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初中物理实验教学中存在的问题及对策

2022-03-02江苏省泰州市姜堰区第四中学储国荣

学苑教育 2022年10期
关键词:实验教学物理探究

江苏省泰州市姜堰区第四中学 储国荣

物理知识中的概念与规律几乎来自于实验,实验教学是帮助初中生建立科学精神的起点,学生在实验探究过程中不但能够加深知识记忆,而且会提升自主解决问题的能力。在《物理课程标准》中明确提出“物理课程应改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程,学习科学探究方法,培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。”因此,初中物理教师改变当前实验教学现状成为了教学工作中的重中之重。

一、初中物理实验教学中存在的问题

1.教学观念落后。

在应试教育模式的影响下,初中物理教师普遍存在着“轻实验,重理论”的教育观念。通过对实际调查结果分析可以发现部分初中学校达不到《物理课程标准》对实验教学的要求。有些教师认为物理结论和规律十分重要,学生只要掌握实验结果在做题过程中就不会出现太大的问题。另外,实验教学还要加强对学生的纪律管控,还会出现实验仪器短缺的现象,索性避免开展实验课。由于教学观念的影响,学生在主观意识上也不会太重视实验课程,甚至有学生认为实验课程是一项娱乐性学习,师生对实验课程的忽视导致物理实验教学直接走入冷宫。

2.教学方式单一。

初中物理教材中涵盖了大量实验,教师为了节约课堂时间会在课堂中利用多媒体设备进行演示实验,演示实验结束后教师会直接向学生总结实验中的注意事项以及实验结论,这相当于变相的灌输式教学。照本宣科的教学模式容易导致学生成为知识的接受器,这在极大程度上限制了学生的参与,并且在根本上阻碍了学生思维能力与实验分析能力的提升。

3.实验设施滞后。

仪器的精密性是实验顺利实施的保障,而一些实验仪器需要在学生实验前做好精准调试,但是在现实教学情况下,实验室缺乏相应仪器,物理实验硬件并不达标。有些地区学校因为经费有限,会直接减少学生动手操作的机会。因此,初中物理教材中的一些探究性实验成为了演示实验,学生自主动手的机会少之又少,所以成为了实验教学的一大瓶颈。

4.教学评价片面。

尽管“素质教育”在各个学校已经掀起了热潮,但是评价制度的改革远远跟不上素质教育理念的步伐,教师对学生的评价还仅仅停留在一张试卷上。在日常的实验教学中,教师重点考察学生的作业完成程度与习题正确与否,而忽略了学生的思维训练,学生在这样的评价方式中为“分数”而活,从而导致了初中物理实验教学停滞不前。

二、初中物理实验教学的对策

1.加强教师培训,转变教学观念。

实验课程在物理学科中占有很大的比重,很多实验结论需要学生亲自动手操作才能掌握其中的原理。因此,想要在物理实验教学中有效突出学生的主体性,首先需要教师自身加强新型教学观念的认知。教师应该紧随素质教育的发展理念,学习新型的实验教学模式,认真备课,为学生精心准备实验器材,促使学生在教师的影响下主动参与到实验中,打破以往在学习中的惰性。

例如:学校领导组织物理教师定期参与《物理课程标准》的理论学习,使教师能够在设计教学方案时充分贯彻“以实验为基础”的原则。我们知道,教师的教学水平与物理实验教学的完成度息息相关,所以教师还要在更新教学理念的基础上重视备课环节,在实验教学前充分思考课堂上一些可能的生成,为实验教学的顺利实施做好铺垫。除此之外,备课组长应该带领所在年级的物理教师在学期前制定课程的课时安排,扩大物理实验在实际课程中所占的比重,在一系列的教学模式引导下,学生的学习观念也会受到正面的影响,从而重视实验课程,主动参与实验探究。以八年级上学期为例,该年级备课组长在本学期开始之前带领八年级其他教师写课程安排的大致想法,并将其发送到微信备课群内,备课组长引导大家着重安排实验课程的比重,并且引导大家整理出本学期需要使用的全部实验仪器。在本学期开始后,备课组长在每个月安排一次实验课程想法交流,并且带领大家一起学习《物理新课程标准》中关于实验教学的要求,教师在一段时间的培训学习中会逐渐形成正确的教学观念,从而逐步推进了本校的课程改革。

