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初中物理实验教学策略探究

2022-05-17张得中

教育界·A 2022年4期
关键词:物理现象物理实验教学

【摘要】物理实验的教学效果会在很大程度上影响整个物理课堂的教学效果。如果能提升教师的教学水平和实验教学课堂的质量,也就能随之影响学生,提升学生的实验操作能力,让实验教学充分发挥作用。本文围绕优化初中物理实验教学,提出了几点提升教学效率的策略。

【关键词】物理实验;教学策略

作者简介:张得中(1981.08—),男,江苏省涟水县郑梁梅中学,中小学二级教师。

随着新课程改革的不断发展,物理教师们必须摒弃传统的以应试为目标的教学模式,通过更好地开展教学活动来提升学生的学科素养。因此,在初中物理教学中,如何优化初中物理实验教学来提升教学效率成为亟待解决的问题。

一、初中物理实验课堂概述

初中物理实验课堂是让学生通过有目的、有计划地运用各类仪器来反复观察物理现象的课堂,学生能在实际、认真观察之后获得更多资料。多数初中物理实验都有可控制和可重复两大特点。在物理实验课堂中,学生的操作能力、分析能力等能够得到训练,设计良好的实验教学能够有效提升学生的综合能力。

二、针对教师的优化策略分析

(一)教师应提升对初中物理实验的认识

广大初中物理教师应该对实验教学转变态度和方法,通过优化实验方法和步骤,有效地提升初中实验的可重复性和实验现象的可观察性,并给予学生更多的探索、思考空间。新课程改革是关于教育理念的改革,教师需要在实际教学的过程中践行“可持续发展”的教育理念,完成从传统的知识传播者到学生发展促进者的角色转变。作为学生发展的促进者,教师的责任不再是单一的,一方面教师要通过实际的物理实验教学让学生观察到具体的物理现象、掌握物理实验操作方法;另一方面教师更需要通过此教学培养学生的实验兴趣和创新思维,最终达到培养学生的自主学习能力和实践操作能力的目标。物理教师要提升初中物理教学的质量,必须要提升对初中物理实验教学的认识,确保初中物理实验教学的作用被充分发挥出来。

(二)教师应通过不断学习、交流提升专业素养

物理教师只有全面提升自身的专业素质,才能够在未来更好地从事物理教育工作。因此,初中物理教师们可以考虑在教学之余,通过积极参与学习、交流来提升自身的专业素养。

首先,教师可以通过求助经验丰富的教师,优化自身教学。尽管“探究二力平衡条件”“探究液体内部压强”“探究杠杆平衡条件”等实验的教学相对简单,但这并不意味着教师必然可以在这些实验的课程中将初中物理实验的作用充分发挥出来,教师仍应该借助经验丰富教师的力量,让其时不时到自己的课堂旁听,并在课后指出自己教学存在的不足,由此弥补教学中存在的缺漏。

其次,教师还应加强与其他初中物理实验教师的交流,重视实验教学经验的分享。很多学生无法顺利地完成“用电流表测量电流”的实验,并因此求助教师。为保证自己能解决学生的问题,教师应该在课前进行教学设计时,便尽量考虑周全。这时教师就可以通过与其他初中物理实验教师交流、分享“用电流表测量电流”的实验注意事项,让自己掌握更多的实验要点,确保自己能够在开展教学时,留意到学生的失败是否因为没有注意检查电源、电路元件、小灯泡和电流表的质量以及有效地将每个部件都串联在一起等操作失误。

最后,初中物理教师们还可以选择参加初中物理实验教学讲座、集体培训等活动,提升自身的教学水平。互联网上也有许多的讲座、培训的视频,以及其他教师参加这些讲座、培训后的感想分享。如果没有机会现场参加这些讲座、培训,教师也可以通过在网上观看视频、阅读感想的方式,学习优秀的教学理念和教学方法,优化自身教学手段。在实践过程中,也只有将理论与实践有效地融合在一起,才能够更好地提升自身专业的能力。

