初中物理实验教学现状分析和对策研究
庞宇
【内容摘要】为了提高初中物理实验教学的有效性,学校要加大资金投入,完善实验设备;加强教师培训,更新教师观念;进行考试改革,增强重视程度;搭建多种平台,多给动手机会。充分激发学生学习的内驱力,提高学生的科学素养。
【关键词】物理实验? 教学现状? 对策研究
初中物理教学中,实验是基本的内容,也是主要的教学方式。重视实验教学,不仅能培养学生的多种能力,同时,还能帮助学生形成科学的世界观和价值观,培养学生的科学素养。
一、初中物理实验教学的重要性
中学生好奇、好问、好动、好探究,对自然界的奥秘总是想探个究竟。物理实验教学可以满足他们好动好奇的特性,激发他们对物理学习的兴趣,调动他们学习物理的内驱力。物理实验不仅仅可以培养他们的动眼观察能力,动手进行操作的能力,还可以培养他们的创新精神。物理实验教学的重要性可以分为以下几个方面:
1.实验是物理教学的内容
无论是进行物理研究,还是物理教学,都需要进行实验。实验是物理学不可分割的组成部分,实验本来就是教学内容之一,是教师必须要教的,也是学生必须要学的。物理规律,都是通过多次实验,反复研究得出来的,如果教师不进行实验,而只是靠着嘴巴讲解实验,那么这就成了“纸上谈兵”。这样学物理,学生只会失去了兴趣。教师在物理教学过程中,只有把物理知识的讲解和实验相结合,引导学生在实验中学习关于物理实验的知识,学习物理实验的方法,学习物理实验的操作技能;引导学生在实验中进行观察,在实验中培养动手能力。
2.实验是物理教学的方法
教师要进行物理教学,光靠嘴巴讲解传授是不够的,为了让学生对物理现象和规律有深刻透彻的领悟,还必须配合以实验。教师利用一定的仪器,通过自己的演示或者学生的实验操作,让学生发现现象,进行分析、综合、比较等,认识规律,引导学生掌握物理知识。在此过程中,培养和提高初中生的观察能力和逻辑思维能力,培养初中生的动手操作能力和创造能力,帮助学生形成科学的物理学习的方法。
3.实验可以激发学生的兴趣
教师运用实验,来引导学生认识自然现象,发现其中奥妙的过程,能够极大地激发学生学习物理的兴趣。学生探究的积极性被调动起来了,那么,他们就会积极主动地投入到物理学习中去。这种由兴趣转变而来的内驱力具有强大的动力,导向作用,完全符合学生的心理需求。
4.培养学生对仪器的识别和运用能力
在中学物理实验室中,各种实验仪器应有尽有:温度计、量筒、铁架台、弹簧测力车等等。有些仪器比较相似,比如实验室温度计和体温表、试管和量筒、烧瓶和广口瓶等,他们的使用注意事项也不尽相同。比如用温度计测量液体的温度时,读数不能离开待测物体;而体温计可以离开人体进行读数,但是使用之前要甩几下等。孩子们只有在多次的实验中,才会慢慢认识多种仪器,才会懂得这些仪器的使用方法和注意事项。初中生做物理实验的过程,培养了孩子们对仪器的识别能力和运用能力。因此,教师在教学中,要让学生注意一一认识这些仪器,了解它们的结构,掌握它的使用方法,能按照正确的顺序组装仪器,进行实验,探究物理规律。
5.培养了学生的观察能力和分析能力
物理实验需要学生仔细观察,进行分析,得出结论。比如,我们教师引导学生测量小石头的质量。就需要先引导学生在观察老师的演示实验,观察老师是如何把天平调平的。学生要能观察到,教师如何放置天平,如何调节游码,使得指针归零。这时学生要能观察出,指针在标尺两边摆动,当它摆动的幅度相等时,指针就是归零了。这就培养了学生的观察能力。当物品就是小石头和砝码放入天平以后,学生就要观察教师是如何操作的,同时要进行思考分析,把物品小石块和砝码摆放的左右盘对调位置,是不是可以?有什么不一样?这样的问题,仅仅依靠学生细致观察是不够的,还要在实验中进行分析,观察和思考是相辅相成的,要把动眼观察和动脑思考结合起来。
6.培养学生的操作能力和分類整理能力
物理实验需要学生动手操作,这个操作过程比较复杂。某些仪器的使用有一定的注意事项,这些要遵守。比如,在测量液体的温度时,温度计的头不要触碰杯底,温度计不要碰着杯壁。某些仪器的安装有一定的先后顺序,顺序颠倒了,实验就做不起来了。比如,铁架台的高度安装要根据酒精灯的高度来确定,确保使用酒精灯的外焰进行加热。
在实验的过程中,有许多实验的数据,需要学生们动手进行记录,比如,测量晶体和非晶体熔化的实验,在不同的时间段要对其温度进行测量和记录,再把记录下来的数据进行分类,填入相应的表格,再进行整理分析,把实验得到的数据绘制成图像,对实验数据进行分析和综合,得出结论:晶体有固定的熔点;非晶体没有固定的熔点。物理实验不仅仅培养了学生的操作能力,还培养了学生的分类整理能力。
7.培养学生的创新能力
