分析初中物理实验教学与学生创新能力的培养
王怡平
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王怡平,. 分析初中物理实验教学与学生创新能力的培养[J]. 教师教育与创新,20245. DOI:10.12721/ccn.2024.157389.
摘要: 初中物理实验教学是培养学生创新能力的重要途径,它不仅有助于学生理解和掌握物理知识,还能够激发学生的探究精神和创新思维。在当前教育改革的背景下,注重学生实践能力和创新精神的培养已成为教育界的共识。因此,探讨初中物理实验教学如何更有效地促进学生创新能力的发展,对于提升物理教学质量、培养学生综合素质具有重要的理论和实践意义。
关键词: 初中物理;实验教学;创新能力;策略
DOI:10.12721/ccn.2024.157389
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前言
在教育领域,创新被视为未来社会发展的关键动力,而培养学生的创新能力则成为了基础教育的重要目标之一。初中物理实验教学,作为科学教育的核心组成部分,承担着激发学生探索未知、培养其问题发现与问题解决能力的责任。通过实验教学,学生能够在真实的物理现象中观察、操作、推理和验证,这不仅有助于他们构建物理知识体系,还能促进其科学思维的发展和创新能力的培养。
一、实验在初中物理教学中的作用
(一)帮助学生理解物理概念和原理
通过实验,学生可以亲身体验物理现象,观察和记录数据,分析结果,从而更深入地理解物理知识[1]。例如,通过测量物体的质量、长度、时间等物理量,学生可以更好地理解这些概念的含义和测量方法。
(二)培养学生的动手能力和实践能力
实验需要学生亲自动手操作,使用各种仪器和设备进行测量和观察。这有助于培养学生的动手能力和实践能力,提高他们的实验技能。例如,学生可以通过实验学习如何使用天平、刻度尺、机械停表等常用工具,掌握正确的测量方法和技巧。
(三)激发学生对物理学的兴趣
实验通常具有生动、有趣、富有挑战性的特点,能够吸引学生的注意力,激发他们对物理学的兴趣。通过参与实验,学生可以亲身感受到物理现象的魅力,增强他们对物理学的好奇心和探索欲望。
(四)培养创新能力和解决问题的能力
实验中常常会遇到各种问题和困难,需要学生运用创新思维和解决问题的能力来解决。例如,当实验结果与预期不符时,学生需要思考可能的原因,并采取相应的措施进行调整和改进。这有助于培养学生的创新能力和解决问题的能力[2]
二、初中物理实验教学与学生创新能力的培养
(一)变废为宝,整合生活
在新课改大环境下,初中物理老师必须改变某些教育理念,认识在初中物理教学中培养学生核心素养对他们未来生活和工作的重要性,在平时的教学中要注重变废为宝,让学生把物理理论知识与自己的生活相结合,充分调动学生的积极性,同时要重视实验的复习,加强学生对物理理论知识的了解与记忆,进而提升实验教学的实施水平,提升学生的核心素养[3]。例如,在初中物理凹透镜和凸透镜知识时,若采用常规的讲授方式,则应到实验室借用凸透镜做示范。但用这种方式来解释,难以达到连续的变焦效果,不利于学生顺利了解眼球晶状体的运动。在低成本物理实验开发中,身为新时代的物理教师,我把学生喝完的可乐瓶接了一些自来水,用浇水方式模拟晶状体,然后使用平行光进行实验,让班里的学生了解近视和远视的原理,也让他们可以将理论知识与实际生活相结合。这样,老师们就可以将实验教学水准提升到更高的程度,同时也能让学生们对知识的印象更加深刻,提升学生的物理核心素养和创新思维[4]
(二)把握激趣,展现效果
