新课改下初中物理教学中的实验改进与创新

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  摘 要:实验探究的过程也就是激励学生发现问题与解决问题的过程,有效的物理实验活动,既能突出学生的课堂主体地位,渗透学习技巧,也有利于激活创新思维,培养良好的物理科学素养,凸显物理学科的教学特色。因此本文立足新课改为出发点,围绕初中物理教学的实际案例,探讨物理实验的改进与创新策略。
  关键词:新课改; 初中物理; 实验创新
  有效的物理实验活动,除了帮助学生掌握理论知识,更能全面性地培养细致观察能力、动手操作能力与创新思维能力,为夯实物理核心素养打好基础。然而一直以来,受到应试教育观念的影响,实验教学没有得到充分的重视,学生在物理课堂上很少有机会亲自操作实验,而只是单纯地听实验、背实验,失去了探究学习的乐趣,自然也难以调动发散思维与创造思维,这显然不符合新课标的发展需求。新一轮教育改革提出“以学生为主体”的教育要求,同样物理教学务必尽快实现实验改进与创新,让物理课堂成为学生开展实验探究的主战场,在丰富多样的实验活动中锻炼实践能力与创新能力。那么究竟如何在物理实验中落地新课改的方法与目标,如何实现实验改进与创新?现分享笔者的个人教学经验如下:
  一、优化演示实验方法,激发探究兴趣
  演示实验是物理教学中的常用实验方式,也是课堂导入的重要手段。我们要精心设计演示实验方法,以“实验”为载体,吸引学生跟着老师的实验思路,调动主观思维,提高学习主动性和有效性。以《物体的沉浮条件及应用》教学设计为例,课上我准备了一块木块和铁块,以演示实验的方式,将它们同时放到水中,经过观察发现,木块浮了起来,铁块沉了下去。结合这一实验现象,学生展开合理的想象,根据学过的物理知识,认为“密度”要素是影响物体沉浮的主要条件。对于学生初步得出的结论,教师不要直接提出意见,而是继续尝试通过实验来验证猜想:在易拉罐上裁剪一片铁皮,放到水中后,铁皮沉到了水底,这与学生的结论相符;但是接下来用铁皮做成一个简易的小铁盒,再次放到水中,却没有下沉。这一现象又推翻了学生的结论,那么到底什么才是真相呢?学生在观察实验中产生了强烈的探究兴趣。
  二、创设多元实验情境,调动创新思维
  多元实验情境对于中学生来说充满吸引力,选取他们熟悉的生活素材设计实验方案,引导他们逐步从直观思维过渡到抽象思维,体会生活中的物理应用。例如研究“导体电子大小的影响因素”时,让学生开动脑筋,对比手机充电线和家电输电线的材质有何区别?以生活情境调动物理探究热情;再如研究“水沸腾时温度变化特点”时,让学生课下开展家庭小实验,观察“烧开水时的物理现象变化”、“下饺子”的过程等等,通过自主实验情境观察现象、解决问题、掌握知识。除此以外,物理课堂上还能创设多种多样的实验情境,如魔术体验情境、合作探究实验情境、矛盾冲突实验情境、物理学史实验情境等等,结合不同的教学内容,筛选适合的实验情境,有利于发挥学生的主观能动性,启发他们主动设计实验、动手操作实验、总结实验结论,在实践操作中学会观察、思考与创新。
  三、参与体验实验过程,构建物理逻辑
  有效的实验教学过程应发挥学生的主观能动性,注重他们的个性化体验,透过实验主动探索物理知识、总结物理规律。因此在实验活动中,我们要关注学生的参与度,在动手操作、动脑思考中,潜移默化地构建物理逻辑,提升物理核心素养。例如研究“串联电路电流的特点”时,为了吸引学生的注意力,调动创新思维与发散思维,我在实验前创设问题,启发思考:“①猜想电路中A、B、C三处电流的关系”、“②将电流表接入电路,测量并对比各点的电流大小”、③“实验后得出的电流关系,与实验前的猜想一致吗?”、“④请说一说你在实验中的疑问及感想。”围绕问题设计实验,既有利于学生理解串联电流的规律,也能让他们更直观地认识到电流知识的实际运用,如同物理科学家般探究物理现象产生与发展的过程,更能构建物理逻辑,促进创造性思维。
  四、自主设计实验方案,深化直观认知
  新课改下初中物理教学活动关注学生的“体验”,所以我们要将课堂主动权交给学生,鼓励他们结合自己的兴趣爱好以及生活经历,自主拓展物理实验内容,优化设计实验活动,在实验中掌握更多的物理知识、树立物理思维。例如研究“物态变化”时,我选取了生活中的实验案例,深化学生的直观认知——观察冰箱中的物态变化现象。课后以小组为单位,设定合作学习的任务,让学生在體验与思考中完成实验操作,并总结观点,完成实验报告。如观察冰箱里冷藏饮料瓶上的小水珠,认识“液化”,观察冷冻室里的冰块,认识“凝华”;再如了解制作“冻豆腐”的过程,认识“凝固”等等。除此以外,设计拓展实验的内容,如研究盐水、糖水、牛奶、自来水等不同液体的凝固点,分析盐水的凝固点与其浓度的关系等等。通过体验实验过程、观察实验现象,学生直观地认识“物态变化”并加深印象。
  总之,以“新课改”为物理教学创新的发展方向,加快实验改进与创新,激活中学生的主观能动性,有利于启发他们在思考问题、探究问题与解决问题过程中,攻破知识要点,主动参与物理实验的各个环节,切身感受物理知识的形成与发展,借助实验为载体,从根本提升物理成绩与探究学习能力。
  参考文献:
  [1]吕贤慧.新课程初中物理实验教学中学生动手能力培养初探[J].文理导航·教育研究与实践,2019,(12):37.
  [2]张洪清.立足核心素养优化物理实验——初中物理实验教学策略分析[J].魅力中国,2019,(43):261.
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