探析初中物理实验教学优化策略
2022-05-30孙缪焰
孙缪焰
【摘要】物理课程中实验属于最为基础的部对于学科具有支撑作用,可以使难以理解的内容生动化,帮助学生认识和学习新知识.本篇文章就初中物理实验教学展开研究讨论,以课程教学现状入手,分析实验课存在的问题,围绕优化实验教学提供了对策.
【关键词】实验教学;存在问题;优化对策
自然科学建立在实验基础上,物理学科亦是如此,在教学中利用好实验,是激发兴趣的关键,也能让物理规律通过实验直观化,在很大程度上消除了理解障碍.物理实验教学除了能让学生成为课堂主人,形成积极探索意识,同时还能培养多种能力,比如操作能力、科学思维能力、理解能力、探究能力、创新能力等.
1实验教学现状与问题
1.1观念存在偏差
实验在物理学科中是最为基础的部分,想要了解自然规律和奥秘必须要依仗实验,想要明确自身想法是否正确也要通过实验获知.物理课程一旦脱离实验,将失去科学依据,所以说实验教学至关重要.从初中物理当下教学看,具有未能有效利用实验的问题.首先初中教学中应试观念过于强烈,物理教学服务于平时的各类考试和中考,这些中不会牵扯到动手操作,即使是对实验相关内容考察也以理论为主.这种情况下,物理教学出现了对实验重视程度不够问题.部分教师在实验教学中习惯性用讲解,替代了让学生动手做实验,还有的则让学生背诵实验现象、步骤等,主要是为了应对考试,忽视学生实验能力和科学精神的培养.
1.2不够重视实验
教师在讲解实验,或者是演示实验中,常常会产生教学误区,那就是学生会不会做实验不要紧,只要牢记下实验相关的内容,可以应对考试中习题就行.这样一来,物理实验教学所能起到作用十分小,也不利于科学思维形成,影响学生物理整体素养发展.另外,学生喜欢实验,但是由于不够重视,进入到实验室后,受好奇心的驱使会这儿摸摸那儿动动,但是到了做实验的环节却不是很认真,亦或者是缺乏探究精神,很少就实验现象或者遇到的问题思考.实验中有些学生贪图效率,急于做完实验显示自己的本领,导致过程中不能用心去观察,还有就是实验中有瑕疵,影响到结果的准确性.
1.3教学方法单一
初中物理教学课时有限,教师为了能做好课本知识讲授,腾出来的实验时间比较少.学生操作一般比较费事,所以很多教师采取的是演示实验,认为既能让学生观察和体验实验,又能节省实验的时间.基本模式是教师准备器材,然后在课堂中动手操作,學生边看实验边听讲解.这个过程中有时候会让学生协助,不过只限于几个,不能让所有人亲身参与实验.安排学生在实验室做物理实验,在其动手操作之前,会详细讲解实验,包含了实验原理,以及实验所要用到的器材和物料,还有明确实验的每个流程,以及每一个步骤要注意的东西.学生在这个基础上做实验,一步一步操作,甚至会将记录实验步骤笔记本带上,边看边做.物理实验被动性过于强,只是简单的操作,为了完成任务,整个实验中缺乏思考.一方面影响科学思维发展,另外一方面限制了创新,这与物理课改要求不符.
1.4实验资源不足
物理实验教学经常会因为资源不足,从而导致难以正常组织实验.实验器材的采购是一笔比较大的支出,学校经费如果充足,物理实验相关设置建设相对要完善一些,实验教学就能顺利进行.反之,学校经费不足,物理实验教学上投人就会变少,很少购置新器材.当一些器材损坏后,由于没有新器材,教师只能选择讲实验,或者是演示实验.另外情况就是实验器材少,虽然组织学生动手,有一部分学生根本没有动手机会,实验教学缺乏公平性,也会影响教学质量.
