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        實驗探究法在初中物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用分析

        2025-03-02 00:00:00賴志明
        關(guān)鍵詞:初中物理

        摘" 要:實驗探究法可以有效提高初中物理課堂教學(xué)效果.文章通過詳細描述“力與運動”主題教學(xué)過程中的各個環(huán)節(jié),探討實驗探究教學(xué)方法在實際應(yīng)用中的優(yōu)缺點,評估其對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響.希望為初中物理教師提供有價值的實踐參考,幫助他們在教學(xué)中更有效地傳授“力與運動”相關(guān)知識,提高課堂教學(xué)質(zhì)量.

        關(guān)鍵詞:力與運動;初中物理;實驗探究法

        中圖分類號:G632""" 文獻標識碼:A""" 文章編號:1008-0333(2025)05-0089-03

        收稿日期:2024-11-15

        作者簡介:賴志明,從事初中物理教學(xué)研究.

        “力與運動”是初中物理課程的核心內(nèi)容之一,其涵蓋了力的基本概念、力的種類及其作用、物體運動的規(guī)律等關(guān)鍵知識點.掌握這些內(nèi)容對于學(xué)生理解和學(xué)習(xí)后續(xù)的物理知識至關(guān)重要.然而,由于力與運動涉及的概念較為抽象,與學(xué)生的日常經(jīng)驗有一定的差距,使該部分內(nèi)容的教學(xué)具有一定的難度.在教學(xué)實踐中,如何有效地傳授這些抽象概念,使學(xué)生能夠真正理解并靈活應(yīng)用是初中物理教師面臨的主要挑戰(zhàn)之一.文章旨在以“力與運動”為例,通過詳細描述教學(xué)過程中的各個環(huán)節(jié),探討實驗探究教學(xué)方法在實際應(yīng)用中的優(yōu)缺點,評估其對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響.

        1" 課堂教學(xué)設(shè)計

        1.1" 研究對象

        本次研究對象為我校初二學(xué)生,共計兩個班級,學(xué)生總數(shù)為100人,年齡在13至14歲之間.在選擇班級時,確保兩個班級的學(xué)生在性別比例、學(xué)業(yè)水平和學(xué)習(xí)態(tài)度等方面基本相同,從而減少非教學(xué)因素對研究結(jié)果的影響.

        1.2" 研究設(shè)計

        本研究圍繞“力與運動”這一主題展開教學(xué),設(shè)計對照班和實驗班進行對比教學(xué),對照班采用傳統(tǒng)講解法開展教學(xué),實驗班采用實驗探究法結(jié)合講解法開展教學(xué).具體教學(xué)內(nèi)容包括力的定義與分類、力的合成與分解、牛頓第一定律等基本概念和原理.教學(xué)目標如下:知識目標,使學(xué)生掌握力與運動的基本概念和相關(guān)原理;能力目標,培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和邏輯思維能力,能夠獨立分析和解決簡單的物理問題;情感目標,激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)科學(xué)探究精神和團隊合作意識.實驗班教學(xué)分三個階段:導(dǎo)入階段,通過實際生活中的現(xiàn)象引入力與運動的概念,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;講解與實驗階段,采用講解法結(jié)合實驗法,詳細講解力的定義、分類及相關(guān)定律,設(shè)計簡單的實驗讓學(xué)生親自操作和觀察,從而加深理解;總結(jié)與討論階段,通過互動討論和習(xí)題練習(xí),幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識,組織小組討論解決疑難問題.本研究采用多種數(shù)據(jù)收集方法,包括課堂觀察、學(xué)生作業(yè)、測驗成績和問卷調(diào)查等.數(shù)據(jù)分析采用定量分析和定性分析相結(jié)合的方法.

        2" 課堂教學(xué)實施案例

        2.1" 導(dǎo)入階段

        在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師展示一段視頻,內(nèi)容為生活中常見的運動現(xiàn)象(如汽車行駛、足球滾動、風(fēng)箏飛行等).緊接著,教師提問學(xué)生這些現(xiàn)象背后的力是什么?引導(dǎo)學(xué)生思考力與運動的關(guān)系.然后,簡要介紹本節(jié)課的主題和主要內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.視頻內(nèi)容要有啟發(fā)性,盡可能來源于現(xiàn)實生活,例如,播放一段汽車在不同路面上行駛的視頻,問學(xué)生:為什么汽車在不同路面上的速度不同?引導(dǎo)學(xué)生思考并了解力對運動的影響.

