微实验在初中物理教学中的有效运用分析_符方阳.pdf

第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 2023115微实验在初中物理教学中的有效运用分析符方阳（佛山市华英学校，广东佛山528000）摘要：与其他初中教学学科不同，物理这门学科具有很强的实践性，这也使得物理学科更加重视各种观察与实验。实验教学不仅是物理教学的基础教学方法，同时也是全面提升学生物理学科核心素养、实施素质教育的有效手段之一。随着教育理念的发展，微实验开始被应用在初中物理教学中，并发挥了一定程度的作用。本文将围绕微实验在初中物理教学中的有效运用展开分析。关键词：微实验；初中物理教学；有效运用中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-7551(2023)01-0115-030引言物理学科是初中学生必学的一门课程，其作用在于帮助学生以更加直观、更具实践价值的方式了解物理现象，从而学会更多的物理知识。随着近年来素质教育的推广与普及，初中物理在教学过程中逐渐重视各种实验的进行，来帮助学生快速、准确地掌握物理知识。但由于学生过往受灌输式教育影响较为深刻，个人动手能力及探究能力相对较差，因此微实验在初中物理教学中的应用仍面临着一些问题，未能充分发挥其效用1。而对这方面问题的解决，则是提升初中物理教学质量的关键。1微实验在初中物理教学中的应用意义微实验是一种新型的教学模式，在强调实践意义的学科中具有很强的应用价值，如在初中物理教学中的应用，就能够有效提升学生的学习积极性，同时也能加深学生对物理知识的了解与掌握，还能作用于学生创造性思维的培养。就初中阶段学生的身心状态来看，在生理心理均得到一定程度的发育之后，初中学生尚未能掌握有效控制情绪的方法，其情绪化的特点也使得他们大多处在叛逆期，怀疑学习的意义，也就不能对学习报以充分的热情与兴趣。而微实验在难度上相对传统实验是很低的，但却又保证了相应的趣味性，这就使得原本在学生看来枯燥无味的物理知识，能够通过实验而变得更富有趣味性，从而帮助学生意识到物理学科的魅力，提升学生学习的积极性。从物理学科的角度来看，物理知识本身具有很强的抽象性，这使得学生在学习物理知识的过程中很难精确掌握物理知识，传统教学模式下的物理教学对学生的抽象思维能力与理解能力均提出了较高的要求，而微实验则能够使原本抽象的物理知识变得更加直观、具体，以具象化的形式向学生展现物理知识内容，这就为学生学习掌握物理知识提供了便利，也启发了学生借助实验攻克物理学习过程中的重难点2。而学生接受或自发尝试设计微实验的过程，也能够有效培养学生的创造力与发散思维能力，同时微实验结果的反馈又能帮助学生完善自身的逻辑思维能力。因此，微实验在初中物理教学中的应用具有非常重大的现实意义。2微实验在初中物理教学中的有效运用策略当前的初中物理教学过程中微实验已经得到了许多初中物理教师的认可，通过微实验这种方式能更好地收稿日期：2022-12-18通讯作者：第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 2023116将学生的注意力转移到课堂上来，借助微实验的趣味性来激发出初中阶段学生对初中物理的学习兴趣，进而让更多的学生主动参与到初中物理教学过程中来。初中物理教师使用微实验的方式来向学生展示初中物理的独特魅力，拓展学生在日后的学习生活中看待世界的角度，丰富学生的精神世界。实验是探索世界的重要方式，其在物理学科中具有极高的地位，初中物理虽然只是物理学科的冰山一角，但任何学科的学习都是从基础开始的，物理学科的学习当然也不例外。初中物理作为物理学科的基础知识学习课程，其具有极高的重要性，但基础知识的学习过程中又是非常枯燥的，这也是学者提出将微实验应用于初中物理教学中的重要原因。初中阶段的学生还具有多种可能性，初中物理教学也是对学生的物理知识启蒙，在教学过程中用运用微实验也能让更多的学生在后续选择过程中主动选择相关学科学习方向。微实验本身是对实验的精简化，微实验在时间和成本上的消耗极低，与其所能产生的效果形成反比与课堂教学更加适配。并且在实验过程所需要的操作并不复杂，可以让学生加入到实验过程中来，甚至部分实验学生可以在课下自行体验，拉近了学生于物理学科之间的距离。2.1提前做好实验准备工作微实验的实验难度及操作内容复杂程度尽管不如传统实验那么高，但其流程仍然需要与传统实验保持一致，从而使微实验在逻辑上的严密性及流程上的规范性得到可靠保障，并确保实验效果的准确性。