生失去对物理知识探索的兴趣,并且难以充分理解物理知识.因此,采用探究式实验教学模式可以通过层层引诱的方式增加学生对初中物理的感兴趣程度,从而能够激发学生物理学习的兴趣,增强他们在物理实验课堂上的主动性和积极性.

例如在向学生讲解初中物理中光学知识的课程中,物理教师可以采用探究式实验教学模式,引导学生在实验中通过亲自动手探究,感受光的具体变化.物理教师可以在讲解光学知识之前为学生提供有关进行光实验的相关器材,然后提出探究性问题,引导学生利用实验器材进行实验探究.如为什么在雨停之后会出现彩虹?在物理课堂上便可以用物理学的相关专用名词对学生进行提问,为什么雨停之后太阳光会变成七色彩虹?在阳光下使用三棱镜会出现什么变化?引导学生寻找合适的角度来對三棱镜下的太阳光进行观察,在观察过程中学生会发现太阳光在三棱镜下会分成七种颜色.通过一个小小的光学实验,学生在做完实验并对发生的物理现象进行观察后会直接感受到光的变化,以便学生可以更好地理解本节课要学习的光学“色散”现象,教师可运用物理学知识和原理向学生做出解释,同时也能够让学生在进行物理实验的过程中更好地体会物理实验教学所带来的乐趣,从而推动学生对物理学知识的更好掌握.

2.2将实现对学生独立思考能力的培养

培养学生独立思考的能力是教师在完成教育目标培养学生学习能力中不可或缺的一部分,同时这也是提升学生综合素质水平的重要体现.探究式实验教学法通过教师向学生提出有关本节物理知识的相关探究性问题,引导学生在进行物理实验的过程中对问题进行自主探索、发现和解决,从而能够切实提高学生的动手实践能力以及对问题进行探索研究学习的能力.在探究性学习过程中,将有效培养学生独立思考问题的能力以及锻炼学生养成主动解决问题的思维方式.通过这种课程教学模式,将会有效改变教师单一讲解课程知识的弊端.

例如在讲解初中物理课程中“电路连接”这一知识点时,物理教师可以采用实验教学法,引导学生结合自己日常生活中的用电经验和初中物理课本的指导,在实践中探索电路连接的具体方法,并通过具体的物理实验验证自己的假设是否正确.当学生在实验过程中遇到困难时,教师应及时对学生进行启发和指导,引导学生进行独立思考,并及时发现实验中存在的问题,从而帮助学生更好地理解物理知识.

2.3将有利于学生深化理解物理学知识

在初中物理课程学习过程中,有些物理概念性知识比较抽象,这就需要教师在教学过程中引导学生通过自主探究性的实验教学将一些抽象的事物转化为具体的事物,从而将理论知识应用到实际中.在传统教学模式下,学生通常是通过了解实验原理,再对物理学知识进行记忆和理解.但通过探究性学习方法,学生可以通过自主进行实验的学习方式,深入理解实验中的物理学原理,更加形象具体地掌握物理学知识.这种学习方式有助于学生全面了解物理学知识和原理的由来和运用,提升学生进行物理实践的能力,从而更好地帮助学生掌握物理学知识.因此,探究性学习方法可以使学生更好地理解物理学现象,并且更好地将所学知识应用到实践环节中.

3在初中物理实验教学中运用探究式学习方法的基本步骤

3.1探究实验条件,为教学活动的开展做好准备

在开展一节物理实验教学之前,授课教师应充分向学生介绍实验的前期准备,即对实验条件进行探究.学生需要在展开实验之前了解并掌握实验条件对实验操作所具有的重要意义.完整良好的实验环境能够为实验的顺利进行提供有效的保障.对于较为复杂的实验,学生需要多加注意实验过程中可能会出现的现象,并对实验注意事项进行深入分析.在进行实验操作之前,学生应该在脑海中对实验的各个环节进行分析,尽可能想到一些可能会发生的实验事故,并在正式开始实验之前做好安全防护工作,保证实验过程能够顺利进行.如果实验出现错误,不仅会浪费大量的时间和物理材料,而且失败的实验结果也可能对部分学生产生一定的负面影响.因此在正式开展实验教学之前,教师需要进行充分的实验准备,培养学生的物理素养,这是非常必要的一件事情.

