摘要:實驗是初中物理學科教學的重要組成部分,探索行之有效的教學方法,是初中物理教師的重要職責。構建高質量實驗課程,是推動整體教育改革的重要舉措,因此該項教育工作應當受到足夠的重視。本文進一步明確了初中物理高質量實驗課程構建的重要性,簡要闡述了當前的教學現狀,具體包括實驗內容有待完善、學生學習主動性有待加強、教學方法單一化,然后重點針對初中物理高質量實驗課程的構建提出了建議,具體包括開展大單元教學、安排趣味性實驗、組織學生開展合作探究、注重信息化教學方法的使用。
關鍵詞:初中物理 實驗課程 構建策略
高質量初中物理實驗課是通過實驗教學與指導方法恰當運用促進初中生物理學科素養有效提升的課堂。高質量初中實驗課程的構成要素包括本真、靈動、高效。具體而言,高質量實驗課程,能夠幫助學生深刻理解物理知識的本質,教師可以結合學生的實際需求靈活調整實驗教學方法,通過實驗教學高效傳遞物理課程信息。物理屬于初中教育的重點學科,物理課程包含有大量的實驗,實驗教學工作的科學推進,可以幫助初中生將物理課程中所包含的知識融會貫通,進而對物理課程知識進行全面吸收。實驗操作能力也是初中生物理學科素養的重要體現,實驗可以促進學生此能力發展,因此實驗教學工作的科學實施則顯得十分必要。整個初中物理課程中會包含多種類型的實驗,不同物理實驗的操作要點有所不同,物理教師要能夠以提升學生物理學科素養為目標,對實驗教學環節進行合理把控,在物理實驗的持續性探索與實踐中,逐步構建起高質量的實驗課程,以此推動整個初中物理教學的高效開展。
一、初中物理高質量實驗課程構建的重要性
正確看待高質量實驗課程構建的重要價值,可以使初中物理教師形成正確的教育理念,并主動在實驗教學中投入更多的精力,使物理實驗教學對學生的正面影響得到更好的顯現。具體而言,高質量實驗課程的構建,首先可以輔助學生更加深刻理解教材中所包含的各項理論知識點,因為實驗過程可以看作是物理理論以特殊的形式予以重現,借助實驗活動,教材中的各種結論會得到驗證。學生透過實驗可以了解物理理論的生成過程,再加上物理教師在實驗教學中的恰當指引,學生能夠對物理知識產生深刻的理解,這對于初中物理教學的高效推進會產生非常積極的影響。
其次,高質量實驗課程的構建,可以使學生的實驗能力得到提升。對于初中生而言,其物理學科素養既包含理論知識的掌握,也包含實驗能力的提升。高質量物理課程,能夠使初中生的實驗操作能力、探究能力、思考能力等得到有效提升,在教師的正確指引下,學生可以做到理論與實踐的有效融合,在這一過程中學生的物理學科素養得到全面提升。
最后,高質量實驗課程的構建,可以使初中物理課程得以豐富。在傳授常規性理論知識的基礎上,物理教師將實驗活動合理引入到課堂教學中,借助各種看似奇妙的實驗現象,活躍物理課堂氛圍,激發學生學習興趣,在極大豐富課程內容的同時,提升物理課程信息的傳遞效率。
二、教學現狀
了解現狀,是進行教學改進的重要前提,當前的初中物理教學現狀主要有以下幾個方面表現:第一,實驗內容有待完善,在物理課堂上教師往往會結合課程內容直截了當地進行實驗操作,但是忽略了實驗準備方面的科學指導,致使整個實驗不夠成功。第二,初中生實驗學習主動性有待加強。很多初中物理教師往往按照常規性思路設定實驗流程,整個流程包括教師示范和學生自主操作兩個環節,然而傳統的實驗教學活動帶有明顯的枯燥性,因此學生的學習主動性不高,學習積極性不強,在被動學習的過程中收獲有限。第三,教學方法的單一化。很多初中物理教師在實驗教學中長期采用單一化教學方法,并不能夠根據外部教育環境的改進而做出恰當的教學調整,因此學生無法在物理實驗教學中獲得突破。
三、初中物理高質量實驗課程的構建策略
結合上述現狀,初中物理高質量實驗課程的構建可以從以下幾個層面入手:
(一)開展大單元教學
大單元教學能夠對實驗課程內容進行有效整合,使學生對不同物理實驗之間的關聯性產生深刻理解,進而學生能將不同板塊的知識串聯起來,這使物理課程信息得到高效傳遞,幫助學生對物理知識產生更為深刻的理解。因此大單元教學法的恰當運用是構建高質量物理實驗課程的策略之一。
