摘 要:新課標(biāo)對學(xué)生的物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)活動(dòng)提出了明確要求,學(xué)生要在學(xué)習(xí)物理知識的各個(gè)階段提高實(shí)踐動(dòng)手操作能力及意識、協(xié)作能力及合作意識、分享意識等。物理教師則需要強(qiáng)化物理教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),圍繞著提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率、培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)驗(yàn)意識來開展實(shí)踐探究活動(dòng)。基于此,文章探討了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效策略,分析物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的相關(guān)問題及要求。
關(guān)鍵詞:初中生;物理實(shí)驗(yàn);教學(xué)活動(dòng);有效策略
中圖分類號:G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-8918(2024)24-0106-06
初中物理應(yīng)當(dāng)是一門以物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),以物理教材為指導(dǎo),以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為追求的學(xué)科。在具體教學(xué)的過程中,教師應(yīng)當(dāng)提高物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)水平,從而打造高效課堂,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。但是現(xiàn)階段,部分初中由于教師教學(xué)理念及水平差異、基礎(chǔ)設(shè)施條件差異、生源差異等主客觀原因的存在,對初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的重視程度有很大的不同。如有的學(xué)校缺乏對應(yīng)的硬件設(shè)施和軟件設(shè)施,無法提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。有的學(xué)校的教師受到傳統(tǒng)教學(xué)理念和教學(xué)方式的束縛,無法挖掘物理實(shí)驗(yàn)資源,營造實(shí)驗(yàn)氛圍,提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量,并且對實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的重視度不足。這說明初中的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況較為復(fù)雜,在文章中需要針對初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體情況進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上探討相對應(yīng)的教學(xué)策略。
一、 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的現(xiàn)狀
(一)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法創(chuàng)新度不高
部分教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,往往只注重理論知識的傳授,而忽視了學(xué)生的主體性和創(chuàng)造性。教師沒有積極創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的形式和方法,導(dǎo)入更加豐富多彩的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。學(xué)生甚至認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)沒有新意,自己只能通過死記硬背的形式來記住實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)論,對相關(guān)物理知識的理解程度并不高。這說明初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)需要進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)形式,創(chuàng)新教學(xué)方法。教師在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)引入更多的新穎、有趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,激發(fā)學(xué)生的興趣和探究欲望。
(二)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作方法不夠靈活
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常采用固定的實(shí)驗(yàn)步驟和設(shè)備,無法適應(yīng)不同學(xué)生的需求和學(xué)習(xí)風(fēng)格。為了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果,教師本來應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行積極的學(xué)情反饋活動(dòng),提出自己的訴求,和教師一起優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的步驟與內(nèi)容。但是部分教師卻不重視學(xué)習(xí)反饋工作,沒有根據(jù)學(xué)生情況來靈活調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式和策略;有的教師并不能嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)大綱以及物理教材的要求來開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng),只能根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的基本條件來開展部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),對部分實(shí)驗(yàn)操作只能進(jìn)行省略,導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)參與度降低,無法正確看待相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,掌握實(shí)驗(yàn)原理和知識。
