如何提高初中物理电学实验教学的实效性

2022-03-27 10:27罗科伟
数理化解题研究·初中版 2022年2期
关键词:电学实验指导初中物理

摘 要:实验在电学学习中起着关键性作用,它可以促进学生对电学概念的理解,给学生解决电学问题提供有效的途径.所以,在初中物理电学实验指导中,教师要积极改进教学的方法和形式,争取给学生构建自由、民主、开放的学习环境,以优化学生的实验过程,提高学生的科学探究能力.

关键词:初中物理;电学实验;教学方法;指导

中图分类号:G632   文献标识码:A   文章编号:1008-0333(2022)05-0067-03

收稿日期:2021-11-15

作者简介:罗科伟(1981.12-),男,广东省梅州人,本科,中学一级教师,从事初中物理教学研究.

初中物理课程标准提出,物理教学应注重对学生探究能力、创新意识和科学态度的培养,而要想实现这一目标,就要让学生加强物理实验.但是,传统的实验教学存在很多弊端,比如:教师灌输力度强;学生参与不均衡;学生实验效率低下等等,这些问题限制了学生物理兴趣和物理探究能力的发展.所以,本文将以电学实验为例,阐述如何提高初中物理实验教学的实效性.

1 初中物理电学实验的特点

“电”与其他的物理研究对象有着本质的区别.以“光”为例,学生可以直接看到光线,可以观察光的现象,而“电”却是我们看不见也摸不着的,这体现了它抽象性较强的特点.相应的,在电学实验中,“短路”、“断路”、“电流”、“电阻”等概念也就显得十分抽象复杂,严重影响了学生的实验兴趣.除此之外,电学实验还具有以下特点:

(1)电路连接较为繁琐,不仅容易出错,且当某器材出现问题时,学生不能及时发现和排查;

(2)各种电表的使用和读数较为复杂,学生极易在细节上出错;

(3)电学实验中需要注意的事项较多,比如连接电路时开关应处于何种状态,电路连接的顺序,滑动变阻器的连接方式等等,学生稍有不慎,便容易造成误差.

总而言之,电学实验繁琐、复杂,传统的教学方式限制了学生实验兴趣和实验能力的发展,所以,在素质教育理念下,教师要带领学生探索新的实验之旅,以有效提高学生的科学探究素养,并让学生得到快乐的学习体验.

2 探索如何提高初中物理电学实验教学实效性的意义

其一,把握实验教学现状.通过积极地探索如何提高初中物理电学实验教学的实效性,可以促使教师进一步强化对班级学生基本情况的研究,并积极地分析实验教学中遇到的各种问题和瓶颈因素,积极地对这些问题的成因进行细化分析和研究,继而为后续的电学实验教学优化和改进奠定坚实的基础.

其二,提升实验教学效益.通过积极地探索如何提高初中物理电学实验教学的实效性,可以促使教师进一步更新教学模式和教学方法运用,积极地结合教学短板和教学瓶颈来探索实验教学优化和改进的对策,并积极地强化和其他优秀名师的互动交流,在不断实验探索和实验实践中实现教学效益和质量的大幅度跃升.

其三,落实核心素养目标.通过积极地探索如何提高初中物理电学实验教学的实效性,可以促使转变教学观念,积极地在教学中强化对学生实验探究能力、合作交流能力、问题分析和解决能力,以及物理学科素养的全面化培养,继而助力核心素养培养目标的高质量达成,服务学生在课堂更好的学习对应的实验基础知识内容,促进每个学生的全面发展和提升.

其四,提升教师执教能力.通过积极地探索如何提高初中物理电学实验教学的实效性,可以进一步促进教师强化对课程标准的研究和解读,同时积极地进行教学理念的更新,并进一步优化和改进实验课堂的教学模式应用,同时积极地强化和其他优秀教师同行的互动交流,进一步在实验教学探索中把握高质量开展实验教学的基本规律和对策,自然可以提升物理教师的综合执教能力,为后续更为有效的实验教学实施打好坚实的基础.

