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運用生活物理實驗,提高初中生科學思維能力

2024-04-18 13:15蘇海建
數理天地(初中版) 2024年8期
關鍵詞:科學思維初中物理

蘇海建

【摘要】實踐是檢驗真理的唯一標準.物理學科教學中實驗是重要基礎,與人們實際生活有著不可分割的聯系.生活中隨處可見物理學知識.在物理學科發展進程中,實驗還是重要的研究方法,可以推動物理學向前發展,為學生形成物理思想帶來無法估量的作用.初中物理實驗教學過程中,教師要靈活引入生活案例,從生活角度入手強化學生物理學習效果,幫助學生感受到物理知識的價值,并促使學生可以主動從生活角度仔細觀察物理知識,樹立起正確的學習態度,提高科學思維能力.

【關鍵詞】初中物理;生活實驗;科學思維

生活實驗和日常生活之間有著緊密的聯系,在初中物理教學中利用生活實驗的優勢,可以借助生動形象的方法為學生呈現物理知識,幫助學生更輕松學習,并且借助實驗探究來論證自己的想法,進一步提高學生學習物理知識的效率.現如今,初中物理實驗教學過程中,出現了理論和實際不相貼合的情況,并不利于提高學生的實驗探究欲望.因此,初中物理教師要真正借助生活實驗的作用,幫助學生培養良好的實驗操作能力,提高學生的科學思維能力,讓學生了解到物理知識在生活中的運用價值,為后續物理知識的學習打好堅實的基礎[1].

1? 生活化實驗情境,自然導入新課

初中物理教師為了獲取良好的生活實驗教學效果,可以借助學生平時較為常見的生活中的現象進行情境創設,順利將新課知識導入進來.

例如? 教師在為學生們介紹關于“流體壓強與流速的關系”這部分內容時,在新課導入階段,教師與學生之間保持平等的關系,師生之間相互探討童年時所玩過的趣味游戲,從而將“紙飛機”這一概念順利引出來.然后,教師提出和學生玩一個“制作紙飛機”的游戲,比較教師和學生所制作出來的紙飛機,哪一個可以飛行更久的時間,從而迅速集中學生的注意力,讓學生始終保持強烈的好奇心,主動參與到情境中來,不斷開拓自己的眼界,對物理知識更感興趣.經過這一游戲,讓學生可以分析其中所包含的物理原理知識,培養學生的推理能力.初中物理教師按照教材中提供的實驗原理知識,制作出泡沫飛機,此種飛機能夠飛的時間更長,教師拿所制作出來的泡沫飛機和學生制作出來的紙飛機進行比賽.學生制作出來的紙飛機在比賽中會出現各種不同的情況.完成比賽之后,教師及時做好總結,集中學生的注意力到物理知識的學習中來.有些學生制作出來的飛機,飛得不遠也不高,對于這些學生,教師要給予及時的指導,幫助他們總結實驗,做好實驗反思.通過以上步驟,從而自然引入這一節課的內容[2].

2? 利用生活化實踐,驗證物理問題

2.1? 開展物理生活小實驗

大部分物理學科知識來源于實際生活,又靈活運用到實際生活中.可現如今的部分物理教師在教學中更關注教材,采用灌輸式的方法進行教學,增大了學生的學習困難程度.因此,初中物理教師需要圍繞生活給予學生一定的啟發,幫助學生從現象看到本質,讓其能夠自行對物理知識展開分析,并且更深入對物理現象進行分析.初中物理實驗教學中,借助生活中常見的物品,促使學生主動展開物理生活小實驗,幫助學生保持物理學習的熱情,更主動學習物理知識,經過實踐操作,增強學生學習能力.

例如? 教師講解關于“壓強”的內容過程中,教師可為學生準備好日常生活當中比較常見的物品當作實驗用品,比如“水瓶、海綿”等,在整個的實驗過程中,需要讓水瓶當中的盛水量不出現變化,轉變二者之間的接觸面積,之后仔細觀察海綿的受壓情況.此外,還可以更改水瓶當中的盛水量,確保二者之間的接觸面積不出現變化,對受壓情況進行觀察.利用這樣的生活物理小實驗的方式,帶給學生一定的啟發,幫助學生及時歸納經驗,學習有關壓強的知識點,幫助學生更深刻認識這部分知識,思考壓強的影響因素.教師還需要讓學生采集實驗數據,仔細對實驗現象進行觀察,獲取豐富的物理知識,掌握控制變量法的內容.而且,教師要讓學生學會對實驗現象進行分析,經過親自體會,熟練掌握物理知識,得到學習的成就感[3].

