优化实验教学建构高品质物理课堂

【摘

要】实验既是物理教学的重要内容，更是优化物理教学实效的途径。在初中物理教学中，教师要引导学生通过实验去验证知识、巩固认知，从而使得学生深度融入物理学习进程，产生更深刻的理解，進而使得学生热爱物理，生发出对物理学科浓厚的兴趣。本文结合笔者教学实践，就优化物理实验教学，建构高品质物理课堂谈粗浅的认识。【关键词】实验教学；物理课堂；初中物理物理学科是初中教学体系当中重要的一环，而实验教学则是物理教学的一个必要环节，它既是物理教学的重要内容，也是引领学生步入物理殿堂，触发学生深度思维的重要渠道。初中学生，他们很大程度上依然依赖于感性思维，而物理知识晦涩抽象，只有通过实验，才能使得学生对物理知识的来龙去脉产生深刻的认知，对所学知识有更深入的理解。教学实践表明，在物理教学中，借助实验，挖掘实验资源的优势，激起学生深层思维，可以建构高品质物理课堂。一、自由实验，激发学习兴趣实验设计是决定着实验教学优势能否得到充分体现的前提条件，对于实验效果有着直接影响。教师要让实验教学的作用得到体现，首先必须要做好实验设计。实验是学生在教师指导之下主动探究知识的过程，而通过合理的设计，则能让实验更加符合学生的认知水平，让学生真正成为课堂的主人，逐渐摆脱对于教师的依赖，摆脱被动的状态，真正成为知识的探索者，这样不仅极大地缓解了教师的教学压力，而且这种对事物的孜孜以求的探究品质将始终伴随学生一生，为其今后的发展奠定良好的基础。例如在教学《密度》时，教师可以引导学生选择不同的密度实验方法去完成对于固体与液体密度的测量。固体密度的测试用刻度尺测量一块目标物（轻质金属块、规则的石块等等）的边长，测量量筒内液体的体积，之后利用量筒与水浸没，做好水位标记，再测量溢水的体积或质量。液体密度则可选择不同的液体，如油、水、酱油等，倒入已测重的空瓶当中，用天平测量重量，结合液体的体积进行等体积代换。教师应当允许学生自由选择测试固体或是液体，在学生操作时应当尽可能放手给学生，将操作的权利交给学生，让其在操作中发现、比较，进而分析判断，从而在反复的思考与对比中找出最佳的实验方案。学生是学习活动的主体，是一切教学活动的落脚点。在开展实验教学时，实验的自由度，决定着学生的学习态度，有了自主权，学生才会更加积极投入到实验过程中，通过自己的动手操作去发现、去巩固认知，这样能够更快更深刻地理解物理原理。反之如果课堂上学生仅仅只做看客，他们的自主权被剥夺，则学生的内在潜能必然会被削弱，严重影响学生的学习热情。二、直观演示，促进学生理解物理知识虽然与生活生产有着密切的关系，在多个领域有着广泛应用，但是许多原理与概念的表述都十分抽象，导致学生很难理解，这也是许多学生认为物理是最难学科的主要原因。对于晦涩难懂的物理知识，教师如果只是单纯讲解，学生很难走进深奥的物理世界，难免导致教师讲得口干舌燥，学生不知所云。而通过直观的实验演示，则能够创设情境，以更加直观的方式引导学生，让近距离接触物理过程，轻松突破教学难点，增强学生学好物理的信心。例如《声音的产生与传播》一节中，对于真空不能传播声音这一知识点的教学，初二学生很难理解，很多学生对于真空的概念都没有认知，如果我们仅仅依靠教师的讲解，学生很难接受，也不会产生深刻的认知，难以留下深刻的印象。教师可以利用最简单、最直接的真空罩闹钟实验去进行演示。将闹钟放在海绵垫上，再放入真空罩当中，在闹钟响铃期间抽出真空罩中的空气，学生能够直接听到随着真空罩中空气的抽出，闹钟声音在逐渐减小。完成实验演示之后，教师可以引导学生展开讨论，分析声音的传播需要物质，连空气都没有，这样的空间是真正空的，啥都没有，因此将这样的空间称为“真空”，从而借助实验，自然而然得出：声音的传播需要物质，真空不能传播声音。这样的教学，知识形成的过程清晰直观，真实鲜活地呈现在学生眼前，学生在前后现象的对比中形成了鲜明的感性认识，印象极为深刻，在内心深处产生了认同。所谓“耳听为虚，眼见为实”。初中学生，他们对知识系统的完善很大程度上需要教师通过直观清晰的现象，激活学生的多维感官，从而给学生全方位的刺激，这样才能让学生在心理上认同，在感官上留下强烈的印记。因此在物理实验教学中，教师要充分发挥课堂演示的积极作用，将物理规律和原理形成的过程淋漓尽致地展现在学生眼前，帮助学生更快更深刻地掌握物理概念与原理，同时强化学生的多方面能力，如逻辑推理能力、观察能力、探索精神等等，进而提升学生的物理学科素养，为建构高品质课堂奠基。