亞森·圖爾迪尼亞孜
摘 要:實驗探究的過程也就是激勵學生發現問題與解決問題的過程,有效的物理實驗活動,既能突出學生的課堂主體地位,滲透學習技巧,也有利于激活創新思維,培養良好的物理科學素養,凸顯物理學科的教學特色。因此本文立足新課改為出發點,圍繞初中物理教學的實際案例,探討物理實驗的改進與創新策略。
關鍵詞:新課改; 初中物理; 實驗創新
有效的物理實驗活動,除了幫助學生掌握理論知識,更能全面性地培養細致觀察能力、動手操作能力與創新思維能力,為夯實物理核心素養打好基礎。然而一直以來,受到應試教育觀念的影響,實驗教學沒有得到充分的重視,學生在物理課堂上很少有機會親自操作實驗,而只是單純地聽實驗、背實驗,失去了探究學習的樂趣,自然也難以調動發散思維與創造思維,這顯然不符合新課標的發展需求。新一輪教育改革提出“以學生為主體”的教育要求,同樣物理教學務必盡快實現實驗改進與創新,讓物理課堂成為學生開展實驗探究的主戰場,在豐富多樣的實驗活動中鍛煉實踐能力與創新能力。那么究竟如何在物理實驗中落地新課改的方法與目標,如何實現實驗改進與創新?現分享筆者的個人教學經驗如下:
一、優化演示實驗方法,激發探究興趣
演示實驗是物理教學中的常用實驗方式,也是課堂導入的重要手段。我們要精心設計演示實驗方法,以“實驗”為載體,吸引學生跟著老師的實驗思路,調動主觀思維,提高學習主動性和有效性。以《物體的沉浮條件及應用》教學設計為例,課上我準備了一塊木塊和鐵塊,以演示實驗的方式,將它們同時放到水中,經過觀察發現,木塊浮了起來,鐵塊沉了下去。結合這一實驗現象,學生展開合理的想象,根據學過的物理知識,認為“密度”要素是影響物體沉浮的主要條件。對于學生初步得出的結論,教師不要直接提出意見,而是繼續嘗試通過實驗來驗證猜想:在易拉罐上裁剪一片鐵皮,放到水中后,鐵皮沉到了水底,這與學生的結論相符;但是接下來用鐵皮做成一個簡易的小鐵盒,再次放到水中,卻沒有下沉。這一現象又推翻了學生的結論,那么到底什么才是真相呢?學生在觀察實驗中產生了強烈的探究興趣。
二、創設多元實驗情境,調動創新思維
多元實驗情境對于中學生來說充滿吸引力,選取他們熟悉的生活素材設計實驗方案,引導他們逐步從直觀思維過渡到抽象思維,體會生活中的物理應用。例如研究“導體電子大小的影響因素”時,讓學生開動腦筋,對比手機充電線和家電輸電線的材質有何區別?以生活情境調動物理探究熱情;再如研究“水沸騰時溫度變化特點”時,讓學生課下開展家庭小實驗,觀察“燒開水時的物理現象變化”、“下餃子”的過程等等,通過自主實驗情境觀察現象、解決問題、掌握知識。除此以外,物理課堂上還能創設多種多樣的實驗情境,如魔術體驗情境、合作探究實驗情境、矛盾沖突實驗情境、物理學史實驗情境等等,結合不同的教學內容,篩選適合的實驗情境,有利于發揮學生的主觀能動性,啟發他們主動設計實驗、動手操作實驗、總結實驗結論,在實踐操作中學會觀察、思考與創新。
三、參與體驗實驗過程,構建物理邏輯
有效的實驗教學過程應發揮學生的主觀能動性,注重他們的個性化體驗,透過實驗主動探索物理知識、總結物理規律。因此在實驗活動中,我們要關注學生的參與度,在動手操作、動腦思考中,潛移默化地構建物理邏輯,提升物理核心素養。例如研究“串聯電路電流的特點”時,為了吸引學生的注意力,調動創新思維與發散思維,我在實驗前創設問題,啟發思考:“①猜想電路中A、B、C三處電流的關系”、“②將電流表接入電路,測量并對比各點的電流大小”、③“實驗后得出的電流關系,與實驗前的猜想一致嗎?”、“④請說一說你在實驗中的疑問及感想。”圍繞問題設計實驗,既有利于學生理解串聯電流的規律,也能讓他們更直觀地認識到電流知識的實際運用,如同物理科學家般探究物理現象產生與發展的過程,更能構建物理邏輯,促進創造性思維。
四、自主設計實驗方案,深化直觀認知
新課改下初中物理教學活動關注學生的“體驗”,所以我們要將課堂主動權交給學生,鼓勵他們結合自己的興趣愛好以及生活經歷,自主拓展物理實驗內容,優化設計實驗活動,在實驗中掌握更多的物理知識、樹立物理思維。例如研究“物態變化”時,我選取了生活中的實驗案例,深化學生的直觀認知——觀察冰箱中的物態變化現象。課后以小組為單位,設定合作學習的任務,讓學生在體驗與思考中完成實驗操作,并總結觀點,完成實驗報告。如觀察冰箱里冷藏飲料瓶上的小水珠,認識“液化”,觀察冷凍室里的冰塊,認識“凝華”;再如了解制作“凍豆腐”的過程,認識“凝固”等等。除此以外,設計拓展實驗的內容,如研究鹽水、糖水、牛奶、自來水等不同液體的凝固點,分析鹽水的凝固點與其濃度的關系等等。通過體驗實驗過程、觀察實驗現象,學生直觀地認識“物態變化”并加深印象。
總之,以“新課改”為物理教學創新的發展方向,加快實驗改進與創新,激活中學生的主觀能動性,有利于啟發他們在思考問題、探究問題與解決問題過程中,攻破知識要點,主動參與物理實驗的各個環節,切身感受物理知識的形成與發展,借助實驗為載體,從根本提升物理成績與探究學習能力。
參考文獻:
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