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初中物理实验教学优化策略
作 者:周广连
(江苏省兴化市中堡中心校,江苏 兴化 225779)
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摘 要:物理实验是生活中物理现象得到科学探究、物理定理得到科学论证的重要途径,同时也是初中物理学科教育的重要手段。在培育学生科学态度、逻辑思维、探究素养的核心素养导向下,教师优化物理实验教学的方法,将极大促进学生对物理知识的理解、应用以及物理生活化认知的建立、自主探究能力与素养的提升。因此,本文以学生物理核心素养培育为导向来分析物理实验教学的优化策略。 关键词:初中;物理实验;教学实践;优化策略
一、以趣味性实验培养学生实验兴趣
相较于初中语文、英语等人文学科,物理学科具有极为明显的抽象性、复杂性,物理学习与实验的过程同样具有极强的枯燥性、单一性,这一学科特性与初中学生的心理特征、认知特征存在极大出入。传统物理实验教学之所以无法取得理想效果,主要原因就在于教师忽视了初中学生的现实特征与诉求,长期沿用教师讲解与示范实验步骤的方法,不仅导致了实验课堂氛围的沉闷无趣,更带给初中学生更大的学习压力与实验负担,长此以往,学生的负面心理情绪就会取代积极的学习状态。
比如,在“声现象”单元中“声音是什么”知识教学时,本节课的教学重点在于让学生们掌握声音的产生与传播,同时能够通过物理实验来感受声音的传播过程。声音是一种外化表现形式,但声音的产生与传播相对复杂,仅仅依靠教材知识学习并不能使学生获得准确理解与深入感知,因此,在教学过程中,教师就可以设计“传声筒”趣味实验,以此来补充传统课堂内容,调动学生学习积极性。具体来讲,教师需要将学生们以前后桌两两一组为标准来进行实验小组划分,而后为各个小组发放卡纸、胶带等实验工具,要求两名学生合作制作“传声筒”,也就是用一条线分别连接两名学生各自制作的“听筒”底部,一名同学对着“听筒”开口处说话,另一名同学负责听。在这个趣味实验中,学生即可在轻松欢快的课堂氛围中感受“声音传播需要介质”这一物理定理,同时获得潜在物理实验探究热情的焕活。
二、以生活化实验培养学生学科认知
陶行知先生的生活教育理论作为当前教育改革的重要思想,深入揭示了学科知识与现实生活的密切联系,同时点明了立足现实生活来教学、现代教学服务于生活需要的教学改革思路。对于物理学科而言,无论是物理理论,还是物理定律都是物理学家对生活现象进行观察、分析、探究、提炼与概括的成果,在物理实验教学中,引导学生们观察生活中的物理现象,并以此为依据进行物理知识的探究,既可以丰富物理实验教学的内容、增强物理实验教学的生活化与有效性,也可以有效培养初中学生物理生活化与生活物理化的学科认知。
三、以探究性实验培养学生实践能力
科学探究精神与自主探究能力的培养是新课改背景下初中物理教学的重要落脚点,在实验教学过程中落实这一核心要求,需要物理教师围绕教学内容与需要、初中学生学情特性来为学生们搭建科学实验探究的平台,引导学生们利用所学物理知识将抽象复杂的物理知识转化为形象直观的物理实验现象,从而有效锻炼学生的实验实践能力与思考探究能力。而探究性物理实验之所以能够取得预期的教学成果,主要原因就在于它是适应初中学生好奇心重、动手欲望强烈等群体特征的重要方法,既能够调动学生的探究热情,又可以帮助学生在实验探究过程中加深知识理解。
比如,在“光的直线传播”教学时,光的传播媒介、形式和路线并不能直观为人眼所感知,但让学生对光的直线传播知识建立直观认知对于学生的物理学习以及光传播知识点的理解极为关键。因此,教师就可以引导学生们以小组为单位来开展探究性实验,在实验过程中观察光传播的现象、特征。有的小组选择了生活中常见的透明矿泉水瓶,在水瓶中倒入纯净水和奶粉并摇匀,而后打开激光笔,使其发散出的激光自瓶底向瓶口穿过,这样,学生就可以通过奶粉直观看到直线传播的光柱。探究性实验的开展,本质上就是学生主动建构物理知识框架的过程,学生在合作探究过程中可以深刻感受物理实验的乐趣,从而培养物理实验探究的真正兴趣。
四、以虚拟性实验培养学生深度思维
不同于常规的课堂物理实验以及课下探究实验,虚拟性的物理实验是在教学过程中利用计算机设备、多媒体技术等来虚拟多种差异化的实验情景,从而在保障学生实验过程中个人安全以及提高物理实验与教学效率的前提下帮助学生更深入地理解物理知识、更深入地进行物理现象思考与探究。相较于传统意义上的物理实验,虚拟性的物理实验能够有效改善部分初中学校在实验器械、实验室等方面的不足,既能够在学生进行物理拓展学习过程中发挥优势,又可以在减少学习与实验时间成本的前提下更好地帮助学生进行物理知识复习与巩固提升。
比如,在“电路”知识教学时,教师可以利用多媒体设备来播放各种虚拟性的故障电路实验,通过形象化的实验过程、现象展示,并引导学生们分析不同故障电路实验的故障原因,就可以帮助学生获得深入探究物理知识的思维提升,又可以节省重复操作电路实验的时间成本,同时有效保障了学生在电路相关实验中的安全性。
结束语
优化初中物理实验教学的方法路径充分保障了学生科学探究兴趣的满足和探究空间的拓宽,是实现学生观察能力、科学思维、实践能力、实验精神以及良好学习与思维习惯有效培养的重要助力。因此,初中物理教师要立足学生学习诉求、认知特征和个体差异,从实验内容、实验方式、实验支持等维度进行教学创新,从而有效激活学生物理实验学习与参与热情,并在自主意识和好奇心理的支撑下养成对物理现象的观察与思考能力。
参考文献
[1]蔡艺娟.发挥实验教学功能促进学科素养发展 ——基于实验教学促进学生物理学科核心素养形成与发展的研究[J].数理化解题研究,2021(30):54-55.
[2]温丽芳.学科创新意识与实践能力发展导向下的物理深度实验教学思考[J].百科论坛电子杂志,2021(12):1347.
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