佟鵬
摘要:物理學科是一門實踐性很強的學科,與現實生活有著很強的關聯性,在現實生活中的應用十分廣泛。實驗教學是物理實踐教學的形式,通過實驗的方式,讓學生清晰地認識到物理理論的運作,將抽象的概念具體化。同時物理實驗也是探究和嚴重物理理論的一種途徑,可以看出實驗對于物理教學的意義。只有保證物理實驗教學效果,才能保證物理教學效果,提升學生的物理素養。本文主要研究初中物理實驗教學方法的創新思路,以此保證物理實驗教學的效果。
關鍵詞:初中物理? ?實驗教學方法? ?創新
初中階段物理涉及內容廣泛,是高中物理學習的基礎。在此階段,物理教學的目的主要在于培養學生掌握基礎的物理知識,形成物理探究精神,激發學生對物理的興趣。實驗教學是學生比較熱愛的學習形式,學生通過實踐可以更好地理解和掌握知識,也可以有效激發學生興趣。現階段,初中物理實驗教學面存在一些問題,限制著物理實驗教學的發展,例如,實驗課時間不足、教師占據主導、實驗器材不足等。針對這種情況,結合教學的需求,提出創新初中物理實驗教學方法的一些建議。
一、實驗教學在物理教學中的重要性
(一)實驗教學屬于物理教學的重要組成部分
物理教學分為課堂教學和實驗教學,課堂教學主要在于理論知識的講解,實驗教學則是講解實驗的操作以及開展實驗活動。眾所周知,物理實驗活動是學習物理的重要方式。學生通過物理實驗可以更好地理解物理知識,掌握物理理論的運作。同時物理實驗也是驗證物理理論的一種途徑,一般都是通過“疑問、假設、實驗驗證、得出結論”的方式。可以看出實驗教學對于學生物理知識,開展物理教學有著重要意義。
(二)實驗教學完善學生的知識體系
物理學科的精神在于物理知識的探究,而物理實驗便是進行知識探究的一種方式。通過物理實驗的方式,學生可以去認識和了解某一物理現象,進行物理原理的探究活動。一方面,強化和鞏固學生的知識體系,另一方面,完善學生的物理知識體系。
(三)提升學生的興趣和動手能力
實驗教學本身就是一門實踐性課程,學生學習試驗課程,認識到各種各樣的試驗器材,在物理教學試驗中,在參與物理實驗過程中,親自進行物理實驗,不僅可以提升學生的興趣,還可以鍛煉學生的動手能力。
二、初中物理實驗教學方法的創新思路
(一)探索式實驗教學方法
縱觀當前的國內教育,依舊受到傳統教育的影響,許多學校依舊是教師做為課堂教學的主導者,占據主體性的地位,學生在教學活動中依舊是被動性的參與和配合。這種教育模式,導致學生的動手能力、實踐能力差,而且缺乏創新能力。因此,物理教學采取探索式的實驗教學模式,給與學生更多的動手機會,學生從被動接收變為主動參與,讓學生更好地得到鍛煉。例如,“阿基米德原理”的物理教學,教師采取探究式實驗教學,教師引導學生去思考,浮力與哪些元素有關聯,比如,密度、深度、形狀等,組織學生進行大膽猜想,并通過實驗的方式去驗證,這樣學生的思考能力、實踐能力都可以得到很好地提升。
(二)實驗教學突破教材限制
現階段,物理實驗教學的開展,被限制在物理教材之上,課本上沒有提到的實驗內容,則不會展開實驗活動。為了讓學生更好地理解實驗教學的目的,讓學生掌握實驗這種物理學習方式,教師應該突破教材的限制,實驗活動根據教學需求開展,而不是完全按照課本開展。物理實驗的內容或者形式可以是多樣化的,教師可以選擇一些簡單的器材進行物理實驗,而并非借助實驗室的器材才能進行。例如,“摩擦起電”、“大氣壓強”等同樣可以采取簡單的課堂小實驗方式,激發學生的興趣,才能調動學生的積極性,才能有效提升學生的物理水平。因此,教師應該引入一些有趣的物理實驗,不要局限于課本的實驗,才能更好地吸引學生。
(三)利用實驗異常現象
