廣東省深圳市龍華區民治中學教育集團初中部 黃培庫
學生具備創新思維能力的基礎在于他們能夠熟練應用物理實驗知識、掌握物理實驗過程中的各個步驟,并能夠運用理論解釋各個步驟的物理原理等,只有這樣,學生才能夠在具備堅實的物理知識儲備的基礎上積極發散思維、保證創新內容的合理性和邏輯性。基于此,物理教師可以充分利用豐富的教學方式、教學設備來提升物理實驗教學的質量。
初中物理實驗教學效果的成功與否取決于學生是否能夠在完整完成物理實驗的同時清楚實驗成果中顯示的物理現象、物理原理等,并能夠使用一定的物理定理和理論知識對物理實驗中的現象和步驟進行全面分析。因此,物理教師要避免物理實驗教學與理論知識教學的脫節,就要從實驗教學導入入手,使學生能夠在導入環節充分回顧之前所學的物理知識,以此有效開辟學生在實驗過程中的創新思路,讓他們能夠在正確物理理論的指導下自由發散思維,進而有效提升學生的創造性思維能力。
例如,物理教師在對人教版初中物理八年級上冊中第三章“物態變化”的第3節“汽化和液化”進行實驗教學時,可以在導入環節和學生共同觀察不同物品的汽化現象和液化現象,以此豐富學生對這些物理現象的認識、加深學生們的學習印象,使他們能夠根據物質汽化、液化的影響要素利用物理實驗室中的酒精、鹽水等材料進行實驗,讓學生有更多的思路和方法探究不同物質的汽化、液化特征,以此有效開辟學生的實驗創新思路,進一步提升他們的創造性思維能力。
初中物理實驗教學對鞏固學生的理論知識基礎有著積極意義,教師在開展實驗教學時,應當利用多樣化的教學資源來加強物理理論知識的滲透效率,在提升學生實踐應用能力、創造性思維能力的同時幫助他們構建完整的物理理論知識體系,為他們今后的物理實踐創新思路的開拓奠定良好的知識基礎。為此,初中物理教師可以利用微課視頻這一能有效節約教學時間和教學成本的教學資源來加強理論知識教學與實驗教學的融合。
例如,物理教師在對人教版初中物理八年級上冊中第四章“光現象”的第5節“光的色散”進行實驗教學時,可以利用微課視頻資源來豐富教學過程,使學生通過觀看微課了解光的色散實驗有哪些種類,以此給予學生更多的創新思路和想法,讓他們在了解光的色散原理的基礎上開展物理實驗,進而有效夯實學生們的知識基礎,使他們有更多的創造性實驗方式不斷了解光在發生色散時的主要特征。
初中物理教師還可以通過利用先進的信息技術設備來提升班級學生的創造性思維能力,使他們能夠探索到物理實驗中的更多可能性。由于實際的物理實驗過程中學生需要按照一定的實驗步驟和實驗要求來保證實驗的安全性、合理性,且實際的物理實驗相對于理論知識教學而言次數較少,學生所能夠了解的實驗經驗也比較少,很難更好地發揮學生們的創造能力。因此,教師在應用信息技術設備開展物理實驗教學時,應當充分發揮物理實驗模擬器的重要作用,使學生能夠在課堂中根據自己的選擇物理實驗數據進行模擬實驗,讓他們在觀看模擬實驗的過程中了解更多的物理實驗成果。同時,學生能夠直觀地感受物理實驗過程中遵循實驗要求的重要意義,清楚錯誤的實驗方法對實驗成果造成的不良影響等,以此增加實驗教學的次數,方便學生能夠更好地融入實驗教學節奏當中,進一步提升本班學生的物理實驗水平和能力。
例如,物理教師在對人教版初中物理八年級上冊中第五章“透鏡及其應用”第3節“凸透鏡成像的規律”進行實驗教學時,可以利用信息技術設備帶領學生直觀感受生活中常見的凸透鏡成像過程呈現了怎樣的規律,使學生能夠在觀看和學習的過程中更加熟練把握凸透鏡成像的規律和特征,在彌補物理實驗教學次數少的教學問題的同時能夠為學生之后利用凸透鏡進行實驗奠定堅實的實驗經驗基礎,方便學生發展自身的實驗創新精神。
