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中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)13-238-01
在初中物理教学中,观察与实践是帮助学生形成和发展物理学知识的基础,可以让学生快速地了解物理规律的发展,加强科学的严谨性。在教学中脱离实验,学生的物理素养难以培养,物理思维和实践能力得不到锻炼,到最后学生还只是记住了几条公式,会做几道物理题而已。所以要加强初中物理教学中的实验教学研究。
一、实验在初中物理教学中的重要性
课堂是教学的主阵地,充分利用好课堂这个契机,提高学生们的学习能力是当前教育的需求。学生学习有效性的高低取决于学生的学习兴趣和主动参与程度的高低。因此教师要提高教学的有效性,首先就要想办法提高学生的学习兴趣,提高学生学习的主动性和积极性。实验教学,创设情境,可以激发学生的学习乐趣。不容否认,初中阶段物理学是一门以实验为基础的学科,物理知识几乎渗透到生活的各个方面。从学生身边的一些现象引入新课,不仅可以激发和引导学生发现问题和提出问题,更重要的是可以使学生对物理现象很容易产生浓厚的探究兴趣,体验到所要学习的知识很有意义且有用。例如,在引入“大气压强”的内容时,取两支粗细相差不大的试管,向大试管里注满水,将小试管底朝下放人大试管中,大试管中的水会被挤出来,当小试管有一半进入大试管中时,将两试管同时倒过来,松开小试管,小试管不但不会掉下来,反而会向上升。由此导入新课,可以激起学生学习的好奇心,无疑会强化学习效果。通过一系列的实验,把枯燥的知识生活化,大大的提高学生们的理解能力,激发学生学习的情感,对于提高初中阶段物理教学有着重要作用,这就是物理实验教学的意义。
二、初中物理教学中的实验教学的策略
1、设置实验教学的演示情景
设置实验教学的演示情景,让学生在演示实验的过程中,去思考一些问题。例如,在教学“牛顿第一定律”实验讲授的时候,我们可以通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。演示步骤如下几点;在桌面上推动木块(或板擦),从静止使木块(或板擦)向前运动,演示过程中要用力地推出,当木块向前运动一段距离后,停止。那么请问木块在运动的过程中的状态是静止――运动――静止,在这个运动的过程中是否都有力的存在? 在这两个过程中力的作用, 是维持原来的运动状态还是发生了改变呢? 让学生通过观察实验现象, 分析和解决实验中的教师提出的一些问题, 这样不仅能有效地帮助学生领会的物理相关知识, 而且还能够培养学生的创造性思维的能力。
2、利用身边的物品,让学生动手实验
物理课程标准指出:“使用身边随手可得的物品,进行探究活动和各种实验,可以拉近物理与生活的距离。”在初中物理实验中,演示实验占有较大的比例,我们应尝试将演示实验扩展,并让学生自己动手实验,可以对演示实验进行改进,变成适合于学生自己做的实验。如在讲金属导体电阻随温度的升高而升高时,以往对于这一内容,教师基本上是通过视频让学生接受这一知识的。很显然,这种方式学生接受起来很被动,其实这个实验,教师可以让学生找废弃的日光灯管,将其两头的灯丝取下来,其中的两个头刚好做接线柱。通过分组,让学生直接观察,效果非常明显。以上活动都是以学生为主体的,这些活动对提高学生学习物理的兴趣有较显著的积极作用。
3、充分发挥现代信息技术优势,优化实验教学效果
利用多媒体可以形象生动地演示物理实验的全过程,由于有的科学实验现象不太明显,也有的实验时间过短或过长,光靠演示难于实现。所以,可以借助多媒体技术进行课堂模拟演示,使实验现象更直观,起到事半功倍的效果。比如:日食、月食的形成过程;蜡烛在主光轴上逐渐靠近凸透镜的过程中光屏上像的变化情况等,通过多媒体不仅可以展示实验现象,还可以利用动画来展示整个形成过程。利用多媒体技术进行物理课堂实验教学,不但为物理课堂的教和学增添了信息的传输和接收通道,而且为初中物理教学创设了良好的学习情境。这对物理教学中的各种题型的实验教学有着非常的意义。
三、实验后:总结实验成果,分析利弊得失
科学实验是为了验证所学理论,发现知识.进入实验室不同于“玩耍”,不能为了实验而实验,及时总结实验成果,分析利弊得失是非常的重要的.实验结束后,教师要组织学生充分的展开课堂讨论,畅所欲言,总结经验教训,撰写实验报告,加深对物理实验的理解.实验报告的撰写不能够只单纯局限于文字,物理教师还应该创新物理课题的教育方法,引导学生从学习的角度更加多样化、深层次的学习,如图表法,对比法、数据分析法等.科学实验课堂难免会出现误差,实验过程就是一个“去伪存真、去粗取精”的过程,教师要不失时机地对课堂实验成果“画龙点睛”,必要时,还应点拨学生使用更为便捷的实验方法,以利于下次实验能够更加顺利的进行.
