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新课程理念下改进初中物理实验教学的策略

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  摘 要:物理學科是近现代自然科学发展的起点,在整个自然科学体系当中起到了不可替代的奠基作用。自然科学的核心精神在于实证与归纳,只有通过客观、严谨的实验,才能得到我们所真正需要的科学理论。长期以来,我国的物理实验教学没有得到充分重视,教学方法也存在一定的缺陷。在新课程改革的大背景下,我们应当勇于探索创新,寻找更加高效的初中物理实验教学方法。
  关键词:初中物理;物理教学;实验教学
  物理学是自然科学当中最基础的学科,物理教学对于学生的实证思维、科学思维的形成起到极为关键的作用。初中阶段的物理教学作为物理学科的起步阶段,更是决定了学生今后对物理学科和其他相关的学科的学习能力和掌握水平。随着现代科学技术的加快发展变迁,物理学科的重要性还在日益增强,我们应当更加重视初中物理教学的效率和质量,为学生打下良好的物理学知识基础。
  物理学作为自然科学的一部分,其核心价值就在于实证和归纳。在近代以前,尽管世界各地都有过思辨性质的自然规律假说,但都没有利用严谨的实验去检验这些假说的可靠性。即使在古希腊、古印度等演绎逻辑较为成熟的文明当中,也只是采用哲学思辨的方式讨论自然规律问题。实证思维的出现,是现代科学形成的最重要前提。没有实证思维,就不会产生严谨、有效的现代物理学;不了解实证思维,也不可能从根本上理解现代物理学。而要培养学生的实证思维,就必须借助物理实验进行教学。本文首先分析当前初中物理实验教学中存在的缺陷,然后提出针对性的改进策略。
  一、 初中物理实验教学中存在的问题
  (一)没有让学生充分参与实验
  实验教学的根本目的是让学生亲自动手完成实验操作,通过实验结果得出结论,这样才能有效地体现物理学研究中实验的真正作用。然而,长期以来我国的学校教育受到应试教育思维的影响,片面强调学生的考试成绩,不重视实践操作的重要性,对于实验教学能简则简,认为让学生动手做实验会拖延教学进度、“浪费”课时。一些教师选择在课堂上自己做实验,让学生观看;还有一些教师在课堂上播放实验视频,甚至让学生直接背诵教材上的实验内容。这样的教学方法,不但不能让学生感受到物理实验的真实过程,还会让学生对物理实验的作用产生误解,认为物理实验不过是对公式、原理的“表演”与“展示”,并没有多大意义。
  (二)实验教学的范围、内容过于僵化
  在传统应试教育思维的影响下,大多数教师严格按照教材的要求进行教学,只讲授教材上所讲的知识点,几乎不做任何延伸。在实验教学中也同样如此,绝大多数教师都只让学生做教材上所说的实验,实验步骤、实验内容也严格按照教材的要求,不允许任何变动和创新。学生在进行实验操作时感到枯燥乏味,实际上仅仅是在重复教材上的要求,通过“标准”的套路得到“标准”的实验结果。这样的实验教学模式,不再是通过实验得到结论,而是用实验去迎合“标准”结论,实际上完全违背了真正的科学实证精神。
  (三)教学模式较为单一化
  初中物理教学的内容虽然比较基础,但也已经涵盖了光学、力学、声学等多个不同方向的内容,各种不同领域、不同性质的实验差别很大。然而教师在开展实验教学时,往往采用单一化的教学模式,做任何实验时都只是向学生交代好实验步骤,然后直接让学生根据步骤进行操作。这样的教学模式,对于许多特殊种类的实验来说,未必能取得良好的教学效果。
  二、 初中物理实验教学的改进策略
  (一)让学生真正参与到实验当中
  教师应当努力摆脱应试教育思维的不良影响,深刻认识到教育的核心目标不在于分数,而在于从根本上提升学生的能力与素质。在实验教学中,必须让学生亲自动手进行实验操作,得出真正属于自己的实验结论,这样才能切实体会到物理实验的真实意义和作用,对实验中所包含的物理学知识形成直观了解,并养成良好的实证科学精神。
  教师在带领学生进行实验时,不可图快就简,必须向学生介绍清楚各类实验用具的正确使用方法,避免造成不必要的伤害和损失。
