馮燚
摘 要:物理學是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學,人們掌握的物理知識是在大量實驗、事實的基礎上進行分析、推理和歸納總結而成的。初中學生分析、推理和歸納的能力尚在培養和形成階段,但是對物理實驗的興趣較為濃厚,所以初中物理實驗教學是提高學生物理學科素養的關鍵。依據初中物理實驗教學的實際情況,淺略分析了初中物理實驗教學的優化策略。
關鍵詞:初中物理;實驗教學;優化
一、研究背景及意義
物理實驗教學,實際上是學生應用各種儀器設備,依據條件控制及各項操作,對事物的現象進行觀察和分析的一種教學方法。實際教學中,為了更好地提升學生的物理學科素養,需要讓學生自主參與到實驗中,將實驗感知與思維活動相互聯系在一起,促使學生對整個實驗形成較為深入的認識,通過“分析、推理、歸納、得出結論”的思維過程構建物理知識體系,同時通過一系列的實驗感知和思維活動,促進學生物理思維能力的形成和發展。
二、實驗教學中存在適應性不強的問題
在新課改逐漸深化的背景之下,物理實驗教學難以和新課程標準相適應。一方面,由于長期受應試教育思想的影響,教師和學生的思維模式逐漸固化;另一方面,新課程理念對初中物理教學提出的要求比較宏觀,教師在實際的教學中難以找到方向,并且《義務教育物理課程標準》對初中物理教學的實踐性內容和探索性內容提出更高的要求,因而很多教師難以精準地把握教學進度,也難以在規定時間內完成教學任務。
三、初中物理實驗教學的優化策略
1.創造機會讓學生參與演示實驗
傳統教學中的演示實驗,是教師做學生看,學生按照教師的思路去觀察。這種演示實驗方法中,學生處于被動接受狀態,不利于學生對實驗現象的認識和理解,學生的觀察分析能力得不到充分發展。實際教學中,很多實驗可以讓學生參與其中,學生配合教師一同進行。這樣既能調動學生積極主動地參與到教學活動中,又能增強演示實驗的真實性和可信度,使學生印象深刻,興趣大增。
例如,演示“模擬馬德堡半球實驗”時,將半球內的空氣排出去,讓兩個力氣大的學生拉,在大氣壓的作用下,他們無論如何也不能將兩個半球分開;再打開活塞,讓空氣進入半球,只輕輕一拉兩個半球就分開了。通過對比分析,學生深信大氣壓的存在,還體會到大氣壓很大。
2.適當增加探索性實驗
傳統教學方法中教師占據主體地位,學生需要依據教師的實驗思路來觀察及思考,一般難以直接參與到實驗活動中,不利于培養學生的動腦動手能力和創新能力。如果將演示性實驗轉化成探索性實驗,那么學生就可以獲得更多的動腦和動手操作機會,切實發揮學生的主體作用。
例如,在“分子運動知識”教學過程中,將教師的演示實驗改成學生的分組探索實驗,讓學生在兩個杯子中分別注入冷水和熱水,并分別滴入同樣的墨水,仔細地觀察墨水在不同溫度的水中擴散的速度,從而得出“溫度越高分子運動越快”的結論。在此過程中,學生可以對分子運動知識形成更為深入的認識。
再如,在“阿基米德原理”的教學過程中,分析完影響浮力的大小的因素后,教師應當為學生預留一定的思考時間,讓學生自主地設計實驗,探索浮力大小與物體所處深度、物體的形狀及其他因素的關系,學生可以自由地發揮想象提出假設進行探索。通過這種方法,可以培養學生自主思考的習慣和能力。
3.適當拓展教材中實驗內容
實際教學活動中,教師組織學生參與的實驗基本上都是教材中編寫的。教師可以在此基礎上適當拓展實驗內容,既能拓寬學生的知識面,又能培養學生的物理思維習慣和能力。
例如,在講述“影響滑動摩擦力大小的因素”時,教材中通過實驗探索了滑動摩擦力大小與壓力大小和接觸面粗糙程度的關系,在此基礎上教師可加以拓展,引導學生探索滑動摩擦力大小與接觸面積大小和速度大小的關系。
4.合理利用現代化教學設備
將多媒體設備應用到課堂教學中,可以讓實驗教學更加豐富多彩。有些物理實驗受各種條件限制,不能再現于課堂,可以通過圖片、視頻等多種形式展現給學生,如“電動機的結構及工作過程”“托里拆利實驗”等可以利用視頻更直觀地再現給學生,從而有效地突破教學難點。物理實驗中,有些儀器可見度小,演示效果差,可以利用視頻展示臺,提高演示實驗的可見度。也可以利用視頻展示臺展示某一組的實驗過程,實現各小組的交流與分享。
5.利用身邊的物品豐富實驗資源
物理實驗教學中可應用的實驗器材比較多,可以是實驗室中的設備器材,也可以是自己準備實驗器材,甚至可以將日常生活中的物品作為實驗器材。
例如,在研究“動能和勢能相互轉化”時,可以利用乒乓球或皮球,在球的彈跳過程中觀察分析動能和勢能的轉化,或者拋出一截粉筆觀察物體動能和勢能的轉化。
在初中物理教學實踐中,教師應該全方位、多角度地不斷改進優化實驗教學,在引導學生構建物理體系的同時培養學生的實驗探索意識和能力,促進學生物理思維的形成和發展,從而提高學生的物理學科素養。
參考文獻:
[1]尚四化.淺談初中物理實驗在物理教學中的重要性[J].軟件(教育現代化)(電子版),2017(6):36.
[2]李偉.初中物理規律教學的策略研究[D].四川師范大學,2017.
[3]靳淑艷.初中物理實驗教學方法的創新思路[J].學周刊(C版),2014(8):129.