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關鍵詞: 初中物理 實驗課程 設計思路 優化創新
物理作為一門應用型科學學科,極其注重理論知識的實踐應用,再加上物理原理常具有抽象性特征,對于初中生而言存在一定的理解困難。因此教師需不斷優化物理實驗課設計思路,融入更多趣味性和生活性,從日常化實驗入手,促進學生參與到物理學習互動的友好氛圍之中,提高學生物理應用能力。
一、初中物理實驗課教學目標
物理學科是一門應用性極強的科學學科,以理論知識為導向,在此基礎上以觀察和實驗為重要途徑,促進學生更為直觀地感受物理原理的本質內涵。初中階段傳統物理教學模式存在重理論輕實驗的現象,過于注重應試教育培養,另外存在因實驗器材和場地不足而導致實驗課匱乏的問題。這樣的教學現狀很容易導致學生無法親歷物理實驗整個過程,只能強行記憶實驗結果和物理結論,實際應用中只能知其然而不知其所以然,極大地阻礙學生對物理知識的有效掌握。
基于此教學現狀,初中物理實驗課教學目標便在于提升學生對物理實驗的參與積極性,在枯燥的物理理論知識學習過程中融入實驗實踐的趣味性,促使學生在玩耍中學習,體會物理學習的真正樂趣,并以此構建更富有互動性的和諧課堂,極大地提升物理課堂效率,促進新課程目標的優化實現。
二、初中物理實驗設計探討
(一)創設驚、險、奇、趣的實驗情境,增強學生參與熱情。
在初中階段,學生邏輯思維能力還在逐步發展和完善之中,因此針對物理學科作為一門邏輯性極強的科學學科而言,初中學生存在一定的理解難度。面對這樣的教學現狀,教師需要強化初中物理實驗教學效果,不斷優化實驗教學設計思路,幫助學生在物理實驗中直觀感受到物理知識的邏輯性和抽象性,實現寓教于樂的教學目標。
引入教學可采用一些驚險的演示實驗,讓學生急切了解引起虛驚的秘密,實驗時可采用多種方式渲染實驗發生的過程和結果,可得到更好的教學效果。以滬科版初中物理“慣性”為例,引入時把一未開封的可樂瓶放在桌子上,瓶底壓一紙條再慢慢拉動紙條,讓學生看到瓶中紙條移動到桌子邊緣,重做一次上面實驗,學生的心頓時被吊起,當教師突然用力抽動紙條,學生隨之異口同聲“啊”;又如滬科版初中物理“安全用電”一節,摸擬“單線觸電”,當教師用故做顫抖的手拿著鐵絲向火線插孔移近時,大家都為老師的安全捏把汗,隨著鐵絲的突然插入,教室里發出了驚叫,當看到老師安然的神態又驚奇地睜大眼睛。課題引入的實驗設計要能激起學生的好奇心,讓學生急于了解所學知識內容,創設良好學習情境,達到事半功倍的效果。
(二)鼓勵學生參與實驗,強化課堂的互動性。
在初中物理實驗課設計過程之中,教師應注重學生主體性充分發揮,以學生為中心,鼓勵學生參與到物理實驗過程之中,構建互動氛圍極強的積極課堂學習環境,從而激發學生學習物理的興趣。以滬科版物理課程“摩擦力”為例,教師在引入教學實驗設計的過程中,可采取物理原理應用小游戲,如可以組織“拔汽水瓶”比賽,分別高大壯實和較為矮小瘦弱的兩位學生,在兩人之間進行拔河比賽。教師可在汽水瓶的細口處涂上液體,讓高壯學生握住細口處,讓瘦弱學生握住沒有處理過的粗口處,這時可以引導學生參與競猜,哪個學生會取得勝利。一般而言認為高壯學生力氣更大,會贏得這個小游戲,但實際上卻是瘦弱學生取得了勝利,同學們個個大失所望。帶著懸念學生在課堂中積極探究原因所在,積極主動參與課堂實驗探究,激發學習動力,努力了解知識規律,營造良好課堂氛圍。教師在小結環節讓高大學生告知大家汽水瓶的細口處涂上了液體,液體影響了摩擦力大小,無法抓牢,因此導致拔河失敗,學生能更好地鞏固所學知識內容。教師在教學過程中可大力鼓勵學生參與到物理實驗過程之中,利用學生的好勝心理體驗知識形成過程,感受知識的魅力,營造良好互動氛圍,讓學生感受到學習的樂趣,樂于學習。
