初中物理实验教学方法的创新策略研究论文

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　　摘要:物理学科的实验论证环节较多,一些概念、现象、定律都需要通过实验的方法来验证。过去所采用的实验教学方法多以教师为核心,学生自主实验的机会较少,易使学生对物理失去了学习与探究的兴趣。为了培养和锻炼学生的创新能力,教师应当转变传统教学观念,通过设置趣味实验环节、引入现实生活要素、布置自主实验任务等能够引发学生情感共鸣的教学方法来开展教学活动,进而为学生学好物理知识奠定坚实基础。

　　关键词:初中；物理实验；教学方法；创新策略

　　物理是一门研究物质运动规律与基本组成结构的自然科学,而在实践教学当中,实验是物理教学的重要组成部分,学生通过对各种实验现象的观察、分析、探究、思考,能够快速提炼出实验原理以及相关的物理学理论。基于此,教师应当摒弃传统的教学方法,认真梳理实验流程,不断丰富实验内容,并利用多样化、创新性的教学方法来激发学生的学习兴趣,使学生对物质运动规律与基本组成结构产生更加深刻的印象。

　　一、借助趣味实验,激发学习兴趣

　　初中物理涵盖光学、电磁学、力学等多种现实生活当中常见的知识,而这些知识涉及的物理学理论都需要通过实验论证的方法来获取。因此,初中物理教材当中出现了大量的物理实验项目。但是,在教学课堂中,教师往往遵照教学大纲要求来规划实验课程,每一个实验步骤都仅仅严格执行教材标准,这种教学方法很容易让学生对整个实验流程失去学习和探究兴趣。尤其在验证物理学的某一个理论时,教师常常进行讲解与演示,使实验教学流程显得枯燥、乏味,久而久之,学生个人潜质的发挥与创新能力的提升将受到制约。针对这种情况,教师应当改变教学风格,转变教学思路,利用一些趣味物理实验来吸引学生的注意力。在选择趣味实验项目时,教师可以根据学生所学的物理知识来确定实验内容,并确保整个实验过程与学生所学的物理知识相吻合、相匹配。

　　以“大气压力”的知识点为例。在讲授本节课内容时,为了丰富教学内容,激发学生的学习和探究兴趣,教师可以为学生专门设置一个趣味实验环节,即结合教材当中的实验项目为学生演示一个“试管自动上升”的趣味小实验。该实验需要准备一支粗试管、一支细试管,实验过程分两步,第一步让两支试管处于无水环境,将细试管插入粗试管当中,然后倒置,细试管将直接做下落运动。第二步是在粗试管当中加入适量的水,然后将细试管插入一部分,再将试管倒置,这时学生会发现,细试管不仅没有下落,反而会在粗试管当中自动上升。当演示过程结束后,教师可以围绕本节课所讲授的知识点,向学生讲授“试管自动上升”的原理。之所以会出现这种神奇的现象,是因为粗试管在倒置以后,水会自动转移到细试管的上方,这时,细试管的下方将直接面对空气,因此,在大气压力的作用下,会向上推动细试管。当学生了解这一实验原理之后,教师可以把剩余的时间交由学生支配,让学生通过亲身感受试管自动上升的过程,来汲取更多的知识养分。

　　利用这种趣味小实验,不仅可以吸引学生的注意力,学生也会对实验过程、实验现象产生浓厚的学习兴趣。第一,兴趣是打开知识大门的一把金钥匙,而趣味小实验对激发学生的学习兴趣起到关键性作用。当学生的关注焦点全部集中在实验过程与实验现象上,脑海中储存与实验内容相关联的物理知识也会随之迸发出来,在这种情况下,学生更乐于去探索神奇的物理世界,进而收获更多实用知识。第二,趣味小实验的实验现象能够引发学生的好奇心,在好奇心的驱使下,学生更容易进入实验情境当中,整个实验过程将给学生带来更多的启发,久而久之,学生探索和钻研物理学知识的欲望也将越发强烈。第三,在学生感受实验过程带来的乐趣的同时,课堂教学氛围将变得更加轻松,在这种轻松愉悦的学习状态下,学生的学习积极性也将被调动起来,这对学生学好物理学知识具有重要的意义。基于此,在物理实验教学中,教师可以根据教学进度以及本节课所讲述的物理知识,为学生精心选择一些有趣、实用、科学的物理小实验,这对夯实学生的物理学基础、提升学生的物理应用能力将产生积极影响。

　　二、理论联系实际,引入生活要素

　　物理学与现实生活之间存在着密不可分的联

　　系。首先,人们的日常生活离不开物理学的各种原理、定律,几乎任何一种自然现象、生活现象都可以利用物理学知识予以解释和说明。其次,物理学现象在现实生活中随处可见,如热胀冷缩现象、静电现象、保温与隔热原理、光的反射与折射原理等。在物理实验教学中,教师可以遵循“理论联系实际”的教学原则,为学生专门设置一些与现实生活紧密联系的物理实验。但是,在采用这种教学方法时,教师应当注意几个问题:第一,实验内容应当切合生活主题,学生需要对实验内容耳熟能详,这样才能增强实验过程的代入感。第二,在实验开始之前,教师应当正确引导学生对每一个实验步骤认真进行观察与分析,并从中提炼出与实验内容相关的物理学知识。第三,教师在演示实验步骤时,可以同时向学生提出一些与本节课内容相关的问题,这样一来,学生可以带着问题去思考每一个实验步骤,这对熟练掌握本节课所学的知识点将起到决定性作用。

