摘 要:在初中物理教學(xué)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性,通過物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和探究能力.實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要圍繞物理學(xué)科核心素養(yǎng)設(shè)計(jì),利用豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)形式,激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的積極性,以此來培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng).文章主要圍繞初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),總結(jié)優(yōu)化創(chuàng)新措施,提升物理課堂教學(xué)質(zhì)量.
關(guān)鍵詞:初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新
中圖分類號:G632 ""文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A"""文章編號:1008-0333(2025)02-0085-03
收稿日期:2024-10-15
作者簡介:葛詩昂,研究生,中學(xué)一級教師,從事初中物理教學(xué)研究.
初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要圍繞教材重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中總結(jié)和理解物理知識點(diǎn),構(gòu)建物理理論框架.通過物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛏钊肜斫馍钪械奈锢憩F(xiàn)象和蘊(yùn)藏的物理規(guī)律,所以,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于提高學(xué)生的思考和認(rèn)知能力,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的物理學(xué)習(xí)習(xí)慣 [1].
1 突出學(xué)生主體地位,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力
在傳統(tǒng)物理課堂中,物理實(shí)驗(yàn)大多是教師演示完成的,學(xué)生僅是實(shí)驗(yàn)的觀察者,很少有機(jī)會實(shí)際參與,使傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過于表面化,教學(xué)效果不佳.為了提升學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn)的積極性,教師應(yīng)注意突出學(xué)生的課堂主體地位,鼓勵學(xué)生自主參與完成實(shí)驗(yàn)操作,積累實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論.當(dāng)學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)主體親自設(shè)計(jì)、參與和總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論時,能夠更深刻地理解物理知識內(nèi)涵,同時,有助于提高學(xué)生的自主實(shí)踐能力和邏輯思考能力[2].為突出學(xué)生的課堂主體地位,教師在教學(xué)引導(dǎo)時
應(yīng)遵循循序漸進(jìn)的原則,從易到難地為學(xué)生安排自主探究實(shí)驗(yàn),通過簡易的物理操作實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生體會和建立物理實(shí)驗(yàn)概念,引導(dǎo)學(xué)生積累實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作以及驗(yàn)證的經(jīng)驗(yàn).
例如,教師在課堂上安排學(xué)生從“平面鏡成像實(shí)驗(yàn)”“光與彩虹實(shí)驗(yàn)”“雞蛋的慣性”“壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)”等實(shí)驗(yàn)入手,讓學(xué)生當(dāng)堂學(xué)習(xí)和驗(yàn)證課堂重難點(diǎn)與知識點(diǎn).上述自主探究實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的實(shí)際生活有著緊密的聯(lián)系,教師可以從生活情境出發(fā)激發(fā)學(xué)生的探究興趣,創(chuàng)造自主研究的空間,讓學(xué)生獨(dú)立完成,觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,思考并總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論.教師在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中融入實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié),要給學(xué)生充足的自主研究空間和時間,著重突出學(xué)生主體地位,鼓勵其自主探究和總結(jié).對此,教師應(yīng)注重營造實(shí)驗(yàn)氛圍,吸引學(xué)生積極、主動參與物理實(shí)驗(yàn),感受實(shí)驗(yàn)方法,在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確理解物理概念.
2 豐富實(shí)驗(yàn)情境,調(diào)動學(xué)生積極性
物理實(shí)驗(yàn)情境豐富化是吸引學(xué)生課堂注意力的關(guān)鍵,為了豐富學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn),調(diào)動學(xué)生探究的積極性,教師設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)情境時注意遵循多樣性原則.例如,家庭小實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)練習(xí)題、信息科技模擬試驗(yàn)等,通過打造多元的實(shí)驗(yàn)探究情境,啟發(fā)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)、學(xué)科知識、學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)來完成物理實(shí)驗(yàn)探究.在多元實(shí)驗(yàn)場景的促動下,讓學(xué)生逐步熟悉物理實(shí)驗(yàn)探究的全流程,培養(yǎng)學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中學(xué)會利用物理實(shí)驗(yàn)探究方法,為今后的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)[3].
