开放物理实验室背景下初中生物理实验技能的培养对策

时间:2023-10-13 10:20:33 公文范文 来源:网友投稿

苏钰婷

【摘  要】 物理学科是初中阶段的一门重要科目,倡导学生探究式的学习,强调科学与实际、与社会的联系。目前,很多学校采用了“填鸭式”教学,教师用PPT演示代替学生的分组实验,学生不能自主动手实验。物理实验教学是初中物理教学的重要内容,也是将物理知识与实践操作紧密结合的途径,学校开放物理实验室具有重要的意义。实验室是体现学生创新能力的重要场所,教师充分地发挥实验室的作用,能够真正提高物理实验的教学水平。

【关键词】 初中物理;
物理实验室;
实验技能

一、研究背景

目前,很多学校为了一味地追求成绩,采用了“填鸭式”教学。“填鸭式”教学以教师为中心,采用了知识陈述——例题示范——变式训练——课后作业——考试反馈的教学模式;
而学生则被动地接受知识,无法形成动手能力和创新能力。如今,我国的教育行业倡议探究式教学,即以学生为中心,教师和学生一起研究、解决问题。在这个过程中,学生起主导作用,教师只是在旁边起到引导的作用。基于此,在初中物理实验中,学校必须开放实验室,这具有很重要的意义。

物理是理论知识与实验操作紧密结合的学科,其要求学生在掌握物理理论知识的同时,还要具备实验操作技能、利用物理知识探究和解决实际问题的能力。教师教授物理也不应局限于普通的教室,还应该把物理实验室作为开展教学的主要场所。为了更好地开放物理实验室、提高物理教学效果,教师应把物理实验室作为物理教学的第二课堂。物理实验课是培养学生实验技能的基本途径,教师认真上好物理实验课,既能帮助学生更牢固地掌握物理知识,又能培养学生的实验技能,是训练和提高学生实验技能的基本途径。物理实验课包括物理演示实验和物理分组实验。物理演示实验是教师教给学生正确的实验方法。如如何正确使用仪器,安排实验步骤、操作,记录数据、列表和作圖线,以及通过分析和推理得出正确的结论及误差等。通过大量的物理演示实验,学生能够潜移默化地掌握物理实验技能。

二、初中生物理实验技能的培养对策

(一)改变教学方法

第一,教师要根据物理课本中涉及的实验项目精心备课,结合物理实验课程标准和自己的教学经验,设计出科学的教学方案,为正式的物理实验教学做好准备。

第二,在物理实验课堂中,教师要细心地讲授实验操作方法,正确、规范地为学生示范各个实验操作的要点,并强调实验中的易错点和难点。

第三,教师根据教学经验,把在以往实验教学中学生难以理解的题目设置在实验中,让学生进行探究。如,两个学生分别手持两个弹簧测力计(弹簧测力计保持水平,示数向上),弹簧测力计的两个拉钩互相钩住,学生分别用4N的力拉动挂环,观察弹簧测力计的示数是0N、4N,还是8N;
如:在凸透镜成像中有这样的问题:烛焰通过凸透镜在光屏上形成了一个实像,这时用一块不透明的硬纸板将凸透镜的上半部遮住,结果是否成半个像?用实验的方法,学生很容易地解决了这一难题;
在探究电功率的实验时,假设灯泡的额定电压为2.5V,当灯泡的电压为1.8V时,要想灯泡正常发光,滑动变阻器向左还是向右移动?当灯泡的电压为2.8V时,要想灯泡正常发光,滑动变阻器向左还是向右移动?通过实验,学生可以加深对易错题的理解。在实验教学中,教师要求学生反思物理实验,学生梳理与回顾在实验过程中发生的问题、现象,找出问题产生的原因、本质,加深了对物理实验的理解。

第四,物理实验教学鼓励学生在教材的基础上进行创新、改进。在物理实验教学中,有些实验可加以改进、创新,让实验更科学、误差更小。

例如在探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关的实验中,教材中的实验是用弹簧测力计拉动小木块,在水平长木板上进行匀速直线运动。学生在探究的过程中就会发现问题:在用弹簧测力计拉动小木块运动时,难以控制小木块进行匀速直线运动,因此弹簧测力计的示数不稳定,且拉动时,弹簧测力计处于运动状态,给读数带来了困难。既然学生在实验中发现了问题,教师此时应引导学生,运用所学的物理知识解决探究过程中出现的问题,并在实验的基础上,对实验进行创新、改进,从而更好地完成实验。通过教师的引导,学生将原实验中拉动木块改为拉动长木板,就可以避免匀速直线运动带来的问题。学生在拉动长木板时,无论长木板是否做匀速直线运动,小木块都能处于静止状态,根据二力平衡条件,可得出摩擦力大小就是弹簧测力计示数的大小,这激发了学生学习物理的兴趣,对培养学生运用知识解决问题的能力,具有积极意义。

