初中物理课堂中实验教学的有效应用

2023-09-01 02:46吕萌萌
启迪与智慧·上旬刊 2023年8期
关键词:初中物理实验课堂教学

吕萌萌

摘要:物理是一门以实验为基础的学科,实验对于物理教学来说有着不可忽视的作用。初中生刚刚接触物理,缺乏物理学习的思维,实验可以激发学生学习物理的兴趣,培养他们的操作能力和创新意识。所以,教师可以将实验教学应用到初中物理课堂中,促进学生融入课堂,积极地探索物理知识,从而使其形成结构化的知识体系,实现全面发展。

关键词:初中物理;课堂教学;实验

初中是学生学习物理知识的初始阶段,此阶段的学生好奇心强,教师可以利用这一特点,激发学生的学习兴趣,让他们活跃在物理课堂中。实验是物理学科教学不可缺少的一部分,教师应精心设计教学流程,以集中学生的注意力,使学生在实验的驱动下,主动思考、积极探究,提升物理综合能力,让初中物理课堂凸显生命的活力和精彩。

1    巧用实验教学,实现教学形式多元化

以往的物理实验仅仅局限于课堂之中,不可避免地存在一定的缺陷,而且有些实验课堂还很枯燥,这不利于激发学生的学习兴趣,也会影响学生对知识的理解和掌握。由于学校缺少器材,导致有些实验不能清晰地展现在学生的面前,这将直接影响学生对器材的认识、使用,也会影响学生后续的学习。信息化背景下的初中物理课堂,教师可以对实验教学进行多元化的改进,以别样的形式激发学生的学习兴趣,促进学生更深层次地进行科学探索,从而提升物理课堂教学成效。

1.1巧用实验故事,实现学习延伸

物理教学有时会很枯燥,很难使学生产生兴趣,而没有兴趣的学习必定低效。在物理教学中,教师可以在实验教学中加入小故事,以实验小故事作为前奏,可以使实验教学变得有趣、有味,激发学生的求知欲望,让学生对所要学习的内容充满期待。可见,对实验教学进行改进,可以让学生的学习由“被动”走向“主动”,有助于提升物理课堂教学的有效性。

1.2巧用实验视频教学,使学生有清晰的认知

在物理课堂教学中,教师利用器材进行实验时,受到各种因素的影响,导致学生对器材的使用、认识都不是很清晰,不利于学生后续的学习。因此,教师在进行实验教学时,可以利用多媒体来弥补实验教学的不足,将实验内容通过多媒体清晰地呈现在学生面前,深化学生对所学知识的理解。这样的教学不仅能够帮助学生对实验器材有清晰的认知,而且能够培养学生思维的严谨性。

教師在课堂教学中利用视频辅助实验教学,可以将实验的方法、过程清晰地展现在学生面前,使其在学生头脑中形成深刻的印象,有效地提高学生的认知,并使课堂教学效益的最大化。

2   搭建实验平台,促进思维发展

实验对学生物理思维的发展有着促进作用,教师在课堂教学的过程中,可以为学生搭建实验平台,让学生在实验中进行探索,参与知识的形成过程,加深学生对所学知识的理解,激活他们的思维,让学生的学习过程更加持久、深入、有序。

2.1搭建实验探索平台,激活论证思维

新课标要求尊重学生的主体地位,让他们活跃在课堂中。因此,教师在课堂教学中可以引入实验,让学生循序渐进地进行知识探索,使学生在学习过程中变得更加积极,让学生在思考、分析、探究中实现知识的内化,并使他们在此过程中经历知识论证的阶段,激活他们的论证思维,从而提升物理课堂教学的有效性。

