初中物理实验教学方法的创新思路

发表时间:2021/8/17   来源:《中小学教育》2021年4月11期   作者:杨苏云
[导读] 实验是物理教学的基础,也是学生掌握物理规律和本质的关键
        杨苏云
        湖南省安化县羊角塘镇中学 413501
        摘要:实验是物理教学的基础,也是学生掌握物理规律和本质的关键。为了强化新课改下的教育教学策略,广大教师需要结合当前物理实验教学中存在的问题,突破传统的教育思维模式,大胆探索和完善实验教学的方法和途径,从而达到优化物理教学的目的。
        关键词:初中物理;实验教学;创新思路
        一、改革原有实验教学方法,培养学生动手创新能力
        1. 变演示实验为自主探索实验
        在以往的物理教学中,教师受传统教育方式的影响,为了节省时间、追赶进度,习惯向学生讲实验、制作演示实验。学生被动地灌输知识,缺少参与意识,这在无形中抑制了学生学习积极性和主观能动性的发挥,不利于提高学生的独立操作能力和创新能力。因此,进行探究性实验学习,变被动为主动,提高学生的参与意识势在必行。
        例如,在“探索影响导体电阻大小的因素”的教学中,教师指导学生运用“控制变量法”研究影响导体电阻的因素,然后在此基础上让学生进行开放性探究学习,并提出问题:影响电阻大小的因素除了导体的材料、横截面积、长短,还有哪些?教师可以给学生几个探究方向,引导学生按照所给方向进行探究,从而在实验操作中锻炼学生的创新实践能力。
        2. 鼓励学生自己设计实验
        在物理教学中,传统的模仿实验和验证实验已经逐渐减少。对于动手能力较强的学生,教师要鼓励他们以课本实验为基础尝试独立设计实验,以好奇心为动力挖掘自身潜能,利用实验的方式来探究物理问题。在实验项目的前期准备过程中,学生要有目的地去查阅相关资料,仔细选择实验题目。学生在实验过程中要掌握实验原理、提出制作思路、合理选用器材、认真确定实验步骤,亲手制作部分简单的电路、装置,验证课本上的物理定理和理论,增强学习自信心与成就感。
        在“气体压强”的教学中,“覆杯实验”、“模拟马德里半球实验”和“塑料吸盘及塑料软管”等都属于常规实验。在此基础上,教师可以指导学生结合大气压的特点充分发挥想象力,对原有实验进行适当的改进与创新,利用日常生活中的物品设计出更生动简单的创造性小实验。例如,“会跳远的乒乓球”“会吃鸡蛋的瓶子”“能抓住气球的杯子”等。每个小实验学生都应进行独特构思,力求更加巧妙地证明气体压强的存在。在此过程中,学生为操作主体,用眼观察,动脑思考,一方面能提升挖掘探索精神,提高创造力,另一方面能培养扩展思维能力,学会从不同角度、不同方向去研究、解决问题,提高综合素质。
        二、引进新的教学形式,应用多媒体辅助实验教学
        1. 激发学生学习兴趣,培养学生思维能力
        随着多媒体技术的日新月异,多媒体被广泛应用于各种行业和领域。多媒体图文声像并茂并具有直观性、交互性及可控性等特性,这些特性和功能融入物理教学而产生的全新教学方式为物理教学带来了前所未有的巨大力量,使抽象的物理概念转化为形象生动的物理画面,在降低物理知识认知难度、激发学生学习兴趣的同时,也使教学内容更加形象生动、富有感染力。
        例如,在学习船闸及船渡河这种运动问题时,教师如果只是进行简单的理论分析是无法帮助学生构建物理情境的,学生难以理解船是如何通过大坝的。如果教师把这一内容制作成多媒体动画,直观巧妙地把这个过程演示出来,就能让学生理解阀门、闸门的开关秩序及与水位的关系。

