白華國
【摘要】中學物理課堂教學過程中,實驗的展開主要是為了幫助學生掌握所學的物理知識點,深化學生對物理知識的理解和記憶,學生參與實驗主要是可以鍛煉學生的動手能力與實踐操作能力,與此同時,還能夠鍛煉學生的思維和創新能力。對于中學物理教學中實驗教學所出現的教學效果不樂觀,學生對物理實驗不感興趣的現象,教師要探究有效的物理實驗教學方法,集中學生的注意力,讓學生對物理實驗更感興趣,從而讓教師構建中學物理實驗高效課堂。
【關鍵詞】中學;物理教學;實驗教學;有效策略
中學物理實驗教學中在培養學生的創新能力方面存在比較顯著的優點,因此教師要注重做好實驗設計,凸顯出實驗的引導性,助力學生可以在實驗教學中主動展開探索,樹立起學生的創新意識,展示出初中物理實驗的教學價值,最大程度上讓學生參與到實驗教學當中去。
一、初中物理實驗在物理教學中的重要性
初中物理教學過程中實驗占據不可小視的重要位置上,實驗對物理知識展開詳細講解,能夠挖掘物理知識深層含義,對物理知識展開良好補充。實驗更為直觀地幫助學生了解所學物理知識點,深化學生對物理知識的理解和掌握程度。通過實驗教學,培養學生的發散思維,提高學生動手操作能力,了解到教材之外的知識點,開闊學生的知識面。實驗教學中,教師要把實驗的主動權交給學生,學生要獨立展開思考,認真操作才能保證實驗能夠順利完成,從而調動起學生參與實驗的積極主動性。可實際的物理實驗教學中依然存在不少的問題,無法發揮出應有的作用,因此,物理教師要對實驗方法進行創新,提高教學質量。
二、中學物理教學中的實驗教學策略
(一)課前準備,展開高效實驗
為了保證中學物理實驗的有效性,物理教師要先做好課前準備工作,在這一過程中,教師需要深入掌握好實驗相關的原理、步驟、所需要運用到的道具、方法和結果,與此同時,最為重要的是,在實驗教學前,反復進行聯系實際,最大程度上減少實驗教學所帶來的風險,方便學生更完整地觀看到實驗的過程,提高實驗教學的有效性,一旦在實際的教學中,教師出現任何的失誤或者最終的實驗結果出現偏差,那么將會直接對學生的認知和心理產生影響,學生將會對教學中的內容產生疑問,從而,為了加深學生對物理知識的認識,教師要通過不斷的練習來增多教學中的實驗成果。
如教學“科學探究:摩擦力”這部分的內容時,教師在課前進行實驗準備當中,先要求教師深入對教材內容進行挖掘,找到教學的重難點知識和教學目標。比如其中的重點內容是:探究摩擦力的大小與哪些因素有關系?難點內容是:展開實驗操作和展示;教學目標是:掌握摩擦力產生的具體條件和比較常見的摩擦力等,然后,教師需要結合這些內容確定實驗內容,比如給學生們演示運用筷子來對裝有米的瓶子吊起的摩擦力實驗,通過實驗更好地呈現教學內容,還能夠安全地帶著學生參與到實驗中,教師要對這一實驗展開反復練習,教師要預先準備好實驗需要運用到的工具:大米、空的礦泉水瓶子、筷子,之后根據實驗的具體步驟展開反復練習:豎直將筷子放入空瓶中,然后往空瓶中倒滿大米,用力將大米粒壓實,捏住筷子的頂端提起米瓶,對瓶子所發生的現象展開觀察。對于這樣的實驗,教師要掌握好壓實米粒、倒入米的量這兩個條件,保證實驗完美演示,為后續課堂教學做好鋪墊,提高實驗課堂教學效率。
(二)微課教學,補充實驗中內容
初中物理的常規實驗教學過程中,初中物理教師會規避許多存在較大操作難度的實驗,從而保證課堂實驗教學安全且順利展開。可這樣一來將會不能良好的體現教學效果。所以,為了讓實驗可以更順利地呈現在課堂中,教師能夠引入微課教學的方法,來彌補常規實驗教學的不足,采用微視頻的方法,給學生展示出實驗的準確程度,強化探究的準確程度,保證高效完成實驗教學目標。
比如教師在教學“機械能及其轉化”實驗當中,學生要仔細對實驗展開觀察,正確認識到動能以及勢能相互進行轉化的過程。為了可以保證學生更好地接觸到自然界當中機械能轉化的物理現象,教師能夠通過微課視頻的方法來進行滾擺實驗設計,為學生呈現滾擺的構造和實驗的具體操作方法,在微課視頻當中將擺輪中較為明顯的記號放大,讓學生更加清晰地觀察到擺輪轉動的快慢程度。
在觀察實驗當中,學生結合教師的引導以及自主思考,獲得結論“在擺輪上升時,動能可以逐步轉變為重力勢能”。然后,教師通過設計好微課動畫視頻,演示單擺實驗,讓學生跟隨著擺球的高度改變,對擺球的速度變化進行判斷,從而,學生肯定可以在對比試驗中,正確了解到動能以及重力勢能是可以相互進行轉化的。微課視頻資料能夠發揮出對初中物理試驗教學的補充作用。把微課與實驗教學緊密結合,帶領學生學會主動觀察和探究,顯著增強物理實驗教學的效果。
(三)創設學習情境,有效展開實驗
學習情境作為學習所需要的五要素之一,如果缺乏好的學習情境,那么學生將無法高效展開學習。作為中學物理教師,創設學習情境要精心安排。如當學生不能完整清楚地看清整個的實驗過程時,教師能夠將過程投到大屏幕上,以動畫片的形式播放出來。教師為學生講述一個物理公式時,教師避免直接寫到黑板上讓學生記下來,而是要從公式的來源出發,以故事的形式傳遞給學生,提高學生學習欲望,之后再在黑板上列出一步步公式推導的過程,讓學生更為深刻地理解,培養學生的物理思維能力,讓學生變得更了解物理知識。
