初中物理實驗教學(xué)改進(jìn)與創(chuàng)新探討
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摘要:在初中階段，物理所呈現(xiàn)的學(xué)科特性比較顯著，具有一定的科學(xué)性價值。同時在實驗教學(xué)中所提出的要求也比較嚴(yán)格，要側(cè)重于對學(xué)生的思維和能力培養(yǎng)。教師需要重點關(guān)注實驗?zāi)K的教學(xué)組織與實施，讓學(xué)生能夠在實驗探索中更好地掌握相關(guān)的物理知識和規(guī)律，培養(yǎng)其形成良好的實驗探究精神品質(zhì)。然而，當(dāng)前的實驗教學(xué)領(lǐng)域，因為教師育人思想和教學(xué)手段存在著一定的局限性，導(dǎo)致所呈現(xiàn)的實驗教學(xué)效果并不理想。文章主要結(jié)合實際問題展開有效分析，并積極探索物理實驗教學(xué)的改進(jìn)與創(chuàng)新策略，從而保證所構(gòu)建的實驗課堂更加高效，為助力學(xué)生在實驗領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)素質(zhì)全面發(fā)展提供良好的教學(xué)參考。
關(guān)鍵詞:初中物理;實驗教學(xué);改進(jìn);創(chuàng)新策略
一、引言
眾所周知，實驗在整個物理課教學(xué)領(lǐng)域的地位是十分顯著的，是培育學(xué)生形成良好實驗精神，強化科學(xué)探究意識，提高綜合實踐能力的重要載體。然而，在當(dāng)前的物理教學(xué)中，教師因為思想的局限性，對于實驗?zāi)K缺乏教學(xué)重視。在實驗課教學(xué)開展期間，教師也通常以灌輸和演示教學(xué)為主，導(dǎo)致學(xué)生在整個學(xué)習(xí)活動中的自主性參與地位比較薄弱，嚴(yán)重限制了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，同時，也給實驗課教學(xué)的高效化發(fā)展造成了十分不良的影響。因此，在接下來的教學(xué)實踐中，教師需高度重視實驗?zāi)K的教學(xué)優(yōu)化設(shè)計，改變傳統(tǒng)的演示性實驗教學(xué)方式，加強內(nèi)容和開展形式的有效改進(jìn)與創(chuàng)新，從而保證所構(gòu)建的實驗課堂與學(xué)生的真實學(xué)習(xí)訴求更加貼近與吻合。
二、初中物理實驗教學(xué)的重要性
在整個初中階段的物理課教學(xué)實踐當(dāng)中，實驗?zāi)K所發(fā)揮的教學(xué)支撐和導(dǎo)向作用可以說是十分顯著的。與基礎(chǔ)的物理學(xué)概念定理存在一定的差異，實驗?zāi)K所包含的內(nèi)容更具有綜合性和復(fù)雜性，同時對于學(xué)生的物理思維、邏輯意識以及探究能力具有較高的要求。合理開展實驗教學(xué)，能夠讓初中生對物理學(xué)科形成更全面而正確的認(rèn)識，從而建立起良好的物理學(xué)習(xí)觀，引導(dǎo)其在物理實驗活動領(lǐng)域更自主地參與到探索中，并利用所學(xué)的物理學(xué)知識總結(jié)相關(guān)的實驗規(guī)律，掌握更加豐富而具體的物理學(xué)現(xiàn)象。從而讓其獲得更加豐富的物理學(xué)知識儲備，以此為基準(zhǔn)探索和分析現(xiàn)實中生活中所存在的實際問題。更重要的是物理實驗?zāi)軌驈娀瘜W(xué)生的思想啟蒙力度，為其今后的物理學(xué)領(lǐng)域深入科研以及積極探索奠定良好的思想認(rèn)知。
三、初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀
