摘 要:新课标背景下,初中物理教学水平不断提升,为了全面构建高效的实验教学课堂,教师要以学生为主体,深入进行实践探索,提高学生参与学习积极性,打造高效的实验课堂,为学生实验能力提高提供有效助力。文章总结了实验教学的意义与原则,提出几点有效的物理实验教学方法,希望分析能提升实践教学研究水平。
关键词:新课标;初中物理;实验教学
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)40-0105-03
在新课标视域下,初中物理实验教学的教学方法和教学理念需要不断更新和完善,以适应时代的发展和教育的需求。文章将探讨新课标视域下初中物理实验教学的方法,介绍探究性实验教学和开放性实验教学的教学方法和教学策略,以期为初中物理教师提供有益的参考。
一、 新课标视域下初中物理实验教学的意义
(一)培养实践能力
初中物理实验教学能够培养学生的实践能力和创新精神。实验教学强调学生的主体性和参与性,学生通过亲自操作实验设备、观察实验现象、分析实验数据等过程,能够激发他们的好奇心和求知欲,培养他们的创新意识和实践能力。同时,实验教学还注重学生的探究性和自主性,学生通过自主探究和独立思考,能够培养解决问题的能力,提高他们的创新精神。
(二)促进知识理解
初中物理实验教学能够促进学生对知识的理解和应用。物理是一门以实验为基础的学科,大多物理概念和规律都是通过实验得出的。通过实验教学,学生能够深入地理解物理概念和规律的本质,掌握知识的要点和难点。同时,实验教学还能够培养学生的应用能力,学生通过运用所学知识解决实际问题,能够提高他们的实践能力和应用能力。
(三)提升科学素养
初中物理实验教学能够提升学生的科学素养和综合素质。实验教学注重学生的科学方法和科学思维的培养,学生通过实验探究过程,能够掌握科学的方法和思维,提高他们的科学素养。同时,实验教学还注重学生的合作学习和交流能力培养,学生通过小组合作、交流讨论等方式,能够提高他们的团队合作能力和交流能力。此外,实验教学还注重学生的观察能力、分析能力等能力的培养,进一步提升学生的综合素质。
总之,新课标视域下初中物理实验教学具有重要的意义。通过实验教学,不仅能够培养学生的实践能力和创新精神,促进知识的理解和应用,还能够提升学生的科学素养和综合素质。
二、 新课标视域下初中物理实验教学的原则
(一)探究性原则
探究性原则是指在实验教学中,教师应注重学生的探究精神和探究能力的培养。学生通过自主探究和独立思考,能够深入理解物理概念和规律,掌握知识的要点和难点。在实验教学中,教师可以设置探究性的实验课题,引导学生进行自主探究,鼓励他们发现问题、提出问题、解决问题,从而培养他们的探究精神和探究能力。
(二)开放性原则
开放性原则是指在实验教学中,教师应注重学生的开放思维和开放能力的培养。学生通过开放性的实验课题,能够拓宽思维,发挥想象力和创造力,培养解决问题的能力。在实验教学中,教师可以设置开放性的实验课题,引导学生进行自主思考和探究,鼓励他们从不同的角度思考问题,提出不同的解决方案,从而培养他们的开放思维和开放能力。
(三)实践性原则
实践性原则是指在实验教学中,教师应注重学生的实践能力和实践精神的培养。学生通过实践性实验,能够加深对物理概念和规律的理解,掌握知识的应用方法,提高实践能力和实践精神。在实验教学中,教师可以设置实践性的实验课题,引导学生进行实践操作和观察,鼓励他们动手操作、观察实验现象、分析实验数据等,从而培养他们的实践能力和实践精神。
总之,新课标视域下初中物理实验教学应遵循探究性原则、开放性原则和实践性原则。这样不仅能够培养学生的探究精神、开放思维和实践精神,提高他们的科学素养和综合素质,还能够提高实验教学的质量和效果,为学生未来的发展打下坚实的基础。
三、 新课标视域下初中物理实验教学的措施
(一)运用信息技术教学,构建实验情境