物理实验中,可以培养学生的创新能力。比如,测量牛奶的密度。学生设计实验过程时,需要先测量牛奶和杯子的总质量M1,把牛奶倒入量筒,测出牛奶体积。再测出杯子和里面剩下的牛奶的质量M2,再用M1-M2就得到量筒里牛奶的质量。但是如果学生先测量空杯的质量,接着测量杯子和牛奶的总质量,再用后者减去前者,就得到牛奶的质量是不妥的。因为杯子里的牛奶不可能完全倒入量筒里测量出体积。这个实验过程的设计,需要学生开动脑筋解决牛奶的质量的测量的问题,培养了学生的创新能力。
二、初中物理实验教学的现状
1.教师观念陈旧
很多物理教师认为学生的实验可有可无,只要学生记住实验的结论,会写出实验的步骤和注意事项就行。至于花费那么多的时间去学习,就是浪费宝贵的时间,有这个时间不如多背一背实验的结论。没有教师的演示实验,学生失去了直观感受的过程;学生没有亲自动手实验,对老师硬塞给自己的实验结论一知半解,并不能灵活进行运用,久而久之,学生的物理观察能力、实践能力和解决问题的能力会变得越来越弱。
2.学生认识不足
由于教师的一言一行影响着学生,学生对物理实验的重要性认识不足。他们不重视过程,只是关注结果。老师即使演示,他们也不注意观察,自己动手实践,他们也只是按部就班地去做,老师指令什么就干什么。至于为什么这样做,他们从未动脑思考过。他们对仪器的性能认识不够,对实验的步骤分辨不清。
三、初中物理实验教学策略研究和相关措施
1.加大资金投入,完善实验设备
首先,学校要为师生的物理实验创设良好的条件,要注意加大实验室资金的投入,为师生物理实验搭建良好的平台。学校要制定严格的制度,定期进行督查,确保物理实验的教学到位。学校要有专门的实验员,负责实验室仪器的管理和保养,及时进行实验之前的准备工作和实验之后的仪器清点和保管工作。其次,教师要因地制宜,开发实验器材,合理利用身边的器材,直观演示,生动教学。
2.加强教师培训,更新教师观念
学校要加强对物理教师的培训工作,使得物理教师及时接受新课程理念的熏陶,及时更新自己的教学理念,重视实验的教学。学校要通过不同层次的培训,在引导教师转变观念的同时,增强物理教师自己动手操作的能力,提高物理教师的专业技能,打破教师依附于教材,照本宣科的惰性,使得物理老师用学习到的新课程理念指导自己的教学实践,改变教师单一的教学模式,加强课堂上师生、生生、生与文本、生与实验器材的多项互动,教师加强实验的指导,让学生完全清楚实验的注意事项,注意实验的安全,立足于培养学生的多种能力和科学素养。
3.进行考试改革,增强重视程度
要提高师生物理实验的能力,进行物理考试的改革,迫在眉睫。我们的物理考试,不仅仅要考书面试卷,还要考学生的物理实验的操作。这样就会引导学生,不能只是注重记忆实验的结论,要注意加强实验操作的学习。比如,要求学生设计实验的过程,如何测量出一个小石头的密度,需要哪些仪器,测量的过程是怎样的。再比如,考查天平的使用方法。看看学生是否知道测量前,要注意什么;测量时,要注意什么;测量后要注意什么等。考查学生的操作是不是规范合乎要求。改革物理考试制度,增加实验操作环节的考查,可以让师生更加重视物理实验。
4.搭建多种平台,多给动手机会
(1)教师演示,学生协助。有不少物理结论的获得,需要老师在讲解时进行演示。因此,教师要充分进行实验的演示,指导学生进行观察,发现问题,提出问题,进行分析,最终解决问题。在演示实验的时候,教师可以放手,很多环节可以让学生动手协助完成,提高学生的动手操作能力。
(2)演示实验,改为分组。教师演示实验完毕,可以把演示实验,改为分组实验。让学生在观察老师实验之后,自己动手在做一遍,趁热打铁,可以让学生印象深刻,同时也给了学生充分的動手操作的机会。
(3)分组实验,人人动手。教师在演示实验的基础上,可以设立学生分组实验。实验之前,要给学生分好小组,小组里的每个成员也要分工。谁负责安装实验器材,谁负责记录,谁负责读数据等等,这些都要明确分工,实验时,孩子们要各司其职,让每个人的操作能力都能得以锻炼。如让学生分组实验,探究“串联电路和并联电路的特点”时,小组合作完成这个分组实验时,就需要孩子们有的安装线路,有的负责记录,有的进行数据的分析和整理等。让学生人人动手参与,在探究中培养学生的动手实践能力,在探究中调动学生的学习热情。
总之,初中物理实验教学,是物理教学的内容,也是物理教学的方式,可以激发学生的兴趣,可以培养学生对仪器的识别和运用能力,可以培养学生观察和分析能力、分类整理和动手操作能力、创新能力等。为了提高初中物理实验教学的有效性,学校要加大资金投入,完善实验设备;加强教师培训,更新教师观念;进行考试改革,增强重视程度;搭建多种平台,多给动手机会。充分激发学生学习的内驱力,提高学生的科学素养。
【参考文献】
[1] 李新峰. 浅谈初中物理实验教学的重要性[J]. 学周刊,2012.
[2] 李两全. 浅谈初中物理实验的重要性[J]. 读与写,2019.
(作者单位:江苏省扬州市翠岗中学)