在分析完實驗?zāi)K在物理課教學(xué)中所存在的重要意義之后，結(jié)合當(dāng)前的實驗課教學(xué)現(xiàn)狀展開分析，可以發(fā)現(xiàn)教師在實驗方面仍然面臨著一定的挑戰(zhàn)，在具體的育人思想觀有效落實上存在著一定的局限性因素，未能夠認(rèn)識到實驗對于促進(jìn)學(xué)生在物理學(xué)科方面素質(zhì)發(fā)展上所具有的支撐作用。教師比較關(guān)注對于基礎(chǔ)知識定理的講授，而忽略實驗?zāi)K的優(yōu)化設(shè)計與有效實施，導(dǎo)致學(xué)生的實踐探索空間存在著一定的局限，不利于學(xué)生的思維發(fā)展和科學(xué)探究品質(zhì)的有效建設(shè)。同時，在實驗課教學(xué)領(lǐng)域，教師在育人方法的應(yīng)用與貫徹上也具有一定的桎梏性?？紤]到學(xué)生的安全以及節(jié)約實驗成本，教師通常以演示的方式展開實驗教學(xué)。在講臺上結(jié)合具體的實驗內(nèi)容進(jìn)行演示操作，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察和記憶。然而這種方式給學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)意識培養(yǎng)造成了不良影響，同時因為座位分布差異導(dǎo)致部分學(xué)生無法精準(zhǔn)、有效觀察到具體的實驗現(xiàn)象，也限制了學(xué)生的思維發(fā)散進(jìn)度，不利于學(xué)生對實驗內(nèi)容的掌握，更不利于其實驗探究精神的建設(shè)。因此，教師需高度重視當(dāng)前在實驗課教學(xué)實施中所存在的局限性問題，并積極樹立全新的育人觀，真正從學(xué)生層面出發(fā)探索科學(xué)舉措，打造新穎的實驗課堂環(huán)境，助力深化落實高效實驗課堂目標(biāo)。
四、初中物理實驗教學(xué)改進(jìn)與創(chuàng)新策略
(一)設(shè)置趣味“微實驗”
教師需重點關(guān)注微實驗的優(yōu)化設(shè)計，并對具體的導(dǎo)入氛圍進(jìn)行合理優(yōu)化。這樣能夠讓學(xué)生在小實驗的支撐下建立起良好的實驗意識，端正對實驗?zāi)K的學(xué)習(xí)態(tài)度，有效吸引學(xué)生的注意力，讓其更加集中地參與到實驗的探索當(dāng)中。也能夠進(jìn)一步增強學(xué)生的興趣體驗，促使其對接下來的實驗探索活動建立起良好的興趣意識。比如說，為了讓學(xué)生對“大氣壓強”這一概念形成更為準(zhǔn)確的認(rèn)識，教師可以結(jié)合課程目標(biāo)合理設(shè)置微實驗。教師將“覆杯實驗”有效導(dǎo)入到課堂上，引導(dǎo)學(xué)生利用玻璃杯、白紙板、純凈水展開實驗操作，先將杯中倒?jié)M水，然后用白紙板將杯口覆蓋，之后倒轉(zhuǎn)杯體，可以發(fā)現(xiàn)杯中的水并沒有溢出來。教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合這一現(xiàn)象展開深入分析，探索大氣壓強所具有的內(nèi)在含義，以及所包含的物理學(xué)特征。
(二)構(gòu)建直觀性的實驗情景
對于初中生來講，實驗?zāi)K具有一定的抽象性和復(fù)雜性，學(xué)生在學(xué)習(xí)和理解的過程中可能存在一定難度。為了讓其更好地掌握實驗中所包含的基礎(chǔ)要素，清楚具體的實驗流程，教師可以合理借助現(xiàn)代化載體，通過情景法的有效支撐，合理構(gòu)建直觀的實驗學(xué)習(xí)環(huán)境。教師通過情景展示的方式將基礎(chǔ)的實驗要素以及具體的流程進(jìn)行有效展示，讓學(xué)生在觀察的過程中獲得良好的思維意識，豐富實驗常識儲備。比如說，在“凸透鏡成像規(guī)律”教學(xué)時，教師可以借助多媒體構(gòu)建實驗教學(xué)課件，將凸透鏡成像實驗中所涉及的器材以及具體的擺放位置進(jìn)行直觀性展示，通過圖解的方式為學(xué)生介紹具體的實驗流程和操作步驟，然后讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上進(jìn)行思考和探究分析實驗的操作技巧，掌握實驗的內(nèi)在原理以及具體的探究方式。教師也可以動態(tài)展示實驗室的操作和器材使用標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)學(xué)生形成良好的安全意識，讓學(xué)生能夠規(guī)范自己在物理實驗操作中的具體行為，在科學(xué)完成實驗探究的過程中，保障學(xué)生的人身安全，降低實驗的風(fēng)險程度。