(三)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋和分析不夠深入
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往停留在簡單的觀察和記錄階段,對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和解釋較為淺顯。為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ處煈?yīng)該引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析和解讀,提出合理的假設(shè)和結(jié)論。但是有的教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最后階段會將既定的實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行直接展示,直接分析相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)過程,采取的是“授之以魚式”的教學(xué)方式,讓學(xué)生缺乏探索的興趣。學(xué)生沒有對關(guān)鍵性的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析,也沒對實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),也沒對實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行分析和總結(jié),導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率進(jìn)一步降低。
(四)與實(shí)際生活聯(lián)系不緊密
現(xiàn)階段,部分教師的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系相對較弱,導(dǎo)致學(xué)生缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)用知識的能力。教師沒有從現(xiàn)實(shí)生活出發(fā)選擇和課本教材緊密相關(guān)的生活化的案例來豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),沒有讓學(xué)生在課堂上將物理知識和現(xiàn)實(shí)生活進(jìn)行聯(lián)系。學(xué)生對部分物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、物理實(shí)驗(yàn)器材、物理符號的認(rèn)識僅僅停留在課本上,學(xué)生甚至不會從現(xiàn)實(shí)生活中尋找相應(yīng)的實(shí)物例證。這對學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)工作而言十分不利。在制訂初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略的過程中教師要尤其關(guān)注生活化教學(xué)策略的導(dǎo)入工作,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)與社會實(shí)際問題的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中去,才能真正解決現(xiàn)階段的教學(xué)難題,構(gòu)建高效物理課堂。
(五)對信息技術(shù)設(shè)備及技術(shù)手段使用不當(dāng)
現(xiàn)階段部分物理教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用了多媒體、計(jì)算機(jī)等設(shè)備來訪問互聯(lián)網(wǎng),獲取更多的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,以充實(shí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),如物理實(shí)驗(yàn)視頻、物理實(shí)驗(yàn)圖片素材、物理實(shí)驗(yàn)文字資料。但是,在實(shí)際運(yùn)用的過程中存在一些不當(dāng)之處,如有的教師對這些素材的使用存在過度依賴心理,采取“拿來主義”,直接在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行運(yùn)用,沒有根據(jù)學(xué)情和教情進(jìn)行進(jìn)一步加工;有的教師大量播放實(shí)驗(yàn)視頻,讓學(xué)生來觀看實(shí)驗(yàn)視頻來熟悉實(shí)驗(yàn)過程,總結(jié)實(shí)驗(yàn)原理,然后就直接省略了教師演示環(huán)節(jié),導(dǎo)致學(xué)生的印象不夠深刻。這說明初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中的信息技術(shù)設(shè)備以及相關(guān)資源的使用效率需要進(jìn)一步提高,教師也需要提高自身信息技術(shù)運(yùn)用水平。
(六)學(xué)生缺乏物理實(shí)驗(yàn)技能和經(jīng)驗(yàn)
