初中物理教学中学生实验探究能力的提升途径分析
田晓宁
山西师范大学实验中学041000
摘要:初中物理教学肩负着培养学生科学素养的重要使命,实验探究能力作为科学素养的核心组成部分,直接影响学生对物理知识的理解与应用。然而,当前初中物理实验教学中仍存在教师主导性强、学生参与度低、实验资源不足等问题。本文结合《义务教育物理课程标准》要求,从实验情境创设、探究过程优化、评价体系完善、资源整合创新四个维度提出提升策略,旨在通过构建"情境驱动—问题导向—合作探究—评价反馈"的完整闭环,促进学生实验探究能力的可持续发展。
关键词:初中物理教学;学生实验探究能力;提升途径
引言
初中物理作为自然科学的基础学科,其核心价值在于通过实验探究活动培养学生的科学思维与实践能力。《义务教育物理课程标准(2022年版)》明确指出,物理课程应"注重科学探究,强调学生的实践体验",要求通过实验探究活动引导学生"像科学家一样思考"。然而,当前初中物理实验教学中仍存在显著问题:部分教师将实验简化为理论验证,学生被动接受实验结论;实验器材陈旧、资源匮乏制约探究深度;评价方式单一导致学生探究动力不足。这些问题直接导致学生实验探究能力发展受限,难以适应新时代创新人才培养需求。因此,探索科学有效的实验探究能力提升途径具有重要现实意义。
1初中物理实验探究能力提升的意义
在初中物理教学中,提升学生实验探究能力具有多方面深远且重要的意义。从知识理解层面来看,物理知识抽象且复杂,实验探究能将抽象概念具象化。例如在探究“光的折射规律”时,学生通过亲自动手让光线通过不同介质,观察光路变化,能更直观、深刻地理解折射现象及其规律,比单纯听教师讲解记忆更牢固、理解更透彻。在能力培养方面,实验探究过程涵盖了提出问题、设计实验、收集分析数据、得出结论等多个环节,能全方位锻炼学生的观察力、分析力、逻辑思维能力以及解决实际问题的能力。
2初中物理教学中学生实验探究能力提升的优势
2.1深化知识理解,构建完整认知体系
在初中物理教学中,提升学生实验探究能力能极大地深化他们对知识的理解,助力构建完整的认知体系。物理知识往往抽象且晦涩,仅靠教师的口头讲解和书本的静态描述,学生很难真正领悟其内涵。而实验探究为学生提供了直观感知和亲身体验的机会。例如在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,学生通过改变物体的浸入体积、液体的密度等条件,亲自测量浮力的变化。在这个过程中,他们能清晰地看到不同因素对浮力的影响,从而深刻理解阿基米德原理。
2.2培养综合能力,促进全面发展
提升学生实验探究能力有助于培养他们的多种综合能力,促进全面发展。实验探究是一个综合性的过程,涉及到多个环节和技能。在提出问题环节,学生需要敏锐地观察生活中的物理现象,发现其中的问题,这锻炼了他们的观察力和质疑精神。在设计实验方案时,学生要综合考虑各种因素,选择合适的实验器材和方法,这培养了他们的逻辑思维能力和创新思维能力。
2.3激发学习兴趣,增强学习动力
提升学生实验探究能力可以有效激发他们对物理学科的学习兴趣,增强学习动力。传统的物理教学往往以教师讲授为主,课堂氛围相对枯燥,容易让学生产生厌倦情绪。而实验探究具有趣味性和挑战性,能够吸引学生的注意力,激发他们的好奇心和求知欲。当学生亲自参与到实验中,看到奇妙的物理现象,如“磁生电”“光的色散”等,他们会感到新奇和兴奋,从而对物理学科产生浓厚的兴趣。这种兴趣会成为他们学习的内在动力,促使他们主动去探索更多的物理知识。例如,在探究“声音的产生和传播”实验中,学生通过敲击鼓面、观察水面波动等方式,直观地感受到声音的产生和传播过程,这种新奇的体验会让他们对声音相关的知识充满好奇,进而主动去学习声音的特性、噪声的危害等知识。
3初中物理实验探究能力提升的实践路径
3.1优化实验课程设计,构建探究式课程体系
传统的初中物理实验课程多以验证性实验为主,学生按部就班操作,缺乏自主探究空间。优化实验课程设计需构建探究式课程体系,将验证性实验与探究性实验有机结合。在课程规划阶段,依据教材知识点和学生认知水平,精心筛选实验内容。
3.2丰富实验教学资源,拓展探究渠道
丰富的实验教学资源是提升学生实验探究能力的重要保障。学校应加大对物理实验设备的投入,更新陈旧器材,引进先进的实验仪器,如数字化传感器、虚拟实验软件等。数字化传感器能够实时、精确地采集实验数据,让学生更直观地观察物理量的变化,例如在“测量平均速度”实验中,使用位移传感器可以准确记录小车的运动情况,提高实验的准确性和科学性。
3.3加强教师培训,提升实验指导能力
教师是学生实验探究的引导者和组织者,其实验指导能力直接影响学生实验探究能力的提升。学校应定期组织教师参加专业培训,包括实验技能培训、探究式教学理念培训等。实验技能培训方面,邀请专家为教师讲解新型实验仪器的使用方法和实验操作技巧,让教师熟练掌握先进的实验手段,以便更好地指导学生。
3.4开展小组合作实验,培养团队协作与交流能力
小组合作实验是提升学生实验探究能力的有效方式。在小组合作中,学生可以发挥各自的优势,分工协作完成实验任务。教师可以根据学生的性格特点、学习能力等因素进行合理分组,确保每个小组的成员都能在实验中发挥积极作用。在实验过程中,小组成员需要共同讨论实验方案、确定实验步骤、分配实验任务。
结语
综上所述,初中物理教学里,提升学生实验探究能力意义重大。为达成此目标,可从多方面着手。优化实验课程设计,构建探究式体系,让学生主动探索知识;丰富教学资源,引入先进仪器与虚拟实验,拓宽探究渠道;加强教师培训,转变教学观念,提升实验指导水平;开展小组合作实验,培养学生协作交流与批判思维。通过这些途径,激发学生对物理实验的兴趣,使其在探究中深化对物理知识的理解,切实提升实验探究能力,为后续物理学习及科学素养培育筑牢根基。
参考文献
[1] 核心素养下学生物理实验探究能力的培养策略[J]. 张长梅.数理化解题研究,2024(32)
[2] 科学探究能力培养的初中物理实验教学[J]. 苗伟才.新教育,2024(32)