(三)開展探究式實驗教學(xué)
新時期的課改標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)教師在實驗教學(xué)期間，需重點關(guān)注學(xué)生自主意識和探究能力的有效培養(yǎng)。并在傳統(tǒng)演示實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上，對具體的實驗活動組織形式進(jìn)行有效革新，科學(xué)設(shè)置分組探究式實驗，為學(xué)生構(gòu)建開放性的實驗學(xué)習(xí)環(huán)境，給予學(xué)生自由的探索空間，引導(dǎo)其通過分組合作的方式對具體的實驗內(nèi)容展開自主探究。教師通過對實驗器材的操作與實踐探索，觀察直觀的實驗現(xiàn)象，總結(jié)相關(guān)的物理學(xué)規(guī)律。從而保證學(xué)生對具體的實踐內(nèi)容形成更加深刻的認(rèn)識，也能夠促使其在分組探究的過程中形成良好的實驗思維，建立起優(yōu)秀的科學(xué)探究品質(zhì)。比如說，在引導(dǎo)學(xué)生圍繞“串并聯(lián)電路”這一實驗內(nèi)容進(jìn)行探索的過程中，教師可以對學(xué)生進(jìn)行分組。然后鼓勵各個小組結(jié)合自身所掌握的知識自主繪制電路圖，利用實驗室中所包含的相關(guān)器材進(jìn)行電路連接實驗操作，也可以借助電流表、電壓表等不同器材對串并聯(lián)電路的電流、電壓規(guī)律進(jìn)行總結(jié)與分析。學(xué)生在小組內(nèi)部就具體的實驗現(xiàn)象加以總結(jié)，然后在組間分享和討論實驗操作中所遇到的問題以及總結(jié)的經(jīng)驗和技巧。學(xué)生在自主探究與互動探索的過程中，掌握更加豐富的實驗知識，全面提高自主學(xué)習(xí)能力。
(四)引導(dǎo)學(xué)生自主制作實驗器材
教師需鼓勵學(xué)生針對具體的實驗器材進(jìn)行自主開發(fā)與制作，讓學(xué)生能夠積極地融入實驗活動當(dāng)中。同時，也能夠讓其在自主制作的過程中發(fā)散自身的創(chuàng)新思維，強化其對整個實驗流程和基礎(chǔ)要素的綜合感悟力。比如說，在引導(dǎo)學(xué)生圍繞“光的傳播”相關(guān)實驗內(nèi)容進(jìn)行自主探究的過程中，教師可以引導(dǎo)其積極發(fā)掘和整理生活中的資源，如塑料膜、易拉罐以及燈絲等。在此基礎(chǔ)上規(guī)范設(shè)置實驗器材，讓學(xué)生通過自主實踐制作器材，創(chuàng)設(shè)良好的實驗探究環(huán)境，為接下來的實驗奠定良好的器材儲備基礎(chǔ)。教師可以將學(xué)生自主制作的實驗器材進(jìn)行有效的整理，進(jìn)一步豐富實驗室內(nèi)部的實驗器材儲備，為今后的實驗課教學(xué)規(guī)范性開展和有效落實奠定良好的素材基礎(chǔ)。在整個自主制作的過程中，教師需要進(jìn)行有效的指導(dǎo)和干預(yù)，加強思路啟發(fā)和有效指導(dǎo)，讓學(xué)生能夠?qū)ψ灾髦谱鲗嶒炂鞑男纬啥苏恼J(rèn)知，并建立起良好的興趣意識，發(fā)散愛好，讓其能夠在動力的支撐下更自主、更高效地完成實驗器材的自助制作。教師引導(dǎo)學(xué)生在制作器材的過程中，本著改進(jìn)與優(yōu)化實驗環(huán)節(jié)的原則，對器材的功能進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。改善實驗器材的整體性能，提高操作的便捷性與合理性。比如說，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用生活中的材料，自制溫度計，如硬塑料瓶及蓋(取代橡皮塞)、硬吸管(取代細(xì)玻璃管)、水、顏料等，根據(jù)所掌握的物理學(xué)知識，對溫度計的模型進(jìn)行合理構(gòu)建，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力。