如教師講解有關《杠桿》這部分的實驗教學過程中,將其運用學生實驗的方法在上課中展開,讓學生緊緊圍繞“如何才能夠拔出牢牢釘在木板當中的釘子”這個問題,讓學生自行展開思考。教師準備好一個木板和木棍,分別在這個木板和木棍上釘上幾顆釘子,教師再準備好其他的工具,包括錘子、鉗子、拔釘錘等,之后將這些工具放入盲盒當中,邀請幾位學生到講臺上參與拔釘子的游戲,學生從盲盒中選擇所使用的工具,每一個學生要用自己所選擇好的工具,拔掉一顆釘子,分析自己拔釘子的原理。接著,教師介紹課堂內容,對杠桿原理進行分析,利用這一方法,活躍課堂氛圍,抽到小木棒的學生備受關注,通過小木棒,采用杠桿原理也能夠順利地拔掉釘子,展示出學生的智慧。通過讓學生現場直觀對杠桿的工作原理進行觀察后,教師基于這個模型與學生一同認識物理知識。這樣讓學生更主動地參與到物理教學實踐中,開拓學生學習思維,培養學生創新能力。
(四)結合生活,驗證實驗的結論
學生若只是通過記憶實驗結論的方法來學習實驗,那么學生也無法深入對實驗中所蘊含的物理知識進行理解,也無法在后續的物理知識的學習中,運用自己所學到的物理知識點靈活地解決實際問題,對提高學生的學習效率非常不利。為了輕松地解決這一問題,教師能夠鼓勵學生在實際生活中,試著采用實驗結論來對生活中的現象進行解釋,從而助力學生能夠在運用知識點中強化對知識點的記憶力,幫助學生開拓對實驗的認識,為提高學生的學習效率很有幫助。并且,學生還能在運用實驗原理解釋生活現象的同時,深化對生活的認識,從客觀的角度來看實際問題,在生活中保持獨立解決問題的能力。
如學生出現“鞋底打滑”的情況,將會快速地認識到主要是因為地面給自己提供的摩擦力不足。所以,學生能夠運用自己所探討的“滑動摩擦力與哪些因素有關系”的實驗結論,從加大自我重量和加大粗糙程度這兩個角度來解決問題。增加自我重量的方法顯然不符合實際情況,加大粗糙程度卻具有一定的可行性。所以,能夠增加鞋底部花紋的方法,加大鞋底部的粗糙程度,增大摩擦力,降低出現打滑的現象。在運用知識點時,學生要充分意識到物理知識的實際效用,在解決實際生活中的問題中體會到知識的價值,提高學生物理學習的熱情,讓學生在后續學習中根據自己的想法順利完成對應的學習任務,為更好地提高學生的學習效率很有幫助。另外,教師鼓勵學生主動分享自己的學習體會,幫助他們在進行溝通交流分享當中,拓展自己的視野,讓學生從多個角度來看待問題,強化學生的學習效果,為提高學生物理綜合素養帶來重要的幫助。
(五)實驗拓展,做好家庭小實驗
并非全部的實驗都只有在課堂當中才能夠完成,在家庭當中同樣也可以完成。因而,中學物理教師在指導學生學習實驗當中,要主動拓展學生的思維空間,鼓勵學生展開家庭物理小實驗,讓學生可以在實踐過程中獲取新知識,提高學生的物理實驗能力。綜合初中物理實驗的特征,物理教材當中提供了非常多的家庭實驗的內容,這部分內容在過去的教學中被忽略,或者未被重視,無法發揮出真正的作用。為了更好的培養學生的創新意識,提高學生的創新能力,教師在初中物理實驗教學中要指導課本中的家庭小實驗,鼓勵學生在家庭中順利完成物理實驗內容。在教學過程中,教師還能夠給學生提供其他的家庭小實驗,以供學生學習。
家庭中展開物理實驗過程中,教師鼓勵學生與家長一同合作展開實驗操作,學生負責對物理實驗內容展開設計、對實驗展開操作、介紹實驗過程,家長負責錄制學生實驗過程,并且將視頻傳送到學習平臺中,利用分享的方法讓學生備受尊重。這樣的學習方法幫助學生更順利地融入到實驗情境當中來,激發學生學習物理知識的欲望,讓學生展開創新實踐,樹立起創新思維意識。
并且在家庭物理實驗教學中,教師要及時給予學生幫助,隨機選擇一到兩個學生的家庭實驗在課堂當中進行展示,讓其他學生看到家庭實驗內容,做好溝通交流分享,讓學生學習其他人優秀實驗經驗的基礎上,在班級當中營造出理想的展開家庭物理實驗學習的氛圍。在家庭物理實驗中,教師鼓勵學生運用網絡等多重方法搜集整理更多符合中學階段的物理實驗,讓學生在實驗中了解物理知識的應用特點,通過實驗更好地培養學生的創新意識,讓家庭實驗變成學生創新的重要場地。
總而言之,當前的中學物理教師,要盡量地采用多種有效的策略,提高實驗教學的有效性。文章當中提出教師要做好課前準備,展開高效實驗、引入微課教學,補充實驗中內容、創設學習情境,有效展開實驗、結合實際生活,驗證實驗的結論、展開實驗拓展,做好家庭小實驗的策略,提高中學物理實驗教學效率,提高學生物理綜合能力,培養學生物理綜合素養。
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