初中物理实验教学中出现的问题与应对措施

2023-08-26 04:14苏钰婷
电脑迷 2023年4期
关键词:中学物理创造性思维创新能力

苏钰婷

【摘  要】 新课改标准弥补了传统教育的缺陷,也对我国基础教育学科的标准与品质提出了更高的要求,这促使初中的物理实验课堂教学有了明显的改善。在新课改的标准中,科学探讨既是学生的学习目标,也是重要的教学方式。科学探讨“课程内容”,旨在让学生通过与科学工作者相似的探讨过程主动获取物理知识,领会科学探讨的方式,提高科学探讨的能力,感受科学探索的快乐,养成脚踏实地的科学态度和勇于创新的科研精神。在新课程标准下,初中物理的实验课堂虽取得了一定效果,但仍有很多问题需要解决,基于此,文章提出了一系列应对措施。

【关键词】 中学物理;实验教学;创新能力;创造性思维

实践是训练学生观察力、动手能力和逻辑思维的主要方式,是物理教学工作至关重要的组成部分,因此在初中物理教育中处于主要地位。

中学物理实践课程的开展,主要是为了充分调动学生的科研兴趣,培养其科学素养,通过实践活动训练学生的实践技巧和科研方法,逐步提高学生的实际操作技能和创新能力。

一、初中生参与物理实验活动需要具备的能力

(一)辨识并使用实验仪器的技能

学习者选择使用实验仪器的能力,是学习者准确地进行物理实验的重要保障,也是学习者需要的最基础的能力,如日常生活中所有测试工具的应用,都需要关于使用实验设备的专业知识。教师要让学生了解实验仪器的结构、仪器的安装方法、仪器的保养和维护、仪器的使用条件和注意事项、按实际要求整理简单的实验装置。

当初中生刚接触物理实验仪器时,教师要培养学生使用仪器的能力,如刻度尺、温度计、天平、电流计和电压计等的使用;要注重指导学生鉴别仪器设备的型号和特性,并查看铭牌或说明书,以掌握量程、分度值、零刻度及其调节方式、应用方法和注意事项等。学生在掌握了这些知识后,才能精准地完成实验,保证仪器的安全使用。

(二)观测及分析实施现象的能力技能

实验现象的观测、分析是实验能力的主要体现。教师在示范实验中,通过标准的作业,简单合理的用语、图像和图形,以及精确的研究过程介绍,能够帮助学生在研究中明确实验目的,掌握实验过程,分析并归纳出实验结论。

(三)实验操作能力

学生实验操作能力的强弱,对其今后的学业发展与个人生活意义重大。例如在日常生活中,小到照明电路的布置、各种器材质量的检测,大到交通工具和生产劳动,都需要实践技能,因此新课标将提高学生的实际操作技能作为教育中一个非常关键的问题。

物理教学实验是一个实践操作过程,通常由学生进行分组实验,每个学生均有动手实验的机会;在实验的演示中,可以由部分学生协助教师共同完成,当学生设置的实验条件合理时,教师还可以把演示实验变成学生的分组实验,由学生自行完成;在课外小实验中,教师可以让学生自制实验器具,学生通过使用自制的天平、量筒、橡皮筋、气压计和测力仪,来测算质量、体积和力的大小,这能够大幅提高学生进行物理实验的积极性,从而实验效果也会变得更好。

总而言之,教师要尽可能多地为学生留有动手实验的时间,这对培养学生的实践能力非常有帮助。通过实践,学生可以将物理的课程理论知识和生活实践相联系,激发学生对物理基础知识的学习兴趣。特别是学生的分组探究可以有效引导其发掘问题,这激发了学生的求知欲望,调动了学生学好物理的主动性和积极性,使其愿意通过自身的探索和研究找到解决问题的方法。教师应引导学生通过物理实验,逐步形成严谨的科学态度和正确的思考方式以提升物理实验的效果。