(三)教师应通过实践来更好地提升教学素养

教师不仅要给予学生更多的实验探索、思考的机会,自身也需要通过不断地进行物理实验来提升自身的实验教学素养。要做到能够给予学生的探究性实验充分指导,教师仅仅依靠学习教育理念、掌握实验要点是不够的。教师必须懂得在“做中学”,通过反复实验,积累实践经验。与此同时,教师应当注意到,随着时代的发展,初中物理教材中的部分实验逐渐显得有些陈旧,教师是可以对这些陈旧的实验加以改进的,还可以对实验现象不够明显、操作流程能够优化的实验进行创新。例如教师可以思考哪些实验可以利用更加简便、易得的实验器材完成,甚至是利用生活中常使用的材料完成;哪些实验可以通过增加或者减少某个步骤,使得实验现象更加明显;哪些实验的原理被明显地运用于生活中,并且教师可以借助这一运用让学生更深刻地体会物理知识的实用性;等等。因此,物理实验教师需要从时代发展的实际情况出发,通过自己的亲身实践改善教学,帮助学生更好地掌握物理实验知识和操作技巧,指导他们开展探究性实验,鼓励他们对实验进行创新甚至是利用生活中的实验器材进行实验尝试。

(四)教师应重视实验设计

目前,很多初中学生都感觉物理“非常难学”,自己无法记清楚物理知识,更无法灵活应用这些物理知识。这其实是因为学生没有形成良好的物理思维,物理知识体系的框架没有搭建起来,自然也就会感到“非常难学”了。基于此类情况,初中物理教师可以通过具有引导性的实验设计,来培养学生的物理思维,帮助学生搭建知识体系框架,引导学生将物理知识应用到实践中。

例如,在学生完成基本的课本实验之后,教师可以引导学生利用激光束开发衍射实验,或者利用发光二极管进行电磁场感应和机械能感应的实验。增加了这些实验内容后,教学内容变得更加丰富。而学生在被引导之后自主完成实验,既能让他们更好地掌握知识,也能充分锻炼他们的实际操作能力。又如,“分子间作用力”这一实验教师也可以进行改良。在学生完成基础实验后,教师可以让学生在乒乓球之间加上一段弹簧,并在球的外侧套上橡皮筋。因为如果球之间距离等于弹簧长度,引力将会等于斥力,那么球之间的距离增大,则表示引力大于斥力;球之间的距离缩小,则表示引力比斥力小。这一实验的操作和原理都十分简单,现象也很明显,教师在告诉学生可以添加弹簧之后,可以引导学生自己思考出实验现象及实验原理之间的关系。通过这样的实验设计,学生能够切实掌握相关物理知识,物理也就不會那么难学了。

(五)教育行政部門应加强督导

要切实保障实验教学的课堂质量,离不开教育部门的督导。教育部门需要对实验教学进行全面考核,并对实验教学教师提供教学指导,定期组织培训、讲座以帮助提高教学质量。在此过程中,物理老师们可以将实验教学中的困难找出来,求助教育教学的专家学者,让他们提供相应的帮助。

教育部门还可以通过定期组织各类教学竞赛和论文评选来帮助教师们更好地进行各类实验研究。在这类评选中,教师得以检验自己的实验能力,展示自己的创新成果,和同行进行交流学习,这确保了教师在实验创新上的付出能够收获认同,让教师有动力继续进行教学实验的改良尝试。此外,教师在这类活动中,也可以收获更多实验经验,丰富实验手段。因此,教育部门可以考虑每年举办一次实验教学竞赛或者实验教学论文评选,来提升教师的实验能力。

三、针对课堂的优化策略分析

(一)实验课堂应更具趣味性

实验教学往往会在学校的实验室中进行,学生在实验室中的座位会相对松散,因此学生注意力不集中的现象会更加突出。所以,在实际教学中,教师需要适当增加实验课堂的趣味性,以吸引学生的注意力。例如,教师可以通过介绍与学生的生活相关的物理现象,让学生产生好奇心;或者通过使用具有趣味性或者具有生活气息的实验道具,来激发学生的实验热情;又或者可以通过播放趣味动画,活跃课堂氛围;等等。只有将学生的注意力吸引到实验教学中,才能确保学生们都能顺利完成实验,获得锻炼的机会,收获物理知识。

在进行“探究凸透镜成像规律”实验的教学时,教师就可以先向学生们展示各种与学生生活相关的有趣味的成像现象,凸透镜在现实生活中的运用十分广泛,运用的实例很容易找到,即使找不到实际的例子,在网上搜集相关视频也十分方便。接下来,教师则可以借助动画向学生们解释这些现象的成像规律。兴趣是学生的学习积极性、主动性被调动起来的有效保障,当物理现象对于学生而言是有趣、生动时,学生的学习兴趣也就会被激发出来。因此,只有趣味性充足的实验,才能确保全班学生都参与其中,有所收获。

