朱春曉
摘要:實驗教學是提高學生科學素養的重要途經,借助實驗開展課堂教學既能激發學生學習物理的興趣,同時還能加深學生對所學知識的理解,使復雜的物理問題簡單化、直觀化,易于學生理解和接受,為學生今后的物理學習奠定良好的基礎。
關鍵詞:實驗教學? 演示實驗? 學生實驗? 學習興趣? 教學效果
物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學,它的知識體系都是在觀察和實驗的基礎上構建的,因此,實驗教學就成為物理教學的重要組成部分,同時也是落實物理課程目標、全面提高學生科學素養的重要途徑。借助實驗開展課堂教學既能加深學生對所學知識的理解,還能培養學生良好的學習能力,繼而為學生今后物理學習奠定良好基礎。可在現實情況下,由于受傳統教學理念和應試教育的影響,教師一味地重視理論知識的講授,然后對學生進行題海戰術強化練習,打消了學生學習物理的積極性和主動性。特別是我們的初中學生,因為年齡比較小,邏輯思維能力和認知能力都不夠成熟,加上沒有任何生活經驗,所以對于一些較為抽象且邏輯性較強的物理問題難以理解,更是無法將物理知識運用到生活中去,因而覺得物理課既枯燥無味又深奧難懂,甚至有一大部分學生更是早早地放棄物理,到了高中不得已去選擇文科。這種現狀,既違背了新教育提倡的“過一種幸福完整的教育生活”的理念,更違背了新課程標準要求的“通過學生從大自然、生活到物理的認識過程,激發學生的求知欲,讓學生領略自然現象中的美妙與和諧,保持學生對大自然的好奇心,培養學生終身的探索興趣”,從長遠來說,也不利于科學的發展。針對這種現狀,作為新時代背景下的一名初中物理教師,在引導學生探究、學習新知識的過程中,利用實驗教學來激發學生學習興趣,構建和諧、愉悅的課堂氣氛,將原本單調乏味的物理知識具體化、形象化,使學生理解得更為透徹掌握得更加牢固,就顯得尤為重要。那么,在實際的教學過程中,如何通過實驗教學提高課堂教學效果呢?
一、通過簡單有趣的演示實驗,激發學生學習物理的興趣
比如在剛開始學習大氣壓強時,演示覆杯實驗,學生思維定勢認為杯子倒過來后,紙片一定會掉落水一定會灑出來,但結果是無論杯口朝向哪個方向,紙片都不會掉落水也不會灑出來;在學習慣性時,因為慣性太過于抽象,所以需要先演示慣性小球實驗。在演示之前,先讓學生猜想木片飛出后小球會如何,結果小球卻穩穩地落下。這些演示結果和猜想大相徑庭,巨大的差異引起學生強烈的好奇心,從而激發學生的學習興趣,為接下來的知識學習打造了良好的基礎。
二、在教學中按照教材要求進行合理的演示實驗,使復雜的物理問題簡單化,抽象的物理問題更加直觀和具體化,易于學生理解和接受
在學習聲現象時,由于聲波的特殊性,學生無法理解音叉的發聲是由于振動而產生的,所以借助于乒乓球或者一杯水,通過乒乓球被反復彈起或是平靜的水面濺起水花,讓學生直觀地看到發生的音叉在振動,對理解問題起到事半功倍的作用,同時也掌握了“轉換法”這種物理方法。
三、引導學生利用身邊物品設計簡單的小實驗或是制作實驗器材,讓學生體會從生活走向物理,加強物理與生活的聯系
在學習三棱鏡對太陽光的色散時,可引導學生在家中用水盆和一面鏡子來代替三棱鏡;在學習抽象的摩擦力時,也可以讓學生提前在家利用水杯、大米和筷子,做筷子提米的小實驗;在講解浮力應用時,引導學生用眼藥水瓶自制潛水艇模型,體會潛水艇的工作原理。這些小實驗簡單易做,既能引起學生的學習興趣,又能加深對知識的理解,讓學生深切體會到物理和生活的緊密聯系。
四、按照課標要求針對教材進行學生分組實驗的設計和實施,并引導學生對實驗現象和結果進行評價與分析,培養學生的思維能力和實驗探究能力
教材中要求的學生實驗,都是學生知識體系中的重難點,學生親身經歷了整個實驗過程后,對知識的理解和掌握會起到突破作用,同時,通過實驗的整個探究過程,也提高了學生的邏輯思維能力和科學探究能力。比如在測石塊密度和鹽水密度的實驗中,先根據所學知識引導學生設計實驗,然后進行實驗,從而讓學生體會排水法測石塊體積和剩余法測鹽水質量的實驗方法。在探究串并聯電路的電壓、電流規律時,通過分組實驗,讓學生自己動手實驗、記錄數據、討論評估實驗過程和結果,最終總結出串并聯電路的電壓和電流規律。
五、引導學生對教材中現有實驗進行改進與突破,培養學生的實驗設計和創新能力
在研究影響壓力作用效果的因素的實驗中,可以把常規的演示實驗改為學生實驗,利用實驗室里的壓力小桌、砝碼、海綿、細沙、木板、彈簧秤等實驗器材,讓學生自主選擇器材后,進行實驗,最后得出結論。實驗中,學生參與了整個過程,會激起他們極大的學習興趣,這樣既調動了學生的學習主動性和積極性,又能培養和提高學生的創新能力。
參考文獻:
(1)北京理工大學出版社《物理課程標準2011導讀與教學實施》。
(2)《理科考試研究》2015年第02期《物理實驗在初中物理教學中的重要性》,作者于波。
(3)2019年《中學生數理化》期刊《關于優化初中物理實驗教學的幾點思考》,作者巫偉。
(4)《國外實驗教學效果的研究與啟示》,北京師范大學物理系教授李春密。