例如,在實(shí)驗(yàn)場景構(gòu)建中融入家庭體驗(yàn)活動,教師在物理實(shí)驗(yàn)中建立生活場景,鼓勵學(xué)生主動觀察和發(fā)現(xiàn)生活中的物理現(xiàn)象,學(xué)會利用物理知識進(jìn)行解釋和探究.在學(xué)習(xí)“光的折射”理論知識時,教師布置課外探究任務(wù),讓學(xué)生在家庭生活中準(zhǔn)備一盆清水、平面鏡,自主設(shè)計(jì)并驗(yàn)證光的折射原理.實(shí)際操作時,學(xué)生將平面鏡斜插入水盆中,鏡子光滑的一面朝著陽光,在光的折射后,學(xué)生肉眼可以觀察到美麗的彩虹.學(xué)生記錄并分享自己的實(shí)驗(yàn)見聞,在課堂中與教師、同學(xué)討論實(shí)驗(yàn)涉及的知識點(diǎn).當(dāng)學(xué)生們在生活實(shí)驗(yàn)中有了研究感悟后,對物理實(shí)驗(yàn)的參與積極性和研究興趣也會大大提升.接下來,教師在課堂中為學(xué)生作折射原理的深入講解,學(xué)生的課堂注意力會更高,教師鼓勵學(xué)生聯(lián)想自己在家庭實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象,繪制光折射過程中的路徑圖,使理論與實(shí)踐相結(jié)合,課堂教學(xué)效率更高.通過上述多元實(shí)驗(yàn)情境的搭建,教師可以豐富學(xué)生實(shí)驗(yàn)研究和學(xué)習(xí)的情境,引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識物理實(shí)驗(yàn)在實(shí)際生活中應(yīng)用的場景,培養(yǎng)學(xué)生在課余時間養(yǎng)成多觀察、多研究的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣,學(xué)會結(jié)合生活現(xiàn)象、生活經(jīng)驗(yàn)理解和認(rèn)識物理概念及相關(guān)理論,逐步提煉和總結(jié)出適合自己的物理學(xué)習(xí)方法.
3 鼓勵自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),提升邏輯思維能力
物理思維能力培養(yǎng)是初中物理教學(xué)的重要目標(biāo)之一,通過引導(dǎo)學(xué)生建立實(shí)驗(yàn)思維能力,夯實(shí)物理學(xué)習(xí)基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.例如,在研究慣性知識時,教師鼓勵學(xué)生搜集生活中遇到的慣性現(xiàn)象,學(xué)生雖然能夠感受到生活中的慣性現(xiàn)象,但對慣性概念和慣性原理的認(rèn)知是抽象的,為讓學(xué)生正確理解慣性原理,教師組織探究實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生從全新的角度體會和認(rèn)知慣性.物理探究實(shí)驗(yàn)中,教師準(zhǔn)備生雞蛋、熟雞蛋各一個,分別放在桌子上,用相同的速度旋轉(zhuǎn).因?yàn)槭祀u蛋和生雞蛋的重量、密度不同,在旋轉(zhuǎn)過程中生雞蛋和熟雞蛋的表現(xiàn)差異是非常明顯的,熟雞蛋轉(zhuǎn)動較為穩(wěn)定,生雞蛋受到慣性的影響更明顯,蛋清搖晃不定,很快就停止轉(zhuǎn)動.此探究實(shí)驗(yàn)用到的實(shí)驗(yàn)材料簡單,操作便利,現(xiàn)象直觀,學(xué)生可以通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來總結(jié)慣性的定義.在理解慣性原理后,學(xué)生可以科學(xué)地解釋生活中遇到的各類慣性現(xiàn)象,舉一反三,逐步建立物理邏輯思維能力,靈活利用所學(xué)物理知識分析和解決生活中遇到的物理問題.再如,在聲音傳播研究實(shí)驗(yàn)中,教師可以給學(xué)生更多探究的機(jī)會,讓學(xué)生自主地結(jié)成探究小組,研究生活中聲音傳播的媒介和影響聲音傳播的因素.探究小組中,學(xué)生模擬電話的制作,使用兩個一次性紙杯制作“土電話”,對比利用傳聲筒交流和相同距離直接對話的聲音大小.在這一探究實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生自主設(shè)計(jì)方案,尋找測量聲音大小的儀器,以更科學(xué)、可視的方式論證實(shí)驗(yàn),讓物理實(shí)驗(yàn)更具說服力.學(xué)生通過對比聲音傳播實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù),總結(jié)影響聲音傳播大小的因素,分析傳播介質(zhì)不同帶來的影響,能夠在物理實(shí)驗(yàn)探究過程中提升科學(xué)思維能力.
在自主實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)中,教師不僅要給學(xué)生提供充足的實(shí)踐機(jī)會,而且要鼓勵學(xué)生大膽嘗試,親自制作實(shí)驗(yàn)器材,鍛煉學(xué)生的動手實(shí)踐能力,激發(fā)他們的創(chuàng)新思維.學(xué)生在制作實(shí)驗(yàn)器材的過程中,需要思考如何選用合適的材料,如何設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu),如何確保器材的精確性和安全性,這些問題的設(shè)問和研究既鍛煉了學(xué)生的動手實(shí)踐能力,又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新、自主思考能力.通過親自制作實(shí)驗(yàn)器材,完成實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)生不僅能夠更深入地理解物理原理,還能夠?qū)ξ锢韺W(xué)科產(chǎn)生濃厚的興趣.例如,在自制物理實(shí)驗(yàn)器材時,學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證物理概念和相關(guān)理論,構(gòu)建知識框架.在“光的傳播”知識學(xué)習(xí)中,教師鼓勵學(xué)生利用生活中常見的器材自制實(shí)驗(yàn)器材,學(xué)生靈活自由發(fā)揮,結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn),搜集生活中常見的塑料膜、易拉罐、燈絲等自制實(shí)驗(yàn)器材.制作過程中,學(xué)生復(fù)習(xí)所學(xué)的光的傳播知識,完成與光學(xué)實(shí)驗(yàn)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì),制作完成后實(shí)踐實(shí)驗(yàn)器材,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,不斷應(yīng)用和鞏固相關(guān)理論和實(shí)驗(yàn)步驟.這既能夠鍛煉學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)動手的能力,又能夠優(yōu)化物理知識研究學(xué)習(xí)過程,提高復(fù)習(xí)效率,輔助學(xué)生完善知識框架.
