李銘
摘 要:初中物理作為一門實驗學科,揭示了自然界的普遍規律,教學中借助一定的設備和儀器,在一定的條件下探索物理現象和規律的一類活動。物理實驗作為物理教學的重要組成部分,是學習物理知識過程中不可或缺的內容,物理實驗教學是初中物理課程活動不可或缺的部分,對學生學習物理基礎理論,推動物理學科發展都具有積極意義。由此可見,實驗教學在初中物理課程活動中有著重要的意義和價值。通過實驗教學有利于提高學生的自主探究能力,優化課堂教學,提高教學質量。
關鍵詞:實驗教學;初中物理;價值與運用
物理學是一門研究物質運動的一般規律和物質基本結構的學科,是人類通過物理學研究和探索來認識世界和了解世界的工具。實驗作為檢驗理論正確性的唯一標準,在物理學中有著重要的意義。初中階段是人一生中思維活躍、創造能力強的一個重要時期,也是學生第一次接觸物理學科,并且通過學習來認識了解物理的真諦,在學習物理學的過程中,通過物理實驗教學來鍛煉學生的思維能力、觀察能力以及探究精神,有利于學生在之后的學習發展。
一、實驗教學在初中物理課程活動中的價值
實驗教學是學生自主探究、動手完成檢驗真理的過程,在初中物理課堂中,實驗教學是物理教學的基礎,實施實驗教學有利于培養學生對物理的學習興趣,提高學生對學習的積極性。初中生處于思維認識的形成期,對比傳統的教學課堂,物理教學課堂上活躍的氛圍,有利于學生更好地掌握所學知識。
(一)有助于學生打好物理基礎
《義務教育物理課程標準》提出,“學生必須具備開展物理實驗的基本能力,能夠獨立完成一定的物理實驗”。掌握物理實驗是學習物理學科的基本技能,是學生學習物理知識的基本內容。開展物理實驗能讓學生更加了解物理現象、規律,從而提升學生理論認知能力,提升學生實踐能力。教師通過開展物理實驗教學能加深學生對物理知識和理論知識的記憶,讓學生將所學的物理知識通過實驗得到檢驗,再反過來強化學習。
(二)有利于學生物理興趣的提升
初中物理教學如果僅僅學習處理概念、定律,都會覺得比較枯燥,物理實驗能調動學生興趣,讓學生在動手操作中喜歡上物理學科。物理實驗教學能激發初中學生活潑好動的性格,還能解決教學中的難點。
(三)有利于學生探究能力的提升
開展物理實驗需要所有學生具備一定物理知識,根據知識、提出假設,根據實驗設備對實驗進行驗證,最后得出結論,這是一個完整的科學實驗活動過程。這一過程對開展學生探究能力具有積極意義。教師在物理實驗教學中,可以針對性地設置一些探究性問題,然后順勢引導,讓小學開展小組合作式探究實驗,在實驗中吸收和消化所學的物理知識,然后得出結論。這樣的實驗教學不僅能激發學生的探索欲望,更能提升學生探究能力。多元化的物理實驗教學,對培養學生觀察力、思考力、創造力都具有積極意義。
物理實驗以觀察和思考為基礎,通過物理實驗觀察并研究自然科學,在實驗中,觀察和總結實驗數據,最后對實驗進行思考,即可以培養學生的觀察能力,同時也使學生的思維能力得到鍛煉。在實驗教學中,除了對學生的綜合能力的培養外,還可以提高學生的動手操作能力,學生通過對實驗的實際操作,例如在天平的操作和使用、對電子儀器的安裝等,從而有效地培養了學生的動手能力。
二、實驗教學在初中物理課程活動中的運用
在初中物理教學中,實驗教學有著無可取代的重要地位,將所學的基礎理論通過各種形式的實驗具體展現出來,這便符合了初中生的心理特點。正處于初中階段的學生,具有強烈的求知欲和探索精神,通過教師有目的、有意識地在教學過程中培養學生對物理的學習興趣。實驗教學在初中物理課程活動中的運用有以下幾點:
(一)激發興趣,提高專注力
初中對于學生各方面的能力有著一定的要求,不同于小學的教學模式,初中的教學更偏向于對知識技能的培養。莎士比亞曾說過:學問必須合乎自己的興趣,方才可以得益。學生只有對物理學科感興趣,才能在學習物理這條路上穩步前行,物理與其他的學科不同,它包含著關于大自然規律的所有知識,學起來相對偏難。在初中物理教學中,教師單方面的講解知識,很難引起學生的興趣。通過實驗教學,讓學生自主進行一定的邏輯推理,通過實驗將物理理論更直觀地展示在學生面前,引起學生的好奇心,有利于激發學生的學習興趣。比如,在學習“浮力”相關內容時,設置了鐵球和乒乓球的實驗,先選取同樣體積的鐵球和乒乓球,放入一定水量的容器內,讓學生觀察發什么的物理現象。學生會發現同樣體積的鐵球和乒乓球,鐵球會沉入水底,而乒乓球卻浮在水面,為什么呢?學生自然又想到因為二者重量的不同,也有所學生說浮力大小不同。這樣的教學學生不僅觀察了,還經過了自己的思考。這時教師引導學生:你們想知道到底誰說的對嗎?到底什么原理呢?從而引入了阿基米德原理對的學習。學生在實驗中引發了疑問,激發了興趣,引起了學生的思考。
