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目前,初中物理實驗主要分成兩種類型:教師演示實驗和學生分組實驗,兩種類型的實驗都各自有特點和相應的作用,比如說演示實驗現象呈現的直觀性,而學生分組實驗對于學生具有一定的挑戰性、新穎性和小組同學間的協作性等,由此可見,無論是哪種類型的實驗,都是無法用其他形式替代的,當然我們不僅要以實驗體現物理學的精髓,還要在完成實驗教學實踐之后有所總結和反思。那么,我們在物理實驗教學實踐之后應該從哪些方面進行總結和反思呢?
一、從實驗原理角度進行反思
根據實驗原理進行反思,嘗試通過對實驗原理公式的進一步變形,使實驗設計的方案可能會更為簡化,實驗結果的呈現可能會更為直觀。例如,我們在學習簡單機械的內容、進行滑輪組機械效率分組實驗時,如果我們反思一下實驗原理公式,嘗試通過數學變形使原理公式轉化,此時我們只需要分別用彈簧測力計測出重物的重力和繩子自由端的拉力兩個物理量,通過觀察直接作用在動滑輪上繩子的股數,即可測出滑輪組的機械效率,從而簡化了實驗過程中物理量的測量,避免了測量帶來的實驗誤差,使實驗結果更趨近于精確。
二、從實驗設計方案評價角度進行反思
引導學生思維向發散方向發展,尋求多種實驗設計方案,然后對每種實驗設計方案進行反思,分小組討論出它們的優點和不足,從而優化實驗設計方案,最后選取最佳設計方案,這不僅有利于實驗設計方案的完善,還有利于學生間合作學習意識的培養。例如,我們在學習密度知識——“測量鹽水的密度”的實驗中,讓學生分成不同的小組進行討論,學生至少可以設計出以下三種方案。
方案一:(1)用天平測出空燒杯的質量;
(2)燒杯內倒入鹽水稱出總質量;
(3)把燒杯內的鹽水全部倒入量筒中,讀出鹽水的體積;
(4)計算。
方案二:(1)用天平測出燒杯和鹽水的總質量;
(2)把燒杯內的鹽水全部倒入量筒內讀出鹽水的體積;
(3)用天平稱出空燒杯的質量;
(4)計算。
方案三:(1)用天平測出燒杯和鹽水的總質量;
(2)把燒杯內的鹽水倒入量筒中一部分,讀出鹽水的體積;
(3)用天平稱出燒杯和剩余鹽水的質量;
(4)計算。
對于上述三種實驗方案,教師可以先引導學生分小組進行討論和反思,再由每個合作學習的小組陳述小組的觀點。
三、從實驗現象的呈現這個角度進行反思
在初中物理實驗教學的過程中,針對學生實驗過程中觀察到的現象進行反思,可加深對物理規律的理解。例如在進行串、并聯電路實驗教學過程中,兩燈泡串聯時,我們發現一只燈泡亮,另一只燈泡暗,從而引起學生的質疑,這時我引導學生對實驗現象進行分析和反思,可知決定燈泡亮暗的是燈泡的實際功率。根據串聯電路中電流相等、功率的大小取決于燈泡電阻的大小可知。一亮一暗是因為兩只燈泡的電阻不同,亮的燈泡電阻大,暗的燈泡電阻小。通過對上述現象的反思,使學生加深了對決定燈泡亮暗的因素是實際功率、而不單是電流或電阻大小的理解。
四、從實驗規律的歸納總結這個角度進行反思
在教學物理實驗操作的過程中,提醒學生應仔細觀察實驗現象,分析產生該實驗現象的原因,分析實驗的條件和實驗現象的變化,總結實驗規律,加深對規律的理解和應用。例如,我們在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中,把“形光源”放在兩倍焦距以外;把“形光源”放在兩倍焦距點;把“形光源”放在一倍焦距和兩倍焦距之間;把“形光源”放在焦點以內,分別在凸透鏡另一側光屏上觀察到倒立、縮小的實像,倒立、等大的實像,倒立、放大的實像,正立、放大的虛像。然后根據在上述實驗演示過程中所呈現的現象引導學生分析、反思,總結出如下規律:
(1)物體由兩倍焦距向焦點靠近的過程中,像逐漸變大。
(2)物體由兩倍焦距向焦點靠近的過程中,物距減小,像距增大,像變大。
(3)兩倍焦距是成放大與縮小像的分界點,一倍焦距是成實像與虛像、正立與倒立的分界點。
通過實驗操作呈現實驗現象歸納總結出以上規律化的知識,最后呈現給學生簡單明了的規律化的結論,學生印象會更深刻,并且為學生運用此類知識奠定了實驗基礎,從而培養了學生解決同類問題的能力。
五、從實驗操作注意事項的角度進行反思
初中物理實驗是為培養學生良好的實驗技能提供基礎的,所以在初中的每一個實驗都有其自身操作的注意事項,我們在初中物理實驗教學的過程中要逐步引導學生圍繞實驗注意事項進行反思,認清錯誤操作的危害,從而在思想上規范學生的實驗操作要求,為順利完成實驗奠定良好的基礎。
關鍵詞:初中物理;實驗教學;創新思維能力
“創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力?!痹诔踔形锢韺嶒灲虒W中,創新思維指的是學生主體基于自身頭腦的已有信息為材料的基礎上,通過一種集中思維及發散思維,借住聯想、直覺等,采取突發式形式對于頭腦里的現有信息進行加工組合,從而產生新設想、新觀點。在初中物理教學中,培養每一位學生的創新思維能力是中學新課改的主要目的之一。那么,對于初中物理實驗教學該如何有效培養學生的創新思維能力,筆者認為首先要分析當前初中物理實驗教學的現狀。
