基于生活实践的初中物理实验教学研究

2021-11-26 20:02钟文菁
魅力中国 2021年43期
关键词:物理实验教学实验

钟文菁

(江西省赣州市阳明中学,江西 赣州 341000)

引言

初中物理作为一门以实验为主的学科,实验能促进物理学的发展,对学生物理思想的养成有着直接的推动作用.但就目前而言,初中教师在对学生开展物理实验教学时,仍以传统教学为主,其教学内容十分枯燥且乏味,无法激发学生的学习激情,导致物理实验教师效率及质量始终停滞不前.初中物理教师若想进一步提高物理实验教学的效率及质量,应在对学生开展物理教学时,重视理论与实践的相互结合,在物理实验教学中实施生活化教学,使其能够认识到物理实验与现实生活的联系,调动其学习积极性。

在新一轮课程改革背景下,我国著名教育家陶行知先生提出的生活教育理念愈加地深入人心。物理课程标准中明文规定:建构物理与生活的联系,开放教学空间,驱动学生在生活中学习物理。要想实现这一教学要求,教师就要切实地建构生活化的物理课堂。

一、实验在初中物理教学中具有重要作用

实验教学作为物理课程的重要组成部分,是物理课堂基础知识的延伸和巩固,可以在一定程度上增加物理理论知识的深度。同时,新课程改革后,明确强调物理实验的重要性,它不仅能够为学生创造一个形象、直观的物理场景,让学生通过多种感官实实在在地感受到物理知识,与此同时,丰富、趣味的物理实验课堂,还能够在一定程度上激发起学生学习物理的兴趣和积极性,活跃课堂,从而保障物理课程的教学效果,提高初中生的物理水平和综合能力。

二、现阶段初中物理实验教学中存在的不足

(一)实验教学忽视了与日常生活的联系

物理是一门实践性很强的课程,许多理论知识只有与学生的实际生活联系起来才具有意义。同时,理论与实践的结合,也能提升学生对于物理知识的理解能力。尤其是在物理实验教学时,广大教师更需要注重物理实验与日常生活的联系。然而,当前许多物理实验教师在开展实验时,并没有做到贴近生活,一些实验内容较为晦涩难懂,极大地降低了物理实验的教学效率。

(二)教师模式单一

在当前初中物理实验教学中,教师所采用的实验教学方法比较陈旧,基本上都是采用讲授的方式进行的。在这一过程中,学生基本上处于被动接受知识的状态,对物理实验学习兴趣低下,制约了学生的物理实验参与性,无法提升学生的物理综合能力。

(三)实验教学理论与实践脱离,教学方式落后

随着新课程改革的不断进行,新时期的初中物理教学对广大物理教师提出了新的要求。经过调查研究发现,许多物理教师已经意识到了物理实验在物理教学过程中的重要性。但是,一些教师在开展物理实验教学时,授课方法太过老旧,有些教师甚至采用灌输式的讲课方式,并没有结合课本和学生的认知情况对实验进行适当的延伸。这就造成了初中生对于一些物理实验理解不够透彻,知其然而不知其所以然,不能达到很好的学习物理的目的。此外,还有一些物理教师因为实验设备的限制,无法有效地开展一些物理实验,这就无法做到将教学理论与实际相结合,不能让学生直观地对一些物理知识进行学习,从而降低了学生的物理学习兴趣。

三、初中物理实验生活化教学策略

(一)鼓励学生在生活的过程中验证实验结论

如果学生仅仅是通过对实验结论进行记忆的方式完成实验的学习,那么,他们并不能够深刻地理解蕴含其中的物理知识,也不能够在之后的物理学习中,应用自己所学的知识解决实际的问题,这对于提高学生的学习质量是不利的。为了能够有效地解决这个问题,教师可以鼓励学生在生活的过程中,尝试应用实验的结论解释生活的现象,这将帮助学生在知识应用的过程中加强对于知识的记忆,也将帮助他们拓展对于实验的认知,对于提高学生的学习效果是有利的。同时,学生们也可以在应用实验原理解释生活现象的过程中,加强对于生活的理性认知,以更为客观的角度看待实际问题,在生活中具有独自解决问题的策略和能力。例如,如果学生常常出现“脚底打滑”的现象,那么,他们就会迅速地意识到,这是因为地板提供给自己的摩擦力不够导致的。因而,他们可以应用自己探究的“滑动摩擦力同什么因素有关”的实验结论,从增加自重和增大粗糙程度两个角度出发解决问题。增加自重的策略明显不符合实际情况,但是增大粗糙程度却是可行的。因此,可以通过增大鞋底部花纹的方式,增大鞋底面的粗糙程度,有效地增大摩擦力,减少“打滑”现象的出现。在知识应用的过程中,学生能够充分地感受到知识的实用性,也能够在解决生活问题的过程中感受到知识的力量,这将激发学生的学习热情,让他们在之后的学习过程中充分地按照自己的想法完成相应的学习任务,这对于提高学生的学习效率有着重要的作用。

(二)挖掘生活资源,开展物理实验教学

按照《物理新课程标准》中的要求,初中物理教师要鼓励学生利用生活中的材料自主开展物理实验,让学生以教学内容为中心深入挖掘生活周边的资源和素材,搭建生活与实验的桥梁,发挥生活资源的价值,提高学生的实验能力。因此,初中物理教师可从以下三个方面进行生活资源的挖掘:1.从食品中开发实验资源。生活中的食品是物理实验最为重要的资源,并且这一实验资源还具有容易获得的特点,将其应用到物理实验教学中,可促使物理实验更加生动、明了,进而最大限度激发学生的物理实验学习兴趣。2.从生活用品中开发实验资源。在日常生活中,可以用来做物理实验的物品非常多。如手机、暖水瓶等,可以对声音传播规律实验进行演示;借助瓷碗或者酒瓶装上水,用筷子敲击就会发生不同音调,就可以指导学生借助其对物体振动的频率进行实验;还可以塑料吸盘挂衣钩等,对大气压强实验进行演示;利用注射器、热水袋等,可以对大气压强的存在进行实验等。3.从废旧物品中开发实验资源。在我们日常生活中,身边还存在大量的废旧物品,可以用来进行物理探究实验,如此一来真正实现了变废为宝,体现了环保的特点,同时也在很大程度上培养了学生动手、动脑、创新能力等。

