初中物理实验操作考试和实验教学对策

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初中物理实验操作考试和实验教学对策

【摘要】初中物理实验操作技能对于学生极其重要,它能够培养学生的动手操作能力。教师要在教学中多增设开放性问题以及让教学方式变得更加生活化,不断提升学生综合素养。

【关键词】初中物理;物理实验;操作考试实验教学

随着研究型人才需求日益趋多,学生的动手能力越发受到广泛关注,而初中物理实验操作是学生学习阶段第一次关乎动手能力的事情,但目前的初中物理实验教学中还存在一些问题。因此,需要积极探索各种有效措施,才能让学生真正受益于初中物理实验。

一、初中物理实验操作技能考试的现状

(一)浮于表面,简单背记

由于物理实验对场地具有一定的要求,不少学校缺乏实验开展条件,并且大多数家长和学生也不重视此类活动。同时,在进行初中物理实验操作技能考核时,多数教师只为考查基本的结论,让学生大量背诵目的是为了拿到高分。

(二)学生动手能力差

受到传统应试教育观念的影响,部分教师只注重理论知识的教学,忽视实验教学的开展,导致学生动手能力差,加之部分学生在实验过程中随意玩闹,而教师花费大量精力开展实验活动产生的效果还不如直接讲授知识点的效果好,便出现教师重理论、轻实践的现象。同时,刚开始学生在实验中有新鲜感,时间一长便开始产生厌学的情绪。

二、初中物理实验操作技能考核的流程设计策略

实验探究是初中物理教学的重要组成部分。因此,想要保证初中物理教学评价结果的准确性、科学性,就需要教师制订出合理的物理实验操作技能考核方法,并将其作为初中物理教学评价的重要环节。随着我国素质教育的不断深入,教师需要重视开展实验教学,注重学生实践动手能力的提升和创新性思维的培养。因此,将初中物理实验操作技能考核融入物理教学评价体系中是非常重要且必要的。

(一)初中物理实验类型

初中物理实验类型十分丰富,力学、光学、电学等物理实验内容都属于初中教学范围,实验形式可以大致分为验证性实验和探究性实验两种。在进行初中物理实验操作技能考核的过程中,需要应用多元化的表现形式,借助实验辅助工具反映出真实的物理特征,充分培养学生的物理实验操作能力。同时,教师在进行课程教学目标制订过程中,需要注重理论知识与实践技能的双向培养,将教学过程分为多个阶段,采用不同的实验方法解决问题;需要注重学生情感态度价值观的培养,帮助学生树立正确的价值观念;需要完善初中物理实验操作评价体系,建立科学的考核评价机制,形成全新的技能考核模式。

(二)实验技能考核模式

1.平时考核。初中物理教学中的实验内容较多,实践教学要求学生以认真、严谨的实验态度,全面提高学生的个人表现力,激发学生的参与热情,使学生自主进行实验探究。教师要积极开展课外实践活动,观察学生的实践表现给予适当评价。学生的实验操作考核是一个长期持续的过程,教师要将平时学生的课堂表现融入学生成绩考核的总体记录中,并将其作为学期评价的重要参考依据。在考核实践中要注重量化反应,一般情况下,教师会将学生分为多个实验小组,对学生进行全方位综合考量。在教学中,实验项目制定要符合课程标准要求。教师要让学生熟悉实验环境,主动进行实验操作,对得到的实验结果进行综合分析,要记录学生的团队合作情况,对实验过程进行综合评价,学生参与的科技制作和撰写的实验论文都可以作为加分项。