一方面,多媒体动画突破了这类实验的空间、场地限制,化无形为有形、化抽象为具体,让学生得到了有效的认知,极大地提高了学生的学习积极性;另一方面,利用多媒体观察实验现象,能丰富物理课堂,帮助学生消化和理解所学知识,有效提高教学效果。
        同时,多媒体教学能帮助学生建立各种思维体系,强化思维能力,提高解决问题的能力。例如,教师可以利用多媒体强大的动画模拟演示功能,构造出逼真的物理情境,丰富学生的感性认知,培养学生的直觉思维习惯;利用多媒体课件展示物理变化过程,让学生边观察边联想,培养学生的形象思维习惯;利用多媒体介绍最新的科技动态和科研成果,多角度、多方向地调动学生的求知欲,启发学生的创造性思维。这些都能深化物理教学,弘扬素质教育的核心精神。
        2. 利用多媒体优化物理实验,强化教学效果
        多媒体最大的优点是能突破实验的时空局限性,变不可能为可能。在某些课堂实验中,实验仪器尺寸较小,实验数据的改变很细微,实验现象发生的一瞬间难以捕捉,导致许多学生看不清实验现象。这时,教师可以利用多媒体技术放大实验仪器或实验现象,精准慢放实验,方便学生观察。例如,在学习“滑动变阻器可以改变电路中的电流”时,学生要记录电流表指针的示数变化。课堂上演示器材与座位有一定的距离,由于学生观察的角度不同,所以读取的结果也有差别。这时,教师可以选用投影仪放大电流表表头,使实验现象可视平面增大,图像清晰稳定,更便于学生观察,从而顺利完成实验。
        多媒体还可以将不方便或不能操作的实验通过视频的形式播放出来。例如,电磁继电器体积较小,学生不易观察其内部的工作情况,教师可以在网上下载Flash动画,整理大量的实验实录,根据实际情况制作一个符合教学要求的课件,供学生观看和操作,帮助学生了解电磁继电器的工作原理,为学生的学习提供帮助,从而提升学生解决问题的能力。
        3.实验教学中提升学生创新思维的探究
        在初中物理实验教学工作中,教师应注重提升学生的创新思维,体现出学生的主体地位,让学生主动融入各学习环节中。在传统物理实验教学工作中,考虑到安全问题,或害怕实验过程中存在风险,教师一般会代替学生进行演示和操作实验。因此,学生处于一种被动学习的状态,在学习过程中也很难提升独立思考的能力以及实验的积极性。所以,在后续物理实验教学工作中,教师应尊重学生的主体地位,让学生真正参与到各实验过程中,并在实验中善于提出问题、探究问题、处理问题。例如,在为学生讲解“大气压强”这一内容时,本节课的教学目标是让学生掌握压强概念、理解压强大小和何种因素有着关联以及内化吸收压强公式中的各单位、符号。在明确教学目标后,教师应结合大气压的特征,让学生依据教师提供的各种实验材料,如中性笔、饮料瓶、塑料软管等来制作物实验。当学生设计出实验思路后,教师可以先为学生展现出自身的实验步骤,完成演示实验后,让学生动手操作实践。而教师要加强对学生的指导,确保学生始终向着正确方向的操作,并对学生的实验操作给予积极表扬,从而促使学生形成良好的探索精神。
        由此可见,多媒体进入课堂十分必要、可行,它不仅促进了教学手段的变革,具有大信息量、大容量性等特点,还节省了空间和时间,使物理教学过程得以优化,提高了教学效率。
        三、结语
        物理实验课程的创新与改革需要广大物理教师在实际工作中持之以恒地扩展自己的思维,不断创新实验方法,以带给学生全新的实验体验,提升教育教学质量。
        参考文献
        [1]杨贝.论多媒体在物理实验教学中的应用[J].物理教学探讨,2016(34).
        [2]王红艳.新课程标准下初中物理实验教学的研究与探索[D].南昌:江西科技师范大学,2017.
        [3]王百玲.初中物理实验教学方法的创新思路[J].课程教育研究,2018(51).
        [4]孟海燕.关于物理实验教学的创新和改进的研究[J].名师在线,2019(34).
       
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