若想实现教学活动的创新,主要是体现教学情境的研究性及发现性等价值。教师需以创新性的思维设计与组织物理实验教学活动,让学生在相对灵活且新颖的学习环境中接受新的知识内容。当前,信息化技术的不断发展,也为教师在设计实验活动期间提供有效的信息化技术手段,这样学生可在相对轻松的环境中主动发挥自身的发散思维能力理解知识,同时教师也可广泛应用视频、图像等形式,将学科知识直观地展示给学生,让学生形成真实的体验感,从而形成浓厚的求知兴趣,基于情境的引导和辅助有效完成物理实验活动。如在讲解《光的折射》部分知识时,教师可在导入部分应用信息化手段,为学生创设相应的情境,让学生在理解新知识前产生探索的积极性。教师可为学生展示海市蜃楼的现象,鼓励学生探索该现象形成的原因。这样学生便基于发散思维进行探究,从而引出折射的知识内容。学生可在好奇心的驱使下形成参与实验活动的积极性,此后教师可带领学生共同开展下述实验内容:第一,在茶杯里放硬币,教师移动杯子,直到看不到硬币,保持上述角度向杯子缓缓倒入清水,并保持具有一定的水位。此时,教师可引导学生思考水位升高后,硬币会出现何种变化。第二,教师可在提前准备的碗当中倒满水,将筷子插入碗底,让学生从侧面观察筷子,并描述筷子在水中的变化。学生通过参与上述实验探究活动,能够自主观察实验现象,总结相应的结论:学生可在实验一中观察到硬币会与水位同步升高。在实验二当中,学生从侧面观察,会产生筷子弯曲的视觉错觉。学生可自主归纳所观察到的现象,之后教师继续引导学生逐步接近知识的本质,即在水与空气的界面,光可产生折射。通过开展上述活动,教师为学生提供数字化的学习情境,使学生直观地掌握知识内容。学生也可自主观察和分析在实验活动中表现出的现象,从而总结归纳其中蕴含的学科知识,更为直接地掌握光的折射现象在生活当中的具体体现。学生在实验中发挥观察能力,能够明显提高自身的学科素养,同步形成主动探索的习惯,让学生通过参与活动掌握知识,不断提高教学活动的实施效率,顺利达成预期的教学效果。
(二)培养学生创新意识,实施探索实验
在整个初中物理教学活动中,实验教学的重要性不容忽视。该类教学开展的目的不仅在于使学生储备相应的知识内容,同时还要促使学生掌握必要的学习技能,同步提高学生在知识探究过程中的主动性。开展教师设计实验活动的初衷在于侧重培养学生的自学及创新等方面的学科素养。创新是学生深度探索学科知识的重要前提,同时也是学生实现拓展性思维和探索的基础。教师在组织实验教学活动期间,需侧重引导学生基于已经形成的知识基础为学生提供探索的机会,通过不断发挥思维能力使学生形成创新性的视角,深度挖掘物理知识的内在含义和规律。从不同的角度实施创新性分析,形成对比性的方案进行探究,总结出最优实施策略,以此从根本上掌握参与实验活动的有效方式,潜在培养学生的创新性思维和能力。如在讲解《测量物质的密度》部分内容时,教师可通过组织实验活动,结合学生的能力水平将其划分成不同小组,通过提出具体的问题让学生相互交流和探究,协作参与实验活动。教师可为学生布置测量盐水密度等实验任务,这样学生便可在小组范围主动发挥思维能力对新知识进行探索。学生可通过与同伴的思维碰撞,对可能形成的结果进行推测,并且准确梳理实验操作的步骤,形成优化的实验方案。如若想获得盐水密度数据,可形成下述操作方案:第一,先使用天平和量筒量取烧杯及盐水的质量。此后,将盐水倒入烧杯,再次测量盐水与烧杯的质量,最终通过密度计算公式得出结果。第二,学生可先通过天平获得烧杯和盐水的质量,同时称量出100 mL盐水,再使用天平测量出剩余烧杯洁盐水的质量,最终计算出密度数据。通过对比上述实验数据,学生通过分析选择相对科学的操作方案。在第一方案当中,其中一个环节是将盐水从量桶倒入烧杯,这样也会损失部分盐水,使盐水的质量形成误差,这样会直接影响实验结果的准确性。而第二方案便可有效避免上述问题。通过对比,学生可在此期间形成较高水平的创新能力与严谨的实验操作态度,全面体现出实验教学对学生学科素质培养的意义。
