摘要:
《物理课程标准》提出:物理学由实验和理论两部分组成。物理学实验是人类认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础。物理概念、物理规律是从实际问题中抽象、概括出来的,而物理实验对于建立物理基本概念和理论及加强对基本概念和基本理论的理解有着不可取代的作用。初中学生刚刚开始学习物理,学习方法及抽象思维能力都还没有形成,因而,从加强学生实验着手进行教学显得尤为重要。
正文:
苏霍姆林斯基说过:“一个孩子如果从未体现学习劳动的欢乐,从未体验过克服困难的骄傲——这是它的不幸。”物理学是一门自然科学,它的许多知识都来自于观察和实验,如果老师能带着学生一起,寻找科学家探索的足迹,体会科学家成功的欢乐,不但能提高学生学习物理的兴趣,还将使课堂效率倍增。下面谈谈本人对初中物理学生实验教学的一些体会。
一、学生实验是物理教学中体现理论联系实际、具体与抽象相结合的教学原则的重要实施方法。
如,我在讲分子的热运动时,分别给相临座位的两个学生每人一杯热水和一杯冷水,让他俩同时往杯子里的水中注入一滴红色墨水,过一会儿,就观察到热水中的红色墨水很快地而且均匀地扩散开来,而冷水杯中的红色墨水却仍聚集一团,扩散缓慢,几乎没有动静。实验表明,温度越高,分子做无规则运动的速度就越大,所以大量分子做无规则运动的速度跟温度有关。实验中,通过自己动手做做,自己再进行分析、总结,学生能透过具体的物理现象,理解并总结出抽象的物质运动的规律,从而提高了逻辑思维能力。
二、学生实验能帮助学生总结和验证物理规律,更好地从形象思维向抽象思维过渡。
我在讲阿基米德定律时,先给学生讲讲阿基米德和王冠的故事,然后每人发给一个盛水的烧杯,?一块小方木,一枚大头针,让学生自己体会F浮=V排液·p液·g的实际意义。?用大头针的尖端向下压木块,会感到用力越大,木块浸没于水中的体积越大,直到全部浸没为止。也就是说,在木块没有完全浸没之前,排开水的体积越大,水对木块向上的托力也越大。后来,一个学生在作文中写到:……这下我明白了,一块铁板会沉入水底,而用铁板制成的船却可以载人过江的道理了。在这个实验中,学生通过亲自实验、亲身体会,自己验证了阿基米德定律。实验为学生的认知发展提供了依据,学生在实验中得到了诸多能力的锻炼,同时也提高了观察事物的能力和逻辑思维的能力。
三、学生实验课的多样化教学方式。
(一) 让学生实验走出课堂
我们的实验教学可以在实验室上、在课室上,也可以在课室外面上。如我在讲光的镜面反射和漫反射时,就近带学生到湖边看倒影,取得了较好的教育效果。他们看到在平静的湖水边,只有一个方向能看到岸边景物的倒彤,即光线平行射入湖面,反射光线也会平行射出,形成镜面反射,这时让一个学生自己将一小石子投入湖中,激起一阵微波,湖面的平静被破坏了,倒影就乱了。但这时却发现在其它方向也看到了紊乱的倒影。因为条件发生了变化,平静的湖面变成了凹凸不平的湖面,镜面反射变成了漫反射。通过这个生动而且直观的学生现场实验,学生对光的反射现象产生了浓厚的兴趣,对镜面反射和漫反射有一个从感性到理性的认识飞跃。
又如,我在讲透镜时,把测量凸透镜的焦距的演示实验改为学生实验,分别给相临座位的两个学生一个凸透镜,让学生到课室外做实验:(1)凸透镜使光会聚(2)找焦点(3)测焦距,从而更好地激发了学生学习物理的兴趣。学生有更多的动手、动脑、动口主动学习物理的机会,从而很好地激发了学生学习物理的兴趣。
(二) 边学边实验
上好边学边做实验课,必须有充分的准备。1、要备好教案。边学边实验课不仅双边活动多,而且情况多(如损坏仪器,实验无效果等),时间不容易掌握,因此必须钻研教材,领会教材的精神,认真准备教案。一般应从下列三方面考虑边学边实验课的内容。一是教师演示实验,经过适当改进后,可由学生边学边实验。例如:研究影响电阻大小的因素的实验,课本上是三个演示实验,我将其改成边学边实验后,在备课时主要从以下两个方面进行设置:(1)器材的选择:课本上以镍铬合金丝作为实验导体,我将其换为HB型的铅笔芯。这样做可以解决将演示实验改为边学边实验时器材的不足、不易准备的问题,取材方便且应用灵活,而且是学生很熟悉的常见材料,增强了实验的可信度。(2)方案的设计:常规的实验教学中,学生往往依据书上的详细步骤,利用现成的表格,填写数据,而目的、原理、结论等照书抄一遍,实验就算完成。这样的实验,学生收获其实很少。鉴于此,在将这个实验改成边学边实验后,我是从如下两个方面引导学生的: a、寻找研究方法 教师提出问题:影响导体电阻的因素可能有哪些?并提示学生与车流、人流通过道路的现象相比较,学生经过猜想,归纳出三个主要因素后,继续提问:要弄清每一个因素与电阻的关系,如何设计实验?学生经过逐步引导,学会了“控制变量法”这一常用的研究物理问题的方法。这样,由学生自己去领悟研究问题的方法,比教师和盘托出印象会深刻得多。 