总之,实验在物理教学中有不可替代的作用。物理教师在实验教学中应该去大胆地尝试新的教学方法,通过实验来实现新课程的教学理念。加强实验和教学的结合,从更深的层次上认识物理实验的地位和作用,激发学生学习物理实验的兴趣,培养他们的动手以及思维创造的能力,进而让实验教学在物理教学中发挥重要的作用。
参考文献:
[1] 杨 丽.利用导学是提高物理教学效率的关键[J]. 现代阅读(教育版). 2013(03)
一、演示实验教学的重要性
在激发学生的学习兴趣、培养学生的观察能力和思维能力方面,演示实验有不可替代的作用。学生通过物理现象可以获得生动、深刻的物理印象;掌握发现问题,解决问题的科学方法;培养独立完成分组实验的能力;掌握操作技能。
1.通过演示实验教学激发学生的学习兴趣
“百闻不如一见,百看不如一做”, 心理学研究表明:人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高若干倍。在课堂上做好演示实验能使学生的注意力高度集中,把抽象复杂的物理概念生动地显示在学生面前,使学生易理解、易掌握。因此,教师应根据教学要求和教材特点,精心组织教材每一项演示实验。物理演示实验具有形象、真实、生动和有趣的特点,可以为学生创设一个最直观的物理情景,给学生以感性认识,能为学生在形成物理概念、得出物理规律等方面作出最直观的铺垫,使学生感受鲜明、记忆深刻
2.演示实验同思维相结合才能得出完整因果关系
演示实验的过程是短暂的,多数演示实验也只能反映事物的一个侧面,至于事物的发展过程、事物实质等等,则需要与学生思维相结合,给学生提供充分的想象余地。因此培养学生的思维能力,以及确保演示实验与学生思维的正确性相结合,确定事物或现象之间的因果联系需要课堂上的演示实验与思维相结合。在物理演示实验教学中,注意利用演示实验的技能和正确的操作方法,是至关重要的。
3.确保演示情景成功,促进课堂教学效果
课堂演示实验主要是由教师操作表演,有时候也可以请学生上讲台充当教师的助手或在教师的指导下让学生自己进行操作。那么,要使演示实验情景获得成功,首要的条件就是要掌握实验原理,才能准确地抓住关键,成功地进行演示。在实验之前,要估计到各种可能的不利条件,以便预先作好充分准备。为了确保演示成功,课前必须充分准备并进行试做。试做时,不只是考虑试验如何成功,还需要考虑实验可能的教学效果。所以演示实验要求简易方便,包括仪器结构简单、操作简单和演示现象推导出结论时的解释或推理简单。同时,演示现象要使全班学生都能清楚,为此仪器的尺寸要足够大,演示的仪器要放在适当的高度,使全班学生都看到。这样才能达到情景交融,以情景促效果的目的。
二、演示实验教学中实验探究的重要性
1.学生是演示实验教学中的主体,应鼓励学生积极大胆参与
例如刻度尺、天平、电压表等,教师要着重指导学生识别仪器的规格和性能,察看铭牌或说明书。弄清:①测量范围;②最小刻度;③零点及其调节方法;④使用方法。只有掌握以上四点,才能保证实验精确的完成和仪器、人身的安全。学生分组实验,每个人都有操作机会,如在学习量筒、弹簧秤、天平等知识时,学生的积极性一定会很高,效果一定会更好。总之,应尽量多给学生亲自动手操作和动脑思考的机会,这对提高学生的操作能力是很有帮助的。
2.重视实验探究中的交流与合作
实验探究一般都是分组进行的,组内的角色分工要明确,例如甲负责操作,乙负责记录。另一方面,组内角色要转换,例如第一次甲操作乙记录,第二次乙操作甲记录。要注意发挥每个学生在实验探究中的作用,不能由少数学生包办代替。这样既能使每个学生都得到机会均等的全面练习,又能充分体现工作中的分工与协作。
三、课外实验活动的重要性
1.有利于培养学生的创造精神
一个人的创造精神必须从小培养。物理课外实验集科学性、实践性、创造性、趣味性于一体,而且不同于实验室里的学生分组实验,没有现成的、成套的仪器设备,也没有教师亲自指导,完全由学生自己独立设计实验步骤,自己动手完成,出现故障还要自己排除。在这个过程中,学生没有创造精神是不可能完成的。例如,学生自制电铃,先要制作电磁铁、衔铁、铃锤、开关、电池夹等,设计好电路,然后合理安装,正确操作,才能正常发声
2.有利于补充课堂教学的不足
课堂教学受时间、空间、客观条件等因素的限制,不能研究所有的物理现象,也满足不了学生的求知欲望,这给物理教学带来了一定的局限性。例如,观察大气压随天气的变化,则需要在不同的时间甚至不同的季节进行长时间的观察。
3.有利于培养学生的实践能力
本学期我听了我校陈老师的一节物理课,这节课他选的是第九章第二节液体的压强。其中有一个非常关键的演示实验就是研究液体内部的压强。陈老师的教学设计是这样的:首先提出问题:液体内部压强与哪些因素有关?然后引导学生进行猜想:猜想1:液体内部的压强,可能与液体的深度有关; 猜想2:同一深度,方向不同,液体的压强可能不同; 猜想3:液体内部的压强,可能与液体的密度有关。 接着让学生小组讨论设计实验选择器材:器材:压强计,大烧杯,水,盐水,刻度尺。 教师开始演示实验如下步骤: (1)将水倒入烧杯,将压强计的探头放入水中3cm处,观察U形管两边液面的高度差。(2)保持压强计的探头所在的深度不变,改变橡皮膜所对的方向如朝上、朝下、朝任何侧面,再观察U形管两边液面的高度差。(3)改变探头的深度,例如先移至6cm深处,再移至9cm深处,分别记下压强计液面的高度差。(4)换用其它液体(如盐水),看深度相同时,液体内部的压强是否与液体的密度有关。这里教师直接将食用盐倒入第三幅图的淡水中进行试验,并用疑问的眼光看学生,提示大家这样做对吗?