2.学期考核。在学期考核阶段需要对学生整个学期的学习情况进行综合考量。因此,教师在进行实验项目制订的过程中,需要对学生物理知识掌握情况进行检测,并对学生的综合能力进行考核。如考查学生的动手实践能力,培养学生的创新思维,促进学生形成团队合作意识,能够自主探究问题。学期考核要求教师观察学生的实践操作并给予科学评价,将最终成绩作为学生评级标准。例如,观察水的沸腾实验存在的问题:当烧杯中的水量过多时,无法在短时间内形成沸腾,学生对酒精灯外焰加热实验过程的掌握不足,水中温度计液泡的位置不符合放置标准。在读取温度计数值的过程中,许多学生的视线无法与液柱的上表面保持持平状态,得到的实验结论经常出现列表记录的沸点数值与图象中所显示出的沸点数值不一致现象,且存在实验操作顺序不合理等现象。解决对策:要找出问题产生的主要原因,并结合实践技能需求制定出行之有效的解决方案。在物理实验开展过程中,每一项操作技能都会影响到最终的实验结果。因此,需要保证学生实践动作的协调性,加强不同实验步骤之间的内在联系。实验技能的掌握属于动作技能学习的主要类型,教育工作开展具有阶段性的发展特点。在物理教学过程中,不同的实验过程中会涉及不同的实验材料。因此,教师需要完善学生的认知结构,结合教材中的实验标准严格约束学生的实验行为,强化学生对实验各阶段内容的了解。在正式操作之前需要分析实验基础知识,在脑海中形成动作映像,实验操作要循序渐进、分步进行,教师要在示范教学的过程中,帮助学生分析可能出现的错误实验行为,保证操作过程的规范性。正确的实验操作:在烧杯中加入适量的水,一般为半杯,不仅能够形成沸腾现象,还能够完全浸没温度计,温度的上升速度能够满足学生的观察记录需求。在实验过程中需要适当地调整酒精灯高度,实现外焰加热。当水温到达90℃时,需要适当地增加观察次数,做好实验数据记录;在水完全沸腾后,仍然需要进行观察记录。得到的读数要保证真实有效性,在实验过程中水的沸腾时间不一定处于100℃,这属于正常的沸腾现象,需要如实进行记录。学生的注意力要放在水沸腾后水温的显示情况,教材中的图象信息是基于很多实验数据得出的结果,并不代表所有的实验标准。

三、初中物理实验操作技能考试的内容设计策略

(一)贴近生活,解释现象

考试是对学生学习情况的考察。因此,进行物理实验操作技能考试需要考查学生动手操作细节,倘若学生从未亲手操作过物理实验,考试难度将会大大增加。而让物理实验更加贴近生活,将抽象的理论知识变得更加生活化,可以提高学生物理实验的参与度。在学生动手能力不强的情况下,只有让实验本身变得简单,才能够吸引学生注意力。如基于平时司空见惯的物理现象,让学生通过动手实验的方式了解背后的意义,可以通过实验将物理知识与日常的生活实际联系起来,加深学生对理论知识的理解。例如,在进行物质密度教学时,教师可以让学生将一枚生鸡蛋分别放在一杯清水和一杯盐水中,观察鸡蛋在水中的状态[1]。通过利用水和鸡蛋这类生活当中常见的事物进行实验,对于学生的动手能力要求不高,并且对于学校实验教学场地的要求也不高,开展起来并不存在太大的困难,能够提高学生的参与度,促进学生较好地理解质量与密度之间的关系。又如,在做“液体压强特点”实验时,让学生进行如下实验:①将矿泉水瓶去掉底,用橡皮膜将底扎起来并绷平,向瓶中倒入一半水,橡皮膜向下凸出。②向瓶中倒满水,橡皮膜向下凸出更多。③在瓶中倒满酒精,橡皮膜向下凸出比②少。④取一矿泉水瓶倒满水,然后用针在瓶的侧壁上、下不同的位置扎几个孔,水向外喷出,并观察喷出的远近有何不同。实验结束后,师生共同讨论并总结出液体压强的特点。整个教学过程,层层递进,能够让学生在“动中思,思中探”。

(二)鼓励学生基于理论创新

物理实验,大多是教师先进行演示,学生再按部就班进行操作,甚至对原理不了解的学生,生搬硬套教师的步骤亦可完成实验。而书本上的实验是具有代表性的,学生可以根据整个单元所学习的内容进行创新实验操作。教师通过这类方法去鼓励学生在实验上创新,将整个单元的知识点融会贯通,既培养了学生创新思维能力,还将整个单元的知识点进行串联,促进学生建构完善的知识网络,学会学以致用,最终提升综合素质。在进行考核的时候,可以给予学生部分提示,让学生发散思维并结合一定的实验操作基础进行答题。通过此类方法,不仅深度考核了学生对于实验的理解程度,更有效地培养了学生的创新意识。例如,在开展“探究电流与电压、电阻的关系”的实验时,当学生完成实验后,教师可以合理引导,让学生分别用串、并联方式再次进行上述实验。这样不仅仅只是探究欧姆定律,更让学生再次巩固了这一章节的理论知识。

