摘 要:物理是立足于實驗的一門課程,新課改下初中物理實驗教學越來越受到重視。實際上,初中階段的物理知識與學生的生活有密切聯系,所以教師在物理課堂教學中引導學生積極開展實驗學習非常關鍵?,F階段推動國家發展需要有更多實踐能力、創新能力強的優秀人才,這便需要教師從傳統的教育觀念中尋求解放,提高對實驗教學的重視程度,引導學生通過切實的實驗操作得到收獲和成長。文章圍繞初中物理實驗教學提質增效的具體策略展開深入的研究。
關鍵詞:初中物理;實驗教學;提質增效;策略
中圖分類號:G63? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? 文章編號:1673-9132(2022)18-0077-03
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.18.026
物理學習離不開實驗操作,有非常多的物理定律都能依托實驗得到驗證。結合初中生心理和思維發展的特性看,需要教師進行初中物理教學時,應立足于學生的實際生活體驗,在學生感性認識不足時,教師可借助實際的實驗操作,使學生形成真實的感知,調動具體的形象思維,進而獲取相關的物理規律和知識。由此可見,實驗教學對促進初中物理教學整體質量的提升發揮了非常關鍵的作用。二者密切聯系的同時,實現了相互促進。其次,新課程背景下明確強調,教師需將物理實驗和生活進行有效結合,注重以實驗培養學生的自主探究能力。這一點足以體現出新時期的教育更加側重從長遠角度入手促進學生的綜合能力發展,倡導讓學生主動求知。
一、初中物理實驗教學的現狀
(一)教育觀念落后
盡管新課標一再強調素質教育,倡導發展學生的探究能力,但從執行的狀況來看,其過程、效果卻并不盡如人意。結合相關的實踐調查,可以發現很多教師、學生及家長的觀念非常落后,跟不上新課改的節奏。進行物理實驗教學時,很多教師單純地圍繞考試要點展開解讀,一再壓榨原本屬于實驗教學的時間,將更多精力投入到講解物理試題中。這就導致學生的學習目標帶有功利性,將更多時間和精力投入到復習考試的要點中[1]。家長對孩子的教育也只是強制性地要求孩子圍繞課本教材進行死記硬背。在這種落后的教育觀念的影響下,人們更加關注的是中考,而非立足于長遠對學生的終身發展予以高度重視。
(二)實驗教學不被重視
雖然大多數師生都很贊同“開展物理實驗能夠促進學生實驗能力提升”的觀點,但是在中考施壓的情況下,還是有不少教師和學生忽視物理實驗教學。教師對于教學時間的安排并不合理,很多教師出于加快教學進度和給學生留出更多復習時間的目的,會將原本用于組織學生開展實驗探究的時間剝奪掉,用教師的口語描述代替學生的實踐操作,簡單直白地將相關的物理理論一股腦地灌輸給學生。還有一些教師進行課堂教學時忽視結合三維目標,過分關注帶領學生研究考點內容,這種不合理的教學觀念對學生物理學習的實際效果產生了不利影響。導致出現這些問題的原因有以下兩點:其一,教學時間有限,但考題較難。一些學校會要求物理教師用每星期三節的課時來完成一學期六章的教學任務,這是一個存在較大實施難度的任務。在高中物理的課堂上,教師既要給學生講解新的課程,還要幫助學生解決在練習題方面存在的問題。由于題型靈活多變,若想從容應對中考,需要師生投入更多精力來研究物理習題。面對這種情況,即便教師有心帶領學生開展物理實驗,也會因為時間不足而作罷。久而久之,教師便不再關注到底該不該重視實驗教學這一問題。其二,教師并未認真對待物理實驗的設計。在大部分教師的認知中,物理實驗的操作過程非常復雜,具有很強的嚴謹性,需要對其投入更多的時間和精力。實際上,若是教師在備課階段多翻閱一些資料,多動腦筋進行創新型小實驗的設計,并不會占用很多時間和精力。
(三)忽視科學素養培養
現階段,許多教師表示借助物理實驗能夠有效地促進學生學科核心素養的發展。然而,等到教學實踐時,卻會忽視培養學生的科學素養,將教學重點放在基礎知識與技能的講授上,讓學生記憶物理公式,背誦物理實驗步驟,按部就班地掌握教材中的內容,使學生不能發揮主動性,物理實驗的教學內容相對空洞,教學方式也較為單一,無法充分激發學生對于學習物理知識的興趣,不利于學生科學素養的培養[2]。
(四)學生實驗能力較差