(三)开展小组合作实验,设计生活化实验过程

初中阶段,物理教师若想进一步提升学生对物理实验教学的兴趣,就需要转变自身的教学观念,将以教师为主体的学习形式转变为以学生为主体,让学生通过合作的方式,共同对物理实验的过程进行设计,通过该方式,可在一定程度上提高学生的学习效果,同时还能促进学生的全面发展。因此,在对学生进行物理实验教学时,教师可根据学生的个体差异性,按照其学习能力进行分层,并依据“ABC”的分组原则,将不同层次的学生分进一个小组当中,通过该方式,让学生分工设计实验流程,同时在设计实验流程的过程中找出自身存在的不足之处,并挖掘他人的优点,取长补短,才能共同进步。

例如,在对学生进行“牛顿第一定律”这一知识点的教学时,教师可根据学生的学习能力对其进行分组,每组学习优异和学习差的学生各半,并让学习优异的学生担任组长,对组内的实验人员进行分工协调。该课所用到的实验素材主要包括小车、砝码、剥离以及木板等,小组成员在进行实验时,可利用不同的材料设计出不同高度的斜面,包括玻璃斜面、木板斜面以及书本斜面等,斜面高度以30、60 及90°为主。在完成斜面的设计后,组长可让学生分工,让学习较差的学生负责搭建斜面并对斜面的角度进行调试,同时还需要对小车的滑行距离进行测算;学习能力中等的学生可让其负责摆放小车,并对小车的重量进行计算,分析相关的受力情况;学习能力较强的学生与组长可让其对实验的步骤及内容进行统筹,并对牛顿第一定律的实验现象进行分析,同时还需在实验后填写相关的实验报告,并代表小组上台发言等。通过小组合作的方式,让小组成员自行设计实验过程,不仅能够提高学生的自我探究能力,还能让学生认识到合作的重要性。

(四)引导学生应用生活经验理解实验原理

对于学生来说,如果他们采用死记硬背的学习方式完成对于知识点的记忆,那么,他们便不能够充分地理解实验原理,也不能够在实验的过程中,按照自己对于实验原理的理解,选择合适的实验器材和合适的实验方法完成相应的实验操作,因而学生在开展实验的过程中常常会遇到各种问题。为了能够帮助学生有效地解决这些问题,教师可以引导学生应用生活经验对实验原理进行理解,让他们能够在学习实验原理的过程中,充分地按照自己的想法掌握相应的知识点,这对于学生开展后续的实验过程有着重要的帮助。例如在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,学生需要在实验的过程中,明确滑动摩擦力大小的影响因素,然后在理解因素影响的基础上,思考如何应用合适的方式增大或者减小滑动摩擦力。为了能够帮助学生形象地感知滑动摩擦力的存在,教师可以应用生活中的例子进行讲解:“滚动的足球渐渐停下了,不加动力的小车渐渐地停下了……这些都同滑动摩擦力有关。”在此基础上,教师可以引导学生应用生活经验思考“滑动摩擦力的大小同什么因素有关”,让学生能够充分地发挥自己的主观能动性,在实验的过程中,积极地思考滑动摩擦力的影响因素。由此,学生们能够思考生活中的一些现象:“路面越粗糙,小车越容易停下来。那么,滑动摩擦力的大小是不是与路面的粗糙程度有关?”“小车选用的是圆形的轮子,是不是因为减小了接触面积,滑动摩擦力就减小了?”……他们在联系生活实际的过程中,得出一些可能同滑动摩擦力大小相关的因素,而这可以为学生开展后续的实验提供思路。

(五)基于生活化背景下,选取生活化实验素材

传统教学物理实验教学中使用的素材多是采用特殊的材料制作而成,学生对该类材料的认知程度较低,在实验过程中极易让学生对实验素材产生距离感,在进行实验操作时不敢真正动手,这就导致学生在学习过后仅能掌握实验的原理,但却无法真正了解素材的实用性.因此,初中物理教师在对学生进行实验教学时,应从实际生活出发,根据课文内容在生活当中选择相应的素材,并让学生利用该素材进行物理实验,让物理实验充满生活气息.通过这种方式,不仅能够培养学生的动手能力,还能充分将生活理念融入到物理实验的课堂当中,使学生能够感受到物理实验的魅力,有利于拉近学生与物理实验教学的距离,此外还能在一定程度上促进其探究及创新能力的提升,有助于进一步提高物理实验教学的效率及质量.以“熔化与凝固”这一知识点为例,教师可在教学过程中利用冰箱和酒精灯作为实验的器械,利用冰箱的冷藏功能向学生展示液体凝固成冰的过程中,并利用酒精灯向学生展示冰从固态转变成液态的过程,并在实验结束后从专业的角度为学生讲解这一实验现象的原理及特点.通过这种方式让学生近距离了解到熔化与凝固这一知识的原理及实验的方法和过程.

结束语

物理与生活密切联系,在组织初中物理教学的时候,教师要把握二者的关系,挖掘生活资源,创设生活活动,建构出生活化的物理课堂,使学生在生活内容的辅助下获取有价值的物理知识,同时锻炼学生物理探究能力,提高物理学习效果。

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