三、分组实验，实现有效合作合作是在知识学习与探索过程中学生必须要具备的基本能力，人的认知往往是片面的，狭隘的，只有通过与他人的交流、合作，才能拓展自身的认知，有更多发现。物理实验过程中更是如此，教师要激发学生的合作意识，让学生摆脱自身固有的思维框架，就必须要引导学生与他人合作完成实验，学生通过小组实验的方式，能够强化自身的合作意识，也能够尝试更多不同的可能性，得到更多不同的实验结果，这正是人的思维差异体现，也是教师的引导重点。同样在“密度”实验教学中，可以让每组学生分别选择对于液体与固体的密度进行测试。同时对于小组实验的材料也应当做出不同要求，例如哪个小组使用金属块、哪个小组使用木块、哪个小组使用清水、哪个小组使用牛奶等等。各组在不同的实验条件下，能够测出不同的结果，得出不同液体与固体的密度。在学生完成自己的任务后，再彼此交流互换，很多学生面对不同的实验要求，借助知识迁移，能够很快完成新的实验内容。教师安排科学分组，让每一个同学都能各司其职，明确自己的任务，通过相互协作，顺利完成新知的探究，在协作中取长补短，在分享中感受自身的价值，这样既提高了实验的效率，更激活了学生的内在潜能。分组实验的教学方式，能够让教师的实验引导更具针对性，同时也能够激发学生的合作意识，让学生摆脱以往的认知局限，避免单打独斗，各行其事。因此在实际开展实验教学的过程当中，教师必须要重视分组实验模式在实验教学中的应用，将其演绎为激活学生潜能，凸显学生主体的重要抓手。当然，科学的分组，要让每一组员在实验完成的过程中都能充分展现自己的才华，都能在实验中发挥自己的所长，为完成本组实验群策群力，真正做到各司其职，人尽其用。四、课外实验，理论联系实际物理知识在生活当中无处不在，每时每刻，我们在生活当中都能够见证物理现象，生活便是學习物理知识的平台，所以物理知识的教学也不能局限于课堂，而是要与生活融合，揭开物理神秘的面纱，赋予物理生活的色彩，才能让学生理解更为深刻。为此教师应当利用课外的时间以及生活常见的素材去引导学生开展物理实验，以激发学生的实验兴趣，让学生感受到物理实验的乐趣，同时达成延伸课堂的目标，确保课下碎片时间得到合理利用。例如在教学《摩擦力》时，教师可以利用生活当中常见的气球与毛巾做简单的实验示范，证明摩擦力的存在。同时也可以给学生布置任务，让学生选择不同物件去做摩擦实验，分析不同材料、不同摩擦力度下摩擦力的变化。实际上在生活当中，有许多物理原理是我们随时都可以通过实践去探明的，只要巧用生活当中的素材，物理实验随时都能开始，久而久之，学生养成了动手习惯，便会养成主动去观察生活，用物理知识去分析生活，用物理实验去验证生活问题的习惯。生活是物理学习的大舞台，是学生深度学习物理的宝藏。物理实验作为物理教学的基础手段，对于学生的认知拓展有着重要意义。在平时的教学中，教师要引导学生摆脱时间与空间的局限，用发现的慧眼去观察，用智慧的大脑去分析，他们必然会在生活中发现很多有趣的现象，而其中蕴含着丰富的物理内在规律，这样一种朴素的认知将会对学生的后续学习产生积极的推动作用。五、记录实验，方便展示回放物理现象虽然是生活中时刻都在发生的，但有许多物理现象的发生往往是极短时间的，不利于人们记录与理解。而我们教师在引导学生开展物理实验时，考虑到部分物理现象难以记录的特点，便要利用信息化的手段，保留下这些珍贵的片刻，并且通过慢放与回放去展示细节，让学生有更深刻的了解。为了让学生用眼睛捕捉更多物理现象发生的瞬间，教师可以发挥多媒体技术的优势，借助先进技术，让实验的精彩瞬间定格下来。《弹力》一节中，对于弹力球往复运动的过程，测定弹力球下落后弹起的高度，如果我们缺乏现代手段，学生难以捕捉短暂的瞬间，在此基础上开展研究学生难以留下清晰的认知。而利用视频去记录，通过回放与暂停找到弹力球弹起高度的最高点，并将其运动的过程清晰地展示给学生，让学生去观察体会，学生一目了然，豁然开朗，从而产生对知识的理解和顿悟。在这一过程中，现代教学手段的优势是明显的，更是传统教学方式无可比拟的。只有通过现代手段，记录下实验的细节，并且通过回放、暂停等功能的反复运用，学生才能发现通过直接观察无法实现的动态细节，学生才会产生深刻的认知。现代科技的飞速发展，对于不同阶段与学科的教学来说都有着重要意义，也极大地助推了教学质效的提升，对于优化教学效果起着不可替代的作用。初中物理实验教学是让学生通过实践去见证知识的过程，教师更要重视对于信息化技术的应用，让实验过程更加直观，体现出可见、可回溯的特征，这样才能让学生的实验过程更加完整，让实验教学效果达到最大化。初中阶段的物理