初中物理實驗教學改進與創(chuàng)新探討
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摘要:在初中階段，物理所呈現(xiàn)的學科特性比較顯著，具有一定的科學性價值。同時在實驗教學中所提出的要求也比較嚴格，要側(cè)重于對學生的思維和能力培養(yǎng)。教師需要重點關注實驗模塊的教學組織與實施，讓學生能夠在實驗探索中更好地掌握相關的物理知識和規(guī)律，培養(yǎng)其形成良好的實驗探究精神品質(zhì)。然而，當前的實驗教學領域，因為教師育人思想和教學手段存在著一定的局限性，導致所呈現(xiàn)的實驗教學效果并不理想。文章主要結(jié)合實際問題展開有效分析，并積極探索物理實驗教學的改進與創(chuàng)新策略，從而保證所構(gòu)建的實驗課堂更加高效，為助力學生在實驗領域?qū)崿F(xiàn)素質(zhì)全面發(fā)展提供良好的教學參考。
關鍵詞:初中物理;實驗教學;改進;創(chuàng)新策略
一、引言
眾所周知，實驗在整個物理課教學領域的地位是十分顯著的，是培育學生形成良好實驗精神，強化科學探究意識，提高綜合實踐能力的重要載體。然而，在當前的物理教學中，教師因為思想的局限性，對于實驗模塊缺乏教學重視。在實驗課教學開展期間，教師也通常以灌輸和演示教學為主，導致學生在整個學習活動中的自主性參與地位比較薄弱，嚴重限制了學生的學習熱情，同時，也給實驗課教學的高效化發(fā)展造成了十分不良的影響。因此，在接下來的教學實踐中，教師需高度重視實驗模塊的教學優(yōu)化設計，改變傳統(tǒng)的演示性實驗教學方式，加強內(nèi)容和開展形式的有效改進與創(chuàng)新，從而保證所構(gòu)建的實驗課堂與學生的真實學習訴求更加貼近與吻合。
二、初中物理實驗教學的重要性
在整個初中階段的物理課教學實踐當中，實驗模塊所發(fā)揮的教學支撐和導向作用可以說是十分顯著的。與基礎的物理學概念定理存在一定的差異，實驗模塊所包含的內(nèi)容更具有綜合性和復雜性，同時對于學生的物理思維、邏輯意識以及探究能力具有較高的要求。合理開展實驗教學，能夠讓初中生對物理學科形成更全面而正確的認識，從而建立起良好的物理學習觀，引導其在物理實驗活動領域更自主地參與到探索中，并利用所學的物理學知識總結(jié)相關的實驗規(guī)律，掌握更加豐富而具體的物理學現(xiàn)象。從而讓其獲得更加豐富的物理學知識儲備，以此為基準探索和分析現(xiàn)實中生活中所存在的實際問題。更重要的是物理實驗能夠強化學生的思想啟蒙力度，為其今后的物理學領域深入科研以及積極探索奠定良好的思想認知。
三、初中物理實驗教學現(xiàn)狀
在分析完實驗模塊在物理課教學中所存在的重要意義之后，結(jié)合當前的實驗課教學現(xiàn)狀展開分析，可以發(fā)現(xiàn)教師在實驗方面仍然面臨著一定的挑戰(zhàn)，在具體的育人思想觀有效落實上存在著一定的局限性因素，未能夠認識到實驗對于促進學生在物理學科方面素質(zhì)發(fā)展上所具有的支撐作用。教師比較關注對于基礎知識定理的講授，而忽略實驗模塊的優(yōu)化設計與有效實施，導致學生的實踐探索空間存在著一定的局限，不利于學生的思維發(fā)展和科學探究品質(zhì)的有效建設。同時，在實驗課教學領域，教師在育人方法的應用與貫徹上也具有一定的桎梏性?？紤]到學生的安全以及節(jié)約實驗成本，教師通常以演示的方式展開實驗教學。在講臺上結(jié)合具體的實驗內(nèi)容進行演示操作，引導學生進行觀察和記憶。然而這種方式給學生的自主性學習意識培養(yǎng)造成了不良影響，同時因為座位分布差異導致部分學生無法精準、有效觀察到具體的實驗現(xiàn)象，也限制了學生的思維發(fā)散進度，不利于學生對實驗內(nèi)容的掌握，更不利于其實驗探究精神的建設。因此，教師需高度重視當前在實驗課教學實施中所存在的局限性問題，并積極樹立全新的育人觀，真正從學生層面出發(fā)探索科學舉措，打造新穎的實驗課堂環(huán)境，助力深化落實高效實驗課堂目標。
