初中物理強(qiáng)化實驗教學(xué)的實踐與探索

蔡學(xué)武

【摘要】物理是以實驗為基礎(chǔ)的一門自然科學(xué)。實驗教學(xué)在物理教學(xué)中占據(jù)著舉足輕重的重要地位。然而，在實際的物理課堂教學(xué)中，有的實驗教學(xué)效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于教師預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo);有的實驗因條件所限，不能在課堂上開展。為有效解決這一問題，我們在物理課堂上不斷進(jìn)行相關(guān)探索，展開了大量的課堂實踐活動。在大量研究與實踐的基礎(chǔ)上，探索出一些能夠切實強(qiáng)化實驗教學(xué)效果的有效教學(xué)策略。希望本文的論述內(nèi)容能夠給相關(guān)教育教學(xué)工作者以一定的啟發(fā)。

【關(guān)鍵詞】初中物理;實驗教學(xué);探索與研究

隨著教育改革的不斷深化發(fā)展，我們對培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)的重要意義的認(rèn)識越來越深刻。物理學(xué)科要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，不僅僅包括要讓學(xué)生具備一定的物理知識，還包括建立對物理學(xué)習(xí)的正確認(rèn)識態(tài)度，具備一定科學(xué)探究能力，有著良好的科學(xué)思維。物理實驗教學(xué)占據(jù)著物理課堂的很大一部分。強(qiáng)化實驗教學(xué)效果的關(guān)鍵，就是要教師不斷對物理實驗課堂教學(xué)策略進(jìn)行優(yōu)化與創(chuàng)新，如此才能真正實現(xiàn)培養(yǎng)初中學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)目的。因此，初中物理教師要注重在實驗教學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)新指導(dǎo)，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛力，激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的熱情。以下將結(jié)合初中物理實驗教學(xué)具體實例，對如何強(qiáng)化實驗教學(xué)效果的有效策略進(jìn)行簡要分析。

一、在物理實驗課上引入可視化教學(xué)

可視化教學(xué)是指，教師運(yùn)用視覺表征手段將一些學(xué)生難以理解的、抽象的、不可視的知識內(nèi)容用簡單、直觀、形象的可視化的方式呈現(xiàn)出來。比如，物理教師可以借助一些圖形、圖像把那些肉眼不易觀察到的細(xì)微實驗變化呈現(xiàn)出來?！芭d趣是最好的教師?！背踔袑W(xué)生正處于學(xué)習(xí)物理的初始階段，這個階段對學(xué)生進(jìn)行興趣培養(yǎng)十分關(guān)鍵。因初中學(xué)生對新奇有趣的事會倍感興趣，教師在開展實驗教學(xué)時一定要關(guān)注其趣味性，而可視化實驗教學(xué)因其生動直觀的特點，能夠更好地吸引學(xué)生的注意力，充分刺激學(xué)生的感官器官，調(diào)動學(xué)生的感性思維。這不僅有著興趣激發(fā)的作用，還能夠幫助學(xué)生降低知識難度、更好地進(jìn)行知識理解。因此，將可視化教學(xué)應(yīng)用于實驗教學(xué)中可達(dá)成事半功倍的效果。

例如，針對“凸透鏡成像”這一課的實驗教學(xué)，首先教師借助教室的多媒體設(shè)備，將凸透鏡成像的完整實驗過程以動畫這種可視化方式呈現(xiàn)給學(xué)生。通過對動畫軟件的操作來不斷改變蠟燭與凸透鏡之間的距離。借助可視化的教學(xué)方式展開實驗教學(xué)，比教師在黑板上簡單畫出幾幅具有典型特征的實驗圖，更能夠讓學(xué)生提起學(xué)習(xí)興趣、產(chǎn)生更為強(qiáng)烈的探究欲望。對學(xué)生來說，學(xué)習(xí)難度較大的實驗規(guī)律課，學(xué)生存在的畏難心理也有效減輕。然后，在下一步中，教師再引導(dǎo)學(xué)生對動畫中觀察到的實驗現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄、分析、繪制實驗表格。接下來，再對凸透鏡成像的規(guī)律特點進(jìn)行歸納、總結(jié)，學(xué)生呈現(xiàn)出較好的學(xué)習(xí)狀態(tài)。這主要是因為動態(tài)的視頻將成像過程中物像的距離變化進(jìn)行了完整的呈現(xiàn)，再通過圖表這一可視化方式對比實驗數(shù)據(jù)、從中找尋規(guī)律，學(xué)生理解起來更加容易。這整個學(xué)習(xí)過程是對學(xué)生的邏輯思維、分析觀察能力以及總結(jié)歸納能力的鍛煉過程。整個教學(xué)過程中突出了學(xué)生的主體性地位，讓學(xué)生自己觀察實驗現(xiàn)象、讓學(xué)生自己對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄并進(jìn)行分析，讓學(xué)生自己通過數(shù)據(jù)分析找到其中的規(guī)律，充分地發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生的眼、手、思維同時運(yùn)作起來，極大地強(qiáng)化了實驗的效果。

二、在物理實驗教學(xué)中開展小組合作學(xué)習(xí)

