初中物理实验的一般原则与特殊原则分析

2022-07-06 17:14凌丽
数理天地(初中版) 2022年20期
关键词:物理实验

凌丽

【摘要】实验是初中物理教学的重要组成部分,积极开展实验活动可以锻炼学生的动手能力,强化自身物理素养.为了保证物理实验质量,过程中要遵循相关原则,主要包括一般原则和特殊原则.本文就初中物理实验的一般原则和特殊原则展开探讨,确保实验活动顺利开展,以达到预期教学目标.

【关键词】物理实验;一般原则;特殊原则

在素质教育理念下,教师提高了对学生实践能力培养的重视程度,对于培养学生动手能力、创新思维等有很大的帮助.在物理实验过程中将理论和实践有机结合起来,不仅可以加深学生对知识的理解,还能够掌握操作技巧,为后期物理实验学习做好准备.明确物理实验的要求,遵循一般原则和特殊原则,不断提升学习水平.

1 初中物理实验的重要意义

学习物理可以让学生了解事物发展的特性,学会用科学的眼光去看待问题,培养正确的思维方式.初中物理实验的意义主要包括以下三点:一是培养学生的实践能力.受到传统教学方式影响,初中物理教学以理论为主,忽视了实践教学,导致学生动手能力普遍较差.积极开展物理实验活动,让学生动手去操作,实践能力自然会有所提升.二是提升学习水平.在初中物理学习中,部分知识具有抽象性,学生很难直接去理解.实验具有化抽象为具体的特点,将知识点更加直观地展现出来,符合学生的认知特点,从而提升学习效率.三是符合教育制度改革需求.教育制度改革强调对学生实践能力的培养,物理实验活动开展符合改革要求,借助于实验活动为学生提供锻炼自己的平台,实现动手能力的提升[1].

2 初中物理实验基本现状分析

目前,初中物理实验存在诸多问题,严重影响教学质量.例如对物理实验不够重视,以课堂理论教学为主.学生希望可以在考试中取得好成绩,因此会花费较多时间去记忆理论,对实验学习重视度低,并不会自主参与.另外,实验资源问题也是影响物理实验的重要因素之一.实验活动开展需要实验室、器材等,这些都是必需的.但从实际情况来看,部分学校实验资源匮乏,对具体活动开展会产生不利影响.实验经费投入有限,由于资金的问题,学校物理实验器材陈旧、破损,无法满足教学要求.例如因为器材数量短缺,教师在上课时一人演示,学生只能在旁边观看,并没有真正参与进去,实践能力也就很难有所提升.针对初中物理实验教学存在的问题要深入分析,找到其中原因,通过改进优化实验效果[2].

3 初中物理实验的一般原则

物理实验开展中要遵循相关原则,这是实验获得成功的关键,但现阶段物理教学对原则认识还停留在表层.在素质教育背景下要加强对原则的探讨.下面对物理实验的一般原则进行介绍.

3.1 科学性原则

科学性原则是初中物理实验的基本原则,教师在设计实验活动时要结合教学内容,保证与之相符合.实验活动根本目的是解释物理现象,将其中规律直观呈现出来,科学性原则追求真实、客观.如果物理实验过于随意,没有和教学目标结合起来,表面上完成了实验活动,但学生学习效率较低.物理实验要建立在真实的基础上,借助实验活动可以帮助学生学习知识,实现理论和实践相统一.物理知识是通过对现实世界观察、思考得到的,通过学习培养学生科学思维,学会用科学眼光看待问题.科学性原则保证了物理实验的有效性,不是凭空想象的,而是建立在物理知识基础之上,在实验中对理论进行论证.科学性原则是一种概念先行的原则,在保证实验科学前提下设计具体活动.

