摘" 要:初中階段,物理學科占據重要地位。物理是以實驗教學為基礎,著重培養學生的實驗探究能力和動手操作能力,進而實現學生物理核心素養的顯著增強。新課改背景下,對初中物理實驗教學的重視程度在不斷提高,教師需要從根本上認清物理學科特點,重點圍繞著實驗教學,促進實驗教學模式的多元化創新,加強實驗教學的有效性。與此同時,教師需要注重學生實驗探究能力的培養,通過增加實驗教學的趣味性,吸引學生目光,使其主動進入實驗教學環境,自主探索物理世界,找到學習樂趣。基于此,文章重點探究初中物理教學中學生實驗探究能力的提升策略,以期為相關人員提供幫助。
關鍵詞:初中物理;實驗探究能力;質疑意識;實踐操作
初中物理作為一門自然科學,可通過實驗教學的方式幫助學生獲得豐富的知識。開展實驗教學,不僅是為了向學生傳授物理知識,更重要的是培養學生的探究能力,促進其綜合素養的增強。素質教育之下,教師需要不斷加強對物理實驗教學的重視程度,以物理教材為基礎,科學、合理地展開各種物理實驗,鼓勵學生參與其中,并結合相關問題進行全面分析和深入探究。同時,教師也要注意實驗環境的創設,引導學生自主操作,使其在物理實驗中發現問題,主動研究問題,有效解決問題,從而獲得具體認識,把握知識要點。
一、初中物理實驗教學中存在的問題
部分教師受應試教育的影響,將目光主要放在學生的物理理論成績方面,而對物理實驗教學則較為忽視。加上學校方面對物理實驗課程的重視程度不足,缺乏足夠的實驗器材和相應的實驗場所,也對物理實驗教學造成了一定的阻礙。在物理實驗課程中,部分教師忽視學生的主體性,將其當作是演示實驗的“看客”,學生缺乏親身參與實驗的機會。而在缺乏實踐機會的情況下,教師想要有效培養學生的實驗探究能力,更是難上加難。部分教師有意識地利用現代信息技術,將其融入物理實驗教學,促進教學效果的增強。但是在實際應用的過程中,沒有真正地結合實驗教學內容,或者應用頻率過高,使學生一味地觀看實驗視頻,不能充分把握實驗教學的本質。
二、初中物理教學中學生實驗探究能力的提升策略
(一)營造良好的實驗教學情境,激發學生的探究學習熱情
在以往的物理實驗課堂中,更多充斥著嚴肅的氣息,教師講解著枯燥的物理實驗原理,學生只是被動地接受,缺乏學習興趣。而自素質教育實施以來,對學生興趣的激發尤為關注。教師需要以學生為中心,使其在興趣的引導下自覺參與實驗過程,形成自主探究的意識,并且能夠逐漸享受實驗,獲得實驗樂趣。同時,教師需要注重實驗教學情境的營造,使學生主動參與實驗學習。教師可以借助一些有趣的物理實驗現象,吸引學生的目光,調動其學習熱情,逐步引領學生參與實驗探究,不斷挖掘出新的物理知識。例如,在教學“光的折射”時,教師開展光的折射現象實驗,先將筷子插入水中,引導學生觀察筷子在水中是否有變化。學生認真觀察以后,可以發現筷子在水中發生了彎折,并且是向上彎折。此時,教師可以提出問題,漁民在叉魚時,為什么要瞄準水中魚的下方,才能叉到魚?讓學生帶著問題,進行接下來的實驗探究學習。教師準備相關實驗材料,如空碗、硬幣等,開展“空碗現硬幣”實驗。首先,在空碗里放入一枚硬幣,讓學生移動視線,直到看不到碗中的硬幣為止。此時,學生需要保持視線不動。然后,教師可以向碗中慢慢倒水,碗中的水越來越多,學生看到了硬幣,這是為什么呢?通過實驗,可以更好地引入光的折射知識,學生面對神奇的實驗現象,會激發出自主探究的意識。教師可以引導學生相互討論,產生想法的碰撞,這樣更有利于對實驗現象的理解,促進學生實驗探究能力的增強。