(三)抽象的物理知識具體化,降低學生的理解難度。
物理課程中富含大量抽象名詞及物理原理,應用傳統教學模式存在一定的理解難度,容易造成學生在物理課程學習中的厭倦感,喪失學習物理的興趣和積極性。因此教師在物理實驗課設計過程中需要注重將抽象物理知識具體化,將過于理論化的物理原理與實際生活實踐緊密結合,以此幫助學生降低物理知識理解難度。以滬科版物理課程“凸透鏡成像”為例,初中學生對凸透鏡、焦點及焦距這一類抽象化概念存在一定的理解困難,教師在實驗設計過程中可借助生活化工具,如可以準備一盒小火柴,將凸透鏡正對著太陽光,讓光線焦點集中在火柴頭之上,不久之后火柴頭便會燃燒起來。通過這樣一個小實驗設計,學生能直觀感覺到又小又亮的光斑,同時激發學生對這樣一種點燃方式的好奇心。教師便可以因勢利導,講授凸透鏡成像及焦點、焦距的概念及作用。教師可以引導學生參與到實際生活的模擬實驗過程之中,通過自身摸索和實驗,真正體驗并掌握物理知識。如滬科版物理課程“讓電燈發光”一節,其中學生對“短路”概念是比較難以理解的,只有部分學生知道電流發生短路造成的危害,但對于短路是怎么回事,造成短路的原因卻無人知曉。教師在實驗設計的過程中可把演示實驗改成學生分組實驗,并把連接電路的銅導線用包裹口香糖的金屬箔紙替代,短路實驗不久之后箔紙先冒煙,過后便會燃燒起來,實驗中學生可以清晰地觀察到由于電路發生短路,金屬箔紙整個變化過程。
初中學生處于心智發展和成熟的重要階段,內心深處有著愛玩愛鬧的天性。因此在初中物理教學過程中,教師應充分尊重青少年的特性,滿足學生的內在學習需求,應用日常化和趣味化的實驗設計激發學生對物理知識的好奇心,引導學生在輕松快樂的學習氛圍中潛移默化地掌握物理原理及相關知識,不僅有助于和諧師生關系的構建,同時更有助于提高初中物理課程教學效率及增強教學效果。
參考文獻:
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1.在課堂上學生都是被動地按教師的要求去一步一步地做實驗,學生在實驗中不需要思考,也不需要自己去做實驗準備,也不需要考慮實驗結果。這種沒有思考,沒有學生主動參與的實驗,不可能激發學生去探究的愿望,也不可能收到體驗性的實驗效果。
2.實驗過程對于實驗現象的觀察、實驗結果的觀察和記錄是學生做實驗的關鍵過程,由于實驗條件、步驟的不同,會有不同的實驗結果,也會有許多實驗的假象。比如,給實驗對象加熱。由于火苗達到大小、時間的長短、接觸面積的不同,都會有不同的溫度出現,可教師在每一個實驗階段,把自己的實驗結果告訴學生寫在實驗報告上,學生就失去了觀察和探究的機會。
二、物理探究教學要做精心的準備
學生的主動探究,離不開教師的指導。教師在探究性課程的教學中,要精心地準備。例如,那節物理公開課,單從教學設計來看,是非常好的。新課程的教學內容具有很強的生活性,水的沸騰是學生日常生活中最常見,但又往往不被學生注意的生活現象。由于學生缺少對生活現象的觀察,在實驗過程中,學生按照教師的要求一步一步地去完成了實驗,寫出了實驗報告,但最大的問題在于,教師過于強調了實驗的步驟和環節,可又忽視了學生的探究性學習的作用,沒有把學生作為學習的主體。學生的探究性學習是在教師的指導下的學習探究,但教師不能包辦代替學生的學習過程,教師的指導是引導學生學會探究。比如,在水的汽化的實驗中,教師應該引導學生觀察水汽化的過程,探究性地去思考水的汽化的條件和條件的實現過程,加熱時水實現汽化的基本條件,但水的汽化還與時間、溫度及容器等都有密切的關系。在實驗過程中,要引導學生對實驗中的各種條件加以對比,用不同的實驗條件去進行水的汽化實驗,才能培養學生主動探究的習慣和精神。