一、初中物理實驗教學現狀分析
(一)物理實驗重視程度不足
通過調查可以得知,在初中物理解學環節,大部分教師的實驗教學屬于講實驗、背實驗,采取演示實驗模式代替學生自己動手實驗,因此在這種情況下,很多學生難以有充足的實驗動手機會。除此之外,“灌輸式”教學模式還使得學生創新思維能力的發展受到制約,嚴重降低初中生學習效率。
(二)物理實驗教學模式僵化
在物理實驗教學環節,大部分教師不喜歡將精力耗費在設計實驗方案上,僅僅是照搬照抄課本要求,并規定全部學生都按時完成同一實驗,得到同樣結論。在這種僵化的教學模式下,很多學生對于實驗過程不重視,也不會針對實驗特殊現象進行探究,對于學生創新思維能力發展形成一種制約。
(三)物理實驗教學缺乏吸引力
在物理教學環節,很多物理教學為完成任務而安排實驗教學,而并沒有意識到實驗教學的目的性,使得學生在做物理實驗時具備一定的盲目性。與此同時,在物理實驗教學環節,很多教師并沒有精心設計實驗教學方案,使得學生也逐漸失去參與物理實驗的積極性,也使得實驗教學缺乏吸引力。
二、初中物理實驗教學中創新思維能力的培養策略
(一)創設良好的物理實驗教學情境
教師一定要為每一位學生創建一種良好的實驗教學情境,使得學生可以在一種輕松的環境中學習物理知識,有助于培養學生創新思維能力。比如,在壓強實驗教學中,教師可以先講述一個趣聞性的實驗吸引學生注意力,采取水柱距離實驗,拿一個塑料瓶子,在不同高度弄幾個洞,然后往瓶子中快速灌水,讓學生觀察小洞噴水的距離,然后通過這個實驗,吸引學生對于壓強的興趣,并總結出液體壓強會隨著深度提升而提高這一個基本原理。相對而言,物理實驗現象基本存在與大部分日常生活中,故而教師可以借助生活場景創設實驗教學情境,從而引發學生的探究欲望,突出學生主體地位,提高學生的創新思維能力。
(二)給予學生充足的獨立思考空間
要培養學生的創新思維,獨立思考是重要的前提條件,而物理實驗就可以為創新思維能力的形成提供一定條件。例如,在教學“電阻值”相關內容時,電壓為3V時,連接AB導線,測得電流為0.6A,然后依次連接AC導線和AD導線,測得的電流為0.3A、0.2A。基于所測數據,我們可以結合以往所學物理知識,進一步推導出電流減小的原因在于電阻增大,并且導體越長、電阻越大,反之則越小。在此基礎上,物理教師應因勢利導,進一步鼓勵學生針對導體的電阻與材質、截面之間的關系進行獨立思考,并教導學生基于相關實驗探索得出結論,從而有效培養學生的創新思維能力。
(三)鼓勵學生實驗猜想
猜想是創新的驅動力。許多物理學家都是基于猜想發現了舉世矚目的物理定理,比如牛頓發現了第一定律、達拉第發現了電磁感應等。鑒于此,作為初中教師,我們一定要積極鼓勵初中學生大膽進行實驗進行猜想。例如,在教學“大氣壓強”相關內容時,教師可以利用一個水杯和厚紙板開展實驗,結合學生實際,進一步誘導學生猜想紙板會不會掉落。當學生得到答案,進行驗證后,教師要引導學生進行如下猜想:若是杯中水量不足,或者是無水,紙板是否會掉落下來。通過再次實驗驗證,學生對大氣壓強有了進一步了解,培養了自身的探究意識和創新思維能力。
關鍵詞物理實驗;感受型;實驗型
一、感受型物理實驗教學
感受型物理實驗教學是指根據物理課本中學習到的各種物理現象設計相應的實驗內容,讓學生能夠在物理實驗過程中了解到生活跟物理知識之間的聯系。這種類型的實驗非常注重對學生實驗感受的培養,通過實驗讓學生能夠對生活中的物理知識有非常深刻的體會,且簡單易行。感受型物理實驗不同于傳統意義上的物理實驗,它要求學生在實驗過程中能夠真正感受到各種物理知識,并且深刻理解該現象產生的本質、原理以及結果。對于初中學生來說,感受型物理實驗在整個物理教學中具有如下幾個方面的價值。1.能夠提升初中學生的動手操作能力,讓他們真正體會到生活中的物理知識,同時激發他們繼續探究物理本質的欲望,進而提高他們對物理課本中所講內容的興趣和積極性,最終達到物理成績的提升。2.讓學生在實驗進行的過程中,深刻了解簡單物理概念和規律的歸納方法,正確領會物理知識的含義,并且成功將所學到的物理知識應用到社會生活的方方面面,解決其實際生活中遇到的一些問題。3.學生通過實驗過程有效提高觀察能力,使其能夠在以后的生活和學習中不斷發現物理知識。同時實現了對學生分析問題和解決問題能力的培養,讓學生能夠獨立解決生活中遇到的物理問題。我們可以深刻地看到感受型物理實驗在初中物理教學中的重要作用,以及實現物理知識和生活實際的聯系,讓學生真正感受到學習物理的重要性,同時也感受到學習物理知識的必要性。但是感受型實驗在運用過程中還存在著一定的不足之處。1.硬件設施的欠缺。隨著我國經濟的不斷發展,雖然很多地方的學校硬件和軟件水平都得到了較大的提升,但是在感受型實驗教學過程中,物理教學的儀器和設備還非常陳舊和老化,導致很多實驗結果跟預期相差很大。另外由于儀器和設備數量的限制,實驗過程中并不能夠保證每個學生都能夠親自感受到物理實驗的過程和結果,甚至有些實驗只能由教師選擇一兩個學生進行演示。2.感受型實驗在進行過程中要求學生自己探究實驗的步驟和結果,教學進度較慢,不能夠滿足物理教學目標的需求。另外由于初中生面臨著中考,為了追求較高的考試成績,教師在教學過程中和學生在學習過程中都注重教學結果,忽略了對學生綜合素質的培養。3.學生認為物理實驗不是特別重要,只要學習好相關的理論知識即可,所以在學習的過程中積極性不高,甚至認為物理實驗純屬浪費時間。他們在實驗時不知道到底要干什么,為什么要做這個實驗等,導致物理實驗的效率非常低,甚至是負面效果。4.教師在物理實驗教學過程中帶著非常強烈的思維定式,在教學過程中按照常用的方法進行教學,忽略了不同學生的接受能力和理解能力。同時,教師不注重對實驗過程和實驗方法的改進,一直采用老的實驗方法進行教學,沒有與時俱進。