(二)鼓勵學生質疑,強化實驗探究學習動力
部分教師在傳統教育的影響下,引導學生按照自己的思路進行實驗學習。長此以往,會扼殺學生的思維意識,使其缺少質疑能力。學生在學習過程中會產生質疑,教師需要抓住這一時機,鼓勵學生提出質疑,并在學生主動提出質疑以后,及時給予表揚和肯定,以此激勵更多學生,使其有勇氣提出質疑。質疑是探究學習的起點,教師需要給予學生一定的思考時間,并提供良好的思考空間,加強學生的探究學習動力,使得學生結合實驗操作,自主尋找答案,有效理解物理實驗知識。比如,在教學“聲音的產生與傳播”時,教師可以先利用多媒體播放相關視頻,讓學生觀察視頻畫面,并注意傾聽視頻中的多種聲音,由此激發學生對聲現象研究的興趣。然后,可以引導學生提出問題,有的學生提出“聲音是怎樣產生的?”也有的學生提出“聲音是怎么被我們聽到的?”教師給予學生一定的思考時間,使其深入思考并進行猜想。為了更好地探究聲音的產生,教師可以向學生提供音叉、鼓以及鑼等器材,并引導學生讓這些器材發聲。學生認真觀察發聲過程中存在的現象,并通過觸摸的方式,感受發聲物體在振動,以此展開積極討論,得出相應的結論。
(三)利用互聯網技術,提高物理實驗教學質量
物理學科是以實驗為基礎,學生需要通過認真、仔細地觀察實驗現象,更好地認識物理。為了讓學生更好地觀察物理實驗現象,教師可以利用互聯網技術,將相關實驗過程展示出來,并通過慢放、放大等功能,使學生真正觀察到實驗變化,為實驗探究奠定堅實基礎。互聯網技術具有諸多優勢,教師既可以利用互聯網的可視化優勢,幫助學生獲得直觀認知,實現有效學習;也可以利用互聯網的豐富性優勢,獲取更多實驗教學資源,達到知識拓展的目的。例如,在教學“光的色散”時,教師可以利用多媒體技術,展示“雨后彩虹”的景象,吸引學生的目光。為了讓學生更好地觀察白光色散現象,并有效剖析其原因,教師可以開展七彩光復合成白光實驗。但是這個實驗對環境的要求比較高,想要在課堂中有效展示這一實驗過程,具有較大困難。所以,教師可以提前做好這一實驗,并將具體的實驗過程拍攝下來,在開展實驗教學時播放給學生看。之后,再通過多媒體動畫,向學生清楚地解釋彩虹形成的原因。
(四)加強互動討論,促進學生實驗探究能力提升
培養實驗探究能力,需要通過互動討論的環節。學生通過相互交流和討論,可以更好地碰撞思維,產生更多的想法,也可以自然地產生溝通的欲望,主動表達心中所想。一方面,需要不斷加強師生互動。教師需要重視實驗課堂提問環節,并合理利用該環節,根據學生實際情況,提出難度適宜的問題,加強提問的針對性。同時,教師需要給予學生一定的思考空間和時間,使其可有效地組織語言。在學生回答的過程中,教師可以展開適當指引,并及時鼓勵學生,使其完整、順利地表達,增強物理實驗教學的嚴謹性。另一方面,需要不斷加強生生互動。教師需要根據實驗課堂教學情況,引導學生互動討論,使其形成合作或競爭的關系,增加學生間探究的學習動力,同時促進學生實驗探究能力的顯著增強。例如,在教學“汽化和液化”時,教師可以先設計一個實驗,在黑板上用濕抹布寫一個字,過了一會,這個字就在黑板上消失了。“字為什么不見了?水去哪了?”通過問題引出汽化的概念。然后,教師可以圍繞著汽化的概念,引導學生列舉一些汽化現象。接著,教師可以展示情景圖片,讓學生根據日常生活中晾衣服的情況,分析和研究影響蒸發快慢的相關因素。學生相互討論,最終得出相應結論。這一教學過程能夠加強物理知識與生活之間的聯系,發散學生的思維,促進其積極思考,實現探究能力的有效培養。