合作學(xué)習(xí)方式是新課改大力推崇的一種課堂學(xué)習(xí)方式，它以學(xué)生為主體，打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式的單向傳輸知識的限制，旨在通過學(xué)生之間的互助、合作來探求有價值的知識內(nèi)容、尋求高效的學(xué)習(xí)方法，進(jìn)而實現(xiàn)興趣培養(yǎng)、思維水平提高、能力發(fā)展的教學(xué)目標(biāo)。然而，在實際的物理實驗課上展開有效的合作學(xué)習(xí)活動并不容易，不僅需要教師做到科學(xué)合理地劃分學(xué)習(xí)小組，還需要對每個小組的實時學(xué)習(xí)動態(tài)進(jìn)行觀察，以便在第一時間發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題并及時予以必要的指導(dǎo)。還有一個不可或缺的重要環(huán)節(jié)，就是對學(xué)生的合作學(xué)習(xí)成果進(jìn)行全面地、及時地反饋與評價，以保證學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不被打消。

具體來說，首先是學(xué)習(xí)小組的精準(zhǔn)劃分。物理教師根據(jù)實驗內(nèi)容確定小組的人數(shù)，保證每一個學(xué)習(xí)小組的實驗水平盡可能地大致相近，以實現(xiàn)小組間的良性競爭。小組成員要能夠形成性格互補(bǔ)、能力互補(bǔ)、男女搭配。一個學(xué)習(xí)小組要有操作能力強(qiáng)的、有溝通表達(dá)能力強(qiáng)的，保證每一個成員都能在實驗過程中發(fā)揮出自己的優(yōu)勢?？偠灾〗M劃分的原則就是“組間同質(zhì)化、組內(nèi)差異化”。

其次，物理教師要合理設(shè)計實驗教學(xué)內(nèi)容并強(qiáng)化對學(xué)生的引導(dǎo)。物理教師要根據(jù)學(xué)情并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，科學(xué)設(shè)定實驗?zāi)繕?biāo)、把控實驗難易程度，以保障學(xué)生的實驗效果。對于難度系數(shù)較低的實驗，學(xué)生沒有挑戰(zhàn)感，經(jīng)常會出現(xiàn)敷衍了事、草草做完的情況;對于難度系數(shù)較大的實驗，學(xué)生找不到合適的切入路徑、操作起來費(fèi)勁、體驗感不好，往往又會喪失探究欲望。因此，物理教師在設(shè)計實驗教學(xué)時，盡量要選取學(xué)生感興趣的、可操作性強(qiáng)的，而且稍微“拔高”的實驗內(nèi)容，讓學(xué)生充分感受實驗的樂趣、享受成功的喜悅，以有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗感。教師要積極開展探究性實驗教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題。例如，《浮力》這一實驗課，教師可以借助多媒體設(shè)備給學(xué)生展示生活中常見的物理現(xiàn)象，先對學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)，促使學(xué)生聯(lián)系生活實際進(jìn)行聯(lián)想與想象，調(diào)動以往生活經(jīng)驗。然后再讓學(xué)生在小組內(nèi)展開廣泛討論，試著找到影響浮力大小的因素，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的猜想去設(shè)計實驗并展開操作。學(xué)生在進(jìn)行實驗的過程中，教師的引導(dǎo)十分重要。有的學(xué)習(xí)小組可能會偏離實驗的方向，還有的學(xué)習(xí)小組會遇到“瓶頸”，難以突破，這時候都需要教師在一旁進(jìn)行點撥。

最后是對小組合作學(xué)習(xí)成果的評價與反饋。每一個學(xué)習(xí)小組挑選出一名學(xué)生，對實驗設(shè)計思路、實驗操作過程以及實驗所得結(jié)果進(jìn)行充分地展示，讓其它小組進(jìn)行評價。改變以往單一的教師評價方式，促進(jìn)學(xué)生之間的互評。教師在學(xué)生評價的基礎(chǔ)上，再做歸納總結(jié)，不僅要對學(xué)生的實驗結(jié)果做出評價，還要對學(xué)生在實驗過程中的表現(xiàn)作評價，諸如，學(xué)生相互配合默契程度、在遇到問題時的表現(xiàn)等，進(jìn)而幫助學(xué)生建立對物理實驗學(xué)習(xí)的正確態(tài)度。

三、結(jié)束語

綜上所述，本文針對初中實驗教學(xué)有效性提升的問題進(jìn)行了研究，提出在物理實驗教學(xué)中引入可視化教學(xué)方式以及適當(dāng)選用小組合作學(xué)習(xí)的方式這兩個具體策略。從根本上說，就是將新課程提倡的全新教學(xué)理念應(yīng)用于物理實驗教學(xué)中，把學(xué)生真正放在課堂教學(xué)中的主體地位上，關(guān)注學(xué)生的需求，著眼于學(xué)生的未來發(fā)展，把培養(yǎng)初中生對物理實驗學(xué)習(xí)的濃厚興趣，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)作為課堂教學(xué)的重要目標(biāo)，不斷對課堂教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新與優(yōu)化。

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