学生集体讨论了这个问题并回答这样做是错误的,因为如果直接加盐则水面就会上升,高度就会发生变化,液面的高度就没有得到控制。
教师高度评价了学生的分析。
演示实验结束后教师让学生归纳:液体内部各方向上都存在压强,在同一深度处,液体内部各个方向上的压强相等;液体内深度越大处,压强也越大;在同一深度处,液体密度越大的压强也越大。
陈老师的这节课结束之后我想了很多很多,他的这节课精彩的物理演示让我佩服,同时结合他的课我想谈一下自己拙见。
首先我们要知道现在物理实验教学中存在的问题。
1其实在农村的物理教师任教,最怕的就是做实验,经常把学生实验变成老师代办的演示实验,“一切为应试教实验”的教学理念左右农村初中物理实验的教学。不管白猫还是黑猫,只要能抓住老鼠就是好猫。不管你采用什么教学方式,使用什么方法,也不管你的教学过程是否有利于培养学生的创造性和有利于学生的长远发展,只要考试时出成绩,你就是一位好老师,甚至是优秀教师。 在这种理念背景下,物理实验也就出现了“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”的“应试实验”教学理念。
2学生实验中缺少探究性,存在为做实验而实验的现象。
有些物理老师为了节省时间和得出理想实验结果,违背课标要求,把一些探究实验改为验证实验(在农村中学,基本上没有探究性实验)。
其次我们通过听了陈老师的课之后有如下感悟
1陈老师的演示实验具有简单、直观性
演示实验就其自身特点来说,操作越简单、现象越直观,越有利于学生利用直觉思维,进行有效学习。通过液体压强计内液面高度差的反映出压强大小的关系。学生亲眼看到高度差的变化,得出液体内部压强的规律,印象一定深刻。
2陈老师演示实验具有趣味性
初中生有强烈的好奇心,奇特的物理现象、有趣的物理实验、出乎意料的实验结论,都会在不同程度上激发起学生的求知欲望,从而促使学生更用心地学习有趣的物理现象。因此,在物理实验设计和演示中,尽可能体现“新”“奇”“特”的特点。例如当探究液体对容器侧壁有压强时拿了一个如图2所示的仪器让学生感到新奇,这样就充分调动了学生的学习积极性。
3陈老师的演示实验具有探索性
探索性的实验,有利于培养学生的创新素质。在实施新课程的过程中,教师要有意识地将一些教师演示实验,改为学生探索性实验,师生共同参与,教师通过激发学生的好奇、困惑、怀疑和矛盾,从而激发学生的探索心理,形成探索问题的情境,促使学生积极思考、分析、讨论,充分发挥学生的主体性。例如在验证猜想3:液体内部的压强,可能与液体的密度有关时。换用其它液体(如盐水),看深度相同时,液体内部的压强是否与液体的密度有关。这里教师直接将食用盐倒入第三幅图的淡水中进行试验,并用疑问的眼光看学生,提示大家这样做对吗?学生集体讨论了这个问题并回答这样做是错误的,因为如果直接加盐则水面就会上升,高度就会发生变化,液面的高度就没有得到控制。这是演示实验具有探索性的最好案例,既做到实验完整性又做到实验的细微性,把演示实验与学生实验讨论相结合。
那么如何上好课堂演示实验课呢,除了以上我个人认为:
(一)实验设计思想要明确
实验设计思想是实验原理与实验结构、实验装置与实验要求、实验方法与实验技术、实验教学策略与实验教学过程在实验教学设计中的综合反映与运用。所以在教学过程中,作为教师也要敢于质疑,对那些效果不太明显的演示实验所存在的问题也要敢于动手动脑,发表自己的观点,提出自己改进的措施,努力将科学的观念和思想展示给学生。
(二)实验目的要明确
演示实验的选用与设计都必须从实验目的出发。引入新课时运用演示实验,目的往往侧重于引导学生所研究的问题产生兴趣,或者是提出问题,唤起学生的思考。因此要求这类实验尽可能新奇、生动、有趣。如果运用演示实验来巩固、深化、应用物理知识,就必须注意突出实验的思考性以及理论联系实际的要求。教师在备课时应根据教学目的来设计安排演示实验。
总之,物理教师要重视物理演示实验在激发中学生学习兴趣,探索物理未知领域的热情和欲望以及在培养学生的能力和科学态度、作风等方面都发挥了重要作用。因为它不仅有利于理论知识的学习,还有利于学生体验理论知识的产生和发展,更有利于感受知识形成的过程和方法。我们应该重视和发挥物理演示的探究性教育功能,注重学生能力的培养和理论的积累。让学生不但爱学物理知识,而且爱动脑动手,并所学的知识解决生活中的实际问题。
【参考文献】
【关键词】 初中物理 实验教学 思维能力 必要性
【中图分类号】 G42 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)11(a)-0134-01
1 重视演示实验教学,加强能力培养,提高课堂教学效果