在學生眼中,實驗課一直都比普通課更為有趣。大部分學生都很喜歡親自動手展開實驗操作,進行實驗時與其他同學互相配合完成命題,從而達到理想的教學狀態。然而,通過實踐調查可以發現,受諸多因素影響,大多數學生的動手能力較弱,教師在課堂教學過程中很難顧及所有學生,以至于實驗效果有所偏差,在很大程度上導致教師不愿意在課堂上做實驗。一方面,一些學生的實驗習慣較差,沒有將教師的叮囑放在心上,進行實驗時違規操作,導致實驗過后會出現實驗器材損壞的問題,教師頻繁遇到這種問題,導致他們不愿意開展實驗。另一方面,有的學生和教師一樣,思想觀念落后,認為有做實驗的時間還不如多做幾道題,從內心不重視實驗課,導致實驗能力較差,嚴重阻礙學生后續階段的學習[3]。
二、初中物理實驗教學提質增效的策略
(一)轉變教學觀念,設計實驗問題
在傳統教育觀念的影響下,很多教師只看重學生對于基礎知識的實際掌握,而忽視實驗教學開展的重要性,這就使初中物理的實驗教學價值無法得到充分發揮。基于此,要想在初中物理實驗教學中真正達到提質增效的目的,教師需要轉變自身的教學理念,突破應試教育的限制,注重物理實驗的教學價值,確保教學活動有序進行,逐步引導學生深入理解知識本質,培養學習興趣,產生自主學習和探究的欲望[4]。
例如,在物理實驗的具體教學當中,教師可依據學生的實際學情設計與實驗有關的問題,促使學生展開積極思考,在與他人探討交流的過程中促進科學思維的發展,培養合作交流能力,實現科學素養的有效培養。需要教師注意的是,針對物理實驗問題的設計要凸顯其梯度性,對學生思維進行逐步引導,同時結合學生現有的認知水平,循序漸進,避免設計思維跨越度較大的問題,從而調動學生的積極性。當發現學生遇到難以解決的問題時,教師要及時予以援手,使其思維向正確方向擴散,從而解決問題,促進科學思維和問題解決能力的提升。此外,還應使學生產生認知沖突,引導其對物理知識的概念進行逐步構建、理解和掌握,基于生動有趣的問題情境的創設,促進學生探究和學習興趣的提高,啟發學生思維,保證學生將注意力始終集中在課堂上。
例如,進行“光的折射”相關內容的教學時,在教師所提問題的引導下,學生積極嘗試實驗探究,同時學會合理應用相關的實驗器材,自主地進行物理實驗的設計。問題1:光由空氣射向水里,是根據怎樣的方向進行傳播的?隨后學生開展合作學習,合力進行實驗設計。在學生展開實驗操作的同時,除了研究光從空氣射向水里外,還對光從水中射向空氣進行研究。學生通過小組探究的方式,深入觀察并剖析得到的實驗現象。問題2:光從一種介質斜射入另一種介質時,在哪個位置發生偏折?假若光線垂直射入,那么其傳播方向會有怎樣的變化?在教師所提問題的引導下,促使學生展開自主探究,確保實驗有序進行。通過親身參與實驗操作的方式,培養學生解決問題的能力,還能促進他們思考能力、探究能力的提高,同時顯著提升實驗教學質量與效率。
(二)基于演示實驗創設教學情境
物理實驗的真實性、趣味性很強,生動有趣的演示實驗更能有效地激發學生的興趣,使其注意力得到集中。現階段,只有少數學生能夠通過實際生活形成對物理知識的感性認識,更多的學生都不注重觀察生活現象,感性經驗匱乏,阻礙自身物理思維的發展。初中生已經掌握了一定的知識經驗,但是在學生的眼中,假如得到的結論違背了原有的認識或經驗,將會使學生感到難以理解,并對其持有懷疑態度。因此,要幫助學生開展有效的學習活動,還需要教師在學生的結論或規律形成之前帶領其開展演示實驗,給后續知識的學習營造高效的氛圍。演示實驗對物理教學有重要的作用,可以調動學生感官進行直觀的感受和體驗,進而對相關的物理規律或結論產生認同感。日常教學時,切忌用“講”實驗來取締“做”實驗,而是要在講解的同時展開規范操作,引導學生理清思緒,真正體會到實驗操作帶來的樂趣,有效培養實驗興趣。
比如,在探究“滑輪組機械效率”實驗中,教師可以讓學生思考一個人是否可以輕而易舉地吊起一根幾噸重的橫梁。學生紛紛表示不可能,于是教師給學生展示工地上一個工人通過拉鋼索的方法將重物吊上高臺的視頻,學生的熱情被點燃。隨后,教師和學生一起進行滑輪組的組裝,探究不同滑輪組的機械效率,并引導學生思考滑輪組的本質是什么,運用滑輪組是否能夠減少做功等。這樣不僅能夠體現實驗的價值,還能激發學生參與的樂趣,增強實驗教學的效果。
(三)重視規范實驗操作