(五)構(gòu)建虛擬式實驗教學(xué)體系
對于初中生來講，有些物理實驗在內(nèi)容上具有一定的抽象性，同時在操作上有難度，存在著一定的安全隱患。為了保證這類實驗正常、有序開展，幫助學(xué)生突破實驗學(xué)習(xí)的難點，教師需充分開發(fā)現(xiàn)代化的教育載體，對實驗教學(xué)的資源形式和展現(xiàn)方式進(jìn)行合理優(yōu)化，借助信息化載體合理的構(gòu)建微課視頻，建立完善性的虛擬實驗教學(xué)體系，讓學(xué)生在動畫觀察的過程中，能夠?qū)嶒炈婕暗钠鞑摹⒕唧w的操作步驟、所呈現(xiàn)的物理學(xué)現(xiàn)象，以及所包含的規(guī)律形成更加全面的認(rèn)識，幫助學(xué)生有效掌握和吸收難點的實驗要素，從而保證其所形成廣泛的實驗知識面。比如說，在連通器教學(xué)時，教師可以借助微課視頻的方式，將具體的實驗?zāi)Ｐ驮谡n堂上進(jìn)行展示，借助橡皮管將兩根玻璃管進(jìn)行有效串聯(lián)，構(gòu)建連通裝置，然后讓學(xué)生根據(jù)所觀察的實驗現(xiàn)象進(jìn)行有效的探索與分析。再比如說，教師也可以圍繞“電磁波的發(fā)射與接收”合理的設(shè)置虛擬實驗視頻，展示接收器、示波器與電源裝置，通過動畫呈現(xiàn)為學(xué)生營造直觀的實驗學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生有效突破難點實驗的學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)。
(六)拓展生活化物理實驗
在實驗教學(xué)領(lǐng)域，教師需積極踐行生活化的育人思想，對具體的實驗內(nèi)容以及教學(xué)開展方式進(jìn)行合理優(yōu)化與創(chuàng)新，讓學(xué)生能夠在生活實驗自主探索的過程中，加強對物理知識和相關(guān)應(yīng)用技巧的理解與掌握，促使其能夠更加全面的認(rèn)識到生活與物理之間所存在的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，從而建立起正確的學(xué)習(xí)觀，并形成良好的學(xué)科責(zé)任意識。教師之后可以引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的物理知識，就現(xiàn)實生活中所存在的實際問題展開深入探索與分析。比如說，在“探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗教學(xué)時，教師可以將現(xiàn)實生活中的物理實驗情景以及真實案例在課堂上加以呈現(xiàn)，然后引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自身所掌握的浮力知識自主設(shè)計實驗，通過分組探究和操作的方式，有效分析相關(guān)的實驗規(guī)律，幫助學(xué)生更好地掌握浮力的影響因素。同時，在拓展生活化實驗的過程中，教師需要培養(yǎng)學(xué)生善于觀察的習(xí)慣，引導(dǎo)學(xué)生深入到生活當(dāng)中，直觀觀察和體驗現(xiàn)實生活中所存在的物理學(xué)現(xiàn)象，分析所具體的物理問題，然后根據(jù)自身的思想認(rèn)知，對具體的實驗?zāi)K進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置。教師以興趣小組為單位，對具體的實驗活動展開有效探索，幫助學(xué)生建立起良好的實驗科學(xué)探究意識。比如說，教師引導(dǎo)學(xué)生圍繞“家庭電路電流過大的原因”進(jìn)行自主設(shè)置實驗。學(xué)生結(jié)合所掌握的生活常識，就電流過大的原因進(jìn)行假設(shè)和思考，然后利用實驗室的相關(guān)器材進(jìn)行家庭電路模擬實驗，通過不同假設(shè)以及實驗探索，分析家庭電流過大的基礎(chǔ)原因，然后根據(jù)自身的認(rèn)知和掌握就如何實現(xiàn)家庭電路有效保護(hù)展開探索。