部分教師認(rèn)為開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的主要目的是讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)過程、認(rèn)識實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記住實(shí)驗(yàn)結(jié)論,通過教師的演示操作即可達(dá)到既定目標(biāo),讓學(xué)生開展小組層次或個(gè)人層次的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),可能會浪費(fèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間,甚至?xí)绊懻5奈锢斫虒W(xué)進(jìn)度。有的教師認(rèn)為部分學(xué)生毛手毛腳可能會損壞實(shí)驗(yàn)儀器,有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作不當(dāng),可能會忽略相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,這都有可能挫傷學(xué)生的積極性。因此,這些教師均主張應(yīng)盡可能減少學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的次數(shù),這都有可能導(dǎo)致學(xué)生缺乏實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)信心。此外,部分學(xué)生沒有培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,對物理實(shí)驗(yàn)室各種器材藥品不能進(jìn)行有效運(yùn)用,沒有按照實(shí)驗(yàn)室操作規(guī)范要求來開展高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng),一些錯(cuò)誤操作甚至危及人身安全。還有的學(xué)生在進(jìn)行一些高難度實(shí)驗(yàn)操作時(shí)多次失敗,進(jìn)而失去了實(shí)驗(yàn)興趣。在教學(xué)活動(dòng)中教師需要進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)信心,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。
二、 初中物理課堂上開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的要求
(一)確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容
在開始實(shí)驗(yàn)之前,初中物理教師應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)的目的和要達(dá)到的目標(biāo),根據(jù)課程目標(biāo)和學(xué)生的實(shí)際情況,選擇合適的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,為正式教學(xué)活動(dòng)的開展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(二)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
初中物理教師還需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容,設(shè)計(jì)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟和操作流程圖等,確保每個(gè)步驟都有明確的指導(dǎo)語、注意事項(xiàng)和安全措施,從而形成完善的實(shí)驗(yàn)方案。物理教師還需要對實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所有可能面臨的各種突發(fā)情況進(jìn)行積極準(zhǔn)備。
(三)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材和材料
物理教師需要提前準(zhǔn)備好所需的實(shí)驗(yàn)器材和材料,并進(jìn)行檢查和測試以確保其正常工作。同時(shí),也要注意保護(hù)學(xué)生的安全,避免使用易燃、易爆或有毒的化學(xué)品。在教學(xué)活動(dòng)開始之前,還可以讓學(xué)生參與檢查,確保試驗(yàn)安全,提高學(xué)生的參與度。
(四)注重演示實(shí)驗(yàn)過程,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方式
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,教師應(yīng)該先示范實(shí)驗(yàn)的過程,讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的基本原理和方法。在演示過程中,要注意講解重點(diǎn)和難點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生思考和提問。此外,物理教師還要對分組實(shí)驗(yàn)、個(gè)人實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)形式進(jìn)行合理運(yùn)用,同時(shí)還需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體情況來調(diào)整實(shí)驗(yàn)形式。教師還要仔細(xì)觀察學(xué)生的具體的表現(xiàn)情況,記錄實(shí)驗(yàn)過程,以便于后期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)和實(shí)驗(yàn)復(fù)盤等活動(dòng)。
(五)加強(qiáng)對學(xué)生的指導(dǎo)和管理工作
在實(shí)驗(yàn)過程中,教師要隨時(shí)關(guān)注學(xué)生的操作情況,給予必要的指導(dǎo)和幫助;同時(shí),也要鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考、提出問題、解決問題;對學(xué)生所存在的錯(cuò)誤操作以及不當(dāng)理解,要進(jìn)行及時(shí)糾正糾偏,從而確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的質(zhì)量。
(六)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果,幫助學(xué)生拓展延伸
