初中物理创新实验教学的实践与思考

初中物理创新实验教学的实践与思考

刘少华

安徽省阜阳市临泉县杨桥镇中心学校 236407

摘要:初中物理是学习起来比较困难的学科之一,因为这门学科中所蕴含的原理和定理都是比较多的,特别是繁杂的公式,也需要大量的实验进行佐证,因此,学生在学习初中物理知识的时候,不仅无法快速的掌握抽象的知识,甚至在进行实验学习的时候,也无法透过教师所提供的资料进行自我创新和提升。因此,针对初中物理实验教学进行创新式的实践设计,也成为当下物理教师追求的目标和动力。

关键词:初中物理;实验教学;创新实验

引言：物理学科所研究的对象主要是针对物质的一般运动规律,或者是其自身的基本结构。因此,作为重要的认知学科,物理学科所承载的内容是比较宽泛的,不论是宇宙空间的形成和运转规律,还是小到一颗基本粒子的物质结构,对于学生而言,都是理解起来极为困难的内容。因此,作为这种综合性和复杂性兼具的学科,如果学生在某些知识的掌握上不够牢固,很容易出现应用能力低下的学习问题。想要解决这样的问题和不足,教师则需要将物理知识和学生的日常生活进行紧密的链接,由此,增强学生运用知识的能力。

一、初中物理实验教学的重要性

在传统的教学模式中,物理教师往往都是以黑板板书和口头讲述的方式对学生进行课本知识的灌输,在这种课程结构中,教师所占据的位置极为重要和关键,如果教师这个角色在课堂上产生"丢失",学生的依赖心理会非常明显,因为脱离教师的引导和启发,学生就不知道物理问题应该从哪个方面进行突破,由此造成学生在接受物理知识时非常严峻的负面影响。基于这样的问题,物理实验教学便成为检验物理知识的重要实践步骤,而变得更加必然和重要,教师需要着重对学生进行物理实验教学的内容和形式,以趣味性的方式来加深学生对物理知识和课本内容的理解,并根据自己的大脑进行相关规律或原理的推导,从而有效建立相应的物理思维,并提升自己的综合素养和能力。因此,教师需要结合学生的学习需求和自我意识进行物理实验的设置,并尽可能在课堂上为学生提供更多假想的空间和氛围,促使学生更好地进行自我探索和研究,切实有效的提升学生的综合能力和物理水平。

二、初中物理实验教学的创新策略

1、创新实验教学方法

在物理实验教学的准备阶段,物理教师要为学生创设良好的学习情境,才能激活学生的学习兴趣和物理思维。在具体的实验中,教师要运用不同的教学模式,弥补传统物理实验中存在的不足,给学生更多能够体验实验的机会。同时,教师可以把过往的演示实验与分组实验实现有机结合,利用标准趣味的物理演示,不断启发学生的思维,让学生在观察、思考的基础上进行实验,在实验中给予学生充分的空间,让学生自行设计实验、验证实验、并记录实验现象。在这样的过程中,学生能够对物理基础概念,物理规律有一个更加明确的认知,并经历整个物理知识的探索过程。例如,在北师大版初中物理教材中存在一部分与"电磁继电器"相关的内容,教师可以设计一个关于水位自动报警的物理实验,在为学生演示报警器制作过程的同时,让学生通过分组实验来制作报警器,并记录实验现象。整个过程当中,无论在实验材料的选择上还是在控制电路改装上都不会受到教材的限制,而是有创新的进行设计。这种方式不仅能够提升学生的实践操作技能,还能帮助他们形成实事求是的物理思维和物理态度。