(三)考试命题应多设开放性问题

根据以往的经验,针对初中物理实验大多数考核知识点,通过一定时间背诵实验步骤以及结论,大多数学生可以拿到较高分数。但正是因为如此,学生和教师以及学校对于实验课越来越不重视,既然学生花费一些时间记忆有关实验的试题便能顺利拿到高分,为何还要浪费学校经费、教师精力、学生时间开展实验呢?因此,在命题时,要科学创新考试试题,如提的问题并不具有规范答案,而是需要学生结合实验操作的基础再应用实验原理进行解答。通过这类方法,可以慢慢改变学生认为的所有问题一定具有标准答案的传统观念,同时也培养了学生的辩证思维。例如,在设计关于电流与电压、电阻的关系的试题时,试题中设计了“反思与拓展:为什么本实验要使用滑动变阻器”[2]。此类题目和实验操作的考核完全没有关系,而学生通过背记知识点就能完全解决此类题目,那学生以及教师花费一定时间开展实验的意义何在?为此应该多设立开放性问题,让教学内容更贴合实际生活,才会让师生更加重视初中物理实验操作。在探索开放性问题的时候,教师不要为学生设定太多的约束条件,可以组成若干个学习小组,并借助实验,在实验过程中思考物理知识在实验中的体现,并且能积极通过实验去探究和验证一些假想。为了帮助学生更好地完成物理实验,教师在设计问题的时候,可以结合问题内容为学生创设问题情境。这样既有利于学生对问题的深入认识,也可以激发学生参与实验的热情,提高实验教学效率。

(四)六大解放,增强学生动手能力

培养学生动手能力是初中物理实验操作的关键要求,是学生领悟知识、体验知识的关键环节。但是,这里的动手不是单纯地按照教材中列明的实验步骤按部就班地完成,也不是引导学生按照教师的示范“照葫芦画瓢”,更多的是让学生自主探索、自主实践,从而总结出属于自己的操作理念与技巧。这样学生就能摆脱教材及教师的束缚,体验到物理知识趣味性、丰富性,更加深入地掌握物理知识的精髓。要实现这一目标,可以借助陶行知“六大解放”思想:通过解放学生的大脑,避免学生在动手的时候单纯地模仿,可以有自身的思考与理解;通过解放学生的双手,给予学生更多自由实践的机会,让学生感受到实验操作的乐趣,也能体验到成就感;通过解放学生的眼睛与嘴,让学生在互通有无中实现动手能力的整体提升,更能实现物理思维的碰撞,领悟到更多物理知识的内涵与本质;通过解放学生的时空,让物理实验可以在更多的地方完成,帮助学生随时随地都可以增强动手能力。例如,在教学“运动和力”这一章节内容的时候,教材中的实验是学生学习和应用本节知识的关键支撑。本节小实验比较简单,学生通过学习书本知识可以完成,但是在这个过程中学生的动手能力无法得到提升,需要教师解放实验活动的时间与空间,引导学生在生活中去探索类似的小实验,并思考借助什么样的材料完成实验。通过实验,学生的物理思维可以得到培养,对本节知识点也有了深入的思考。学生可以按照自己在课堂上学习到的实验步骤,完成生活中和“运动与力”有关的小实验。这样既可以增强学生学以致用的意识与能力,也可以拓展学生的思维,培养学生的动手能力。

四、结语

对于初中物理实验操作技能考试,不应只满足于掌握简单的课本知识,真正的落脚点应在于培养学生的各项能力[3]。为此,需要初中物理教师认识到目前物理实验教学中存在的不足,包括实验流于形式、学生动手能力不强等,并针对这些不足,科学谋划实验,设计合理的实验环节与步骤。同时,也要借助生活化实验教学,鼓励学生创新实验。这样的教学,能够真正实现初中物理实验的教学意义和育人价值,有效培养学生的学科核心素养和综合水平。

【参考文献】

[1]吴雪翔.基于核心素养的初中物理实验教学的创新与实践[C]//2020教育信息化与教育技术创新学术研讨会年会论文集(三).重庆:中国智慧工程研究会智能学习与创新研究工作委员会,2020:373-376.

[2]丁建立.初中物理实验操作考试实施的问题与对策[J].教育科学论坛,2018(28):37-38.

[3]黄建兰.加强初中物理实验教学培养学生学科多元能力[J].教育教学论坛,2013(49):241-242.

作者:陈选 单位:甘肃省兰州市第六十三中学