教師應(yīng)當(dāng)組織學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果,包括測量值、誤差等。教師可以提供相應(yīng)的表格或記錄工具,以便學(xué)生整理和分析數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,驗(yàn)證相關(guān)結(jié)論,分析實(shí)驗(yàn)規(guī)律,即通過比較和對比不同組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,并驗(yàn)證理論知識。同時(shí)教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)前后還應(yīng)幫助學(xué)生進(jìn)行拓展學(xué)習(xí),讓學(xué)生深入分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果??梢愿鶕?jù)學(xué)生的興趣和能力培養(yǎng)情況,為其推薦相關(guān)的課外閱讀材料,鼓勵(lì)學(xué)生自發(fā)開展拓展性實(shí)驗(yàn)活動(dòng),進(jìn)一步加深對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解和應(yīng)用。
(七)反復(fù)開展安全教育活動(dòng)
在整個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,物理教師要時(shí)刻強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)安全,提醒學(xué)生遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則和操作規(guī)范,對各種器材和藥品做到謹(jǐn)慎使用。學(xué)生在進(jìn)行部分涉及危險(xiǎn)操作的實(shí)驗(yàn)時(shí),教師應(yīng)提前進(jìn)行安全培訓(xùn)和演練,或者直接取消部分危險(xiǎn)系數(shù)較高的實(shí)驗(yàn),組織學(xué)生觀看相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)視頻進(jìn)行在線學(xué)習(xí),從而達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。
三、 提高初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的具體策略
(一)注重創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念
針對現(xiàn)階段部分物理教師存在的物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法創(chuàng)新度不高、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作不夠靈活等問題要進(jìn)行及時(shí)解決。對教師而言,首要的任務(wù)則是要改進(jìn)教學(xué)觀念,注重從學(xué)生的主體地位出發(fā)探討適合于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,讓學(xué)生由實(shí)驗(yàn)的“觀眾”變?yōu)閷?shí)驗(yàn)的“演員”,讓教師由實(shí)驗(yàn)的“演員”變?yōu)閷?shí)驗(yàn)的“導(dǎo)演”。教師除要從自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教材要求出發(fā)開展備課活動(dòng)以外,還要進(jìn)行更高質(zhì)量的學(xué)情反饋活動(dòng),讓學(xué)生提出自己的實(shí)驗(yàn)觀點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)需求。在此基礎(chǔ)上,教師要倡導(dǎo)運(yùn)用多種試驗(yàn)方式來開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng),尊重學(xué)生的個(gè)體差異,鼓勵(lì)學(xué)生積極創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)路徑和實(shí)驗(yàn)方法。
例如,在開展《機(jī)械運(yùn)動(dòng)》第1節(jié)“長度和時(shí)間的測量”教學(xué)活動(dòng)時(shí),教師不能僅僅是進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),展示時(shí)間和長度的測量工具,并進(jìn)行簡單測量,會導(dǎo)致學(xué)生的理解會不夠深入。此時(shí),教師要開展小組實(shí)驗(yàn)活動(dòng),將學(xué)生劃分成小組,為其提供直尺、秒表等測量工具,讓學(xué)生去測量現(xiàn)實(shí)生活中部分物品的長寬高,感受不同時(shí)間單位的變化。教師要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)合作與討論,從而得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,還要組織各個(gè)小組之間的競賽和評選活動(dòng),從而激發(fā)學(xué)生的參與熱情。這樣才能提高學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)的參與度,從多方面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。此外對模擬替代實(shí)驗(yàn)、生活化實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)形式也要進(jìn)行合理運(yùn)用,根據(jù)單元教學(xué)主題以及學(xué)生實(shí)際情況來開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探索學(xué)習(xí)。教師可以將部分教師演示實(shí)驗(yàn)改為師生協(xié)同實(shí)驗(yàn),控制實(shí)驗(yàn)條件,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中反復(fù)探討實(shí)驗(yàn)原理、總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律,從而真正優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
