新课改下初中物理实验教学的改进与创新

2022-05-17 00:10伏萍萍
教育界·A 2022年4期
关键词:初中物理实验教学新课改

【摘要】物理作为初中教学体系中的重点科目,具有极强的理论性和实践操作性等特点,大多数的物理公式以及理论知识都需要通过物理实验来进行验证,以便加深学生对物理知识的理解和掌握,进而培养学生的实验操作能力以及逻辑思维能力,为学生今后更深层次的物理知识学习打好基础。本文主要深入分析了新课改下初中物理实验教学中存在的问题,以及改进的方向和创新的途径,希望对提高初中物理实验教学的质量和效率有所助益。

【关键词】新课改;初中物理;实验教学;改进与创新

作者简介:伏萍萍(1981.06—),女,江苏省南京信息工程大学附属中学。本科学历,从教以来一直承担物理教学工作。

引言

物理实验是初中物理课程教学的主要途径之一,物理实验的各种结果以及现象可以将物理公式以及物理知识鲜活地呈现在学生面前,让学生通过亲手实验和操作完成各种理论知识的验证,在这一过程中学生可以充分理解物理公式和原理,活跃思维和想象力,构建属于自己的物理知识体系。新课改后,物理实验教学的比重不断上升,原有的实验教学模式和理念已经无法满足学生的成长需求,这需要教师结合学生的思维模式以及物理课程进度对实验教学方案进行改革与优化。

一、物理实验教学的重要性分析

物理作为一门逻辑性极强的学科,大量的物理公式和原理都需要学生亲手通过实验来验证,各种实验数据的归纳总结和计算都需要学生严格按照实验顺序进行,实验结果的各种数据以及现象的变化都是各种理论知识的外在表现,可以说在物理教学当中,实验教学占据着相当大的比重。初中物理是整个教育体系中至关重要的一环,这一时期的学生正处于思维模式形成以及习惯养成的重要阶段,提高初中物理实验教学质量和效率,有益于培养学生的逻辑思维能力和实践操作能力。

(一)物理实验教学是培养学生科学文化素质、逻辑思维能力以及实践操作能力的重要途径

当今世界各国之间的竞争侧重于经济文化和科技的竞争,实质上则是各类专业人才的竞争,物理作为强国兴国的重点学科之一,其培养人才的作用日益凸显,可以說高素质的物理人才是国家科技发展和进步的有力保障。我国科学技术的发展离不开高素质的物理专业人才的支持,培养高素质的物理人才也成了现阶段我国教育行业的主要任务之一。激发学生的物理实验探究兴趣和热情,对于推动我国的物理学发展进步以及科学技术创新有着重要的保障作用[1]。

(二)强化物理实验教学是提升学生综合能力以及物理水平的必然

物理是一门综合性极强的学科,与数学、政治、历史等学科有着密切的联系。尤其在中学阶段,物理学科的重要性无须多言,新课改背景下物理实验教学的比重不断提升,旨在通过物理实验教学培养学生的综合能力,尤其是学生的逻辑思维分析能力、实验操作能力以及归纳总结能力。学生只有熟练掌握实验操作技能,才能够安全顺利地完成各种物理实验,将所学到的物理知识在实验中进行反复验证、对比试验和归纳总结,将实验数据的误差控制在可控范围内,将物理知识转化为形象鲜活的物理实验现象,加深对物理知识的记忆程度,且有益于自身物理知识体系的构建和物理综合素质的提升。

二、现阶段初中物理实验教学存在的不足

物理实验教学的质量和效果直接影响着学生物理水平的提升,但受到多方面因素的影响和干扰,现阶段的初中物理实验教学中还存在着些许不足之处。

(一)个别地区的初中物理实验教学比重较低

新课改背景下,初中物理教学十分注重对学生实践操作能力的培养,物理实验教学的作用愈发突出,但个别地区的物理实验教学比重偏低,教师过于注重物理知识的讲解和习题的训练,因此学生的主要精力和时间都花费在了物理知识的记忆和理解上面,并没有足够的物理实验操作机会。如果物理教学过程中实验教学的比重不足,那么极易导致学生的物理基础不牢固,实验操作能力十分薄弱,不利于学生今后的长远发展以及物理水平的提升。

