初中物理实验教学对学生学习兴趣与爱好的培养研究

杜云成

四川省眉山市彭山区第三中学 620860

摘要: 张玉:物理学作为自然科学的基石,对人类认识世界和推动科技进步起着关键作用。初中阶段是学生系统接触物理学科的起点,此时培养其学习兴趣与爱好犹如播撒科学种子的关键环节。实验教学在初中物理教育中占据核心地位,其以直观性、趣味性和实践性成为激发学生好奇心与求...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

张玉:物理学作为自然科学的基石,对人类认识世界和推动科技进步起着关键作用。初中阶段是学生系统接触物理学科的起点,此时培养其学习兴趣与爱好犹如播撒科学种子的关键环节。实验教学在初中物理教育中占据核心地位,其以直观性、趣味性和实践性成为激发学生好奇心与求知欲的有力武器。本研究聚焦人教版初中物理教材,以八年级学生为主要对象,深入探讨如何借助实验教学的多元策略,以供参考。

关键词:初中物理;实验教学;兴趣与爱好;培养

一、引言

物理学是一门以实验为基础的自然科学,初中阶段是学生系统学习物理知识的开端。对于初中学生而言,他们刚刚接触物理学科,此时培养其学习兴趣与爱好至关重要。人教版初中物理教材编排了丰富多样的实验内容,为教师开展实验教学提供了良好的素材。通过实验教学,能够将抽象的物理概念和规律以直观、形象的方式呈现给学生,让学生在亲身体验和实践操作中感受物理世界的奇妙,从而激发他们学习物理的热情,为后续的物理学习奠定坚实的基础。

一、趣味实验导入,开启物理学习之门

在教育心理学中,“首因效应”表明学习的初始阶段对学生的学习兴趣和态度有着深远影响。因此,在初中物理教学伊始,设计精巧的趣味实验导入能够迅速抓住学生的注意力,激发他们的学习热情。

以建构主义学习理论为依据,学习是学生基于已有经验主动构建新知识的过程。趣味实验的新奇现象与学生的日常生活认知形成冲突,促使他们主动思考,从而为新知识的构建奠定基础。例如,在教授“流体压强与流速的关系”时,教师可进行“伯努利实验”。准备一个漏斗和一个乒乓球,将乒乓球放在漏斗下方,然后从漏斗口向上吹气,学生惊讶地发现乒乓球不会掉落,反而被“吸”在漏斗口。这种违背常理的现象让学生对即将学习的流体压强知识充满好奇,急切地想要探寻背后的原理。同时,联系生活实际的趣味实验能让学生深刻体会到物理与生活的紧密联系。根据陶行知的“生活教育”理论,生活即教育,教育应融入生活。如在学习“光的折射”时,教师可展示“筷子变弯”实验。将一根筷子插入盛水的玻璃杯中,从侧面观察,筷子在水面处似乎发生了弯折。学生在日常生活中可能都有过类似的模糊感知,但通过这个实验,他们能清晰地看到光折射现象的奇妙之处,意识到物理知识无处不在,进而提升对物理学习的兴趣与积极性,开启物理学习的探索之门。

二、课堂实验探究,深化学生学习兴趣

现代教育理念强调学生在学习过程中的主体地位。在课堂实验教学中,引导学生自主设计实验是充分发挥学生主体作用的有效途径。

自主设计实验以发现学习理论为支撑,该理论鼓励学生自主探索、发现问题并解决问题。在探究“摩擦力的大小与哪些因素有关”时,教师提出问题后,学生依据已有的生活经验和知识储备,思考可能影响摩擦力大小的因素,如接触面的粗糙程度、物体的重量等。然后分组设计实验方案,有的小组通过在不同粗糙程度的木板上拉动相同重量的木块,测量所需的拉力大小来探究接触面粗糙程度对摩擦力的影响;有的小组则用不同重量的物体在同一木板上进行实验。在这个过程中,学生积极主动地参与到知识的构建中,对实验结果充满期待,进一步深化了对物理学习的兴趣。在实验探究过程中,问题解决能力的培养是关键。当学生在“探究牛顿第二定律”实验中,遇到小车加速度测量不准确的问题时,教师引导学生从实验装置的摩擦力、拉力的测量精度、小车质量的测量等多个方面进行分析。学生通过检查轨道的光滑程度、校准弹簧测力计、重新测量小车质量等操作,逐步解决问题。这不仅让学生深刻理解了实验原理,还锻炼了他们的科学思维和问题解决能力,使学生在面对物理学习中的困难时更具信心和探索精神,持续深化对物理学习的兴趣。

