初中物理演示实验有效教学研究

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初中物理演示实验有效教学研究

摘要:

物理演示实验在初中物理教学和学生学习中占有重要地位,发挥着展示物理图像、引导学生自主构建物理知识、探索物理规律的积极作用。因此,演示实验是初中物理教学中必不可少的手段,怎样提高初中物理演示实验教学的有效性,是教学实践中面临的现实问题。采用问卷调查的方法,对样本学校初中物理演示实验教学现状进行研究,在分析问题的基础上,提出改进演示实验教学、提高教学有效性的策略。

关键词:

初中物理;演示实验;有效教学;研究策略

初中物理课程是学生了解基本的物理知识,经历基本的科学探究过程,培养学生基础科学方法和技能,提高学生的科学素养,促进学生全面发展为主要目标的基础课程。但在实际教学中,有研究显示,初中学生大部分不喜欢物理这门课程,都觉得物理难学、抽象、不易理解,而且大部分老师还采用“老师讲学生听”“一支粉笔一块黑板”的传统教学方式。物理学是一门以实验为基础的科学,物理教学中实验是必不可少的教学手段,而演示实验又是实验教学的一种,对初次接触物理的初中生来讲,抽象的物理概念和规律难以理解,而物理演示实验可直观地演示物理现象,联系实际生活,化抽象为具体,增加学生对物理概念及规律的理解,培养学生的观察能力与思维能力,增加学生的探究兴趣,将生活世界转化为物理世界,从而帮助学生建立物理概念及发现物理规律。

一、研究对象及工具

1.研究工具

研究采用问卷调查法和访谈法,首先查阅有关演示实验教学的研究文献,在综合归纳整理研究成果的基础上,分别从演示实验的教学地位、演示实验仪器、教师实验技能、演示实验的教学方式、演示实验的教学内容、演示实验的作用等六个维度设计调查问卷,每个维度设计4—5个问题,问卷共设计27个问题。在样本学校进行了初调,调查问卷的克朗巴哈系数:α=0.78。访谈在教师层面进行,围绕以上六个维度共设计8个访谈问题。

2.研究对象

研究采用随机抽样的方法,选取宁夏回族自治区同心县某初级中学为研究对象,在初中二年级和三年级约1400名学生中,随机抽取200名学生进行问卷调查,问卷共发出200份,收回200份,剔除无效问卷28份,回收率为100%、有效率为86%,采用Excel软件对数据进行处理。对样本学校初中全部的8名物理教师做了访谈。

二、调查结果

调查结果显示:(1)喜欢物理课的学生占22.5%,喜欢物理演示实验的学生占47.5%,有80%的学生喜欢动手操作演示实验,大部分物理课都不做演示实验,每节课有2—3个演示实验的就更少了。(2)样本学校教师很少鼓励学生设计演示实验,有62.5%的学生喜欢探究演示实验,在做演示实验时只有27.5%的学生参与操作,课后主动设计演示实验的学生占12.5%。(3)有37.5%的学生觉得演示实验仪器复杂、烦琐、难操作,有50%的演示仪器与教材相符,有一半以上的学生喜欢用多媒体、投影仪演示物理实验,而只有10%的教师会用多媒体进行模拟物理演示实验。(4)有85.5%的学生喜欢教师指导、学生实验的教学方式,教师很少自制教具演示实验给学生看,有25%的演示实验内容贴近学生生活,大部分实验现象学生在日常生活中没见过。

三、提高演示实验有效教学的策略

1.提高认识,重视演示实验教学

(1)提高对演示实验的重视。物理之所以难学除了物理抽象外就是在物理教学中缺少实验,物理演示实验可以更直观地将物理现象及规律演示给学生看,活跃课堂气氛,导入新课,培养学生的创新思维、动手操作能力等特性,所以演示实验在教学中是不容小视的。从近几年中考物理试卷中可以看出,中考对学生的实验综合能力考查越来越重视,学生使用的教材从过去的一本书没一个演示实验到现在每章节内容都有2—3个演示实验,所以要提高初中物理教学的有效性,必须重视物理演示实验。

(2)增加演示实验的实验次数。《物理课程标准》有关内容要求学生每节课都要有实验,不但有演示实验而且每节课都要有2—3个演示实验。要真正设法去做演示实验,根除“一支粉笔一张嘴的黑板上的演示实验”的现象。教材中的演示实验,巧妙、有趣、典型、新颖。例如“科学之旅”中的声波传递能量、摄影仪等、吹乒乓球,都非常好,是激发兴趣、创设情境的重要资源。

(3)加大教育投入,加强实验管理。实验器材的陈旧、易坏、数量少、规格不对,教师实验技能水平达不到物理实验标准,实验管理员不能很好地管理实验仪器等等这些问题都反映出教育资金投入不足,导致物理演示实验质量差,教学效果差。所以应该加大对物理演示实验的投入,购置新的实验仪器,对教师实验技能进行培训和对实验管理员管理技能进行培训,并采取阶段考核制度。