3.2 安全性原则

安全性原则主要是为了保护学生的自身安全,教师在设计实验活动之前要充分考虑学生自身情况,包括动手能力、认知水平等,创建出安全的实验环境.部分实验活动具有危险性,如果学生违规操作可能会引发意外,对自身安全造成威胁.教师要对实验活动中的危险因素全面分析,并提出有效应对策略,消除危险因素影响,保证物理实验正常开展.安全是开展实验活动的前提保障,所以要增强安全意识,防止一切意外问题的发生.初中生对实验感兴趣,在不熟悉具体流程时如果自己操作,可能会伤害到自己,因此教师要提前预防.物理实验必须在教师指导下开展,将安全性放在第一位,保证学生自身安全,有效完成实验活动[3].

3.3 简单性原则

在部分学生看来,物理实验复杂、难懂,这是参与实验积极性较低的重要原因之一.为了激发学生的实验兴趣,实验设计要坚持简单性原则,保证学生可以快速上手.简单性原则主要体现在两个方面,一是实验器材要容易获得,例如可以利用生活材料作为实验的工具,实验开展难度会降低;二是实验环节简化,当实验环节较多、操作难度较大时,学生参与热情会降低.为了让实验活动符合学生学习能力,教师要设计出简单的实验,学生在完成中可以获得成就感,增强学习信心.实验是学生学习物理的一种途径,简单性原则要贯穿物理实验始终,包括内容、环节等各个方面,让学生转变对传统物理实验的看法.

3.4 直观性原则

从本质上来看,物理实验是通过活动的形式将物理规律直观展现出来,化抽象为具体、化静态为动态,符合学生认知特点.直观性原则将物理现象直接展示在学生面前,学生可以看到、感受到,从而达到学习目的.

例如 设计《研究杠杆的平衡条件》实验活动时,通过实验让学生知道杠杆平衡条件是什么.提前准备好杠杆、砝码等器材,实验过程中先在杠杆两侧挂上不同数量砝码,杠杆会向一侧倾斜,在杠杆两侧挂上同等数量砝码,杠杆会保持平衡,说明杠杆平衡的条件是两侧砝码重量相同.整个实验活动简单、直观,学生会快速明白杠杆平衡的条件,明白其中的理論知识.物理实验直观性原则有效降低了实验难度,有利于提升学生学习效率,了解物理实验中包含的知识[4].

3.5 趣味性原则

兴趣是最好的老师,对初中生而言更是如此.增加物理实验趣味性,学生会更容易被学科知识所吸引,学习积极性也就会提高.物理实验设计要摒弃传统形式,可以融入更多趣味因素,让学生在实验中感受到快乐,从而达到寓教于乐的效果.

例如 进行《串联电路中各点的电流有什么关系》实验教学时,实验所需器材有电池两节、小灯泡两只、开关、电流表、导线.在实验开始之前让学生大胆猜想,根据自己的猜想去观察实验现象,并和结果进行论证.教师要提出实验问题,问题会激发学生内心的求知欲望,主动投入到实验中去,探究物理实验真相.在趣味性原则指导下,学生对物理实验会有新的看法,过程中充满趣味,感受学习的快乐.从学生角度来看,学习中兴趣是最为重要的,是打开知识大门的钥匙,所以要注重学生兴趣培养.

4 初中物理实验的特殊原则

上文中提到的初中物理实验一般原则已经被应用在教学中,得到了广大师生的认可.随着物理教学改革的推进,对实验活动提出了更高要求,因此要加强对特殊性原则分析.

4.1 学生中心原则

教育制度改革强调学生主体地位,注重学生综合素养培养,保证满足社会发展对人才的要求.初中物理实验要顺应教育制度改革要求,遵循学生中心原则,坚持学生主体地位开展实验活动,掌握实验主动权,成为学习的主人.传统模式下教师在课堂上演示实验过程,学生则在一旁观看学习,参与程度比较低,因此对实践能力锻炼作用不大.坚持以学生为中心原则,学生不再是物理实验的旁观者,而是主动参与到实验中去,自己动手去完成,过程中遇到问题可以相互探讨.学生在自主学习中主人翁意识会被唤醒,凭借自身能力去操作,对实验步骤、技巧更加熟练.