2、利用演示实验,开发学生智力

演示实验是教师经常采取的教学方法,教师亲自动手或者利用教具直观地展示在学生面前,学生通过直接观察,更易理解物理现象与原理。演示实验可以将抽象的物理知识变得具体,发挥了语言讲解所不能达到的效果,更好地传递物理知识,更好地理解物理知识。例如在进行北师大版初中物理《光的折射》相关知识点时,就光的折射效果与产生原理设计了实验,提前准备好教具,采用常见的碗和筷子,来展开演示实验,可以由学生来操作。首先在碗中加入适量的水,然后将筷子斜放到水里,然后观察筷子的变化。在这一过程中学生会产生疑问"为什么要斜插入水中""筷子为什么看起来像断了,发生了移动?"然后鼓励学生说出自己的疑问,给予学生时间自主探究或者小组讨论,进而理解实验知识与原理。

3、开展生活化物理实验教学

初中生虽然有一定的生活认知,但是他们的生活阅历较少,缺少实际操作经验,特别是对物理实验器材的一些性质、特点,以及实验现象方面缺少足够的知识储备。同时,很多学生往往没有勇气亲自动手参与物理实验,在动手过程中过于紧张,最终导致实验无法顺利完成。另外,还有一些学生虽然善于实践操作,但是可能由于知识掌握不扎实,无法跟得上实验节奏,教师面对几十人的实验课堂无法精准指导每一位学生,所以在有限的课堂时间当中会存在很多学生无法顺利完成物理实验,导致实验教学效果不理想的情况。为此,教师需要进一步创新教学方法,让物理实验教学朝着生活化方向开展,不断创新教材实验,以更为贴近学生生活以及符合初中生认知特点的实验来为学生打开物理实验的大门。例如,教师可以这样设计一个实验:把一枚生鸡蛋分别放在清水和盐水当中,并让学生观察鸡蛋的状态,通过鸡蛋上浮和下沉这两种不同的现象,让学生们思考浮力与液体密度的关系。随后在学习密度相关内容之后,教师可以鼓励学生们自主设计物理实验,测量生活中,常见物品的密度,可以选择排水法、几何图形算法。在实验过程中,学生们不仅热情高涨,还能学以致用,从根本上提高问题的解决能力,促进创新意识的发展。

4、利用现代技术,激发学生兴趣

现代信息技术的发展为物理实验的展开提供了新的思路,有其他辅助设备无法比拟的优势,其中的虚拟仿真技术尤为明显。例如在新课导入环节,运用虚拟技术为学生创设一个丰富有趣的实验情境,引导学生理解与掌握物理知识。例如:《家庭电路和安全用电》教学时,如果直接观察家庭电路或者动手尝试,可能存在安全隐患。但是只靠教师讲解,学生理解存在困境,因此利用虚拟仿真技术来创设情境,减少安全隐患的同时促进学生认知发展与知识建构。教师通过虚拟仿真技术将完整的日常家庭电路通过虚拟实验系统呈现给学生,学生可以通过仿真软件模拟多种家庭电路实验。比如:探究家庭电路中漏电保护功能、探究家庭电路中电流过大的原因、甚至可以学习自由组装家庭电路,调整电路参数等等,这些仿真实验很好地模拟了实际生活用电,为学生营造了一个真实的操作情景,可以使他们沉浸到情景当中,能够更好理解物理知识。

5、基于教材内容,开发二次实验

除了课堂物理知识实验外,教师还要重视课外物理延伸的二次实验,例如:在《压强》的知识后,布置二次实验活动,在学生学习压强知识之前,先让每位学生回家购买一块标准的豆腐方块。然后在它的上面以各种形式放置重物,直至豆腐被压垮。记录下豆腐被压坏时对应的最大质量。

结语：总的来说,在新课程改革背景下,初中物理实验教学要培养学生的综合能力,教师需要不断创新物理实验教学的教学模式和教学方法,给学生创造更多动手实践的机会,同时实现物理教学与生活的结合,不断提高学生的主动探究意识,进而促进学生的物理核心素养。

参考文献：

[1]田青.基于核心素养的初中物理实验教学实践与思考[J].教育实践与研究(B),2022(01):6-8.

[2]孙奉奎.初中物理实验教学的实践与思考[J].天津教育,2021(17):59-60.

[3]冯晋超.初中物理实验教学存在的问题及对策[J].数理天地(初中版).2022(10)