[摘 要]實驗教學是初中物理課堂教學的內容中最為重要的教學內容。為了深入探討初中物理實驗教學在創新方面的改進與革新,本文以初中物理教學為研究對象,詳細地分析了教師在初中物理的教學課堂上開展和實施創新性實驗教學的具體措施,以期為初中物理教師提供實驗教學方面的參考和幫助。
[關鍵詞]初中物理;實驗教學;創新
初中物理的實驗教學包含了教師演示和學生實踐這兩個方面的內容。但是就目前來說,初中物理教學課堂上的實驗教學基本上都是以教師演示為主的教學形式,實現和落實了學生實踐的實驗教學少之又少。這是中國初中物理實驗教學的一大弊端,也是初中物理教師亟待解決的一個問題。
一、鼓勵學生獨立進行和完成物理探究性實驗
初中物理的教材上有著大量的探究性實驗,很多重要但是相對較為容易的物理原理和物理定律都可以由學生獨立完成實驗,通過簡單的分析總結而輕易得出。但是大部分的初中物理教師在課堂教學的過程中往往瞻前顧后。要么對學生的動手能力不信任而不敢放手讓學生進行自主探究性的實驗,要么因為學校物理實驗設備的短缺而直接將探究性的物理實驗轉變成演示性的物理實驗。通常情況下,初中的物理教師都會為學生提前設計和規定探究性實驗的具體操作步驟。學生只需要按照教師設定好的實驗過程走一遍形式就可以了,并沒有直接參與到實驗中問題的提出,步驟的設計,成果的分析和結論的得出這些探究性實驗所必需的活動中去。基本上就是教師的牽線木偶,以旁觀者的身份按照老師設定好的套路走了一遍探究實驗的形式和過場。這樣的探究性實驗,既不能讓學生對物理知識形成正確的認識和理解,也沒有對學生自主進行探究實驗的實踐能力進行培養和訓練。所以,初中的物理教師必須充分發揮出學生在探究性實驗中的主體地位,找準自己組織者和引導者的正確定位,從旁協助學生獨里完成探究性的物理實驗。
例如,在學習《浮力的大小》這一課時的時候,物理老師在動手進行實驗的同時,應該先向學生提出問題,要求學生獨立思考實驗中的物理原理和解決問題的正確方式。比如“乒乓球從剛入水時的下沉,經過快速的浮起,直到最后穩定地漂浮在水面上。那么乒乓球在這整個過程中受到的浮力有著怎樣的變化?”提出這個問題之后,教師可以啟發和鼓勵學生對影響浮力大小變化的因素進行大膽的猜測或假設,讓學生自主設計實驗步驟,獨立完成實驗探究。在進行實驗的過程中,引導學生認真觀察、細化操作、分析結果和得出結論。這種研究性實驗的教學方法不僅讓學生熟練掌握了科學實驗的基本方式,有效提高了學生的動手能力;還成功調動了學生的學習興趣,增強了學生自主進行探究性實驗的積極性和主動性。
再例如,在學習和電壓相關的基礎知識時,物理老師可以告訴學生,日常生活中常見的蘋果和柑橘等酸甜可口的水果除了可以吃以外,還能用于電池的制造。這種和現實生活息息相關,在學生的生活世界里隨處可見的實驗主體可以充分激發出學生對水果導電性實驗的好奇心和求知欲。然后讓學生用自己制作出來的水果電池進行探究性實驗,對水果的導電性進行預測和假設,并通過實驗加以證明或推翻。如此一來,學生就會積極主動地參與到課堂教學的實驗活動中來,大大提高了物理實驗教學的教學質量和教學效率。
二、利用物理實驗的歷史和事例培養學生創新意識
人教版的初中物理新編教材對物理發展史上的典型事例以及事例中著名的物理實驗有著詳細的介紹與講解。
實驗方面,以《科學之旅》中伽利略的擺動實驗為例,年輕的伽利略通過小球擺動的實驗對擺的時間和頻率進行了深入的探索和研究,不僅發現和總結出了“擺的等時性原理”,還根據這一物理性原理制造出了流傳至今的“機械擺鐘”。這個典型的實驗向學生們展示了從科學發現到技術發明的完整過程,通過對對物理科學家創造思維和創新精神的肯定的贊揚來啟發和形成學生在學習過程中的創新意識。
事例方面,以《凝固》這一章節中的“姆潘巴”現象為例,央視十套的《走近科學》欄目中有這樣的一個片段:上海市某中學的三名初中學生為了證明“姆潘巴”現象在現實生活中是不存在的,在物理老師的指導下進行了上百次實驗,并在實驗過程中得出了上萬個實驗數據,耗時幾個月,最后終于論證了這一假設的正確性。物理教師在向學生講述這一事例的時候要注意引導學生對實例的關注重點。既要要求學生向事例中幾位初中生質疑權威、創新實驗和堅持不懈的精神學習,又要以這個事例中的教育意義來激勵和培養學生的創新意識。
三、結語
初中的物理教師要想對課堂教學過程中的實驗教學進行創新性的改革,就應該從探究性物理實驗和實驗事例這兩方面入手。鼓勵學生獨立進行和完成物理探究性實驗,利用物理實驗的歷史和事例來培養學生的創新意識。只有這樣,才能有效實現和落實初中物理實驗教學在創新方面的改進和革新。
參考文獻:
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