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初中物理实验教学策略探究

2021-12-08郭鹏飞

现代农村科技 2021年8期
关键词:液体现象物理

高 迪 郭鹏飞

(1 金乡县化雨中学 山东 金乡 272200;2 山东济矿民生煤化有限公司 山东 金乡 272200)

初中阶段是学生系统学习物理科学知识的起步阶段,学生还不具备严谨的物理学科思维。然而,初中生具有强烈的好奇心、求知欲以及探索欲,对于新奇奥妙的物理实验有着浓厚的兴趣。教师应当紧抓学生这一心理特征,引导他们在物理实验中对客观事物从感官认识顺利过渡到抽象逻辑思维,并逐步掌握物理学科学习的规律和方法。

1 利用趣味实验创设情境 营造轻松愉悦的课堂氛围

兴趣是学生学习中最活跃的心理因素,是调动学生学习积极性的强大动力,趣味物理实验则是开启兴趣大门的钥匙。趣味性实验不但可以集中学生的注意力,更重要的是可以激发学生强烈的求知欲望,把学生迅速带入到学习物理的环境中去。初中物理中的趣味实验比比皆是,如土电话的秘密、纸锅烧水、潜望镜的原理、制作万花筒、筷子提米等等,教师在进行课堂教学时,可将趣味实验课作为新课的导入,让学生获得更多的物理乐趣。

例如:在学习大气压知识点时,教师可在讲桌上放置一杯装满的水,并用硬纸片盖起来,倒过来之后可以看到纸片和水都不会掉下来;教师将小小的马德堡半球扣合在一起,随后邀请两位学生来拉开马得堡半球,学生费了九牛二虎之力竟然也拉不开。学生被这场景深深震撼,产生了强烈的探索其中奥秘的欲望。教师适时引入新课,学生能够更加容易地接受知识并掌握相关原理,真正理解并牢记在心,从而提升课堂教学质量和效率。

2 鼓励学生认真观察 培养科学严谨的实验精神

初中的物理实验都是极为经典的实验,每一个实验都代表了科学的一段发展进程,其实验步骤以及实验现象的背后都隐藏着物理知识。因此教师应鼓励学生认真观察每一个实验现象,并思考实验现象背后所包含的物理知识。科学严谨的实验精神,不仅仅是物理实验需要具备的素质,也是学生今后参与任何一项科学研究所必备的素质。

例如在“液体压强”的实验中,通过改变液体的种类、金属盒在液体中的深度,来探究影响液体压强的因素,整个过程都需要严格按照实验步骤进行,并认真观察实验现象的变化。实验时将压强计金属盒放入清水中,并不断改变金属盒在水中的深度,可以观察到压强计中水的高度也在随之变化,随着金属盒在液体中的深度增加,压强计液面高度差越来越大;当金属盒在水面之下的深度不发生改变,只改变金属盒在水面下的方向时,就会发现压强计液面高度没有发生变化。学生将观察到的现象认真记录下来,就会发现同一种液体内部的各个方向都有压强存在,随着深度的增加,压强的数值也在增加。当将上述实验液体更换为盐水之后,依然重复上述实验步骤,并控制金属盒在盐水中的深度、记录压强数值。通过对比可以得出:液体的密度不同,液体内部压强也不同,且盐水液体压强明显高于水的液体压强。虽然整个实验并不复杂,但是由于实验中存在较多的变量,因此更需要学生严格遵守实验步骤,并仔细观察每一个步骤的实验现象,才能找到影响液体压强的因素。

3 利用实验扩展问题 培养学生的探究思维能力

教师在组织学生动手开展物理实验之前,可以对实验中的知识点进行适当拓展,开阔学生物理探究的视野。由于物理概念极具抽象性,学生对概念的理解较为困难,教师应当对物理概念进行详细的讲解,使学生对探究实验中可能遇到的物理概念、现象以及规律形成系统化的理解。之后,方可引导学生自主开展探究实验,教师应给予一定的指导,引导学生之间相互合作,逐步优化实验操作,降低实验出现差错的概率。整个教学当中,应注重培养学生的小组合作能力、动手能力和分析能力等,提升学生的思维能力,以此来促进学生更细致、全面地理解物理教学内容,进一步提升学生的思维能力和操作水平。

如在学习大气压强时,因为空气具有无色无味的特征,在日常生活中容易被忽视,大气中是否存在压强还需要通过实验来验证,教师可以采用操作性较强的覆杯实验、瓶吞鸡蛋、易拉罐被大气压瘪等实验来带领学生一起寻找答案。也可以利用生活中常见的压强现象作为例子,比如塑料吸盘和打针等进一步证明大气压的存在,最后向学生布置探究任务,如借助直尺、塑料吸盘和弹簧测力计等工具来计算出大气压强值,虽然最终得出的结果与实际存在误差,但学生能够掌握物理探究的基本的方法和原理。

4 鼓励学生自主设计实验 培养创新精神

物理学科与日常生活现象具有紧密联系,生活中充满着物理现象,可以让学生尝试运用物理知识对生活现象加以分析解释。例如,水杯中筷子的折断现象以及海市蜃楼现象可以利用光的折射进行解释。利用物理知识解释生活中的物理现象,不仅可以增强学生的生活技能,而且有助于推动学生从感性认知向理性认识过渡,对生活中的物理现象形成科学认识。同时,通过引导学生养成认真观察生活中物理现象的习惯,也有助于实现理论和实践的结合。

学生还可以结合所学物理知识设计一些简单的实验,学以致用,把课内知识拓展延伸到课外。通过设计物理实验,活跃学生思维,促使他们对生活中的物理现象积极主动的思考,同时还能够增加物理教学的开放性,学生也能够将所学知识与生活联系在一起,从而提升自身解决问题的能力和探究能力,充分发挥实验教学的内在价值。

比如,教师向学生提问:日常生活中见到的大小不一的汽车,前面的挡风玻璃倾斜度为什么会存在差异?学生对此十分好奇,但是不知道通过何种方式来解开这个谜团,此时,教师对学生进行引导,让学生制定研究方案,通过探究后学生得到了问题的答案:挡风玻璃的倾斜度与光存在一定关系,小车总体高度较低,若玻璃垂直那么反射的乘客影子就会导致驾驶员看不清前方,出现交通事故的概率会增加,但是大货车由于高度大,并不会有此顾虑。此种研究方式能够锻炼学生的思维方式,使其立足于科学的视角进行分析,从而更加准确地了解实验中包含的知识,同时学生也能学会认真观察生活,进而以科学态度来看待生活。

5 结语

物理是一门内容较为抽象的学科,需要学生具备较强的抽象思维能力才可以在短时间理解众多的物理概念、物理公式、物理模型等知识。通过物理实验教学可以更直观地将抽象的物理知识展示给学生,强化学生对物理知识的把握与运用。同时在实验过程中,通过要求学生严格遵守实验步骤、认真观察实验、记录数据、分析结果,还可以提升学生的科学素养,促进学生更好地掌握物理学科的知识。

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