物理實驗的開展并非完全順利,也會出現一些異常現象,異常現象的出現,并非是“失敗”,而是“契機”,可以讓學生去思考產生這一異常的原因,進而調動起學生的積極性,引導學生去思考和探究,培養學生的科學探究精神。首先,借助異常培養學生的思維能力和實驗能力。物理實驗過程中,如果出現異常情況,則更容易引發學生思考,讓學生處于一個觀察、發現、疑問的思考狀態,因此,教師透過異常現象,去設計一些問題,引導學生去思考產生異常的原因是什么,學生給出假設,然后進行實驗設計,通過實驗驗證假設是否成立。其次,借助異常培養學生嚴謹的科學實驗精神。在物理實驗過程中,出現物理實驗異常情況,大多數源于學生自身操作不規范和不嚴謹導致。因此,異常情況出現后,要及時地尋找異常情況出現的原因,如果是由于學生主觀原因導致,則可以借此強調實驗的規范,讓學生養成嚴謹的科學實驗態度。
(四)培養學生創新思維
創新思維是物理學科的核心素養之一,教師可以通過物理實驗教學培養學生的創新思維。物理教師通過求新求異、創設情景的方式,讓學生發散思維,鼓勵學生從不同角度去思考物理實驗,進行物理探究,才能不斷培養學生的創新思維和能力。物理實驗的過程,本身就是一種思維、探索的過程,在物理實驗過程中,也會出現一些物理異常現象,就是實驗結果與已經的定律不符,多數情況下與學生的操作不當有關。這些異常情況的出現,則可以成為很好地教學切入點,引導學生為何出現這種異常;在日常的物理實驗教學過程中,教師需要讓學生勤于思考,為何要這么操作,這么操作是為了滿足哪一種條件。只有讓學生多思考、多動手,才能提升學生發現問題、分析問題的能力。
(五)課外實驗探究活動
由于課堂時間的限制,在有限的時間內進行物理實驗,難以保證實驗的深度,可以將實驗探索活動延伸到課外,尤其是一些試驗的器材限制性不高,生活中比較常見,而且實驗操作相對安全的內容,可以鼓勵學生以課外試驗的方式,進行知識探究。例如,在進行“浮力”的物理實驗中,教師可以引導學生去自我實驗,自己去設計物理實驗的步驟,設計實驗的器材,這樣學生即便是失敗實驗,也可以留下許多有價值的線索。最后學生根據實驗情況,撰寫實驗報告。這種自我探究的過程,學生可以有效地感受到實驗的艱辛,同時也讓學生在實驗過程中,獲得一定的成就感,培養學生的探究精神。課外實驗的方式,既保證了學生的實驗熱情,又讓學生在實驗過程中,提升自主學習能力,學生的視野得到開闊,學生學習物理的信心得到加強。
三、開展初中物理實驗教學的注意事項
物理實驗教學對于學生學習和理解物理知識,培養學生物理探究精神和創新思維,有著很好地促進作用。為了保證物理實驗教學的效果,需要做好以下方面的準備工作:首先,注重教學觀念的轉變。傳統的教學觀念,教師灌輸式進行物理知識傳授,控制教學節奏,學生偏于被動。物理實驗教學則需要轉變教學理念,發揮學生的主體作用,為了更好地培養學生的能力,教師應該注重學生的主體地位,讓學生自主進行物理實驗的設計,親自操作和實驗總結,教師則做好引導即可,提升學生的自主探究能力。其次,做好實驗設備的準備。物理實驗需要一定的設備支持,實驗設備是保證物理實驗順利進行的前提,因此,學校應該認識到物理實驗的重要性,做好物理實驗設備的供應,同時保證物理實驗設備的質量、數量、規格等,做好學生實驗的指導工作,對于一些具有危險性的實驗,需要教師指導下完成。最后,開放式的物理實驗模式。為了鼓勵學生通過物理實驗進行物理探究活動,采取開放式的物理實驗模式,也就是學生可以申請時間段,利用業余時間使用實驗室的器材。這種實驗模式,可以充分發揮學生的自主性。而且學生可以根據自己的興趣和感興趣的內容,進行物理實驗的探究,以此鞏固學生的物理知識,完善學生的物理知識體系。此模式下,需要注意學生的安全問題,必須由專門的實驗室管理人員,陪同下進行,一方面給與學生指導,另一方面保證學生的實驗安全。
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(作者單位:河北省唐山市樂亭縣胡家坨鎮胡家坨初級中學)