王敏
摘要:物理學的發展離不開實驗驗證與探究,同樣,物理學科的教學也不能與實驗脫離開來。在初中階段,學生剛剛開始接觸物理學習,在一定程度上存在著好奇心與學習熱情。教師需要充分利用學生的這一心理特點,在教學過程中結合實驗演示與操作,幫助學生激發潛能,養成興趣,為今后的物理學習打下堅實的基礎。
關鍵詞:實驗教學;初中物理;教師;學生
中圖分類號:G633.7文獻標識碼:A文章編號:1992-7711(2021)18-0020
一、物理實驗教學的可行性
物理學科就是科學家經過數年來悉心鉆研,不懈求證,一次次被質疑而不屈服,最終為我們后人留下寶貴的精神財富與科學知識。所以,每一個物理學知識點的提出,每一條公式定理的證明都是從實驗出發的。我們使用的物理教材編寫也是如此。每一章節最開始給學生提出一個生活中常見的現象,引導學生思考其中包含的物理學知識,再提出一定的假說,經過實驗驗證與探究,最后得出結論。
由此看來,在教學過程中引入實驗是可行且必要的。一方面,學生通過觀察實驗或者是了解科學家對于該知識點探究的歷程,可以對該物理問題產生更加深入的理解與思考,也能夠將書本中的文字轉變成動態的圖像,在腦海中構思整個物理學過程以及可能的結果。相比較于傳統教學過程中以課本為主的教學模式,這樣能夠極大程度地開發學生的思維,調動起學生的積極性。另一方面,學生通過觀察教師的演示實驗或者是親自動手操作,能夠對物理實驗流程以及探究思路有更加清晰的認識,逐漸積累學科常識與實驗操作技巧,熟悉一些基本的物理實驗操作步驟以及科學思維,逐步提升學科素養與水平。對于教師而言,這正是初中物理教學所需要達到的最終目標,而通過引入物理實驗能夠更快速、更高效地幫助教師實現這一目標。
二、課堂引入物理實驗教學的措施
1.觀看演示
由于學生剛剛開始接觸物理學科,對于物理實驗基本操作流程以及探究的思路與方法都尚且不清楚,這時候讓學生動手操作實驗顯然是不現實的。因此,教師在學生剛開始學習物理的時候應該以演示為主。具體形式可以是教師在課堂上給大家示范操作并帶領學生觀察現象,還可以是共同觀看實驗操作視頻。對于一些較為簡單的實驗,在講解完成之后,教師可以讓學生親自動手操作體會。
在觀看實驗的過程中,教師需要隨時對實驗的流程進行講解說明,可以采用問答的形式,讓學生在整個流程中隨時思考每一個實驗步驟存在的意義是什么,為什么我們要這樣操作,這其中包含了哪些物理原理等等。整個物理課堂可以當成是一個實驗探究課堂,以實驗作為核心展開,逐漸得出物理知識點與結論。例如“真空是否能傳聲”這一實驗,首先教師讓大家提出一定的假說,自己根據生活經驗以及掌握的物理學知識來推測真空的條件中聲音是否可以傳播。這時候,學生的思維一定是發散的,有的學生認為可以,有的學生認為不能,而且他們都會根據自己的理解提出看似合理的解釋。教師在匯總了大家的答案之后不能直接給予肯定或者否定,而是應該鼓勵大家保留自己的想法與意見,在實驗探究的過程中逐漸得出或者是推翻結論。接著,教師進行實驗操作,將發音的音叉放在一個玻璃罩內部,用抽氣機將玻璃罩內部的空氣逐漸抽出,最終變為接近真空的狀態。讓學生仔細觀察在這一過程中聽到的聲音強度的變化,最后將抽氣機關掉,讓空氣重新回到玻璃罩內部,再一次來觀察發生了怎樣的現象。經過這樣的實驗過程,學生能夠直觀地看到在逐漸接近真空的過程中聲音強度逐漸變弱,也能夠更加合理地得出科學結論。相比較于傳統教學模式中,教師直接將這一結論告知學生,以實驗作為引入更為快捷高效,學生在接下來的學習過程中也能夠清楚地記住“真空不能傳聲”這一知識點,并且不會發生錯誤。
除此之外,在演示實驗的過程中,教師應該引導學生在觀察現象的過程中要從多個方面進行觀察與記錄,而不僅僅只注意到一個方面。就比如剛剛的“真空能否傳聲”這個實驗操作,在逐漸用抽氣機抽氣的過程中,學生不要只注意到聲音的變化,還要注意到光的變化。在實驗結束之后,教師可以給學生提出問題“光在真空中是否可以傳播呢?為什么?”來有意識地引導學生從剛剛的實驗現象中得出結論。可以看到,接近真空的玻璃罩內部光的強度并沒有發生較大的變化,由此可以初步得出結論,光在真空中是可以傳播的。通過這樣有意識的引導與幫助,學生在接下來的物理學習過程中能夠以一種全局的觀念來觀察實驗現象,并逐漸養成用實驗現象作為自己表達觀點的論據的習慣,而不再是像從前那樣僅僅根據自己片面的理解與常識就隨意得出結論。
2.親自操作
在學習過一段時間物理之后,學生就可以進入實驗室親自動手操作實驗。作為教師需要時刻提醒學生實驗規范操作的重要性,并在學生進入實驗室之前保證其已經徹底了解實驗操作流程以及原理。例如一些電學實驗,學生在進入實驗室之前,首先需要認識一些基本的電學儀器與使用注意事項,如電壓表、電流表。電壓表應該如何接到電路里,電流表又應該如何接到電路里等等。接著,教師需要讓學生了解實驗的原理是什么,例如歐姆定律,在操作之前學生要先了解歐姆定律的內容、基本電路圖,以及在實驗操作過程中我們需要觀察并記錄哪些示數,最后的實驗數據應該怎樣處理等等。只有學生弄清楚實驗的流程以及原理是什么,才能夠在實驗操作過程中明確方向,遇到問題也知道應該如何解決,實驗操作才具有了進行的意義,才能夠達到應有的教學效果。
初中物理教學離不開實驗的輔助,對于教師而言,實驗是幫助學生理解與記憶物理基本知識、提升實驗操作水平與積累物理基本常識的關鍵手段。因此在物理課堂上,教師應該思考如何將實驗更高效、更合理地引入,從而幫助學生從源頭上理解物理,產生探究與學習的欲望,真正學好物理。
(作者單位:安徽省肥東第三中學230000)