b、确定具体步骤: 在实验器材上,我又设置问题:只提供两支长短、粗细均相同的HB型铅笔芯,如何研究导体的长度、横截面积对电阻的影响?这时,学生的思维十分活跃,提出了诸如小刀销笔芯、移动鳄鱼夹改变接入电路中的笔芯的长短等方法,最终学生自己肯定了一种简便易行的方法:即将两支铅笔芯分别串、并联就可以明显地改变导体的长短和粗细了。经过如此处理,学生的兴趣十分浓厚,实验也就自然而然收到了预期的效果。其次是课本上的“想想做做”(即小实验)及实验习题。例如,用一根两端开口的玻璃管和一个塑料片,可进行液体产生向上压强的实验。另外,不透明物体的后面有影子;反复弯折铁丝,弯折处会发烫等等,都可以配合新课教学作为学生边学边实验的内容。三是课本上的学生分组实验。虽然验证性的居多,但有的也可以改为探索性的边学边实验,这样学生在新课学习中就掌握了基本仪器操作方法,到分组实验时就可以适当提高教学要求。在实践中,我们感到边学边实验教学形式应以教师、教材、学生以及器材的实际情况而定。我们主要采用了以下三种方式:(1)将边学边实验安排在新课的开始,作为新课的设疑引学,起到激发学习兴趣的作用。例如:让学生用刻度尺量出物理书的长和宽,结果发现测量数据不完全相同,从而引出“长度的测量”的新课。(2)将边学边实验安排在新课的教学过程中,作为学生辨疑解难的一种手段,起到启发学生理解概念,解决疑难问题的作用。(3)将边学边实验安排在下课前的几分钟进行,作为复习巩固新课之用。在教学时间上,应按实际需要灵活掌握。
2、要备好仪器。边学边实验的特点之一是两个学生就要用一套实验仪器。因此在边学边实验前,教师应先用学生实验仪器做一遍,以了解仪器的性能、规格,估计可能发生的故障,做到心中有数。其实使用的器材可以是使用实验室所配备的器材,也可以自备自制教具,甚至可以使用我们日常生活中的现有物品,经常用学生身边的物品做实验,如用铅笔和小刀做压强实验,用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验用眼药瓶做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的色散实验等,这些器材学生更熟悉,更有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活联系非常紧密
3、要备好学生。在备课时,对学生的实际以及学生在实验中可能遇到的困难都应心中有数。
(三)对现行初中物理(人教版)实验教学的结构体系进行调整
在近5年的课堂教学整体优化,进行物理实验课教学方法改革的过程中,为了大面积提高初中物理教学质量和培养学生的能力,我们在实验课的教学中提倡多样化的教学方式,其中较多地采用了学生边学边实验的教学形式,因此,我们对现行初中物理(人教版)实验教学的结构体系作了如下的调整:
1、将下列学生分组实验改成边学边实验:时间和长度的测量,用温度计测温度,蜡和海波的熔化和凝固,水的沸腾,用天平称物体的质量,杠杆平衡条件,连接串、并联电路,探究串、并联电路的电流规律,探究串、并联电路电压的规律,怎样用滑动变阻器改变灯泡的亮度,制作、研究电磁铁,滑轮组机械效率的测定,测量小灯泡的电功率。
2、将下列演示实验改成边学边实验:决定音调的高低因素,光是怎样传播的,分解太阳光,找焦点和测焦距,磁化,摩擦起电,电荷间的相互作用,密度概念的引入,力的作用是相互的,弹簧秤的正确使用,二力平衡的条件,惯性现象,导体的电阻与哪些因素有关,电阻的串联与并联,做功改变物体的内能(弯折细金属丝)。
3、将想想做做(小实验)改成边学边实验:用牙齿听声,小孔成象,纸锅烧水,蒸发致冷,碘的升华和凝华,连接简单的电路等等。
4、将实验性习题改成边学边实验:八年级上册P24小小音乐会,P49铅笔好像在水面上折断了,透明玻璃杯放硬币加水后看到几枚硬币,P65凸透镜成像,在灯泡上画图案凸透镜能否在墙上成像情况,P68第2题,P73第2题,八年级下册P8用盐水自制电池,八年级下册P13制作水果电池,用钢锯条研究力的作用效果与哪些因素有关等等。
这么做的主要作用是:(1)增加了学生操作、使用基本仪器的机会。如天平、刻度尺、滑动变阻器、电流表、电压表、弹簧秤等基本实验仪器,学生使用的次数都普遍增加,有利于培养学生的实验技能。(2)改变了传统的“教师讲演、学生听讲”的教学局面,促进了物理教学方法的改革。学生自己动手操作实验,探索知识的机会大大增加,学习积极性、主动性高涨,良好的实验习惯和科学态度在实践中逐步形成,实验能力得到提高。(3)促进了初中物理教学质量的大面积提高。学生实验次数的增加,使初中物理教学更符合当代初中学生的心理生理特点和认知规律,从而更好地激发了学生学习物理的兴趣。学生有更多的动手、动脑、动口,主动学习物理的机会,以物学理,以物懂理,更有利于学生对物理知识的掌握,大大增强了学生的创新意识,培养了学生的实践能力。
参考书:《物理课程标准》、
《初中物理》八年级上、下册、九年级全册
|