在初中物理实验教学中提升学生观察和思维能力
范晓晓
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范晓晓,. 在初中物理实验教学中提升学生观察和思维能力[J]. 物理进展,2023.2. DOI:.
摘要: 初中物理是一门测试学生逻辑能力和计算能力的学科。不可避免的是,会有许多难以直接理解的抽象概括或公式。因此,为了加深学生对初中物理知识的理解,初中生必须及时培养对于科学的研究能力和实验操作能力,从而促进自己的全面健康发展。本文通过初中物理实验教学中如何提升学生的观察和思维能力进行一系列的分析,以提高学生的物理实验素养。
关键词: 初中物理;实验教学;观察能力;思维能力
DOI:
基金资助:教育部福建师范大学基础教育课程研究中心2021年立项的课题:《实验教学中提升中小学生观察和思维能力的实践研究》

引言:

“兴趣是最好的老师”,初中物理是一门测试学生逻辑能力和计算能力的学科。不可避免地,会有许多难以直接理解的抽象概括或公式。因此,为了加深学生对初中物理知识的理解,使学生的学习更容易,学校将开设初中物理实验课进行辅助教学,其目的是使学生在实验过程的实际操作中以及在实验结果的观察和分析中更深入地理解物理的理论知识。本文主要探讨初中物理实验教学中学生观察和思考能力的培养。

一、 物理实验教学中存在的问题

传统教师更注重教材内容的教学,这导致实验内容教学缺乏实用性。学生通过教师苍白的教学内容了解实验内容和实验理论,但这种方式过于简单,无法充分调动学生的学习积极性,不利于物理学习意识的培养,导致缺乏实践机会和实践意识,对物理学习非常不利,一门非常实用的学科。由于教师的教学方法不可取,影响了学生对物理学科的正确态度,不利于学生科学素养的培养,不能为学生提供更好的能力培养环境,缺乏培养学生主观能动性的意识,导致实验教学效果不佳。学生在物理实验教学中没有充分的经验。教师繁琐的教学步骤使他们对物理学习不感兴趣,并影响教师其他内容的教学。

二、初中物理实验教学中观察能力的培养策略

2.1 创设教学情境,引导学生观察现象

物理学习与生活息息相关,情境教学是一种很好的方法。例如,在教授“摩擦”时,学生可以想象以下问题:在日常生活中,汽车在哪条路上会比在崎岖不平的石头路上跑得更快?至于汽车的速度,学生可以根据生活常识来判断,但他们无法理解为什么它在平坦的道路上跑得更快,所以老师可以在教室里模拟真实的生活例子进行实验。

2.2 充分利用实验过程,培养学生观察能力

在教学时,物理教师应权衡教材和实验的教学顺序。如果教师在实验开始前让学生阅读教材,学生从阅读教材中得到实验结论,将影响学生在实验中的观察和对实验结论的独立分析。因此,教师需要充分利用实验过程,让学生在实验过程中观察和思考实验结论,在提高观察能力和独立分析能力的过程中获得实验结论,并通过多种方式获得物理实验结果。在实验开始之前,教师必须为学生创造一个思考情境,并向学生提问与实验相关的问题,以帮助他们思考。例如,当老师使用杠杆进行平衡实验时,他询问学生杠杆如何保持平衡,并让学生在实验中主动观察杠杆臂的数据变化,从而得出杠杆平衡需要确保双方质量相等的结论。其次,老师还可以直接向学生展示实验,让学生就实验中的疑问提问,最后给出物理知识的答案。这样,学生们也可以仔细观察和提问,了解物理实验背后的原理。总之,教师在开展实验教学时,需要首先告知学生实验目的,从而达到学生的观察目的,为学生观察能力的培养打下良好的基础。