4.2 开放性原则

物理知识来源于生活,最终服务于生活.在教学中联系生活,可以更好地开展实驗学习.初中物理实验不能局限于课堂、教材中,还要积极拓展,和现实生活紧密联系起来,拓展学生学习空间.物理实验坚持开放性原则,帮助学生突破传统思维局限,拥有创新思维,视野会变得更加开阔.

例如 根据《牛顿第一定律》展开科学探究活动,教师为学生布置生活实验任务验证牛顿第一定律,从而形成正确认识.学生对生活中运动现象观察,例如一个人在匀速骑自行车,后面有人推时速度会加快;停止不动的水杯在外力作用下会被拿走,处于运动状态中.将物理实验从课堂搬到生活中去,让学生亲自去感受,明白身边的物理知识.物理和现实生活有着密切联系,教师在指导学生开展物理实验时要坚持开放性原则,不能停留在现状,要敢于突破,让生活成为学习的课堂.在开放的环境中,学生思维会被打开,变得更为灵活,学会用发展眼光去看待问题,对世界充满好奇,探究其中奥秘.

4.3 探究性原则

在传统课堂模式下,实验开始之前教师会将知识点进行一次串讲,包括实验步骤、实验现象、实验结论等,降低了学生对实验的好奇,学习积极性也会受到影响.探究性原则要求学生在实验中自主探究,自己去发现问题、解决问题,提升自主学习能力.探究性原则重点在于探究,让学生开动脑筋去思考,激发内心求知欲望,逐渐养成良好习惯.在探究性原则下,学生在实验中自己学习,脱离对教师的依赖,强化自主学习意识.物理实验是探究的一个过程,过程中会遇到很多问题,通过分析、解决促进知识吸收,提升自身实践能力.探究性原则让初中物理实验更具挑战性,学生不再是直接获取答案,而要凭借自身探究获得知识[5].

4.4 人员关怀原则

传统教育理念认为物理实验是一种科学探究活动,和人文关怀没有太大关系,其实不是.根据初中物理教学目标的要求,不仅要传授物理知识,更要注重学生综合素养培养,其中包含人文关怀精神.例如在给学生开展有关自然资源实验时和节能减排、环境保护等问题联系起来,培养学生的社会责任感.初中生正处于青春期,身心在发生着快速变化,因此教师要进行正确引导,树立起正确人生价值观.除了学习物理知识,培养学生综合素养也是非常重要的,必须坚持人文关怀原则,加强学生人文素养、科学素养[6].

4.5 合理性原则

开展物理实验是为了帮助学生更好地学习,因此要符合合理性原则.从学生实际情况出发,对物理实验内容、环节等进行合理设计,构建出完整实验体系.如果实验难度过大会增加学生压力,学习积极性也会降低,所以要保证合理性,发挥出物理实验的最大作用.注重物理实验质量,通过实验活动学生可以从中获取知识,熟练掌握实验技巧.将物理实验和教学目标联系起来,合理设计实验环节,保证达到预期教学目标,不断提升自身综合能力.

5 结语

综上所述,文章对初中物理实验的一般原则和特殊原则进行了分析,有效保证了物理实验质量,增强学生实践能力.一般原则和特殊原则是初中物理实验开展的前提条件,对实验活动进行了规范,让学生更好参与进去.加强对实验原则研究,不断提升物理实验设计水平,以此来强化学生自身综合素养.

参考文献:

[1]江耀基.指向深度学习的初中物理家庭实验的选题原则与实施路径[J].中学物理(初中版),2022,40(6):6-10.

[2]王岩.浅谈初中物理课堂探究实验的创新原则[J].新课程·中学,2019(5):144.

[3]刘永录.求同存异教学原则在初中物理实验教学中的运用分析[J].考试周刊,2019(88):156-158.

[4]刘丹丹.浅谈初中物理教学中的实验改进原则[J].文理导航·教育研究与实践,2018(5):26.

[5]乔光艳,颜浩.物理非常规实验的教学特点、原则和应用策略[J].教育艺术,2021(8):31-32.

[6]黄治龙.巧设趣味实验激发初中生物理学习兴趣的思考[J].考试周刊,2019(64):163.

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