魏智能
摘 要:教師在設(shè)計物理實驗教學(xué)時,應(yīng)注意對學(xué)生觀察及思維能力的培養(yǎng),使學(xué)生善于在生活中發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象,并把生活和課堂聯(lián)系起來,提升觀察力和思維能力,提高物理知識的應(yīng)用能力。物理實驗教學(xué)有三個步驟,首先進行物理實驗,然后通過實驗過程總結(jié)出物理規(guī)律,最后上升為教材上的理論知識。
關(guān)鍵詞:初中物理;實驗教學(xué);觀察能力;思維能力
中圖分類號:G633.7 文獻標(biāo)志碼:A文章編號:1008-3561(2020)17-0069-02
初中物理是一門邏輯性強、實踐性強、知識理論復(fù)雜、抽象的學(xué)科,對于學(xué)生的觀察及思維能力都有較高的要求。實驗是物理學(xué)的基礎(chǔ),物理實驗教學(xué)有助于幫助學(xué)生理解抽象難懂的物理現(xiàn)象、物理定律和物理知識,物理的大多數(shù)定律和理論知識都是通過實驗發(fā)現(xiàn)的,所以物理學(xué)科尤其重視實驗教學(xué)。
一、物理實驗教學(xué)存在的問題
物理實驗注重的是實驗過程而不是教材上已有的理論知識。在傳統(tǒng)物理實驗課上,教師一味地追求物理實驗結(jié)果、一味地給學(xué)生灌輸理論知識,而不愿意花時間在復(fù)雜的物理實驗過程上。教師忽略實驗過程的重要性,導(dǎo)致學(xué)生不能真正理解教材上的物理現(xiàn)象和定律。實驗是物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),實驗是必要的、不可忽略的步驟,教師應(yīng)該足夠重視實驗過程,并制訂出科學(xué)的物理實驗教學(xué)計劃。
二、物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生觀察及思維能力的重要性
初中物理抽象性強、概念多,定律和各種公式層出不窮,僅僅依靠簡單的背誦難以達到新課標(biāo)的要求。教師通過物理實驗教學(xué),可以培養(yǎng)學(xué)生觀察及思維能力,幫助學(xué)生掌握物理知識的本質(zhì),充分理解物理現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,打牢基礎(chǔ)?;A(chǔ)扎實之后,教師再引導(dǎo)學(xué)生拓展,包括題型的變換、概念的延伸、公式的變形等。物理題型靈活多變,只有通過平時實驗中的觀察、思考,掌握概念的本質(zhì),從基本定理、公式、概念入手,才能把握好知識點,應(yīng)對多變的題型。
三、物理實驗教學(xué)中學(xué)生觀察及思維能力的培養(yǎng)策略
1.引導(dǎo)學(xué)生詳細記錄實驗過程
教師可以提前為學(xué)生進行實驗教學(xué)演示,但要給學(xué)生充足的時間自己動手做實驗。教師要指導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中詳細記錄實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù),以便在實驗結(jié)束后找尋物理規(guī)律。學(xué)生在實驗中觀察物理現(xiàn)象、及時記錄實驗數(shù)據(jù)能夠培養(yǎng)觀察能力;在實驗結(jié)束后尋找物理規(guī)律能夠培養(yǎng)思維能力。觀察力和思維能力是緊密相連、相輔相成的,擁有敏銳觀察力的學(xué)生,思維能力也很強;思維敏捷的學(xué)生,通過積極地觀察以及日積月累的思考會擁有更突出的思維能力。教師指導(dǎo)學(xué)生詳細記錄實驗過程有利于培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣,能夠激發(fā)學(xué)生對于物理實驗的興趣,幫助學(xué)生理解物理抽象的概念,提高學(xué)習(xí)主動性、觀察及思維能力。比如,在教學(xué)測量平均速度的物理實驗時,教師通過提前準(zhǔn)備的實驗器材,為學(xué)生講解實驗原理和實驗過程,然后給學(xué)生充足的時間做實驗。在這一物理實驗中,學(xué)生需要測量物體走過的路程、花費的時間,最后根據(jù)公式計算出物體的平均速度。這個實驗過程充分鍛煉了學(xué)生的觀察力和思維能力,提高了學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣。
2.明確實驗?zāi)康?,重視邏輯思維能力
