改进实验教学 提高教学效率——新课改背景下的初中科学物理实验教学

改进实验教学 提高教学效率——新课改背景下的初中科学物理实验教学

吕晓燕

永康市第五中学  321300 

摘要： 本文立足于当前初中科学教育实验课堂存在的问题和新课程改革的要求,探讨如何改进实验教学、提高教学实效的相关策略。文章分析了传统验证性实验教学模式的弊端,指出这难以调动学生的学习兴趣和科学探究精神。作者提出了构建开放、合作、探究的实验课堂的设想。比如渗入设计性、挑战性实验内容,推行“边学边做”教学法,增加互动交流和竞赛等环节以提高趣味性。在具体实施中,教师角色要转变为指导者和合作者,学生则是学习的主体。文章呼吁科学教师和学校给予政策与资源支持,共同推进新理念下的科学实验课堂建设。以期通过这些转变,让更多青少年感受科学探究的乐趣,培养他们的创新思维与实践能力。

关键词： 初中；科学教育；实验课堂；教学转变；开放教学

一、注重学生实验操作,培养学生动手能力

注重学生动手操作,方能真正培养他们的科学探究能力。理论教学虽然能够让学生建立概念框架,但是科学发展的核心精神实际上在于亲身实践和探索未知领域。单纯的抽象知识很难激发学生内在的科学探索兴趣和创新潜能。只有重视学生在实验全过程中的参与—从实验设计、设备调试到数据收集和分析,他们才能深刻理解并应用所学理论知识,在与“未知”的直接交锋中培养科学思维模式。这不仅能加深学生对知识的理解吸收,也使科学学习本身变得充满乐趣与成就感。当学生们看到实验设备成功运转,亲手记录下重要数据,并在指导老师的支持下分析和解读结果时,他们会感到无比的兴奋和成就感。这样的情景启发,正是科学教育理念转变的体现,也是学习科学的无穷乐趣所在。合理设计一些开放性、设计性的实验项目,让学生主动参与其中,从被动接受知识转变为主动设计和探究的科学家角色。

这类富有挑战性的实验不但能充分调动学生的好奇心与积极性,还能在亲身操作和思考中全面提高他们的科学思维、创新意识与解决实际问题的综合能力。比如让学生根据提供的材料和装置自由设计出验证法拉第电磁感应定律的实验方案,考察线圈匝数、磁铁类型对感应电流的影响;或者提供简单光学元件和光源,让学生分组探究制作光学魔术的可能性。这类充满想象力和挑战的开放实验与当前新课改强调的“探究式”实验教学理念十分契合。在这个过程中,学生们不再是被动接受现成知识的容器,而是把自己当作探索世界奥秘的小科学家,主动分析问题、制定假说、设计实验方案、解释结果。这样的科学探究过程充满乐趣的同时也锻炼了他们独立思考和解决问题的综合能力,为他们未来发展奠定扎实基础。关注每一个学生的实验情况,针对常见问题给予及时帮助。可以组建学生实验小组,让团队成员互相协作与监督。教师也应该在全程指导下,对学生的操作方法、数据处理和实验报告写作提出建议与反馈。这能帮助学生在一个良性循环中持续进步。

二、提倡边学边做实验,培养自主学习能力

提倡“边学边做”实验法,能有效打破当前理论教学和实验教学长期以来割裂的状况,让抽象的物理学概念真正活起来,内化为学生个体的经验与认知。比如在讲解光的反射和折射原理之前,教师可以先组织学生进行一段简单的光的直进、反射和折射的观察。学生们用自制的装置看到光线照在平面镜上反弹回来,或从空气入射到水中发生偏折,体会到理论预测的效果。这时讲解相关原理定律,就成为对他们直观经验的解释和升华。学生也会主动联系实验现象与抽象概念间的对应关系,加深理解。在理论教学结束后,教师也可以立刻安排设计性更强的光学实验,检验学生对新知识的运用及综合能力。这样的“边学边做”循环体现了“知行合一”的科学教学理念,将抽象知识落实到具体情境中,并展现学生的主人翁地位,获得真知灼见的乐趣。“边学边做”有助学生形成自主探究的好习惯。当实验和理论学习同步进行时,学生需要不断思考知识点如何指导实验设计和过程,也要从实验反思和修正理论理解的错误。这种能动的学习方式,可有效培养他们的自主学习能力和科学思维能力。

