一、前言
物理实验无疑是一门非常重要的学科,它既可以帮助我们更好地掌握物理知识,也可以激发我们的创新精神。“以实验为基础”的教学原则强调,将物理实验融入到课堂教学之中,让学生们可以亲身体会到物理的奥秘,从而更好地掌握物理的本质,并将这些知识应用到日常的生活当中。通过这种方式,我们不仅能够为学生提供有趣的学习材料,验证物理规律,还能帮助他们掌握科学的思维方法,更好地理解基础知识。此外,我们还能培养学生运用实验技术来探究物理知识的能力。通过让学生自主阅读材料、进行实验,并参与讨论和讲述,我们可以改变他们在学习中的被动地位,让课堂气氛更加活跃。通过激励和鼓励,让学生更加积极地参与课堂学习,唤醒他们的好奇心,培养他们的探究精神。
二、当下初中物理实验教学现状
目前,初中物理实验教学的效果和质量令人失望,一些教师仍然坚持传统的教学方法,只是简单地讲解相关器具的配置和原理,而没有激发学生的探究精神;另一方面,许多学生仍然停留在“敷衍”的概念,因此,初中物理实验教学的改革和创新显得尤为迫切。作为一名物理老师,我们应该采取一些措施来提高课堂效率。首先,我们可以通过更换教材和实验设备来提高课堂的效率,使物理实验更加容易掌握。其次,可以利用周围的环境来提高课堂的趣味性,例如,可以通过实际案例来加深学生的理解,并鼓励他们将所学的知识运用于日常生活中。通过这些措施,我们可以更好地提高初中物理课堂的效率,并促进课堂的创新。
三、初中物理实验教学的改进与创新
(一)以实验作为新课的设疑引学,激发学习兴趣
“平面镜成像”一节课中,我提出了一个有趣的实验,即在一块玻璃上点上一支蜡烛,再把一个装满清水的烧杯放在其后,观察到的结果是:蜡烛在清澈的水中燃烧,这一发现激起了学习这一节课的学习热情。通过“浮力的应用”的实验,我发现,当一个小钢球被放置在水槽里时,会沉入水底,而当另一个大塑料片被放置时,会浮出水面。通过这种实验,学生们能够更加清楚地了解:物体的上升或下降,完全是由其本身的受力情况所决定的。
例如,对于初中学生来说,大气压强是一个相对抽象的概念。在课堂上,我们通过实验来探究这个问题。首先,我们将两个试管放在一起,然后倒置,发现小试管会下降。学生们可以分析出,经过两个对比性实验,我们发现,当把一个大的试管里的水倒置,另一个小的试管里的水却开始往上流动时,原来是由于重力的作用。在这些实验中,我们不仅要求学生们仔细观察,还要求他们思考,分析,以便一步一步地深入研究。在“水杯——厚纸片”的演示中,我们引入了一个令人惊讶的问题:如果我们松开手,厚重的物体是否会掉落?学生们对此都表示惊讶,并且很好奇。接着,我们又引入了一个更深入的问题:“在上述实验中,物体受到哪些向下的力的影响?”学生们很容易理解,当一张厚纸片受到一股向上的压力时,它就不可能自由落体,这种压力只能由大气层产生。
经过本次实验,我们发现大气压力对厚纸片有着显著的影响。因此,我们鼓励学生探索:“即使只有少量的水,甚至不装水,也能够成功地进行实验吗?”为了激发他们的创造性,我们又引入一个新的想法:如果用一把小刀在厚纸片与杯子之间切一个小洞,将会有怎样的结果?“马德堡半球”实验表明,大气压强不但可以从多个角度影响物体的运动,而且具有极其强大的作用,从而让学生们有机会去探索和体会它的奥秘,并培养出独立思考的能力。通过这种方式,学生们能够更清楚地理解大气压的概念。
(二)帮助学生理解物理概念或得出物理规律,解决疑难问题的作用
