
初中物理實驗教學是培養學生科學素養和實踐能力的重要環節,通過實驗,學生能夠親身體驗物理現象,進行深度思考和分析,強化對物理探究的內驅動力,提高觀察能力、分析能力和實踐能力。基于此,本文將介紹初中物理教學培養學生實驗能力的方法。
在初中物理教材中,為培養學生實驗能力,教師應設計一系列富有挑戰性的實驗任務,能夠激發學生的興趣,并引導學生思考和解決問題,促使學生樹立科學探究的意識,并進一步實現物理實驗教學的提質增效。例如:在進行《重力》教學時,學生可以利用生活中的材料,如彈簧、硬紙板、掛鉤、指針、刻度尺等,自制一個簡易彈簧秤。然后,用已知質量的物體(如不同個數的砝碼)掛在彈簧秤上,標記對應的刻度,制作出刻度盤。最后,用自制彈簧秤測量未知物體的重力,并與用正規彈簧測力計測量的結果進行對比。在進行《摩擦力》教學時,教師可以設計探究物體表面粗糙程度的任務,讓學生選擇至少3種不同粗糙程度的平面,如玻璃、木板、砂紙;對于壓力因素,要通過在同一物體上加不同質量的砝碼來改變壓力;對于接觸面積,要改變同一物體與平面的接觸方式,如長方體木塊平放、側放、立放。然后,用彈簧測力計水平勻速拉動物體,測量并記錄摩擦力大小,分析數據得出結論。
在物理實驗課堂中,學生可以通過實驗方案設計、實驗準備來發展科學思維、自主探究意識和實踐操作能力,為今后更高階層的學習和科研奠定基礎。因此,在實驗過程中,教師要始終保持學生的課堂主體性,引導他們獨立完成實驗設計,并提出一些關鍵性問題,指導學生思考實驗的目的、步驟和結果,從而培養他們的實驗思維和創新能力。
同時,教師還可以幫助學生分析實驗結果,引導他們進行科學推理。例如:在進行《物態變化》教學時,教師可以以“水的沸騰”為題目鼓勵學生進行實驗設計,先引導學生指出“燒開水”中的生活現象,如沸騰時翻滾有氣泡、水會燒干等,再提出與本節課相關的問題:“水的溫度會一直保持高溫嗎?”“看到的‘白氣’是氣嗎?”之后進行實驗驗證。教師在學生進行實驗時可指導其觀察、記錄溫度計的示數變化、燒水時的響聲、氣泡大小變化等,尤其是沸騰前水中氣泡容易被忽略的情況要提醒學生細心觀察。之后,可引導學生對實驗數據進行處理,如描點作圖,根據圖像尋找液體沸騰時的規律。
在初中物理教學中培養學生的實驗能力是一項重要的任務。通過設計富有挑戰性的實驗任務、引導學生進行實驗設計和思考,可以有效地提升學生的實驗能力。在此基礎上,學生將能更加深入地理解物理原理,提高實踐操作能力,培養科學精神和創新能力。