周慧 尤作玲
摘 要 探索家庭物理實驗在初中物理學習中的應用,以調動學生物理學習積極性,提高學習質量,實現物理學習上的進步。
關鍵詞 初中物理;實驗器材;家庭物理實驗;素質教育
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2018)03-0125-02
1 前言
初中物理教學以實驗為基礎,實驗可以增加學生的學習體驗,讓學生獲取更多的物理知識資料??梢?,初中物理實驗教學有強化基礎知識的作用。在初中物理教學中,實驗課程能夠激發(fā)學生探索科學知識的意識,占據著不可或缺的地位;同時,在實驗教學中可提高學生的實際動手能力和創(chuàng)新能力,提升學生的綜合素質。在推行素質教育理念的現代化教育中,初中物理實驗教學顯得尤為重要。筆者分析初中物理實驗教學現狀以及家庭物理實驗的特點,進而分析家庭物理實驗在初中物理學習中的具體應用措施。
2 初中物理教學現狀
實驗器材不足 多數初中學校物理實驗器材不足,主要是因為在物理實驗方面投入資金較少,且學校和教師不重視物理實驗教學,對于初中物理采用“純理論式”的教學模式,不鼓勵學生在校期間進行物理實驗。此外,初中物理實驗需要的材料中有一部分存在危險性,學校為保證學生的安全,禁止學生進行物理實驗。學校中已有的物理實驗器材多數過于陳舊,數據不準確,即便用于開展物理實驗教學,也會因實驗器材的原因,導致實驗數據失去準確性。很多初中學校中沒有專職的物理實驗教師,而是由物理任課教師擔當實驗教學,受到教學課時壓力的影響,很少帶領學生進行實驗;且不能及時維護、維修和保養(yǎng)物理實驗器材,對于損壞較為嚴重的器材無法進行修復[1]。因此,實驗器材不足導致實驗教學無法順利進行。
實驗教學理念落后 一些初中學校和教師對于物理實驗教學存在認知上的偏差,且在教學中重視學生的考試成績,受到學生即將參加中考的影響,普遍要求學生牢記物理理論知識和實驗現象,不支持學生通過物理實驗了解物理知識。學生對物理實驗的印象均是來自于教師的講解和教材中的內容,可以說是將物理實驗過程和現象背誦下來,以此來應付考試,在考試中取得較好的成績。甚至有教師認為物理實驗浪費時間,學生有進行一個物理實驗的時間,可以背下來幾個物理實驗過程、現象和結論;同時,教師直接講解物理實驗,能夠使學生在極短的時間內掌握物理實驗的重點內容和實驗現象,進而掌握物理知識的重點內容,提高物理成績。但是,學校和教師的這種做法存在嚴重偏差,看似提高學生的物理成績,實際上學生并不了解物理實驗的實際操作和真實的實驗現象,不具有物理學思維,很難在物理方面有所突破。
學生忽視操作實驗 受到教師教學模式和思想的影響,一些學生忽視物理實驗,不重視通過實驗驗證物理知識,且在長期的理論知識學習中,對物理實驗存在畏懼心理,不敢實驗。同時,學生同樣受到考試壓力的影響,寧愿背實驗,也不愿意做實驗。此外,學生對物理實驗存在認知錯誤,對物理實驗沒有明確目的,在實驗室中胡亂使用手邊的實驗器材,不會針對物理知識展開具體實驗,沒有良好的實驗習慣,從而不利于培養(yǎng)物理實驗能力和物理綜合素養(yǎng)。沒有目標的初中物理實驗,已經失去進行實驗的意義和價值,其物理教學效果也會受到學生學習態(tài)度的影響,影響物理教學效率。因此,教師需要改變學生面對物理實驗的狀態(tài),使其認真對待實驗。
3 家庭物理實驗的主要特點
結合初中物理實驗教學存在的不足,教師不僅需要在教學中改善現狀,還應及時與家庭聯系,督促學生在家庭中進行物理實驗,提高學生物理實驗能力,從根本上增加學生對物理的認識,進而在實驗的推動下積極探索物理知識。家庭物理實驗能夠有效改善初中物理實驗教學中存在的不足,增強學生對物理實驗的認知。
在家庭環(huán)境中進行的物理實驗,通常簡單易操作,材料普遍存在于家庭中,實驗具有很強的趣味性等特點。同時,家庭物理實驗具有很高的安全性,實驗效果明顯。如學習“光的反射”知識時,可以利用鏡子、紙片、紙殼等物品進行實驗。該實驗需要的材料都可以在家庭中找到,且價格低廉,可以多次使用,節(jié)省實驗器材,避免實驗資源的浪費。同時,從此“光的反射”實驗中可以看出家庭物理實驗簡單易操作的特點,能夠引導學生主動探索物理知識[2]。
此外,學生在家庭環(huán)境中進行物理實驗,對實驗的畏懼心理會減弱,心理壓力小,可以順利開展實驗,體現出家庭物理實驗材料普遍性的特點,并認真記錄實驗現象。可見,初中物理教學利用家庭實驗的優(yōu)勢,指導學生在家庭環(huán)境中積極開展物理實驗,能夠有效提升物理實驗教學水平,提升學生的物理綜合素質。
4 家庭物理實驗在初中物理學習中的應用淺析
