初中物理实验的改进和创新
高永伟
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高永伟,. 初中物理实验的改进和创新[J]. 中国教育学报,2023.3. DOI:10.12721/ccn.2023.157027.
摘要: 物理实验不仅是学好物理学知识的手段,也是学习物理的基础,更是培养学生观察能力、探究能力、全面提高学生物理核心素养的重要手段。因此,在物理教学中应该加强实验教学,使学生明确实验的操作步骤,学习并掌握实验的方法,提高实践和动手操作能力,解决问题。在此,笔者结合教学实际就初中物理实验教学的一些做法与同仁分享。
关键词: 初中物理;实验教学;创新
DOI:10.12721/ccn.2023.157027
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引言

新课标的实施极大地改变了初中物理课堂教学方式。随着学科核心素养概念的提出,初中物理课堂的教学目标不再局限于知识与技能的传授,以什么方式发展学生的物理素养成为教师所面临的新挑战。物理实验作为物理学科教学中的重点内容,与学生素养发展息息相关。为提高初中物理课堂教学的有效性,促使学生在实验学习过程中深入体验物理学科的魅力,教师应将素养培养目标与物理实验教学相结合,以素养为导向不断完善实验教学形式,以创新性物理实验教学加强学生的实验学习体验,锻炼学生的物理逻辑思维。

1实验在初中物理教学中的作用

1.1对提高初中生的创新意识和探索精神是有益的

在高深的物理学问题上,光靠理论解释是很困难的,而且也很少能使初中生充分了解这些问题。而在初中物理实验课上,则能引导学生运用现有的学习体验来探究物理学的本质,并能帮助他们发现自己的学习动机。在教学过程中,教师要指导学生进行实验,使他们形成对问题的探索和创新的能力。同时,在教学实践中,教师要创造问题情境,让同学们在教学中解决问题,创造一个好的教学氛围,培养和提高学生对物理学的兴趣。

1.2对加强学生与学生的交流与沟通起到了积极作用

在初中物理教学过程中,一些初中物理老师因为思想上的传统思想,往往会在课堂里占主导地位,不让他们充分发挥自己的空间,造成师生关系不融洽,甚至产生了逆向情绪,导致了物理教学很难取得理想的教学结果。而在深入的物理实验中,通过对物理实验进行适时的引导和协助,使师生之间的关系得以改善。同时,老师还可以通过教学实践来激励学生进行创造性的实验,为学生创造各种不同的实验素材,让每位同学都可以亲身体会到物理学的快乐。

2初中物理实验教学存在的问题

2.1学校在实验硬件上有待提升

近年来,教育改革正在如火如荼地开展,无论是教育思想、教学大纲,还是物理教材、实验要求等,都发生了较大的变化,需要学校做出相应调整和变革,以更好地适应新的教育形势。然而实际上,很多学校并没有对物理实验所需的硬件设施做出改进,物理实验仪器和实验设备都没有任何变化,在数量和质量等多方面都与新的教育思想有所偏差,无法满足实际需求。由于实验硬件少,导致有些学生一个学期下来都不能认全实验器材,更别提熟练操作了。这样的现象亟待改善,否则将会影响整体物理教学效果。

2.2学生在学习态度上不够端正

通过教学实践发现,有些学生的主动性不强,不愿意自己操作物理实验,担心受到同学和教师的嘲笑,所以在课堂上总是处于旁观者的地位,无法系统地掌握实验的本质。还有些学生认为考试的时候只会考查实验结论,只要死记硬背就可以了,导致他们的实验积极性不高,不能按时完成教师布置的实验任务,考试也难以取得高分。由此可见,由于学生的学习态度不端正,影响了物理实验教学进程,师生互动也沦为形式,学生不愿意主动回答问题,实验课堂成为教师的“一言堂”。