(三)加强演示实验教学,突破教学难点
教师须客观意识到当前在组织实验教学活动时普遍存在实验条件不够完善,操作难度过高,实验现象不够明显等问题,这些均无法使学生形成真切的体验感,从而削弱物理实验教学活动设计的效果。因此,教师可通过向学生演示实验的整个过程降低学科知识的抽象性难度,使学生直观和真切地感知知识,加深记忆,从而产生创新性的思考,让学生通过细致观察对学科知识建立个性化的认知,高效梳理和内化知识内容,顺利达成理想的学习效果。
如在讲解《大气压强》部分内容时,教师可利用导入环节为学生展示魔术游戏,以此吸引学生的注意。具体来讲,教师可为学生演示“乒乓球脱水”的现象,启发学生通过观察思考水并未流出的原因,推测是否为失重原因。这样学生就可受到教师的引导,在班级范围形成热烈的讨论氛围。此外,教师还可应用空易拉罐、面团、棉球等教具开展实验活动。将点燃的酒精棉放入易拉罐3 s左右,使用面团堵住易拉罐口。此时,学生会听到明显的声音,同时易拉罐也会出现变形。学生观察完毕后,教师便可启发学生思考易拉罐变形的原因。上述趣味性的导入环节能够对学生的视听感官形成刺激,使学生形成强烈的探索意识,基于上述实验现象进行深化探究,由此引入大气压强的教学内容。同时,教师也可通过具体的实验辅助学生深度了解相应的知识内容。教师可为学生播放关于大气压强的经典实验过程,让学生在视频的直观启发下对比上述实验结果,思考上述实验存在差异的原因,并总结出能够影响大气压强的因素。此外,教师还可对实验中涉及的内容进行拓展讲解,鼓励学生推测玻璃管倾斜后会导致水银柱的哪些变化。如果再向槽内倒入水银,又可出现怎样的现象?何种原因导致水银的高度不受影响?在上述问题的探索中,教师可通过创设实验情境让学生基于具体问题的引导,在小组范围进行广泛探究。学生可在自主发现和解决问题期间逐渐接近大气压强的相关知识内容,从感性层面了解其原理和现象,形成深刻的记忆,并自主建立个性化的知识体系。教师可结合学校的软硬件条件,尽量发挥教学资源的应用价值,巧妙设计实验教学步骤,基于激发学生的了解兴趣引入新的知识内容,让学生在内部学习动力的促使下高效完成知识的探索。
(四)开放性实验教学,提高学生的兴趣
开放性实验教学是指学生在教师的指导下,通过开放性的实验课题,进行自主思考、自主探究、自主实践的一种教学方法。开放性实验教学的主要目的是培养学生的开放思维和开放能力,通过引导学生进行开放性的实验探究,促进他们对物理概念和规律的理解和掌握。在开放性实验教学中,教师可以采取以下教学方法:第一,设置开放性的实验课题,引导学生进行自主思考和探究。教师可以根据教学内容和学生的实际情况,设置具有开放性的实验课题,引导学生进行自主思考和探究,鼓励他们从不同的角度思考问题,提出不同的解决方案。第二,组织学生进行多元化的实验活动。教师可以组织学生进行多元化的实验活动,如设计性实验、创新性实验等,引导学生进行自主实践和探索,培养他们的创新意识和实践能力。第三,加强实验评价和反思。教师在实验教学中应注重学生的实验评价和反思能力的培养,引导学生对实验过程和实验结果进行总结和反思通过这些方法能够促进学生对物理概念和规律的理解和掌握,同时也能提高他们的科学素养和综合素质。
四、 结论
初中物理实验教学是培养学生科学素养和综合素质的重要途径。在新课标视域下,初中物理实验教学需要遵循探究性、开放性和实践性原则,通过探究性实验教学和开放性实验教学的教学方法,培养学生的探究能力和开放思维,提高他们的科学素养和综合素质。同时,教师需要不断更新教学理念和方法,提高自身的专业素养和教学能力,以更好地适应教育的需求和发展。
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