        2.2" 講解與實驗階段

        在該環(huán)節(jié),教師首先要講解力的定義與分類,具體可以通過PPT展示力的定義及常見分類(如重力、彈力、摩擦力).然后,結(jié)合生活中的案例,幫助學(xué)生理解每種力的特點和作用.下面提供兩個生活中有關(guān)不同力的特點和作用的案例.

        2.2.1" 探究摩擦力的大小

        探究摩擦力大小案例的目的在于探究不同表面上的摩擦力大小.教師需要準備彈簧測力計、木塊、砂紙、玻璃板、布等不同材料.具體實驗步驟如下:首先,將木塊放置在不同的表面上,用彈簧測力計拉動木塊,記錄所需的力;接著,比較不同表面上的摩擦力大小,分析原因,學(xué)生在表格中記錄每次實驗所測得的力(如砂紙上為3 N,玻璃板上為1 N等);最后,通過數(shù)據(jù)分析,學(xué)生得出結(jié)論為粗糙表面上的摩擦力大,光滑表面上的摩擦力?。?].

        2.2.2" 探究物體的慣性

        在講解完摩擦力的實踐案例后,教師需要引出牛頓第一定律,通過實例和PPT講解牛頓第一定律的基本內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生理解慣性及其在生活中的表現(xiàn).探究物體的慣性是解釋牛頓第一定律最直觀的案例,該實驗?zāi)康脑谟隍炞C物體具有慣性.需要準備小車、砝碼、斜坡等材料.具體實驗步驟如下:(1)將小車放在斜坡頂端,松開手,小車沿斜坡滑下;(2)觀察小車在水平面上的運動狀態(tài),記錄滑行距離;(3)在小車上加砝碼,再次進行實驗,比較滑行距離.學(xué)生通過記錄小車在未加砝碼和加砝碼后的滑行距離(如未加砝碼時為50 cm,加砝碼后為45 cm),最終得出物體具有慣性,質(zhì)量越大,慣性越大.

        2.3" 總結(jié)與討論階段

        在該階段,要求學(xué)生按照小組進行討論和反饋,主要討論本節(jié)課的實驗過程和結(jié)果,分享各自的發(fā)現(xiàn)和感受.每組派代表總結(jié)討論結(jié)果,提出可能的改進方法或進一步探究的問題.在這一過程中,學(xué)生會提出實驗探究和學(xué)習(xí)中存在的疑問或想法,例如,學(xué)生討論后提出:在現(xiàn)實生活中,還有哪些現(xiàn)象可以用牛頓第一定律來解釋?放置有物品的桌子,快速抽出桌布,物品會繼續(xù)保持靜止狀態(tài).教師要加強對學(xué)生的引導(dǎo),大膽鼓勵學(xué)生聯(lián)想生活中與力和運動有關(guān)的例子[2].

        2.4" 數(shù)據(jù)收集與分析

        2.4.1" 數(shù)據(jù)收集

        數(shù)據(jù)收集主要用到以下幾種方法.

        (1)課堂觀察:實驗班記錄學(xué)生在實驗中的表現(xiàn),包括實驗操作的準確性、討論的積極性和問題解決能力;對照班記錄學(xué)生在課堂上的注意力集中情況、對教師提問的回答情況和筆記記錄情況.

        (2)學(xué)生作業(yè):分析學(xué)生課后作業(yè)的完成情況,檢查學(xué)生對知識的掌握程度.實驗班觀察學(xué)生在實驗探究后的作業(yè)完成情況,重點是實驗報告的詳細程度和正確性;對照班檢查學(xué)生在傳統(tǒng)講解法后的作業(yè)完成情況,重點是對課堂內(nèi)容的理解和記憶.

        (3)測驗成績:設(shè)計涵蓋力與運動內(nèi)容的測試題,評估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.

        測試分為兩部分:概念理解(選擇題和填空題)和應(yīng)用能力(實驗設(shè)計題和簡答題).

        (4)問卷調(diào)查:向?qū)W生發(fā)放問卷,收集他們對本節(jié)課的反饋和建議.問卷包括多個維度:對教學(xué)方法的滿意度、學(xué)習(xí)興趣的提升情況、對所學(xué)知識的理解程度和建議等.

