初中物理实验教学中思维障碍形成及矫正策略
2018-04-08刘兆炯
◎刘兆炯
在初中物理的学习中,物理实验占据着重要位置,教师通过方案的设计、和学生对实验现象的观察、分析,证实理论的正确性,然而在实验教学之前,学生没有对一些物理概念牢牢掌握,并且很多实验重视结果、忽视过程,导致学生没有很好的掌握物理知识。
一、纠正根深蒂固的错误观念
学生在日常生活中会接触到很多物理知识,但是由于观念的错误导致学生没能正确的认识到物理现象。比如在惯性的学习中,很多学生就会认为惯性和物体的运动速度有直接关系,速度越快,惯性越大;速度越慢,惯性就越小。然而,事实上在阻力相同的情况下,质量相同但速度不同的两个物体在相同时间内,速度减慢的程度是相同的。为了打破学生的思维障碍,教师可以通过趣味性实验为学生进行演示。首先,教师把五颗象棋罗列在一起,并拿出一把直尺向学生提问:“如果我利用这把直尺敲击最底下的旗子,我可以保证其它四颗棋子不会倒下,同学们觉得可能吗?”通过教师对底层棋子的迅速敲击,发现其它棋子依然稳稳地罗列在一起,学生就会感到惊叹,同时会认为棋子本应该倒下,要想纠正学生这种错误的观念,需要教师在讲解惯性的概念时带领学生进行充分的思考,并进行深入的讨论,让学生明确概念的形成,教师可以通过以上物理实验和物理现象给学生最直观的感受,通过鲜明的对比,让学生感知原有的观念是错误的[1]。
二、对容易混淆的物理概念进行区分
在初中物理知识的学习中会有很多概念相近的定义,它们之间既存在着联系,又有区别。有的学生没有对物理意义进行参透,造成概念的混淆,比如速度和加速度都是描述物体运动状态的物理量,二者之间的区别在于速度表示物体运动的快慢;加速度反映出速度变化的快慢。有的学生就错误的认为,物体的加速度越大速度就越快,加速度变大时速度自然也会增大。因此,要克服这种错误的思想,教师要就要从速度或加速度这两个概念的差异性入手,通过具体的实例纠正学生的错误观念,让学生找出两者之间的内在区别和联系。为了强化学生对这个概念的理解,教师还可以利用图像进行讲解[2]。
三、调整教学策略
1.转变实验教学观念 在初中的物理实验教学中,教师要采取多样化的教学模式。第一,积极利用多媒体教学和传感器等教学设备,做到实验和信息技术的整合,提升实验的准确性,让学生通过观察改变以往错误的思想观念。第二,在物理实验过程中,教师要提高演示实验效益,并且加强对学生的指导,让学生更多的参与到实验中,具体说来,教师要从实验的设计者转变为培养学生实验的角色,让学生设计实验主题、编排实验步骤、观察实验现象和数据的采集分析,进而证实实验结果,让学生在实验中打破思想障碍,树立新的思想。第三,在实验过程中,为了提升实验的成功率,培养学生的合作精神,教师要通过小组合作实验的方式让每一名学生都得到实验的机会,这样不但节约了实验时间,还培养了学生的动手能力以及协作能力[3]。
2.调整实验策略 针对学生在实验中容易形成的思维障碍,需要学生在实验后通过实验现象对实验结果进行总结,教师也可以设置出一些学生容易疏忽的问题,比如实现故障出现时如何排除。此外,在实验完成后,教师要说明实验中哪些因素是变量,哪些因素是不变的量,并引导学生对实验现象进行总结,比如力学的实验中,让学生说明滑动摩擦力的影响因素;在电学的实验中分析影响电阻大小的因素等。
四、通过实验调整直观感觉
物理是一门和生活息息相关的课程,其中不乏有趣的生活实验,为了让学生更好的感受实验现象,在当前的物理教学中普遍利用传感器进行教学活动,比如在《物质》的学习中,学生需要对固体、液体进行温度的测量,比如掌心的温度、冰水混合物的温度等,通过测量学生就会知道不同的物体有着温度的差异,对冰水混合物的温度也会有更加清晰的认识,不会单纯的认为温度低于0°。再如进行力学的教学时,很多学生认为两块磁铁相吸不会存在很大的力,通过数字传感器可以检测出两块相吸的磁铁需要多大的力才能拉开,具体说来,可以让学生分别手持力传感器,并且连接两个传感器的挂钩,逐渐向反方向拉动,通过数据的变化就会理解力对物体的作用[4]。
学生都知道冬天用手接触铁器时会感到冰冷,但是在同样的温度下触碰木头就没有那么冰冷,于是很多学生就会产生“冬天铁的温度比木头的温度要低”的假想。为了打破学生错误的想法,教师可以带领学生进行室外实验,在室外温度为0°左右的条件下,从楼梯扶手上找到铁质部分和木质部分,并分别安装温度探头,让学生左手握住木质部分,右手握住铁质部分,起初学生感到铁质更加冰冷,但是随着时间的推移,双手的温度相差无几,通过温度探头的显示,进一步证明木质和铁的初温是相同的[5]。
结束语:综上所述,随着新课改的不断深入,初中物理教学中更加注重实验教学的作用,然而学生由于根深蒂固的“生活经验”,经常会对一些物理现象抱有错误的想法,迫切需要教师通过理论的指导和实验的演示帮助学生走出思想的误区。因此,教师要通制定灵活教学策略,通过多种实验教学来改善学生的认识,从而做到科学实验的严谨性和实效性。