物理实验作业是中学物理教育中不可或缺的一部分,它能够帮助学生更深入地理解和掌握物理学中的基本概念和原理。通过实际操作,还可以培养学生独立思考和解决问题的能力,也能够增强他们在实验过程中的安全意识,巩固他们的实验设备使用技能。因此,设计好的物理实验作业对于学生的学习成长具有非常重要的意义。为此,初中物理老师应该强化实验与理论知识的联系,让学生在实践中深刻理解课堂所学知识的应用,并提高学生的兴趣与创造力。
一、关注引导,奠定基础
在初中物理教学中,教师要认识到实验作业对学生的综合能力和素质培养的重要性,根据学生具体情况设计出更合理的物理实验内容。通过实验引导,学生能够更清楚、更牢固的理解一些物理学的理论和原则。[1]比如,在初中物理“弹簧测力器”实验教学中,通过演示之后,让学生自行或分小组进行弹簧测力器的相关实验操作,并进一步巩固和加深质量和物体形变等理论的理解和应用。因此,必须加强教师在初中物理中对实验教学的重视程度,在物理教学中有效地组织学生展开自主实验,提高学习效果。以实验为基础,培养学生的实践能力,促进学生全面健康发展。
二、关注激趣,稳固效果
“学生最好的教师就是兴趣”,这是一个永恒的真理,也同样适用于初中物理自主实验教学。当一个学生对一件事情产生了浓厚的兴趣之后,他们就会主动去探究,去学习,直至达到一定的效果。初中物理实验是一种生动、直观、新颖的实验,能很好地引起学生的兴趣。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和动手能力。因此,在初中物理实验设计中,教师要充分考虑自主实验的目的、要求以及学生的爱好、性格,充分挖掘实验教学的趣味性,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,笔者设计了一种“镜子识字竞赛”,由每位参赛的学生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,使教师的个人实验转变为学生的自主实验,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。[2]
三、探索情景,整合导入
在进行特定的自主实验前,老师需要了解实验设计的真实意图。有些老师通过做自主实验来激发学生的学习兴趣,使他们能够更加深入地了解所学的知识。而有些老师,则是想要将那些难以理解的东西具象化,从而巩固学习效果。为此,在新课程改革中,教师更应注重引入情景化实验。[3]例如“大气压强”知识的教学,通常老师都是开展纸片托水杯的实验来进行拓展。为了提高教学质量,教师应将这个实验变得更为情景化,使学生在实验优化的过程中更加深入地了解大气压强的有关概念。在更加生动的实验设计中,老师可以有效地调动学生学习物理知识的兴趣,同时也改变了单纯的实验展示让学生缺乏兴趣的情况。又如,根据流体压强原理,教师可以布置这样一个实验任务,让学生们思考用怎样的方法可以吹起一元的硬币,并比赛看谁吹得更高。根据这一系列的实验和探究活动,让学生在感受动手乐趣的同时,更深入地体验物理知识与现实生活的关系,培养学生的物理实验生活化意识。最后,在“比热容”知识的教学中,都是设计水和油的比热容实验作业。为了提高完成质量,教师应将这个实验变得更为情景化,使学生在实验优化的过程中更加深入地了解“比热容”的有关概念,有效调动学生学习物理知识的兴趣,同时也改变了单纯实验让学生缺乏兴趣的情况。[3]
四、巧借微课,规避危险
实验不可避免地会有一定的危险,初中生虽然有一定的规避危险以及规范开展物理实验的能力,但也有可能在操作中出错,对自己造成伤害。因此教师可以通过录像演示一些危险性较强的实验,使学生不与风险有直接接触,从而确保了物理探究的安全性,减少了教学的危险性。例如,学习“电路连接的基本方式”的知识时,当教授有关电路连接的基本物理知识时,必然要教授有关“短路”的知识,并用实验来阐明其特性及后果。电流的危险是不容忽视的,教师如果只是单纯地引导学生们去研究这些问题,很可能会造成严重的后果。这时,老师可以在确保自己人身安全的情况下,录制一段“戴上绝缘手套,用一根腌渍的黄瓜,将220V电压的火线和零线接上并接通电源,黄瓜快速被烧焦,呈现烧焦的黑色,然后快速切断电源,避免危险发生。”的微课视频,同时,通过剪辑技术对“烧焦黄瓜”的具体过程进行了详细处理,并将其放入课堂进行实验演示,以阐明电路短路现象的危险性。学生通过观察短路情况,了解老师在示范试验中所采用的安全防护措施,对其有了更加准确的了解,同时也能对用电安全以及用电时的自我保护等方面的知识有了一定的了解,这种方法可以有效地提高物理实验演示的教学效果,同时也能增强学生的安全用电意识。
五、把握标准,完善过程
在物理实验设计中,老师必须关注学生的自主实验,为了使学生能够更好地进行实验,教师必须对实验的实施进行有效的规范,从而提高实验的效果,使学生能够更加全面、细致、系统地观察和了解物理知识。首先,老师会示范的标准实验操作过程,促使学生形成严谨、认真的实验态度,例如,老师在进行“电路的连接方式”的实验时,必须在电路串联或并联后,才能进行灯泡不亮原因的检测,同时要观察设备导线连接与电压表、电流表的连接方式是否符合要求。在老师的示范实验方法的反复影响下,学生可以建立起正确的实验态度,从而使自己的实验操作更加规范,有效地提升学生的探究和实践能力。
六、结语
初中物理实验作业在学生的学习中具有重要的地位,随着教育教学理念的不断更新,如何设计出科学/合理的实验作业,更好地引导学生完成实验,达到更好的教学效果,是老师们共同面对的问题。因此,本文探讨了初中物理实验作业设计的相关策略,希望可以为教师提供一些参考和建议。
参考文献
[1]赵平.浅谈初中物理实验教学[J].中学课程资源,2022,18(10):33-34. DOI:10.3969/j.issn.1673-2634.2022.10.013.
[2]李祖会.初中物理实验教学[J].数码设计(上),2018(9):53.
[3]袁满红.初中物理实验教学的实践与思考[J].数理天地(初中版),2022(2):83-85.