初中物理教師還應當意識到小組合作實驗對提升班級學生整體創新能力的積極作用。教師可以通過將學生分成若干實驗小組展開物理教學,使學生能夠在小組范圍內針對某一物理實驗專題進行分工,讓每個學生都能參與到實驗過程中的同時使他們能夠有充足的自主思考時間對實驗步驟進行探究。同時,小組實驗創新活動的落實能夠有效提高實驗教學的效率,使學生能夠將自己的創新內容落到實處,這是因為,小組同學之間的互相幫助能夠加快他們完成實驗步驟的速度,并有效提升物理實驗的完成質量,利于學生在之后剩余的實驗時間中將自己的創造性實驗加以進行。此外,教師開展小組創新活動能夠凸顯物理實驗教學的正向顯性作用,有利于發展班級學生的物理學科核心素養,使他們在物理實驗過程中感受到認知的樂趣。
例如,物理教師在對人教版初中物理八年級下冊中第十章“浮力”第3節“物體的浮沉條件及應用”進行實驗教學時,可以組織班級學生進行小組創新實驗活動,使學生在結合物體浮沉條件的相關知識的同時在教師的引導下自由使用物理實驗室中的器材進行浮力實驗,以此有效提升本班學生的整體創造水平,使他們能夠在生生互動過程中加強溝通和交流、相互分享自己的獨特實驗想法,以此有效滿足學生的心理需求和求知欲望,進一步提高學生的創新水平。
物理知識與學生的日常生活息息相關,同時物理技術的發展也與我國的科學技術水平提升、科學設備創造有著緊密關系,教師可以通過不斷更新物理教學過程中的教學內容來發展本班學生們的創新能力,使他們能夠在明晰先進的科學設備的基本的設計原理的基礎上結合現有的物理實驗材料展開實驗。這不僅有利于發揮學生對物理實驗的分析能力和創造能力,還有利于幫助學生豐富自己的知識儲備,使他們對物理技術時事有更加深入的了解,同時能夠讓他們對我國現階段的物理技術發展水平有更加全面的認知,對我國的物理技術事業發展產生強烈的參與欲望,幫助教師落實德育教學的相關要求,提升教師的素質教學水平。
例如,物理教師在對人教版初中物理九年級全一冊中第十八章“電功率”第3節“測量小燈泡的電功率”進行實驗教學時,教師可以帶領班級學生利用信息技術設備共同了解我國現階段的燈泡型號以及不同種類燈泡的應用范圍和功能,并使學生在教師的引導下共同觀看測量大燈泡電功率的相關視頻來使學生對測量小燈泡的電功率有一個初步認識,使他們能夠充分發揮自身的創新能力開展電功率測量實驗,讓他們掌握更多的電功率測量方法。
初中物理教師還可以通過布置較為簡單的物理實驗作業來一改往日傳統機械性、重復性的作業訓練,使得學生在日常生活中也能夠探索物理實驗的可行方式,以此有效提升班級學生的自主實驗水平,使他們能夠將物理知識應用到真實的實驗過程中。同時,物理教師可以引導本班學生在完成物理實驗作業的過程中積極開動腦筋,充分利用生活中常見的物品完成作業,使他們能夠將課上學習的物理理論知識與實際生活技能結合起來,學會從物理學科的角度對生活中的現象加以解釋和探究。此外,教師要注意保證學生在自主創新物理實驗時做好記錄,讓他們在記錄實驗材料、實驗計劃、實驗步驟和實驗成果等內容的過程中養成良好的學習習慣,學會從實驗中總結自身能力上的不足和缺失,以此加速學生自主學習能力和學習水平的提升。
例如,物理教師在對人教版初中物理九年級全一冊中第十五章“電流和電路”第1節“兩種電荷”進行實驗教學時,可以引導本班學生圍繞“生活中的正電、負電”為主題創新物理實驗內容,以此使學生能夠更加細致地觀察生活中的電荷應用現象并能夠對其加以實際應用,在提升他們的實際應用能力的同時發展他們的創造精神,使他們將物理知識與物理實驗有機融合在日常生活中。
綜上所述,初中物理實驗教學是發展青少年時期學生實踐應用能力和夯實基礎知識水平的主要手段之一。物理教師要意識到創新思維能力對促進學生綜合素質水平發展的重要意義及對打造高質量人才的積極作用,通過給予學生充足的自主學習時間和學習空間來發散他們的思維,使他們能夠從更加新穎的角度探查物理知識間的關聯性,進而有效提升他們在實驗教學中的學習效率,使他們能夠不斷發展自身的創造性思維水平。