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中学物理教学旨在提高全体学生的科学素养,为学生的进一步发展奠定基础。物理教学不仅要向学生传授基本的物理知识与技能,更要让学生掌握分析和解决问题的策略,提高学生的认知能力,增强学生对学习进程的自我监控,有助于学生在解决物理问题的过程中,有效的运用学习策略,提高学习效率。以下是我对初中物理教学的简单认识。
一、把教师教的过程设计成学生对物理问题进行探究、解决的过程
教师在教学时为学生提供许多生活中的、趣味性的、有争议性的学习内容。这些内容取材于学生已有的实际经验,符合学生的认知规律,有的还是他们感到迷惑的东西,学生会主动去观察、猜想、实验、合作探究,其内容往往是丰富多彩的。教师必须创造性地使用教材,精心设计教学方案,认真组织学生积极主动地参与到探索实践中去。如:在“液体的压强”一章的教学中,教师在提出“液体内部的压强与哪些因素有关?”的问题后,应当组织学生先进行假设猜想,学生的猜想是“液体内部的压强可能与深度、容器形状、液体的种类有关,方向都认为是向下的”。接着参照课本,设计实验验证。用微小压强计测定同种液体在容器形状相同但不同深度的压强值,认真记录数据,分析后得出结论,原先的猜想是正確的;再用压强计测量相同深度只是容器形状不同的液体的内部压强,观察、记录数据,发现压强的大小无变化,从而否定了猜想;再用压强计演示液体内部同一点各个方向的压强,测定后发现各个方向都有,并且压强值相等。这样,通过探究实验既否定了原来的猜想又总结出了正确的结论;最后再设计深度相同、容器形状相同的不同液体的实验,通过测定发现,此时压强是不相同的。在完成实验探究之后,让学生归纳总结:液体内部压强只与液体的密度和深度有关。
二、探究性学习的基本环节
(1)创设情境,提出问题。教师要利用多种途径充分激发学生提出有价值的问题,可采用教师引导、学生之间讨论;师生之间的相互探讨等。恰当利用网络媒体、远程资源等现代信息技术为问题的探究创设恰当的学习情景,引导学生提出有价值的问题,同时教师要提供解决问题所需的实验设备、资料信息等。
(2)提出问题,做出假设,设计实验,验证假设。物理课探究性学习的重要因素是要求学生能提出问题,做出假设,设计实验方案,然后进行实验探究,最后通过分析思考得出结论。这个阶段是学生自主、合作探究阶段,它包括以下两个因素:根据已有的认知、经验或通过搜集资料信息得出的结论,提出要探究的问题,做出自己的假设并设计恰当的探究方案。学生要带着问题和已设计好的实验方案,通过多种途径,包括现代信息技术,融入到教师预先设置的学习环境中进行实验探究。学生在探究过程中可以通过小组合作的方式进行,也可采用合作交流的方式进行汇总。
(3)分析归纳,得出结论。这一阶段主要是合作探究,具体内容包括:对实验收集的数据或查找资料获得的信息进行分析、处理,通过归纳、思考得出结论;针对实验得出的结论做出自己的解释。在各小组分析讨论的时候,要充分考虑每个组员的分析结论,小组之间要团结协作,开展好合作学习。每个小组可通过网络信息的帮助,将各自的猜想、假设、实验方案等相关信息与其他小组进行讨论交流,教师要关注各小组的探究过程,提醒学生从讨论交流中总结成功的经验或失败的教训,使自己的思维判断更趋于合理,提高自己实验探究的能力。
(4)总结交流,测试提高。各小组学生派中心发言人对各自的探究过程进行小结,讲解自己的实验过程或实验现象及结论,同时对各自的实验探究过程及结论进行评价和总结。小组成员对他人的探究过程及结论要进行反思和评价,并提出合理化的意见或建议。教师要对本节课学生的小结交流进行总的评价和总结,并让学生填写实验报告,以小论文的形式写出自己的心得体会。最后,教师要引导学生进行自我测评,完成预先设计好的测试题,测试的结果及时反馈给学生。物理教学过程是物理知识的传授与能力培养的过程,同时也是教师交给学生学习方法的过程,教师通过恰当的引导,让学生在自主、合作、探究中充分调动学生学习的积极性,发掘学生的创造潜能,培养学生团结协作的意识,培养学生良好的科学素养,让学生的综合能力有比较大的提高。