例如,在學生認識“力”的基礎上,教師可以將“科學探究:摩擦力”“力的平衡”“壓力的作用效果”“認識浮力”等小節內容放到同一大單元中進行教學。在這一大單元教學中,物理教師可以使用多種裝置,同時展示關于摩擦力、壓力、浮力的實驗,在展示中還要使用“力的平衡”相關知識點對實驗中呈現的各類現象進行解釋,并引導學生對不同的實驗現象進行現場對比。通過上述教學活動的安排,學生在對比中對“力”的不同表現產生比較系統的認知,并對不同力的作用效果及特點有了比較全面的了解。相較于傳統課堂上單一化的實驗教學活動,上述大單元教學活動的開展,能夠使學生在實驗學習中得到更大的收獲,對物理學中的“力”產生比較深刻的理解,進而為后期的學習打下扎實的基礎。
另外,初中物理教師還可以指引學生將大單元理念運用到考前復習中,在考試之前,教師指導學生將具有關聯性的實驗進行整合,進而將所學到的實驗分成不同的板塊,然后以板塊為切入點進行實驗方面的復習。借助上述復習方法,學生可以將相對零散的知識整合起來,可以在相對較短的時間內同時完成多個實驗的復習,以此提升考前復習效率。
(二)安排趣味性實驗
在初中物理實驗課程中,將趣味性元素融入其中,能夠提升物理實驗對學生的吸引力,激起學生的實驗學習興趣,促使學生更加主動參與到實驗學習活動中,從而使物理實驗課程顯得更加“靈動”。而且學生在積極主動參與實驗活動的過程中,能夠促進物理實驗操作能力的提升,并深刻理解所學物理知識,以此促進物理學科素養的提升。因此,安排趣味性實驗是構建高質量物理課程的策略之一。
例如,在“光的折射”實驗教學中,教師可以不按傳統教學思路對教材中的實驗進行展示,而是結合實驗所包含的科學原理為學生安排“抓住彩虹”的物理實驗。該項實驗活動中所使用的材料相對簡易,主要用到一個裝滿水的塑料瓶,而且需要將瓶口扎滿細小孔洞,然后借著教室內的陽光,用力快速擠壓塑料瓶,美麗的彩虹就會呈現在學生面前。相對而言,雨后美麗的彩虹往往可遇而不可求,上述物理實驗活動則能夠為學生制造出美麗的彩虹,因此該項教學活動的安排能夠使學生感受到物理學的神奇,感受到物理實驗學習的趣味性。之后,物理教師則對實驗中包含的“光折射”原理進行解釋,使學生認識到,快速用力擠壓塑料瓶后,噴出的小水滴好比大量的透鏡,在陽光的照射下發生折射,白光在折射后產生不同的色光,從而以彩虹的方式呈現出來。
教師在現場展示并解釋物理原理后,可以要求班內學生嘗試操作,教師可以為學生提供實驗材料,但是整個實驗過程需要學生親身參與,以此對學生的操作能力進行鍛煉。在自主操作過程中,部分學生可能無法取得理想的實驗效果,對此,教師需要指導學生對實驗失敗的原因進行分析,如瓶口扎的小孔數量不夠、并未進行陽光照射等,然后進行實驗改進,直至實驗成功。通過自主操作和改進,學生對其中的物理原理產生更為深刻的認知。在上述趣味性實驗的基礎上,教師則可以帶領學生對教材中的實驗進行講解和操作,在前期實驗的鋪墊下,關于教材中的實驗學習,物理教師可以盡可能多地提供機會安排學生進行自主操作,使學生在實驗課程中的主觀能動性得到更好的發揮,并在鍛煉中不斷提升學生的實驗操作能力,這對于高質量物理實驗課程的構建會產生非常積極的影響。
(三)組織學生開展合作探究
在初中物理實驗課程中,教師圍繞實驗內容安排學生開展合作探究,可以使學生的學習主動性得到明顯提升,促使學生在合作中逐步提升實驗探究能力,并在合作探究中對所學物理知識產生更為深刻的理解,以此促進學生物理學科素養的提升。因此,組織學生開展合作探究是構建高質量物理課程的策略之一,教師要對該方法進行合理運用。
