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教学创新试析初中物理实验教学方法的创新思路

2024-03-08陈芷睛

师道·教研 2024年2期
关键词:实验教学物理探究

陈芷睛

实验教学能够有效地激发学生物理学习的兴趣以及热情,锻炼和发展学生的观察与探究精神,生活实例与趣味性实验现象的引入,更能让学生感受物理学习的乐趣与魅力,进而逐步形成系统的物理知识体系。

一、结合学生学情,创新实验教学模式

实施创新实验教学,需要根据学生的特点和实际情况,选择合适的实验教学方法。例如,针对初中生好奇心强、活泼好动的特点,可以采取引导发现学习的方式,通过设置问题情境、提供实验器材、引导学生自主探究实验现象和规律,培养学生的探究精神和创新能力。在实施过程中,要注重实验教学内容的开放性和综合性,将实验教学与其他学科知识进行整合,培养学生的综合能力和创新思维。

例如,在“探究光的折射规律”实验中,可以引导学生综合运用几何、物理、化学等学科知识探究光的折射现象,培养学生的跨学科综合能力。具体如下:(1)问题引导。在“光的折射与全反射”实验中,教师可通过问题的设置引导学生自主探究光的折射和全反射规律,激发学生的探究兴趣和创新意识。(2)团队协作。进行“光的折射与全反射”实验时,教师可以组织学生进行小组竞赛,让学生在团队协作中增强实践能力和合作意识。(3)自主探究。在“光的折射与全反射”实验中,学生可自主选择实验器材、设计实验方案,通过观察和分析实验现象,得出结论。(4)反省总结。实验结束后,组织学生进行反思和总结,分析实验的成功与不足之处,提出改进措施。

二、以学生为主体,创新基本实现模式

在实验教学中,关注学生的主体地位,能够显著激发学生的积极性和创造力。因此,在实验备课过程中,教师要关注学生的个体差异和发展需求,根据学生的实际情况制定个性化的教学方案,下面就是以学生为主体的实验教学基本实现模式:

例如,“探究杠杆平衡条件”的实验开始前,教师可以出示“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的同时,组织学生们以小组为单位,共同学习杠杆平衡的基本原理。在理清实验原理后,再进行分工合作,如有人负责操作,有人负责记录,有人负责分析等,如图1所示。通过团队协作,学生可以了解实验所需的杠杆、支架、砝码、螺旋测微器等设备的正确使用方法。在实验过程中,教师应当演示并教授学生正确的操作方法,引导学生自主完成实验操作,记录不同砝码和不同距离的杠杆平衡数据。在数据记录的同时,学生应学会分析数据,找出各因素之间的关系,得出结论。同时,教师应当引导学生学会在团队中表达自己的观点和看法,鼓励学生进行讨论和交流,指导学生们撰写实验报告,进而更好地回顾和总结实验过程,加深对物理原理的理解。或是通过阅读实验报告了解学生对实验的掌握情况,及时调整教学策略,有效地提升物理实验效果。

三、提升演示实验的效果与品质

提升演示实验的效果与品质,是创新实验教学的重要组成部分。演示实验教学中,教师要选择合适的实验器材和教学方法,正确应用实验器材,并完善实验教学评价。例如,在“探究影响电阻大小的因素”实验中,教师可选择具有生动直观现象的电学器材,并利用多媒体向学生介绍实验仪器的构造与使用技巧,通过规范的操作和细致的讲解,进一步指导学如何生观察实验现象和数据的变化,由此及时纠正学生的错误操作和不良习惯。提升演示实验效果的要点如表1所示。

四、聚焦实验的创新性,革新物理实验评价

如何评价实验是否创新、创新程度,是落实学科核心素养培育要求,进一步发展学生观察能力和思维能力的关键,也是构建良性循环的物理实验教学机制的必然要求。在教学中,教师从实验的创新性、创新价值入手,构建对应的物理实验评价体系,力求持续促进初中实验创新,图2和表2是初中实验创新的评价内容与流程:

五、利用微课展开初中物理实验教学

首先,实验演示。实验演示是实验教学的重要组成部分,也是学生理解物理概念和规律的关键。初中物理教师可利用微课,借助视频、动画等多媒体手段,将实验操作过程形象生动地展示给学生,吸引学生的意力的同时,帮助学生在实验前快速掌握实验的方法和技巧。例如,在“探究光的折射现象”实验中,教师可以利用微课展示实验的操作过程和实验现象。学生通过观看视频,直观地了解光的折射规律,从而更好地理解光的折射原理,为有序实验操作奠定良好基础。

其次,虚拟实验。虚拟实验具有仿真性、可重复性和安全性等特点,可以帮助学生更好地掌握实验原理和实验方法。在微课中,教师可以利用虚拟实验软件,让学生在计算机上进行模拟实验操作,既避免真实实验中的风险,也可让学生在反复练习中熟练掌握实验技巧。例如,在“探究电路的连接关系”实验中,教师可借助虚拟实验软件,指导学生进行电路的连接和断开实验,如下图3所示。通过模拟操作,加深学生对电路连接原理与方法的认识,提高实验教学的效果。

最后,实验反思。实验教学结束后,教师可借助微课,引导学生们对本次实验的成功经验和不足之处进行总结,并分享实验过程中的亮点和不足,同时提出改进措施,以便更好地提高实验教学的质量和效果。例如,在“探究物体的浮沉条件”实验反思微课中,教师可以总结学生在实验过程中出现的问题,如测量误差较大、实验操作不规范等。针对这些问题,发起话题讨论,让学生们通过观看反思视频,了解自己在实验过程中的不足之处,集思广益,寻求解决之道,由此不断地改进、优化实验教学。

结语

实验是初中物理教学的重要组成,新时代下,初中物理教师要立足学生、实验等多重视角,重新审视实验教学的价值、目的与重要性,遵循以学生为主体、教师为主导、实验为主要过程的原则,充分利用现代信息技术、新的教学理念以多样化的教学手段,来取代传统的教学模式,使得学生能够在技术的支持、教师的引导、同伴的合作下对物理实验产生强烈的兴趣,并结合生活实际研究实验现象,通过实验操作来深化对物理知识的认识与理解,进而发展自身的研究能力、创新思维能力,为今后学习、成长与成才奠定良好基础。

责任编輯 龙建刚

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