同樣,在這個《汽化與液化》內容的教學過程中,我不是幫學生準備好實驗的條件和器皿,而是要求學生自己帶來實驗器皿,上課時,有的學生帶來了煮飯的鋁鍋,有的帶來電飯鍋,還有的帶來的是飲料盒,實驗時學生自己動手,用自己帶來的實驗工具給水加熱。最快的鋁制品飲料用酒精燈,給溫水加熱僅需2~3分鐘就能沸騰,效果非常好。另外,我們還用過化學實驗室的燒瓶,預熱后不加石棉網直接利用單芯酒精燈加熱,加熱效果更快。物理教學具有很強的實驗性和探究性,在實驗和教學中,教師要聯系教學內容引導學生去自我學習和自我探究。例如,在水容器加熱的過程中為了玻璃器皿的安全,要求在玻璃器皿下面放上石棉網。在安全措施具備的條件下,我們在燒杯加熱一段時間后,可以讓學生拿掉石棉網,看看水溫的反應,學生很快就會發現,拿掉石棉網后水沸騰比不拿掉石棉網要快得多。學習和實驗中的探究性培養了學生的創新精神。
三、探究性學習是學生的自我研究
一、教師要充分發揮主導作用
1、做導游,引導明確目的,弄清原理和策略。
導游的任務是為游客提供服務:向導服務、講解服務、處理團隊中的突發事件等。我們這里的導游任務也大同小異,是為學生提供指導,指導學生明確實驗目的,弄清實驗的基本原理和基本策略。此過程中,教師作為引導著學生徜徉于知識海洋的導游,既要告訴學生知識的要點,也要讓學生有自我發現的樂趣。既有有組織的指導預習,也應讓學生自主學習與本實驗有關的知識和策略。
2、做工程師,精心設計實驗,細心選取器材。
實驗的設計和選材,可是聯系到本節實驗課的效率是否高的關鍵因素之一。如何在不長的一節實驗課上盡可能收獲更多的細節,實驗前的精心設計是不可或缺的一步。這就需要作為物理教師的你作一個非凡的工程師,精心設計學生的實驗過程,并根據實驗細心選擇適合當下學生需要的實驗器材。
實驗的設計包含的要素較多:①注重實驗策略;②盡量減小實驗誤差;③設計的步驟科學可行;④符合初中階段學生的認知規律等。
3、做導師,縱論實驗得失,升華實驗成果。
實驗的及時總結,可以說是至關重要的。此時就是作為學生學習上的導師發揮作用的時候啦!
二、創建適應當今教育形式的物理實驗課教育模式
1.自制儀器模型增強演示效果,增大演示可見度,激發學生學習物理興趣。
在中學物理教學中,演示實驗是使學生對教學內容獲得直觀感性認識的重要手段,是建立概念和規律,理解和掌握物理知識不可缺少的環節。一個成功的演示實驗,不僅有利于激發學生學習物理的興趣,也有利于加深對書本知識的理解。
2.鼓勵學生自主探究,培養學生的創新能力。
教材上的探究實驗是對一些重要定律和原理讓學生進行探究并得出結論。但在實際教學中,有的老師卻不敢放手讓學生去主動探究,而是替學生設計好實驗步驟甚至做成演示實驗,學生成了旁觀者,沒有直接參與,不利于其創新能力的培養。
【關鍵詞】初中物理 實驗教學 改進策略
伴隨著新課程改革如火如荼地開展,新教材、新理念給中學物理教學帶來了生機和活力。物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科,物理實驗技能的培養是物理學素質教育的重要途徑。通過物理實驗不僅可以使學生獲得知識、掌握實驗技能,而且可以培養其嚴謹的科學態度、科學探究的能力等素質,從而提高學生的綜合素質。但是農村中學由于種種原因,物理實驗教學大多只能停留在傳統的教學方法上。如何在物理教學中加強和改進實驗教學,充分體現實驗教學的基礎作用呢?這是值得每一位物理教師深思和探究的問題。
一、從培養學生的“興趣”入手,倡導學生主動參與
