初中物理实验教学的优化策略

发布时间:2018/4/10 20:18:00 编辑:goodook 手机版
  物理课程立足于帮助学生从物理学视角认识自然,理解自然,建构关于自然界的物理图景;引导学生经历科学探究过程,使用科学研究方法,养成科学思维习惯,增强创新意识和实践能力;引领学生认识科学的本质以及科学·技术·社会·环境(STSE)的关系,形成科学态度、科学世界观和价值观,为做好有责任感的未来社会公民奠定基础。
  初中物理教学是学生物理知识体系构建的奠基阶段,对学生进入后续物理学习,培育核心素养,实现全面发展有着非常关键的作用。当前的初中物理教学还存在一些弊病,比如教学形式僵化、课堂气氛不够活跃、课堂思维含量不高、学习趣味性不浓等问题,影响了学生的学习效率和学习积极性。如何有效提高课堂教学效率?优化物理实验是关键,以实验教学为突破口,引领课堂教学的改革与创新,是提高初中物理教学质量的必由之路,这就迫切要求教师对物理实验教学进行创新。基于整合理念,落实以下策略,可以有效提升物理实验教学的质量。
  一、结合信息技术开展实验教学,实现优势互补
  兴趣永远是学生最好的老师。信息技术的迅猛发展给物理教学带来了更多的选择,教师完全可以将实验教学与多媒体技术相结合,使教学智慧化、数字化。从心理学的角度来说,多媒体多样的技术手段和生动的表现形式,非常适合初中生好动、注意力不集中和好奇心强的学习心理特性,对提高教学效率非常有帮助。如果只是单纯地照本宣科,对学生灌输长篇大论的理论知识,会令课堂变得枯燥无味。物理实验本来就具有新奇活泼的优势,在实验教学中运用信息技术增强表现力,能够更好地激发学生的探究兴趣。
  例如,在“凸透镜成像规律”的教学中,因为凸透镜成像的规律,对初中生来说,非常复杂,有点类似于数学中的分段函数,成像结果分为三种情况:有实像和虚像、放大和缩小、正立和倒立,还有物距和像距的动态变化规律、物距和像距的大小关系,更有一倍焦距和二倍焦距特殊点的成像性质,以及光路可逆知识点的融入。面对这样复杂的知识点,实验教学的重要性更是体现得淋漓尽致,优化凸透镜成像规律的实验探索是本课教学的关键。同时,针对这一教学难点,在实验得出成像规律后,或者是第二课时教学中,用凸透镜成像规律的Flash动画课件再一次演示凸透镜成像的几种情况,既可有效进行巩固复习,也更有利于將学生头脑中零碎的实验片段组合成整体,进而动态并整体地把握凸透镜成像的各种情况,实现真正意义上的深入理解。在突破这样的教学难点时,多媒体课件辅助实验教学,利用虚拟实验的高效、动态功能,实现传统实验与信息化手段的优势互补,是优化实验教学的一种有效手段。
  又如,学生首次接触“光的折射”的概念时,光靠课本上的简单内容和教师的简单演示并不足以让学生完全掌握各种物理现象的特点。教师可以在课前制作好教学PPT,并通过多媒体设备展现出来。如在“光的折射”教学中,可以顺势让学生联想站在岸上看水中物体的情景,利用多媒体制作动画,展示光路的传播路径和成像,这样能够让学生对光的折射以及在生活中的应用有更深入的理解。多媒体技术支持下的虚拟实验,能够让实验教学变得更加有趣,也更高效。
  二、配合物理模型开展实验教学,提升推理能力
  教学的较高境界,不是让教师成为课堂的中心,而要把课堂的主动权交还给学生,充分发挥学生的主体作用。在物理实验教学过程中,教师要鼓励学生发挥想象力和联想能力。科学推理不是毫无根据的胡思乱想,但也不必太过拘泥于形式,只要是有道理的、比较符合情理的,即使猜测有些偏差,也应该给予充分的肯定。为了便于学生理解,还可以在需要时使用物理模型辅助实验教学。
  例如,水在固态、液态和气态三种形态上的变化是一个比较容易混淆的问题,但它又是一个必须掌握的重点知识。这种知识光靠一遍遍地重复强调是没有用的,只有学生自己理解了才能准确掌握。为了培养学生的推理能力,笔者在课前要求学生讲讲自己对“水是怎么凝结成冰”和“水是怎么变成水蒸气的”这两个问题的理解。有学生用热胀冷缩的生活经验来解释:冷的时候水分子缩成一团就变成了固态,受热膨胀散开后就成了气态。还有学生补充说:水分子之间应该有相互吸引力,冷的时候吸引力变强,热的时候吸引力变弱。这些推测虽然不完全正确,但是却比较合理,所以笔者首先肯定了它们合理的地方,然后抛出正确的思路让学生再去思考。在这个过程中,用了水分子的模型,模拟水的变化,每个水分子用一个小圆球来表示,水分子间的相互吸引力用一根小木棍来表示。在低温时表现为吸引力,所以水的形态是相对稳定的固态和液态,而随着温度升高,水分子获得了足够的内能后,分子间的力转化为斥力,分子间的距离增大就变成了气态。在这样的启发下,学生的探究积极性得到了极大的提高,都争先恐后地提出了自己的想法,这样的课堂思维活跃,教学效果很好。
  三、联系生活情景开展实验教学,培养物理思维
  思维能力是学生解决物理问题的关键。教学过程中培养学生的物理思维就显得非常重要了。初中物理课堂中培养物理思维,以下两个方面必不可少:直觉思维的培养和生活化的物理探究。例如,在“光的折射和反射”教学中,就可以渗透直觉思维的培养:关于光线在折射现象和反射现象中的夹角关系,不妨先由教师给学生做演示,通过直接观察做出猜测。大部分学生都会发现,反射现象中反射角和入射角的大小是一样的。而在折射现象中,有一些学生观察不太仔细,因此误以为折射角和入射角一样大或更小。随后经过实践证明,学生能够快速地纠正自己的错误,同时观察同类型的现象时也形成了更准确的直觉思维。
  对生活化的物理探究,以学生理解漫反射和镜面反射之间的区别为例,可以采取将实验教学与实际生活相联系的方式进行。比如老式的电影放映机,投影仪的光照射到幕布上,因为幕布的表面并不是光滑的,光线在粗糙的表面上发生了漫反射,所以坐在任何位置的人都能欣赏到电影。而如果取一面镜子,用激光笔把一束光打在镜面上,此时发生的却是镜面反射,所以只有站在特定方向上的人才能看到镜子上的光点。这样通过与实际生活相结合,就能够把实验教学融入真实的生活情境中,帮助学生探究实际生活中的物理现象。
  综上所述,教师在物理实验教学过程中要善于运用多媒体技术、构建物理模型、结合生活情境等,充分发挥学生的想象力,促使学生自主学习,培养学生的物理思维能力,在有限的课堂时间里,优质高效地完成教学目标,用智慧设计课堂,用兴趣引领学习,用灵性升华教学。优化物理实验教学,对提高教学效率、完成既定的教学目标和培养学生的科学素养,都有非常重要的作用。
  [参考文献]
  胡建乐.浅析教学实验在初中物理教学中的巧妙应用[J].中学物理,2016(4).