二、實驗型物理實驗教學
實驗型物理實驗教學是我們傳統意義上的教學,即在實驗進行之前,教師將所有實驗用品和儀器調整好,設計好實驗步驟,并且告訴學生實驗過程中可能出現的現象和結果,學生只需要按照教師設計的步驟進行機械操作即可。這種實驗教學方法是目前初中物理實驗教學中常用的教學方法,能夠有效節約實驗課程所需要的時間,并且學生能夠方便地獲得實驗結果。電學是初中物理實驗中的一個重要模塊,要求學生能夠掌握電路的連接方式,并且會用滑動變阻器實現電路中燈泡電流的調節。在實驗進行之前,教師會為學生提供一個正確電路連接圖,并且準備好干電池、滑動變阻器、電流表、小燈泡以及開關和導線等實驗器材。實驗過程中學生只需要按照教師給出的電路將準備好的實驗器材連接在一起,然后滑動變阻器的可動端即可。該實驗教學方法能夠快速地讓學生了解滑動變阻器的調節作用,正確無誤地達到實驗預期的效果,但是在整個實驗過程中,學生完全按照教師設定好的方法進行,學生的自主能力和創新能力得不到有效培養。這種實驗教學方式要求學生在實驗進行之前記住實驗的內容、步驟和結果,與其說是做實驗,不如說是驗證實驗,學生只需要機械地進行各種操作即可,無論成功與否,只要學生記住實驗的注意事項和實驗結果,在考試過程中就能夠拿到較好的成績。這樣長期下去,學生和教師都會喪失對實驗的興趣,更談不上進行實驗教學的探索和改革了。
三、探究性物理實驗教學
關鍵詞:初中物理;實驗教學;問題;對策
在對初中生進行學科教育時要注意,初中生處在一個剛剛脫離小學階段的時間當中,自身的身心發展尚且還達不到完全成熟的地步,因此在教學過程中常??梢园l現,初中生仍舊容易被自己的興趣所吸引,進而完成各項內容的學習。
因此,教師所教授的內容的有趣程度會直接影響到學生的學習效率。在新課標的推進過程中要實施更加有趣和更有效果的教學活動,保證學生的學習質量。初中物理教學的發展從原來的知識規律直接教學變成了現在的實驗教學輔導知識規律的直接教學。學生在其中要根據教師設計好的實驗流程完成相關物理知識的學習。通過讓學生自己動手的方式學習,讓學生對初中物理的學習產生興趣,并且對實驗的內容和結果進行自主的探究和分析,充分發揮了學生自身的主觀學習能動性。初中物理教師在其中要發揮好自身的引導教學作用,分析教學內容,創設好最佳的實驗教學環境,讓學生在一個輕松愉悅的學習環境當中完成對初中物理知識的學習,并且達到培養自身綜合素質的目的和效果。
一、現階段初中物理實驗教學中存在的問題
對于初中生來說,學習并不是一個輕松的過程,初中生在不久的將來也會面對巨大的升學壓力。教師和家長或多或少都會給學生帶來一定程度的壓力。初中生被這些壓力所逼迫,在學習的過程當中過于看重考試成績,對其學習的效果和質量都有著極大的影響。初中物理是一門極其看重實踐效果的科學類學科,在初中教學階段就已經體現出貫穿生活、來源于生活的特點。因此,在初中物理教學當中需要教師進行實驗教學來保證學生的個人素質成長。不僅為學生的考試成績打下良好的基礎,也為后續的高深物理知識學習創造良好的條件。
1.傳統的教學觀念制約實驗教學的發展
初中物理知識在教學過程當中很容易體現出自身和實際生活聯系在一起的特點。初中物理教師在教學過程當中要注意將生活中的實際例子安排和設計到初中物理的實驗教學當中。但傳統的教學觀念制約了初中物理實驗教學的發展,初中物理教師往往過于看重理論知識的傳授和教學,對學生的物理時間和探究能力的增長漠不關心。初中物理實驗的教學環節經常一晃而過,學生只能走馬觀花式地進行學習。自身的動手實踐能力沒有得到真正的成長,對于初中生的長遠發展有著極其不利的影響。學生失去了在初中物理學習過程中的實驗機會,對自身所學習到的知識也就不能充分地理解和實踐。理論如同死水,會隨著時間的流逝而造成學生逐步忘卻的效果。初中生在傳統的物理教學當中只顧學習和記憶死板的物理知識和規律,如果不能改變這種傳統的教學方法,必將會制約初中物理實驗教學的發展,對學生未來的學習和成長都有著不利的影響。
2.初中物理實驗教學時間分配不足
對于初中生來說,課堂學習的時間和空間是學生完成學習任務的主要陣地。因此,對初中物理實驗教學時間的分配會直接影響到學生的物理知識學習的效果。初中物理教師要靈活地掌控教學實踐,才能幫助學生進一步提高課堂學習的效果。但在現階段的初中物理實驗教學過程中,常常表現出教師對實驗教學分配的時間過短,學生對實驗教學的內容體會的時間不足的缺點。在具體的教學過程中,初中物理教師更多的將課堂教學時間花費在了物理知識和規律的講授當中,很少的時間是用在了真正的實驗教學中,因此,學生在有限的實驗教學時間當中缺乏能夠獨立思考和探究的時間,影響了學生的課堂學習效率和自身學習能力的培養。