2实验教学优化对策
2.1更新物理实验教学理念
物理学科根基是实验,教师要明确实验的重要性,认识到实验对于学生物理素养提升,以及持续发展的推动作用,在课程教学中利用实验,促进学科教育目标和新课程标准落实.教师要更新物理实验教学观念,与素质目标结合起来,不局限于提高考试成绩,而应以学生发展为本.实验教学与设计,必须要让学生以主人身份参与,保证其有动手操作空间.实际操作中要减少"讲解代替动手,的情况,在条件允许的状况下,以及安全性有保障前提下,尽量为学生多提供平台,组织学生自己动手做实验[1].亲身体验中既能仔细观察,对实验现象印象深刻,还能边操作边思考,训练科学思维和培养严谨的实验态度,促进学生掌握物理现象和规律,理解物理知识.物理实验教学要遵循以学生操作与探究为主,教师协助的学生进行实验,使其在实验课中自我发展,并具备持续探究能力.
2.2增强学生实验意识和能力
物理实验教学在以前主要是教师讲解实验,学生边听边记录,或者是教师在课堂中演示,学生静静看.在实验完成后,教师会根据实验出习题,学生做题,以确保在考试中遇到和实验相关的问题能应对.这种实验教学使学生产生误区,认为做不做实验不要紧,只要记住相关内容照样能拿高分,从而在思想上忽视实验教学.新课改下物理实验教学要改变学生这个思想和观念,使其明确实验教学对学科素养发展,还有自身持续发展的重要影响,从而增强其实验意识.最终在实验探究中积累知识,发展思维,并提高动手能力,形成创新能力.教师可制作视频,以图文并茂的方式让学生了解物理实验中最大发现,比如牛顿定律是如何发现,转变其对物理学科以及实验教学看法.
2.3引导学生科学探究
实验是一个探究过程,学生受物理知识限制,在其间会出现错误,或者是实验结果与预期不一样.这个时候应引导学生纠错,认真分析原因和问题,在自我反思和探究中感受成功,获取快乐,在爱上实验以外,实验综合能力提升.学生在参与实验中获取科学知识,比讲解和演示实验效果要好得多,且能训练动手能力,使其在过程中逐渐掌握科学研究的本领,为物理学科中进一步发展奠定基础.另外,学生在做实验中,教师要密切关注,确保整个过程规范化,培养严谨科学研究态度,也能避免危险事故发生.就物理实验中发现的问题,应当留出空间,要求学生围绕关键性问题讨论,真正成为物理实验课的主体[2].
例如摩擦力教学中带领学生科学探究,在实验中更好相关知识,并培养关键能力,还有良好的科学态度和品质.首先可选取一些生活中学生常见的,和摩擦力相关的现象,可以借用多媒体呈现.比如一群学生在踢足球,在无人拦截的情况下,球从滚动状态慢慢停下来;下雪以后路上行驶的汽车,有很多装上防滑链.学生平时对这些现象习以为常,但是很少将其与物理学科联系.观看中要让学生思考为什么?学生回答五花八门,此时需设计实验,使学生亲身感受摩擦力,在实验探究中搞清楚科学知识.要求一位穿着滑冰鞋的男生,与一个个子矮小的女生拔河,最后是女生获胜.亦或者准备一个斜面,在上面放上圆珠笔和橡皮.最后圆珠笔滚下去,橡皮却纹丝不动.在科学探究中总结和掌握摩擦力,同时掌握这种力大小和什么有关.
2.4实验教学模式向着多样化发展
初中实验教学可以在导入环节,也可在课中,同时也可布置课后实验任务,将实验延伸到生活中,全方位促进实验素养的提升.另外,实验教学方式要朝多样化发展,在平时结合物理新课内容,设计或者选择有趣好玩的小实验,在课堂中演示,增强学生对物理课程的探究兴趣.在涉及到难懂的物理概念和原理,还有一些物理规律的时候,可与学生商讨,一起设计实验[3].此外,教师也可设计一些与生活经验有冲突的实验,学生在此期间会生成疑惑,探究的动力会更强,这样将改变被动态度,积极在实验探索中形成认知.
例如大气压教学中,在探究阻碍水向外流的过程中,可进行实验教学.提前准备一个空瓶子,最好是矿泉水瓶子.在展示瓶子以后,邀请学生参与到实验中,由其用工具在瓶子下面扎孔.紧接着提问:同学们,这个瓶子装上水会漏吗?学生答案是统一的,认为一定会漏水,这个是经验使然.刚开始在不盖盖子情况下,确实会漏水.盖上盖子却发生神奇现象,瓶内的水不再向外面流.引导学生思考:同样的瓶子,不盖瓶盖和盖上瓶盖,为什么会有不同的现象?学生在实验启发下,自然而然联系到和气压有关,在探究中理解物理新知识.