3初中物理创新实验教学的策略

3.1利用创新实验进行引课,激发学生兴趣

初中物理教师大多采用传统的教学方式,缺乏与学生的互动,很难吸引学生的兴趣。而没有学生的乐学,就不会取得好的教学效果,所以教师改进和创新实验的根本目的就是要激发学生的学习欲望,使学生“乐学、想学、会学”。例如,教师利用“大气压强”引入实验,一般情况下使用马德堡半球实验视频或覆杯实验引入。教师可以将该实验进行改进和创新。课前器材准备:一块透明玻璃板、一个不锈钢盆、两个挂环、两段绳子,将两个挂环分别固定在玻璃板和不锈钢盆底部中央位置,两段绳子分别系在挂环上。另外,还需准备酒精、喷壶、火柴、湿毛巾。课堂操作:在钢盆中喷入酒精并用火柴点燃,然后将钢盆扣在玻璃板上,并用湿毛巾降温,请四位学生用拔河的方式尝试将钢盆和玻璃板拉开。“马德堡半球”实验的再现,让学生亲自参与,亲身感受大气压的存在,学生求知欲被点燃,思维被激发,课堂效率得以提高。

3.2关注实验过程,加强物理观念

物理观念是物理核心素养中的基础内容,包括物质观念、能量观念、运动观念等内容。物理实验必定会涉及不同的物理现象,而如何引导学生透过实验现象去理解物理的本质,是物理实验教学的重点及难点。为加强学生的物理观念,提升学生对物理基础知识的认知,教师必须转变“重结论、轻过程”的教学模式,充分利用学生在物理实验中产生的错误资源,给予学生充足的实验探究与试误机会,让学生主动进行深度的实验学习,而不仅仅是复现课本中的实验过程。除此之外,教师还要重视学生的学科情感发展,借助实验活动培养学生的耐心、细心、恒心等优良学习品质,引导学生养成爱提问、爱思考、爱动脑的物理学习习惯。以第十六章变阻器一课实验教学为例。该课中“练习使用滑动变阻器”实验涉及的器材比较多,且在线路连接的操作上具有一定的难度。因此,学生在实验过程中常会因操作失误或其他原因使实验无法取得理想的效果。例如,某实验小组完成线路连接后,发现不论怎样滑动变阻器都无法改变小灯泡亮度并向教师求助时,教师不应直接帮助学生调整线路,而应引导学生思考实验的问题成因。如当灯泡亮但亮度不改变时,教师可先让学生滑动变阻器,观察电流表数字是否出现变化。如电流表数字不变,则让学生拆掉变阻器重新接电路,以检查其他线路是否存在问题。通过排除法来确认其他设备都不存在问题后,学生便能意识到实验不成功是由于变阻器部分出现了故障,进而发现是接线方法存在问题。教师要逐步引导学生思考实验问题是如何形成的,这能够促使学生加深对物理实验基础知识的理解,帮助学生掌握排除实验故障的具体方法。这样,当学生在未来的实验学习中遇到相似问题时,便能将经验进行迁移,自主解决实验学习中的困难。

3.3借助生活物品,优化自主实验

物理与日常生活联系紧密,很多物理现象和物理原理都是以生活现象为原型。物理教师必须要打破常规,走出课堂的束缚,让学生到生活的大舞台上学习物理,运用物理,展现出物理学科的特点。尤其是在物理实验教学中,教师可以让学生借助生活物品去完成实验,比如学习文具、自然资源、废旧物品等,有助于学生理解物理概念,感受到实验的亲切,实现物理实验生活化的教育目标。物理新课程标准强调要善于使用身边的物品开展实验探究。在日常教学中,教师应带领学生到大自然中搜集生活实验素材,锻炼观察能力和实践能力,提高学生学习物理的长久兴趣,同时也可以弥补物理实验器材和资源不足的弊端,为构建高效实验课堂提供帮助。

结束语

综上所述,创新物理实验教学是课程改革的需要,对学生物理素养的培养有着推动作用。在实际教学中,物理教师要摒弃固有观念,加强实验与生产生活、社会发展及科技进步的联系,让初中生真正找到参与物理实验的乐趣,从中得到较多的收获,为日后发展奠定基础。同时,教师要善于运用信息技术工具,丰富物理实验环节和内容,拓宽学生的知识面,实现知行合一的目标。

参考文献

[1]刘玉龙初中物理实验教学方法的创新研究0科普着话,2020(03):78.

[2]豪群群.初中物理实验教学方法创新对策探讨D.中国校外教育,2020(01):142.

[3]王林.初中物理实验教学方法的创新思路研究D.造纸装备及材料2020(02):71-72.


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