3.實驗教學模式僵化,教學方式呆板
初中物理實驗教學在實施過程中還容易出現的問題包括實驗教學模式僵化。初中物理教師在進行實驗教學中習慣性按照傳統的教學模式進行教學活動的開展。對于實驗本身的目的、原理、操作方法和注意事項對學生進行詳細到極致的講解。但這種僵化的實驗教學模式對于學生的實際學習效果來說起到的作用確實微乎其微的。學生根據教師所安排的實驗步驟亦步亦趨地進行初中物理的實驗。在同樣的時間用同樣的設備采用同樣的初中生也只能得到一樣的物理結論。對于學生自我學習潛能和自我學習能力的發展產生了負面的影響。有些學生會在實驗實行的過程當中只看別人做實驗,并最終將收集到的實驗結果拿來作為自己的結論,學生被這種僵化的實驗教學模式固定住了自己的學習方式,對學生的初中物理知識學習質量也造成了不良的后果。
4.教師本身教學素質不達標
初中物理教師本身的教學素質是否達到基本的實驗教學標準也是初中物理實驗教學是否能發揮作用的重要指標?,F階段的初中物理實驗教學大多還存在教師本身的實驗教學經驗不足的問題,在實際的教學中,由于缺乏專業的實驗教學培訓。教師往往會根據自己的喜好來完成對初中物理實驗教學方案的設計。因此,實驗教學的質量得不到應有的保證,這也是現在初中物理實驗教學中出現的一大問題。
二、解決初中物理實驗教學中出現問題的策略
1.轉變傳統的教學觀念
為了更好地實施初中物理實驗教學,幫助學生完成初中物理知識的掌握。教師首先要改變自身的教學觀念,把學生作為教學的主體,將傳統的教學模式摒棄,選用符合現展要求的新教學方式。初中物理實驗教學需要教師根據學生的個人需求和學習素質來制訂相關教學實驗和教學活動。達到激發學生學習興趣的目的,學生對于初中物理知識產生興趣才會發揮自身的主觀能動學習性,更好地完成初中物理知識的學習,提高課堂學習效率。
2.分配足夠多的實驗教學時間
初中物理教師在實驗教學中要積極為學生創造實驗的條件。包括個人物理實驗的時間和空間都要給學生準備充分。學校需要在學生的實驗設備當中加大投資力度,幫助教師更好地設計教學內容相關的教學實驗。讓每一個學生都能在充沛的課堂學習時間當中運用較好的實驗設備來進行物理實驗的研究。學生在個人實驗當中由于獲得了充沛的時間,可以設計出有自己想法的實驗過程,驗證不同的物理知識和規律,幫助學生從多方面掌握初中物理的學習內容,舉一反三地對初中物理內容進行解剖,發展個人的綜合素質能力。
3.改變僵化的實驗教學模式
初中物理教師在進行實驗教學時還要注意改變僵化的實驗教學模式。傳統的實驗教學模式都是教師將每一步的實驗步驟安排妥當,學生根據教師所講授的步驟來進行實驗。但這種方式對于學生實際的動手實踐能力的提升幾乎等同于沒有。學生只是像在課堂中聽講一樣完成了教師布置的任務。自身沒有進行屬于自己的實驗,自然也就談不上學習效果的提高。因此,教師要拋棄僵化的教學模式,將實驗教學中更多的發揮空間留給學生本身,教師在其中更多展現自己的引導教學作用,而不是一味地講解實驗中的注意事項等。學生根據自己的愛好改變實驗的方式,最終得出的結論也多種多樣,保證了學生的個性化發展。
4.提高教師本身的教學素質
初中物理教師本身的教學素質也會對實驗教學的效果產生影響。因此,初中物理教師為了更好地在教學中實施實驗教學,需要定期參加學校組織的教師素質提高活動。將不同的教師聚集在一起,把每個人的教學經驗都進行交流和溝通,并且派遣具有現代教育教學素質的培訓人員對教師進行實驗教學素質的培訓。讓現代初中物理教師都掌握相當程度的實驗教學方法,能夠在自己的教學活動中開展實驗教學對學生進行培養和教育,更好地完成現階段的教育目標和要求。
物理是一項既看重基礎知識學習又注重實際動手實驗的科學類學科。在初中和高中兩個物理學習階段需要不同的教學方法對教學質量進行保證。初中物理實驗教學在現階段的實施當中還存在很多教學方面的問題。
初中物理教師雖然在教學當中運用實驗教學的方法,可仍舊沒有轉變自己的教學觀念,在教學活動中仍把自己作為教學的主體;不僅如此,在課堂教學的時間分配當中也存在一些問題,有時間少,實驗教學模式僵化的問題;除此之外,教師本身的教學素質也限制著初中物理實驗教學的發展和實施,現實的教學技術和手段也會對初中物理實驗教學的效率產生一定的影響。
初中物理教師要根據這些問題有針對性地提出解決的手段,幫助學生更好地掌握相關初中物理知識和物理規律,讓學生在動手實踐的過程當中培養自身的實際動手能力,讓學生更好地對初中物理知識進行思考和探索,讓現代初中生的物理知識基礎變得更加的扎實牢固,為學生以后學習更加高深的物理知識打下良好的基礎。
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一、初中物理實驗教學概述