教師應(yīng)在實驗前幫助學(xué)生明確實驗?zāi)康?,這一步驟至關(guān)重要。明確實驗?zāi)康氖亲龊梦锢韺嶒灥牡谝徊?,只有明確觀察的實驗?zāi)繕?biāo),才能認(rèn)清物理實驗的本質(zhì),確定物理實驗的重點內(nèi)容。教師在實驗中應(yīng)該精心設(shè)計教學(xué)方案,反復(fù)明確、強調(diào)實驗?zāi)康?,并為學(xué)生闡述實驗?zāi)康膶τ趯嶒炦^程的重要性。學(xué)生在初中階段首次接觸物理知識,充滿熱情和好奇,但同時也有迷茫和困惑心理,如果不能明確實驗?zāi)康模瑢⒓哟髮W(xué)生的困惑,降低學(xué)生對于物理學(xué)習(xí)的熱情。比如,在教學(xué)組成串聯(lián)電路和并聯(lián)電路方法的物理實驗中,教師明確的實驗?zāi)康氖菍W(xué)習(xí)和掌握串、并聯(lián)電路的組成方法。由于初中物理電學(xué)部分很抽象,在實驗前,教師要讓學(xué)生了解串、并聯(lián)電路的概念,元件的連接點,接線的方式,元件的連接順序等。明確實驗?zāi)康氖桥囵B(yǎng)學(xué)生觀察力的必要條件,如果學(xué)生連觀察對象都不清楚,那么觀察力的培養(yǎng)也就無從談起。
3.通過多組對比實驗提高思維能力
在物理實驗中,教師可以指導(dǎo)學(xué)生通過改變一些條件來觀察不同的現(xiàn)象,通過對比這些現(xiàn)象提高學(xué)生的思維能力。通過相似的物理概念、定理和器材,僅僅改變一些條件來觀察到各種各樣的物理現(xiàn)象是省時、省力、高效率的教學(xué)策略。由于對比實驗較為復(fù)雜,教師在備課時應(yīng)做好教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計,要求學(xué)生對幾組實驗進行對比、觀察、思考,最后得出結(jié)論。學(xué)生應(yīng)詳細記錄實驗數(shù)據(jù),由于實驗組別較多,所以在記錄實驗數(shù)據(jù)時應(yīng)做好分類和備注。教師要對學(xué)生不正確的實驗步驟、實驗方法、實驗數(shù)據(jù)及時糾正,保證學(xué)生的實驗結(jié)論正確。比如,在進行電阻物理實驗時,教師在選定電源后,通過選擇幾組長度不同、材質(zhì)不同、橫截面積不同的導(dǎo)線進行對比實驗。物理電阻實驗A中選擇3 cm的銅絲,物理電阻實驗B選擇橫截面積、材質(zhì)與試驗A相同的銅絲,但是長度為6 cm。學(xué)生在實驗中通過數(shù)據(jù)對比,找到影響電阻的因素。對比實驗因其具有復(fù)雜性、綜合性的特點,有助于學(xué)生理解物理概念,認(rèn)清物理現(xiàn)象的本質(zhì)特征,是常用的物理教學(xué)方法。
4.物理背景故事激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)熱情
在物理課堂上,學(xué)生難免被繁多的物理公式、概念、定律所煩惱,教師可以講授一些物理知識或者物理故事,讓學(xué)生放松,激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣。教師運用物理背景故事的教學(xué)方法可以幫助學(xué)生通過想象前輩們所處的環(huán)境、所面對的困難、提出物理概念的條件增加對物理學(xué)科的好奇心,增加物理學(xué)習(xí)的熱情,并學(xué)習(xí)前輩們的拼搏精神和認(rèn)真學(xué)習(xí)的優(yōu)良品質(zhì)。比如,教師在講解凸透鏡物理實驗時,可以為學(xué)生普及凸透鏡的發(fā)展歷史:一千多年來,凸透鏡由光學(xué)產(chǎn)品變成光電產(chǎn)品,實用化、人性化是科學(xué)家對凸透鏡發(fā)展的根本追求。
總而言之,物理實驗對于學(xué)生物理知識的掌握至關(guān)重要,物理實驗充足、到位、深刻,學(xué)生就能真正理解物理現(xiàn)象,掌握物理概念,牢記物理定律。物理與我們的生活密切相關(guān),教師要通過物理實驗激發(fā)學(xué)生對生活的觀察和思考,使學(xué)生善于在生活中發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象,把生活和課堂聯(lián)系起來,提高學(xué)生物理知識的應(yīng)用能力。教師要在教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生掌握物理實驗觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、對比分析的全過程,鍛煉、提升學(xué)生的能力,讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)和探索,掌握物理學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本技能,并能應(yīng)用于實踐,為以后的學(xué)習(xí)、生活和工作打下基礎(chǔ)。
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