摘 要:物理是以實驗為基礎的學科,很多物理知識的定義、概念等都是由物理實驗得出的,實驗是物理的基礎。然而從目前初中物理教學來看,教師對實驗教學的重視程度并不是很高,學生進行實驗操作的機會也比較少,這就會對物理學習產生較大的影響。對此,在課堂教學中,教師要改進物理實驗,為學生創造更多的實驗機會,讓學生從實驗中真正掌握物理知識,從而不斷提升自身物理水平。
關鍵詞:初中物理;實驗教學;重要性
中圖分類號:G633.7?文獻標識碼:A?文章編號:2095-624X(2021)17-0073-02
新課標要求物理教學要從生活走向物理,從物理走向社會。物理作為一門以實驗為基礎的學科,在教學中離不開實驗,一方面這是由學科性質所決定的,另一方面考試中涉及實驗的內容也越來越多。在傳統的物理教學中,教師都是直接讓學生將實驗的步驟背下來, 這種方法雖然有助于學生應對考試,但是學生并沒有掌握物理實驗的本質,所以遇到這種類型的題目還經常容易出錯。對此,在課堂教學中,教師還需要調整實驗教學的方法,進而有效提升學生的實驗水平。
一、初中物理實驗教學的重要性
在初中物理課堂教學中開展實驗教學是非常有必要的。首先,實驗比較直觀,更容易激發學生學習物理的興趣。在初中階段,學生才開始接觸物理這門課程,為了進一步激發學生對物理學習的興趣,在物理教學中,教師可以先利用一些趣味性強的實驗來吸引學生的眼球,讓學生積極主動地投入物理學習中。通過實驗和知識的聯系,學生可以對物理學習保持長久的興趣。每一次的實驗都能刷新學生的認知,這也就使學生對物理學習保持高度的好奇心。其次,物理實驗可以進一步加強對學生能力的培養。在新課程改革背景下,物理教學更加側重于對學生能力的培養,而在實驗過程中學生可以提高觀察能力、邏輯思維能力以及動手能力等。最后,物理實驗還可以幫助學生養成嚴謹科學的學習態度。實驗講究實事求是,每一個操作步驟都要認真對待,不能有半點馬虎,而且一個數據記錄錯誤就有可能導致實驗失敗,對此,學生必須認真嚴謹,實事求是。這種嚴謹認真的態度遷移到日常生活或者其他領域中,都可以使學生終身受益。
二、開展初中物理教學的具體措施
(一)加強實驗方法指導,提升學生實驗水平
開展實驗教學的目的是讓學生通過實驗更加深入地理解掌握知識,但很多學生在實驗的過程中總是無從下手,為此,在實驗教學中,教師先要加強實驗方法指導,讓學生學會做實驗,這樣才能有效提升實驗教學效率,學生也才能夠從實驗中有更多的收獲。教師可以從兩個方面來開展實驗引導:一是實驗開始之前的儀器選擇階段。實驗儀器的選擇和操作將會在很大程度上決定實驗能否成功。但大部分學生都不知道如何選擇實驗儀器,為此,教師還需要加強指導。在選擇儀器時,教師可以為學生提供一些多元化的器材,讓學生對這些實驗器材進行對比分析,看哪種實驗器材最合適。例如,在人教版初中物理“探究大氣壓強”的實驗中,教師就可以為學生提供水杯、膠頭滴管、硬紙片、兩端開口的玻璃管、一端封閉的玻璃管、大小試管等實驗器材,學生可以自行選擇實驗器材,進而開展大氣探究實驗,最后看哪位學生所選擇的實驗器材實驗效果更好。在傳統的實驗教學中,教師都是為學生指定實驗器材,告訴學生每個實驗器材該如何去用,這也使得學生根本就沒有真正掌握實驗器材的用途,一旦讓學生自己做實驗,他們就會無從下手。對此,在實驗器材選擇上,教師就可以借助多元化的實驗器材,讓學生自己選擇,并主動探究,從而真正了解實驗器材的應用途徑。二是讓學生掌握實驗歸納的方法。在物理實驗中會涉及很多數據,這些數據信息很多時候都是我們所探究的問題答案,只有對這些數據進行有效的分析,才能快速地得出最終的答案,為此,教師還需要引導學生進行數據分析。在實驗教學中,教師只有充分加強學生實驗方法指導,才能夠真正有效提升學生的實驗水平。
(二)自主設計物理實驗,激發學生物理學習興趣
通常情況下,教師都是直接根據教材中的實驗步驟來讓學生進行實驗,或者是自己給出實驗步驟和結論,讓學生直接按照步驟來操作。這樣的實驗教學方式沒有任何效果,而且學生的實驗收獲也很少。為了有效解決這個問題,在實驗教學中,教師要以學生為主,從學生的實際情況出發,充分激發學生的物理學習興趣。例如,在人教版初中物理“電壓”教學中,教師就可以為學生設計相應的實驗。在日常生活中,學生對水果都不陌生,但很少有學生知道水果可以用來做物理實驗。對此,學生的好奇心是比較強的,而且難以想象我們日常生活中的水果竟然可以導電,學生迫切地想知道為什么水果也可以導電。教師可以讓學生自主來開展水果導電的實驗,準備導電片、水果、導線以及小燈泡等實驗所需的器材。