有效提升初中物理实验教学效率策略浅析
2022-03-17陈淑霞福建省福州第四十中学
陈淑霞 福建省福州第四十中学
物理是一门讲究逻辑思维、逻辑能力、空间想象能力,以及计算能力的科目,无论是在初中还是高中阶段,它的难度较大都是很多学生望而却步的主要原因,另外学生缺乏必要的物理学科素养也是多数学生学不好的原因之一。物理学习可以分为多个大的板块,其中实验教学就是其中较为重要的板块之一。实验教学是检验学生对所学知识的掌握情况并将其投射于实践的一个教学过程,它是现如今初高中理化生科目教学中必不可少的一个环节。老师在实验教学过程中需要先向学生介绍实验过程、重要步骤、注意事项等,让学生掌握了大致思路之后再带学生们到实验室操作实验,观察实验现象,检验实验原理,通过实验过程加强对某一重要知识点的理解与记忆。下面就有效提升初中物理实验教学效率的策略展开阐述。
一、初中物理实验教学的现状
初中阶段学生们第一次接触物理科目时肯定会有很多好奇心,进而有较大的学习动力,但不少的学生表示,在深入学习一段时间之后,便认为自己没有办法跟上物理科目的学习进度,出现大脑跟不上,学习成效不高等问题。比如实验教学板块无论是在教学过程中还是考试层面都已成为一个重点,绝大多数老师对于该板块的教学很负责,很认真,争取让学生对每一个步骤都能简单衔接,对每一个注意事项与高频考点都能尽量掌握,在实际实验阶段也能灵活巧妙地通过测量数据,计算数据,验证数据进而达到实验的目的,但还是有一些老师认为实际实验的意义不大,学生只要了解实验的步骤与注意事项,能够在考试中完成填空就可以了,因此很多学生仅仅是对实验的条条框框了解得很全面,但是真的拿起实验器材做实验时,便会一环接不上一环。从教学目的与成效来看,这种做法虽然应付了考试,但是并没有让学生们体会到动手验证和独立思考的过程与乐趣。目前很多学校为了督促教师重视实验教学也采取了相对应的措施,比如强制性要求老师带领学生进行实际实验学习,并要求每个班交合乎规范、具备实验根据的实验操作报告。然而,现如今初中阶段物理实验教学还不是很完善,很多地方不是缺乏硬性条件就是思想贯彻不到位,进而达不到开展实验教学的目的与效果。
二、初中物理实验教学存在的问题
(一)实验设备不齐全
现如今的教育条件相比以前已经有了很大的进步,学生们在学校就可以享受各种信息化的电子设备,学习方式也越来越现代化,在以实验教学为核心的初中物理教学过程中,很多学校都满足了物理实验器材的需要,但其中也不乏部分学校,尤其是偏远地区的学校,物理器材供给相对匮乏,实验室所拥有的器材能满足完整做完一次实验的概率较小,因此很多物理实验无法得到实践。此外,一些学校虽说是满足了器材的完整性,但是存在另一个方面的担心,即担心学生弄坏实验室的器材,或者学生在实验过程中出现安全问题,所以不组织或者是很少组织学生进实验室去做实验。这两种现实存在的情况都必然会导致实验教学效率低下的情况,也是很多学校一定要加以改正的情况。
(二)实验之前教学准备工作不全面
这一类情况是实验教学过程中最广泛存在的问题之一,很多老师在带领学生做实验时再三嘱咐学生不要损坏实验器材,然而却没有做足实验之前的准备工作,甚至在实验之前连一些基本的器材怎样连接和使用注意事项都没有告诉学生,就直接带着学生进了实验室,导致学生损坏实验室的器材、实验出现误差等事故的发生。因此,老师一定要重视实验操作之前的基础知识教学,先带领学生把每一步实验步骤都牢记之后,再带他们进入实验室,顺利且快速地进行实验,完成教学任务。
(三)难度系数较高的实验无法开展
虽然说课本上的实验都是基于学生学习内容而开展的,但是其中也存在一些操作难度系数大、对实验器材的要求较高的实验,尤其是部分抽象晦涩的知识点,单靠老师进行讲解,学生是没有办法迅速吸收的,所以需要开展实验教学辅助,但是这部分内容的实验难度要求比较高,甚至还会用到一些危险系数比较高的器材,对于学生的实践能力提出了更高的要求。这些因素都是导致相关实验教学无从开展的原因。
