摘 要:物理實驗是物理課堂教學(xué)的有效載體,物理實驗從其功能上可以分為技能訓(xùn)練型實驗、條件推理型實驗、經(jīng)驗驗證型實驗、展示再現(xiàn)型實驗、科學(xué)探究型實驗和設(shè)計型實驗,靈活地應(yīng)用各種類型的實驗,將有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,提高學(xué)生的操作能力,訓(xùn)練學(xué)生的物理思維,提高課堂效率。
關(guān)鍵詞:物理實驗;分類;應(yīng)用
物理是一門闡述自然現(xiàn)象和規(guī)律的學(xué)科,物理知識揭示生活現(xiàn)象的實質(zhì),將物理知識科學(xué)地展示在學(xué)生面前,讓學(xué)生能容易接受,成為學(xué)生自己掌握的知識。讓學(xué)生高效地掌握物理知識,除了教師個人教學(xué)能力外,物理實驗是一個較好的載體,物理實驗不僅將抽象的知識現(xiàn)象展示在學(xué)生面前,同時也訓(xùn)練學(xué)生的技能,物理實驗貫穿于整個初中物理課堂教學(xué),從操作方式上實驗可以分為演示實驗和分組實驗,但從實驗功能角度可分為以下幾個類型。
一、技能訓(xùn)練型實驗
物理教學(xué)不僅要求學(xué)生掌握必要的物理知識,同時也需掌握一定的實驗技能和操作技巧,技能訓(xùn)練型實驗就是通過實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能,讓他們能嫻熟地使用各種物理器材,掌握一定的操作技巧,養(yǎng)成科學(xué)的實驗意識和必要的動手能力。初中階段對學(xué)生實驗技能培訓(xùn)是全面的。
二、條件推理型實驗
初中階段有些知識是在理想條件下得出的結(jié)論,在實際生活中很難創(chuàng)造這樣的條件,推理型實驗就是通過對生活中某個條件進(jìn)行漸變,找出這個條件變化時對結(jié)論的影響規(guī)律,從而推理得出在理想條件下的物理規(guī)律。例如在學(xué)習(xí)聲音傳播時,教師將一個正在發(fā)聲的鬧鐘放入鐘罩內(nèi),用抽氣機(jī)抽出鐘罩內(nèi)的氣體,隨著氣體的減少,聲音的響度越來越小,說明聲音的響度與鐘罩內(nèi)的空氣多少有關(guān),因此教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想:如果鐘罩內(nèi)被抽成真空,那么就應(yīng)該聽不到聲音,因此得出真空不能傳聲這個結(jié)論。在本實驗中,真空這個條件在普通實驗室很難達(dá)到,為達(dá)到這個條件,只有將生活中空氣量進(jìn)行減少漸變,根據(jù)響度也逐漸變小,推理得出在真空這個理想條件下聲音不能傳播這個規(guī)律。
三、經(jīng)驗驗證型實驗
學(xué)生在學(xué)習(xí)物理前,已經(jīng)有了一定的生活積累,對自然界中的許多現(xiàn)象形成了某些先入為主的概念,他們對事物及物理現(xiàn)象產(chǎn)生非本質(zhì)認(rèn)識,有些是客觀真實的,有些是膚淺錯誤的,無論他們對事物的認(rèn)識是否正確,在腦海中已有定式思維,這種定式思維有些成為學(xué)習(xí)的障礙,妨礙物理概念的建立,而對定式思維這個障礙的突破,最好的方法就是通過實驗演示,將物理規(guī)律客觀真實地展示在學(xué)生面前,來修正學(xué)生頭腦中存在的錯誤定式,從而形成正確的認(rèn)識,建立正確的概念。
四、展示再現(xiàn)型實驗
有些物理概念比較抽象,學(xué)生難以理解;有些現(xiàn)象學(xué)生平時不能有意識地進(jìn)行觀察,因此在建立物理概念時比較困難。為了幫助學(xué)生比較容易地建立起物理概念,教師通過實驗把比較抽象的物理知識展示在學(xué)生面前,把學(xué)生平時忽視的現(xiàn)象有意識地再現(xiàn),讓學(xué)生進(jìn)行細(xì)致的觀察,這有助于學(xué)生物理概念的建立。
五、科學(xué)探究型實驗
根據(jù)教育部2003年頒發(fā)的《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》,蘇教版的物理教材上有很多的知識要求學(xué)生通過科學(xué)探究得出規(guī)律,通過科學(xué)探究型可以培養(yǎng)學(xué)生的縝密的邏輯思維能力和開放的創(chuàng)造性思維能力。探究性思維是初中學(xué)生掌握物理知識的必要思維形式,對學(xué)生物理知識的學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用,對學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)有著積極的意義。科學(xué)探究型實驗要求學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,對影響因素進(jìn)行有效猜想,運(yùn)用控制變量法進(jìn)行實驗探究。
六、設(shè)計型實驗
設(shè)計型實驗是初中物理實驗的一種重要類型,它要求學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計實驗過程,選定實驗器材,設(shè)計表格,規(guī)范地記錄數(shù)據(jù),得出結(jié)論,這類實驗對學(xué)生創(chuàng)造性思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度的培養(yǎng)有著積極的作用。例如在測量滑輪組機(jī)械效率時,要求學(xué)生選定器材,裝配好裝置,設(shè)計好表格,規(guī)范地記錄數(shù)據(jù),科學(xué)地處理,得出結(jié)論。通過這類實驗的訓(xùn)練,學(xué)生的創(chuàng)造性思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度有較大的提高。
實驗是將物理現(xiàn)象有目的、有意識地展現(xiàn)在學(xué)生面前,使學(xué)生加強(qiáng)對物理現(xiàn)象的認(rèn)識;或者是將抽象的事物形象地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,讓學(xué)生高效地掌握知識。物理實驗是物理教學(xué)不可缺少的一種教學(xué)方式,靈活地運(yùn)用各種類型的實驗,將有效地提高課堂效率,培養(yǎng)學(xué)生動手能力,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,為學(xué)生今后的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
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(作者單位 江蘇省揚(yáng)州市樸席中心學(xué)校)