教学中让学生分组实验,提供操作机会,使其在动手中积极动脑.这种实验不要讲解过于详细,而是要让学生有想象和思考的空间,在积极探索中认识科学知识,并消除自身的困惑.过程中动手能力会提升,实验综合素养也会得到发展.小组实验要简单一些,具有趣味性,确保学生通过自身操作能完成.比如在教学中要让其进行覆杯实验、小孔成像实验等,使全体学生在做中学.此外,对于一些难以操作实验,可借助录制实验视频,或者是在互聯网上寻找一些有条件完成这类实验的视频,进而生动呈现出实验过程.
2.5完善实验基础建设
城市学校实验设备相对齐全一些,乡镇初中这方面一般不如城市,存在器材不足且落后的问题,严重制约了实验教学发展,也影响了学生实验能力和科学思维的发展.一些学校为了害怕学生在做实验中致使器材损坏,亦或者是考虑到人身安全问题,怕担责任,干脆限制实验室开放.基于这个情况,一方面要加大对物理实验投人,完善实验硬件建设,同时要加强对实验室管理和维护,降低损坏率.
初中有很多学生对物理实验有兴趣,但是由于缺乏仪器和设备,导致其自主探究实验机会少.所以在完善实验基础建设同时,应当增强实验室的开放性,为学生科学探究提供条件.学生提前进行申请,或者是自主设计实验以后,经过教师审核在没有安全问题情况下,实验室为其开放,以满足物理爱好者动手实验的需求,使其在实验探究中不断强化能力和增强科学素养.教师参与到实验探究之中,对学生提供必要的帮助和指导,也可成立物理实验兴趣小组,定期布置实验探究任务.
2.6多媒体进行实验补充
初中物理实验教学中经常会因为条件达不到,或者是实验设备不齐全,无法进行动手操作.学生看不到实验现象,不利于物理原理、知识等理解和认识.基于这种状况,物理实验教学要充分利用现代技术,比如多媒体,在网络中搜集实验视频,在课堂中进行展示.
通过逼真呈现实验,带给学生真实的实验感受,有助于其理解相关内容.这里需要注意的是多媒体演示实验具有补充性,但应用要遵循原则,在不具备实验条件的情况下进行.一定要避免多媒体演示实验过多,代替动手操作情况出现.
2.7通过改造实验突出学生主体性
物理实验教学应突出学生主体性,针对一些演示性实验,可根据学生动手实验的需求,对其有目的性进行改造.这个过程中要避免一味地照搬教材上实验,在实际教学中通过指导学生交流探究,自主制作仪器,以及用生活中物品代替教材中实验所用作品的做法,增强实验的可操作性,并使学生参与到实验探究中,在制作实验与准备实验物品,和动手操作实验的过程中,提高实验技能和进行思维创新.物理实验教学还可举办实验竞赛,定期进行,将实验的趣味性、科学性、创新性融为一体,激发学生动手操作和探究兴趣,促进物理学习质量和实验综合素养的提高.
在物理改造实验过程中,教师应做好引导,促进掌握实验方法和形成科学态度,并要指导学生观察、分析、归纳,还要针对实验进行反思,在不断探究与反省之中,提高实验技能和素养,使其真正掌握物理本质和规律,发展创新思维和能力.物理实验教学应强化学法指导,将物理知识与实验素养结合起来,增强两者衔接性,最终在相互促进和影响之中,确保物理学习综合成效的提高.实验教学中采用理想模型、归纳法等,最大限度帮助学生发展实验能力.
3结语
综上所述,当前物理实验教学除了教师要更新理念,还要提高学生实验意识和能力,并通过多样化实验教学方法,促使学生在科学探究中实现全面发展.
参考文献:
[1]管庆旭.浅谈初中物理实验教学问题及对策[J].家长, 2020(14):112+114.
[2]庞智亮.浅谈初中物理实验教学中存在的问题与对策[J].教育与装备研究,2019(12):35-37.
[3]周玲.董向成.王得洋.浅谈初中物理实验教学中存在问题及对策[J].数,2019,000(020):172-172,178.