初中物理实验模式探析

时间:2022-12-05 09:42:53

初中物理实验模式探析

【摘要】物理实验是苏科版物理教材的一大特色,而传统物理实验教学多侧重于实验的严谨性、物理知识的验证方面,使得实验器材、步骤、方法被固化。“活动单导学”模式的应用,突显物理实验的自主建构特色,增强学生的探究兴趣。

【关键词】初中;物理实验;活动单导学

实验是物理学科的基础,也是引导学生探究物理现象,增进学生物理素养的重要途径。苏科版物理实验较多,在实验教学目标上呈现多维性。既有实验知识的学习,还有实验技能的训练,同时还需要从实验过程中培养学生的问题意识、猜想能力和探究能力。但传统的实验教学被限定于“照方抓药”的教学格局,脱离实验教学趣味化、科学化、灵活化。“活动单导学”模式的应用,将贴近学生生活实际经验作为问题导向,来融入物理实验原理、实验设计过程,从而增强学生的实验兴趣。

一、传统实验教学设计的弊端与不足

苏科版物理实验教学多依据配套的实验教材,以实验报告形式进行编排和呈现,让学生从中探究物理实验。以“水的沸腾”实验教学为例,目的是为了让学生观察水加热及沸腾过程中的变化,并从温度变化中进行填写表格。其中,实验装置及器材选择较为科学、严谨,学生可以调整石棉网高度、酒精灯火焰来进行加热处理。最后,根据实验任务,当水温达到90开始记录温度计读数,然后填写以时间为横轴、以温度为纵轴的平面直角坐标系,来探析水温与加热时间的过程变化图像。从整个实验编排与设计流程来看,整个实验教学过程流畅、步骤清晰,学生根据实验报告来进行观察、记录并填写,即可完成实验任务。不过,对于物理实验教学,不能仅仅是照搬实验过程,其成效并非理想。虽然教师在实验中也反复强调观察温度计的变化、留心烧杯里气泡的产生、以及声音的变化,还有杯口的“白汽”现象等等,这些问题于学生而言,并不能很好的理解实验任务。因此,实验中的弊病仍然较多。如学生不明确观察的具体现象,学生不知道应该记录那些实验数据,学生不理解如何进行实验数据分析,如何从数学图像中来研究物理现象等等。总体来看,对于物理实验报告的照搬,并不能突出实验教学的目标和任务,学生也未能从中感受到不同实验器材、实验布置的合理性,反而增加了实验教学的盲目性。

二、以“活动单导学”来构建实验教学流程

藉由上述疑问,以“探究电路中电流与电压、电阻的关系”为例,来应用“活动单导学”实验教学模式。从实验目标上,首先确立实验探究活动,引领学生从具体电路中来分析电流、电压、电阻的关系。其次,细化实验任务,让学生明确对“同一段导体”两端电压、电流、电阻进行测量,并学会控制变量法的使用;能够将实验数据进行填表,并处理,挖掘物理规律;能够解决实验中的一些其他疑难问题。再次,设置“活动单导学”实验步骤,分为三项:第一项为问题假设,设置物理情境,提出问题及假设;第二项为器材选择与方案设计,结合实验活动,明确研究对象,并探究实验方法,如何构建实验方案,记录那些实验数据,如何处理实验数据;第三项为实验过程实施;第四项为讨论与总结,将实验数据进行整理,并探究电流、电压、电阻三者的关系,得出最后结论。另外,围绕该实验探究活动,制定实验数据表格。

三、“活动单导学”教学成效

从“活动单导学”实验探究模式来看,其目标及所运用的实验器材、实验方法依然与实验配套教材中的实验报告具有相似性,但在“活动单导学”实验教学中,学生成为实验探究的主体,教师从明确实验任务、设计实验流程等方面,充分发挥学生的自主性。如利用生活情境的构设,来引出“电流、电压、电阻”的实验假设,并让学生从实验器材选择、实验方案设计中逐步探究,突显了学生的能动性。同时,在“活动单导学”实验教学中,我们整个实验过程分成若干实验活动,对每个活动都明确了实验目的,讲究实验过程的阶梯性、层次性,逐步引导学生厘清实验思路,分析实验现象,拓宽实验思维,增进实验探究,推动实验问题走向实验目标。所以说,在“活动单导学”实验设计中,对于问题的假设与思考活动,我们围绕实验探究任务进行了细化,也考虑到“跳一跳够得着”的难度层级化特点,让学生能够在每个实验活动中,可以通过小组协作方式,将自我思考与合作讨论应用其中,挖掘学生的实验体验,拓宽学生的实验视野,增强学生在实验过程中独立思考,最大限度挖掘实验教学的作用。“活动单导学”实验教学模式,教师以“总指挥”角色来贯穿于实验过程中,而“打仗”任务交由学生自己来完成,每一项实验任务都好比一场竞赛,学生参与实验活动,设计实验方案,一旦暴露问题,教师要抽丝剥茧,引导学生破解难题。

当然,针对不同实验内容,教师也要不断调整“指挥方案”,对具体的实验活动进行设置“纲领”,明确实验探究对象及问题探究的目标,指导学生从实验数据的观察、记录中,按照既定的实验表格进行填写,并完成相关数据的分析、处理。特别是在实验数据的“有效性”筛选上,要构建问题情境,引导学生反思实验,从实验现象中对比实验任务,挖掘实验数据中的规律,真正发挥物理实验在学生知识自主建构中的积极作用。

作者:王文娟 单位:江苏省高邮市临泽镇周巷初级中学

参考文献:

[1]陆亚东,黄建华.初中物理实验课“活动单”的设计[J].教育科学论坛,2014,(08):53-54.

[2]李昭伟.浅谈初中物理实验教学的有效性[J].学周刊,2011,(08):131.

[3]张玉梅.浅议初中物理实验活动课[J].青海师专学报.教育科学,2005,(S3):138.