与传统的单纯传授物理知识的教学模式相比,新课程的教育理念要求教师在教学过程中注重培养学生的综合素养,加强实验教学环节,提高学生的物理学习能力。在物理课堂教学过程中,如果不将实验融入其中,学生就无法充分理解物理课本中的基本概念和物理规律,教学效果也就无法提高。“浮力”作为初中物理教学的重点,需要学生有较高的想象力和抽象思维能力才能更好地掌握浮力的知识。
浮力的知识是学生在八年级时才接触的知识,这个阶段的学生思维仍以直观与形象为主,需要教师对初中物理浮力实验进行优化,让学生通过浮力实验直观地感受浮力的应用,促进学生创新意识与抽象思维的发展,树立正确的物理观念。
一、结合生活实际,激发学生兴趣
物理是与生活紧密结合的学科,教师必须时刻谨记这一点,不能让课堂教学停留于理论,而是要让物理走进学生的生活。因此即使在进行物理实验教学时也要重视结合生活实际,通过趣味引入激发学生自己动手参与物理实验的兴趣,才能以更好的心情体验学习的乐趣。教师在引入物理浮力实验时,可以结合生活实际引导学生进入教学情境,让学生通过体验和观察,对物质世界进行探索,借助生活经验构建物理概念,有效激发学生的学习兴趣和创新意识。
例如,在上人教版第十章第一节浮力时,教师可以为学生创设生活物理情境导入新课,为学生播放游泳运动以及飞机航行的视频,让学生明白浮力知识与生活的关系。让学生思考为什么人为什么能浮在海面上?飞机为什么能在空中航行,激发的好奇心,为接下来的浮力实验做好学习准备。同时,教师也可以为学生播放经典动画《飞屋环游记》的片段,故事主人公卡尔用数以万计的气球将自己的房子升到空中,开始了他的梦想之旅。虽然动画有夸张的成分,但是正是由于气球受到了空气施加的向上漂浮的力,房屋才能飞起来,这时教师可以为学生展示简易版的“飞屋”,用氦气球吊起房屋模型,可以有效吸引学生的目光,对浮力的概念产生了初步的认识,也产生了探究浮力概念的浓厚兴趣。此时,教师再引导学生进行讨论,学生便能积极思考,增强物理教学效果。由此可见,通过与生活密切相关的情境可以潜移默化地培养学生观察自然世界的能力,并将与生活相关的现象与物理概念联系起来,逐渐在扩散思维的过程中,培养主动探索的意识,逐步具备创新的能力。
二、设计实验导学,记录观察结果
物理实验过程中,正确的实验操作是必要的,任何不正确的操作都会影响实验的最终结果,甚至直接导致实验失败。但是这并不意味学生在物理实验中只需要关注实验操作,实验的观察、记录与总结同等重要,然而当前实验教学过程中,部分学生只关注操作的正确与否。忽略了其他环节,这使得物理实验教学变得完成实验而进行实验,学生实验操作正确却没有从实验中学到相应知识,白白做了无用功。因此初中物理教师应采取有效手段,例如通过导学案引导等方式,督促学生认真观察实验现象,并记录观察结果,同时有序完成阶段性实验探究任务。
例如,初中物理浮力实验教学时,“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”这个实验要求学生先“测量物块所受重力”,再“测量物块浸没水中后排开液体所受的重力”,从而得到物块所受浮力”与“物块排开液体所受的重力”的等量关系。这个实验需要众多的实验数据,很容易让学生手忙脚乱,没有及时观察或者记录数据,导致实验结论出现错误。因此,初中物理教师可以设计实验导学,对可能出现错误的实验步骤重点标注,督促学生在操作过程的不同节点进行认真读数,规范记录,并且要求学生准确填写实验数据表格上的每一项数据,不仅可以让学生注意每个实验步骤处的观察点和记录点,尽量避免数据出错,保证实验探究获得良好的效果,还让学生无形中将易错点都加深了印象,巩固了浮力相关知识。
三、小组合作探究,激发创新意识
在学生对浮力有了初步认识后,教师就可以让学生开展小组合作探究了,让学生自行探究物体的浮沉条件,以小组为单位制定实验方案。教师需要关注并指导学生自己动手进行浮力实验的操作。这样可以有效让学生感受浮力大小的变化,根据实际操作判断影响浮力大小的因素,激发学生的创新意识,同时培养学生的动手能力与合作探究能力。促进学生全面发展。
例如,教师可以事先准备学生可能所需的实验器材,如塑料瓶、透明胶带、硬币、软管、气球、密封胶水、容器和水等,让学生将塑料瓶压入水中感受浮力的作用,并探究如何用塑料瓶做成浮沉子来体现浮力与重力关系。有的学生制作出了“潜水艇”,通过硬币加重塑料瓶的重量,并把软管插入塑料瓶上钻出的小孔中,再额外钻出另一个小孔,将其放入水中,通过对软管吸气来使塑料瓶下沉,对软管吹气来使塑料瓶上浮。学生亲身体验了如何密封和改变潜艇的重力,看到自己设计制作的潜水艇既能浮又能沉,有效激发了学生的创新意识,在上台展示时也能很好地启发其他学生。这样一来,教师在最后总结影响浮沉条件的知识点时,学生可以很好地理解其原因,加深学生对相关知识点的印象,更好地完成教学目标。
四、完善评价机制,进行实验反思
在实验探究模式中,教师和学生在不同的过程中扮演着不同的角色和各自的作用,很难用简单的指标来评价双方的行为和表现,因此教师需要制定与教学相适应的综合评价机制。进行实验反思可以为学生创造很好地在实验中学习和提高的机会
例如,初中物理浮力因为知识点较多,涉及众多实验教学。不同实验教学的要求不同,因此需要教师格外注意不同学生在不同类型实验中的表现。比如有的学生比较严谨,数据记录从未出错;而有的学生观察敏锐,最先发现实验现象变化;还有的学生思维活跃,能举一反三列举不同的实验方式。这就要求教师完善评价机制,不能采取单一的评价方式,而是应当根据影响实验成败的关键因素来设定评价标准,分别给出评价,让学生在反思和回顾的过程中,对自己有一个清晰的认识,获得实验技能训练的同时也能清楚地认识到自己应当改进的地方。
五、结束语
综上所述,传统的以理论为主的课堂教学模式已经不符合当前的教育需求,物理教师需要采用实验探究的模式将学生引入实验情境中,通过结合生活实际,激发学生兴趣、设计实验导学,记录观察结果、小组合作探究,激发创新意识与完善评价机制,进行实验反思等方式对初中物理浮力实验进行优化,提高浮力实验教学质量,让学生在实践操作中更好地感受“浮力”相关知识,不仅可以加深学生对浮力相关知识的记忆,同时也培养了学生的实践能力,让学生得到全面发展的机会,成为优秀的人才。
参考文献:
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