2.2? 開展小組生活實驗

實驗作為非常重要的一個環節,可以促使學生深入對理論知識進行理解,從而在反復的論證過程中得到豐富的情感體會.通過為學生提供個性化的學習場地,安排學生以小組的形式展開實驗,能夠發揮出學生的集體力量,逐步幫助學生解決存在的問題,經過不斷積累開展實驗的經驗,促使學生更熟練掌握實驗操作流程,理解實驗原理.初中階段是學生學習的重要階段,教師傳授給學生文化知識的同時,還要注重培養學生的綜合素養.在初中物理實驗教學中利用小組合作學習的方式,能夠為學生提供更具開放性的學習環境,在團隊合作的情境下增強學生獨立思考能力,在學生們的思維發生激烈碰撞的同時,發揮出學生的學習潛能.

例如? 教師講解“光的反射”相關知識點過程中,教師可以讓學生到生活中找到熟悉的物品來自主設計物理實驗,其中部分學生找到生活中常見的鏡子這一物品,由此來對光的反射路徑展開模擬實驗.A學生利用鏡子把陽光反射到原本昏暗的地方,通過這樣的操作可以幫助學生更深入理解光的反射原理.教師為了能夠幫助學生深入理解這部分物理知識,提高學生邏輯思維水平,可以借助平面鏡成像,給學生詳細介紹物理知識點.整個過程中,教師需要學生堅持小組合作的方法,挑選適宜的材料,制作潛望鏡,具體分析所制作的潛望鏡的成像具體原理.

3? 生活化實驗器材,促進實驗探索

初中物理實驗教學過程中,教師需要深入挖掘出學生實際生活中的資源,選取實際生活當中的物品作為操作實驗的器材.這樣不僅能夠讓實驗變得更加方便快捷,還能提高學生的學習欲望,強化學生主動參與實驗探究的能力,幫助學生進一步提高物理實驗學習有效性[4].

3.1? 實驗器材引入生活化

初中物理實驗教學過程中,選擇適宜的實驗器材成為開展實驗的重要條件.為了幫助學生保持端正的學習態度,主動進行實驗操作,教師應該鼓勵學生從實際生活當中選擇比較熟悉的物品取代實驗器材,如此才能夠把學生學習的眼光放到生活中,讓實驗素材變得更加多樣,幫助學生形成在生活中找尋實驗器材的良好習慣.在未來的實驗知識學習中,學生也能夠主動借助生活化實驗器材的方式,自主進行實驗探索,樹立起實驗探索的意識,提高理解和靈活運用物理知識的能力.

例如? 教師為學生講解關于初中物理“物體的浮沉條件及應用”的知識點前,教師給學生安排搜集實驗器材的任務,要求學生在生活中尋找常見的一些材料,包括小石頭一塊、棉花若干、小木薄板一小塊,這部分材料學生很容易獲得,提高學生參與實驗學習的興趣.另外,在展開初中物理“聲音的產生和傳播”這一實驗前,教師要讓學生事先準備好實驗器材,都是生活中比較常見的繩子、紙杯,借助這兩個物品來制作出簡單的傳聲筒.學生在預習環節中試著和自己的家人借助這個制作出來的簡易傳聲筒進行交流,記錄下整個制作傳聲筒的過程,分享實驗當中的收獲,提出自己的一些疑問,在這些疑問的助力下促使學生對學習物理知識產生較強烈的探究欲望.學生從生活當中獲取實驗器材后,開始主動展開實驗探究,更積極參與到實驗操作過程中來.在這種生活物理實驗當中,學生們保持高漲的熱情,從而更積極參與物理實驗,進一步提高自身的科學思維能力,并且為高效開展生活物理實驗打好基礎.

3.2? 實驗教具改進生活化

進行初中物理實驗教學時,教師要合理借助生活化的方式來改進實驗教具.