興趣是學習動機中最現實、最活躍的部分。不管學生個性差異如何,形象、生動的實驗大多可以引起他們的濃厚興趣和探索欲望,使學生樂于觀察和操作。例如,我在教學《連通器》這節課時,每個學生桌上都放了一個由軟膠管連起來的兩根直玻璃管,先引導他們觀察其特征,指導他們概括得出“連通器”概念,再讓學生聯想在生活和自然界中哪些東西的特征和“連通器”相似,從而說明為什么要研究“連通器”這個問題。這樣不僅激發了學生的興趣,而且他們感到生活中確實需要連通器,使學生積極主動地探索,獲得新知。再如在講解《摩擦力》時,課前我做了這樣一個小實驗:在玻璃杯里裝了大半杯大米,把一根筷子插在中間,將米壓緊,使筷子直立;再繼續往杯子里加少許水,等一會兒,拿起筷子就可以把裝米的玻璃杯提起來。這時同學們的注意力馬上被我所吸引,思想非常活躍。我請兩位同學到講臺上分別做這個實驗,結果兩位同學也分別提起了玻璃杯。這個實驗激發了學生濃厚的興趣,他們的情緒非常高漲,這時我才適時地提出“要了解其中的道理,讓我們一起來學習摩擦力”,為新課的導入創造了良好的氛圍。
二、在生活中做實驗,培養學生的應用能力和思維能力
物理實驗課程與生活息息相關,生活的方方面面都蘊藏著深刻的物理原理。例如:雞蛋握在手中,使勁握也難以破碎,但把雞蛋在碗邊輕輕一敲即破。說明雞蛋緊握在手中時,受力面積大,壓強小;而在碗邊輕敲時,受力面積小,壓強大。可見壓力的作用效果不僅跟壓力大小有關,還跟受力面積有關。用日常器具做實驗,簡便、直觀、原理單一,有利于提高學生的實驗技能和創新意識。由于農村中學的硬件條件有限,我們必須重視并充分利用現有的物品進行各種物理探究學習和實驗,使物理學習可感可知。例如:在研究凸透鏡成像的實驗時,由于缺少一部分凸透鏡,我們就發動學生收集并利用適合的瓶底作替代;在研究光的傳播規律時,利用學生玩具“激光手電筒”作為光源;在探究浮力大小時,學校沒有溢杯,我們就用塑料瓶子加上玻璃管代替;在認識杠桿時,我就讓學生用硬紙片制作成各種各樣的開瓶器模型。教學中的這些隨堂小實驗,激發了學生的學習興趣,通過親身的觀察和感受,學生受到啟發,并積極主動地探究物理規律。
三、切實重視物理演示實驗
物理演示實驗具有形象真實和生動有趣的特點,能為學生在形成物理概念、得出物理規律前營造出活生生的物理情景。經驗告訴我們:對物理學習有障礙的人,其最大的障礙不在于智力因素,而在于缺少對日常生活的用心觀察,頭腦中缺乏感性經驗,而這些感性經驗恰恰是物理思維的基礎。作為一名物理教師,首要任務就是盡一切可能,在課堂上為學生展現出豐富多彩的物理現象和活生生的物理情景。教師不僅要用好課程標準上規定的演示實驗,甚至教材上的一段話、一幅插圖、一道習題也可以將它搬上講臺進行演示。演示的形式不能僅僅是“教師演,學生看”,也可以是“教師導,學生演”,即邊學邊實驗。在強調觀察思維能力培養的同時,還應特別注意發揮演示實驗的作用,培養學生的實驗能力,在演示時力求操作準確,給學生做示范,并及時指導學生觀察、準確操作。實驗操作能力是中學物理實驗能力中的基本能力。初中物理實驗中用到的基本儀器,實驗前要使學生了解儀器的構造原理及使用儀器的基本要求,教師先做好演示,然后再進行操作。培養學生的操作能力,還要配合教學鼓勵學生自己平時多動手做小實驗、小制作,養成愛動手的好習慣。學生動手能力提高了,又可以促進思維,增強學習的興趣。
四、改進課本中的實驗,使學生易于操作
【關鍵詞】初中物理 實驗教學 實踐措施
前言
隨著教育改革的不斷推進和素質教育理念的提出,教學的側重點逐漸由理論知識轉變為全面的素質教育,由原來傳統的教育轉變成適合時展的新型教育模式,為教育事業的發展與進程提供良好的基礎。物理教學不同于其他學科,僅僅通過講述理論不能使得學生完全接受,因此要通過開設各種實驗活動進行鞏固和練習,當代教學不斷地注重學生的動手和創新思維能力,應該將學生的整體素質作為考核的主要項目。然而,由于某些原因,初中實驗教學仍然存在一些問題和挑戰,物理實驗教學需要進一步進行改善。這就要求對初中物理實驗教學進行分析,并實施有效可行的措施,改善當前不容樂觀的現狀。
1、初中物理實驗教學的現狀
1.1初中物理實驗教學過分注重課本,沒有同實際結合起來