物理实验教学的目的,不仅是验证物理原理,让学生理解和掌握已有的书本知识,更重要的是培养学生的科学素质,激发学生爱科学、学科学的兴趣,培养学生的创新能力和实践能力,因此,必须改变传统的“教师讲,学生听,教师演示,学生观看”的实验教学方法。
物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点,能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景,使学生感受倍深。因此,我们物理教师首要任务就是:尽一切可能,在课堂上为学生展现出丰富多彩的物理现象和活生生的物理情景。
教师不仅要用好课程标准上规定的演示实验,甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题也可以搬上“讲台”,进行演示。演示的形式不能仅仅是“教师演,学生看”,还可以是“教师导,学生演”即边学边实验。
例如:用橡皮泥做实验,橡皮泥便宜容易买到且是学生美术课的重要原料。
(1)探究质量与形状的关系,可以将橡皮泥捏成任意形状,用天平测出其质量,进行比较,从而得出结论。
(2)探究物体的沉浮情况——轮船漂浮原理。学生可以通过思考讨论,并亲自动手用容易改变形状的橡皮泥探究其原理。
再如,用鸡蛋做大气压强实验、惯性实验等。
当然,合理运用多媒体,可以优化演示实验教学。应用多媒体可以展示课堂实验无法演示的宏观的、微观的、极快的、极慢的物理过程,从而突破时间以及空间的束缚,进行逼真的模拟,灵活地放大或缩小物理场景,将物理过程生动形象地展现在学生的眼前,使学生认识加强,理解透彻。利用多媒体进行物理实验情景教学,不但为教和学增添了物理信息的传输和接收通道,而且为教学创设了良好的情境,师生们置身于“情”、“景”中,以“物”思“理”,又以“理”认“物”,这对物理的各种题型的实验教学有着积极的意义,对提高物理课的素质教育教学有着广泛的前景。
2 认真上好学生分组实验课,培养学生的创造思维和实验操作技能
物理教学要教会学生知识,不仅要求学生学会,还要学生会学。在实验教学中我注重给学生提供更多的思维机会和广阔的思维空间,激发学生求异创新的愿望,逐渐培养学生从全方位推测、假设和构思中“探视”答案以解决问题的思维方式。初中物理无论是演示实验,还是学生实验,往往给出实验方案且方法单一,无探索性,不利于创新精神的培养。我在教学中,以常见实验知识为基础,进行引申和延展,让学生发掘其内涵和外延,从多角度、多方位、多层次地进行创新分析,利用尽可能多的方法来设计实验方案,并对各方案进行评价,选择最佳方案,以此来培养学生创造性思维。
分组实验多以测量性、验证性和实用性为主。要提高学生分组实验的教学效果,就必须使学生真正进入角色,手、眼、脑并用地进行有目的的探究活动。这就要求我们物理教师在实验教学中首先应该使学生知道:每做一个实验,必须了解实验目的,正确使用实验仪器,做必要的记录,得出相应的结论,整理好实验器材,根据实验观察到的现象和结果得出结论,做出正确的实验报告。
当学生做了基本实验后,教师应对学生提出较高层次的要求——做探究设计性实验。设计实验是学生自我创造的过程,通常是给出实验目的和实验器材或只给出实验目的,要求设计实验以达到实验目的。利用设计性实验能有效地培养学生解决物理问题的思维能力和创造能力,对学生进行科学培养。
如在八年级物理下册学习了“密度的测量”后,我提出“如何测量塑料块的密度”的课题。我提示他们密度测量的关键是质量与体积的测量,而所有固体的质量都可以用天平去测量,那么,怎么测量塑料块的体积呢?学生兴趣高涨,积极思考,最后竟然设计出多种测量方法:
(1)找一铁块同塑料块绑在一起,沉入量筒里的水中测量出它们的总体积,再用量筒测量出水和铁块的体积。
(2)用大头针压着塑料块,使之浸没在量筒里的水中,(这种方法是实验中用的较多的一种)或把塑料块埋藏在细砂中等多种方法。设计性实验,对于开发学生的创造潜能、培养学生的创造能力无疑是十分有利的。
3 充分发挥教材中“小实验”的作用,锻炼学生动手实验的能力
当前,在物理教学过程中,有不少教师认为教材中的“小实验”是课外知识,与考试无关,因此常被视为可有可无,或被弃之不理。然而这些小实验却往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点,学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维异常活跃,他们都迫切地希望进一步探索问题。通过实验,学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固。这样,不仅能加深学生对所学知识的理解,而且能极大地提高学生学习物理的兴趣,锻炼学生的动手制作能力和独立操作能力。