從教學方式出發,物理實驗也屬于教學手段。這種教學手段不僅可以豐富物理實驗的內容,還可以提高物理教學質量,這不僅是體現物理知識的重要途徑,也是實現學生物理學習情感目標的根本前提。學生學習物理的過程,不僅僅是想要加深對知識的理解,最重要的是,教師要在教學的過程中不斷培養學生的發散性思維,不斷提高學生對物理實驗學習的積極性,最終促進學生的智力以及能力發展。新課程改革背景下,傳統的物理實驗教學方式已然不能適應當前教學形式的變化,這就要求高中物理教師要能夠最大限度地轉變并更新傳統的物理實驗教學理念,實踐以學生為主體的教學模式。具體教學中,不僅要發揮教師引導者以及輔導者的作用,還要鼓勵學生,讓學生最大程度地參與到實驗教學中去,在實踐中發現問題、分析問題并解決問題,實現學生的全面、健康、可持續發展。
二、創新初中物理實驗教學的思路
1. 基于多樣化的教學模式,創新性發展物理教學。首先,教師可以開展探究性的教學模式。初中物理教學中,教師必須注重學生探究性學習的開展,作為學生學習路上的引路人,教師要能夠從課程內容、課程重點等出發,為學生設計合理的問題情境,實現學生自主學習。也就是說,教師在探究性教學中必須尊重學生主體地位的發揮,此外,還要重視教師為輔的教學地位,只有實現兩者的有機統一,才能確保實驗教學的教學效果,才能在鍛煉學生創新性思維的同時,幫助學生養成良好的創新能力;其次,要注重實踐性教學模式的開展。初中物理來源于生活,又高于生活,因此,教師在新課改下要能夠結合課程需求,合理的開展實踐性教學。課堂教學要能夠轉換到自然環境中去,讓學生在實踐中去發現物理現象,進而運用已學的物理知識去解決問題。
2. 注重學生創新思維的培養。初中物理教學中,教師要能夠采取可行的措施,不斷提高學生的智力水平并培養學生的思維能力。這就要求教師教學中要能夠將培養學生的思維能力放在首位,要能夠真正意義上的培養學生的創新思維能力。在初中物理實驗教學中,學生創新思維能力的培養可以有很多方式,比如創設情境、激發學生求新求異思維、引導學生進行發散性思考以及擴展學生思考視野等。值得注意的是,在培養學生創新性思維能力的過程中,要能夠多方位、多角度的思考問題,常規性的問題也要站在非常規的角度去思考。眾所周知,學生要想實現創新,就必須學會思維,這是學生善于思考、樂于思考的催化劑,是學生實現全面發展的前提。因此,具體教學中教師要能夠通過各種各樣的手段不斷的激發學生思考的興趣,不斷培養學生的思考能力,讓學生在思考的過程中提出科學、合理、獨特的方法。
初中物理實驗教學存在的問題
隨著初中物理教學的推M,實驗教學中存在著輕視實驗的傾向、學生實驗能力差別明顯、不能學以致用以及缺乏實驗主動性等問題:(1)輕視實驗的傾向.由于教師為了使學生掌握更多的理論知識,進而提高考試成績,因此,平時上課由于時間較為緊張,為了趕進度,教師往往將一些實驗內容用多媒體的課件演示來代替;或者在黑板上畫實驗器材,從而進行講述實驗過程,這樣既達不到培養實驗能力的效果,還會使學生對這種教學方式感到厭煩;(2)學生實驗能力差別明顯.畢竟在物理實驗中,一般是以5人組成的小組進行協作完成實驗的,對于物理實驗的好奇心讓學生們去完成實驗的每一個步驟,可是每位學生的理論知識基礎層次不同.從而導致一節課下來,有的小組完成實驗較快,有的小組動作較慢,搞得手忙腳亂的,最終完成不了實驗.這樣時間久了學生就會失去動手的機會,進而形成學生的實驗能力存在明顯的差別;(3)不能學以致用.學生在遇到實際問題時不能靈活運用所學過的知識,不知如何解決.因為初中階段的物理實驗都是經過科學家們反復操作才使實驗得以成功,而學生對實驗各個方面的內容并不了解,因此導致學生在做實驗的過程中出現許多問題,然后無從下手.其實只要認真地去思考,就會增大解決問題的可能性,同時還能把所學的東西運用到我們生活之中;(4)學生缺乏學習實驗的主動性.對于初中物理教學來說,有部分學生對學習缺乏主動性,對物理學習并不感興趣;還有些學生對學習缺乏自信,這對物理實驗教學影響極大,增加了實驗教學的難度,導致學生對物理實驗學習的積極性不高.
2提高學生探究能力的途徑
2.1重視實驗教學的趣味性
物理是一門以實驗為基礎的自然科學,由于教材中的實驗內容缺乏生動性及趣味性,使學生在學習過程中處于被動接受的狀態,不能讓學生主動積極做實驗.所以,教師要轉變實驗教學觀念,以實驗設計的探究為實驗發展方向,多多鼓勵學生動手實驗,引導其對探究實驗進行深入的研究就尤為重要.
例如,教師在講解“熱能和功”及“內能的變化規律”等知識時,其教學方案通常設計演示實驗,如在玻璃管里放些可燃物,然后用活塞用力壓縮玻璃管內的空氣,這時發現易燃物品燃燒起來,這樣的物理現象讓學生感到很有趣,學生們通常會被這些有趣的實驗所吸引.因此在實驗完成之后,有些學生就會對自己所疑惑的問題向老師提問:玻璃內部的氣溫是如何變化的?從哪里看出玻璃內的溫度發生了變化?這個實驗一般運用在哪些方面?這個實驗的目的是要探究什么?通過這些深奧的問題,可以提高學生們的思維創新能力,同時幫助學生鍛煉質疑能力.教師還可以針對玻璃管內的空氣發生內能變化進行討論,讓學生去思考,并不斷嘗試實驗,把易燃物放進玻璃管的方案再次提出來,這樣學生對相關知識點就非常感興趣,從而增加了實驗教學的趣味性.