2.优化演示实验

(1)改验证性演示实验为探究性演示实验。探究性演示实验可以培养学生的观察、分析、自学、创造和解决实际问题的能力,从而可以提高学生的实验素养。中学物理课堂主要是以验证性演示实验为主,探究性演示实验很少做。验证性演示实验只是验证物理规律与定律正确与否,加深和巩固学生对物理概念和规律的认识,不利于培养学生的探究能力,不能调动学生的积极性,不利于发挥学生的主体性。我们在演示实验教学中可把一些验证性的实验改为探索性的实验,以此打破学生的认知平衡,激发学生的探究欲望,从而提出问题,引导学生积极地进行假设与猜想。

(2)联系实际生活,增加实验的趣味性。物理规律、概念逻辑性强、抽象难懂,很难引起学生的学习兴趣,在教学中教师既要激发学生学习物理的兴趣,又要让学生主动地去探究物理知识,所以物理演示实验应联系实际生活,贴近生活,增加实验的趣味性,以新奇有趣的演示实验导入新课,能有效激发学生的求知欲望,使抽象变得具体,平淡变得热烈,枯燥变得有趣,使学生在紧张、生动、有趣的氛围中学习知识。

(3)传统演示实验手段与现代多媒体技术相结合。多媒体技术可以采用图形、文体、视频、音频等多种形式表现内容,具有信息量大、渠道广、交互性等特点,使教学内容更加形象、生动、丰富。从而增加学生对教学内容的理解,促进学生积极思考,培养学生的自学能力。由于传统教学的条件限制无法进行实验的教学内容,利用多媒体进行模拟仿真,学生可以清楚看到实验现象,加深对知识的理解,强化记忆。可用投影设备将实验中要观察的现象、动态过程、数据放大显示到屏幕上,使全体学生都能看清,提高实验的清晰度,省时高效,提高了教学质量。所以演示实验与多媒体技术相结合是优化演示实验的途径之一。

(4)改演示实验为学生课外探究实验。演示实验教学手段主要是教师讲、动手操作,学生听、观察,且要跟随教师的思路被动地接受。而且教师操作时很多的实验现象学生根本就看不清楚,学生动手操作的机会很少,阻碍了学生的智能发展,不利于学生的创新思维、动手能力的培养。所以在课堂教学中要以学生为主体,让学生有参与和表演的机会,也有发挥自己潜能的舞台,提高学生的主观能动性和参与意识,调动学生的积极性,使学生身临其境,巩固记忆,加深印象,提高他们的学习兴趣,最终提高演示实验教学的有效性。

3.提高教师的实验素养

(1)转变教学观念,提升实验素养。在物理教学中,轻视实验教学,重视理论教学,有时忽视实验教学,认为演示实验可有可无,在黑板上做演示实验相当普遍,有的教师怕麻烦干脆不做演示实验,只讲结论,应付考试。使学生知其然不知其所以然,导致在做演示实验时学生在看热闹,效果差,造成学生动手能力差,不利于实验素质的培养,所以转变教学观念是最关键的事情。除此之外,还要加强物理教师等相关人员的技能和知识的培训,一些教师之所以不做演示实验是因为实验技能有限,无法有效地开展演示实验,所以目前许多教师的实验素养还有待提高。

(2)用语准确,操作规范。在演示实验过程中,教师会向学生介绍仪器,演示实验的方法、内容、步骤和技能,并且要操作示范,充分展示出严肃认真的科学态度和优良作风,能起到一个良好的表率作用,所以在介绍、操作演示实验时要准确规范。例如,熄灭酒精灯时不能用嘴吹,要用酒精灯盖盖灭;点燃酒精灯后火柴不能随地乱扔,要放到专门的废物装置中;在托盘天平的使用中,要用镊子取砝码,移动游码,不能用手;电路连接时,开关始终处于断开状态。教师示范时动作不能太快,方便学生看清楚,对于复杂的步骤要进行分解。

(3)改革教师业绩考核制度。教师的职称晋升与业绩考核,学生成绩占了相当大的部分,迫使教师不得不为了职称评比和晋升,以学生的成绩为主要任务,造成中学物理实验教学理念与中学物理教学考试评价体系失衡,阻碍了实验教学的改革。所以要想改善演示实验的教学现状,必须改革教师的考核制度。

(4)鼓励学生课后自制实验教具,设计实验。由于课堂教学时间有限,学生不能充分地在课堂上进行实验探究,且班级的学生人数多,学生也不可能一个个都参与到实验操作中,所以教师应鼓励学生课下自制实验,设计实验,动手操作。例如在声现象中,教师在课堂上用小钢条演示后,学生课后可用直尺进行探究,体验振动时发出的声音,振动的快慢,振幅的大小等。学生通过课后实验设计,自制实验,可解除学生对实验仪器的神秘感,使学生感受到实验的过程和成功带来的喜悦。

作者:马学德 单位:宁夏同心县回民中学

参考文献:

[1]廖强.中学物理课堂中演示实验有效教学研究[D].南昌:江西师范大学,2012.

[2]王晓凤.初中物理教学中演示实验应该加强[J].邢台学院学报,2011,(4).

[3]张冬梅.高中物理演示实验设计方法研究与实践[D].济南:山东师范大学,2008.