以上从把握实验教学现状、提升实验教学效益、落实核心素养目标、提升教师执教能力等四个基本方面入手,就探索如何提高初中物理电学实验教学实效性的意义进行了深入化研究和探索,希望每一位初中物理教师都要进一步强化自身认识,全面理解有效开展实验教学研究和探索的意义所在,并进一步提高对实验教学的重视力度,不断研究高质量开展实验教学的具体对策和有效方法,继而更好的强化实验教学实施,服务每个学生实验综合素养的全面化培养.

3 探索如何提高初中物理电学实验教学实效性的原则

其一,以生为本原则.积极地探索如何提高初中物理电学实验教学实效性,其最根本的目标就是为了不断提升学生的实验探究能力、全面助力学生的发展和提升,因此,每一位物理教师都要进一步强化自身认识,积极地在实验教学探索中树立以服务学生为本的基本原则,全面地将实验教学探索的出发点和落脚点放在服务学生发展和提升上,也只有这样才是有意义和有价值的.

其二,服務教学原则.探索如何提高初中物理电学实验教学实效性,其最直接的目的是为了促进实验课程教学目标的高质量达成,是为了不断提升实验课程教学的总体效益和质量.因此,每一位初中物理教师要积极地在实验教学探索中树立服务教学的原则,积极地结合教学目标设计来探索推进物理实验教学改进和优化的对策,继而更好地服务学生在实验课程的高效化学习.

其三,互动交流原则.探索如何提高初中物理电学实验教学实效性,教师不能单打独斗,而要积极地强化和其他优秀教师的互动交流,并在互动交流中学习优秀教师的实验教学经验积累,并对自己在实验教学中存在的薄弱环节和瓶颈问题进行认真分析和补足,继而拓展自己的实验教学视野,进一步强化实验教学实施.

4 初中物理电学实验教学的有效开展

4.1 自主设计,完善方案

科学合理的方案是提升实验效率、提升实验结果合理性的重要前提,所以在展开物理实验之前,我们必须制定优质的实验计划.但是,在传统的实验教学中,为了节省时间,教师常常给学生提供较为完整的实验报告,让学生按照既定的步骤进行操作.在这种情况下,实验名存实亡,学生动了手,却并没有动脑,对实验依旧一知半解.所以,为了避免这一状况,在初中物理电学实验教学中,教师要减少对学生的干预,只给学生提供实验目的,让学生自主设计并完善实验方案.从而锻炼学生的科学探究能力,并提高学生实验的成功率.

例如:在探究“串并联电路中电流的规律”时,我先展示两个问题:

(1)串联电路中,各点的电流之间有何关系?

(2)并联电路中,干路电流与支路电流存在何种关系?以使学生明确本次实验的目的.然后,我让学生独立制定实验计划.在这一过程中,学生先对两个问题提出假设,然后逐一讨论.

比如,针对串联电路中的电流特点,学生先画出简单的串联电路图,然后列出实验步骤,即:①按照图示连接电路;②关闭开关,点亮灯泡;③将电流表串联在相应的位置,记录数据……之后,我让学生互相交换、检查实验方案,找出其中存在的问题,并进行完善.有了这一过程,学生在进行实际的操作时就能更加从容,可以有效避免在连接电路、使用电流表时出錯,进而保证学生的实验质量.

4.2 小组合作,均衡参与

由于电学实验比较繁琐、复杂,而学生个人能力有限,所以在教学中,教师一般采取小组合作探究的模式.但实际上,小组合作存在很多弊端,比如:成员结构不合理,导致组内两极分化现象严重;小组学习氛围差,部分学生借讨论的机会说笑打闹,影响课堂纪律;小组凝聚力差,学生想法不能统一,导致实验不能顺利进行.所以,在初中物理电学实验指导中,教师要为学生科学分组,同时加强对学生的点拨和调控.争取保证学生均衡参与实验活动,并提高各组的探究效率.

例如:在探究“影响导体电阻大小的因素”时,我便让学生合作探究.首先,我按照“组内异质、组间同质”的原则为学生分组,目的是形成组内合作、组间竞争的氛围,同时起到优生带动差生的作用.而后,我让各组的优等生担任组长,带领成员按照制定好的计划展开探究.在这一过程中,我加强巡视,针对各组出现的问题进行调控.比如,某组学生在选择实验方法时意见出现分歧,于是我建议该组学生分工合作,即一部分成员采用方法一探究导体材料对电阻的影响,另一部分成员采用方法二探究导体横截面积对电阻的影响.一来提高小组探究的效率,二来保证每个成员都能发挥自己的价值.最后,我让各组分享实验成果,互相比对和交流.通过以上方式,可以提升实验课堂的活力,让学生在合作、交流、竞争的过程中得到思维品质和探究能力的锻炼.

