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中学物理实验教学的价值及策略研究

作 者:马文超 (青海省海西州都兰县教育局教学研究室,青海 都兰 816199)


摘   要:随着新课标的不断变化和教育改革的逐步推进,中学物理课程教学也开始了自身的变革期,其教学目标已经由原来的知识讲授和技能传授增加到对学生探究精神和科学素养的培养。实验教学是中学物理学科教育的基础,是物理知识、物理规律被发现、被探究和被验证的主要途径。
关键词:中学物理;实验教学;价值;策略

引言
物理实验是学生直接参与教学活动的重要形式,是学生验证物理知识正确与否、探究物理现象及物理规律的重要途径,更加是中学阶段培养学生科学思维、严谨态度以及探究精神、动手能力的重要内容。而现阶段的中学物理实验教学实际,却暴露出了诸多问题,无论是教师整体素质水平有待提升,还是学生的物理实验兴趣不足,亦或是物理实验器械较为落后等,都对学生的物理实验能力以及中学物理实验教学效率具有较大的制约作用,因而必须积极探索提升中学物理实验教学有效性的重要路径。
一、实验教学在初中物理课程教学中的现实意义
(一)促进学生物理知识应用能力的提升
物理课程标准对物理课程实验教学的目标规定,要让学生掌握基本的物理知识,能够对基本实验器械进行简单操作,能够自主完成一次物理实验。由此可见,在物理教学中开展实验教学,为学生实践课堂所学物理知识提供了一个平等和规范的平台,学生可以通过操作物理实验器械验证理论知识的原理、探究物理现象背后的客观规律,同时,在运用自身的知识和技能反复实验的过程中,学生的物理知识也会得到进一步巩固。
(二)促进学生物理实验探究能力的提升
培养学生的探究意识和自主探究能力是新课程改革以来对中学物理教学目标的新要求,而物理实验则是学生践行探究精神、实践精神和思考能力的重要方式。在开展物理实验过程中,学生需要在已形成的物理知识储备作用下,规范实验流程,正确使用实验器械,本质上来讲,物理实验就是一个既动脑又动手的过程,更是对物理理论知识正确与否、物理实验结论如何的探究过程,同时,实验探究奠定了学生理论探究的基础,而理论探究的完成则是对实验探究的结论的思想升华。因此可以说,物理实验教学的开展就是学生探究能力提升的过程。
(三)促进学生科学素养的养成
科学素养是学生接受科学文化知识教育过程中形成的一种科学客观、综合性的素养,主要体现在科学态度、科学方法、科学知识和科学精神四个维度。在中学物理教学过程中开展实验教学,其形式就是调动学生自身掌握的科学物理知识、应用教师讲授的科学实验方法来验证科学理论正确与否、探究物理现象的客观规律,因此,实验教学有助于学生巩固科学知识、掌握科学方法,而物理实验过程的严谨性、规范化,则是学生科学态度的形成基础。整体上来讲,学生发现物理现象、探究物理规律体现了学生理性观察、尊重事实的科学精神。因而,物理实验教学的开展对学生科学素养的养成发挥着重要的推动作用。
二、提升初中物理实验教学的有效策略
(一)生活情境创设,提升学生的实验积极性
教师是物理实验教学的组织者、主导者和主要参加对象,教师对物理实验的组织效率直接决定了学生开展实验的结果,因此,在新课改背景下,教师施行各种创新教学策略的前提,都是要提升自身的教学能力和职业素养,不仅要对物理专业知识有丰富的储备,还要对教育心理学、教育学等内容有一定的了解,并将其应用到教学过程中,从而能够对学生在实验中的困难进行及时的指导,对于学生的健康实验心理进行及时的疏导,从而保障实验教学效率。
同时,现实生活为理论知识的形成和发展输送着源源不断的动力和养料,而理论知识教学和实验的开展也需要和现实生活相联系,才能使实验内容与课堂教学充满趣味性,从而取得理想的实验教学效果。比如讲授凸透镜成像原理时,教师就可以让学生们联想电影的成像,让学生思考二者之间的相似性。生活情境的创设,拉近了课堂教学与学生生活之间的距离,能够在学生头脑中形成物理实验生活适应性的深刻印象。
(二)多媒体辅助教学,提升物理实验直观性
将多媒体设备渗透到中学物理实验教学中具有客观必然性,因为相对于一些简单的,可通过实验来验证的物理现象,自然界中尚且存在一些复杂多变的物理现象,如微观事物运动发展的变化等,这些微观现象无法通过具体的实验来验证,因而,倘若只是依靠教师的口口相传,显然无法使学生正确理解该现象,这就会增加物理教学的难度。
而多媒体设备对复杂实验的演示,可以对某一实验环节或实验场景做放大或缩小处理,并且可以近乎真实地模拟物理实验过程,如实验模拟电线圈中存在磁场,从而便利于教师向学生解释物理现象或知识,同时也可以唤起学生的物理学习兴趣,从而有效提升物理实验教学的效率和质量。
(三)健全评价机制,提升学生实验自信心
教学评价既是教学活动的重要环节,也是教师改进教学方法、调整教学计划的依据来源,评价内容是否全面、评价方式是否科学都将直接影响学生的实验积极性和实验自信心,因此,教师在开展物理实验教学中要健全评价机制,以适应物理课程改革的现实要求。具体来讲就是,除了关注学生在物理实验层面的基础知识情况,比如常用实验仪器的鉴别、测量仪器数据的读取等,还应当增加以下内容:
(1)实际操作情况,即在实验过程中,学生的实际动手操作是否符合实验要求,是否与实验流程相一致,是否针对不同的实验情况采取针对性的方法和内容调整,以及学生在实验过程中心态、能力等的发挥和提升情况;
(2)数据处理情况,即学生是否对各个实验环节的实验条件、实验结论、测量数据等内容进行了及时有效的记录等;
(3)科学探究情况,即是否在实验过程中提出了创造性问题,并提出了假设、开展了实验验证,以及是否与同组学生一起完成实验操作等。
结束语
综上所述,实验性、工具性和实践性是初中物理学科的基本特征,同时也直接决定了学生通过物理实验教学所获得的探究精神、应用能力和解决现实问题的能力。而在新课改背景下,若想全面推动初中物理实验教学效率和质量的提升,实现学生的全面成长与进步,并不是一蹴而就的,需要教师从教学观念、教学方法、教学实践等各个角度进行探索与尝试,从而提升中学物理实验教学的有效性,进而推动我国素质教育的改革进程。
参考文献
[1]江志结.论初中物理实验教学的创新教育[J].新课程,2021(25):178.
[2]段青红.浅谈初中物理实验教学的意义与策略[J].中学课程辅导(教学研究),2020(16):121.