(二)实验课堂中应重视仪器介绍

学生进行实验的前提是,学生对实验仪器有一定的了解,由此学生才能够顺利地完成物理实验。因此,教师在学生开始实验之前,还需要将仪器介绍清楚。许多教师并不重视这一环节,认为学生只需要知道这一仪器是如何使用的即可,但这种情况下,学生无法对实验产生更深的认知,也无法进行更多的思考、探索。实际上,让学生仔细观察、识别仪器,并不需要很多课堂时间,却可以帮助学生建立物理实验的整体思维,由此更好地掌握实验原理。

如果实验仪器数量有限,教师可以基于自己对学生的了解将学生分成几个小组,让学生以小组的形式接触仪器。介绍仪器时,教师需要将重点放在仪器规格、性能以及如何应用实验仪器上。比如,教师可以让学生对铭牌、说明书进行查看,确保他们将仪器的测量范围、最小刻度、使用方法、零点及其调节方法搞清楚。如此,才可以为实验的精准完成奠定良好的基础,才可确保仪器安全、人身安全。

(三)实验课堂中学生应该有充分的观察机会

在开展课堂教学的时候,教师将学生的注意力吸引到实验上之后,便需要给予学生充分的探索机会。经过充分的观察,学生才可以了解现象发生的具体过程,发现现象产生的条件、特征,由此对实验原理真正产生好奇。

例如,教师可以让学生对“摩擦起电”这一物理现象进行观察。这一物理实验本身并不复杂,学生可以很轻易地观察到。但是,教师可以适当提出一些问题,引导学生继续探究实验结果,并进行充分观察。教师可以问:“用手帕摩擦过塑料膜之后,可以对碎纸屑产生怎样的作用呢?如果把两块儿手帕摩擦过的塑料膜互相接近,会产生怎样的物理现象呢?倘若把用手帕、毛皮分别摩擦过的塑料膜靠近的时候,会产生怎样的物理现象呢?”由于这些操作简单,学生都可以进行,所以学生可以主动积极地参与物理现象的观察中,并且将得出这样的结论:摩擦过的物体带电且同性电荷相斥,异性电荷相吸。由此可见,教师引导学生对物理现象进行观察可以将学生的学习兴趣激发出来,可以使学生的求知欲望得到满足,可以使学生的观察能力得到有效的培养。

(四)实验课堂中可以引入画图、识图等新方法

仔细研究教材后不难发现,教材中蕴含着大量的图片,如:物态变化图像、滑轮组装配图等。这其实是基于学生的心理特点进行的设计。实际上,想要让学生理解、掌握物理知识,教师也可以通过让学生画图、识图,来帮助他们理解物理知识和物理现象。

例如在教授“电磁感应现象”的相关知识的时候,教师就需要知道,这部分知识具有较强的抽象性,大部分学生无法快速地理解知识、掌握知识。作为课堂教学的引导者,教师应当将自身的作用发挥出来,帮助学生理解知识。具体而言,教师可以把导体做切割磁线运动这部分内容比喻成右手拿镰刀割麦子,使学生能够将磁力线方向、导体运动方向、导体中感应电流方向的关系搞清楚。由于这样的课堂教学对于学生而言是生动有趣的,所以学生会主动积极地参与教学活动,会将自己的想象力发挥出来,在脑海中形成具体的画面。而且,教师可以引导学生将脑海中的画面画出来,由此将每一个部分搞清楚,从而使学生对没有直接感知到的、无法进行直接感知的事物有一定的了解,让学生的思路能够得到有效拓展,使学生的知识范围得到有效扩大。由此可见,教师将引导作用发挥出来,借助画图识图对学生的想象能力进行培养,既可以做到对知识的有效讲授,也可以在潜移默化中对学生的想象能力进行培养,进而为学生的学习与发展奠定良好的基础。

结语

综上所述,物理学科本身就是一门重视实验的学科。初中物理教师的教学能力提升往往能够更好地提升物理教学的质量和效果。因此,提升初中物理教师的实验能力才能够更好地提升实验教学的效果。此外教师还要注意在教学的过程中开拓各种实验途径,这样也就能够确保学生在实验课堂中收获更多东西。本文提供了几种简单有效的策略,教师可以运用于实际教学中。但是,提高课堂教学效率的方法并不止这些,广大教师仍需进行探究。

【参考文献】

[1]蒋梅兰,高枫.适应中学生物教师需要 加强生物实验技能培训[J].赤峰教育学院学报,2001(02):81-82.

[2]黄健勇.广州市中学理科教师实验能力的调研分析[J].教育与装备研究,2017,33(12):90-96.

[3]马利明.提升物理教师实验能力的若干思考[J].物理教师,2014,35(09):72-73,77.

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