吳德蘭
【摘要】一直以來,實驗教學都是初中物理教學的重點與難點。由于教學方法層面的缺陷與不足,導致實驗教學的實際效果較差,學生缺乏足夠的興趣和動力,同時學生對實驗的理解不到位,操作不夠熟練,缺乏自主創(chuàng)新的意識和精神,動手能力和利用物理知識解決問題的能力較差,這需要從多個方面進行創(chuàng)新和優(yōu)化。本文從知識傳授、演示實驗、實驗操作、自主設計與探究等方面,對實驗教學在初中物理教學中的應用進行了探討。
【關鍵詞】實驗教學;初中物理;自主設計
物理作為一門實踐性極強的學科,實驗是其中不可或缺的部分,縱觀物理發(fā)展史,基本上物理學科的突破都離不開實驗的支持。與之對應,初中物理課程教學中實驗教學也是極其關鍵的部分,對鞏固學生知識、培養(yǎng)學生良好的物理探索精神與能力均有著重要的意義。為了保障實驗教學效果,教師一定要掌握相應的教學方法,并根據(jù)實際情況對學生進行有效的引導。
一、以知識傳授作為實驗教學的前提與基礎
實驗是實踐的過程,而實踐離不開理論的支撐和指導。初中的學生物理知識體系較為薄弱,甚至對基本的物理知識都了解不夠,這使他們難以順利地理解和完成物理實驗,給實驗教學的高效開展造成了不小的阻礙。物理教師必須清楚意識到這一點,并在教學中以知識傳授作為實驗教學的前提和基礎,充分貫徹“磨刀不誤砍柴工”這一理念,引導學生做好準備,幫助他們更好地進行實驗的學習與實踐。例如,在教學《阿基米德原理》的內容時,教師指導學生通過實驗驗證阿基米德原理。而在開展實驗之前,教師需要先做好相應的準備工作,即通過教學鞏固學生的基礎,讓學生能夠準確理解實驗原理以及相關的知識。在實驗之前,教師先引導學生復習彈簧測力計的使用方法以及浮力相關的知識,確保學生充分理解這兩部分的內容。在此基礎上,教師再從實驗的目的出發(fā),帶領學生一步步剖析實驗步驟,并引入彈簧測力計與浮力相關的知識,幫助學生快速地理解實驗步驟,更好地達到教學效果。
二、充分發(fā)揮演示實驗對學生的啟迪和教育作用
在初中物理實驗教學中,由于時間、空間、器材及危險性等因素的限制,部分實驗往往不能安排學生親自參與和操作,而是要采取演示實驗的方式完成。一方面,演示實驗可以節(jié)省大量時間,讓教師對那些較為簡單或不太重要的實驗進行簡化處理,從而更好地協(xié)調教學時間,在不影響實驗教學質量的前提下優(yōu)化課程的教學安排;另一方面,演示實驗可以讓學生清晰觀看到無法親自操作的實驗,并能對實驗過程有動態(tài)性的把握。在教學實踐中,教師既可以通過課堂演示的方式完成演示實驗教學,也可以利用多媒體演示完成教學任務,具體可根據(jù)實際情況進行合理選擇。例如,在教學《浮力》這一節(jié)時,教師向學生演示了“新鮮雞蛋在淡水中和鹽水中的浮沉情況”這一實驗。之所以選擇演示實驗的方式完成實驗教學,是因為該實驗操作難度較低且原理簡單,學生只需要通過觀看演示實驗過程及結果,便能對相關知識與技能有較為準確的把握,同時可以有效節(jié)省課堂教學時間。在課堂教學過程中,教師將準備好的玻璃杯、淡水、鹽、新鮮雞蛋等放在講臺上,并按照步驟完成實驗,向學生進行演示,同時適當?shù)剡M行講解,幫助學生準確理解實驗中包含的物理知識,引導學生有效掌握實驗,讓學生在觀察雞蛋于淡水和鹽水中的浮沉情況過程中有所收獲,對浮力相關知識有更深層次的理解。
三、引導學生進行實驗操作
實驗教學的實踐性極強,這意味著教學過程中不能僅僅通過演示完成,還需要引導學生親自參與,讓學生在實驗的操作過程中不斷鞏固知識,掌握技能,提高學生動手實驗的能力。在條件允許的情況下,教師應當多安排學生進行實驗操作。在學生操作之前,教師應當對實驗的目的原理、步驟要點、注意事項等進行詳細講解,確保學生對實驗操作過程有全面而清晰的認知,從而促使學生安全、順利、高效地完成實驗。當然,這并不意味著教師就要對實驗全過程進行詳細講解,而是要根據(jù)實際情況適當模糊部分過程,讓學生在實驗過程中一邊動手,一邊思考。例如,在教學《二力平衡》這一內容時,教師引導學生通過實驗探究二力平衡的條件。教師將學生分為多個小組,并向各個小組分發(fā)彈簧測力計、硬紙板、細繩、剪刀等實驗器材,對實驗過程進行了簡單的講解,但沒有對詳細步驟加以分析,而是要求各個小組結合所學的知識自行探究實驗步驟。各個小組根據(jù)二力平衡條件進行反推,對實驗步驟及要點進行剖析和把握,并順利利用現(xiàn)有的實驗器材完成實驗,證實了二力平衡的大小相等,方向相反,同一直線,同一物體等條件。
四、鼓勵學生自主設計與探究實驗
在新課程改革背景下,物理教學不僅向學生傳授了知識,還培養(yǎng)了學生的自由想象、積極探索的意識和精神。與之對應,初中物理實驗教學也鼓勵學生自主設計與探究實驗,從而實現(xiàn)對學生發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、動手實踐、大膽想象、解決問題等相關能力的有效培養(yǎng)。例如,在教學《密度》這一內容時,教師在教學前,先向學生提供量筒、天平、水、體積不等的若干銅塊和鐵塊等實驗器材,并將學生分為多個小組,鼓勵各個小組自行探究物質質量與體積和哪些因素有關,引導學生對質量和體積的關系進行研究和探索。同時以此作為課堂的導入,引導學生更加高效地學習密度相關的知識。學生利用現(xiàn)有的實驗器材,結合控制變量法、圖像法、實驗推理法等基本的物理實驗方法,自行設計實驗步驟,按照步驟完成實驗,記錄實驗數(shù)據(jù),研究影響質量和體積的物質特性,從而得出質量與體積的關系,并初步形成密度的概念。
綜上所述,實驗教學在初中物理教學中有著重要的意義,對提升教學水平以及培養(yǎng)學生良好的實驗能力有著重要的意義。教師必須對物理實驗教學的方法和要點進行深度剖析,把握學生的身心特征,尊重學生的主體性,重視基礎知識傳授,注重實驗方法傳導,引導學生主動進行實驗探究,強化學生在實驗中的樂趣和收獲,全方位提高實驗教學水平。
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