(二)物理实验教学中,学生缺少独立自主的操作机会

初中物理实验教学需要根据物理课程的安排以及教学进度对实验教学方案和计划进行调整与优化,大多数的物理实验都需要以小组的形式完成,多次实验数据的验证和整理以及实验的进行,需要多名学生共同合作开展。但在实际的初中物理实验教学中,存在着实验小组成员分配不合理的状况,小组成员之间的物理水平差异过大,使得小组成员的实验操作机会不均等,这极易造成学生物理成绩的两极分化。加之学校对物理实验器材的管理不够完善,使得器材的分配以及消耗差异过大,这也会使物理实验结果存在偏差,降低初中物理实验教学的质量和效率[2]。

(三)物理实验教学缺少科学合理的规划设计

物理是一门逻辑严谨的学科,物理知识亦是如此,无论是简单的还是复杂的物理实验,都需要进行科学合理的规划设计,严格控制实验的每一个环节和流程,保证物理实验顺利有序地进行。但现阶段的初中物理实验教学缺少科学合理的规划设计,学生在进行物理实验时对教师的依赖性过大,教师在实验教学中占据了主导地位,许多学生缺少独立自主的实验探究兴趣和热情,仅仅是为了完成实验而进行实验,导致初中物理实验课堂缺少活力。此外,学生对于实验结果的数据整理和归纳总结缺少足够的重视,没有在实验结束后进行反思和归纳,使得物理实验教学过于形式化,不利于初中物理实验教学引导和培养作用的发挥。

三、新课改下初中物理实验教学的改革发展方向

(一)初中物理实验教学应当朝着精准化方向发展

物理学科具有极为严密的知识体系,物理实验教学也应当注重教学的精准化,科学合理地进行实验的规划设计,对实验的人员进行合理配置,保证小组成员之间的差异在可控范围之内,使得每一名小组成员都参与到物理实验当中。另外,严格要求物理实验的每一个步骤,对实验操作进行精准控制,降低实验数据的误差,提高实验的次数以获得足够的实验数据,对实验结果进行反复验证和归纳推理,进而得到最接近物理公式和原理的结果,也是新课改背景下初中物理实验教学的优化发展方向。

(二)初中物理实验教学应当朝着科学化方向发展

初中物理实验教学旨在培养初中生的逻辑思维能力和实践操作能力,激发学生对于初中物理知识的探究兴趣。这就需要教师在初中物理实验教学中遵循科学发展的原则,根据学生的成长状况以及接受和理解能力,制订出最优的物理实验教学方案;遵循差异性原则,尊重学生个体,在学生理解和掌握的基础上进行物理实验教学,有效地提升学生的物理实验操作能力。在物理实验教学中,教师应发挥出正确的引导和辅助作用,激发学生的主观能动性,引导学生独立自主地完成物理实验,让学生感受到物理实验的魅力和趣味性,进而培养学生的实验探究兴趣以及能力[3]。

(三)初中物理实验教学应当朝着信息化方向发展

网络信息化时代,网络信息技术在初中物理实验教学中的应用比重不断上升,教师灵活运用网络信息技术可以有效地加深学生对物理知识的理解,扩展学生的知识面,增强初中物理实验教学的灵活性和趣味性。新时期的初中物理教学应当注重对网络信息技术的应用,通过网络信息技术将物理实验转化为生动的影像形态,根据物理课堂的教学内容对信息技术的环境氛围进行调整和完善,改变传统的单一教学氛围。同时,受到智能网络的影响,教师借助网络信息技术开展教学有利于活跃学生的思维,可以对其原有的思维模式加以突破,降低初中物理实验教学的难度,方便学生课下的自由复习以及实验练习,拓展学生的知识层面,开拓学生的眼界。

四、新课改下初中物理实验教学的优化和创新途径

新课改背景下,教师应对原有的物理实验教学模式、教学理念和教学方式进行优化和创新,为学生提供多样化的物理实验教学方案和计划,全方位的提升学生的物理实验水平以及物理核心素养。

(一)制定科学合理的物理实验教学方案,保证实验的有效性

物理实验的结果极易受到各种因素的影响,无论是环境因素,还是人为干扰或者计算错误等因素,都会降低物理实验教学的质量。想要保证初中物理实验教学的质量,教师就需要根据学生的思维模式以及理解能力,结合物理教学进度制订出科学合理的实验教学方案,方案应包括物理实验人员的划分、实验器材的分配、小组成员的职责划分、实验的具体流程和实验结果的整理分析,还有后续实验器材的处理以及归纳总结。每一个环节都需要教师综合考虑各种因素,尤其是在物理实验小组成员的划分上。初中阶段,男女生的学习兴趣、热情以及思维模式的差异性很大,教师在安排实验小组时应当注重个体差异,保证所有成员都能够积极地参与到实验当中。例如,在《简单的机械和功》的单元实验教学中,对杠杆和滑轮这一简单的机械进行实验时,教师需合理分配任务,保证所有学生都可以参与到实验中,深层次地感受到物理知识的魅力[4]。

