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实验在初中物理教学中的运用

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  【摘    要】初中物理教学课堂并不缺乏专业性和严谨性,但是具体操作与实践环节的缺失却给初中物理课堂的高效发展带来了困难。因此在教学中加入实验操作是目前教师最需要考虑和优化的环节,这也是初中学生综合物理思维最好的发展方式之一。
  【关键词】物理实验  教学运用  初中物理
  中图分类号:G4     文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2019.10.147
   随着素质教育要求的提高,初中物理教学现状急需向“学用一体”的方向转变,构建观察、实验、理论一体的新型化的初中物理课堂。物理学科本就是在物理实验中发展建立起来的一门学科,所以将物理教学回归本源不仅是对初中物理学科的深度探究与发展,更是对广大初中学生综合的物理素养、物理能力、物理意识的进一步强化。因此,本文进行了下列关于实验在初中物理教学中运用的研究与尝试,并提出了一系列的观点和想法。
   一、运用实验教学需要遵循的基本原则
   (一)学生参与原则
   当前许多初中物理教师在教学时,还会延续传统教学中教师主导的传统,使得学生参与课堂的意识和能力长期得不到提升。这种情况下,不仅教师难以调动学生的学习情绪,学生也无法在亲自操作、独立思考的过程中培养科学的学习精神。特别是将实验运用于教学的尝试,更需要教师将学生的主观需求与客观的教学环节联系在一起,充分发挥学生的课堂主体作用。教师不仅要始终坚持实验的运用是为了简化理解难度这一观点,从学生的学习实际出发,真正发挥实验对学生学习的趣味辅助作用。还要坚持“实验由学生设计、实验由学生操作、实验由学生总结”的教学理念,将课堂交给学生,让学生在具体的物理实验操作中形成良好的学习习惯,锻炼独立的物理思维。
   (二)教材与实验结合原则
   一方面,初中物理基本的知识点都来源于教材,而教材中根据物理教学的要求也设计了相应的实验。这些实验更具有针对性和目的性,对学生某一知識点的强化效果十分显著。例如针对电学单元知识,教材中根据学生的学习目标设计了一系列电学实验,例如电流与电压的关系、电阻的测量实验等,并且具有完整的实验设计和相关的思考问题。教师在进行实验设计时要考虑将教材中的实验理论变为具体的实验操作,从而有效巩固学生的物理知识。另一方面,教师要善于从教材的文字描述中创造出有趣的物理小实验,将抽象枯燥的物理文字转变为具体形象的操作演示,从而赋予学生物理学习的趣味感。
   (三)教学启发原则
   在以往的初中物理教学中教师也会运用实验进行教学,但是教学的效果却不尽如人意。这种结果的产生是因为教师没有理解实验运用的目的,只是单纯地为了获得充实的教学内容和美观的教学效果。这种背景下,学生在看完实验后常常会留下实验很精彩,现象很有趣的印象,但是对实验现象的探究、实验步骤的安排依据、实验结论的运用思考却显得十分有限。因此,从打造现代化的初中物理教学课堂的角度来说,教师运用实验进行教学要更加强调思考的重要性,将课堂实验与生活实际、与课本理论有效结合,致力于用实验弥补文字描述的苍白化,用实验验证理论的准确性,用实验启发学生去观察和思考的积极性,将学生引入一个更加广阔的物理世界。
   二、运用实验进行教学的具体规划和方法
   (一)大实验小实验综合运用于物理教学
   初中物理的教学实验应当有大实验和小实验的区分。大实验主要指涉及考点要求的实验,例如电压表和电流表测量电阻、固体熔化时的温度变化规律、通电螺旋管的磁场等经典的初中物理实验,教师在进行这些实验的设计时要严格遵循教学的要求。一方面,教师要通过教学演示等手段给学生讲解基本的原理、步骤、目的,并且通过教学演示规避一定的实验风险,优化学生的实验思路。另一方面,物理的大实验还必须落实到学生的具体实践中。有很多教师为了增加授课时间而压缩学生自主实验的机会,从而造成学生的实验思路混乱,在考试中无法形成清晰的解题思路。因此,教师要尽可能让学生自己动手操作这些大实验,让学生在自主选择器材、调整方案、设计步骤的过程中加深对实验的理解。
   物理小实验具有步骤简单、结论清晰、过程有趣的特点,教师在课堂上合理运用可以有效地改善教学氛围,激发学生的物理探索兴趣。物理小实验在很大程度上区别于物理大实验,小实验的设计往往可以增加教学的趣味性,突破传统物理学科的枯燥与抽象。教师在教学过程中可以根据教材的内容结合生活中有趣的物理现象设计小实验。例如在讲解大气压知识时,教材中的马德堡半球实验难以重现,但是教师可以让学生将两只手的手掌相对并尽力挤出两掌间隙中的空气,最后松开手掌时学生可以感受到有一个明显的力,这就是大气压产生的力。通过这个小实验,学生可以感受大气压的存在和力量,从而建立起一定的物理探究兴趣。
   综上,初中物理教学中大、小实验的运用缺一不可,教师要在教学的具体环节中合理运用,既要让学生感受到物理的严谨性和科学性,也要让学生收获物理学习的快乐和成就感,从而形成学生全面的物理探究精神与实验能力。
   (二)教师演示和学生操作结合运用于物理教学
   教师演示是指教师按照实验的步骤,在讲台上演示具体的操作给学生看,让学生专注于思考具体的实验现象和步骤原理。必要的教学演示一般运用于过程复杂、结论变化性大的实验,通过教师的教学演示既能避免学生在操作中容易出现的问题,提高实验的成功率,又能集中学生的注意力,提高教学的效率。教师在演示过程中要及时向学生提出问题,引导学生仔细观察现象并展开积极的思考。
   学生操作则是指学生独立或者小组合作完成实验,教师只给予必要的指导和点拨。学生操作由于调动了学生的学习积极性,所以更容易吸引学生的学习兴趣,有利于提高学生的实践能力和综合的物理素养。学生在进行实验操作时,教师也要积极地在教室内走动,及时对学生的实验做出评价或者提出改进意见。同时教师还要注意收集学生在实验中出现的系列问题,待实验结束后再和学生共同探讨解决。这样,学生既能获得动手实践的快感,又能发现学习中的不足并及时查漏补缺。
   总之,初中物理教师在教学中适时恰当的穿插实验要始终紧扣“趣、活、动”的基本要求,真正发挥实验对课堂氛围的调节作用,推动物理教学朝着更加生动、直观、形象的方向发展。我们教师要尽自己最大的努力赋予物理教学多样性和变化性,简化抽象的物理知识能够提高学生的物理兴趣。只有这样,教师才能将客观的教学与学生主观的学习需求有效结合起来,从而推动初中物理教学迈上发展的新台阶。
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