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【摘要】初中物理作为一门自然科学,实验教学是初中物理教学的重要组成部分。通过物理实验课堂,学生能够更直观、真切地理解自然现象以及其相关科学原理,激发探究欲望,提升学习物理的主动性和积极性。为此,在初中物理教学中,做好实验课堂教学的整合,让学生知其然且知其所以然,就显得尤为重要。文章结合初中物理教学现状,探索研究了实验教学课堂整合的重要意义与实践策略。
【关键词】实验教学;物理;探究;课堂整合;实践策略
对初中物理课程教学而言,理论课堂教学是决定教学有效性的基础,而实验教学则是检验物理知识的有效性、让学习知识从理论走向现实的有效途径,两者都是初中物理学科教学活动的重要内容。在实际的教学过程中,教师要将物理知识课堂教学和实验教学结合起来,做到有效整合,并积极探索行之有效的教学策略,从而激发出学生的探究欲望和物理学习兴趣。
一、初中物理实验与课堂教学整合
初中物理实验与课堂教学的整合既是基于初中物理教学现状的有益探索,同时也是新课程改革以来,以素质教育为目标的教育新形势的必然要求。新课程改革要求学校改变传统的、落后的、以应试教学为目标的教学方式,将对人才的培养方式从简单的知识填鸭式教学调整为对学生综合能力的培养,以学生作为教学的主体,引导学生从掌握知识到运用知识,鼓励学生自主探究以进一步提高知识的深度与广度。
(一)初中物理实验与课堂教学整合的重要作用
初中物理实验教学与以理论知识教学为主的课堂教学既是相互对立的,也是相互依存的。相互对立,是指两者在实现方式与培养目标上存在差异;相互依存则是指两者在物理教学效果上有着强烈的互补性,是教育过程的一体两面,对提高教育质量有着重要的作用。
1.激发学生的自主探究能力,提高学习效率
初中物理课堂知识在实质上是对自然界中存在的物理变化与现象进行的微观分析与表达,在实际的教学过程中,我们可以发现在课堂知识的学习中,基础理论知识往往偏重原理而非现象,知识本身的学习显得较为枯燥,学生难以投入足够的精力,这也是部分学生喊出“理科难”的根本原因。初中物理实验与课堂教学的整合则可以有效改善这一情况:一方面,学生通过物理实验可以自主探究验证物理知识的正确性、实验过程与实际结果,从而在实践中验证所学,不仅更有趣味性,同时也会有足够的深刻印象,使得学生对物理知识的理解更为深入;另一方面,对课堂知识的有效学习可以帮助学生加强对知识的整体理解,从而在进行物理实验时能了然于胸。两者的有效整合,可以进一步提高学生的学习效率。
2.提高知识学习的深度与广度,强化学生的综合素养
初中物理课程在本质上是一门偏向自然科学的基础学科,在知识的深度与广度上都有较高的延展性,因而其对培养目标的知识储备与实践能力都有着较高的要求,而对初中物理实验与课堂教学的有效整合,正是实现初中物理高效学习的重要途径。初中物理课堂教学中的知识是学生认识物理、了解物理,在实践中提升知识学习与实践运用能力的基础,良好的物理课堂教学质量是提高学生知识学习的深度与广度的开端,也是教学有效性的基础保障。通过物理实验教学,学生可以对理论知识进行有效验证与延伸,其对提高学生理解能力,实现深度学习与实践有着十分关键的作用。如果将物理知识比作食材,物理实验便是烹饪的工具,是让学生品味到物理的鲜美本质的道具。初中物理实验与物理课堂教学的有效整合,能为学生进行深层次的学习提供有效途径,对学校培养具备综合素质人才的目标有着积极影响。
二、初中物理实验与课堂教学整合的实践策略
初中物理实验与课堂教学整合应坚持以学生为本的基本原则,采用行之有效的方式将理论知识与物理实验有效统合起来,在保证学生知识学习需求的基础上,加强学生探究知识的深度与广度的能力,从而实现高效学习。
(一)注意教材与实验的契合性,以教材为基础选择实验
初中物理课堂与实验教学之间的有效整合,基础在于课堂教学与实验本身的高度契合,教师应以教材为基础选择合适的切入点,以实现实验教学与初中物理课堂在学习时机上的恰当性。一方面,课堂与实验教学的契合性有助于学生的理解与学习,为理论与实践的相互促进提供有力保证;另一方面,学习时机的恰当性指的是学生积极参与实验的动力,这和课堂内容与实验项目本身息息相关。因此,在初中物理课程与实验的整合过程中,教师应注意教材与实验间的契合性,以教材为基础选择实验方式以及恰当的时机,从而提高教学质量。以苏教版初中九年级物理课程“滑动摩擦力的影响因素”的教学为例,摩擦力的学习关键在于学生对影响摩擦力的因素的基本理解,以及在此过程中不同影响因素的运作机理与呈现方式;显然,相比于枯燥的理论知识,通过趣味生动的实验可以有效提高学生的学习乐趣及学生对知识的理解程度。