四、初中物理實驗教學改進與創(chuàng)新策略
(一)設置趣味“微實驗”
教師需重點關注微實驗的優(yōu)化設計，并對具體的導入氛圍進行合理優(yōu)化。這樣能夠讓學生在小實驗的支撐下建立起良好的實驗意識，端正對實驗模塊的學習態(tài)度，有效吸引學生的注意力，讓其更加集中地參與到實驗的探索當中。也能夠進一步增強學生的興趣體驗，促使其對接下來的實驗探索活動建立起良好的興趣意識。比如說，為了讓學生對“大氣壓強”這一概念形成更為準確的認識，教師可以結(jié)合課程目標合理設置微實驗。教師將“覆杯實驗”有效導入到課堂上，引導學生利用玻璃杯、白紙板、純凈水展開實驗操作，先將杯中倒?jié)M水，然后用白紙板將杯口覆蓋，之后倒轉(zhuǎn)杯體，可以發(fā)現(xiàn)杯中的水并沒有溢出來。教師引導學生結(jié)合這一現(xiàn)象展開深入分析，探索大氣壓強所具有的內(nèi)在含義，以及所包含的物理學特征。
(二)構(gòu)建直觀性的實驗情景
對于初中生來講，實驗模塊具有一定的抽象性和復雜性，學生在學習和理解的過程中可能存在一定難度。為了讓其更好地掌握實驗中所包含的基礎要素，清楚具體的實驗流程，教師可以合理借助現(xiàn)代化載體，通過情景法的有效支撐，合理構(gòu)建直觀的實驗學習環(huán)境。教師通過情景展示的方式將基礎的實驗要素以及具體的流程進行有效展示，讓學生在觀察的過程中獲得良好的思維意識，豐富實驗常識儲備。比如說，在“凸透鏡成像規(guī)律”教學時，教師可以借助多媒體構(gòu)建實驗教學課件，將凸透鏡成像實驗中所涉及的器材以及具體的擺放位置進行直觀性展示，通過圖解的方式為學生介紹具體的實驗流程和操作步驟，然后讓學生在此基礎上進行思考和探究分析實驗的操作技巧，掌握實驗的內(nèi)在原理以及具體的探究方式。教師也可以動態(tài)展示實驗室的操作和器材使用標準，培養(yǎng)學生形成良好的安全意識，讓學生能夠規(guī)范自己在物理實驗操作中的具體行為，在科學完成實驗探究的過程中，保障學生的人身安全，降低實驗的風險程度。
(三)開展探究式實驗教學
新時期的課改標準強調(diào)教師在實驗教學期間，需重點關注學生自主意識和探究能力的有效培養(yǎng)。并在傳統(tǒng)演示實驗教學的基礎上，對具體的實驗活動組織形式進行有效革新，科學設置分組探究式實驗，為學生構(gòu)建開放性的實驗學習環(huán)境，給予學生自由的探索空間，引導其通過分組合作的方式對具體的實驗內(nèi)容展開自主探究。教師通過對實驗器材的操作與實踐探索，觀察直觀的實驗現(xiàn)象，總結(jié)相關的物理學規(guī)律。從而保證學生對具體的實踐內(nèi)容形成更加深刻的認識，也能夠促使其在分組探究的過程中形成良好的實驗思維，建立起優(yōu)秀的科學探究品質(zhì)。比如說，在引導學生圍繞“串并聯(lián)電路”這一實驗內(nèi)容進行探索的過程中，教師可以對學生進行分組。然后鼓勵各個小組結(jié)合自身所掌握的知識自主繪制電路圖，利用實驗室中所包含的相關器材進行電路連接實驗操作，也可以借助電流表、電壓表等不同器材對串并聯(lián)電路的電流、電壓規(guī)律進行總結(jié)與分析。學生在小組內(nèi)部就具體的實驗現(xiàn)象加以總結(jié)，然后在組間分享和討論實驗操作中所遇到的問題以及總結(jié)的經(jīng)驗和技巧。學生在自主探究與互動探索的過程中，掌握更加豐富的實驗知識，全面提高自主學習能力。
