初中物理實驗教學的創(chuàng)新教育實踐分析

薛德良

(福建省上杭縣第四中學,福建 龍巖 364200)

初中是學生第一次接觸物理,而初中物理學習對高中階段的物理學習有重要作用.物理學科本身就具有較高的學習難度,如果在初中階段學生不能打下良好的基礎到了高中學習起來可能舉步維艱,因此教師要重視初中物理教學[1].實驗教學是提高學生學習質量的重要教學方式,實驗可以幫助學生理解很多物理現象,因此如何開展高質量的物理實驗教學是教師應思考的問題.通過創(chuàng)新教育,教師可以豐富實驗教學的內容,提升學生的物理核心素養(yǎng).

1 傳統(tǒng)物理實驗教學存在的問題

1.1 教學的方式較為落后

部分教師受到應試教育思想的影響,擔心學生適應不了物理教學改革或者物理教學改革的成效不好,教師為求穩(wěn)妥選擇傳統(tǒng)的教學方式,如在實驗教學中重視學習理論知識,讓學生記住實驗現象以及實驗步驟.或者給學生觀看實驗視頻,讓學生對照書本記憶實驗步驟.這樣學生只知道實驗現象和實驗步驟,而不能理解實驗原理.在這樣的教學方式下,學生極少參與到課堂討論中[5].在枯燥沉悶的課堂氛圍中學生的學習情緒也較為低沉.

在傳統(tǒng)的教學模式中,教師習慣于直接告訴學生知識點,這就導致在實驗教學中當教師提出問題之后,學生很少進行思考,而是等待教師直接講述答案,學生的學習積極性較低,學習效率也難以提升.

1.2 學生參與實驗的機會少

目前學生在實際的物理實驗教學中,課堂實踐的參與率較低.首先,教師過于的重視理論知識的學習給學生提供的動手實踐機會少;其次是學生由于對物理學習的積極性不高,在實驗教學中也表現出被動或不想參與課堂實踐的表現,尤其在一些經濟發(fā)展較為落后的地區(qū),此現象較為嚴重.

2 創(chuàng)新教育在初中物理實驗教學中的優(yōu)勢

2.1 提高學生的學習積極性

物理學習具難度較大,初中生又是第一次接觸到物理學習,每當學生面臨物理學習時的各種困難,漸漸的學生就會逃避物理學習[2].通過實驗創(chuàng)新教育可以把一些重難點知識的學習難度降低,通過直觀的探索和教師的層層引導讓學生逐漸剖析知識難點.當學生克服了難點后,產生的滿足感會成為繼續(xù)學習的動力,在成功的案例下可以有效激發(fā)學生深入學習物理的積極性.

2.2 幫助學生奠定良好的學習基礎

物理實驗中包括了本節(jié)課所涉及的幾乎所有知識點,通過創(chuàng)新教育學生對物理學習的積極性更高,這對于提高學生對知識點的吸收程度也有重要作用.在創(chuàng)新教育下,教師運用更加先進的教學理念和教學模式可以有效的提高教學質量與水平,學生在創(chuàng)新教育模式下對知識點的掌握更加牢固、對知識點的理解更加深入,這對于學生構建系統(tǒng)物理知識體系有積極影響,對幫助學生奠定良好的學習基礎也有重要作用[3].

2.3 豐富學習內容

在初中物理實驗教學中,通過創(chuàng)新教育教師的教學理念更加先進.在課堂上除了讓學生觀看系統(tǒng)的實驗視頻外教師可以給學生展示更多的實驗知識,還可以給學生提供更多動手實驗的機會[4].學生通過親自動手可以學到很多書本上沒有的知識,這對于豐富學習內容有重要的幫助作用.