2.精心设计活动,创新实验形式。

(1)合理划分实验小组。

小组合作是新课程目标改革背景下被广大教育工作者所提倡的一种教学模式,初中物理教师可以将“小组合作竞争”模式运用于实验教学,小组之间的集体竞争会使学生主动投入到实验探究中,小组成员在相互磨合的过程中积极分析,共同进步。教师在进行小组合作教学时,不能够仅仅依靠自己的主观判断进行划分,还需要适当地征求学生的意见,并且按照学生的学习特点进行小组的划分。在此基础上,学生能够形成良好的合作竞争意识,还可以在亲身参与的实验探究中激发创新意识,对所学内容有更深入的掌握。

以八年级物理上册第四章《凸透镜成像的规律》为例,本节实验是初中物理教学中的一大难点。学生在探究本课实验之前已经初步具备了一定的探究意识,教师在本课教学之前可以依据学生之前的表现与实际学习能力将其进行科学的分组,在学生观看了演示实验后,教师向学生提出问题:“凸透镜所成的像和凸透镜与物体之间的距离有什么关系?”这一问题的提出是在学生发现是因为物体与凸透镜之间的距离发生改变才使同一个凸透镜能成各种不同的像。在学生产生疑问的时候,教师不要急于向学生公布答案,接着教师向学生介绍实验器材以及物距和像距的概念,要求学生以小组为单位设计实验方案,并思考“①凸透镜、蜡烛、光屏三者在光具座上应按什么顺序摆放?②实验中,应该将哪些中心保持在同一高度上?为什么?③在实验中,如何读出物到凸透镜的距离和像到凸透镜的距离?”这几个问题的提出帮助小组成员在设计实验方案时明确了探究方向,为了促使学生集中精力投入到小组实验中,教师设计小组“竞争”比赛:实验方案完整且有效,并且将问题正确答出的小组将会获得教师提前准备的奖励。学生在这样的学习模式中很快点燃了学习热情,从而积极投入到小组实验探究中。

(2)高效应用网络设施。

初中生正处于青少年时期,他们正在由形象思维向抽象思维过渡,而信息化教学早已经成为学科教学中的常见现象。因此,初中物理教师可以借助信息技术的优势创新实验教学思路,促使学生图像并茂地深入学习情境中,深刻理解实验重难点,从而提升学习质量。教师利用信息技术为学生构建有针对性的教学微课,将教学过程中的碎片化的内容进行整合,并且在其中融入学生所感兴趣的内容。同时,教师可以利用思维导图,将所制作、搜集的微课,进行系统化的整理,让学生可以根据自己的学习需要,自主的选择课前预习、课上学习、课后复习的微课内容,进一步强化对学生的自主学习能力培养。教师也可借助网络学习平台,为学生拓展一些物理知识在实践中应用的素材,让学生可以在课外闲暇时间,对拓展性知识进行学习研究,这样不仅可以激发学生良好的学习兴趣,也可以促进学生对物理知识的深入学习。

以九年级物理上册第十二章《物质的比热容》为例,本节要求学生通过科学探究认识不同物质的物体温度变化时吸收或放出热量的能力,也就是研究物质的比热容。想要学生清晰理解比热容概念,是有一定难度所在的。因此,教师在学生实验探究之前可以借助网络视频向学生解释比热容概念以及用比热容解释简单的自然现象。比如,教师可以运用“海水浴场中,烈日当头照;农民在初夏季节为了促进水稻的生长在白天把水田的水放掉,晚上再把水灌到水田”的真实视频帮助学生理解“比热容”,从而为学生的实验探究做好铺垫。