关键词: 初中物理教学 创新能力 学习能力 分组探究 合作意识
二十一世纪的教育,毋庸置疑是走向素质教育的,要面向全体学生,重视个体素质,培养创新型的人才。几年前,江苏省南京市就将学生动手能力的考查列入中招考评,这使我们重新认识学生分组探究实验。物理是以实验为基础的自然科学,许多物理知识是由实验得来的。实验是从感性到理性认识过程,从具体到抽象、从简单到复杂的思维形成过程,符合学生的身心特点和认知过程,因此实验既是学习物理的重要基础,又是物理教学的重要方法和手段。学生分组探究实验是教师有目的、有计划、有组织地通过学生活动,开展以学生为主体,以实践性、自主性、创造性为主要特征的课堂学习,它对培养学生的多方面能力是很有利的。它的重要性主要体现在以下方面。
一、学生分组探究实验有利于培养学生的创新能力
创新是一个民族的灵魂,在知识经济社会中人最重要的素质是创新能力。物理学从本质说是一门实验科学,物理规律的发现和物理理论的建立都以实验为基础,并受到实验的检验。在探究实验中,充分发挥学生的主观能动性,让学生动脑、动手、动口,有利于激发学生的创造性思维。在探究实验中,我们在帮助学生掌握实验原理的基础上,允许学生提出不同的猜想,根据需要选用器材、按自己的想法进行实验。这就需要学生在各种因素中进行取舍,对所得信息进行筛选,使学生在实践过程中,既要有全局观又要有足够的应变能力,使学生的分析能力、抽象思维能力都得到训练和发展。同时,也给学生在实验过程中创造较大程度的自由思考、自行设计、自主实验的过程,为培养学生的创新能力提供良好的环境。
二、学生分组探究实验有利于提高学生的学习能力
探究性实验的基本环节是:提出问题―猜想和假设―制订计划与设计实验―进行实验并搜集证据―分析和论证―评估和交流。在教学中,教师将一些有探究价值的课题设置成实验情境,学生通过提出问题设计出合理的实验方案,分步实验,局部推测,最终通过评估和交流,得出较准确的结论。在探究过程中,要求学生收集有关的信息和证据,创造性加工处理、分析矛盾、解决矛盾。这是对学生智力因素和非智力因素能力的双重考验。更有价值的是,学生通过探究性实验,体会设计方案、查阅资料、收集信息,运用科学方法的重要性。同时学生对各种实验现象分析和筛选时,运用所学知识和规律进行简单的计算、推出可能的结论和规律,最终通过各组间的评估和交流,加强团队合作。
三、学生分组探究实验有利于激发学生学习物理的兴趣
探究性实验从提出问题、猜想和假设入手,使学生产生强烈的认知冲突,从而激发学生的学习兴趣和内驱力。在教学中充分考虑学生的实际能力,坚持循序渐进、启发性和自主性相结合的原则,使每一位学生都能达到成功的彼岸。通过评估和交流使学生积极讨论,充分发表自己的见解和观点,得出较准确的实验结论和物理规律。在整个探究实验过程中,通过学生的主动参与,使其在探究过程中体验成功的快乐,从而激发其学习物理的兴趣。下面通过《探究平面镜成像特点》实验的教学过程谈谈我对学生分组探究实验重要性的体会和感受。
1.提出问题。问题是思维的动因,是探究的起点。人们只有发现和提出了问题,才会积极认真地思考,努力解决问题。这一环节要鼓励和启发学生自己发现和提出问题,由老师引导与筛选。由于学生对平面镜很熟悉,老师可通过先让学生照镜子,引导学生提出与平面镜成像有关联的问题,即可将学生的注意力与兴趣自然地引到探究平面镜成像的特点上。
2.学生进行猜想与假设。猜想与假设是科学探究的核心环节,它能使探究者有目的、有计划地进行探究,此环节一是可以提高学生对本节的兴趣,二是可以让学生充分想象不受限制。可以用平面镜,让学生观察手边文具在镜中所成的像,比较像与物的大小、形状,观察像与物的上下、左右关系,观察当文具移动时,它在镜中像的移动情况,并观察像的大小与形状的变化,像与物体移动的方向及速度的关系,然后请学生阐述自己的猜想与假设,这里要多让学生发言,提高他们的兴趣。
3.学生制订计划与设计实验。制订计划与设计实验是科学探究活动的重要一环。让学生展开想象的翅膀,通过讨论,确定实验器材,制订实验计划及步骤验证自己的猜想与假设,这样可充分调动学生的主动性与创造性。在讨论中通过老师引导,由学生找出所需的器材、实验方案及步骤。这样做的优点很多:由于是学生自己制订的计划与设计的实验,会使学生思路更加清晰,实验时更有兴趣,实验探讨更有主动性与创造性,印象更深刻,后续影响是提高学生学习的主动性与趣味性,使学生勇于思考,不墨守成规。具体操作如下:老师准备的器材:完全相同的蜡烛两只,大、小蜡烛各一只,平面镜一面,平板玻璃一块,支架一幅,方格纸一张,同样的三角板一对、刻度尺一把。①要确定物体在平面镜中的像,应选用平面镜还是平板玻璃作镜面?由学生自己选择并说明理由,经过讨论,确定使用平板玻璃做实验,这样能让学生印象深刻。②选择什么物体实验效果最好、最清楚?学生可利用桌上的实验器材进行探讨,得出结论:两根完全相同的蜡烛。③学生四人一组,讨论确定像的位置及像与物的位置、大小、左右关系,辨别实像还是虚像的具体实验方案。④老师请学生阐述自己的观点,引导学生找出各方案的优点与不足,确定最佳实验方案。