二、初中物理实验教学存在的基本问题

(一)教师的观念过于保守,学生的自主空间不足

现阶段,虽然新课程理念在中学物理的实验教学中不断深入,但教师的实验探究意识还是不足,有些教师担心学生在操作过程中出现错误,于是将实验原则、步骤、注意事项和实验结论讲得面面俱到,学生也只是按照实验手册和教师的讲解按部就班地操作,自主发挥的空间很少。教师只关注对物理知识的验证,忽略了对学生的动脑能力的训练,不利于学生创造力与创新思想的形成。

(二)对实验结果的探究性不足

现阶段,很多中学物理教师一般会将实验过程中的每一步实验现象、实验结果都介绍得清清楚楚,使学生在动手操作以前就已经知道实验的“正确答案”,于是许多学生放弃了实验的真实性,尽量利用甚至制造各种条件去“凑结果”,造成实验报告雷同、做实验流于形式。而探究性学习,应该是在教师的引导和指导下,学生积极地掌握知识点,但教师不能将结论性的知识点直接呈现给学生。

(三)初中物理实验课时数不足

现阶段,虽然在初中物理教学大纲中增加了实验的比例,实验课时数有所增加,这增强了学生的主动性和实验的探索性,有利于提高学生的创新能力。但是在实际的物理实验教学中,由于教学条件和教师传统应试教育观念等因素的制约,很多学生的实验操作被课堂演示实验代替,甚至有些教师仅用“讲实验”或“画实验”来代替实验。

初中开展物理实验教学工作面临着许多困难,主要体现在以下几个方面:1. 客观条件致使实验教学无法顺利实施;2. 由于教师、学校对物理实验的关注度不足,使物理实验无法顺利开展;3. 教师受传统应试教育的影响,一味地注重升学率,重理论、轻实验。为了让学生在考试时获得一个高分数,教师一般采取了讲授法。有的教师甚至认为,“做实验不如讲实验”“讲实验不如背实验”。物理教师之所以舍弃了实验这种直观的教学模式,是因为其认为学生做实验浪费时间,而“讲实验”既节省了时间,又促进学生掌握了相关的实验知识要点,进而提升了所谓的课堂效果。然而,在这样的教育模式下,学生一旦遇到实物便会束手无策,不知道该如何进行实验,也不知道如何进行思考,仅能靠自己的机械记憶进行操作。因此受“应试教育”的影响,教师把实践习题化,变演示实践、学生实践为“教师讲实践,学生背实践”。

三、产生以上问题的原因

(一)客观原因

尽管学校对物理教学的仪器设备进行了配置,但没有对部分易损、易耗的仪器设备进行维护或更换,使得实验教学无法顺利进行或极少发展。

(二)教师原因

部分教师对实验教学产生了误解,不喜欢开展实验教学。这主要表现为:1.认为“做实验不如讲实验,甚至不如做实验练习题”;2.认为做实验浪费了时间,影响了教学进度。即便考核了学生的实验操作,也不会影响学生的笔试成绩,学生在实验操作考试前临时操作一两次即可,没有经常做实验的必要;3.认为有些实验学生以前做过,但成效较差,不想设计新的方法开展实验教学;4.认为有些实验准备费时,不喜欢多花费时间准备;5.部分教师怕学生在实验操作的过程中损坏仪器设备。

总之,有些教师因在思想上对实验教学不够重视,导致不喜欢钻研实验方式,设计的实验简单,并没有取得预期成效。

(三)学生原因

一些学生未能形成良好的实验习惯,在实验中不遵守规则,没有按照操作规定进行实验,导致仪器设备破损,进而影响了实验的顺利开展;有部分学生错误地认为“实验费时,考试不考动手操作”,没有必要花费这部分时间,缺乏主观能动性;有些学生对实验产生畏惧心理,怕实验操作错误,在操作时精神紧张;对于一些难度很大的实验,学生无法完成。没有成功的喜悦,学生就会慢慢对实验缺乏兴趣和自信。

四、初中物理实验教学的改善举措

(一)增加资金投入,提高实验教学条件

1. 完善各项制度,确保实验的顺利开展

学校应建立健全实验教学资金的投入制度,在教育经费中,划出一定的资金用于实验教学,并落实到位,确保专款专用;及时地更新仪器设备,定期补充易耗品,并制订实验教学的管理监督制度,使实验教学不流于形式。