2.3 利用多媒体的动态鲜活性,提高学生的学习兴趣

过去,实验课是以教师对实验的介绍为基础,学生记录实验结论,缺乏观察实验现象的过程。这种教学模式只注重结论而不注重过程,忽视了学生创新能力的培养。新物理课程倡导“从生活到物理,从物理到社会”,要求教师在物理教学中采用探索性实验模式,引导学生在实验过程中自主探索,让学生在实验中体验学习的乐趣,将“我想学”改为“我想学习”,产生兴趣,会产生强烈的学习动机。但在实际教学过程中,有些实验无法在课堂上进行,或者实验效果不明显。因此,教师可以利用多媒体的动态新鲜感来展示实验。例如,在演示“声波”时,主要目的是让学生直观地理解声波,激发他们的学习欲望。教师可以借助多媒体传感器在Sivol白板上的示波器上显示波形,并将白板上的振幅和频率与波形图进行比较。

3初中物理实验教学中培养学生科学思维能力的具体措施

3.1科学设计实验步骤促进学生思维发展

在当前的初中物理实验教学中,大多数教师都会提前为学生设计实验步骤,并提供相应的实验设备,学生只需一步一步完成实验教学任务。但物理实验的根本目的是通过实验设计培养学生的科学思维能力,这也是学生未来从事科学研究的重要基础能力。因此,在物理实验教学中,教师应注重培养学生的物理实验自主设计能力。学生应结合书本理论知识和操作考虑自行设计实验,通过科学设计实验步骤,有效培养学生的科学思维。在这个过程中,教师扮演着引导者的角色,给予学生相应的技术指导,指出实验设计中存在的问题并提出改进建议,但主动权仍应掌握在学生手中,从而真正实现学生通过物理实验科学设计实验的能力,促进学生科学思维的发展。

3.2 利用小组合作方式增强学生思维能力的培养

传统的物理课堂注重教师知识的单向传递,导致学生知识接受的形式单一。教师的培训计划只能在学生对知识高度渴求的情况下发挥作用。当学生对学习不感兴趣时,这种方法会对学生的学习产生负面影响。物理实验教学最需要的是学生的理解。当教师采用小组合作的方式,带动学生小组探究实验内容时,可以改善实验教学的课堂氛围,促进学生思维能力的培养。例如,在设计电路时,教师可以使用小组合作,让学生独立设计电路。有些学生还没有理解老师讲解中的知识点,但通过小组合作,学生可以有机会问学生他们不知道什么。在小组合作的过程中,学生不仅对自己不熟悉的知识点有了深入的了解,而且在合作过程中探索了老师布置的实验任务。在合作过程中,学生的实验探究思维可以相互激发,提高思维能力。在合作过程中,学生与学生之间的物理探究默契也可以逐渐加深。在长期合作探究模式中,学生的物理学习效率在学生的相互影响下逐步提高,学生自己使用的物理学习模式也能受到积极影响,有利于学生学习思维的发展。

3.3 巧妙设置陷阱,帮助学生矫正思维

在初中物理实验教学中,教师可以为学生设置各种陷阱。在看似引导学生“上当受骗”的过程中,他们可以巧妙地帮助学生纠正思维,逐步培养对物理现象的准确预测能力。例如,在欧姆定律实验中,老师可以交换原始欧姆定律公式“I=U/R”,并将其设置为“R=U/I”。简单的字母交换会让学生认为电流和电阻之间的关系是成反比的,而电压和电阻之间是成正比的,但事实并非如此。在学生陷入思维陷阱的同时,教师积极引导学生纠正错误的抵抗认知,培养学生的思维能力。

四、结束语

以上是对如何在初中物理实验教学中提高学生探究能力的一系列分析。总之,随着时代的快速发展,社会对学生的教育理念逐渐更新,对学生能力的需求也逐渐增加。物理实验探究能力已成为人们学习和生活的基本技能。在初中物理教学过程中,仅仅学习物理知识不能满足时代的需要,不能激发初中学生对物理实验探究的兴趣,不能加强初中物理实验探究能力的培养,注重培养学生实验操作的基本方法和多样化探索,可以有效培养学生的物理思维和观察能力,从而提高初中学生的物理实验探索能力。此外,培养学生的自主探究精神是提高学生探究能力的关键。教师应鼓励学生积极发现问题、思考问题、设计实验、收集证据并最终解决问题,并通过交流或评估将实践与理论完美结合。

参考文献

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