4 設(shè)計(jì)問題情境,注重對學(xué)生的啟發(fā)與引導(dǎo)
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生的思維,避免學(xué)生對教師過度依賴,利用問題互動的方式增強(qiáng)彼此之間的交流,鼓勵學(xué)生思考總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,提煉學(xué)習(xí)方法.例如,在講授“杠桿平衡條件”物理實(shí)驗(yàn)時,教師讓學(xué)生不斷改變實(shí)驗(yàn)條件去實(shí)現(xiàn)杠桿的平衡,記錄實(shí)驗(yàn)過程中每一次嘗試后的測量數(shù)據(jù),結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科的數(shù)據(jù)分析知識和方法,探尋杠桿平衡過程中各類數(shù)據(jù)的規(guī)律,
探究杠桿平衡的實(shí)現(xiàn)條件.在數(shù)據(jù)測量和實(shí)驗(yàn)探究的過程中,學(xué)生經(jīng)歷了成功和失敗的經(jīng)驗(yàn),例如,一部分學(xué)生測量出的數(shù)據(jù):動力f1=8 N,動力臂l1=6 cm,阻力f2=6 N,阻力臂l2=8 cm,這組數(shù)據(jù)會讓學(xué)生錯誤地得出f1+l1=f2+l2的結(jié)論.教師在觀察中指出學(xué)生實(shí)驗(yàn)的問題,引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)失誤的原因,經(jīng)過教師的引導(dǎo)和提示,學(xué)生從錯誤結(jié)論方向倒推實(shí)驗(yàn)失敗的原因:杠桿測量的過程中存在較大誤差,未反復(fù)驗(yàn)證,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論偏離物理規(guī)律.
教師在物理教學(xué)中要發(fā)揮好輔導(dǎo)者和引導(dǎo)者的作用.良好的互動不僅能幫助學(xué)生梳理學(xué)習(xí)思路,形成系統(tǒng)化的物理知識體系,更能培養(yǎng)他們建立起良好的物理學(xué)習(xí)習(xí)慣.習(xí)慣的力量是巨大的,良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣可以讓學(xué)生在面對復(fù)雜的物理問題時保持冷靜,有條理地分析并解決.同時,教師的引導(dǎo)還能激發(fā)學(xué)生拓展研究問題的興趣,在已有知識框架下,學(xué)生可以更自信地探索未知領(lǐng)域,挑戰(zhàn)更高難度的物理問題.這種拓展不僅增強(qiáng)了學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng),也鍛煉了他們的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力.例如,在講解“浮力”知識時,教師組織實(shí)驗(yàn)探究“物體浮沉條件及其應(yīng)用”.設(shè)置問題:如何利用量筒和水,對橡皮泥等物體進(jìn)行密度估算.這一問題是在浮力研究實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行的知識拓展,具有一定的研究難度,教師可以組織學(xué)生運(yùn)用小組討論的方式進(jìn)行研究.學(xué)生在小組中分工明確,從物理課外讀物、互聯(lián)網(wǎng)資料等途徑廣泛搜索與浮力、密度有關(guān)的資料,從資料閱讀中總結(jié)和提煉實(shí)驗(yàn)探究的素材,小組之間討論提出研究思路,設(shè)計(jì)研究方案,實(shí)踐論證并總結(jié)結(jié)論.在問題拓展的過程中,教師從學(xué)生已有的知識出發(fā)設(shè)計(jì)問題,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科知識素養(yǎng).
5 結(jié)束語
物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中占據(jù)著重要的地位,教師在教學(xué)中要注重突出實(shí)驗(yàn)教學(xué),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),突出學(xué)生的主體地位,促使學(xué)生親自參與物理實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中靈活運(yùn)用所學(xué)的物理知識解決問題.實(shí)驗(yàn)研究過程中,提出猜想,制定實(shí)驗(yàn)方案,實(shí)踐實(shí)驗(yàn)步驟,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,進(jìn)而深度理解物理知識的內(nèi)涵,完善知識結(jié)構(gòu).據(jù)此,文章強(qiáng)調(diào)在初中物理實(shí)驗(yàn)中突出實(shí)驗(yàn)教學(xué),創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,提高學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn)的積極性,創(chuàng)設(shè)多元的實(shí)驗(yàn)探究情境,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì),提升學(xué)生的思維能力.在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中作好對學(xué)生的引導(dǎo)和問題設(shè)計(jì),啟發(fā)學(xué)生深化理解物理理論知識,作好物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新設(shè)計(jì),以有趣味性、有吸引力的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式來激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的研究熱情,培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng),使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,為今后的學(xué)習(xí)和成長奠定基礎(chǔ).
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[責(zé)任編輯:李 璟]