(四)教师思想认识不够深刻
当今时代是一个全面换新的时代,这不仅是因为现如今的科技发展成就将人们推向了更智能的生活、学习和工作模式,还因为那些为顺应时代发展而推出的一系列政策举措。其中对于教育方面而言,双减政策和新课程改革的出台是一个大的革命,这就需要广大师生要完成思想的转变与革新,放到初中物理实验教学方面来看,依旧是有很多问题尚未解决,比如老师们的常规教学思维是学生掌握了基础的重要的知识点就可以了,而对实际做实验压根不做要求,这样就违背了新课程改革的宗旨——要求学生全面一体化发展,要说得清楚做得明白,而不仅仅局限于课本教学,物理实验是为了让每一位学生都能够参与其中,增加物理学习的兴趣,培养物理学习态度和物理探索精神的重要环节。现阶段这一思想的贯彻仍然不够彻底。
三、有效提升初中物理实验教学效率策略
(一)精准抓住实验教学的本质,科学安排教学课程
初中物理教学的内容和方式多种多样,而实验作为物理教学的一个重要板块,需要老师精准抓住其教学本质,科学地安排教学课程。促使学生们通过课堂实验教学激发对物理科目的学习兴趣,提高物理科目的学习积极性。在实验探究学习中,教师可以通过丰富的实验活动和探究内容来提升物理科目教学的成效,以助力学生在接下来的学习和发展中,寻找到适合自己的学习方法。
比如,在进行人教版八年级上册物理实验——探究固体熔化时温度的变化规律的学习过程中,老师就要先仔细地把即将探究的问题,探究过程,具体操作步骤,注意事项,以及应该怎样观察得到结论等一系列做实验时的重要衔接处给学生说明白,再强调本次实验验证的核心点,让同学们知道在未达到固体熔点之前,固体不熔化,此时的温度是不变的,达到固体的熔点之后,固体就会熔化成为液体,并且固体在熔化的过程中需要吸收热量,而吸收热量是一个温度升高的过程,因此固体熔化时温度的变化规律是先不变再升高的。另外,老师在开展完实验知识教学之后要及时安排做实验的时间,以免时间长了学生们忘记实验流程,不能顺利地开展实验。学生们做实验的过程是验证实验结论的过程,只要在课堂教学中老师能够精准抓住每一个实验的要点与本质,多次向学生进行强调,在做实验的过程中再加以适当的提示和引导,那么学生在做实验时不知所措或无法验证结论的概率就会大幅度下降。
(二)开设基础实验器材运用知识普及,提高实验开展效率
一个物理实验可能需要很多实验器材,而有些实验器材是需要具备专业知识才能够使用的,如果在做实验之前不了解所用实验器材的使用方法,那么实验的展开必定困难重重,也必定会延缓整个实验的进度。因此在开展精细化、专业化的实验之前,老师们应该自发地先将一些基础的实验器材运用知识进行普及,以提高实验开展的效率。如果遇到教材上没有涉及的内容,那么老师就需要进行一个知识点的补充;如果是教材上已经提到了的,那么就需要老师将其进行归类总结,再传递给学生。
比如,在人教版初中物理实验学习阶段,测量拉力、重力、弹力等会用到的弹簧;测量密度、质量等会用到的天平;测量长度、时间以及平均速度等会用到的游标卡尺和螺旋测微器等。这些用于测量的实验器材都是需要老师在实验之前先进行认真全面讲解的,不然学生在现场实验时根本就不理解器材的正确使用方法。为了让学生不仅可以听得懂,而且能够会用,老师可以携带这些实验器材进入教室,在讲授完相关使用知识和规则之后,示范给学生看实物的使用方法,让学生们都检验一下自己是否掌握了这些器材的使用方法。这样老师就可以根据学生的掌握情况进行实验安排,让学生顺利高效地完成每一个实验。此外,老师还可以充分利用现如今各大网络平台上的优质教学资源,筛选合适的、权威的有关于基础实验器材运用的知识点分享给学生。
(三)鼓励学生发散思维,大胆猜测实验结果