例如,在《浮力》一课中,教师在讲授“探究影响浮力大小的因素”这部分内容时,为了活跃课堂气氛,引导学生经历探索的过程,为学生设计了这样的教学过程:先展示实验所用的器材——弹簧秤、塑料球、玻璃杯、水、食盐,教师用弹簧秤称量了塑料球的重力并展示给学生,接下来把水倒入玻璃杯中,引导学生进行初步探索,并让学生观察将塑料球放入水里的过程中,弹簧秤的读数发生了怎样的变化。学生的探索热情被激发,集中注意力观察弹簧秤的读数变化,同时教师有意识地减慢动作,以便学生能够自己去发现,随着塑料球进入水中直到完全没入为止,弹簧秤的读数在不断减小,教师提问:读数为什么会减小?接着教师继续向下移动塑料球,学生却发现弹簧秤的读数竟然不变了,这是为什么?浮力的大小到底跟什么有关系呢?这时学生已经有了参与探索的主动性,自然会积极动脑思考、分析。学生对比了塑料球完全进入水之前和之后,弹簧秤的读数减小最后不变且小于塑料球的重力,说明塑料球是受到了浮力的作用,塑料球进入之前和之后的读数不同是球在水里的部分不同——体积在不断增大,最后不变,那会不会是浮力与体积有关?接着教师把食盐撒入水中,学生惊奇地发现,弹簧秤的读数更小了,学生马上就意识到浮力又变大了,再次比对,学生思考浮力是不是与液体的密度有关。在探索中,学生对浮力大小的决定因素产生了深刻的印象。

教学中,教师巧用实验,再加上适时引导,使学生经历思考、探索的过程,将所学知识及时融入原有知识体系,无形中激活了学生的论证思维,让物理课堂变得更有活力。

2.2搭建开放实验平台,激活创新思维

以前的课堂教学大多是教师的一言堂,学生处于被动听讲状态,这影响了学生的课堂参与性,高效学习便无从谈起,导致学生难以取得预期的学习效果。新课标要求优化传统教学模式,让学生实现从“要我学”到“我要学”的转变,教师可以从课堂活动入手,为学生搭建开放的实验平台,给他们提供参与、探究、展示的机会,激活学生的创新思维,达到提升学生核心素养的目的。

例如,在教授《光的折射》一课时,为了让学生更好地理解和掌握光的折射知识点,教师为学生引入了开放性实验。并给学生提供了机会,使学生能够进行自主实验,教师为每个学生发了一杯水、一根筷子、一个激光手电筒、一块方形的厚玻璃板。因为教师留了预习作业,学生对光的折射已经有了一些认识。学生先是观察眼前的实验器材,经过思考、分析,开始按照自己的意愿进行实验。有的学生把筷子放入水杯中,发现筷子弯了;有的学生用激光手电筒照射水面,开始是竖直照射,发现光的路径没有发生改变,当改变照射方向时,学生发现光在水中改变了方向;还有的学生利用激光手电筒照射厚玻璃板,并从侧面观察光在玻璃板中的路径,最后光从玻璃板的另一个面射了出来;有一个学生竟然把激光手电筒放到了水里,使光从水中射入空气中,发现空气中的光要比水中更偏离法线。在多样化的自主实验中,学生边实验边观察并思考、分析,明白了光也可以从水(或玻璃)射向空气中;当光垂直界面入射时,光线路径不发生改变;光从空气进入水(玻璃板)中会发生光的折射,并且光线会较空气中更偏向法线,学生甚至明白了入射角和折射角是相对的,所以不能笼统地说入射角总是大于折射角。

可见,教师针对教学内容,为学生设计了开放性实验,使学生在开放的氛围中有了自主实验的机会,满足了他们自由思考、探究的需求,这有助于激活学生的创新思维,让物理课堂变得更加高效。

3   创设有效实验,提升综合能力

课堂教学要求全员参与,可是由于物理学科的特点,使很多学生面对物理知识时望而却步,丧失主动学习物理的自信心。针对这种情况,教师可以根据学生的学习基础、学习能力,创设有效的实验,引导每个学生都参与到实验中,主动地获取物理知识,提升物理综合能力。