三、实验教学法在初中物理教学中的有效应用
(1)演示实验法。①引入课题。引入课题这种实验教学法主要是用于物理课堂教学之前,通过这种实验教学法,可以极大地激发学生对于物理学习的兴趣和热忱,使学生能够更加积极主动的对即将研究的课题进行分析和研究,使学生的求知欲望大大增强。引入课题具有引人入胜以及令人思考的优越性,例如讲授“大气压强”时,可以在引入的过程中适当的进行覆杯实验,使学生产生强烈的思维和视觉震撼,一张纸难以独自漂浮在空气中,但是由于大气压强的的作用,竟然能够将一杯水托住,使学生感到十分矛盾,更加渴望去探索其中的奥妙,对接下来的讲解将会打起十二分的精神,起到良好的课堂效果。②对实验概念和规律进行构建。对新的物理知识进行讲述的过程中,主要是通过提供教学所需的实验器材和材料,以便能够形象地促成概念的形成,对规律进行完整的建立.演示概念和规律的建立过程这种实验教学法不仅具备明确的实验条件,能够突出观察对象,而且还具有十分清晰的演示层次,收到广大物理教师的充分认可并被广泛应用在初中物理教学中。比如演示“牛顿第一定律”的过程中,由于该实验的具有极为重大的物理意义,实验中所阐述和应用的“理想实验”这一科学的思想对于科学的发展具有十分重要的作用,并且也在一定程度上对感性材料进行了提供,为“惯性”这一物理概念的建立奠定了良好的物质基础。著名物理学家亚里士多德曾经认为运动物体如果失去力的作用将会最终停止运动,但是伽利略通过实验,证实了亚里士多德这一观点是错误的,运动物体在没有受力的情况下仍然可以继续运动.但是这一实验仍然可以进一步的研究和实验,向该物体运动的状态等更为深入的方向去研究和探索,会使学生更明显实验的目的,进一步明确实验观察对象。③对物理概念和规律进行深化和巩固。对新的物理知识进行讲授之后,还可以进一步对物理概念和规律进行深化和巩固,以便强化学习效果。通过再次对物理和规律进行演示,使学生能够更为深刻的理解物理概念和相关规律,并能够强化记忆,促进物理知识的进一步扩展和推广。例如在“连通器这一课时,演示船闸模型便是对连通器概念和规律的进一步深化和巩固。④演示应用物理知识。对应用物理进行演示,对新课讲授之后或者是进行复习的时候均可进行演示.通过演示应用物理知识,可以使学生对所学知识进行重新的梳理和检查,以便对教学内容和教学目标进行及时的检查和核对,一旦发现问题和不完善的地方,应该及时的补充和完善,构建系统的物理知识体系。
(2)学生实验教学法。初中物理实验教学中,充分发挥学生的主体作用,让学生充分参与到实验中去是十分重要的。在教师的有效指导下,学生积极主动的对物理知识进行实验和操作,并不断在实验的过程中仔细观察和分析,熟练的应用实验仪器对实验数据进行测量、记录和处理,并在充分研究的基础上得出科学的实验结果,论证相关物理观念和原理.通过不断的动手实验,学生的动手操作能力大大提高,而且还对物理知识的来龙去脉有了更为清晰和深刻的认识和理解.因此,学生实验教学法得到了学生的喜爱,物理课堂上,教师鼓励学生积极地进行实验,对于锻炼学生的动手实践能力以及培养学生创新思维和独立精神具有十分积极的意义。除了进行一定的物理课堂实验外,对于学生的实验也不必单单拘泥在课堂上,鼓励学生进行课外实验也是十分必要的.教师可以适当的给学生安排课外实验项目,让学生利用自制的实验工具和简单器材进行实验.这种课外实验活动可以极大地补充和延伸课堂所学物理知识,并且课外实验通常涉及的范围非常广,很少受到课堂时间和教学进度的约束,学生可以就自己感兴趣的领域进行不断的挖掘和深入,进行各种各样的小制作,使每个学生的主动性和创造性都能够得到充分的发挥,培养培养的实验能力和独立思考精神。
