浅谈初中物理实验教学的点滴收获

2021-06-07 22:57高增龙
学周刊 2021年14期
关键词:初中物理实验教学核心素养

高增龙

摘 要:初中物理学科是义务教育阶段一门基础性学科,也是一门以实验为基础的学科。绝大部分物理原理、规律都是在实验的基础上得出的,所以在物理教学中要重视实验教学,规范操作,通过有效的实验教学来促进学生物理学习,培养学生物理学科核心素养。本文主要从充分利用现代信息技术,提升演示实验的效果;积极创造条件开设边学边实验操作;完善分组实验,全面提高学生能力三个方面进行了分析,以期优化实验教学流程,提升物理教学实效。

关键词:初中物理;实验教学;核心素养

中图分类号:G63          文献标识码:A          文章编号:1673-9132(2021)14-0097-02

DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.14.048

初中物理是初中课程体系中一门重要课程,也是自然科学中一门基础性课程。它是一门研究物质结构、物质相互作用以及运动规律的一门学科,从教学内容来看,分为实验和理论两部分,而对理论的学习基本上是通过实验研究获得的,因此实验教学是初中物理学科教学最重要的部分,直接影响着教学效果。最新的《初中物理课程标准》明确了课程性质,特别强调了初中物理教学要培养学生物理学科核心素养,其内容之一就是培养学生实验探究能力,而且通过实验探究,也能够培养学生物理观念、科学思维以及科学态度与责任,所以实验教学是初中物理教学必须要关注的部分。从初中物理实验的组织形式上看,一般把物理实验分为三类,即教师演示实验、学生边学边做实验和学生分组实验。这三种实验与教学内容有密切关系,对于实验的操作关注点也不同。要想真正把实验做好,需要厘清各类型实验的特点,针对性地进行准备和操作,更好的发挥实验辅助物理学习的作用。

一、充分利用现代信息技术,提升演示实验的效果

演示实验是物理实验教学中以教师为主的实验模式,一般是教师根据教学内容,把实验器材搬到教室进行演示性教学,目的是通过具体形象的实验演示,来给学生直观地解读具体的理论,这样能够降低对抽象理论的理解难度,便于学生真正地理解和掌握知识,而不是仅仅停留在死记硬背的层次。同时,演示实验还能够调动学生学习興趣、启发学生思维、培养学生的观察能力。在整个过程中把观察、分析、思考结合起来,符合学生认知规律,但是其局限性也是客观存在的。因为一般的初中班级人数都在五十人左右,有的班级学生数量更多,教师进行实验演示受条件所限一般是在讲台进行,位置偏后的学生在观察和感受实验中就会受影响,特别是需要学生观察实验细节、细微变化的实验问题,学生看不到就无法去根据实验过程去寻找规律,进而无法得出正确结论,无形中增加了学生学习难度,这就背离了实验教学的初衷。还有一些实验是存在一定的安全隐患的,如果学生距离太近容易发生问题,所以有些演示实验的进行也就受到影响。对此,需要应用现代信息技术,特别是多媒体信息技术来辅助教师进行演示性试验。根据教学内容应用多媒体的投影设备把实验进行投影放大,这样既方便了学生观察,还能够减少安全隐患。同时,对于实验现象不太明显的局限,教师可以在演示实验的基础上利用多媒体提供更加直观的实验演示视频资料,这样学生观察起来会更方便。以“平面镜成像”为例,这个实验需记下蜡烛和像的位置,并且连接蜡烛和像看连线是否与平面镜垂直,以及像距和物距是否相等。教师在前面演示时受观察位置、角度的影响,只有少部分学生能看到实验过程和最终的实验结果,这需要用投影设备来给学生呈现,学生就能清晰看到实验过程,进而掌握平面镜成像的原理和特点。

做好演示实验对教师的备课要求以及课堂掌控力要求很高。在备课方面,需要教师结合课程标准的要求明确实验目的,解决好“为什么”“怎么做”的问题,了然于胸才能执行于行;要重视展示中的认知矛盾的设置,实验中问题是导向,更是激发学生积极思维的武器,矛盾点往往就是学生思维的抓手,就是课堂升华的载体;把讲授与演示紧密结合,实验演示的过程更多的是在呈现事实,而且原理和规律需要教师的适时适度讲解,这也是指导学生有效思维的方法,讲授的语言要精练、准确、严谨;实验器材要简单明了,太复杂容易分散学生注意力,同时也不方便学生观察,更不利于搬动和使用。在进行演示实验过程中,学生往往比较兴奋,特别是对于正处于青春期精力旺盛的初中生来说,过于兴奋往往会影响课堂秩序,进而影响教学实效,所以教师在做实验过程中要注意维持好教学秩序。另外,因为一些实验受实验条件的影响可能会出现偶发问题,这需要教师有灵活应变的掌控课堂能力。

二、积极创造条件开设边学边实验操作

新课改下的初中物理课堂教学,特别是强调要坚持以学生为中心,切实发挥学生课堂教学主体地位,鼓励进行探究式、体验式的教学活动,而边学边实验的教学模式是非常契合这一理念要求的。