教师若能将实验的趣味性和特色运用到教学中,就可以营造出生动的情境,激发学生的思考能力[5]。因此,在初中物理实验教学中,教师要充分考虑实验的目的、要求以及学生的爱好、性格,充分挖掘实验示范教学的趣味性,从而激发学生的学习兴趣,引导学生积极参与。比如,在“平面镜成像”知识的教学中,笔者结合了“镜子识字竞赛”,由每位参赛者分别站在一面巨大的镜子前,在他们后面由裁判举起一个写了字的纸板,让参赛者通过镜子辨认出上面的字。谁能在最短的时间内,准确地辨认出,谁就是赢家。通过这种方式,使教师的示范实验转变为学生的共同参与,既能提高学生的学习兴趣,又能使课堂气氛更加活跃,为后续的相关知识的传授奠定了坚实的基础。
(三)关注问题,深入探究
有些老师在组织实验教学时,只注意实验,而忽略了对教学语言的优化,使学生仅仅通过观看“教师演示”来理解老师的具体操作。为了改善这种情况,有关老师还应在实验中设定一些问题,使学生能在实验教学中占主导地位,使物理实验更加具有开放性,也有效将物理理论知识和实际物理反应现象相结合,使得实验的过程更加具有趣味性。例如,我们在学习“光的折射”相关知识时,可以进行简单的实验。首先提出问题:思考彩虹的成因?影响彩虹出现的因素?然后准备材料:清水1盆、平面镜1个;操作过程:把平面镜斜插入水盆中,镜子光滑面朝着阳光,在水盆对面的墙上就能看到美丽的彩虹。实验过后,教师可以给学生解答实验现象的成因:将平面镜插入水中时,在对面的墙上就能看到美丽的彩虹,这是光的折射作用。影响彩虹出现的两个因素就是水滴和光源。这样,在教师的演示和讲解中,学生带着问题,逐步理顺了光的折射的知识点,明白了彩虹的成因和影响因素。
(四)联系游戏,激发兴趣
教师可以结合教学目标,以课本的内容为基础构建游戏情境,组织一些简单的、趣味性的实验,指导学生们的积极参与,提高他们的探索兴趣。以“浮力”教学为例,该部分知识是对前面已经学习过的二力平衡、压力、密度、液体压强等知识进行了全面深化与扩展,具有一定的挑战性。为了优化教学,老师可以利用前一天课后服务活动,设计一个趣味游戏,充分激发学生的探索热情。详细的过程是这样的:老师首先用多媒体展示了“浮沉子”的魔术表演视频,然后说道:“同学们,刚才的魔术涉及了一些物理知识,请大家看看老师的实验演示,然后你们可以自己去试试。”老师准备了塑料吸管、回形针、矿泉水、水瓶、剪刀、镊子、火柴等材料。接下来演示“浮沉子”的制作流程:(1)用一只矿泉水瓶子盛满水,上方留好大约3厘米的空隙;(2)把吸管剪成约5厘米的长度,一头用镊子夹住,然后点燃火柴封口;(3)将已封口的吸管尾部用回形针固定好以增加重量,使其一部分浸在水里,一部分露出水面;(4)把做好的吸管放入矿泉水瓶中,然后把瓶盖拧紧。接着进行实验演示:用力挤压矿泉水瓶,吸管会下沉;松手则吸管上升。这种课后服务实验活动通过魔术表演视频来激发学生的好奇心,然后以物理知识为基础在课堂上进行趣味实验,为后续物理知识的学习打下了良好基础。
结语
初中物理实验教学对于激发学生的创新意识、培养其科学探究能力和问题解决能力具有不可替代的重要作用。通过将实验教学与理论教学相结合,创造开放性的学习环境,鼓励学生进行自主探究,可以有效提升学生的创新思维和实践能力。总之,初中物理实验教学是培养学生创新能力的沃土,通过不断探索和实践,我们有信心能够为学生的全面发展和终身学习奠定坚实的基础,为国家未来的科技创新和社会进步培养出更多具有创造力的青年才俊。
参考文献
[1]王鹏. 初中物理实验教学对学生创新能力培养的策略探究[J]. 数理天地(初中版),2023(14):70-72.
[2]张栩. 试论小实验在初中物理教学中的作用[J]. 新课程,2021(21):88.
[3]周永强. 初中物理实验教学中培养学生创新思维能力的途径[J]. 数理天地(初中版),2023(4):71-73.
[4]杨晓凤. 初中物理实验教学及学生创新能力的培养探索[J]. 课堂内外·初中教研,2022(4):81-82.
[5]张桂芹. 浅谈初中物理实验在教学中的作用[J]. 中国新通信,2020,22(1):180.