3 初中物理實驗教學中創(chuàng)新教育的策略

3.1 創(chuàng)設實驗情境,激發(fā)學生興趣

在開展實驗教學時,教師可以不用完全按照教材上的內容進行教學.若每次都是對實驗步驟、實驗注意事項以及實驗現象等基礎知識點的簡單羅列,那么學生很快就會感到枯燥,為此教師可以通過創(chuàng)設新的實驗情境來進行實驗教學,從而激發(fā)學生對實驗學習的興趣.

以滬科版八年級第六章第五節(jié)《科學探究:摩擦力》一課為例,這一課的實驗主題是探究滑動摩擦力與哪些因素有關,教材中使用的實驗器材是彈簧測力計、木塊.而教師則可以創(chuàng)設實驗情境讓學生對滑動摩擦力進行思考,如教師可以給學生展示我國滑雪運動員在比賽中的視頻,視頻中滑雪運動員可以在雪地上完成各種高難度技巧,令人嘆為觀止.同時教師給學生播放花樣滑冰和旱冰的視頻.旱冰鞋上有4個滾動的輪子,滑冰者主要通過輪子和地面的摩擦前進.給學生播放完視頻之后教師可以讓學生想一想滑雪的雪板沒有滾輪,而滑冰的鞋子有滾輪,是不是說明滑冰的過程中具有滑動摩擦力,而滑雪的過程中沒有滑動摩擦力?如果滑雪的過程中也有滑動摩擦力,那么摩擦力是如何產生的呢?

教師可以通過這兩個視頻引出本節(jié)課所要進行的探究滑動摩擦力實驗,激發(fā)學生的探究欲,從而把學生的注意力轉移到實驗中來.并且滑雪和滑冰作為趣味運動項目,更受初中生的歡迎.相比于教材中的木塊、彈簧測力計來說,更加能夠激發(fā)學生的探究興趣.在這兩個視頻中旱冰是在地面上進行的、滑雪是在雪地中進行,其中既蘊含了變量條件也蘊含了影響滑動摩擦力主要元素.對比滑雪和滑冰學生可以先從滾輪上進行思考,隨后,再從地面的粗糙程度上進行思考,除此外,教師還可以通過講故事的形式與實驗結合進行教學引入,提高實驗教學的趣味性,激發(fā)學生的學習興趣.

3.2 開發(fā)創(chuàng)新性的物理實驗

在以往的實驗教學中,教師總是采用教材中給出的器材設計實驗,教材中給出的器材具有規(guī)范性但同時又較為單一.部分學生一旦換一個情境就難以理解實驗原理.為此教師可以通過創(chuàng)新實驗讓學生對知識的內涵進行深入的分析理解,這樣既可以幫助學生靈活的掌握知識,又可以提高學生對知識應用的能力.

如在《物體的浮與沉》這一章節(jié)中,教材利用盛水的容器以及玻璃瓶來探究物體的浮沉條件,先是把擰緊了蓋子的玻璃瓶放在盛滿水的容器中觀察.接著把玻璃瓶裝滿水后擰緊蓋子放在盛滿水的容器中觀察.基于這個實驗進行創(chuàng)新設計.教師找到一個充氣玩偶,充氣玩偶中只有空氣并把玩偶放在平靜的湖面上觀察(在玩偶飄走時拉回來以保證環(huán)保).隨后教師在充氣玩偶里面灌滿水,再打氣并放在平靜的湖面上觀察.教師可以把這個實驗拍攝成視頻給學生展示,在視頻中教師使用的器材更加貼近學生的生活,這樣可以讓學生從生活的角度對物理實驗進行觀察.同時利用生活現象、生活器材、生活場景拉近學生與物理實驗之間的聯(lián)系.根據視頻讓學生填寫觀察結果,從而分析充氣玩偶的受力情況.

