初中物理实验操作题的设计探讨
2017-12-31马刚
【摘要】物理是初中基础课程,实际教学中,初中物理实验教学有非常重要的作用,借助实验教学能够很好的培养学生的理解推理能力、实验探究能力以及综合分析能力,进而提升初中生的物理综合能力。文章主要以苏教版初中物理课本中的实验教学为例,结合课堂教学,深入探讨物理实验操作题的设计方法,希望给相关教师提供一些有价值的参考。
【关键词】初中物理实验操作题设计
初中物理是一门实践很强的学科,在实际教学中,学生动手操作及观察实验等活动占据课堂教学的很大比重。因此在初中物理实际教学中,要求教师根据课本的实际内容,设计一些实验操作题,以便通过操作题设计来培养学生的探究实践能力。
1.借助课本实验案例,提高学生物理基础能力
初中物理的课本实验主要是帮助学生更好的掌握课本相应知识点,让学生能够更好的完成理論与实践的连接,因此在物理实验操作题的设计上,教师可以将操作题的实验步骤作为分值计算的关键[1]。
比如在教学苏教版八年级物理《物质的密度》这一知识内容,教师可以在教学后,为学生设计“用天平和量筒测量盐水的密度”这一实验操作,该实验的操作题主要考察学生能否准确组装好器材进行实验,要求学生在较短的时间完成实验设计与探究,具体的操作要求及分值设计见表1所示。
试题分析:测量盐水的密度这一实验探究题,学生可以分小组进行实验,完成整个实验需要学生准确做好各个操作,表1列举了8个重要步骤,并给出了具体的分值,旨在考察学生严谨的实验观念。如序号2与3主要是评价学生的是否具备良好的实验素养,因为两个步骤并非具体的实验操作,而是实验的准备阶段,然而这个阶段如果学生不能给予足够的重视,必然会影响到最终结果的准确性。而后续的实验操作则主要是考察学生的操作能力。
典型操作问题分析:在实验过程中,能够发现很多学生在一开始就进行实验操作,部分学生没有画实验记录表格,只是准备了一张白纸记录实验过程的各种数据,这样导致后续整理实验时常常会出现数据与实际不对应的情况,使得结果出现了错误。其次,很多学生也不重视前期的准备工作,比如有的学生在没有检测器材是否齐全就进行实验,或者天平的标尺在开始没有调至零刻度位置,这样就导致数据错误的情况。再次,在实验操作过程,部分学生重复记录了量筒的质量等。以上问题暴露出学生操作不规范的情况。
教学建议:面对学生实验操作的各种问题,要求教师在实际教学中,教师自己应先示范每一个实验,讲全每一个操作步骤与要点,对学生进行全面指导,这样才能够帮助学生不断提高实验水平。
2.关注课外制作,培养学生的实践操作能力
指导学生利用生活中一些器材进行实验,不但能够激发学生时间操作的积极性,还能够帮助学生将理论知识转化为实践能力,提高学生物理综合素养[2]。
在课外物理实验题的设计上,教师可以为学生提供一个生活化的材料,让学生结合自己所学的物理知识设计实验,比如教师给学生一个注射器,向学生提问:利用注射器,你能做哪些实验?
解析:注射器在生活中非常常见,学生如果开动脑筋,可以利用注射器来验证大气压强的存在以及探讨机械能。
实验1:用手指堵住拔掉针尖的注射器的前端小孔,用另一只手用力向外拉活塞,会感到非常吃力,而如果停止向外拉力,活塞会缩回一段距离,这可以验证大气压强的存在[3]。
实验2:一手握住注射器的针管,另一只手快速推拉活塞,几秒后,握住针管的手感到针管的容量,这主要机械做功时通过摩擦产生热量。
教学建议:多鼓励学生借助生活中的材料进行实验,对学生实验能力的提升有巨大帮助。因此在实际的教学中,教师可以转变以往课程教学中为学生布置习题这一做法,而是让学生在学习完课本知识后,多利用生活中的一些材料来设计与课本知识有一定联系的实验,这样的实验操作活动,不但能够培养学生的实验操作能力,而且还能够培养学生的创新思维能力,对学生的后续发展有重要意义。
3.关注学生的综合能力培养,操作题设计应立足拓展性
初中物理实验操作题的设计,不单单关注学生实践能力与知识转化能力高低,更重要的是要发挥实验教学培养学生综合能力,因此在操作题的设计上,应立足于拓展性这一特征。
比如苏教版八年级上册“探究凸透镜成像的规律”中,课本中给出的实验是使用凸透镜与蜡烛进行实验,在这以实验题的设计上,教师应将调节“三心同高”作为操作题设计的关键,其分值应比其它的操作步骤要高,因为这一操作要求学生认真领会“远大于”的含义,明确在物体在最左端、光屏在最右端,移动凸透镜使光屏上呈现出清晰的图像,此时的像距与焦距最接近[4]。在这一实验操作中,学生可能采取一些创新型的方法,比如有学生就想到将蜡烛直接放在桌子长边最远处,在桌子长边另一端则放置一张白纸,此时将蜡烛点燃,在白纸上依次摆放凸透镜与光屏,保证蜡焰、凸透镜与光屏处于同一直线,然后移动光屏找出像点,在这一操作中,充分体现学生的创新能力。
教学建议:在物理实验教学中,教师应将重点放在实验前的讨论上,具体围绕实验选材、实验操作步骤及实验过程记录等让学生进行讨论,引导学生通过现象与数据得出正确结论,这对学生分析能力的提升有重要帮助。
4.结语
总之,初中物理教学中,对学生实验能力的培养对学生物理学科核心素养的形成有重要帮助。所以要求教师重视实验教学,合理设计实验操作题,以培养学生的实验能力与思维能力,进而提升学生的物理综合素养。
参考文献
[1]付胜珍.初中物理实验教学中学生操作能力的培养[J].新余学院学报,2012,23(02):150-152.
[2]孙树红.初中物理探究式实验的设计[J].教育实践与研究(B),2010,14(02):57-58.
[3]陈慧.多管齐下优化初中物理实验教学设计[J].中国教育技术装备,2017,22(07):140-141.
[4]吴从辉.如何在初中物理教学中培养学生的实验操作能力[J].读与写(教育教学刊),2013,7(03):155.