加強初中物理實驗操作技能的培養(yǎng)及反思總結(jié)

摘要: 近年來，教育部對教師及學(xué)生的實驗操作技能的考核、考查力度加大，且在中考命題科學(xué)探究題型所占比值呈增長趨勢。本文作者對初中物理實驗中的一些問題作出分析和概括，與同行進行研討。

關(guān)鍵詞: 初中物理實驗操作技能培養(yǎng)反思及總結(jié)

實驗是物理教學(xué)的重要手段，是科學(xué)探究及學(xué)好物理學(xué)的根本方法之一，是課堂教學(xué)的有機組成部分。其主要任務(wù)是使學(xué)生在獲得生動的感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上，更好地理解和掌握物理概念和規(guī)律，同時培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析綜合能力及邏輯思維能力。教師細致的演示實驗教學(xué)，為學(xué)生實驗的正確操作起著示范的作用。在實際教學(xué)和實驗中，下面一些問題要引起我們的重視。

一、注重物理實驗教學(xué)及教師演示實驗

(一)緊扣教學(xué)，目的明確。

1.明確實驗課題及實驗?zāi)康氖墙處焸湔n的重要內(nèi)容，需要教師認(rèn)真研究和準(zhǔn)備。

2.在課前反復(fù)操作，直到熟練的地步，對于在實驗中可能出現(xiàn)的故障做到心中有數(shù)并能及時排除。

3.掌握演示時間，注意與教學(xué)進度緊密配合。

4.教師要考慮除大綱和教材中規(guī)定的演示實驗外，還可以適當(dāng)補充一些小實驗，或?qū)ΜF(xiàn)有的實驗作必要的改進，以提高教學(xué)效果。

5.教師要考慮在演示過程中如何引導(dǎo)學(xué)生觀察，啟發(fā)學(xué)生思維，最大限度地發(fā)揮演示實驗的作用。

(二)實驗過程中的正確規(guī)范。

操作規(guī)范是指教師在使用儀器、連接和裝配儀器及演示現(xiàn)象時動作要準(zhǔn)確、標(biāo)準(zhǔn)。例如在使用托盤天平時，取用砝碼、移動游碼必須用鑷子而不能用手;點燃酒精燈后火柴簽不能隨手扔在地上，應(yīng)放在專門的廢物杯中;電路的連接應(yīng)先接線路后接電源，拆卸時先斷電源，后拆線路;導(dǎo)線兩端接頭不是鉤、叉時要注意導(dǎo)線在接線柱上的繞向應(yīng)同螺母旋緊的方向一致等。教師的一舉一動都會給學(xué)生留下深刻的印象，起到潛移默化的作用。教師的規(guī)范操作，不僅是實驗成功的前提，而且會使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實的良好實驗習(xí)慣。

(三)準(zhǔn)確使用實驗用語。

教師在介紹實驗儀器、闡述實驗過程和總結(jié)實驗結(jié)論時，語言必須準(zhǔn)確不含糊。有的教師在進行演示實驗時不注意語言的準(zhǔn)確表達，對學(xué)生正確認(rèn)識儀器、形成概念、掌握定律就會產(chǎn)生不良的影響。例如在稱呼儀器名稱時就有三種錯誤現(xiàn)象:一是隨意更改儀器名稱，如將滑動變阻器稱為電阻器等;二是將類似的儀器混為一談，如將圓筒測力計、平板測力計稱為彈簧秤;三是方言和普通話夾雜使用，對儀器的讀音不準(zhǔn)。又如在敘述實驗結(jié)論時將“同名磁極相互排斥”說成“互相推斥”;將阿基米德原理中的“重力”及“質(zhì)量”說成“重量”，等等。

(四)加強師生互動及配合。

演示實驗不能先由教師做給學(xué)生看，再講給學(xué)生聽，使演示與講解脫節(jié)。這種作法忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，把學(xué)生當(dāng)作被動接收的“倉庫”。教師要在演示的同時引導(dǎo)學(xué)生觀察，不斷啟發(fā)提問，讓學(xué)生分析、討論，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使實驗結(jié)論合情合理地被推導(dǎo)出來。還可以讓學(xué)生參與做實驗，如讓學(xué)生上前來讀數(shù)或動一動手。例如在進行馬德堡半球演示時，我先讓兩個“大力士”上來拉，不能將兩個半球拉開。我打開活塞，讓空氣進入半球中，再讓兩個力氣最小的學(xué)生來拉，卻很輕松地將兩個半球分開了。兩相對比，說明大氣壓強不僅存在，而且不小，這使全體學(xué)生都留下了深刻的印象。

二、物理實驗之后的反思和總結(jié)

教學(xué)比較注重的是實驗前的準(zhǔn)備和實驗中的操作，而忽視了實驗后的反思和總結(jié)。教師引導(dǎo)學(xué)生進行反思，對進一步理解實驗、深化實驗、完善實驗起著重要的作用。教師通過反思可總結(jié)實驗規(guī)律，優(yōu)化實驗方案，創(chuàng)新實驗設(shè)計，揭示實驗本質(zhì)，增強實驗效果。那么，物理實驗之后應(yīng)反思些什么呢?

