重视实验教学 提升学生物理综合素质
2021-01-30张佳佳
张佳佳
(江苏省吴江区菀坪学校 215200)
初中物理的教学主要分为理论教学以及实验教学两大板块,其中的实验教学不仅可以将物理学科的知识规律予以直观的呈现,还可以有效的提升学生的创新能力和实验能力,进而引导学生通过实践来获得知识,为学生开辟新的学习通道.本文就如何开展初中物理实验教学展开讨论,并提出了一些看法.
一、转变教师教学观念,引发学生求知欲望
在传统的初中物理教学过程中,教师通常过于重视理论教学而忽略了实验教学,而受这种传统实验教学观念的影响,使得一部分教师不能够对物理实验教学的价值和重要性有一个深刻的理解.物理实验能够通过实验内容向学生直观的传递某一个物理内容和物理现象的发生过程,从而达到推动学生更好地理解物理知识的目的.因此,在进行初中实验教学时,教师首先需要转变自身的教学观念,摆脱传统的物理教学观念的束缚,在开展教学的过程中深刻贯彻“物理实验是物理教学基础”的教学观念,利用物理实验来更好地进行教学.
例如在进行“气化和液化”的相关内容教学时,教师要充分考虑学生的认知能力和学习能力,帮助学生从形象思维过渡到抽象思维.教师可以在上课前先对实验进行精心设计,并将实验中可能会出现的情况进行预设和总结,进而再在课堂上引导和组织学生对实验中的重点内容进行观察和理解,进而根据出现的最终物理现象来总结一定的物理规律.在学习“气化和液化”时,教师可以利用一杯刚用水壶烧开的水进行教学,在这杯水中放入一只温度计并对这一杯水进行加热,教师可以将这杯水放在讲台的中央,然后引导学生进行观察:“同学们有没有看到在水杯上冒出的白气?”学生回答:“看到了.”教师:“这其实不是白气,而是水汽,都是由水杯中的水变成的,这个由水杯中的水变成水汽进而变成彻底的气体,液体变成气体的过程就称为气化.反之,从气态变成液态,就称为液化.在冬天,我们的嘴巴向手心哈气的时候,会发现手掌心逐渐湿润,这就是口腔呼出的气体中含有水汽,水汽进而液化形成的.”如此,通过在初中物理课堂上对水杯加热的过程进行演示和实验,并要求学生对其认真观察,仔细分析并进行总结,学生在仔细观察实验现象后,就可以总结为:烧杯中的水的温度的变化情况为,在水沸腾前,水的温度不断上升,杯口开始不断的冒白气;在沸腾时,水的温度保持不变,杯口出现大量白气.如此,教师通过积极转变自身教学观念,进而通过实验来引发学生的求知欲,就能够让学生在实验的过程中更好地理解“气化”和“液化”的概念,进而更好地进行相关内容的学习.
二、运用多种实验方式,引导学生主动学习
物理实验是对物理知识规律的直观呈现和验证,在进行初中物理教学的过程中,利用物理实验来进行适当的辅助教学能够在极大程度上便于学生理解教学内容和掌握教材知识.同时,教师在开展实验教学的模式中,要积极运用多种实验方式,以此来引导学生进行主动学习.教师在课堂上进行物理实验教学的过程中,可以通过课堂演示的方式来吸引学生的学习注意力,进而引导学生观察分析和思考实验过程、实验结果并得出相应的结论.特别是在讲授物理规律时,教师更应该与学生一起讨论实验过程,让学生能够在已有的知识基础上和生活实践的基础上进行学习,分析实验现象,进而以此来实现高效学习.