在“物体浮沉条件”实验中,教材安排了一种观察方法:首先,把鸡蛋浸泡在浓盐水中,以观察其浮动状态;接着,再把适量的清水添加进去,以检测其是否有悬浮或下沉的变化。但是,由于添加的清水量较大,如果添加过多,鸡蛋可能会沉淀至杯底,从而导致无法观测到悬浮的变化。为了更好地理解鸡蛋的受力情况,我采取了一种新的方法:通过将鸡蛋放入清水和浓盐水中,让学生们观察它们的下沉和上浮,可以更深入地了解它们的受力状态,从而更好地掌握它们的悬浮特性。通过这种方式,学生们可以更加深入地探究悬浮现象,并且能够更加准确地分析出它们的悬浮条件。研究鸡蛋在两种不同环境中的浮力差异,以及它们在漂浮和悬浮时所需的体积差异,将有助于提高实验的准确性和效率, 同时也能让学生更容易地理解实验的内容。
在“二力平衡”的基础知识的讲解中,学生可能会感到“二力平衡条件”的内容相对容易,但他们也可能会因此产生偏见。为了更好地帮助他们理解“二力在什么条件下才会平衡?”,我以“平衡条件是二力的大小相等,方向相反。”为例,通过实际的“二力平衡条件”演示,让他们更加深入地了解“平衡条件是二力的大小相等,方向相反。”的内容,同时也可以通过更加精准的“平衡条件是二力的大小相等,方向相反。”对比,来帮助他们更好地理解“二力平衡”的基础知识。①两个力大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上(即用两个小车拼合在一起代替原来的小车实验);②两个力大小相等,经过对小车的实验,学生们发现,当两个力的大小和方向完全相等时,它们会形成平衡,即使它们的作用线并非沿着同一条直线。因此,他们可以推翻以往的观点,认为只要它们的作用线是平行的,就可以达到平衡。
(三)安排在下课前的几分钟,作为复习巩固和延伸知识之用
在学习“惯性”这一节课时,我们进行了一组对比实验,将一辆小车从斜面的不同位置滑动,然后将另一辆小车也从同一位置滑动,并记录它们之间的滑行距离。最后,我们提出了一个问题:是否可以推断出惯性大小的影响因素? 通过这种方式,我们可以激发学生的思考,并为接下来的“惯性大小与速度无关”这一课程做好准备。
在“变阻器”一节的教学中,为了让学生更好地理解滑动变阻器的使用,我设计了一个实验环节,让学生观察变阻器阻值逐渐减小时,灯泡的亮度会逐渐增大,直到灯泡被烧坏,在不改变电路的情况下换用新灯泡,闭合开关的同时灯泡随即烧坏,这样可以让学生更深刻地理解变阻器的使用,从而更好地掌握变阻器的操作技巧,提高学生的学习效率。这样可以为接下来的学习打下基础,并为学生提供思考的空间。
总结
采用先进的物理实验技术,不但有助于提升学生的课堂学习效果,唤醒他们对科学的热情,而且也有助于培养他们的观察、思考、实践技能,从而激励他们勇于挑战未知。为了获得更好的教学成绩,我们必须不断改进课堂上的方式,并结合实际情况进行适当的调整。
参考文献
[1] 李金玉.浅析初中物理实验教学的改进与创新[J].东西南北, 2021, 000(005):P.1-1.
[2] 孟远兰.浅析农村初中物理实验教学的改进与创新[J].课程教育研究:新教师教学, 2016, 000(004):258-258.
[3] 林充欣.浅析初中物理实验教学的改进和创新——以摩擦力实验为例[J].儿童大世界(下半月), 2019, 000(011):47.
[4] 苏爱红.浅谈初中物理实验教学的改进与创新[J].数理化学习:教研版, 2017(9):2.
[5] 吴琼.浅谈初中物理实验教学的改进与创新[J].读写算:教育教学研究, 2014.