2.2增加實驗教學與生活的聯系
由于生活中的常見物理性質與物理教學中的知識息息相關,例如在講“物態變化”時,可以通過觀察冬天里人們室外所呼吸的氣體為什么會出現白氣,而出現這種現象的原理又是什么,對學生所質疑的問題教師一一講解.還有在講授“光的傳播速度”時,在雷雨天氣中,為什么總是先看到閃電后聽到雷聲?對于這些生活中的物理現象,學生們都會產生很多疑惑,并紛紛提出問題,教師可以就這些問題進行相關實驗,通過實驗證明光的傳播速度要比聲音的傳播速度快,則在打雷時就先看到閃電,后聽到雷聲.這些都是學生生活中的常見物理現象,把這些常見的生活物理現象放在課堂上討論,能夠培養學生的興趣,以及幫助學生熟悉所學知識.
2.3設計實驗類作業
教師應根據教材的重點知識,有計劃地布置一些應用實驗技能和相關基礎知識的實驗類作業,實驗類作業包含設計性、驗證性、觀察性三個方面的內容.
例如,講“重力加速度”這一知識點時,可以通過給予學生自己設計一個實驗來完成實驗設計作業,實驗測量的是重力加速度和速度值.在測量中,重力加速度都會有很大的誤差,所以每個學生測出的加速度值都各不相同,這時教師可以根據誤差產生的原因進行分析,并讓學生在討論中完成相關實驗類作業.還有在講“電功和電功率”時,教師可對以下題目設計布置作業:只有電流表沒有電壓表或者只有電壓表沒有電流表,對3.8 V燈泡的燈絲電阻和定額功率進行測定,其目的主要是讓學生在給定的條件下用自己的設計方案來完成實驗類作業.以上兩個案例明確表達進行相關實驗類作業及觀察性探討,可培養學生思維創造性能力,激發學生思維,運用所學知識進行分析,充分地去思考問題并解決問題,通過這些實驗類的作業可以讓學生的創新能力得到很好的鍛煉.
1 轉變教學觀念,樹立創新教育的實驗教學指導
思想
物理實驗教學的目的,不僅是驗證原理,讓學生理解和掌握已有的書本知識,更重要的是培養學生的科學素質,激發學生愛科學、學科學的興趣,培養學生的創新能力和實踐能力。因此,必須改變傳統的“教師講,學生聽,教師演示,學生觀看”的實驗教學方法。在實驗教學中,要求教師從學生的實際能力入手,備教材,備教法,備學生。在教學過程中,使學生的思維一直處于積極探求狀態。
2 發揮學科特點,激活獨特資源
實驗教學是理科教學的特色,生動豐富的實驗現象對學生有無窮的吸引力,能激發學生的學習興趣和求知欲望,變被動學習為主動學習,發生“要我學”為“我要學”的轉變。所以,作為理科教師,想方設法多做實驗,無論是演示實驗還是分組實驗,或是驗證性實驗還是探究性實驗,或是學校實驗還是家庭小實驗等??傊?只要是學生動手做了,就得表揚,另外積極創造條件,如自制教具等器材或利用一些常見的平常棄之不用的所謂“廢材”為學生做一些典型的實驗,讓學生感到既熟悉又陌生,在這種不知不覺中學會知識。理科教學的另一特點是理科思維。通過對實驗方案的設計、實驗現象的分析等培養學生嚴密的邏輯思維和分析解決問題的能力。
3 給學生多動手實驗的機會,培養學生的實驗技能
初中物理實驗是學生將來從事科學實驗的起點。因此,在物理實驗課的教學中,必須重視培養學生的實驗技能和獨立工作能力,使學生養成良好的實驗習慣。每次做實驗時,教師要指導學生弄懂實驗原理,學會正確使用物理儀器,掌握計數、讀數和處理實驗結果的技巧,能夠通過分析、推理得出正確結論。比如在電學實驗中,教師要反復強調電流表、電壓表的連接特點及“+”“-”接線柱的接法,讓學生學會用歐姆定律正確估算量程,避免量程過大使測量值的誤差大,又避免量程過小而燒壞儀表。學生掌握了基本實驗技能,就能獨立動手操作,打好實驗的基礎,有了這種基礎,學生就能自主的探究其他電學實驗。
鼓勵學生做好課外小實驗、小制作,促進學生對教學內容的學習。各種物理實驗,從某種意義上說,都是一種特殊的、直觀的實踐,學生在動手完成各種小實驗、小制作過程中,思維異?;钴S,學習欲望高漲,參與意識增強,都迫切地希望進一步探索問題。通過實驗,學生學習到的物理知識就比較深刻、牢固。例如,“估計大米的密度”一題,先讓學生憑生活經驗估計大米的密度大約是多大?接著讓學生想出幾種測大米密度的方法,然后實際做一做,最后做出評價,哪一種方法既簡便易行而且誤差又小。又如課本中“紙盒燒開水”“日光燈啟輝器中雙金屬片的自動控制作用”“小風輪”“電鈴”“樓梯開關”等小實驗、小制作,有很強的趣味性和知識性,十分貼近學生的生活,符合初中學生好奇、好問、好動、好學的心理特征。教師要鼓勵學生做好這些課外小實驗、小制作,這樣激發學生動手實驗的興趣,同時也推動物理教學向前發展,是實施創新教育的重要途徑。
4 在實驗教學中培養學生的創新精神
物理教學要教會學生知識,不僅要求學生學會,還要學生會學。創新是一種高層次的知識遷移,是利用已有信息探索新知識的能力。在實驗教學中我注重給學生提供更多的思維機會和廣闊的思維空間,激發學生求異創新的愿望,逐漸培養學生從全方位推測、假設和構思中“探視”答案以解決問題的思維方式。初中物理無論是演示實驗,還是學生實驗,往往給出實驗方案且方法單一,無探索性,不利于創新精神的培養。在教學中,以常見實驗知識為生長點,進行引申,讓學生發掘其內涵和外延,從多角度、多方位、多層次地進行創新分析,利用盡可能多的方法來設計實驗方案,并對各方案進行評價,選擇最佳方案,以此來培養學生創造性思維。