        2.4.2" 定量分析

        通過對相同測試題的測試與統(tǒng)計得到如下表1、表2、表3數(shù)據(jù).

        通過對以上數(shù)據(jù)的對比分析可以得出:實驗探究法在“力與運動”主題的教學(xué)中顯著優(yōu)于傳統(tǒng)講解法,不僅提高了學(xué)生的概念理解和應(yīng)用能力,還增強了他們的學(xué)習(xí)興趣和課堂參與度.

        2.4.3" 定性分析

        通過問卷調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),大多數(shù)學(xué)生表示實驗探究法使他們對物理學(xué)習(xí)更感興趣,認為親自操作實驗,更容易理解力與運動的概念.教師的課堂記錄顯示,實驗班學(xué)生在討論環(huán)節(jié)表現(xiàn)出了更高的積極性和創(chuàng)造力,能夠提出富有深度的問題和見解;對照班學(xué)生則認為傳統(tǒng)講解法比較枯燥,難以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,但對概念的記憶較為牢固,在課堂上表現(xiàn)較為被動,討論環(huán)節(jié)參與度低.

        3" 初中物理實驗探究法教學(xué)的建議

        3.1" 精心設(shè)計實驗內(nèi)容

        教師在應(yīng)用實驗探究法時,要確保每個實驗都能有效支持物理概念的教學(xué).例如,在“力與運動”教學(xué)中,設(shè)計探究摩擦力和慣性實驗,幫助學(xué)生直觀理解這些抽象概念.此外還要選擇適當?shù)膶嶒烅椖浚瑢嶒烅椖繎?yīng)具有代表性和實際意義,難度適中,既能激發(fā)學(xué)生興趣,又能在實際操作中讓學(xué)生獲得成就感.

        3.2" 增強實驗操作的互動性

        在實驗探究過程中,教師應(yīng)積極參與學(xué)生的實驗操作,隨時解答學(xué)生的疑問,提供指導(dǎo)和反饋.通過提出引導(dǎo)性問題,如“如果改變斜面的角度,摩擦力會怎樣變化?”引導(dǎo)學(xué)生思考和探討.實驗探究法強調(diào)團隊合作,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生合作,組織學(xué)生分組實驗,明確分工,協(xié)作完成實驗任務(wù).實驗結(jié)束后,教師還應(yīng)組織學(xué)生進行小組討論和班級交流.

        3.3" 提供充足的實驗資源

        實驗探究法的重要環(huán)節(jié)就是準備實驗材料,學(xué)校應(yīng)為物理實驗提供足夠的儀器設(shè)備和材料,確保每個學(xué)生都有機會參與實驗操作.例如,在探究摩擦力的實驗中,教師應(yīng)準備好彈簧測力計、木塊、砂紙、玻璃板等多種材料.當然,在信息化普及應(yīng)用的當下,教師也應(yīng)充分利用多媒體和虛擬實驗平臺,豐富實驗形式和內(nèi)容.

        3.4" 建立科學(xué)的評價體系

        實驗探究法的效果評價是改進和完善實驗探究的關(guān)鍵.教師要建立科學(xué)的評價體系,對學(xué)生的實驗操作、記錄、報告、討論等多方面進行綜合評價.評價不僅關(guān)注學(xué)生的知識掌握情況,還應(yīng)關(guān)注其實驗技能、思維能力和合作精神.此外,在實驗過程中,要進行形成性評價,及時發(fā)現(xiàn)和糾正學(xué)生的錯誤,促進學(xué)生不斷進步.

        4" 結(jié)束語

        相較于傳統(tǒng)講解法,實驗探究法更能激發(fā)學(xué)生的主動性和探究精神,促進他們在實際操作中鞏固知識、培養(yǎng)技能.因此,初中物理教師應(yīng)充分利用實驗探究法的優(yōu)勢,通過精心設(shè)計實驗內(nèi)容、增強互動性、提供充足資源和注重過程記錄等策略,進一步提升教學(xué)效果.

        參考文獻:[1] 高帆,閆麗麗.新課改下初中物理實驗教學(xué)的改進與創(chuàng)新[J].中學(xué)課程輔導(dǎo),2024(19):63-65.

        [2] 沈慶華.初中物理實驗教學(xué)在新課程標準下的變革與探索[J].考試周刊,2024(26):123-126.

        [責(zé)任編輯:李" 璟]

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