教師還要改進(jìn)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié),優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的流程,形成準(zhǔn)備環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)原理初步認(rèn)識環(huán)節(jié)、教師演示環(huán)節(jié)、學(xué)生探究環(huán)節(jié)、學(xué)生小組操作環(huán)節(jié)、教師指導(dǎo)環(huán)節(jié)、師生互動(dòng)問答環(huán)節(jié)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)成果匯報(bào)總結(jié)環(huán)節(jié)、教師總評環(huán)節(jié)等多環(huán)節(jié)于一體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程。教師還要根據(jù)實(shí)際情況來靈活調(diào)整實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的形式和要求,從而真正優(yōu)化實(shí)驗(yàn)活動(dòng),為學(xué)生構(gòu)建更加高效的實(shí)驗(yàn)課堂。
(二)注重改進(jìn)教學(xué)儀器,提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量
有的學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室的條件較差,有的實(shí)驗(yàn)用品不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求,有的偏遠(yuǎn)地區(qū)的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)初中甚至沒有物理實(shí)驗(yàn)室。此時(shí),教師在開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí)將會面臨較多的困難。這就需要借助現(xiàn)有的教學(xué)儀器和設(shè)備來開展部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)。同時(shí)要做到大膽創(chuàng)新,綜合運(yùn)用,改進(jìn)教學(xué)儀器的使用方式,從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。例如,在開展《物理》八年級上冊第三章“物態(tài)變化”的內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)時(shí),教師需要帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行融化和凝固實(shí)驗(yàn)、汽化和液化實(shí)驗(yàn)、升華和凝華實(shí)驗(yàn)。教師需要讓學(xué)生認(rèn)識到溫度變化的相關(guān)規(guī)律,以及不同物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。為了讓學(xué)生對溫度計(jì)的工作原理有深入的了解,可以利用比熱容較低的蓖麻油來制作溫度計(jì),將其裝在瓶子里,并且染成紅色,在瓶中插入透明吸管然后將這一裝備放入冰水中和沸水里,讓學(xué)生觀察蓖麻油的變化情況,學(xué)生通過自己的觀察有可能認(rèn)識到溫度計(jì)的工作原理是熱脹冷縮。之后,師生可以運(yùn)用這一簡單的溫度計(jì)來開展部分實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。教師也可以直接從現(xiàn)實(shí)生活中來尋找溫度計(jì)開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng),讓學(xué)生盡可能多地認(rèn)識不同的溫度計(jì),如水銀溫度計(jì)、酒精溫度計(jì)、煤油溫度計(jì)、金屬溫度計(jì)等。在開展一些三態(tài)變化實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以用煤氣爐代替酒精燈作為加熱設(shè)備,用冰箱來作為制冷設(shè)備,用水、汽、油酒精來作為實(shí)驗(yàn)原材料,自己制作簡易的鐵架臺來替代實(shí)驗(yàn)室專用的鐵架臺??傊?,教師要盡最大可能來尋找可用的實(shí)驗(yàn)器材,并且開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng),從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,讓學(xué)生學(xué)到更多的實(shí)驗(yàn)知識和實(shí)驗(yàn)技能。在課下學(xué)生也可以從現(xiàn)實(shí)生活中尋找相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材,開展生活化的實(shí)驗(yàn),從而培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
(三)開展生活化教學(xué)活動(dòng),豐富物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式和內(nèi)涵
現(xiàn)階段部分物理教師所開展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)生活化色彩較淡、學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識不夠深刻等問題要進(jìn)行及時(shí)解決。物理教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面需要從現(xiàn)實(shí)生活中汲取靈感,尋找相應(yīng)的案例,如帶領(lǐng)學(xué)生探究電燈的工作原理、電磁波對手機(jī)信號的影響、水和酒精的三態(tài)變化、光的漫反射和鏡面反射特點(diǎn)等充滿現(xiàn)實(shí)生活特點(diǎn)物理實(shí)驗(yàn)。通過這些實(shí)驗(yàn),學(xué)生能夠?qū)⑽锢碇R應(yīng)用到實(shí)際生活中理解其重要性。教師需要做好以下幾方面的工作,才能真正豐富物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式和內(nèi)涵。