(四)引導學生自主制作實驗器材
教師需鼓勵學生針對具體的實驗器材進行自主開發(fā)與制作，讓學生能夠積極地融入實驗活動當中。同時，也能夠讓其在自主制作的過程中發(fā)散自身的創(chuàng)新思維，強化其對整個實驗流程和基礎要素的綜合感悟力。比如說，在引導學生圍繞“光的傳播”相關實驗內(nèi)容進行自主探究的過程中，教師可以引導其積極發(fā)掘和整理生活中的資源，如塑料膜、易拉罐以及燈絲等。在此基礎上規(guī)范設置實驗器材，讓學生通過自主實踐制作器材，創(chuàng)設良好的實驗探究環(huán)境，為接下來的實驗奠定良好的器材儲備基礎。教師可以將學生自主制作的實驗器材進行有效的整理，進一步豐富實驗室內(nèi)部的實驗器材儲備，為今后的實驗課教學規(guī)范性開展和有效落實奠定良好的素材基礎。在整個自主制作的過程中，教師需要進行有效的指導和干預，加強思路啟發(fā)和有效指導，讓學生能夠?qū)ψ灾髦谱鲗嶒炂鞑男纬啥苏恼J知，并建立起良好的興趣意識，發(fā)散愛好，讓其能夠在動力的支撐下更自主、更高效地完成實驗器材的自助制作。教師引導學生在制作器材的過程中，本著改進與優(yōu)化實驗環(huán)節(jié)的原則，對器材的功能進行優(yōu)化調(diào)整。改善實驗器材的整體性能，提高操作的便捷性與合理性。比如說，教師可以引導學生利用生活中的材料，自制溫度計，如硬塑料瓶及蓋(取代橡皮塞)、硬吸管(取代細玻璃管)、水、顏料等，根據(jù)所掌握的物理學知識，對溫度計的模型進行合理構(gòu)建，培養(yǎng)學生的動手操作能力。
(五)構(gòu)建虛擬式實驗教學體系
對于初中生來講，有些物理實驗在內(nèi)容上具有一定的抽象性，同時在操作上有難度，存在著一定的安全隱患。為了保證這類實驗正常、有序開展，幫助學生突破實驗學習的難點，教師需充分開發(fā)現(xiàn)代化的教育載體，對實驗教學的資源形式和展現(xiàn)方式進行合理優(yōu)化，借助信息化載體合理的構(gòu)建微課視頻，建立完善性的虛擬實驗教學體系，讓學生在動畫觀察的過程中，能夠?qū)嶒炈婕暗钠鞑?、具體的操作步驟、所呈現(xiàn)的物理學現(xiàn)象，以及所包含的規(guī)律形成更加全面的認識，幫助學生有效掌握和吸收難點的實驗要素，從而保證其所形成廣泛的實驗知識面。比如說，在連通器教學時，教師可以借助微課視頻的方式，將具體的實驗模型在課堂上進行展示，借助橡皮管將兩根玻璃管進行有效串聯(lián)，構(gòu)建連通裝置，然后讓學生根據(jù)所觀察的實驗現(xiàn)象進行有效的探索與分析。再比如說，教師也可以圍繞“電磁波的發(fā)射與接收”合理的設置虛擬實驗視頻，展示接收器、示波器與電源裝置，通過動畫呈現(xiàn)為學生營造直觀的實驗學習氛圍，讓學生有效突破難點實驗的學習挑戰(zhàn)。
(六)拓展生活化物理實驗
在實驗教學領域，教師需積極踐行生活化的育人思想，對具體的實驗內(nèi)容以及教學開展方式進行合理優(yōu)化與創(chuàng)新，讓學生能夠在生活實驗自主探索的過程中，加強對物理知識和相關應用技巧的理解與掌握，促使其能夠更加全面的認識到生活與物理之間所存在的內(nèi)在關聯(lián)，從而建立起正確的學習觀，并形成良好的學科責任意識。教師之后可以引導學生利用所學的物理知識，就現(xiàn)實生活中所存在的實際問題展開深入探索與分析。