2. 加强业务学习,为实验做好充分的准备

学校应定期对教师进行业务能力培训,并采用循环制教学,尽量减小班额,适当减轻物理教师的工作负担,让他们有足够的时间和充沛的精力进行实验教学的活动和研究。教师在每次开展实验活动前,都要做好实验探究的准备工作,无论是开展什么实验,教师都必须为学生的学习做好足够的知识储备,课前为学生做好实验器材准备,使物理实验保质保量的开展。

(二)增强师生对实验的重视程度

1. 教师应从思想上重视实验

学校应更新观念,从学科设置、费用投资、教师调动以及其他有关方面充分考虑物理实验教学的现实需求,在一定程度上保证物理实验教学的开展。教师要确立以学生为主导的教育观,把物理实验教学作为物理教育过程的重要环节,以增强学生的基本能力,认真提高自身的实验教学水平,把物理教学的重心真正地转移到实验上。

2. 加强学生自主实验,以多媒体演示实验为补充

在条件允许的情况下,学校可以设置物理实验指导教师,开放实验室,把实验室变成实践研究的阵地。实验教师可以借助实验室的资金,让学生完成一些实验研究,包括书本上的小实验以及课后的“做一做”,这能够提高学生的动手和动脑能力。多媒体技术可以真实模仿物理实验室内无法完成的实验,其灵活地扩大或压缩了物理场景,使物理变化过程生动、形象地呈现在学生眼前,易于学生掌握相关知识点。因此教师要把多媒体技术作为高中物理实践的主要补充手段。

(三)改进实验教学,突出趣味性

教师应当指导学生按照实验目的和实验原理自行选择实验器具,并让学生了解为何要使用这种器具完成实验;引导学生自制工具开展实践,帮助他们收集生活中常用的物品替代原有的器材进行各种实验。学校要注重技能规范和思想创新的融合,当学生熟悉了若干基础实践知识后,应结合课堂实验教学组织课外活动,每学期定时开展一定规模的实践、竞赛活动,该类活动集知识性、趣味性和科学性于一体,能够从多方面培育学生开展物理实践的兴趣。

(四)将演示实验改为学生实验,突出学生的主体地位

在教学设备能够满足需要的前提下,教师要尽量地将演示实验改为学生实验。演示实验通常是在教师的引导下让学生参加,基于此,学生不但有了展示实践技巧的机会,而且锻炼了自身的创新能力,深入了解并掌握了物理学的相关定义和规则,领会了物理学的基本思维,从而养成了科学的态度和方法。教师让学生在动手的过程中,通过设计、操作、观察、分析和归纳,总结出合乎事物发展的新规律,这增强了学生的创新能力。

(五)开展课后兴趣小组活动

课后兴趣小组活动是对课堂知识的有益补充,为學生提供了思考、动手实践的广阔天地,能够激发学生的灵感,点燃学生乐于猜想的火花。在课后兴趣小组活动中,教师应起到指导、辅助的作用,避免学生无所适从;发挥学生的主体创造性,将实验活动密切联系实际,使学生体验到成功的喜悦。

(六)做好学法引导,搞好初高中物理实验教学的工作衔接

为了做好初高中物理课程的衔接,教师在教学中,要根据衔接教材中的内容与高一教材的结合程度,让学生适当复习初中知识,并将知识点分散到各章节中。必须时,教师需要进行学生实验素质的衔接训练,训练方法主要包括控制变量法、实验归纳法、理想化模型、降低误差法,以及常用仪器的应用方法、实验数据的处理等;适当地为学生补充必要的数学知识,以讲清图片的倾斜度、体积和截距等物理概念,为学生的解题扫除障碍。

参考文献:

[1] 冯晋超. 初中物理实验教学存在的问题及对策[J]. 数理天地(初中版),2022(10):48-50.

[2] 马慎蛟. 物理实验教学中创造性学习能力的培养[J]. 青海教育,2003(Z3):79.

[3] 胡郁斐. 巧借物理实验增强初中物理教学效果[J]. 新课程研究,2022(13):96-98.

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