例如,在“歐姆定律”的實驗教學中,教師在對相關理論及實驗操作要點進行簡要講解的基礎上,要求學生自由構建學習小組,然后在小組合作中對歐姆定律進行驗證,而在這一過程中,教師更多的是以指引者、輔助者的角色存在。首先,教師要求各組學生在合作中完成電路的設計與組建,然后多次改變電路的電壓,記錄電流、電阻的變化,之后則需要對記錄的數據進行多次計算,進而對歐姆定律公式R=U/I進行驗證。其次,為了增加實驗的探究性,在上述實驗操作的基礎上教師向學生提出新的問題:“根據已掌握的知識及上述實驗,可以了解到電阻與電壓成正比,與電流成反比,那么電阻會隨著所施加的電壓及電流的變化而變化嗎?”圍繞這一問題,教師指導學生提出假設,如很多學生認為電阻會隨著電壓及電流的變化而變化,然后對提出的假設進行實驗驗證,而針對實驗中出現的困惑,教師要鼓勵學生在討論中大膽提出自己的觀點,并通過實驗操作來證明自己的觀點,從而體現物理學科的嚴謹性。各組學生通過自主操作及探究后會發現,不論電路中的電壓及電流怎樣變化,電阻阻值并未發生明顯變化。對于這一與假設并不相符的結果,教師可以鼓勵各組學生對其中的原因進行分析和討論,使學生在激烈的思想碰撞中產生新的認知。通過上述實驗活動的安排,學生能夠將物理知識與單純的數學公式予以區分,對物理知識點的內涵產生更為深刻的理解。
在日常實驗教學中,初中物理教師要適當增加學生合作探究的頻率,因為物理學的進步離不開科學家的不斷探究。上述教學活動的安排,能夠幫助學生逐步養成敢于自主探究的良好學習習慣,使物理實驗教學對學生的積極影響得到更好的顯現,這對于初中生物理學科素養的提升會產生非常積極的影響。
(四)注重信息化教學方法的使用
在初中物理實驗教學中,信息化教學法的恰當使用,能夠提升課程信息的傳遞效率,并幫助學生更加全面了解物理實驗的細節內容,促進學生實驗能力的提升,從而在這一過程中更好地提升學生的物理學科素養。因此,開展信息化教學是構建高質量實驗課程的策略之一。
初中物理教師要能夠主動適應環境的變化,不斷增加信息技術在實驗課程中的應用,使信息技術的優勢在實驗教學中得到充分顯現。在這一過程中傳統的實驗教學方法得到優化和創新,以此構建更高質量的實驗課程。在利用信息技術優勢的過程中,初中物理教師可以為學生構建實驗微課堂,具體指的是以短視頻為載體傳遞實驗課程信息。初中物理教師要能夠將該方法重點運用于復雜實驗的教學中,因為在相對有限的課時內,教師無法利用課上時間對復雜的實驗進行一次次講解或演示,而微課教學法則有助于解決這個問題。物理教師將實驗過程錄制成多個短視頻,在錄制過程中教師要邊演示邊講解每一個實驗環節,尤其是關鍵實驗環節,物理教師要進行細致的展示和講解,還可以將動畫、音樂等流行元素融入其中,然后將錄制完成的短視頻發送給學生。學生可以利用周末或其他空余時間對短視頻中的實驗過程進行觀看和學習,學生不會受到時間限制,可以隨時暫停或重復播放短視頻,有比較充裕的時間來對教師講解的實驗進行細致學習。通過這種方式,即使實驗過程比較復雜,學生也可以系統掌握。
在物理實驗學習過程中,學生可以將自己的困惑及時向教師反饋,物理教師在了解相關問題后,可以將相關實驗進行再次講解并錄制成短視頻,然后發送給學生,學生經過一番仔細學習后,自己的疑惑得到解答。上述教學活動的開展,能夠促使師生高效互動,物理實驗教學的針對性會有所提升,初中生在物理實驗學習中的收獲也會有所增多,這對于高質量實驗課程的構建會產生非常積極的影響。
另外,在運用信息技術的過程中,初中學校還可以安排優秀物理教師借助線上教育平臺定期同時為多個班級的學生進行實驗教學,該項教學安排,能夠使校內優質教師資源得到充分利用,以此高質量推進物理實驗教學工作的開展。為了更好地發揮線上教學模式的作用,初中物理教師在線上教學中要結合實驗課程內容進行恰當提問,通過頻繁問答促進師生高效互動。根據學生的線上回答情況,教師可以判斷出學生在實驗學習中存在的不足之處,以此為參考依據調整實驗教學重點,從而不斷提升實驗教學的針對性。
結語
初中物理高質量實驗課程的構建有著非常深遠的影響,初中物理教師要能夠針對該項教學工作進行準確定位,客觀剖析當前的教學現狀,然后從多個層面入手進行教學改進,在多方努力下,不斷提升物理實驗課程質量。在整個教學工作的推進中,教師還要及時安排教學評價工作,根據評價結果對實驗教學方法做出改進,從而為高質量實驗課程的構建提供支撐。
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責任編輯:唐丹丹