4.学生进行实验并搜集证据。学生两人一组进行实验并搜集证据验证前面的猜想与假设。此环节由学生独立完成可以锻炼其思维条理性与发散性,锻炼其动手能力与探索能力。
5.学生进行分析和论证。实验结束,必须分析与论证才能确定自己的探究结果是否正确,各实验小组在课堂上交流自己的探究结果,由学生论述探究结论与猜想是否都相符。此环节由学生独立完成,一方面学生总结不受限制,可能会提出与结论不一致的问题。另一方面学生在互相质疑的过程中更能引起浓厚的学习兴趣,加深学生对知识的理解。
6.学生评估与交流。这一环节必不可少,学生反思自己的探究过程、思路、方法、步骤、结果等,检查是否有错误和疏漏,从而对结论的可靠性进行评估,为以后的实验探究积累经验。由学生自己做总结可以让学生发现虽然每一组每个同学的思维方式,探索思路与探索方法不尽相同,但殊途同归,结论相同,总结可以以作业的形式留给学生自己总结。老师可以教给学生一些评估的具体方法,例如自己的探究方法有哪些优点或不足,自己的探究过程是否科学合理,探究步骤是否有遗漏,探究结果是否正确,如果再做此实验你会有哪些改进等,使同学们的思维得到升华。最后,各小组将自己的探究过程,收集到的证据和作出的总结与全班学生进行交流,此环节视课程情况而定,可以渗入其他环节中。
综上所述,学生分组探究实验是培养学生实践技能和科学方法、态度、习惯的重要教学手段,有利于发展学生的创造能力、创新意识,是教学中实施素质教育的重要环节。学生分组探究实验要求学生根据自己的问题、自己的猜想,自己准备实验器材,设计实验方案,完成实验的过程,教师仅起指导作用,不过多“干涉”学生,这完全符合中学生的心理特征,有利于增强学生的能力,还可在探究过程中促进学生取长补短,增强自信,树立信心。并从中学会团队合作,增强学生的合作意识。学生分组探究实验是物理教学的生命,部分教师过于依赖课堂演示实验,把学生分组探究实验放到可有可无或次要的地位,这是十分错误的,不符合现行的素质教育。物理教育工作者一定要在思想上加强认识,切实组织好学生分组探究实验,获得良好的教学效果。
参考文献:
[1]王继衍.重视实验教学对能力的培养.物理教学探讨.
[2]唐焕芳,殷一高.创设物理探究情境 培养学生探究思维.物理教学探讨.
[4]吴磊.引导学生自主探究获取新知.物理教师.
关键词:物理实验;初中物理;初中生;教师
初中生自我动手实验的能力与想象力空前强胜,所以教师可以适当地在课堂中利用一些较为简单的初中物理实验来教导初中生。
一、实验在初中物理教育中的地位以及重要性
物理实验教学是初中教育阶段必不可缺少的一部分,并且其还是初中生必考的知识点,所以教师必须重视初中生的实验教学。因为物理实验能够使得初中生通过自己对实验的操作而强化自己的思维及能力,此外,初中生还能够通过物理实验而有效地提升初中生的学习效率。
二、初中物理实验的具体运行方案及法则
1.运用问题引导初中生对物理实验进行思考
教师不能因为自己的学生通过物理实验的制作而放松对初中生的要求,因为学生若只是做物理实验而不动用自己的大脑思考问题,那么学生能够获得的知识就会少之又少,所以教师需要用一些问题来引导初中生,使其高效率地学习到更多课本所没有的知识点。例如,某校物理教师为使学生能够在物理实验之中学到更多知识,在做实验之前总是会给学生提一个关键性的问题,如,在惯性的实验中,教师会让初中生通过实验找出影响惯性的因素。而如果某组学生所得出的结论与其余同学所得出的结果不同时,教师就会让学生共同讨论其中的原因以及解决这一问题的方式,从而使得初中生的思维得以有效的开发。
2.教师可以适当引入一些课外的物理小实验
初中物理是与生活不可分的学科,其丰富了人们的日常生活,如,人们用吸管喝饮料之时实质是由于压强的改变而被大气压而压挤出来的。所以教师可以逐渐引入一些生活中的物理实验来开阔初中生的眼界。
总而言之,物理实验教学是初中教育阶段必不可缺少的一部分,所以教师必须重视初中生的实验教学,使得初中生通过自己对实验的操作而强化自己的思维及能力。
一: 初中物理实验教学现状反思
(一)重理论轻实验思想影响教师教学