在教材中還有“迷你實驗室”板塊,在迷你實驗室中把糖漿、水、油放入玻璃杯中,由于密度不同,液體會分為三層.隨后再把瓶塞、雞蛋放入杯中觀察它們在哪一層.基于這個實驗教師還可以進行創(chuàng)新設計.把其中的液體換成稀奶油、蛋清以及蜂蜜,首先觀察這三種液體是否會融為一體,隨后教師再選擇一小塊蘋果放入其中看是否會浮起來,并能浮在哪一層.在實驗后教師還可以教學生利用稀奶油和蛋清制作一些甜品美食.在這樣的創(chuàng)新實驗不僅拓展學生的生活常識,還可以調動學生的實驗學習興趣.

3.3 提升學生的創(chuàng)新能力

在素質教育下培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力也是創(chuàng)新教育的重要任務.教師可以通過培養(yǎng)學生自主設計實驗的能力、自主創(chuàng)新實驗能力等方面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力.在創(chuàng)新教育中,教師要落實學生的主體地位,充分發(fā)揮學生的主觀能動性.

如在《聲音的特性》這一章節(jié)的教學中,教材中使用的實驗器具是齒輪,并分別用紙片接觸轉速相同但齒數不同的齒輪,從而得出實驗結論.在設計實驗前教師要先讓學生對實驗的原理進行思考,教材中為什么要使用齒輪?齒輪主要表示的是聲音的哪一個特性?學生在思考后回答到通過齒輪主要可以展現紙片的振動情況.在分析了實驗原理后教師就讓學生自主思考,除了教材中的實驗材料還有哪些器材可以形象的反映物體的震動?如何設計實驗來獲得實驗現象呢?隨后教師可以先讓學生寫一份實驗設計報告,在報告中詳細寫出實驗設計原理、實驗器材以及具體的實驗步驟.有些學生寫可以用轉動的風扇來代替齒輪,還有些學生寫可以用水流的振動情況來代替齒輪.在學生設計了實驗后,教師可以讓學生在保證安全的情況下自主進行實驗探究并拍攝視頻.視頻要詳細展示實驗過程,學生要把實驗現象以及實驗結論詳細的寫在實驗設計報告上,教師可以讓學生在第2堂課自主介紹實驗設計原理、實驗步驟以及實驗現象.通過讓學生自主設計實驗的方式,不僅能激發(fā)學生的創(chuàng)新思維還能夠提高學生的創(chuàng)造能力.

3.4 使用新型教學設備

教學設備對提高實驗教學水平有重要幫助.其中傳統(tǒng)實驗教學與創(chuàng)新實驗教育中最顯著的差異就包括教學設備.在傳統(tǒng)的教學中教師使用的教學設備是黑板,教師一邊講述實驗步驟一邊將重要知識點寫在黑板上,在這種教學中學生可以清晰的了解主要知識,但需要花費的時間較多并且學生學習到的知識點也十分有限.為了豐富實驗教學內容、降低實驗教學難度、提高實驗教學質量,教師可以采用先進的教學設備,如交互式電子白板、幾何畫板等.教師可以利用交互式電子白板實時構建實驗情境,還可以把實驗步驟進行詳細的分解.也可通過幾何畫板編制相關的動畫過程.

如在《科學探究:速度的變化》教學中,就可以利用幾何畫板構建速度動畫從而進行分析.教師先設計了兩個動畫人物形象,分別進行800米賽跑.在跑步過程中人物A和人物B的速度在中程分別有一定程度的降低,教師可以先給學生展示人物跑步的動畫視頻,讓學生對視頻進行觀察指出這兩個人物分別在跑到多少米時速度有所下降,并且要根據數據分析得出結論.通過這種形式,教師可以讓學生更加清晰地收集到速度變化的實驗證據,并展開高效的實驗教學.

綜上所述,在創(chuàng)新教育中,初中物理教師要創(chuàng)新教學理念,創(chuàng)新實驗教學內容,創(chuàng)新實驗教學設備.這樣不僅可以在培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)造能力的同時,提高物理實驗教學水平和效率,而且還能促進初中物理實驗教學快速轉型發(fā)展.