教师可以创设“研究滑动摩擦力的实际运用”的实验(如图1),以强化学生的学习效果。实验探究:滑动摩擦力的大小与哪些因素息息相关?实验猜想:摩擦力与物体之间的接触面积以及物体运动的状态有关。实验准备:准备木块、弹簧测力计、木板、小车作为实验材料。实验进程:在实验中,教师首先匀速拉动木块运动以实现弹簧测力计读数的稳定,其次,通过固定弹簧测力计,反向拉动木块观察弹簧测力计读数的变化。通过实验现象,教师引导学生观察实验过程中滑动摩擦力的存在与表现方式,运用学习到的基础知识探究影响滑动摩擦力大小的基础因素。学生通过观察实验设计,可以得出如下结论:教师通过控制变量法的运用,匀速拉动木块运动以实现弹簧测力计读数与木块摩擦力的大小相同,这是对力的相互作用原理的有效运用,通过实验观测两次不同运动状态下测力计读数的变化可以得知,滑动摩擦力的大小与物体的运动状态缺乏正相关,而是与木块的质量以及摩擦力产生的接触面的粗糙程度有关。在以上的实验过程中,教师通过二力平衡的条件设计实验以研究滑动摩擦力的影响因素,用生活中的常见细节作为课堂知识与实验的切入点,不仅有效引起了学生的探究欲望,同时也将理论知识与实验相结合,提高了学生的学习效率。
(二)创设情境式实验,激发学生的学习主动性
初中物理课程是自然科学的学科,物理知识中不仅蕴含着自然的真理,同时物理知识所伴随的自然现象同样吸引着学生的好奇心,学生对其有着极高的兴趣,这是激发学习热情的基础。初中物理实验教学与课堂的整合,实际意义上是借助情景式的科学实验强化物理知识学习的趣味性,激发学生对物理现象的好奇心,引导学生进行主动式学习,进而提高学习效率。具体而言,教师应充分利用这一点,以物理课堂知识点出发,创设情境式实验,借助实验教学充分调动学生的自主学习能力,帮助学生通过实验过程加深对物理知识的理解,提高学习的效率。例如,以初中物理课程中光学知识的学习为例,光的反射与折射是光学知识的学习基础,其中涉及光的概念、光的传播、光学现象等等,理论知识点多而繁,对学生而言,学习过程难免枯燥。针对于此,教师可以借助实验教学的方式,引导学生进行“潜望镜原理”“小孔成像”等光学实验,以实验过程为中心对光学知识进行系统的整合与解析;通过实验过程中反馈出的反射、折射等光学过程对教材中的光学知识与生活中的物理现象进行有效映射,从而在有效激起学生的好奇心的同时,帮助学生更好地理解课程知识,实现初中物理实验与课堂教学整合。在实际的实验教学过程中,学生乐于通过情境实验去理解初中物理课程知识,寻找其中物理现象的产生根源,这正是初中物理课堂与实验教学有效整合的重要体现。
(三)以问题式探究为主导,激发学生的自主探究能力
初中物理课堂是一门解释自然知识的学科,对知识的深度理解与实践运用能力的掌握是学生实现高质量学习的必然要求。然而,受限于课堂时间的限制,课程中繁多的物理知识与原理给学生的学习带来了不小的挑战,但也为实验教学的重要性提供了佐证。对初中物理教学而言,初中物理实验教学与课堂的整合,一方面是为了通过趣味性的实验提高学生的学习兴趣,有助于提高其对课堂知识的学习质量;另一方面,借助实验教学的方式,学生可以巩固对知识的理解并修正旧有的错误认知,提高实践能力。有鉴于此,教师在实验中可以有效结合物理课堂知识,通过问题式探究教学方法实现初中物理实验与课堂教学的整合,从而提高整体的教学有效性。以苏教版初中九年级物理课程实验“伏安法测小灯泡功率”的教学为例,实验设计如下:待测小灯泡额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率估计在1W左右,请以右侧原理图为基础搭建实验台,测量不同电阻下的电压与电流数据,并由此设计如下实验(如图2):A.小灯泡的发光亮度变化现象是怎么样的?与什么因素相关。B.小灯泡的功率是多少?多次测量得出实验结论。在上述实验过程中,小灯泡的物理现象实验是对课堂知识正确性的有效验证,而功率的大小、电压电流在不同电阻下的变化则是将实验本身从理论升华到实践,实现了实验教学与物理课堂教学的有效整合,提高了教学质量。综上所述,初中物理实验与课堂教学整合是以素质教育为目标的教育理念下的必然要求,教师应以物理课堂教学为基础,合理设计物理实验,有效激发学生的自主探究兴趣,从而借助实验提高学生对课堂知识的高效理解与掌握,从而实现对学生综合素质的有效培养。
【参考文献】
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作者:秦梦莹 单位:南京市迈皋桥初级中学