一、把教师教的过程设计成学生对物理问题进行探究、解决的过程
教师在教学时为学生提供许多生活中的、趣味性的、有争议性的学习内容。这些内容取材于学生已有的实际经验,符合学生的认知规律,有的还是他们感到迷惑的东西,学生会主动去观察、猜想、实验、合作探究,其内容往往是丰富多彩的。教师必须创造性地使用教材,精心设计教学方案,认真组织学生积极主动地参与到探索实践中去。如:在“液体的压强”一章的教学中,教师在提出“液体内部的压强与哪些因素有关?”的问题后,应当组织学生先进行假设猜想,学生的猜想是“液体内部的压强可能与深度、容器形状、液体的种类有关,方向都认为是向下的”。接着参照课本,设计实验验证。用微小压强计测定同种液体在容器形状相同但不同深度的压强值,认真记录数据,分析后得出结论,原先的猜想是正確的;再用压强计测量相同深度只是容器形状不同的液体的内部压强,观察、记录数据,发现压强的大小无变化,从而否定了猜想;再用压强计演示液体内部同一点各个方向的压强,测定后发现各个方向都有,并且压强值相等。这样,通过探究实验既否定了原来的猜想又总结出了正确的结论;最后再设计深度相同、容器形状相同的不同液体的实验,通过测定发现,此时压强是不相同的。在完成实验探究之后,让学生归纳总结:液体内部压强只与液体的密度和深度有关。
二、探究性学习的基本环节
(1)创设情境,提出问题。教师要利用多种途径充分激发学生提出有价值的问题,可采用教师引导、学生之间讨论;师生之间的相互探讨等。恰当利用网络媒体、远程资源等现代信息技术为问题的探究创设恰当的学习情景,引导学生提出有价值的问题,同时教师要提供解决问题所需的实验设备、资料信息等。
(2)提出问题,做出假设,设计实验,验证假设。物理课探究性学习的重要因素是要求学生能提出问题,做出假设,设计实验方案,然后进行实验探究,最后通过分析思考得出结论。这个阶段是学生自主、合作探究阶段,它包括以下两个因素:根据已有的认知、经验或通过搜集资料信息得出的结论,提出要探究的问题,做出自己的假设并设计恰当的探究方案。学生要带着问题和已设计好的实验方案,通过多种途径,包括现代信息技术,融入到教师预先设置的学习环境中进行实验探究。学生在探究过程中可以通过小组合作的方式进行,也可采用合作交流的方式进行汇总。
(3)分析归纳,得出结论。这一阶段主要是合作探究,具体内容包括:对实验收集的数据或查找资料获得的信息进行分析、处理,通过归纳、思考得出结论;针对实验得出的结论做出自己的解释。在各小组分析讨论的时候,要充分考虑每个组员的分析结论,小组之间要团结协作,开展好合作学习。每个小组可通过网络信息的帮助,将各自的猜想、假设、实验方案等相关信息与其他小组进行讨论交流,教师要关注各小组的探究过程,提醒学生从讨论交流中总结成功的经验或失败的教训,使自己的思维判断更趋于合理,提高自己实验探究的能力。
(4)总结交流,测试提高。各小组学生派中心发言人对各自的探究过程进行小结,讲解自己的实验过程或实验现象及结论,同时对各自的实验探究过程及结论进行评价和总结。小组成员对他人的探究过程及结论要进行反思和评价,并提出合理化的意见或建议。教师要对本节课学生的小结交流进行总的评价和总结,并让学生填写实验报告,以小论文的形式写出自己的心得体会。最后,教师要引导学生进行自我测评,完成预先设计好的测试题,测试的结果及时反馈给学生。物理教学过程是物理知识的传授与能力培养的过程,同时也是教师交给学生学习方法的过程,教师通过恰当的引导,让学生在自主、合作、探究中充分调动学生学习的积极性,发掘学生的创造潜能,培养学生团结协作的意识,培养学生良好的科学素养,让学生的综合能力有比较大的提高。