初中物理实验教学中的边学边实验教学法,是指学生在教师指导下一边进行知识学习一边进行实验操作的模式。这种实验方法需要学生用耳听、用眼观、用心思、动手做,全方面去调动学生,对学生来说也是一种锻炼。在实验过程中,学生把知识的学习和具体的实践操作结合起来,在时间安排上更加灵活,教师根据学生动手实验情况及时调整,其操作性更强;在学中做,对于新知识的感受和认识更加深刻,一对一的指导对学生的辅导更直接且有实效,学生往往是兴趣盎然,更容易调动学生积极性,进而激发学生主动学习的内驱力。

在边学边做的实验进行中,教学节奏的把握非常重要,教师要有耐心,把握好课堂教学主导者的角色,需要讲的内容一定要给学生讲授透彻;而需要学生自主学习,如看书、思考的任务一定要交给学生,鼓励学生勤于思考,有问题及时交流,这样才有利于学生掌握基本知识,在实验操作中少犯错误。边学边做实验也需要有好的课堂纪律,这是课堂教学顺利推进的保障,要给学生提出具体要求,原则上不允许学生走动;鼓励学生亲自去做,教师要勤转多看,随时了解学生实验状况,及时纠正学生操作中的不良习惯,这样才能够逐渐提高学生的实验能力。比如,在学习声音的产生和传播时,让两个学生做实验,一个在桌子一端轻拍桌子,另一个把耳朵紧贴桌子另一端听声音。实验简单,效果明显,容易得出结论。

对于学生边学边做的实验选择,一般是实验器材易得且实验过程较为简单的内容,更多的是小实验,这样的实验有时候也能够起到演示实验和分组实验的综合性效果。例如,在学习完“浮力”的基础知识后,探究“浮力的利用”这一问题,就可以进行边学边做的实验操作,可以让学生自己准备一块儿橡皮泥,捏成任意形状,感受一下它会不会下沉,进而探究密度与浮力的关系,这样简单的实验学生非常容易操作,也比较容易得出结论,从而有效提升教学效率。

三、完善分组实验,全面提高学生能力

学生的分组实验一般是在实验室完成,这类实验一般是以两人或者两人以上学生结成小组,利用实验的仪器、设备,在教师的指导下开展实验活动,在此过程中通过正确的实验操作,使用仪器或者设备来观察实验现象,分析实验数据,最终得出正確结论的过程。分组实验因为所应用的实验设备对刚刚接触实验教学的初中生来说了解较少,教师在进行实验前一定要给学生必要的培训,这样既能够保护实验仪器和设备,也能够提升实验结果的科学性。

进行学生分组实验教学一个重要前提就是合理分组,从人数上来说一般是2—5人即可,切忌人员太多,一方面难以管理,容易导致教学秩序混乱,另一方面也无法保证每一名学生都参与进来,这也失去了分组的意义。分组的目的是结合学生层次的差异性,通过合理分组搭配,保证学生都能够参与进来,所以分组时一定要合理组合人员的构成,一般是“组内异质,组间同质”的原则进行分组。在实验中也要关注每一名小组成员的参与情况,给每一名同学机会,使小组成员在相互配合的基础上共同进步,这样的实验过程也有利于培养学生的团队意识和协作能力。如果条件具备的话,可以开展竞赛式的实验活动,激发学生的内在潜能,这也符合初中生喜欢竞争的心理需求,也提升了学生的集体荣誉感。

明确师生角色,教师是新课改下物理课堂教学的主导,而学生是主体,要在突出学生主体地位的基础上,有效发挥教师的主导作用。在小组实验教学中,要以学生小组活动为主体,教师做好前期的实验设计、器材准备工作。在学生实验操作中要多观察少说话,敢放手多鼓励,对于学生合作完成的内容,教师更多的是帮助其进一步完善实验过程,优化实验数据。而对于学生操作起来有难度的实验,要在整体引导的基础上,预先培养“小老师”,发挥优秀学生的引领示范作用,让学生去影响其他学生,这对于所有学生来说都是一种锻炼。另外,在小组实验操作中,要注意对学生全方位的引导,在落实知识目标的基础上,把能力培养、方法引导和价值观教育渗透其中;重视把实验内容有教材内延伸到生活实际中,使学生在深化对知识理解基础上,感受物理学科的价值和魅力所在。实验教学的重要作用是对学生动手能力的培养,学生在动手的同时,创造力也在提升。例如,光在烟中、在空气清新剂中、在水中沿直线传播的实验,发挥了集体的智慧,实验效果非常好,调动了学生的学习积极性和主动性,激发了学生的学习兴趣。在这个实验成功的基础上,教师顺势进行学生能力的提升,鼓励学生结合实验规律,来尝试自己设计一个类似的实验,并进行实验操作,这对学生的能力要求更高,学生经过锻炼,学科素养会有极大的提升。

四、结语

总之,在初中物理教学中,实验教学是物理教学不可或缺的一部分。初中物理学习正处于学生打基础阶段,实验基础也是其重要内容。根据学生学习的内容以及初中物理课程标准的要求,有步骤地开展不同类型的实验,对于提高学生的实验能力,深化对物理学科的认识都有重要的作用。物理教师要结合日常实验教学,不断地去总结和反思,不断地去优化实验教学流程,提升物理教学实效。

参考文献:

[1]徐文远.初中物理实验教学现状及有效教学策略[J].中学物理(初中版),2014(8).

[2]郭玉梅,修蔼田,雷步增.如何通过实验教学培养学生的综合能力[J].山东工业大学学报(社会科学版),1999(2).

[责任编辑 杜建立]

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