(五)利用身邊的資源演示實驗,培養學生探究的欲望
初中物理教材中包含很多演示實驗,教師需要在開展實驗教學前自主操作一遍,認真分析過程中出現的各種問題,并加以改進,確保演示實驗的順利實施。與此同時,開展物理實驗僅使用學校提供的教學器具是不夠的,教師需要具備生活教具的開發意識,不斷加強生活與物理實驗教學的聯系,從學生日常生活出發,利用相關生活教具,激發學生的實驗興趣。學生面對身邊常見物品,能夠生發出更多的探究欲望,從而積極動手動腦,獲得全面發展。例如,在教學“浮力”時,教師可以展示相關圖片,讓學生認真觀察圖片,一張圖片是死海中有一個人在仰面看書,另一張圖片是一艘輪船在水中航行,還有一張圖片是節日里放飛的氣球。通過這些圖片引出浮力的概念。然后,教師可以開展實驗:取來一個水桶,其中裝一些水,并在水桶中放一顆乒乓球,讓一個學生用手去按球,談一談自己的感受。學生通過親身實驗可以發現,松手以后,乒乓球會浮上來。為什么會浮上來呢?通過學生的相互交流和教師的適時指導,學生就能夠總結出乒乓球的受力情況。
(六)提高教師的綜合素質,助力物理實驗教學
為了保證實驗教學質量,教師除了具備良好的實驗指導能力以外,還需要擁有認真、負責的態度,精心設計實驗內容。教師本身需要不斷學習實驗操作的技巧,借助實驗現象,將物理知識鮮活地展示在學生面前,使其主動學習。同時,學校方面需要加強教師培訓,通過組建學習小組,使得教師之間相互學習和交流,并且相互分享物理實驗教學經驗,推動共同進步,為物理實驗教學提供堅實保障。與此同時,在初中物理實驗教學中,要想有效培養學生的實驗探究能力,須對教師提出相應的要求。一方面,教師需要及時轉變老舊的教育觀念。新課改背景下,教師需要避免接受式學習,在實驗過程中以引導為主,使得學生自主探究物理規律,領悟物理知識。另一方面,教師需要真正地將實驗課堂還給學生。學生是實驗學習的主體,需要參與實驗過程,自主開展實踐操作,并進行自主分析和研究,從而得出相應的結論。例如,在教學“凸透鏡成像的規律”時,教師先帶領學生鞏固舊知,對實、虛像進行認知,并了解生活中的幾類透鏡成像特點。然后,教師開展模擬實驗,向學生介紹所用的實驗器材。教師提出相關問題:如何調節實驗器材使像成在光屏中央?學生通過改變物體到凸透鏡的位置,找最清晰的像。對成像不同的情況,教師可以引導學生認真思考這與哪些因素有關?接著,教師可以開展實驗,帶領學生探究凸透鏡成像的規律。對實驗過程中學生出現的不同看法,教師需要及時給予關注,并借此機會引導學生相互交流和討論,由此得出通過凸透鏡能呈現三種不同的像。
三、結語
在新課標下開展物理實驗教學,關鍵在于培養學生探究學習的興趣,不斷增長其學習熱情。學生始終是實驗操作的主體,教師需要尊重學生的思想,真正突顯本體,使學生自主完成實驗操作。開展物理實驗教學,具有重要意義。教師應重視實驗教學,通過營造實驗教學情境、鼓勵學生質疑、利用互聯網技術、加強互動討論、利用身邊的資源演示實驗等手段,激發學生探究的欲望,強化學生的實驗探究學習動力,使其在實驗中親身感受物理魅力,促進科學素養的顯著提升。此外,教師也要注意自我提升,教師的實驗能力直接關系著實驗教學質量,教師需要及時轉變思想,做到熟練操作,為學生實驗探究能力的提升提供堅實保障。
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(責任編輯:莫唯然)