在實(shí)驗(yàn)操作中,教師要引入真實(shí)的物品,并向同學(xué)們解釋這些物品在物理實(shí)驗(yàn)中所發(fā)揮的作用,如冰箱在水和酒精的三態(tài)變化中發(fā)揮的作用、手電筒在驗(yàn)證與光有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的重要性、自行車和電動(dòng)車以及汽車等交通工具在力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的作用,然后將部分可以搬移和拆卸的工具帶到課堂上,讓學(xué)生親身體驗(yàn)物理現(xiàn)象的產(chǎn)生和變化。這樣不僅可以提高學(xué)生的興趣和參與度,還可以幫助他們更好地理解物理學(xué)原理的應(yīng)用。
在實(shí)驗(yàn)中要建立相應(yīng)的物理學(xué)模型,并向?qū)W生介紹物理實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)實(shí)生活之間的聯(lián)系。例如,在進(jìn)行《物理》八年級上冊第一章第三節(jié)“運(yùn)動(dòng)的快慢”教學(xué)活動(dòng)時(shí),教師要對教材中所出現(xiàn)的物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行著重介紹,讓學(xué)生了解勻速直線運(yùn)動(dòng)的概念以及實(shí)驗(yàn)過程,利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)或者搭建簡單的物理模型來進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),還可以直接用黑板板書的形式來繪出小車勻速直線運(yùn)動(dòng)的變化情況,幫助學(xué)生更好地理解和掌握物理概念。
在實(shí)驗(yàn)中要導(dǎo)入社會實(shí)踐問題,仍然以《運(yùn)動(dòng)的快慢》這一節(jié)的實(shí)驗(yàn)為例。教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)需要導(dǎo)入更多的現(xiàn)實(shí)案例,如交通事故案例、酒駕檢查案例等,讓學(xué)生通過計(jì)算具體的數(shù)值來認(rèn)識相關(guān)現(xiàn)象,分析怎樣規(guī)避交通事故,認(rèn)識到酒駕的危害性。此外,教師還可以組織學(xué)生參加社區(qū)服務(wù)活動(dòng),如清潔能源宣傳活動(dòng)、節(jié)能減排活動(dòng)、道路安全知識宣傳活動(dòng)等。通過這樣的實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生可以將所學(xué)到的物理知識應(yīng)用于解決實(shí)際問題,增強(qiáng)他們的責(zé)任感。
除了要體現(xiàn)以上三方面的要求以外,教師還需要在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中導(dǎo)入生活化的實(shí)驗(yàn),現(xiàn)實(shí)生活中有很多的實(shí)驗(yàn)器材可以直接用來開展物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng),現(xiàn)實(shí)生活中有很多的情景是對部分物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的再現(xiàn)。教師在豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式和內(nèi)涵的過程中,要重視挖掘現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)驗(yàn)資源,帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行更多的趣味化的生活實(shí)驗(yàn)。以運(yùn)動(dòng)的快慢的實(shí)驗(yàn)為例,教師可以組織學(xué)生在課堂上進(jìn)行龜兔賽跑式活動(dòng)讓學(xué)生比較不同運(yùn)動(dòng)物體的速度高低,介紹高速公路上的車輛速度變化情況以及運(yùn)動(dòng)軌跡等。這些實(shí)驗(yàn)會讓學(xué)生充分體驗(yàn)物理課堂和現(xiàn)實(shí)生活之間的聯(lián)系,讓學(xué)生積極思考,認(rèn)真觀察,提高物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的參與度和理解度。
(四)運(yùn)用信息技術(shù)設(shè)備及資源,提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量
針對現(xiàn)階段所存在的信息技術(shù)設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源使用不當(dāng),物理教學(xué)內(nèi)容陳舊且形式單一等問題,需要進(jìn)行及時(shí)解決。教師需要運(yùn)用好信息技術(shù)設(shè)備來獲取更多的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源用于優(yōu)化初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)。學(xué)校要為教師的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)提供技術(shù)支持和設(shè)備支持、資源支持。定期購買相關(guān)網(wǎng)站資源的使用權(quán)限,如知網(wǎng)各種學(xué)術(shù)著作和文獻(xiàn)資料的下載權(quán)限、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺在線課程下載權(quán)限、線上教學(xué)平臺使用權(quán)限等。除此以外,學(xué)校需要加強(qiáng)對教師的培訓(xùn)工作,讓教師掌握更多的計(jì)算機(jī)操作技能和運(yùn)用策略、資源收集渠道,以便更好地運(yùn)用信息技術(shù)設(shè)備和資源進(jìn)行物理教學(xué)活動(dòng)。然后教師要加強(qiáng)對學(xué)生的培訓(xùn)活動(dòng),讓學(xué)生初步掌握計(jì)算機(jī)的操作和使用技巧、手機(jī)的操作技能,從而運(yùn)用這些工具獲取自己所需要的視頻資源、圖片資源和其他資源來充實(shí)自己的物理學(xué)習(xí)活動(dòng)。