　　比如,纸是一种常见的生活与办公用品,而学生在学习了物理知识以后,让纸的功能性也呈现出多样化特点。在物理实验课堂上,教师可以利用纸做一些物理实验,然后,让学生通过对实验现象的观察与分析,准确概括出实验现象所关联的物理知识。第一个实验:教师将纸卷成纸筒,并将三只相同形状、大小相同的纸筒竖直立在桌面上。学生可以从水平的角度去观察三只纸筒,发现第一只纸筒将后面两只纸筒完全挡住,这一实验现象说明光具有直线传播的特性。第二个实验:教师将事先准备的一张小纸条压在一个铁块的下方,然后迅速抽动小纸条,铁块原地不动,这一实验现象说明惯性的存在。第三个实验:教师利用一张白纸制作一个简单的纸锅,并在锅内加入少量的水,然后将小纸锅放在酒精灯上面加热,一段时间以后,纸锅中的水慢慢变热,但是纸锅却不会被烧坏,这一实验现象说明水在沸腾时,虽然吸收了大量的热量,但是温度却始终保持在沸点状态。通过上面三个生活小实验可以看出,利用纸这种常见用品能进行不同的物理实验,并且每一个实验都能够验证不同的物理学理论,这就充分说明,现实生活与物理学之间存在着不可分割的必然联系。

　　利用这种导入生活要素的实验方法,既可以培养学生的理论联系实际能力,使学生能够将物理学理论转化成为真正的实用型能力,也能够突显物理实验教学效果,促进学生物理核心素养的快速养成。因此,在物理实验教学中,教师可以将学生较为熟悉的生活场景、生活用品、生活中的一些科学现象与实验流程融为一体,并通过正确引导,帮助学生提炼出实验中的物理学知识。这种方法在一定程度上是对物理学知识的延伸,与传统的实验教学方法相比,融合生活要素的物理实验更能够直观揭示生活中的物理现象,学生也能够在实验当中感受物理学知识的深奥与奇妙,这对激发学生的学习兴趣、调动学生的学习积极性都将产生深远影响。

　　三、布置实验任务,培养创新能力

　　传统的实验教学模式以教师为主,而忽略了学生的课堂主体地位。为了摆脱这一局面,使学生的个人潜质得到更多展现的机会,教师可以专门为学生布置自主实验任务,并确保实验任务的内容满足三个基本条件:第一,实验任务带有挑战性。教师在选择实验项目时,可以适当增加实验难度,这样可以锻炼和提高学生的实践操作能力。第二,实验任务带有关联性。教师确定的实验项目应当与近一段时间学生所学的物理知识有关联,学生可以通过对某一个物理知识点的回顾,来顺利完成实验任务。第三,实验任务带有引导性。初中生正处于感性思维向理性思维过渡的关键期,教师应选择具有引导性的实验任务,同时在布置实验任务时,应当保证实验流程的完整性、实验理论的严谨性以及实验结论权威性。学生在结束实验任务之后,能够真正受到启发。

　　以“物质密度”这一单元知识点为例。在讲授本节课内容后,教师需要组织学生通过实验与计算的方法求解出各种物质的密度值。为了提高学生的自主实践能力,让学生通过自主实验来推导出物质密度的计算方法,教师首先可以为学生布置一个自主实验任务,即利用天平、烧杯、量筒、细线、小石块等器材与工具来测量出小石块的密度。当学生接收到这一实验任务之后,需要事先调节好天平的横梁,使指针对准零刻度,然后可以通过对本节课内容的回顾与思考,自行设计实验步骤。比如,有的学生利用天平测出小石块的质量,然后向量筒当中倒入适量的水,并记下水的体积,接下来,将拴线的小石块慢慢浸没在量筒当中,并将小石块与水的总体积记录下来。这时,学生可以在脑海当中回顾求解物质密度的计算公式,即ρ=m/V。从实验结果可以看出,求解小石块密度所需要的小石块的质量与体积已经通过实验的方法测出,在这种情况下,只需要将具体的数值代入到公式之中,便可以快速求出小石块的体积。需要注意的问题是:学生在自主实验中测出了水的体积、测出小石块与水的总体积,要想求解出小石块的密度,则需要计算出小石块的体积,即总体积与水的体积相减。

　　通过这种自主实验的方法,学生能够快速进入实验状态,并对每一个实验步骤进行精心策划与部署,使实验流程变得更加顺畅。这种方法最大的优势在于:学生将成为整个实验流程的主角,在实验当中,可以充分发挥自己的想象力、创造力与创新力,尤其在组织和安排实验步骤时,只有具备一个清晰的思路,只有熟练掌握实验任务所对应的物理学知识,实验步骤与实验过程才更具说服性。因此,在实验教学课堂,教师在结束了教学任务之后,应当给学生提供更多提升自我的机会,让学生在自主实验当中逐步厘清物理学知识的学习脉络,进而为学生个人学习能力的提升创造条件。

　　四、结语

　　创新初中物理实验的教学方法已经成为物理教师的重要任务,教师只有对教学流程进行优化、对教学方法进行创新,才能逐步增强学生的自主学习意识与创新意识。基于这一理念,在开展实验教学活动之前,教师应当紧紧围绕学生的个人主观需求,为学生量身定制一套带有趣味性、启发性与引导性的实验教学方案,并通过对方案内容的有效实施来带动学生的学习热情,进而为学生物理成绩的提升注入驱动力。

　　参考文献

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