三、课外实验拓展,延续学生学习热情

课外实验是课堂教学的有益延伸,符合多元智能理论中关于实践能力和创新能力培养的要求。通过课外实验,学生能够在不同的情境中运用物理知识,进一步巩固和拓展课堂所学。

布置家庭实验作业能为学生提供自主学习的空间。例如,在学习“简单机械”后,布置学生制作一个简易的起重机模型。学生利用杠杆、滑轮等简单机械原理,使用木棍、绳子、滑轮等材料制作模型。在这个过程中,学生需要回顾课堂知识,思考如何优化模型结构,提高起重机的效率。家庭实验作业让学生在轻松的家庭氛围中体验物理实验的乐趣,将课堂知识与实际操作相结合,延续对物理学习的热情。组织课外实验兴趣小组则为有共同兴趣的学生提供了交流合作的平台。依据合作学习理论,学生在小组合作中能够相互学习、相互启发。在兴趣小组活动中,如开展“自制电磁继电器”实验,小组成员共同讨论设计方案,分工合作,有的负责绕制电磁线圈,有的负责制作触点开关,有的负责组装调试。在这个过程中,学生分享彼此的创意和见解,共同攻克技术难题,不仅能制作出具有一定功能的电磁继电器,还能激发对物理学科更深层次的热爱,培养创新精神和实践能力,使物理学习热情得以持续发展。

四、利用现代教育技术辅助实验教学

随着信息技术的飞速发展,现代教育技术在物理实验教学中的应用日益广泛。这符合教育信息化的时代趋势,能够丰富教学资源,优化教学过程。

实验视频演示为物理教学提供了直观、生动的教学资源。信息加工理论认为,人类对视觉信息的加工和记忆效果较好。对于一些抽象、微观或宏观的物理现象,如“布朗运动”,由于分子的无规则运动难以直接观察,教师可以播放相关的实验视频。视频中通过特殊的拍摄技术和动画模拟,将分子的运动轨迹清晰地呈现出来,同时配以详细的解说,帮助学生更好地理解分子热运动的概念,拓宽学生的视野,激发他们对物理微观世界的探索兴趣。虚拟实验软件的应用为学生提供了一个安全、可重复操作的实验环境。建构主义学习理论强调学习情境的重要性,虚拟实验软件能够创设各种虚拟的实验情境。在学习“电磁感应现象”时,学生可以在虚拟实验软件中改变磁场强度、导线切割磁场的速度等参数,实时观察感应电流的变化情况。这种交互性强的实验方式,让学生在反复操作中深入理解电磁感应的规律,提高实验操作技能和问题解决能力,同时也增强了学生对物理实验的参与度和学习兴趣,使物理教学突破时间和空间的限制,提升教学效果。

初中物理实验教学对于培养学生学习物理的兴趣与爱好具有不可替代的重要作用。通过趣味实验导入、课堂实验探究、课外实验拓展以及利用现代教育技术辅助实验教学等多种策略,能够有效地激发学生对物理学科的好奇心与求知欲,增强他们的学习自信心,使他们在亲身体验和实践操作中感受物理的魅力,从而热爱物理学习。物理教师应充分认识到实验教学的重要性,积极探索和创新实验教学方法,为学生创造更多更好的实验学习机会,让物理实验教学成为培养学生科学素养和创新精神的重要平台。

参考文献:

[1]王非.DIS传感器在初中物理实验教学中的应用[J].上海教育,2023,(S1):76-78.

[2]吴菁华.深度学习视域下的初中物理实验教学[J].教育界,2023,(36):11-13.

[3]孙剑纹.基于核心素养的初中物理实验教学策略优化研究[J].求知导刊,2023,(36):53-55.



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