在中学的教学过程中,无论是在所获取的知识,还是在将所获得的知识运用到实际的生活当中,都扮演着非常重要的角色。当今社会,科技进步日新月异,在新一轮的新课改中,要求教师不断地革新自己的教育方式,提升自己的教育水平。在进行物理教育的过程中,既要加强对学生的理论课的掌握,又要对学生进行拓展探究式的学习,从而对他们的实际操作进行培养,以此提升他们的学科素质。
一、实验教学在初中物理教学中的意义
(一)有助于提升初中生对物理学科的兴趣
在我国,大多数学生对物理学科的接触和学习,是从初中物理开始的。因此,初中物理教学工作不仅要帮助学生认识、掌握以及运用基础的物理知识,还承载着初中生物理启蒙的重要使命。针对初中生群体的物理教学活动,需准确把握知识性和趣味性的平衡点,在保护学生学习积极性的同时,完成对初中物理知识,以及物理学整体框架的教育普及工作。在物理教学中,教师应将抽象的物理知识具体化、形象化,在充分激发学生求知欲的基础上,提升物理教学的效率。
(二)有助于培养初中生的物理综合素养
初中物理实验教学能够通过对物理现象、知识的具象化,提升学生的动手能力及发现问题、解决问题的能力。特别是在物理实验教学过程中,学生借由知识接受者向实验操作者的身份转变,一举实现了对学习主动权的把握。在实验过程中,初中生与生俱来的探索、钻研精神被充分调动,大大提高了学习效率和物理综合素养。
二、探索初中物理实验教学的有效路径
(一)让学生设计实验方案
做实验首先要设计方案。一般来说,实验方案都有固定的格式,这些格式是教师预设好的,学生只要填上相应的文字即可。这样的方案设计减少了学生思考的机会,不利于他们进一步的发展。为此,教师可让学生自己思考实验相应的方案。学生可从这样几个方面去思考:首先思考与谁一起做实验;其次思考需要准备哪些实验器材,这些器材哪些是现成的,哪些需要用别的物品来代替;再次猜想所做的实验可能会遇到的问题,以及如何解决这些问题;最后猜想实验中可能会出现的现象。这样的思维路径不仅逻辑性强,还有利于学生创造性思维的生长。
以初中物理八年级下册“浮力”一课的教学为例。教师可以设置实验题:利用“曹冲称象”的原理,测量出一个小玻璃珠的密度。首先,教师要让学生自主设计实验的方案。对学生来说,这是一个锻炼创造力的机会。他们首先要能回忆出小学里学过的曹冲称象的故事,接着从这个故事中抽象出一般原理,再基于原理思考实验需要哪些实验器材,比如量筒、碗、透明水槽和足量的水等。然后,学生需要试着写出相应的实验步骤,比如先把碗放入盛有水的透明水槽中,接着再取一定数量的小玻璃珠放入碗中,最后用油性笔在水槽外壁标记水面位置。这是实验的第一步,接下来学生还要写出第二步、第三步等,最后再写出对实验的猜想。由此可见,让学生设计实验方案就是让他们展现创造力。
(二)创设游戏情境,让学生在游戏中思考
学生喜欢游戏,将游戏与实验结合起来,能够调动学生思考的积极性,进而增强他们创造的欲望。心理学研究表明,当学生心情愉悦时,他们创造的潜能更容易被激发。在游戏中,学生不仅能直观地观看实验,还能积极地参与实验,他们对游戏的热情体现在具体的实验操作中。在实验教学的过程中,如果教师能够创设游戏情境,学生就能在玩的过程中获得物理方面的体验,并进行深入的思考。
同样以“浮力”的教学为例。教师可以先给学生几块大小一样、颜色不同的橡皮泥,然后让他们将其捏成不同形状的船。学生将做成的“船”放在事先准备好的水槽里,观察自己的“船”在水中移动的样子。为了让“船”行得更远一些,学生会用嘴吹,使其往前行驶。这样的游戏使学生一下子回到童年,他们兴高采烈,玩得不亦乐乎。教师还可以让学生用橡皮泥捏出更大的船,并在“船”内放置“货物”,看看谁的“船”能装下更多的“货物”。在游戏中,有学生提出这样的问题:装的“货物”不同,是不是说明“船”所受的浮力不同?但这些“船”的重力相同,是不是说明浮力与体积有关?游戏推动着学生思考,也推动着他们创造思维的发展。
(三)开展小组合作,发挥学生的创造潜能
教师可以让学生开展小组合作,发挥学生的主体作用,让学生在合作中做实验,在实验中彼此督促,彼此帮助,彼此评价,再彼此提升。一个小组的学生在一起做实验,尤其在做一些有难度的实验时,他们会在讨论中汇总每个人的观点,再对这些观点进行分析,进而得出最终的解决方法。显然,合作能将实验推向纵深,让每个小组成员都能获得发展。
以初中物理八年级下册的“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验教学为例。教师可以先将学生分成六人小组,让他们以小组为单位开展实验。首先,学生需要回想摩擦力的概念,再思考生活中的摩擦力。接着,学生需要对这个实验做出自己的猜想,如有的学生猜想“滑动摩擦力大小与压力大小有关”;有的学生猜想“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关”;有的学生猜想“滑动摩擦力大小与接触面积大小有关”。教师可以再将六人小组分成三个两人的小组,让每个小组去验证一个猜想。这样的分组合作能够提升学生解决问题的效率,也能提升他们思维的深度。在学生验证完自己小组的猜想后,他们也可以去完成另外两个猜想的验证。这样,学生可以亲历不同猜想的验证过程,从别人的实验中取长补短,从而优化自己的实验方法。
三、结语
在初中物理实验教学中,它可以充分地调动起学生的学习兴趣和对探究事物的积极性,让他们能够积极地获得新的知识,发展自己的技能,从而提升自己的科学素质。同时还可以对学生的问题意识和协作精神进行培养,让他们的整体素养可以得到全方位的发展,进而更好地与时代和新课程改革的需求相匹配。
参考文献:
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