再如我們開展物理實驗教學可以借助一些學生生活中熟悉的物品開展,并非都必須要實驗室的器材。通過選取學生熟悉的物品,更能激發學生的興趣,更能調動課堂教學氛圍。如在檢測大氣壓,我們可以借助生活中經常見到的礦泉水瓶子和洗干凈的飲料瓶,首先用了按壓使得瓶內的空氣排出,這時候我們將瓶口對準我們的手心,按在手心上,發現變形的瓶子無法恢復原狀,這表明塑料瓶外的氣壓要大于瓶內的氣壓。還可以跟學生將一個生活中的現象,一位同學上課時,一直拿著自己水杯玩,下課后發現自己的嘴巴一圈都是紅腫的,很是驚慌,這時老師進來看到了問:你是不是一直那嘴巴吸水杯的瓶口了?學生說:“是的。”這時老師跟學生解釋了這一想象發展的原理,原來也是因為大氣壓作怪,當這位同學用力吸水杯內的空氣時,水杯內外的壓強就會變化,外部的壓強大,讓嘴巴可以吸附在瓶口上,時間長了就會引起嘴巴紅腫。這樣更加讓學生明白了日常物理現象的原理,激發了學生學習興趣。此外,實驗除了需要學生的動手能力外,還需要集中注意力,對實驗進行觀察,避免出現誤差,造成實驗出現失誤,同時對學生的專注力進行鍛煉。
(二)設置情景課堂,設計教學方案
活潑好動是初中生的天性,在他們思維活躍的時期,對物理實驗教學也是一種有利的因素,教師可以通過在實驗教學的課堂上,設置以教師為授課主體,引導學生自主進行實驗探究的情景教學,將書本上的知識變得生動有趣,吸引學生的注意力,啟發思維。比如設置一些實驗模擬場景,讓學生在場景中體驗物理現象的奇妙之處。在教學物質形態變化時,我們可以先準備一杯常溫的純凈水,讓學生觀察這時杯子的情況,然后加入一些冰塊,讓學生觀察這時候的變化,很多學生會驚訝地發現,杯子竟然在“冒汗”,杯壁上會出現很多水珠,這到底是怎么回事了?這樣的實驗場景不僅符合初中學生活潑好動的天性,滿足了學生的心理需要,更加激發學生探索的興趣,讓學生帶著問題進入課堂,教學效率會更高。
除了在課上進行積極引導,在課下,教師在設計教學方案時,對比學生的學習情況進行備課。授課后多與學生溝通交流,發現問題后及時修改,努力完善實驗教學,為學生的學習營造良好的環境。
(三)課外活動,寓教于樂
除了在實驗教學過程中培養初中生的學習能力外,教師還可以利用課余時間組織活動,讓學生進行課外的實驗,學生可以自由選擇一些簡單的材料做一些他們感興趣的實驗,讓他們在動手中體會到快樂,同時也可以增強對物理的學習。比如在學習了燃點知識后,我們在課外布置了讓學生做“紙鍋燒開水”的實驗,首先分成幾個小組開展實驗,讓學生做了一個密封的可以盛水的容器,作為紙鍋,讓后用酒精燈在下面燃水,學生觀察中會發現,水燒開了,但是紙鍋卻沒有被燒掉,這是為什么呢?整個實驗過程由學生小組獨立完成,教師只輔助引導,讓學生分析“紙鍋燒水”其中的物理原理。
學生在做實驗時,靈活運用所學知識,變廢為寶,通過自己動手做實驗,有助于學生開闊視野、豐富知識以及鍛煉學生思維,在提高動手能力的同時,對物理的學習也有了很大的幫助。
綜上所述,對初中物理的學習離不開實驗教學,沒有通過實驗的物理理論是沒有靈魂的,在初中物理教學中,通過開展實驗教學課堂,拉近學生與物理學的距離,讓學生感受到科學的真正魅力,即可以完成物理教學任務,也讓學生擁有了自主的創新意識。初中物理教師要以培養出全面發展的學生為目標,在物理實驗教學中讓學生感受到科學的力量,可以成為為我國的科學研究做出重要貢獻的人。
參考文獻:
[1]張少菊.淺析微課對初中物理實驗教學創新教學策略的影響[J].新課程導學,2017(2).
[2]張錫群.在"過程與方法"中尋覓著物理的味道:談實驗探究在初中物理教學過程中的價值體現[J].中學物理(初中版),2016,34(4):17-18.
[3]自制教具的開發與應用的研究:以某地初中實驗教學為例[D].上海師范大學,2013.
[4]葉金來.巧用實驗 激發創新:淺析初中物理實驗教學的創新價值[J].數理化解題研究,2016(11):67.
[5]高亞飛.探究式教學在初中物理實驗教學中的應用研究[D].內蒙古師范大學,2013.
編輯 馮志強