如測定鹽水的密度。方案一:1)用天平稱出空燒杯的質量m;2)用量筒量出50 ml鹽水;3)把鹽水倒入燒杯中稱出鹽水和燒杯的質量M;4)求出密度ρ。方案二:1)用天平稱出燒杯和鹽水的質量m;2)倒入量筒中50 ml鹽水;3)稱出剩余鹽水和燒杯的質量M;4)求出密度ρ。
關鍵詞:基層學校;物理實驗;教學;分析
初中物理教學和高中物理教學雖然接觸的知識層面不同,但是學生對知識的理解程度的深淺和掌握知識的優劣,都與物理實驗息息相關。物理實驗在基層學校的物理教學中起著至關重要的作用,只有適時進行物理實驗教學,才能在一定程度上激起學生的學習興趣以至提高整體物理教學效果。但是當前在一些基層學校中,物理實驗教學過程中仍存在諸多弊端和難題,以下是對當前我國基層學校物理實驗教學現狀和問題的詳細討論,并結合實際案例總結出切實可行的解決方案。
1.當前我國基層學校物理教學現狀分析
隨著新課改進程的不斷加快,各校教育質量都有著不同程度的提升,教學手段和教學形式也在不斷更新和調整,但無論何種教學形式都需要教學硬件設施與之配合,方可達到預期教學目的。當前我國大多數基層學校內部物理實驗硬件設備多數較為陳舊,還有就是基層學校物理教學中并沒有多媒體設備作為教學資源支撐,師訓課件數量與教學參考光盤數量再多也只是擺設。教師在教學過程中依舊延續老舊的物理教學理念和物理教學方法,只是單純注重課本知識的講解,無法進行深層次教學以至不能使學生深刻感受到物理學科的深刻內涵。不懂得運用生活道具給學生做物理實驗教學演示,無法激起學生學習物理的興趣,并不會科學合理的運用表演實驗法進行物理實驗。
2.基層學校物理實驗教學的若干策略探討
2.1實驗物品自制方法教學實例分析
比如在常規物理實驗中缺少實驗溢水杯器材,教師此時可用塑料水瓶代替進行講解,通過此類方式教學,也可將阿基米德原理科學合理的表現出來,同時運用分組實驗法引導學生實施相應實驗操作。在做強壓實驗過程中,鉛筆和小刀在此時就會“大有所為”;當在進行物理大氣強壓實驗的過程中,汽水瓶也會“大顯身手”;而當教師在講解物理浮沉知識時,大可采用輸液管壓強計類設計法,在具體實驗中存在的問題也應克服,根據不同內容,自制潛水艇、斜面、孔明燈等一些教具,保證所有實驗順利進行;此處以物理道導體知識教學和物理絕緣體知識教學為例,設計家庭電路,目的是讓學生區分導體和絕緣體,就把演示改為學生參與的“表演”,充分發揮學生的主體作用,輕松完成實驗內容。
因為生活中的一些常用物品被大眾所熟知,學生在親臨實驗中會將這些物理知識牢記于心且不易忘記與忽略,只有這樣才能在一定程度上使學生感受到武物理知識和物理學習就充斥在人們生產生活中每一處角落里。廣義而言,基層學校物理的有關實驗課程需在物理實驗室進行講解和授課,自備實驗器材和自制物理實驗器材即可解決燃眉之急,有的時候,無論是老師還是學生,都可充分利用我們生活中一些物品進行輔助實驗操作。
2.2要鼓勵學生多做一些物理實驗,激發學生潛在學習能力
此條首要一點就是要引導學生進行自主物理實驗,因為基層學校的學生大都來自社會基層,由于受到家庭因素和社會因素的雙重影響,學習興趣和學習動力等均會受到一定制約,此時的基層學校物理教學難度就相對較大。針對此種狀況,較為正確的做法是,物理教師應該在具體物理實驗過程中學會根據物理學科內部自身教學特性和教學特點等進行深入教學,使學生能夠愛上物理這門學科以至有效完成物理實驗。物理教師應學會帶動課堂氣氛,積極主動的與學生進行交流與寫作,對身邊的一些物理知識進行提問,也使學生能夠感受到物理學科的真正魅力。需要注意的是,此類教學活動以基礎性實驗教學為主,所以這也就要求著在物理實驗教學時要貼近學生生活,必須極具生活實用性,此時學生的物理實驗興趣則會被完美激發。教師要從實際角度出發,實驗過程需巧妙運營教學手法和教學方式
2.3對物理演示實驗進行適當優化和轉變
就物理演示實驗而言,其實質上是基層學校物理實驗教學過程中的重要組成部分和重點操作環節,經過數次研究發現,其具備一定科學性,所以要在物理課堂中要盡量做到物理演示活動的盡善盡美。從實際教學行為和教學活動中我們不難看出,物理演示實驗中若沒有學生的積極參與、老師的合理帶動,就達不到預期物理演示實驗教學效果。所以應該適時轉變教學思想和教學關鍵,物理演示實驗具體化變動和物理演示實驗視覺化變動則是不二之選,物理演示實驗的作用認知力顯得尤為重要,此時教師要將物理演示實驗轉化為表演實驗,方可達到預期教學效果。此外,物理課外教學活動開展時,應以激發學生動手實踐能力和綜合思維為主,鼓勵學生參加制作比賽和發明比賽等,之后在此基礎上使學生學會合理利用身邊有效資源以至完成學生創新精神的培養和學生創新能力的培養。應該了解到,當前我國大多數基層學校由于受到眾多客觀因素和主觀因素的影響,教學過程中仍舊存在諸多弊端和不足。此時,作為基層學校的物理教師,應該擔起責任,在此前提下進行部分實驗問題的自行解決與處理。
結束語