物理學科本身偏向于理論化,學生的學習興趣很難調動起來,一些物理老師講述物理實驗知識往往過分注重課本,忽視與實際相結合,長此以往,學生對物理課會更加抵觸,不利于學生的未來發展。教師在課堂上要多舉行一些行之有效的活動,要學生積極參加,通過做各種化學實驗等調動學生的學習興趣,營造良好的學習氛圍,充分發揮學生主體性,從而為提高學生的學習成績和教學效率奠定良好的基礎。物理學科是靠學生多做多練的學科,學生不能在課堂上充分學習和練習鞏固,很難吸收和消化化學的零零散散的知識。
1.2初中物理實驗教學模式較為傳統,不符合時展和素質教育的理念
大部分初中教學,不管是物理教學還是其他學科教學,都存在一味向學生灌輸課本理論知識,而忽視實踐活動。初中生面對強大的升學壓力,不能很好地消化抽象的理論知識,在老師講完理論知識后,學生根本不能理解和吸收,從而不能達到教學的預想效果。教師講完理論知識,學生沒有當場進行鞏固,很難充分掌握,時間長久更容易忘卻。教師沒有從學生的角度出發,課本上枯燥的知識難以激發學生的學習興趣,學生的學習熱情明顯低沉,教師應該講課本上的理論知識加上具體的操作步驟一并展現給學生們,讓學生們一目了然,并深刻地記在心里。
2、初中物理實驗教學的改善措施
2.1教師做好實驗演示,學生要積極進行操作和展示
物理實驗中,教師的導入是十分重要的,只有教師做好課堂實驗的導入,才能引起學生對實驗的興趣和好奇心。教師通過展示不同的實驗激發學生對物理實驗的熱情,并主動積極去進行鉆研和實驗,不僅能促進學生的鉆研能力和水平,同時也提高了課堂的效果,為物理實驗課營造良好的氣氛。或者在實驗演示的過程中跟學生進行互動,增加學生的參與度。比如在進行大氣壓強實驗時,教師準備塑料飲料瓶一個,針、水。將塑料飲料瓶側壁的不同部位用針扎上三個小孔,讓一個同學將扎有小孔的飲料瓶裝滿水,舉起,同學們可看到三個小孔有水噴出,且遠近不同。讓學生們積極參與老師設置的實驗,既能鍛煉學生的動手能力,同時也能增進師生與生生之間的關系。在如此融合輕松的氛圍下做實驗,效果會比平常更好。
2.2充分利用實驗器材,注重實驗分析
初中物理實驗課堂中必不可少的是進行實驗所需要的器材,然后把握實驗的各個步驟,并對實驗的結果進行分析,歸納一些知識規律。例如,在進行浮力和重力實驗時,可以把燒杯裝滿水,然后把可以在水中浮起來的物體放入其中(比如木塊)木塊會排出一定量的水,把這些水收集起來。然后重復,先把燒杯水裝滿,然后找一根極細的木棍,再把木塊放在燒杯中,用木棍把木塊頂入燒杯中,使其完全侵入水中,收集排出水的體積。由實驗可以得出,第一次排出的體積要小于第二次排開水的體積,從而得出結論:浮力等于排開水的重力。而第二次浮力的效果等同于物體在水中上浮過程中受到的浮力。所以物體在上浮過程中浮力大于重力。由此可見,實驗可以驗證一些規律,通過實驗同時也能鍛煉學生的動手和動腦能力。
2.3開展各種科技制作活動和手工課程,提高學生的創新思維能力
初中生對于物理知識往往覺得很抽象,難以透徹地理解和吸收,因此學校在不影響其他課程的前提下,通過開設科技制作和手工課程來培養學生的思維創新能力。學校為學生提供一些廢棄的實驗材料,鼓勵學生大膽發散思維,制作出不同的科技制作成品,比如量筒,望遠鏡,天平等等。通過科技制作和手工活動,不僅可以發散學生的創新思維,同時也會使學生對物理學科有了更深入的認識和了解,對學生的物理學習起到了很好的作用。
結語:
初中物理實驗教學時物理教學的延伸,通過物理實驗教學使得學生們對物理教學更加得心應手。對于一些抽象枯燥的物理知識,學生在物理實驗中展現出來,有助于加深學生對物理知識的印象和記憶,從而為學生良好的物理學習提供條件和基礎。
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