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初中物理实验教学中实施科学方法教育研究

2020-12-06张莹

魅力中国 2020年43期

张莹

(长春市九台区纪家春华中心学校,吉林 长春 130523)

在新课改理念中,要求初中物理教学进行改革,在原有教学理念中,将难以理解且较为抽象的理论和概念用直观且全方位的形式进行诠释。此举有助于提高学生学习物理的热情,使学生能够进一步理解物理的原理以及提升学生的创新意识和实操能力。下文主要针对如何使用科学的方法使初中物理教学的教学质量得到提高,使学生们的物理成绩更加理想。

一、科学方法教育对实验教学的重要性

科学方法是在社会的发展过程中不断实践,不断总结出来的正确思维和正确的行为方式,能够有效将知识和能力相结合。人们利用科学方法能够有效认识自然以及改造自然。在科学素养内容中,科学方法占据重要地位,也是学生强化学习能力的最佳途径。初中生由于刚接触物理,虽然对世界存在强烈的好奇心,但是缺乏了解问题、研究问题的基本手段和基本方法。因此很难将广泛的物理知识在思维中建构逻辑缜密、层次清晰的网络体系,也无法将知识系统进行完善。因而,当学生遇到陌生的问题,会感到十分棘手,很难挖掘出事物发展和变化的根源。所以初中物理教师在传授知识的同时,还要对学生进行科学方法的培养。教师应带着目的性向学生传授物理学的研究方法,让学生有意识的进行学习和训练,与此同时,还要杜绝重视知识理论、轻视科学方法的现象出现。学生通过合理的训练,便能基本掌握科学方法,从而提高自身的知识素养以及科学素养。初中生最初接触物理的时候,思维力和分析力处于萌芽阶段,因此教师培养学生科学方法的过程中应掌握度,不能过度拔高科学方法教育的作用和要求。

二、初中物理实验教学中实施科学方法

(一)在实验设计中渗透控制变量法

物理学常常将多因素问题向多个单因素问题进行转化,即面对多因素问题,用控制因素方法进行处理,然后进行研究并综合解决,这个方法被称之为控制变量法。控制变量法是物理实验分析问题和探索问题最常用的科学方法之一。控制变量法在学生设计实验过程中显得尤其重要。

比如在分析影响滑动摩擦力大小的因素时,学生通常认为接触面的粗糙度与压力大小有一定的关系,对此学生结合一个因素对滑动摩擦力大小影响展开研究时。

往往忽略了另外一个因素的变化对实验结果也有可能造成影响。此时,教师可引领学生展开思考:分析滑动摩擦力大小和压力大小之间的关系时,应保持哪些因素不变?哪些因素应该改变?在研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度之间的关联时,应保持哪些因素不变?什么因素应该改变?通过分析,学生能够领悟控制变量的思想,以此展开合理的实验:使接触面粗糙程度不变,分析压力大小对滑动摩擦力的影响,然后保证压力大小不变,分析接触面粗糙度对滑动摩擦力的影响。

(二)实验现象中渗透转换法

在实验过程中,观察实验现象是非常重要的环节,但是有些物理现象不能进行直观的观察,需要将其转换成和其有关联的便于观察的物理现象,我们称该方法为转换法。比如在分析动能大小和什么因素相关的实验中,对于不同质量的小球,从斜面到水平面的滚动过程产生的动能无法进行直观的比较和观察,我们可以转换成用小球推动塑料盒,然后对塑料盒的移动距离的远近去分析小球的动能数值。教师应引导学生进行分析:为什么观察纸盒被推动的距离能够分析小球的动能?教师要引领学生思考该观察哪些内容以及理清观察的原因,让学生训练和发散转换法思想时,能够提高设计实验的素养。

(三)应该潜移默化、循序渐进

初中物理知识科学方法十分多样,物理知识具有层次性,决定着科学方法也同样具有层次性。基于初中生知识水平有限,理解能力较弱,因此,我们不能将物理学知识涉及到的所有方法都带到教学中,在选择方法教育内容时,应充分考虑学生的实际理解能力以及教学内容的需要,以便将知识教学和方法教育内容有效进行结合,让学生在潜移默化中能够学有所悟。

总而言之,物理实验在物理教学中是不可或缺的环节,学生在物理实验的过程中能够提高创新意识、动手能力以及提升物理的教学效果。初中物理实验包括的科学方法多种多样,这些方法在实验研究的每个环节都有所涉及,需要广大教师逐渐渗透在实验教学中,让学生既可以吸收物理知识,还可以提高分析以及解决问题的素养,从而更好的领悟科学的精神和科学的思想。