3.1创设分组实验机会,增强合作意识

在传统教学中,为了节省教学时间,对实验的教学安排多是教师用“讲”来替代“做”,学生对实验的概念仅仅局限于“背”实验,这样的实验教学只能让学生对物理学习丧失兴趣。新课标更加注重培养学生的学习力,而初中物理课堂中有很多实验课,这些实验要求学生在实验室分组进行操作。教师应为学生提供分组实验的机会,让学生主动参与其中,降低学习的难度,增强学生的合作意识,凸显实验的价值。

例如,在教授《凸透镜成像的规律》一课时,为了让每个学生都能够参与到实验中,教师安排了分组实验教学内容,将学生领到实验室并进行了分组。每个小组分得了一组实验器材——光具座、蜡烛、凸透镜、光屏。学生先熟悉实验原理,然后开始讨论实验步骤、实验分工,最后形成一致意见后,大家开始按照分到的任务进行动手操作。学生先把实验器材按照顺序摆放好并调整好中心位置重合,之后負责移动蜡烛的学生把蜡烛从离凸透镜比较远的位置挪到下一个位置,这时负责光屏的学生开始移动光屏,直到得到了清晰的蜡烛的像,负责移动蜡烛和光屏的学生把二者距离凸透镜的距离报告给负责记录的学生,同时也把所成像的种类(倒立还是正立)记录清楚,接着移动蜡烛、光屏,记录数据……在小组成员的共同参与下,学生得到了一些成像数据,最后根据成像数据,结合学过的凸透镜相关知识,共同探究凸透镜成像的光路图,从而对凸透镜成像的规律有了清晰、深刻的认识。

教师针对教学内容,为学生创设分组实验,使班级中的每个学生都有了参与实验的机会。学生在合作中突破了学习难点,顺利得出了实验结果。在此过程中,教师不仅让学生体验了参与实验的乐趣,而且有效地增强了学生的合作意识。

3.2创设分层实验机会,提升学习能力

学生的学习能力存有个体差异,新课标要求教师尊重学生的能力差异,进行分层教学。在新课标背景下,为了开展差异化教学,激发每个学生的求知热情,教师应另辟蹊径,探寻有效的教学策略,让不同层次的学生获得最大化发展。教师可以为学生提供分层实验的机会,使不同层次的学生在实验中都有相应的收获,增强学生学习物理的自信心,提升他们的学习能力。

例如,在教授《电路连接的基本方式》一课时,教师按照学习能力的强弱把学生分成了学习能力强、一般、弱三个层级,并对各个层级的学生提出了不同的实验要求。对学习能力强的学生,教师在连接电路的基础上设置了一些故障,使学生在结合理论知识进行操作的同时对知识进行拓展。随着故障的解决,学生对知识的理解也更加深刻;对学习能力一般的学生,教师要求其动手连接电路,并对串联、并联电路有清晰的认识,在保证正确连接的基础上还能对电路进行灵活组合,这样要求的目的是让这个层级的学生对基础知识做到熟练、准确地掌握,提升他们运用知识的能力;对学习能力弱的学生,教师要求其认识串联、并联电路,并能进行实际连接,这样要求的目的是增强这个层级学生学习物理的兴趣和信心。在分层实验任务中,各个层级的学生都能积极融入实验中,从而对所学知识有深刻的理解。

总之,在初中物理课堂中引入实验教学,可以调动学生参与课堂的积极性和主动性,让他们高效学习,深刻地理解和掌握物理知识,形成良好的知识结构,让物理课堂更有广度、厚度和深度,从而不断地提升学生的思考力、辨析力和创造力。

参考文献:

[1]刘宗梅.浅谈初中物理探究式教学的策略及问题[J].中学课程辅导(教师教育),2016 (16):54.

[2]任二德.基于生活化的初中物理实验教学模式分析[J].教育界,2021(15):42-43.

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