受到传统应试教育思想的影响,物理教师为了追求升学率和考试分数,只注重初中生的学习成绩,对于物理实验并不是十分重视,有的物理教师不教学生实验,只是给学生讲解物理实验的步骤和方法,让学生在听讲后增强应试能力,所以就出现了“做物理实验不如讲物理实验,讲物理实验不如背物理实验”的错误观念。由于初中物理课堂教学课时有限,物理教师减少实验的时间,只给学生讲实验,教师错误地认为只要初中生掌握了实验的方法和得到结论,在考试的时候就能够得到理想的成绩,至于做不做实验并不重要。这种教学方法虽然能够确保初中生的物理成绩,但是当学生遇到实际问题时就无从下手了。
(二)实验完成情况差,教学效果不理想
初中物理实验课大多都在物理实验室进行,但是由于每个学校的师资情况和硬件设施不同,很多学校的物理实验课效果并不理想,尤其是艰苦地区农村的一些中学,受到条件限制,物理实验教学技术装备无法满足现在实验的需要,使得初中生在做实验时很多人围着一个实验设备,不能确保每个学生都能亲自用到实验设备,学生对于物理现象的掌握情况并不乐观。有些学校一学期所做的物理实验数目与教学大纲要求的差很多,甚至还有个别的学校不做物理实验的情况。由于不能确保初中物理实验保质保量地完成,使得实验课的教学面临着严重的阻碍。
(三)学生动手能力差,对物理实验不重视
初中生在物理实验时不敢动手,不知道如何动手等现象是目前初中物理实验教学中常见的问题,由于学生自身原因以及对物理学科的错误认识,他们对物理的重视程度不够,导致对物理实验的理解能力低,只知道机械的按照物理教师的说法去做,不知道自己动脑去思考。
二: 建设高效初中物理实验课堂的策略
(一)转变教学观念,正视学生的升学率
在初中物理实验教学上,教师要以学生为中心,注重物理实验的操作性和技巧性,帮助初中生用物理知识去解决实际问题。我在平时的物理教学中会根据初中生的水平选择合适的教学方法,提高他们的学习兴趣,让每一名初中生都能够在实验课上学到新知识。比如在讲到“杠杆的平衡条件”的时候,为了同时兼顾上等生和下等生的学习质量,我会对不同层次的学生进行不同的讲解或者提问,对于差等生我会告诉他们杠杆的平衡指的是杠杆静止或者匀速转动,然后会带领他们亲自操作杠杆,帮助他们分析得出杠杆平衡原理是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。而对于上等生我就让他们自己操作杠杆,调节杠杆,增减砝码,在不断的实践中自己去总结平衡原理。在物理实验课上分层教学使不同层次的学生都对物理产生兴趣,有利于高效课堂的形成。
(二)结合生活实际,开发物理实验资源
初中物理是与现实生活密切相关的,很多生活中的现象都能用物理知识解释。因此,初中物理教师在课堂教学上要使物理教学生活化,加深物理实验与生活的密切程度,要使初中生明白物理实验的重要性,这样才会提高他们的重视程度。我在教学中会注重对初中生自主学习能力的培养,比如在做实验时我不会直接告诉学生需要选择哪些器材,而是让他们通过预习实验内容来自己选取实验器材,这样就会提高学生的学习兴趣,也会发现有些实验器材是可以用其他器材代替的。在实验教学中,物理教师应该引导学生根据实验原理和实验目的去自主尝试实验,增强学生的动手操作能力。
(三)对学生提要求,带着任务去做实验
初中物理教师在进行实验教学时要给学生带来一些任务,让他们带着任务去学习。有了具体的要求,初中生在进行物理实验时才会更加顺利。物理教师要提高自身素质,努力激发学生的创新意识,让他们通过物理实验提高自身素养。比如在做实验前,我会给学生讲一些实验的注意事项和要求,让每一名学生都按照要求去做,增加物理实验的效率。从实验的原理、实验的目的、实验的步骤、数据表格填写、实验报告的书写模式等一系列都要提出相应规定,只有让学生在实验室里养成好习惯,才会在以后的学习中养成按程序按步骤学习的好习惯。任何问题的提出就代表着进步。
(四)教师要根据具体的物理教学内容鼓励、引导学生提出问题,同时给学生创设相关的学习情境,按部就班的展开学习。让学生自主操作实验器材,自主讨论并且提出相关的实验方案,继而实验,记录实验数据,分析实验结果。只有这样学生才能在好奇心和求知欲的驱使下去探究、去学习。让学生进行物理实验探索的目的,并不在于要得出正确的结论,算出正确的答案,而是要在探究过程中培养学生正确的学习态度和独立思考的习惯,引导学生善于发现问题,启发学生的自主质疑能力。
一、初中物理实验教学的现状
“教师讲,学生听”的传统物理教学模式,严重阻碍了物理教学的发展,抑制了学生学习物理的积极性。课堂上,教师不重视实验,仅仅由教师进行实验演示,学生体会不到实验在物理学习中的作用,不能深入地了解物理中所学习的知识。教师在物理教学中往往在课堂上学习上下工夫,而忽略了物理实验的重要性;教师仅仅在如何教会学生知识上下工夫,让学生能够完全地理解教师所教授的知识,这种教学模式严重阻碍了学生的思考能力与动手能力,也让教师所教授的知识脱离了物理本身的教学,变得更为抽象化,学生也不能进行更为深入有效的学习。教师应当重视物理实验,提升学生的思维想象力,让物理知识变得更为具体与形象。