(一)反思實驗原理。

圍繞實驗原理進行反思，可變通實驗原理公式，使實驗方案更為簡潔，實驗結(jié)果更為準(zhǔn)確。例如，“測量滑輪組機械效率”實驗原理公式是η=Gh/Fs，需用彈簧測力計測出重物的重力G，繩子自由端的拉力F，用刻度尺測出重物提升的高度h，繩子末端移動的距離s。若反思一下實驗原理，公式可變通為:η=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/nF，此時可只需用彈簧測力計測出重物的重力G，繩子自由端的拉力F，觀察承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，即可方便地測出滑輪組的機械效率。

(二)反思實驗方法。

教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思維求異，尋求多種實驗方案，然后對實驗方法進行反思，找出其特點和不足，從而優(yōu)化實驗方案，選取最佳策略。例如“測鹽水密度”實驗時，學(xué)生可探求以下多種方法。方法一:(1)用天平稱出空燒杯的質(zhì)量m₁;(2)燒杯內(nèi)倒入鹽水稱出總質(zhì)量m₂;(3)把燒杯內(nèi)的鹽水全部倒入量筒中，讀出鹽水的體積v;(4)計算:ρ=(m₂-m₁/v。方法二:(1)用天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m₂;(2)把燒杯內(nèi)的水全部倒入量筒內(nèi)讀出鹽水的體積v;(3)用天平稱出空燒杯的質(zhì)量m₂;(4)計算:ρ=(m₂-m₁)/v。方法三:(1)用天平稱出空量筒的質(zhì)量m₁;(2)量筒內(nèi)倒入適量的鹽水，讀出鹽水的體積v;(3)用天平稱出量筒和鹽水的總質(zhì)量m₂;(4)計算:ρ=(m₂-m₁)/v。方法四:(1)用天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m₂;(2)把燒杯內(nèi)的鹽水倒入量筒中一部分，讀出鹽水的體積v;(3)用天平稱出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量m₁;(4)計算:ρ=(m₂-m₁)/v。引導(dǎo)學(xué)生對以上四種方法進行反思:方法一中，燒杯內(nèi)鹽水倒入量筒時，燒杯壁上沾有鹽水，使測出的鹽水的體積變小，密度變大;方法二中，燒杯內(nèi)鹽水倒入量筒后，燒杯內(nèi)壁沾有鹽水，用天平稱得空燒杯的質(zhì)量變大，算出鹽水的質(zhì)量變小，從而使所求鹽水的密度變小;方法三中，由于量筒高，放在天平上稱量易發(fā)生傾斜、歪倒，容易損壞儀器，不便于操作;方法四棄掉了以上三種方法弊端，使測量簡潔而又準(zhǔn)確，確為最佳策略。

(三)反思實驗現(xiàn)象。

針對學(xué)生實驗過程中觀察到的現(xiàn)象，教師引導(dǎo)學(xué)生進行深入地反思，可加深對物理規(guī)律的理解，增強學(xué)生分析判斷能力。例如“組成串、并聯(lián)電路”實驗中，兩燈泡串聯(lián)時發(fā)現(xiàn)一只燈泡亮，另一只燈泡暗，學(xué)生提出疑問:“串聯(lián)電路中各處的電流相等，兩燈泡會同樣亮，怎么會一只亮一只暗呢?”此時，筆者引導(dǎo)學(xué)生進行反思，決定燈泡亮暗的是燈泡的實際功率。根據(jù)P=I²R，串聯(lián)電路中電流相等，功率的大小取決于燈泡電阻的大小。一亮一暗是因為兩只燈泡的電阻不同，亮的燈泡電阻大，暗的燈泡電阻小。如果其中一個燈泡電阻很小，實際功率很小，達不到亮的程度，則出現(xiàn)一亮一滅的現(xiàn)象。通過對上述現(xiàn)象的反思，學(xué)生加深了對決定燈泡亮暗的是實際功率，而不單是對電流或電阻大小的理解。

(四)反思實驗規(guī)律。

教師應(yīng)讓學(xué)生在實驗操作的基礎(chǔ)上，觀察實驗現(xiàn)象，分析產(chǎn)生實驗現(xiàn)象的原因，深入反思實驗條件和實驗現(xiàn)象的變化，總結(jié)實驗規(guī)律，加深對知識的理解和應(yīng)用。例如在研究“凸透鏡成像”的實驗中，把蠟燭放在2倍焦距以外，觀察到“倒立縮小的實像”;把蠟燭放在1倍焦距和2倍焦距之間，觀察到“倒立放大的實像”;把蠟燭放在焦點以內(nèi)，觀察到“正立放大的虛像”。根據(jù)上述實驗現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生反思，可總結(jié)出以下規(guī)律:(1)物體由2倍焦距向焦點移動過程中，像逐漸變大。(2)物距小，像距大，像變大。反之亦成立。(3)2倍焦距是成放大與縮小像的轉(zhuǎn)折點，1倍焦距是成實像與虛像、正立與倒立的分界點。對以上規(guī)律化的知識，學(xué)生印象深刻，為知識的遷移和靈活運用打下了良好的基礎(chǔ)。

綜上所述，在教學(xué)中，教師應(yīng)注重引導(dǎo)對物理實驗的教學(xué)及實驗后的反思和總結(jié)，不斷創(chuàng)新實驗教學(xué)，努力提高物理實驗教學(xué)質(zhì)量;在學(xué)生實驗時，積極引導(dǎo)學(xué)生進行全方位、多角度探究，對深化實驗，完善實驗，拓展實驗，活化實驗，掌握實驗操作的技能與技巧有著重要的作用。