(3)整合实验资源,优化实验器材。

校园实验设备条件的改革并不是一朝一夕能够完成的,由于经费有限,教师可以拓宽眼界,找到可以替代的实验设备资源,需要尽可能地为学生丰富物理实验教学内容,实现对学生更加全面的教学培养。对于物理学科而言,物理实验不像生物、化学实验需要的药品等器材具有局限性,它的实验器材更具有开放性,教师在教学中可以引导学生从日常生活中开发实验设备,从而将实验资源进行整合,达到预想的教学效果。与此同时,针对学校的实际教学设备无法满足的情况,各位教师也可借助线上教学平台为学生搜集合理的模拟实验教学平台,可以将传统的物理实验转换为更加直观、具体的形式,并且可以在其中为学生融入较为丰富的物理原理知识,有效地促进学生的进一步学习成长。而教师则需要转变传统落后的教育理念,在教学中需要给予学生足够的自主学习时间,让学生可以更多的依靠自己的学习探究,来实现对物理知识更加深入的学习。

以八年级物理下册第十章《浮力》为例,教师可以引导学生利用鸡蛋作为实验材料在实验中验证物体浮沉条件。学生在实验中将生的鸡蛋放在浓盐水中,接着向其中不断加水,以此将浓盐水慢慢稀释,促使学生发现其中的现象规律。教师提示学生应用常见的“鸡蛋”作为实验资源,有效激发了学生的学习兴趣,并且点燃了学生在课下自主动手的欲望,从而使学生在愉悦的实验探究中掌握了实验结论。在学生完成基础的实验内容之后,教师可以从实际生活中的应用出发,为学生拓展物理学习视野,可以利用模拟实验平台让学生观察深海中邮轮的受力分析,从而可以让学生联系生活实践来更好的对物理知识进行学习探究,有助于培养学生具备更加完善的物理知识综合学习能力。

3.丰富实验评价,激励学生参与。

传统的课程评价模式已经不再满足于新课程改革趋势,为了紧跟新课程改革步伐,初中物理教师可以对实验教学评价方式做出改革创新,完善物理实验考核制度。教师在实验教学中依据学生的实验操作能力、平时学习表现、习题完成情况、最后成绩等多个元素制定新的评价机制,促使学生在实验学习的各个环节中都积极努力,并在教师的鼓励下不断进步,提升实验动手操作能力。同时,教师需要转变传统教学理念,对学生仅仅依靠考试的评价方法,需要结合每一位学生的特点,为学生建立全过程的过程学习评价体系,教师可以利用现如今快速发展的大数据技术,为每一位学生建立个人的电子档案,将每一位学生的各种学习生活表现进行记录,并且可以分析出学生最为需要的学习指导方式,能够为教师在日后对学生进行有针对性的指导奠定较为坚实的基础。

以八年级物理上册第一章“声音的产生与传播”实验为例,教师将实验主题下发给学生,要求学生在课下录制自主完成实验的过程,并将视频发送到教师终端。之后,在课堂实验讲解中,教师随机提问,教师时刻观察学生回答问题与思考问题的状态。在本课实验结束后,教师要求大家完成随堂检测,使学生在随堂检测中明晰自身的不足之处并及时巩固知识内容。最后,教师在课下依据学生的实验视频、课堂表现、检测情况进行综合性评价评级,使学生在教师的评价中精准认知自己的不足之处与优势,从而激励学生在接下来的实验学习中能够更加积极地表现。

结束语

总而言之,在核心素养理念指导的教学背景下,初中物理教师不能将目光仅仅放置于学生学习成绩的提升上,更应该注重对学生的全面培养,这就对各位教师提出了新的挑战。教师需要基于初中物理教育改革要求上挖掘实验教学的重要性,把握传统实验教学中存在的问题根源,对其做出创新改革,从而打造多元一体化的物理课程体系。教师需要在进行教学策略的研究中,始终牢记以学生的实际学习需要为核心的重要理念,并且从学生的实际特点进行研究分析,可以加强教师培训,转变教学观念;也可以精心设计活动,创新实验形式;同时可以整合实验资源,优化实验器材;也需要丰富实验评价,激励学生参与,从而可以为学生开展更加高效的初中物理教学。

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