二、实验探究教学的实施方法
1.抓住实验探究教学的本质,合理安排实验课程
实验探究教学能够提升学生的物理知识储备,也可以增强学生的动手能力,让教师的教学变得更为简便容易,让知识更为浅显易懂。学生能够在物理的实验中掌握物理知识,并且加深对物理实验在物理学习中的作用,从而认真地进行试验,为物理的学习进行深入探究。实验课程的合理安排也是物理教学中非常重要的。让学生在实验课程中掌握物理实验的环节,可以为日后自主进行实验打好基础。
2.明确探究的目标,合理地进行分析
1改善演示实验的观察效果
1.1改进实验装置,增强实验效果
演示实验是指物理教师需要根据教学内容,在讲解具体知识时配以相关实验的一种教学方法,教师利用演示实验既能激发学生的听课热情,还能将原本复杂的知识具体化,让学生在观察、思考以及分析的过程中找到答案,使学生豁然开朗.虽然演示实验的作用突出,但是在目前初中物理实验教学活动中仍存在一些实验仪器小,实验效果不明显的问题.因此,为了改善演示实验的观察效果,物理教师需要引导学生改进实验装置,增强实验效果.教师可以以日常温度计、天平、卡尺为模型,指导学生亲自动手自制放大仪器.这样,在演示实验中,学生就能拿着自制的实验仪器对照教师的讲授完成实验,而教师也能指导学生觉察自制实验装置的优缺点,激发学生探究的热情与意识.当然,有一部分实验是无法通过自制仪器或者放大仪器突出实验效果的.在针对这些实验时,物理教师不妨另辟蹊径,用新思路解决老问题.笔者就曾在电磁感应实验中利用平面镜反射投影将检流表指针的偏转情况投射在教室正前方的墙壁上,这样,学生们可以直观观察电磁感应实验的效果.
1.2了解实验本质,讲授探究方法
众所周知,物理实验教学的最终目的是要引导学生透过现象看到本质,但是有些知识比较抽象,初中生还不能完全依靠自己的肉眼直接去理解和掌握.所以,教师就可以要求学生从一些简单现象间接理解复杂实验.例如,电流是真实存在的,但是在我们的生活中却是看不见、摸不着的.教师为了让学生通过探究掌握实验的本质,可以指导学生设计一个闭合电路,并通过展示小磁针偏转向学生传递电流的磁效应知识.并要求学生探究思考电流还有什么作用,让学生通过具体的实验得出结论.这样,初中生潜在的探究的热情就会被激发起来,学习也会更有动力.
2尊重传统实验大胆创新
在物理实验教学课堂上我们可以看到很多新型的、大型的实验仪器,但是往往这些仪器的作用并不突出,大多数教师不会在实验课上演示大型实验,而是借助传统实验,并根据教材内容在尊重传统实验的基础上大胆创新,取得了良好的教学效果.因此,作为新时代物理教师仍需要引导初中生学会在尊重传统实验的基础上大胆创新.通过这种方式不仅能培养初中生的创新思维能力,还能让学生敢于创新、无畏创新.对初中生来讲,实验的结果并不是最重要的,最重要的是实验的过程.以“物质的密度”实验为例,在测定物质(石块、盐水、牛奶)的密度的过程中,教师可以借助生活中常见的物品如烧杯、天平等,并按照传统的实验步骤先让学生测量出石块、盐水的密度,再让学生测出牛奶的密度.当学生在进行最后实验时会发现有一部分牛奶留在了烧杯里,影响了实验的准确性.这时,教师就可以抓住时机,询问学生应如何改进传统实验,提高实验的准确性.学生通过对教师提出的问题进行推测和猜想,再通过动手实验便能得到最终的结果.这种建立在尊重传统实验基础上的创新可以很好地激发学生创新思维,帮助学生获得最为准确的实验结果.
3合理划分物理实验小组
初中生的年龄大都集中在十四岁、十五岁.由于年龄限制,他们容易接受一些直观、形象、具体的事物和知识,灵活性也较强.但是这部分学生也存在合作意识差、好胜心强的特点.如果教师不能合理引导学生学习,将学生的好胜心转化为他们进取的动力,就会直接阻碍实验教学效果.所以,教师需要合理划分物理实验小组,让学生在小组合作学习中感受到合作的重要性,以及竞争的积极影响.教师以小组为实验单位可以激发与满足不同层次学生的探寻与求知欲望.每个学生在自己的小组中履行职责,互帮互助,会锻炼自己的组织能力与沟通能力.例如在讲解摩擦起电现象时,教师便可以要求各个小组准备不同的实验素材.如小组A准备格尺与纸屑;小组B准备塑料棒与头发等.要求各小组详细设计实验步骤、预测实验结果,让学生通过真正动手实验通过自己的探索发现规律.摩擦起电属于小实验,初中生可以独立完成,但是笔者之所以提倡小组合作参与实验是考虑到学生的差异性.不论是小实验还是大实验,学生以小组的形式开展实验可以相互磨合,取长补短,共同进步.笔者认为,只要物理教师把握好小组实验的时间,提高实验的效率定能取得较好的教学效果.
4合理运用多媒体进行实验教学