基于新课程改革下的教育要求学生全面发展,养成独立思考的能力,要求学校课堂教育将主体还给学生,让他们在课堂上充分发挥主体作用,更高效地接受知识。鼓励学生发散思维,是提升学生独立思考能力和辩证能力的有效方法,学生在被鼓励的过程中可以进行更深层次的思考,勇敢地说出自己的看法和产生此看法的依据。这种鼓励式教学不仅可以激起学生的发散思考能力,还可以在一定程度上提升学生对物理科目学习的积极性。
比如,在教学初中阶段重要的电学知识时,一般老师对电学知识介绍得差不多了,就会带领学生进实验室进行电学知识相关的实验。然而对于很多刚刚接触物理学科的初中生来说,电学知识是他们难以克服的关口,因为电学知识所具备的抽象感和不可触碰感,导致它成了很多学生的短板。所以在进行电学实验相关的教学时老师要格外上心,尽力扭转同学们对于这一知识点的看法。实际上,电学实验是非常灵活的,一个电路换个连接方式往往也能使小灯泡亮起来,所以老师在此过程中可以大胆地鼓励学生尝试多种接法,比如将原本串联的电路改装为并联电路,将滑动变阻器的三个接口不停地进行转化,看一看小灯泡是否还会发光,发光是更强了还是更弱了,如果不发光了,检查一下电路是不是哪一步出错了。电学实验是一个相对有趣的实验,学生要自己一步一步地用电线将所有电子元件连起来,闭合开关检查小灯泡是否会发光,一般情况下一个正常连接的电路都会让小灯泡成功发光,所以会极大地激发学生们的学习兴趣,老师们可以鼓励学生们不只做眼前的这个实验,还可以多思考一下别的电路连接方式,进而检验自己的思考是否合理。
(四)在实验进行前后老师要精心设计提问环节
学生做实验是带着已知结论去验证的目的而做的实验,这种研究性的实验就是培养学生们将课本知识迁移到实践操作的能力,学生们会在实验过程中发现问题,解决问题,所以实验过后通常会有一些同学产生新的看法,老师们要适时地抓住这一时机,精心设计提问环节,发散性地引导学生说出自己的看法和自己的操作步骤,这不仅会让学生对于本次实验有一个全新的认识,还会激发学生们对于以后实验教学的学习兴趣。此外,在实验之前老师也可以提出很多针对性的问题,让学生们试着在实践前说出自己内心的想法,给出解决方式等,此环节不仅能够让学生在进入实验室之前就对实验进行认真思考,而且会充分地提升学生对本次实验的期待。
比如,在进行人教版物理八年级上册关于浮力的学习时,有两个实验模块,分别是什么是浮力,决定浮力大小的因素有哪些。老师在带学生进入实验室之前,就可以针对相关知识点提出很多的问题,比如一片树叶可以轻松地在水面上漂浮,但是为什么一辆卡车就只能沉入水底?同学们肯定会积极地响应老师,回答:因为卡车太沉了。此时老师可以讲解浮力的概念,浮力与物体的重力有关等基础知识。此外,老师还可以让同学们思考浮力的方向,并引导同学们想象一下自己在大海上漂浮着,受到的浮力是向哪个方向的?很多同学就马上能够知道浮力的方向是向上的,即与重力的方向相反。紧接着老师还可以问问同学们:你认为浮力的大小跟哪些影响因素有关?学生们或多或少地都能够想到一些答案,但多是不全面的,这时候老师就可以开始教学模块了。老师在提问环节所提出的问题难度应该是循序渐进的,是对学生了解该知识点的一步一步地引入,让学生们积极思考相关知识要点,以便在接下来的学习过程中保持积极主动的学习态度。在完成浮力相关知识点的学习之后,老师可以带领学生去做实验探究影响浮力的因素,实验完成之后进行归纳总结,并提问同学们在实验过程中都遇到了哪些困难,遇到这一困难的原因是什么,自己后来又是怎样去解决的,这一环节更像是一个交流分享会。每一次实验中,不乏学生会因为遇到问题而无法解决导致没能成功地完成实验的,交流分享环节的开展可以帮助学生在听取他人的经历和解决措施的同时,完善自己下一次做实验的准备与思考。
总之,实验模块的教学是物理学习中的一大模块,广大师生应该认真对待,通过探究性实验,达到让学生多动手、多参与、多思考的目的,真正地体会到实验学习的乐趣,进而能够学有所得,学有所乐。