以《物理》八年級上冊第四章“光現(xiàn)象”的相關(guān)內(nèi)容為例,教師在開展物理實(shí)驗(yàn)之前要在學(xué)科網(wǎng)等網(wǎng)站來下載和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)的多媒體課件,再結(jié)合自己提前收集的視頻資源、圖片資源和音頻資源來制作高質(zhì)量的多媒體課件,課件要包含實(shí)驗(yàn)演示、實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板、實(shí)驗(yàn)操作指南等內(nèi)容。然后教師在課堂上運(yùn)用多媒體和計(jì)算機(jī)來展現(xiàn)PPT的相關(guān)內(nèi)容。按照章節(jié)的不同應(yīng)當(dāng)著重介紹以下實(shí)驗(yàn):對光在水中的傳播實(shí)驗(yàn)、小孔成像原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、光的反射定律的實(shí)驗(yàn)、鏡面反射和漫反射的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、探究平面鏡成像特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)、探究光折射時(shí)的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)、生活中的折射現(xiàn)象小實(shí)驗(yàn)、海市蜃樓現(xiàn)象介紹、太陽光的色散實(shí)驗(yàn)。教師要將實(shí)驗(yàn)過程以動(dòng)畫或視頻的形式呈現(xiàn)給學(xué)生觀看,幫助他們更好地理解實(shí)驗(yàn)原理和方法。此外,在有條件的情況下,教師可以將虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件安裝包上傳到班級群中,讓學(xué)生家長進(jìn)行下載,帶領(lǐng)孩子進(jìn)行安裝和操作,讓學(xué)生通過軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集和分析等活動(dòng),從而進(jìn)行隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)活動(dòng),掌握更多的實(shí)驗(yàn)知識和技能。教師還可以利用微信和QQ等交互式工具,加強(qiáng)指導(dǎo)和交流,從而共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新活動(dòng),培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力和創(chuàng)造力??傊?,要正確看待信息技術(shù)設(shè)備及相關(guān)資源的重要性,并且加強(qiáng)相應(yīng)的培訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)活動(dòng),才能夠真正提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。
(五)開展課外實(shí)踐探究活動(dòng),豐富物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
物理教師除要在課堂上導(dǎo)入生活化的案例讓學(xué)生認(rèn)識到生活和物理之間的聯(lián)系以外,還要組織學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)實(shí)生活中所能尋找到的一系列器材和藥品來開展生活化的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng);在課下驗(yàn)證課堂上所學(xué)習(xí)的物理學(xué)原理與物理學(xué)現(xiàn)象,既能優(yōu)化學(xué)生的物理學(xué)習(xí)體驗(yàn),還能夠讓學(xué)生的物理核心素養(yǎng)得到正確的培養(yǎng),可謂一舉多得。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)成課外物理實(shí)驗(yàn)互助小組,以小組的形式來搜集現(xiàn)實(shí)生活中的物理學(xué)現(xiàn)象并且分析各種物理現(xiàn)象產(chǎn)生的原因以及背后的物理學(xué)原理,用自己所學(xué)習(xí)的物理知識來解釋相關(guān)的現(xiàn)象,同時(shí)運(yùn)用自己所能夠找到的器材來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)刻活動(dòng)。這樣一來可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力和實(shí)踐探究能力,形成正確的邏輯思維習(xí)慣。仍然以物質(zhì)的三態(tài)變化相關(guān)的實(shí)驗(yàn)為例,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生在家中進(jìn)行人工制霜實(shí)驗(yàn),霜并不是從天而降的,水蒸氣驟然遇冷以后會產(chǎn)生凝華這一現(xiàn)象,然后就會形成霜。通過這樣的一個(gè)簡單且趣味性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生真正用物理知識來解釋現(xiàn)實(shí)現(xiàn)象。教師還可以讓學(xué)生進(jìn)行與雪相關(guān)的一系列實(shí)驗(yàn)活動(dòng),在雪后學(xué)生可以以個(gè)體為單位或者以小組為單位來收集雪,觀察雪的融化過程、結(jié)冰過程。教師要提出一系列的問題來引導(dǎo)學(xué)生,如為什么說“降雪不冷化雪寒”,其中包括了怎樣的能量傳遞過程?雪化成水以后如果不進(jìn)行及時(shí)處理會產(chǎn)生哪種物質(zhì),會造成什么樣的影響?雪在空中的產(chǎn)生過程是什么樣的?怎么樣進(jìn)行人工造雪?雪會不會憑空消失?在這一些課外實(shí)踐探究活動(dòng)中,教師還要提供更多的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),運(yùn)用微信QQ來開展學(xué)情調(diào)研活動(dòng),了解學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)的問題,并且?guī)椭鷮W(xué)生及時(shí)解決問題。如有的實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生查閱相關(guān)資料并結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行復(fù)課,而有的實(shí)驗(yàn)學(xué)生憑借現(xiàn)有條件無法完成。此時(shí),教師就需要帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識相關(guān)現(xiàn)象和原理即可??傊ㄟ^這一系列的課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng),將會極大地拓寬學(xué)生的視野、豐富學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)。學(xué)生可以在充分享受自己實(shí)驗(yàn)成果的基礎(chǔ)上,提高各項(xiàng)能力,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。
