浅析初中物理探究实验教学的优化

作者:未知

  摘 要:如何将科学实验探究真正落实到课堂教学中,并使学生得到有效地发展,是教师所应该思考的。本文基于初中物理实验教学特点,对实验探究教学的优化提出几点浅见。
  关键词:初中物理;实验探究;步骤
  实验探究旨在引导学生能够像科学家一样发现、分析和解决问题,其对于提高学生的物理学科素养以及凸显学生在课堂教学中的主体地位有着重要意义。既是物理学科的特色,也是培养学生物理学习能力的必要手段。
  一、问题的提出
  教师在创设课堂教学问题情境时,要注意留给学生充分的思考空间,然后对其进行引导,从而发现并提出具有科学性的探究问题。
  1、由此及彼
  教师通过找寻生活中与课题知识相关的内容来创设问题情境,引导学生结合自己的生活经验进行解答。例如,在探究“影响电阻大小的因素”时,教师可以让学生想一想人在道路上行走时,什么情况会阻碍人的前进,学生可能会想到道路相对比较狭窄、且车流量多等情形,接着引出阻碍电流通过的因素,进而联想到导体长度、横截面积等因素。
  2、实验演示
  从一个小的演示实验入手来引发学生的学习兴趣,这种方法在初中物理教学中较为常见,也比较实用。学生在专注地观察实验过程和现象时,注意力保持着高度集中,也激发了对现象本质的探求欲望。例如,在探究“光的折射规律”时,教师可以通过一个碗和一枚硬币来做一个小实验。先将硬币放入碗中然后举起来让学生通过观察可以看到碗的底部,这时并不能看到硬币;接着教师向碗中倒入水,再让学生观察,会发现碗底浮现了硬币。进而将教学方向导向探究与光的折射相关的问题中。
  3、分析推导
  引导学生利用所学知识,在新的教学情境中产生质疑并提出疑问,进而通过推理和分析得出结论,这一过程强调的是对学生自主获取知识能力的培养。例如,在探究“影响小灯泡电功率大小因素”的实验中,教师可以让学生对比一节干电池下和两节干电池下的小灯泡亮度,以及在灯泡串联电流表和滑动变阻器时,滑动变阻器的阻值分别在较大和较小时所对应的灯泡亮度,从而启发学生开始思考是什么影响了灯泡的亮度變化。
  二、猜想与假设
  在初中物理实验教学汇总,只有找准探究方向才能够进行有目的且高效地科学探究。确定实验探究因素是主要环节,一般地,在初中物理实验中一般多会用到控制变量法,即引导学生猜想单个因素或是多个因素,并对其观点罗列证据来证明观点的正确性。这一环节其实对于初中学生来说有一定难度,需要对生活现象和所学知识有着较高的综合运用能力。因此教师在这一环节中要充分发挥自身的引导作用,可以为学生提供一方面的指导,来供学生进行分析、思考,最后提出假设。
  在学生提出猜想与假设后,教师要参与到学生的探究验证中,引导学生将相同因素进行归类,从而明确出需要探究的实验因素。这一过程考验的是教师对于学生排除与实验无关因素的能力的培养。例如,在探究“影响液体压强大小的因素”时,学生根据之前所学过的“压强”知识可能会觉得液体压强的大小与重力有关,接着教师可以让学生选择实验器材:两个底面积相等,但横截面不同的容器;分别向两个容器中导入等量的水,并用橡皮膜扎进瓶口,这一步骤在于引导学生认识在等质量水的情况下,重力也是相同的,然后观察橡皮膜的凹陷程度。学生会发现横截面较窄的容器,其水面越深,橡皮膜的凹陷程度就越大,从而顺利地将学生的思维引到了“液体深度”这一因素中来。
  此外,教师要注意在这一环节中,也应让学生知道有很多因素都会对实验结果产生影响。为了保证实验结果的科学性和准确性,应对各种变量加以控制。例如,在探究“感应电流产生条件”时,探究运动方向对于感应电流的影响就需要控制磁场的大小、方向以及导体运动速度等因素的固定不变,只改变某一因素,其他条件相同即可。
  三、设计实验
  设计实验等于制定学习计划,该环节在物理探究实验中有着承上启下的作用,既是对之前环节成果的检验,也是开启下一环节的基础,为具体操作做准备。
  初中学生接触物理学科的时间并不是很长,因此对于科学探究的学习方式还不是很熟悉,所以教师在设计实验这一环节中不应对学生有过高的要求,可以先让学生自主阅读课本上的实验步骤,然后进行步骤表述即可。例如,在“测量物体运动的速度”实验中,教师就可以先让学生理清实验步骤:1、将长木板一端用木块垫起,形成坡度较小的一个斜面;2、将小车放在斜面的高处,并以此为A点,低端为B点,让小车沿斜面AB滑下,并用停表记录测量小车行驶AB段路程所用的时间;3、用刻度尺测量出AB的长度,并做记录;4、利用实验数据,结合公式v=S/t计算出小车的运动速度。
  接下来就需要学生制定一个较为详细的实验计划,即设计整个实验的方案,并能够在计划中条理清晰地标明实验步骤,学会使用表格记录实验数据等。这一环节中,教师要注重培养学生对于实验器材的选择和使用,当然,这需要日积月累的不断接触,需要学生对于不同实验器材的原理和使用方法了如指掌。例如,在“测量电功率”的实验中,实验所选取的探究对象应是小灯泡,有很多学生会去选择定值电阻;此外,该实验还要注意选择合适的电流表和电压表量程。
  综上所述,在初中物理实验探究课堂中,教师要凸显学生的主体地位,培养学生的实验探究兴趣,在实践操作的过程中发现、分析并解决问题,促进物理学科素养的有效提升。
  参考文献
  [1] 曹金芬.初中物理实验教学方法的创新思路[J].课程教育研究,2019(11):158-159.
  [2] 李联胜.初中物理实验教学策略探索[J].成才之路,2019(05):85.
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