再如,在探究二力平衡条件的实验中,学生将小木块置于光滑的水平桌面进行探究。在物理学中,光滑意味着无须计算摩擦力,但在实际实验中,不可能存在表面绝对光滑的物体,因此在该实验中,当二力作用在一条直线上时,学生将木块扭转一个角度,木块受到了摩擦力的影响,导致学生在松手后,木块可能处于静止状态,实验失败,同样,此装置也难以探究二力作用在同一物体上。当学生出现了这样的问题时,教师应顺势引导,改进实验,将小木块换成轻小的硬纸片,进行二力平衡条件的探究,从而使实验更合理、更易于学生理解。当探究二力是否作用在同一直线时,学生将纸片扭转一个角度,在松手后,可以立即看到纸片转动到两个力在同一直线时,才处于静止;
当探究二力是否作用于同一物体时,学生可以用剪刀将纸片从中间剪为两个部分,观察纸片的两部分在两边拉力的作用下,由静止变为运动,进而证明二力要想平衡,需要同时作用于同一物体。但此装置仍有改进之处,对此教师可以让学生自行改进,以激发学生的求知欲,使学生更加热爱物理。

学生在进行实验时,教师要耐心地给予指导、纠正不正确的操作方法。同时教师要提高在物理实验室开展教学的频率,充分发挥物理实验室的作用,促进学生学习物理的兴趣,让物理实验室真正成为物理教学的课堂。物理实验在物理教学中有不可替代的作用,教师只有做好物理实验教学,才能充分地调动学生的观察和思维能力,激发学生对物理的求知欲,使教学达到“事半功倍”的效果。

(二)开放实验室,学生自主进行实验

开放物理实验室,就是让学生成为物理实验室的主人,将所学的物理知识充分地应用到物理实验操作上,尽可能地将物理演示实验变为物理分组实验,从而能更深层次地理解和体会实验原理,加深了印象,提高了学习效果。物理实验室能营造出一种积极探究的氛围,在锻炼学生动手能力的同时,培养学生严谨的科学态度,激发了学生的求知欲和探索精神。因此教师在开放物理实验室的同时,要充分地发挥学生的主体地位,放手让学生进行实验操作。教师在开展物理实验教学时,不要给学生太多的束缚,应指导学生紧密结合所学的知识,大胆地进行实践操作训练,提高学生的物理实验操作技能。对此,教师可以将学生分成若干小组,为他们布置物理实验任务,让每个学生在小组中参与物理实验操作,并让小组记录好实验过程和结果,这样每个学生在合作中完成了小组任务。为了锻炼学生的创新能力和动手能力,教师可以引导学生留心观察周围的事物,鼓励学生在保证安全的前提下,进行发明和创造,培养学生对物理实验的兴趣,建立学习物理的信心。

开放物理实验室、改进物理实验教学,需要长期的教学实践和探索。对此,教师要积极补充实验材料,丰富物理实验室的资源;
制订完善的物理实验室管理制度;
加强物理实验室师资队伍的建设;
保证学生的主体地位,放手让学生进行物理实验操作,逐步提高物理实验的教学效果。

(三)提高学生具体的实验技能

教师需要让学生掌握实验的一般原理、方法和设计实验的技能。首先要求学生明确各个实验的目的、原理和理论根据,根据实验的原理、要求,对实验进行设计。包括在实验中,需要使用哪些物理定律、公式等,学生还要了解哪些是已知量、被测量,然后选择所需的仪器和实验条件,设计好实验步骤,做好记录和表格等;
其次,指导学生掌握正确调整、安装仪器以及连接电路的技能。正确的实验,是学生能够安装、调整好仪器或正确连接电路,即,在主回路中,必须有开关(先断开),导线最好选用几种颜色,主、支回路分别用一种颜色。在向接线柱连接导线时,应按顺时针的方向,将导线缠上。连接电路后,学生必须复查,确认正确后,方能通电。这种实验技能的培养,在初中就应开始,首先教师让学生模仿学习,然后逐步提高到由教师讲述方法及注意事项,由学生独立操作实验。

教师需要培养学生正确记录实验数据,并能进行运算和分析,得出正确结论的能力,这也是实验能否成功的关键。要培养学生在这方面的技能,教师应要求学生集中精力,按照实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据。有的实验要求在测量或操作时,动作迅速、把握好时机,如温度测量、电学测量。对此,学生要按照实验的先后顺序,测出需要测定的量,并做好记录。学生读取数据和记录,必须注意:1. 读数要及时,并马上记录,针对刻度尺,要读取分度值的下一位;
2. 要记录完整的数据,按照有效数字的方式进行记录;
3. 数据的单位要正确。通常,教师应要求学生在实验前列出表格。表格设计要求学生能记录直接测出的各物理量,能记录数据,并对数据进行处理、运算,分析实验结论。在整理数据时,如发现有不合理的数据,应补测该数据。教师要指导学生根据有效的运算法处理数据,适当地分析、讨论实验结果,如讨论的数据说明了什么?该数据与理论计算有何偏差?实验过程为何这样设计?实验结果的物理意义(结论)是什么?