明確實驗主題 初中物理實驗中,根據不同的教學內容,實驗的要求和主題有著明顯的區(qū)別,學生在進行實驗前要明確實驗的主題,做好實驗準備。首先,教師根據教學內容安排實驗課題,體現出教學內容的方向;其次,教師引導學生根據實驗課題總結實驗主題,幫助學生明確實驗思考方向;最后,教師指導學生做好實驗準備,主要準備實驗需要的設備和材料。
如學習“光的直線傳播”時,教師指導學生在家庭環(huán)境中做“小孔成像”實驗。學生首先需要了解“小孔成像”實驗驗證的是哪一物理現象或是概念,結合教師本節(jié)講解的物理知識或是下節(jié)課即將講解的物理知識進行推斷,“小孔成像”實驗應與“光的直線傳播”原理存在內在聯系。因此,根據教材中“光的直線傳播”實驗準備“小孔成像”在實驗過程中需要使用的器材或是材料。同時,學生在實驗前查閱相關資料,查找驗證“光的直線傳播”原理的其他實驗,與“小孔成像”實驗進行對比,觀察兩個實驗現象中光的傳播方式是否與教材中所講一致,進而驗證光在均勻的同種介質中沿著直線傳播[3]。
由以上實驗可知,學生明確實驗主題,結合教材內容和自己查閱的資料,準備實驗相關材料,從而做好實驗準備,是確保實驗順利進行的前提條件。在學生無法明確家庭實驗主題的情況下,教師要指導學生,了解家庭實驗的主題。
準確記錄實驗過程以及現象 在家庭實驗過程中,準確記錄實驗過程和現象,使學生準確記錄物理實驗中的全部數據,進而根據實驗數據進行分析,從而總結實驗結論。準確記錄實驗過程和現象具體需要堅持以下幾點原則。
1)學生要認真對待物理實驗,用探索科學的精神進行實驗,同時做好實驗前的準備工作,并結合實驗報告和物理知識預設實驗中可能出現的現象,做好實驗預處理工作。
2)學生在物理課堂教學中要認真聽教師講解,針對家庭物理實驗做出的指導,需要認真記錄,并按照教師的指導落實實驗。
3)學生要嚴格遵循實驗操作的規(guī)則和順序進行實驗,針對實驗中的細節(jié)之處要小心處理,避免實驗失敗或是造成危險;對于無法解決的實驗困難,可以選擇和同學探討或是請教教師,及時解決實驗中遇到的問題。
4)實驗中產生的數據要按照實驗現象填寫,若是照抄其他學生的實驗現象和數據,則家庭物理實驗毫無意義[4]。
如在家庭中展開“光的折射”實驗,準備實驗材料,即水、水杯和鉛筆。首先,觀察鉛筆在空水杯中的形態(tài),分別從上面和側面進行觀察,并記錄鉛筆的形態(tài)和位置;其次,水杯中裝滿水后,將鉛筆放在水杯中,從水杯的上面和側面分別觀察鉛筆的位置和形狀,并記錄實驗現象。將空水杯和裝滿水后鉛筆的形態(tài)、位置進行對比,經過分析得知:光從一種介質進入另一種透明形態(tài)的介質中,因光在兩種介質中的傳播速度不同,故而出現折射現象。
如實填寫實驗報告并分析實驗結果 家庭物理實驗結束后,學生需要根據實驗報告的要求,仔細填寫實驗報告,且保證實驗報告中數據的準確性和真實性;同時,結合實驗現象和實驗數據分析實驗結果。填寫家庭物理實驗報告時應明確填寫實驗開始和結束時間,準確記錄實驗中的現象和產生的數據,填寫實驗人員名字,報告字跡清晰,使人一目了然。此外,實驗報告中的結果分析,需要結合實驗現象、自身掌握的物理知識以及教材中的知識,盡量保證及分析結果的準確性。
如進行“摩擦力”實驗,學生需要在實驗報告中體現出實驗使用的材料、實驗時間、實驗現象和實驗數據,并結合實驗數據進行分析,從實驗現象和實驗數據總結出影響摩擦力的因素,包括物體的重量、接觸面的光滑度等因素。學生如實填寫家庭物理實驗報告,才能得出準確的實驗結果,也有利于教師根據實驗報告掌握學生的家庭物理實驗水平。
教師要及時檢查學生的家庭物理實驗報告,鼓勵學生探索物理知識的精神,并根據實驗報告總結學生在物理實驗中的不足,及時糾正學生的錯誤,改正在進行物理實驗時容易出現的錯誤操作,以便提高實驗的準確率。同時,教師要科學評價學生的家庭物理實驗報告,對于在實驗中積極創(chuàng)新的學生給予表揚,鼓勵其繼續(xù)保持探索科學的精神。若是學生對實驗有自己的想法,或是對家庭物理實驗提出自己的見解,只要思路沒有出現偏差,教師都應鼓勵學生落實自己的想法,并支持學生;若是學生的思路不夠準確,教師則要及時引導學生,使其準確進行家庭物理實驗。
5 總結
在物理教師和家長的共同努力下,在家庭環(huán)境中落實初中物理實驗,進一步實現初中物理實驗教學改革,并促使家庭物理實驗得到廣泛使用和發(fā)展,以此為初中學生操作物理實驗奠定基礎。家庭物理實驗操作簡單,可以彌補物理實驗教學中實驗設備的不足,加強學生對物理實驗的認知,使其重視實驗教學。基于家庭物理實驗在初中物理教學中占據的重要地位,物理教師應積極指導學生在家庭環(huán)境中動手操作實驗,提高學生的實驗能力。
參考文獻
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[4]徐井華,沈慧娟.新課標下初中物理實驗教學改革探析[J].通化師范學院學報,2014,35(4):107-108.