三、实验教学法在初中物理教学中的有效应用
(1)演示实验法。①引入课题。引入课题这种实验教学法主要是用于物理课堂教学之前,通过这种实验教学法,可以极大地激发学生对于物理学习的兴趣和热忱,使学生能够更加积极主动的对即将研究的课题进行分析和研究,使学生的求知欲望大大增强。引入课题具有引人入胜以及令人思考的优越性,例如讲授“大气压强”时,可以在引入的过程中适当的进行覆杯实验,使学生产生强烈的思维和视觉震撼,一张纸难以独自漂浮在空气中,但是由于大气压强的的作用,竟然能够将一杯水托住,使学生感到十分矛盾,更加渴望去探索其中的奥妙,对接下来的讲解将会打起十二分的精神,起到良好的课堂效果。②对实验概念和规律进行构建。对新的物理知识进行讲述的过程中,主要是通过提供教学所需的实验器材和材料,以便能够形象地促成概念的形成,对规律进行完整的建立.演示概念和规律的建立过程这种实验教学法不仅具备明确的实验条件,能够突出观察对象,而且还具有十分清晰的演示层次,收到广大物理教师的充分认可并被广泛应用在初中物理教学中。比如演示“牛顿第一定律”的过程中,由于该实验的具有极为重大的物理意义,实验中所阐述和应用的“理想实验”这一科学的思想对于科学的发展具有十分重要的作用,并且也在一定程度上对感性材料进行了提供,为“惯性”这一物理概念的建立奠定了良好的物质基础。著名物理学家亚里士多德曾经认为运动物体如果失去力的作用将会最终停止运动,但是伽利略通过实验,证实了亚里士多德这一观点是错误的,运动物体在没有受力的情况下仍然可以继续运动.但是这一实验仍然可以进一步的研究和实验,向该物体运动的状态等更为深入的方向去研究和探索,会使学生更明显实验的目的,进一步明确实验观察对象。③对物理概念和规律进行深化和巩固。对新的物理知识进行讲授之后,还可以进一步对物理概念和规律进行深化和巩固,以便强化学习效果。通过再次对物理和规律进行演示,使学生能够更为深刻的理解物理概念和相关规律,并能够强化记忆,促进物理知识的进一步扩展和推广。例如在“连通器这一课时,演示船闸模型便是对连通器概念和规律的进一步深化和巩固。④演示应用物理知识。对应用物理进行演示,对新课讲授之后或者是进行复习的时候均可进行演示.通过演示应用物理知识,可以使学生对所学知识进行重新的梳理和检查,以便对教学内容和教学目标进行及时的检查和核对,一旦发现问题和不完善的地方,应该及时的补充和完善,构建系统的物理知识体系。
(2)学生实验教学法。初中物理实验教学中,充分发挥学生的主体作用,让学生充分参与到实验中去是十分重要的。在教师的有效指导下,学生积极主动的对物理知识进行实验和操作,并不断在实验的过程中仔细观察和分析,熟练的应用实验仪器对实验数据进行测量、记录和处理,并在充分研究的基础上得出科学的实验结果,论证相关物理观念和原理.通过不断的动手实验,学生的动手操作能力大大提高,而且还对物理知识的来龙去脉有了更为清晰和深刻的认识和理解.因此,学生实验教学法得到了学生的喜爱,物理课堂上,教师鼓励学生积极地进行实验,对于锻炼学生的动手实践能力以及培养学生创新思维和独立精神具有十分积极的意义。除了进行一定的物理课堂实验外,对于学生的实验也不必单单拘泥在课堂上,鼓励学生进行课外实验也是十分必要的.教师可以适当的给学生安排课外实验项目,让学生利用自制的实验工具和简单器材进行实验.这种课外实验活动可以极大地补充和延伸课堂所学物理知识,并且课外实验通常涉及的范围非常广,很少受到课堂时间和教学进度的约束,学生可以就自己感兴趣的领域进行不断的挖掘和深入,进行各种各样的小制作,使每个学生的主动性和创造性都能够得到充分的发挥,培养培养的实验能力和独立思考精神。