(四)软硬件措施

1. 积极增加物理实验材料,丰富物理实验室的资源

由于学校对物理实验教学不够重视,导致物理实验室存在器材数量不足、功能不全、仪器缺乏保养和设备陈旧等问题,影响了教师实验教学的顺利开展,学生也由于实验材料和仪器的局限性,不能有效地进行实践操作,给学生的学习积极性造成了很大的负面影响。因此学校要积极增加实验材料,不断丰富实验室的资源,保障教师实验教学工作的顺利开展,提高学生的物理学习效果。首先,学校要按照初中物理实验室的器材配备标准,配备实验材料和仪器,准备好木直尺、电子秒表和托盘天平等常用器材,并保证器材的质量和数量;
其次,学校要注意保养各种设备,定期进行清洁和维护工作。对于有损坏或功能出现问题的设备,要及时地修理或更换,保证学生能够使用功能正常的设备进行实验。同时为了符合现代物理教学的要求,学校还应开设更加现代化的实验室,如综合性实验室、数字化实验室等,以满足学生的个性化实验需求,帮助学生顺利地完成实验任务,从而激发学生对物理实验的热情。

2. 制订完善的物理实验室管理制度

物理实验室内的材料众多,有的设备价格昂贵,涉及学校的资产安全问题。同时物理实验室的人员来往较多,学校如果稍有疏忽,就会出现仪器损坏、遗失等问题,给学校造成了一定的损失,因此在物理实验室的管理上,学校面临着较大的困难。为了保障学校的利益,也为了给学生提供更加安全、可靠的物理实验场所和资源,学校必须制订完善的实验室管理制度。比如,教师和学生借用实验室器材都需要详细地登记,并在规定的期限内完好无损地归还;
当学生第一次进入物理实验室时,教师就要引导学生仔细阅读实验室的规章制度,遵守实验操作规范;
学生要听从教师和实验室工作人员的指挥,不要随意乱动仪器和设备;
在实验过程中,学生要注意爱惜仪器,轻拿轻放,按照正确的操作方法使用设备,当遇到问题时,要及时询问教师或工作人员。每上完一次实验课后,教师要配合工作人员进行器材的清点和归放,检查是否有损坏或丢失的情况,以及时地发现并解决问题。

三、结语

物理作为初中的一门基础性学科,对中学生而言非常重要。实验作为物理的基础,可以让学生更直观地看到物理现象,从而对物理原理产生更深刻的理解,而物理实验也能让学生产生更强的物理学习兴趣。因此在日常生活中,初中物理教师一定要开发和利用好实验教学资源,为提高学生的物理实验效果提供有力支撑。

参考文献:

[1] 郑莹. 初中物理微实验教学策略[J]. 现代中小学教育,2018,34(08):47-50.

[2] 張占国. 初中物理微课的设计实践与教学思考[J]. 中小学电教,2015(Z2):77-78.

[3] 王益明. 开放物理实验室改进高中物理实验教学实践与思考[J]. 中学物理,2013,31(03):14-15.

猜你喜欢实验技能初中物理物理实验教学对中职学生创新能力培养的影响新校园·中旬刊(2016年9期)2017-03-03浅谈医学检验技术专业分析化学实验技能的培养课程教育研究·中(2016年12期)2017-02-27浅谈医学检验技术专业分析化学实验技能的培养课程教育研究·中(2016年12期)2017-02-27生物化学实验技能考核的探索和实践亚太教育(2016年35期)2016-12-21浅谈培养初中学生生物基本实验技能的有效策略学周刊·中旬刊(2016年12期)2016-12-15谈谈初中物理课堂教学艺术课程教育研究·学法教法研究(2016年21期)2016-10-20物理教学中学生创新思维的培养研究课程教育研究·学法教法研究(2016年21期)2016-10-20浅谈初中物理实验教学与学生创新能力的培养考试周刊(2016年79期)2016-10-13切入生活,构建魅力初中物理课堂考试周刊(2016年79期)2016-10-13微课对提升初中物理实验教学有效性的作用分析考试周刊(2016年77期)2016-10-09

推荐访问:初中生 对策 实验室

最新推荐
猜你喜欢