教師進行實驗演示時,要注重以規范的實驗操作、語言和書寫展開教學,從而使學生形成正確的實驗習慣,促進他們提升實驗操作能力。教師應充分發揮自身的示范作用,引導學生養成實事求是的科學態度,培養良好的科學觀念和精神。
首先,增強實驗器材應用和組裝的規范性。實際教學時,一些精密儀器需要嚴格的實驗操作,如針對托盤天平的應用為學生做演示時,先要引導學生掌握正確的使用方法,用鑷子夾取砝碼;在實驗裝置的組裝方面,要嚴格遵守正確順序實施組裝。其次,規范實驗操作步驟,認真嚴謹地進行實驗數據的記錄。通過教師自身的良好示范,引導學生真正理解規范實驗操作步驟的重要性,最好不要用死記硬背的方式進行記憶。在最后收集實驗數據的環節中,要尊重實驗事實,記錄實驗的真實結果,而不是隨意修改、直接杜撰。如發生實驗結果不理想的問題,教師要帶領學生圍繞問題展開深入研究,找出其原因,然后合力解決問題。初中階段的學生模仿能力較強,因此還需要教師重視規范書寫,如單位符號、物理量、大小寫都應遵守規范。
(四)實驗教學生活化,提高學生探究能力
新課標促進了課堂的教學理念創新,最重要的是將物理知識融入實際生活,由實際生活發現物理知識。物理學主要是對自然界基本運動的規律進行研究,自然界中的神奇現象通常震撼人心,現實生活中存在多種多樣的物理現象,再加上初中生是剛剛接觸到物理知識,所以物理教師在開展教學時需注重創設與實際生活貼近的物理實驗,引導學生依據自身所熟悉的生活現象認識與深入探索物理規律,促使學生在實踐當中感受到物理知識在實際生活當中的應用。這不僅有助于提高學生對于物理知識的學習興趣,還能使學生形成相應的思維習慣及探究能力,并促進他們拓寬視野。由此可知,只依賴校內的師生實驗是不夠的,需將課堂的內容延伸至校外,把物理實驗室轉移到社會、家庭。
例如,物理教師可引導學生到自己的社區調查噪聲污染的狀況,并提出噪聲污染的具體防治策略;觀察家里面電冰箱中的物態變化;通過橡皮筋進行簡單的測力計制作;冰箱內外的溫差和耗電之間的關系;通過可樂瓶做氣壓和浮力之間關系的實驗……通過實際生活當中自備的器材,或是通過日常生活當中常見的物品進行實驗操作,不僅能夠使學生更好地理解自己身邊的物理知識與現象,促進物理和實際生活的密切聯系,還能通過沒用到的器材激發學生自身的創新能力,從而使學生形成創新意識的同時,促進學生拓寬自身的視野。
(五)健全教學評價機制
初中物理實驗教學想要實現提質增效的目的,還需要教師注重健全教學評價機制,具體可從以下方面入手:其一,轉變評價內容。在傳統教學模式下,很多物理教師都極其注重對學生掌握物理知識的情況進行評價,評價方式相對固定,評價內容單一,忽視考察學習過程。因此,教師要將這樣的評價方式轉變為注重評價學生的綜合能力發展。其二,完善綜合評價體系。教師要確立教學綜合評價的表現形式與方法,設計整理信息的可操作的方案,構建最簡捷有效反映教學的方法和手段,為綜合評價指標體系的建立奠定重要的基礎。也就是健全評價體系,將定量評價與定性評價結合起來,將過程評價與結果評價結合起來,將個人評價與他人評價結合起來,使綜合多元評價實現教學價值取向。
綜上所述,初中物理實驗教學實現提質增效的路徑有很多,教學手段不一,但是教學目的通常是一致的,也就是對學生自身的創新能力進行培養,以實驗教學促進學生解決物理問題的能力提升,并促使學生形成科學思維。因此,教育的創新主要就是促使學生會學習、促進智力開發以及素質提高,以促進學生的課堂學習興趣提高,并具有更多動手鍛煉的機會,促使學生更好地適應社會當前的發展需求。除此之外,物理教師還需注重開展分組實驗、演示實驗、生活實驗、課外實驗等,引導學生仔細觀察實驗現象,積極思考,從而形成探索精神以及創造性思維。
參考文獻:
[1] 邢耀剛.核心素養視域下初中物理實驗教學改革策略[J].中國現代教育裝備,2021(16):49.
[2] 藍彩虹.初中物理實驗教學存在的問題及對策研究[J].科學咨詢(科技·管理),2021(4):287.
[3] 張紫艷. 科學素養視域下的初中物理實驗教學研究和實踐[D].湖南理工學院,2020.
[4] 蘇小剛.新課程下的初中物理實驗教學方法研究[J].科學咨詢(科技·管理),2020(6):264.
作者簡介:李平國(1973.4— ),男,漢族,甘肅武威人,一級教師,研究方向:初中物理教學。