  (二)适当增加教材上没有的实验
  实验教学不应片面局限于教材上所讲的内容。对于教材上没有设置实验的单元,教师可以适当根据教学需要,自行添加、设计实验教学,以增强学生对相关知识点的理解和掌握。
  例如,在学习九年级第十八章“电功率”这部分内容时,教材上只有“测量小灯泡的电功率”这一实验,不足以代表其他电元件的情况。教师可以增加一个“测量小电风扇的电功率”的实验,让学生自己设计电路,利用滑动变阻器得到小电风扇的额定电压,然后闭合开关,测量电路中的电流,最后计算出小电风扇的电功率,并与额定功率进行对比。学生做完实验后,可以更加清楚地认识到电功率的普遍意义。
  (三)对教材上的实验进行创新改造
  我国的教材更新周期较长,编写、讨论过程也十分漫长,往往会造成教材内容落后于时代需求,不能充分适应当前的社会环境。此外,教材为了节省篇幅,有时也会压缩一些实验的内容。面对这些情况,教师可以结合具体的课程需求,对教材上的实验进行适当的改造和扩充,使其能够更好地发挥教学作用。
  例如,八年级上册第二章第2节中,利用示波器观察音叉发出的声音波形图的实验就显得过于简单。教师可以适当改变该实验的内容,不仅采用音叉,也可以采用其他乐器进行实验,让学生了解到频率高低只与音高有关,与音色无关。此外,还可以不断调整声音的响度,让学生通过波形图,直观地看到响度与振幅之间的直观联系。
  (四)针对不同种类的实验采用相应的教学方法
  初中物理学涉及的领域较多,不同领域的实验差别较大,应当分别采用适宜的手段开展教学。
  例如,八年级上册的熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华、光的反射、折射、色散、平面镜成像、凸透镜成像,以及九年级的观察磁场、电生磁等实验,都属于直观观察物理现象,并不涉及定量测量。在做这类实验时,教师可以让学生根据自己的喜好调整实验方法,自由地探索、观察物理现象。
  八年级上册的测量平均速度、平均密度,八年级下册的测量弹力、重力、浮力,九年级中测量电压、电阻、电流等实验,则属于基础性的测量物理量实验。在做这类实验时,最重要的目标就是让学生掌握测量仪器的使用方法,从仪器上准确地读出所要测量的值。教师还可以向学生介绍一些测量技巧和经验,并指导学生对测得的数据进行处理分析。
  而八年级下册的测量摩擦力、滑轮拉力,以及九年级中测量串联和并联电路上的电压和电流、测量电功率等实验,则属于探索物理规律类型的实验。在做这些实验时,教师首先应当向学生介绍清楚该实验所涉及的物理规律,并解释清楚该物理规律的验证途径和验证依据,最后再向学生阐明实验的具体方法和操作过程。学生在进行实验时,教师可以进行适当地指导,但也要尊重学生的自主权,不可强制要求学生按教材上的固定套路进行操作。在实验完成后,还要让学生完成实验数据分析,最后得出自己的实验结论。对于实验结果异常的学生,则要与其一同分析实验过程中可能存在的失误和问题。与此同时,也要表扬这些学生敢于面对实验结果,没有为了“符合标准”而弄虚作假。
  三、 结语
  随着新课程改革的深入推行,初中物理实验教学将逐步迎来新的局面。教师应当摆脱传统应试教育思维的影响,让学生真正地参与到每个实验当中,亲自动手体会到物理实验的作用,并适当地增加教材上没有的实验,根据课程需求调整教材上的实验内容,使之更好地服务于教学目标。此外,针对不同种类的物理实验,也应当更加灵活地采取多样化的教学方法。
  参考文献:
  [1]张勇.浅谈初中物理实验的分类及教学[J].科学大众(科学教育),2019(8):21.
  [2]赵福增.试析初中物理实验教学与学生创新能力的培养措施[J].课程教育研究,2019(32):204.
  [3]徐有奎.提高初中学生物理实验能力的方法探讨[J].学周刊,2019(25):84.
  作者简介:
  陈文全,甘肃省临夏回族自治州,甘肃省临夏州永靖县刘化学校。
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