这就意味着在微实验开始之前，教师应与学生一同做好实验准备工作。在具体的内容上，首先教师应明确实验的主题与探究的目标，带领学生对实验内容进行深入分析，找出实验中的重难点，随后与学生一同设计实验内容，并结合学生的实际情况做好实验所需材料、工具的安排与准备3，在材料与工具的筛选上尽量选择生活中随处可见的物品，来控制实验的成本，从而提升学生在实验过程中的经济意识。如在“浮力”相关的教学内容中，教师可围绕浮力教学的重难点与学生一同涉及微实验内容，与浮力相关的因素包括物体的形状、密度及液体，因而教师可与学生共同探究实验所需的材料，首先需要准备不同状态的液体，如水、其他粘稠度不同的液体（可在水中混入大量土质将水搅拌为泥浆）等，随后还要设计相同质量不同形状的材料，或是不同质量的材料，在一切准备妥当之后对实验结果进行预测，并记录好实验开始之前的准备数据，同时也为实验结果的记录预留好空间。具体实验材料不固定，可根据拥有的材料自由发挥，其实验材料准备如图 1 所示。图 1浮力微实验需要用到的道具（不固定）2.2进行实验在完成实验准备之后即可开始尝试进行实验。微实验在实验内容上相对较为容易，因此在具体的实验方式上可不做拘束，既可采用教师进行演示实验、随后由学生模仿进行实验的方式，也可由教师与学生共同进行实验，由教师指出实验过程中存在的问题，完善学生的实验过程及完整性，来提升学生对实验内容的及实验背后物理知识的了解。而如果是采用教师示范实验的方式，那么教师在实验过程中应加入相应的讲解，来第 44 卷 第 1 期 广西物理 GUANGXI PHYSICS Vol.44 No.1 2023117帮助学生进一步明确实验过程中需要遵循的操作方法及实验行为，着重强调实验过程中需要观察的内容，来提升微实验的有效性，确保微实验能够有效作用于学生物理知识掌握程度及动手实践能力的提升。具体实验方法可参考图 2。图 2不同液体浮力的微实验操作对比图仍以浮力相关教学内容为例，在教师与学生一同准备好实验所需材料之后，开始实验时教师首先向学生明确实验需要探究的内容及问题，来确保学生实验方向的规范性与准确性，并激发学生的探索欲望。如果是采用由教师示范实验、学生模仿的方式，那么教师在实验过程中应围绕具体实验内容说明要探究的问题，比如在进行同等质量下不同物体形状所受浮力差异的实验时，教师就需要说明探究内容，并向学生展示包有同等面值硬币的纸团与纸船，随后对两者进行称量，明确两者在质量上并无差异，之后再放入水中进行实验探究，最后鼓励学生自发进行实验；而如果是教师与学生共同进行实验，那么教师就需要根据实验内容向学生设问，启发学生在实验进行之前验证实验条件的差异，如在不同液体中浮力大小的变化，就可以教给学生借助控制变量法进行实验，在确保其他实验条件不变的情况下，对唯一的变量（水与泥浆）进行控制，从而完成实验内容，在实际实验过程中还需重视对误差的控制，如比较水与泥浆在浮力上的不同，就需要考虑到泥浆在沾染到物体上之后可能会增加物体的重量，因此此次实验应先在水中进行，从而帮助学生学会考虑实验中的影响因素，并明确控制实验的步骤，进一步完善学生实验操作能力及思维的严密程度。2.3实验反馈实验反馈是实验后总结实验数据、论证实验结果的环节，也是获取物理知识的关键内容。在实验过程中及进行过实验之后，教师应启发学生对实验每一环节的结果进行记录，完成实验之后按照实验记录的内容进行对比，并分析实验中的各个条件，找出实验中可能存在的影响因素或不可控内容，明确实验存在的问题并加以完善，最后将实验结果反馈给教师。教师在收到实验结果反馈之后应对学生的实验过程予以评价，肯定学生在实验中的优异表现，并指出学生实验过程中存在的不足，帮助学生进一步完善自身的知识体系与对实验的了解，从而使学生的创新思维能力、动手实践能力得到正向的肯定与鼓励，并进一步完善学生的逻辑思维能力，帮助学生建立通过微实验获取物理知识的学习意识，实现学生学习能力的提升。3结论结合上述内容来看，微实验在初中物理教学中的应用有很积极的现实意义，也能有效提升学生的物理学习能力，帮助学生培养物理学科核心素养。因此初中物理教师应重视微实验在初中物理教学中的应用，从而实现教学难度的控制与教学效率的提升，并充分激发学生学习的积极性。参 考 文 献1 刘世倩.关于微型实验在初中物理教学中的有效运用 J.南北桥.2019,(9):16.2 陈飞.微实验在初中物理课堂教学中的运用 J.数理化解题研究（初中版）,2017,20(5):56.3 刘金菊.初中物理实验教学中演示实验的有效运用 J.人文之友,2019,(13):171.