學生通過實驗發現,小燈泡真的可以發光,這時,教師可以讓學生去思考,為什么水果能夠發電,是什么因素導致水果產生電的。學生在做這個實驗時比做傳統的物理實驗興致要高,而且在這個實驗過程中,學生會積極地問很多問題。為此,在物理實驗教學中,教師還要充分結合學生的興趣點,讓學生積極參與到物理實驗探究中,這樣才可以有效提升實驗效果。此外,在物理實驗教學中,教師還可以以小組為單位來開展實驗,在實驗過程中,學生可以邊探究實驗邊進行問題討論,這種方式不僅可以幫助學生拓展思路,還可以營造良好的課堂氛圍,從而進一步提升課堂教學效率。學生在實驗的過程中可能會遇到各種各樣的問題,但有一些問題學生自己可能無法解決,而小組共同探討有助于學生解決實驗過程中遇到的問題,進而有效提升實驗效率。
(三)開展對比實驗,加深學生對物理知識的理解
為了發揮物理實驗的作用,加深學生對物理知識的理解,在物理實驗教學中,教師還可以采用對比實驗的方式,利用兩個比較類似的實驗來進行對比,這樣可以使學生清晰地看到實驗之間的不同,進而有效加強學生對物理知識的掌握。例如,在人教版初中物理“壓強”教學中,教師可以讓學生分別來做這樣的實驗:一是將一個生雞蛋在桌邊輕輕敲,然后發現雞蛋很容易就敲出了一個小口;二是將整個雞蛋緊握在手中,結果發現這個雞蛋根本就沒有辦法捏碎。這兩個簡單的實驗就可以讓學生認識到當壓力相同時,受力面積不同,壓強也就存在較大的差異。又如在“探究摩擦力的影響因素”時,教師就可以引導學生來做對比實驗,可以先將木塊放到粗糙的桌面上做勻速直線運動,然后再在粗糙的桌面上放一層光滑的布,之后再讓木塊在上面做勻速直線運動。接著將木塊上面放上一個100g的砝碼,再分別將其放到粗糙的桌面以及鋪上光滑布料的桌面,通過這種對比的方式,學生可以清楚地認識到物體表面的粗糙和壓力與摩擦力之間的關系,這樣學生對于物理知識的印象也就會更加深刻。在物理實驗中,探究物體之間關系的內容有很多,學生在記憶過程中也很容易混淆,而對比實驗的方式能夠進一步加深學生對知識的理解。在初中物理實驗教學中開展對比實驗是非常有必要的,因為單一的物理實驗并不能讓學生加深對知識的理解,而且時間一長,學生也很容易遺忘,但通過對比的方式可以讓學生更好地掌握知識的本質。同時,通過對比,學生可以具體直觀地看到實驗結果的變化,這樣在遇到同類問題時,學生就可以避免犯錯。
(四)充分利用信息技術,加強實驗效果
如今信息技術在教學中的應用是非常廣泛的,開展實驗教學時,教師也可以充分利用信息技術。在物理實驗中,有一些實驗難度系數是比較大的,學生在操作上可能會存在一定的困難,對于這種類型,教師就可以不讓學生進行具體的實驗操作,而可以讓學生直接觀看實驗視頻。還有一些實驗,實驗現象不太明顯,學生用肉眼可能無法看出來,對此,教師也可以采用信息技術。從傳統實驗教學的局限性來看,初中物理實驗中確實存在一部分實驗需要借助信息技術來展現。例如,人教版初中物理“聲音的產生與傳播”這個實驗相對來講是比較復雜的,操作起來也比較困難。對此,教師就可以借助信息技術來進行實驗教學,利用flash等動畫軟件將音叉振動導致的空氣分子變化情況呈現出來。通過觀看視頻,學生對聲音的產生和傳播這一知識內容就有了更深的理解。隨著物理知識難度的加深,學生無法親自操作的物理實驗也越來越多,對此,在初中物理實驗教學中,教師還要善于應用信息技術,這樣才可以幫助學生更加深入地理解實驗過程,從而掌握實驗本質。此外,還可以根據學生的實際情況為學生設計實驗微課視頻,由于每個學生物理水平、操作能力等各方面存在顯著差異,在實驗教學中,教師還可以借助微課視頻來幫助學生進一步提升實驗水平。例如,對于物理水平較弱的學生來說,他們操作實驗可能會存在一定的難度,對此,在開展實驗之前,教師就可以先讓學生觀看一段微課視頻,讓學生對實驗的過程步驟以及實驗中所須注意的問題有一個大致的了解,然后再讓學生進行具體的實驗操作,這樣實驗難度才會變低,實驗效率才會更高。同時,在觀看視頻的過程中,學生對其中不理解的問題或者比較困惑的地方可以提前解決,這樣才可以更好地完成實驗。
總而言之,實驗作為物理教學的重要組成部分,教師要充分認識到物理實驗教學的重要性,然后不斷優化物理實驗教學方法,進而使學生的能力在實驗教學中真正有所提升。
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作者簡介:岳宏偉(1986— ),甘肅莊浪人,二級教師,研究方向:初中物理教學。