4.3 总结交流,完善结果

电学实验的目的不是操作各种仪器,而是验证或者解决问题.所以,我们不仅要注重实验制定以及实验操作的过程,更要注重实验后的总结和交流.并且,初中生思维灵活,在实验过程中,他们会产生很多新的问题和想法,但为了不影响小组探究的进度,他们常常隐忍不说,而教师应该给学生提供表达和交流的机会.因此,在学生完成电学实验后,教师要带领学生进行反思、总结和交流,即反思实验过程中的失误和误差,总结实验现象以及物理结论,交流实验中尚未解决的问题,从而完善学生的实验成果.

例如:“测量小灯泡的电功率”是一个综合性较强的电学实验,其实验原理较为复杂,实验过程较为繁琐,需要学生多次测量小灯泡的电流和电压,并且需要学生进行后续的数据处理.所以在整个探究过程中,学生很容易出现疏漏.因此,在学生完成探究任务后,我给学生留出总结和交流的空间.首先,我让各小组根据本组的实验数据和现象说明实验结论,然后让学生反思实验中出现的错误.学生总结的失误包含以下几点:因部分导线连接错误,导致电压表与小灯泡串联;滑动变阻器短路;合上开关前,忘记将滑动变阻器调到最大值等等.最后,我让各组组长收集本组成员尚未解决的问题,供大家交流探讨.通过这种训练方式,可以培养学生的谨慎意识,避免学生在后续实验中重蹈覆辙,进而提高学生的实验水平.

1.4 生活实践,学以致用

物理以研究物质的结构和运动为主,而我们的生活由各种物质组成,所以不难发现,很多物理理论正是人们对生活现象的总结和提炼,成熟的物理技术又回馈于人类的生产生活,这体现了物理与生活之间紧密的联系.而电学更是如此,在当今时代,电力几乎是社会生产力的重要保证.因此,在电学教学中,教师可以适当布置生活课题,引导学生在生活情境中展开物理实验,利用电学的知识来解释或解决实际问题.这一方面可以提升电学实验的趣味性,另一方面可以让学生实现学以致用,为学生日后的生活和工作奠定基础.

例如:在学习《串联和并联》一课之后,我给学生布置如下生活实践课题:为了方便完成作业,甲乙两名学生计划在书桌上安装两盏灯泡.二人购买了灯泡、导线、电池、开关等器材,各自设计电路图,通过操作,成功将灯泡点亮.但是使用一段时间后,二人的灯泡都坏了一个,可是甲生的另一只灯泡依旧可以使用,乙生的另一只灯泡却不能点亮.请你根据他们的计划进行实验,为他们解答这个疑惑.而后,我给学生下发相应的器材,让学生自由结组,分别以甲乙两种方案给自己的书桌安装灯泡.通过这一实验过程,可以使学生对串并联电路的特点产生深刻的认识,并提高学生的电学实践能力,保护学生的学习兴趣.

总之,积极地探索和研究有效开展物理电学实验教学有效性的策略和方法,是新课改背景下每一名初中物理教师的基本共识,同时也是初中物理教师提升教学效益、落实核心素养培养目标和助力每个学生全面发展的主动选择.还需要初中物理教师积极地在初中物理电学实验教学中,极力发挥学生的主体性,并对学生的实验方法和过程予以恰当的指导,不断地破解实验教学瓶颈,进一步优化实验教学组织形式,全面的改进实验教学模式,从而夯实学生的电学基础,提升实验教学的效益,为初中阶段每个学生的实验探究能力的全面跃升奠定坚实的基础.

参考文献:

[1] 朱吉.初中物理实验教学中小组合作学习的实践分析[J].农家参谋,2019(06):204.

[2] 陈晓竞.初中物理探究实验的有效教学探索[J].华夏教师,2018(24):49.

[责任编辑:李 璟]

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