例如初中物理教师可以在开展物理实验之前,先带领并组织学生对实验室进行参观和了解,这个过程是探究实验条件的重要环节.在参观过程中,教师可以向学生介绍实验室的作用以及实验室的基本原则,同时告诉学生在实验室中需要注意的事项.通过这样的活动,学生可以更好地了解实验室的作用和意义,并且掌握实验室的使用方法和注意事项,为接下来的实验教学打下良好的基础.

3.2深入实验分析环节,剖析实验开展过程

分析实验过程需要应用物理知识來进一步对某些概念或假设的准确性进行验证.进行实验分析的主要目的是确保物理基础理论知识清晰,并对实验的所有细节进行彻底分析与了解.若实验过程中出现其他情况,实验操作者可以尽快发现实验存在的问题,这有助于发现实验中可能存在的误差或偏差,保证实验的进行.只有实验过程的各个环节都得到充分地分析和检查,才能保证实验的可靠性和科学性.

例如以“凸透镜成像”这一科学探究活动为例,刚开始学习这一课程时学生可能会产生一些问题,比如,凸透镜成像是否会放大或缩小.为了验证这个想法,他们需要进一步实际操作,同时进行实验分析以得出结果,例如需要借助什么客观对象等,在分析环节中需要设计好思路.

3.3探究实验总结和结论,对实验进行再验证

在进行物理实验时,需要对实验过程进行总结以及得出恰当的实验结论.这两个环节是实验环节中必不可少的环节,这两个环节的目的是对实验过程以及实验中发现的物理现象等理论知识进行总结,以此来巩固物理实验课堂上所学习的物理实验流程以及新学到的物理知识.同时,还需对实验结果呈现的方式进行总结,最后通过实验结果对物理学习中的部分理论进行证明与说明.对实验结果进行探究也是对实验理论进行验证的一个过程.学生在对实验过程及理论知识进行总结的过程中,可以重新对所学知识进行一次新的记忆与归纳.教师可以采用小组互助的方式,引导学生在小组内进行交流合作,共同对实验进行分析和讨论,并总结自己在进行实验操作或者理论总结上存在的不足,培养学生养成及时复盘的习惯.

3.4通过探究或实验教学,培养学生的观察能力

物理学科属于自然科学中的一门学科,因此学科在发展的过程中也是遵循一定自然规律的.在学习物理这门学科之前,教师应引导学生学会对周围的自然现象进行观察,需要帮助学生养成对外界进行观察的习惯,并且可以引导学生将周围的日常社会生活和自然中观察到的物理现象相结合,尝试挖掘自然与社会之间存在的关系.在这个过程中引导学生结合之前学过的物理知识,发现其中的科学规律,为深化对物理知识的理解与掌握奠定良好基础.在初中物理实验教学中,采用探究式教学模式,可为学生提供丰富的自主探究机会,有助于培养学生的独立思考能力与创新实践能力.经过长时间的学习实践,学生将逐渐形成适合自己的学习方法和学习习惯,特别是形成了有助于物理学习的观察能力.

例如教师可以要求学生在家中或者学校周围进行观察,观察水在不同温度下的状态变化,如将冰块放在常温环境下观察它融化的过程,或者将水烧开后观察它变成水蒸气的过程.教师还可以鼓励学生在物理课堂上分享他们的观察结果,促进学生之间的交流和学习.通过这种方式,学生不仅能够更深入地理解物态变化的概念,同时也能够培养他们的观察力和思考能力,提高他们对物理现象的理解和掌握能力.

4结语

综上所述,在初中物理实验教学中,探究式教学方法的重要性不言而喻.作为物理教师,必须兼顾理论基础和创新实践,既要紧跟时代发展,又要提高学生的物理实验能力,提高学生的动手实践能力.由于物理知识源于日常生活中,因此物理教师应该将生活中的常见物理现象带入课堂,利用生活经验向学生介绍物理原理,推动初中物理实验教学事业的不断发展和进步.

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