教师可以采取灵活多样的“边学边做”实施形式,既可加强理论和实践的结合,也便于根据具体课堂情况调整。比如在讲授折射定律时,教师可置备矩形水槽、直尺等简单器材,适时插入一两个验证光线在两种介质间折射角关系的小实验,直观展示理论概念,使枯燥定律变得形象生动;讲课间隙也可组织学生利用教室物品自制光学魔术陀螺或万花筒寓教于乐。理论教学后,老师还可以直接带领学生设计实验考察镜子或透镜成像情况。此外信息技术的引入也为“边学边做”带来可能,利用网络虚拟仿真软件构建的光学实验,学生可以自主调节参数观察变化规律。对实验报告而言,也可以推行“边操作边记录”的新形式,利用移动设备实时书写想法与意图避免重复劳动提高学习效率。

三、增加实验的趣味性,提高实验教学效率

现阶段不少中学科学实验项目较为枯燥乏味,大多只着眼于验证教材中已经给出的理论和定律,很少涉及真正的科学探究。这种被动的验证性实验难免会逐渐打击众多初中生最初主动学习科学的兴趣与好奇心。为了重新燃起学生的科学热情,教师可以适当加入一些富有趣味性、互动性且安全的实验项目,以吸引更多学生投入积极主动的参与。比如教师可以带来一些看似简单的魔术道具,在表演神奇效果的同时引导学生探究其背后的科学奥秘。也可以通过一些与信息技术或生活经验相关的有趣实验,让学生在游戏互动中寓教于乐。此类“娱乐教学”新形式能调动更大的学习兴趣,这是提高中学科学实验教学实效和吸引力的关键。可以设计插入一些魔术表演性质但又蕴含科学原理的小实验。比如空气悬浮的火浮球、全反射制成的隐形喷泉等。学生在观看神奇的现象时也会自然而然地思考并获取相关科学知识。这种“娱乐教学”既新颖又富启发性。

另一个提高实验教学趣味性与效果的方法是,组织学生分组,自主设计和参加一些主题实验竞赛或展示活动。教师可以根据知识点和学生兴趣定下参赛主题,比如“电磁现象探究大赛”,“光与影创意展”,然后通过海报宣传和奖励机制鼓励更多团队报名。评委可以由师生共同担任,评比标准不单纯着眼于实验数据结果,也关注学生在选题设计、设备调试、现象观察、数据分析和解释等过程中所展现的创造力与独到思路。这样一方面鼓励开放探究,激发学生科学家精神;另一方面也添加了积极的竞争因素,促使不同团队间精益求精。无形中,这种富挑战而有奖励的实验参与形式,大大调动了学生主动实验和互动交流的兴趣与积极性,显著提高教学实效和吸引力。

结论： 通过上述分析,我们可以看到在当前新课改的背景下,如何改进和提高初中科学实验教学的效率与质量,是摆在每一位科学教师面前的重要课题。其关键在于转变传统的验证性、被动式的实验教学理念与方式,构建开放、互动、探究的实验课堂。这需要从实验内容与学习设计层面入手,加入更多设计性、开放性的实验项目,鼓励学生发挥创造力与独立思考能力,培养他们的科学探究精神与创新意识。这一教学理念从理论到实践的完全实现还有不少难点,需要科学教师、学校和社会各界共同努力。但是为中学生提供高质量的科学实验教育,让更多青少年主动享受科学探索的乐趣,则是我们这一代人不可推卸的历史责任。

参考文献

[1]沈晓雅.改进实验教学 提高教学效率——新课改背景下的初中科学物理实验教学[J].学周刊, 2015.DOI:CNKI:SUN:XZHK.0.2015-22-216.

[2]王新立.改进实验教学提高教学效率——新课改背景下的初中科学物理实验教学[J].新课程：中学, 2018(4):1.

[3]姚家泰.新课改下初中物理实验教学的改进与创新研究[J].2020.

[4]华学兵.改进实验教学 提高教学效率 ——新课改背景下的初中科学物理实验教学[J].赢未来, 2017(10):1.