例如在学习“液体的压强”的相关内容时,教师就可以在课堂上通过演示实验来进行教学.演示1:将一个下端包有橡皮模、上端开口的容器中装满水,保持橡皮膜在下、开口在上的位置,教师提问:“橡皮擦出现了什么实验现象?出现这种实验现象说明了什么?出现这种实验现象的原因是什么?”学生在仔细观察所看到的实验现象后回答道:“实验现象为橡皮膜下端凸起,橡皮膜下端凸起的原因是因为受到了压力,这种压力出现的原因是因为液体对容器底部有压强即液体受重力.”通过这个实验,就能够让学生对压强有一个更加清晰和直观的了解,然后教师再可以进行下一个演示实验,演示2:将侧面包有橡皮膜上端开口的容器中装上水,教师提问:“在这个实验中又出现了什么实验现象?这又说明了什么?出现这种现象的原因是什么?”学生在观察后回答:“实验现象是橡皮膜向侧面凸起,同样是因为受到了压力,这就说明液体对容器的侧壁有压强.”接下来教师可以进行最后一个演示实验,演示3:向一个四周都扎满了小孔的塑料瓶中装上水,让学生观察出现的实验现象.学生回答:“出现的实验现象为基本每一个小孔都有液体渗出,且下方的小孔的液体渗出量大于上方小孔,如此就能够说明液体内部向各个方向都有压强.”如此就能够通过实验很好地将“液体的压强”的相关内容进行直观呈现,进而帮助学生更好地理解压强的内容.同时,教师通过多种实验方式和实验内容,能够很好的吸引学生的学习注意力,进而引导学生主动学习,帮助学生更加容易的理解和接受新的物理知识内容,提升学生的学习效率.
三、整合物理实验资源,引导学生实验创新
开展物理实验需要消耗大量的物理实验器材和实验材料,因此,教师可以引导学生适当的整合物理实验资源,在节约实验成本的同时引导学生进行实验创新,提升学生的思维创新能力.
以“气体的压强”相关教学为例,在“验证大气压的存在”这一实验中,教师就可以引导学生使用废弃的易拉罐来进行相关实验.实验内容为:准备两个类似的易拉罐,其中一个易拉罐为空,另一个里面则放入少量的水,而后将水加热至沸腾后,将两个易拉罐同时放入冰水中,观察两个易拉罐的实验现象.学生可以很轻易的发现,其中装有水易拉罐在放入到冰水中的瞬间迅速变瘪,同时,提起易拉罐后可以发现有水从易拉罐里流出.而后教师就可以引导学生对这一现象进行分析和讨论,能够初步判断这一现象出现的原因与热胀冷缩以及大气压有关.在经过进一步的讨论后,可以得出结论:在装有水的易拉罐中,由于开水形成的水蒸气将易拉罐中的部分空气赶跑了,且内部剩余空气被加热,因此,当易拉罐倒扣于冷水中后,内部水蒸气凝结成水滴,空气冷却收缩,而由于瓶口被水密封,进而导致易拉罐内部空气压强减少,此时外界大气压强大于易拉罐内部压强,由于内外压力差,易拉罐被空气挤压变扁,同时冰水在大气压作用下被挤入易拉罐内.如此,通过相关实验,就能够让学生对于课堂内容有一个更加深入的理解,能够更加直观的观察实验现象,进而引导学生进行实验创新.
四、增加学生动手实践,提升学生动手能力
在物理课程的教学过程中,教师也要重视学生的动手实践能力,教师应该在进行物理实验教学的过程中,多为学生创造一些进行自主实践的机会,让学生能够在实践中总结出相关的物理规律,做到将课堂的主动权交给学生,让学生当课堂的主人.在这个过程中,让学生能够明确实验目的、清晰实验过程、了解实验现象、掌握实验规律.
例如,在进行“探究杠杆平衡的条件”这一实验时,教师就可以先让学生了解基本的实验过程,然后让学生进行自主实验,锻炼学生的实践能力.在这个过程中,实验的目的在于探究杠杆平衡的条件,而需要用到的实验器材有,带刻度的均匀杠杆、铁架台、弹簧测力计、钩码和细线等.在学生进行自主动手实验的过程中,教师可以进行适当的引导,关注学生进行实验的过程,引导学生记录实验数据,如动力、动力臂等.如此,通过引导学生进行动手实验,能够提升学生的动手能力,帮助学生更加深入的了解实验过程,提升学生学习效率.
总而言之,在初中的物理实验教学的过程中,教师需要对物理知识和物理规律进行深入的研究和分析,并针对具体的物理知识进行针对性教学,通过积极转变自身的教学观念、运用多种实验方式、整合物理实验资源、引导学生动手实验等角度开展教学,进而全面的提升初中物理实验教学的教学质量,提升学生的物理综合素质.