(七)開展創(chuàng)新性物理實驗競賽
教師需順應(yīng)素質(zhì)理念的發(fā)展需求，重點培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高其在物理實驗領(lǐng)域的科學(xué)探究能力。因此，教師需將以賽促學(xué)的戰(zhàn)略思想深入的貫徹下去，結(jié)合學(xué)生的素質(zhì)發(fā)展需求，合理設(shè)置物理創(chuàng)新實驗競賽活動，引導(dǎo)學(xué)生積極參與，并根據(jù)自身所掌握的物理基礎(chǔ)定理、常識，自主創(chuàng)新設(shè)置實驗內(nèi)容，構(gòu)建物理模型，分享成果以及自己的創(chuàng)新思路。教師要順應(yīng)國家在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面的戰(zhàn)略要求，合理地制定扶持機制，針對初中生的物理創(chuàng)新實驗?zāi)Ｐ秃统晒M(jìn)行有效的扶持和激勵，讓學(xué)生能夠產(chǎn)生自主創(chuàng)新的動力。比如說，教師可以鼓勵學(xué)生積極參與到動滑輪的創(chuàng)新設(shè)置競賽活動當(dāng)中。教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散實驗思維，自主分析教材中實驗?zāi)K設(shè)計所具有的弊端，提出科學(xué)的改進(jìn)方案。
(八)創(chuàng)新物理實驗教學(xué)評價
在物理實驗教學(xué)期間，教師需在具體的評價方面進(jìn)行合理優(yōu)化與創(chuàng)新。首先，需要本著激勵性的原則，針對學(xué)生在整個物理實驗探究中的綜合表現(xiàn)進(jìn)行情感上的有效激勵，讓學(xué)生能夠受到鼓舞，真正地建立起其對實驗深入探索和學(xué)習(xí)的動力。同時，教師也可以充分發(fā)揮現(xiàn)代化載體所具有的直觀展示功能，將學(xué)生在整個實驗探究活動中的綜合表現(xiàn)和實驗成果進(jìn)行直觀展示。然后，教師帶領(lǐng)學(xué)生在此基礎(chǔ)上進(jìn)行有效的探索與分析，圍繞實驗探索中所存在的共性問題展開有效互動，提出科學(xué)的探究思路和技巧;也可以引導(dǎo)學(xué)生在自主觀察的過程中，通過反思總結(jié)經(jīng)驗，在組內(nèi)、組間展開有效互動，提高學(xué)生整體的物理實驗探究水平。
五、結(jié)語
依前所述，在物理課教學(xué)實踐中，實驗?zāi)K所呈現(xiàn)的育人價值比較突出，能夠培育學(xué)生形成良好的科學(xué)思維，提高探究能力，也能夠促使其認(rèn)識到物理學(xué)科所具有的科學(xué)性品質(zhì)。因此，在教學(xué)中教師需要重點關(guān)注實驗?zāi)K的優(yōu)化設(shè)計，結(jié)合當(dāng)前在教學(xué)實踐中存在的實際問題展開有效分析，并積極探索科學(xué)的改進(jìn)策略，對具體的活動教育模式進(jìn)行有效創(chuàng)新，為學(xué)生營造良好的實驗探究氛圍，鼓勵其在積極參與的過程中建立起正確的實驗觀，在積極探究的過程中掌握相關(guān)的實驗規(guī)律，提高學(xué)生在物理學(xué)科范圍內(nèi)的綜合素養(yǎng)。
作者:雷耀斌 單位:甘肅省武山縣慎公中學(xué)