例如? 教師講解“比熱容”這節課的內容時,教材中呈現出的實驗是“探究不同物質吸熱升溫的現象”,所提供的實驗器材包括沙子、水、易拉罐、石棉網、酒精燈、攪拌棒、溫度計,實驗表示結合教材當中的實驗方案,學生獲取正確數據的百分比小,不利于后續教學環節的開展.因此,不能夠完全借助課本上的實驗方案,而是進行了實驗教具的生活化改進.通過電磁爐加熱一邊裝有水,一邊裝有等質量油的鴛鴦鍋能夠滿足這個實驗的要求.教材當中的實驗存在下面的不足之處,并提出改進方法:第一,兩個酒精燈無法確保物質在單位時間里吸收相同的熱量,因此,改用同一電磁爐加熱;第二,沙子是固體的,容易出現受熱不均勻的問題,攪拌也難以獲取理想效果,因此,改用油,雖然和課本中設置的情境有所出入,但是也可以獲取不同物質吸熱升溫的現象不同的結論,得到比熱容的概念.這和學生實際生活有著密切的關系,在課堂中通過生活化實驗教具改進的方法,可以幫助學生增強學習欲望,提高科學思維能力,更高效學習[5].

4? 交流生活化內容,實驗成果共享

實驗交流是學生總結知識、建立系統知識體系的方法,學生們經過交換想法,分析實驗中的疑難問題,分享實驗操作當中獲取的經驗教訓,集中精力共同解決問題.生活物理實驗操作起來方便,對實驗器材的要求較低,變成了物理教學中的一種重要方法,能夠吸引學生的注意力,讓學生保持較濃厚的物理學習興趣.物理教師需要鼓勵學生在實驗中溝通交流物理內容,結合實驗現象來表達自己的想法,建立起與學生實際相聯系的實驗課堂,營造良好的實驗課堂教學氛圍,讓學生獲取更豐富的體驗.因此,教師需要尋找與實際生活有著緊密關系的話題,提供給學生在實驗過程中進行深入交流,共同分享實驗獲取的成果.

例如? 以講解“串聯和并聯”的內容為例.第一步,教師引導學生主動參與到“怎樣使兩個小燈泡亮起來”的物理實驗當中來.首先,學生將電路圖準確畫出來,然后將兩個小燈泡串聯接入電路,閉合開關,在兩個小燈泡都發光時,取下其中一個小燈泡,觀察實驗現象;其次,學生也是在準確畫出電路圖之后,將兩個小燈泡并聯接入電路,閉合開關,在兩個小燈泡都發光時,取下其中一個小燈泡,觀察實驗現象.第二步,教師引導學生結合實際生活當中的電路問題入手,促使學生對物理實驗過程中的不同電路形式展開詳細分析,幫助學生認識到串聯電路以及并聯電路常用的形式“樓道中的電燈是由聲控開關和光控開關共同控制的,只有在天暗并且有聲音時才能亮,所以聲控開關、光控開關及燈是串聯的;廚房中的抽油煙機里裝有照明燈和電動機,它們能同時工作又能單獨工作,它們是并聯的”.第三步,教師給學生提供玩具車的電路簡圖,提出要讓學生能夠從自己所獲取的物理知識點出發,聯系自己實際生活當中的經歷,研究玩具車的電路當中的燈泡屬于哪一種形式.學生從而結合自己的實際生活經歷,按照玩具車的運轉狀態、遙控情況分析交流,借助各種實驗器材模擬玩具車的串聯電路以及并聯電路情況.這能促使學生在合作過程中深入交流,獲取準確的結果,意識到并聯電路、串聯電路之間存在的差異,培養學生良好的科學思維能力.

5? 結語

總而言之,新時代下生活教育屬于一大重要的發展趨勢.在初中物理實驗教學中,教師也要關注將理論知識與實際生活結合在一起,確保實驗教學效果,發揮出生活教育的真正作用,為培養學生的科學思維能力帶來較大的幫助.初中物理生活實驗教學,能夠給予學生學習一定的啟發,降低學生物理知識學習難度,樹立起學生正確的物理學習觀念,形成科學的思維能力.在生活實驗當中,學生可以從生活的角度觀察,學習物理知識,可以在極大程度上強化自身的物理學習能力,進一步提高物理學科核心素養,為建立起高效物理實驗課堂帶來較大的支持.

參考文獻:

[1]戴成加.初中物理實驗教學中生活化教學模式的應用[J].天津教育,2023(19):177-179.

[2]李鴻鵠.初中物理實驗教學生活化的實踐策略[J].理科愛好者,2023(02):70-72.

[3]蘇繼龍.生活化實驗器材在初中物理教學中的應用[J].學周刊,2023(15):70-72.

[4]曲建軍.初中物理實驗教學生活化的實踐研究[J].求知導刊,2023(10):38-40.

[5]李志彥.基于生活經驗的初中物理實驗教學策略[J].湖南中學物理,2023,38(03):38-40.

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