比如說，在“探究浮力大小跟哪些因素有關”的實驗教學時，教師可以將現(xiàn)實生活中的物理實驗情景以及真實案例在課堂上加以呈現(xiàn)，然后引導學生結(jié)合自身所掌握的浮力知識自主設計實驗，通過分組探究和操作的方式，有效分析相關的實驗規(guī)律，幫助學生更好地掌握浮力的影響因素。同時，在拓展生活化實驗的過程中，教師需要培養(yǎng)學生善于觀察的習慣，引導學生深入到生活當中，直觀觀察和體驗現(xiàn)實生活中所存在的物理學現(xiàn)象，分析所具體的物理問題，然后根據(jù)自身的思想認知，對具體的實驗模塊進行優(yōu)化設置。教師以興趣小組為單位，對具體的實驗活動展開有效探索，幫助學生建立起良好的實驗科學探究意識。比如說，教師引導學生圍繞“家庭電路電流過大的原因”進行自主設置實驗。學生結(jié)合所掌握的生活常識，就電流過大的原因進行假設和思考，然后利用實驗室的相關器材進行家庭電路模擬實驗，通過不同假設以及實驗探索，分析家庭電流過大的基礎原因，然后根據(jù)自身的認知和掌握就如何實現(xiàn)家庭電路有效保護展開探索。
(七)開展創(chuàng)新性物理實驗競賽
教師需順應素質(zhì)理念的發(fā)展需求，重點培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，提高其在物理實驗領域的科學探究能力。因此，教師需將以賽促學的戰(zhàn)略思想深入的貫徹下去，結(jié)合學生的素質(zhì)發(fā)展需求，合理設置物理創(chuàng)新實驗競賽活動，引導學生積極參與，并根據(jù)自身所掌握的物理基礎定理、常識，自主創(chuàng)新設置實驗內(nèi)容，構(gòu)建物理模型，分享成果以及自己的創(chuàng)新思路。教師要順應國家在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面的戰(zhàn)略要求，合理地制定扶持機制，針對初中生的物理創(chuàng)新實驗模型和成果進行有效的扶持和激勵，讓學生能夠產(chǎn)生自主創(chuàng)新的動力。比如說，教師可以鼓勵學生積極參與到動滑輪的創(chuàng)新設置競賽活動當中。教師引導學生發(fā)散實驗思維，自主分析教材中實驗模塊設計所具有的弊端，提出科學的改進方案。
(八)創(chuàng)新物理實驗教學評價
在物理實驗教學期間，教師需在具體的評價方面進行合理優(yōu)化與創(chuàng)新。首先，需要本著激勵性的原則，針對學生在整個物理實驗探究中的綜合表現(xiàn)進行情感上的有效激勵，讓學生能夠受到鼓舞，真正地建立起其對實驗深入探索和學習的動力。同時，教師也可以充分發(fā)揮現(xiàn)代化載體所具有的直觀展示功能，將學生在整個實驗探究活動中的綜合表現(xiàn)和實驗成果進行直觀展示。然后，教師帶領學生在此基礎上進行有效的探索與分析，圍繞實驗探索中所存在的共性問題展開有效互動，提出科學的探究思路和技巧;也可以引導學生在自主觀察的過程中，通過反思總結(jié)經(jīng)驗，在組內(nèi)、組間展開有效互動，提高學生整體的物理實驗探究水平。
五、結(jié)語
依前所述，在物理課教學實踐中，實驗模塊所呈現(xiàn)的育人價值比較突出，能夠培育學生形成良好的科學思維，提高探究能力，也能夠促使其認識到物理學科所具有的科學性品質(zhì)。因此，在教學中教師需要重點關注實驗模塊的優(yōu)化設計，結(jié)合當前在教學實踐中存在的實際問題展開有效分析，并積極探索科學的改進策略，對具體的活動教育模式進行有效創(chuàng)新，為學生營造良好的實驗探究氛圍，鼓勵其在積極參與的過程中建立起正確的實驗觀，在積極探究的過程中掌握相關的實驗規(guī)律，提高學生在物理學科范圍內(nèi)的綜合素養(yǎng)。
作者:雷耀斌 單位:甘肅省武山縣慎公中學