(二)增强物理实验教学的信息化程度,录制物理实验微视频

网络信息技术在初中物理实验教学中的比重不断上升,无论是实验前制订物理实验教学计划,还是实验教学过程中的教师讲解与指导,都可以借助信息技术完成。特别是在部分物理实验的现象并不明显,无法保证所有学生都能够全过程的观察到物理现象的变化,且物理实验结果需要大量的计算和反复的验证,而学生的学习时间较为紧迫时,教师就可以借助网络信息技术录制网络微视频,上传至网络交互平台,方便学生自主观看和课下自主实验。例如,在《物态变化》这一单元的实验教学中,物质的三态以及温度的测量存在一定的危险性,其中“汽化和液化”“熔化和凝固”“升华和凝华”的部分实验无法进行,这时教师就可以通过网络微视频的方式进行展示,方便学生进行理解和记忆。尤其是水循环这一部分的实验教学,教师可以通过播放动画视频的方式为学生展示自然界中水循环的过程,帮助学生建立起完整的知识体系[5]。

(三)灵活应用翻转课堂模式,发挥出学生的主体地位作用

新课改背景下的初中物理实验教学十分注重学生自主实验探究积极性的培养,尤其注重培养学生的实践操作能力。教师在传统的教学模式中占据着主导地位,但新时期的初中物理实验教学应当注重发挥学生的主体地位作用。教师在引导学生进行物理实验的过程中,要为学生讲解注意事项,也要注重培养学生的独立思考和独立实验操作的能力。这需要教师灵活应用翻转课堂模式,为学生布置灵活的物理实验课题,让学生之间相互合作开展实验,完成物理公式或者物理知识的验证,这有利于构建良好的师生关系,提高初中物理实验教学的质量和效率。例如,在《物质的物理属性》这一单元的实验教学中,教师就可以为学生布置测量物质密度的实验任务,“ρ=m/V”这一公式需要学生进行塑料方块、木块、铁块以及铜块的密度实验,然后将得到的数据和公示表进行对比验证,尽可能地缩小实验误差。这需要学生做好充分的准备,并在完成物理实验后进行总结归纳;这需要教师建立全方位的评价归纳体系,培养学生的归纳分析能力。

(四)积极开展课外物理实践活动,增进物理知识与生活之间的联系

物理知識源自生活中的各种现象,可以说物理知识是人们在实践生活中发现并归纳总结的,物理知识源于生活,又应用于生活实践。为保证学生深入掌握和理解物理知识,教师需要积极开展课外物理实践活动,在生活中讲解物理知识和物理原理的发现。现阶段的初中物理实验教学大多数都集中在实验室中,室内的物理实验可以保证试验结果的准确性,但使得物理知识与生活相远离,不利于学生将所学到的物理知识应用到生活实践当中。

对此,教师可以组织学生开展课外物理实践活动,如去参观科技园或者工厂等,让学生在课外感受到物理知识的魅力和应用的广阔性。尤其在工厂中,无论是物质的形态变化,还是机械的应用,都可以让学生深层次理解物理知识的重要作用。

结语

新课改背景下,初中物理实验教学十分注重对学生逻辑思维能力、实验操作能力以及归纳总结能力的培养,尤其是学生的探究兴趣和热情需要教师的引导和激发。在教学中,教师需要注重构建良好的师生关系,引导学生形成良好的实验习惯和思维能力,善于探究物理知识原理,可以独立自主地进行归纳总结以及分析,对实验结果进行反复验证,寻找实验中存在的不足之处。

【参考文献】

[1] 高洪宇,郑军.新课改下初中物理教学中的实验改进与创新[C]//. 2021年基础教育发展研究高峰论坛论文集.教育部基础教育课程改革研究中心,2021:414-415.

[2] 雷彬.试论新课改下初中物理实验教学的改进与创新[J].家长,2021(13):117-118.

[3] 张丽华.浅谈初中物理实验教学的改进与创新策略[J].天天爱科学:教育前沿,2021(6):57-58.

[4] 李雪民.新课改下初中物理实验教学的改进与创新[J].学园,2021,14(9):27-28.

[5] 李文影.试论新课改下初中物理实验教学的改进与创新[J].知识文库,2021(1):40,42.

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