(六)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)和過程梳理活動(dòng),鞏固物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果
在物理課堂上,教師可能會導(dǎo)入一個(gè)或多個(gè)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生認(rèn)識相關(guān)的物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)原理,加深學(xué)生的理解。但是伴隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容的增多,學(xué)生可能會出現(xiàn)記憶混淆、邏輯混亂等現(xiàn)象。此時(shí),學(xué)生就需要及時(shí)梳理實(shí)驗(yàn)的過程、分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,同時(shí)比較不同實(shí)驗(yàn)之間的聯(lián)系。這樣才能夠提高實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的質(zhì)量。因此,在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最后環(huán)節(jié),教師要帶領(lǐng)學(xué)生開展各種形式的總結(jié)和評價(jià)活動(dòng)。主要包括以下幾種形式:
(1)自我總結(jié)評價(jià)活動(dòng):學(xué)生要針對自己在物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的表現(xiàn)情況,如資料的收集情況和其他同學(xué)的互動(dòng)情況、實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)的情況進(jìn)行評價(jià),同時(shí)還要對教師的指導(dǎo)情況以及教師的準(zhǔn)備情況進(jìn)行評價(jià)。教師則需要針對自己的備課情況、授課情況、課堂中所出現(xiàn)的各種情況進(jìn)行評價(jià)和總結(jié),指出學(xué)生存在的共性問題指出自己的不足之處,從而在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中予以避免,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,鞏固探究成果。
(2)小組總結(jié)與評價(jià)活動(dòng):可以利用提前劃分好的實(shí)驗(yàn)小組來開展總結(jié)活動(dòng)。學(xué)生在組內(nèi)需要進(jìn)行充分的交流和協(xié)商,推選發(fā)言人,將自己小組的探究成果進(jìn)行呈現(xiàn)。同時(shí)在組內(nèi),成員要對自己和他人的不足之處進(jìn)行討論,對實(shí)驗(yàn)中的問題進(jìn)行探討。在學(xué)生成果展示環(huán)節(jié),教師要對各個(gè)小組的情況進(jìn)行如實(shí)評價(jià),幫助學(xué)生梳理實(shí)驗(yàn)的全過程,了解實(shí)驗(yàn)全貌。
此外,教師要借助多媒體和計(jì)算機(jī)手機(jī)來及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)過程,用手機(jī)將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行拍攝,制作成視頻集和圖片集,然后上傳到班級群。運(yùn)用計(jì)算機(jī)建立相應(yīng)的文檔,組織學(xué)生進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的填寫活動(dòng)。總之,教師要采取各種方法來幫助學(xué)生鞏固物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成果,分析實(shí)驗(yàn)全過程。
四、 結(jié)論
總而言之,提高初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的策略研究活動(dòng)取得了相應(yīng)的進(jìn)展。文章分析了教學(xué)現(xiàn)狀、教學(xué)要求,制訂了教學(xué)策略,解決了相應(yīng)的教學(xué)問題,相信可以幫助廣大師生提高物理實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的效率,培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)意識和實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,同時(shí)認(rèn)識到物理學(xué)科的真諦——知行合一,用自己的親身實(shí)踐來檢驗(yàn)物理學(xué)相關(guān)原理和知識的合理性。在后續(xù)的研究活動(dòng)中,則需要圍繞著進(jìn)一步提高物UP1vqNcodIa5PPLrdgbcBA==理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的有效性和適應(yīng)性進(jìn)行探討,結(jié)合不同年級、不同層次、不同個(gè)性特點(diǎn)學(xué)生的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)更加科學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),同時(shí)進(jìn)一步提高信息技術(shù)設(shè)備的使用效率和學(xué)情的反饋效率。
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