眾所周知,在物理課堂上進行物理實驗教學可有效提高學生的學習創新能力和自主學習能力以及綜合素質等,同時學生思維能力和學生分析問題能力、解決 問題能力等都會在不同程度上有所提升。隨著科學技術的飛速發展和人們生活水平的不斷提高,當前人們逐漸對基層學校的相應物理實驗教學重視起來,因為基層學校的教學制度和教學設備等仍有待完善,教師應秉承積極樂觀的教學態度,正確引導學生進行物理實驗以至達到預期教學目的。
參考文獻
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一、傳統實驗教學通常以教師講解為主,改進應該以學生討論為主
在傳統的物理實驗教學中,上實驗課的時候,教師都是根據實驗講義將實驗內容講解給學生聽,然后將實驗演示一遍給學生看,其實,根據這樣的教學模式,我們可以看出這樣的教學模式并不利于學生的學習,學生們太過于被動地接受實驗知識,這也違背了實驗課開設的初衷,并沒有達到實驗課的教學效果。
因此,在物理實驗課改進過程中,應該以學生為主,讓學生以小組的形式展開討論。初中生都是十五六歲的年紀,正處于對什么事務都感到好奇的年齡段。對于新的知識也是非常容易接受的,教師可以把一些學生實驗和演示類的實驗改成是探索式的實驗,可以將學生分成幾個小組,每個小組分別進行討論,進行教學實驗步驟更高層次的探討,教師將實驗的課堂交給學生,學生在不斷猜測探索中學習,開闊了他們的視野和思維空間,同時又鍛煉了他們的創新能力,在動手的過程中,將課堂所學的知識成功運用,又鞏固了所學的課堂知識,這對于剛開始進行物理學習的初中學生來說,這是很有利于他們日后的學習的。
例如:學生在做《探究平面鏡的成像的特點》這一實驗時,教師可以先向學生講解實驗的原理部分,剩下的在實驗儀器的選取和操作、實驗現象的觀察、實驗數據的記錄和處理等這些環節,教師可以采取指導的方式,讓學生們自我探索,相對獨立的完成實驗,在探索中找出平面鏡的成像具有什么樣的特點,這樣學生們開動腦筋進行操作得出的結論會讓他們很有成就感,對于平面鏡的成像知識他們會記得更牢固,這對于開闊學生的思維都是有很大幫助的。
二、傳統的物理實驗太拘泥于教材,改進應該敢于質疑敢于探索
實驗中,有許多實驗的操作比較繁瑣,甚至現象不明顯,在傳統的物理實驗教學中,教師根據教材進行實驗,遇到這些實驗現象不明顯、操作比較復雜的實驗時,教師通常選擇自身演示,進而讓學生進行觀查。教師太拘泥于教材對于實驗的講述,從而不能讓學生更明白的理解實驗內容和實驗原理,不利于學生的多方面發展。
在對于初中物理實驗教學方式的改進中,教師應該鼓勵學生敢于質疑教材,在不違實驗原理的知識的情況下,敢于指出教材的不足之處,同時改進教材中的不足,提出合理的實驗方案。這樣是很有利于培養學生們的思考和創新能力的。
例如:在測試物體密度的實驗過程中,教材會要求準確測量一杯果汁的密度,這時教材給出的實驗操作是測出燒杯的重量,倒入果汁,再次稱重,從而得到果汁的重量,然后將燒杯中的果汁全部倒入量筒中,測出果汁的體積,進而計算出果汁的密度。乍一看,這個實驗是沒有什么問題的,但是學生在做實驗過程中就發現燒杯壁上會有殘留的果汁,并不能全部倒入量筒中。這時,學生就想出了一個更加合理的方案:將果汁倒入燒杯中,然后進行稱重操作,倒出一部分的果汁到量筒中,然后測出該部分果汁的體積,然后將燒杯中剩下的果汁和燒杯一起稱重,兩次稱重之差就是測量出體積的果汁的重量,此時根據公式就可以計算出果汁的密度。這樣學生開動了大腦,既完成了實驗內容,又成功避開了教材中實驗方案所帶來的誤差。
三、傳統的物理實驗教學中實驗器材和教師的實驗水平有限,改進充分利用有限資源
就我國現階段的初中物理實驗器材的確是有限的,因此,學生可以利用所學的知識自己制作實驗儀器,例如,實驗中的放大鏡、天平、游標卡尺、氣壓計都可以自己進行制作。雖然,這些自制的實驗儀器不能投入實驗中,但就從外觀結構來看,它們與實物都還是大致一致的。在一部分的演示類的實驗中,學生可以用自己自制的儀器進行實驗,同時用標準的儀器進行實驗,把兩者進行對比,在教師的指導下,找出自制儀器不能使用的根本原因以及與標準儀器的差距,并進行改進,在不斷改進中進步,在一些精確度要求不高的實驗中可以運用自制的實驗儀器進行實驗。這樣可以調動起學生們的積極性,同時在使用他們自己制作的儀器會增加他們的自豪感,這樣他們會對實驗更加的熱情,教學效果也會變得顯著。
就目前我國的教育體制來說,教師仍然是課堂的主宰,因此物理實驗教師應該具有豐富的專業知識和良好的實驗素養,更何況物理本就是一門需要不斷探索的學科,因此,教師的表現是整個課堂教學質量的關鍵。實驗教師應該將實驗的設計、實驗原理、實驗內容以及步驟等熟記于心,在進行上課之前,教師自己也應以身作則,做一遍實驗,將實驗原理弄清楚,以及實驗過程中可能會出現的狀況進行總結,對實驗原始數據進行分析和處理,找出實驗值和理論值的差距所在,并研究出現這種誤差的原因是什么,只有教師自己對實驗掌握的透徹了,才能更好的指導學生。同時,教師應該多去參加一些與其他學習教師的討論,多去聽一些專業物理實驗的講座,這樣更有助于提升教師的實驗素養,從而能夠更好的去指導學生。