初中物理跟我們的生活緊密聯系,加強物理知識與生活、生產、社會和大自然的聯系是教師實驗教學的目的。為了達到這一目的,教師在物理實驗教學中應實施有效性教學,設法使學生在愛科學和學科學的過程中,不斷開發和提高自己的創新能力和實踐能力。
1.創設課堂情境,激發學生學習興趣
初中學生的興趣是以直接興趣為主,他們對新鮮事物充滿好奇心,在初中物理教學中經常保持新穎和變化,就能不斷引起學生的好奇心和新鮮感。教師可充分利用實驗小制作引入新課,喚起學生的注意,并讓學生親自參與制作,從而激發學生學習的濃厚興趣,使他們樂于學習。例如,學生第一次接觸物理課時,教師先教學生做兩個物理小制作:一個是制作“不倒翁”——將一個雞蛋的尖頂端開一個小孔,用吸管或其他方式將蛋清和蛋黃全部取出,形成較完整的蛋殼。把小重物小心地放入雞蛋中,用膠水把其固定在底部,學生還可按照自己的喜好用裝飾品或顏料將雞蛋外部裝飾。制作完畢,將不倒翁左右壓倒,不倒翁并不會倒,仍頑強地恢復到豎直狀態。另一個是制作“多用透鏡”——將一個有蓋的圓柱形玻璃瓶灌滿水,且蓋緊蓋子,瓶內留一個氣泡。在玻璃瓶下面放一張有文字的紙,透過水可以看到放大的字,可當做放大鏡用;透過氣泡可以看到縮小的字,可當做凹透鏡用。如果將圓柱形玻璃瓶橫放在桌面,氣泡在瓶的中部,這說明桌面水平,可做水平測試器用。學生在制作中興趣被激發的情況下轉入新課,就能較容易地掌握放大鏡和凹透鏡區別的知識。在教學中,教師除了完成課本要求完成的實驗外,還可結合教學內容設計一些有趣的實驗,例如辨別“銀鏈”的真假、用回聲測量距離、測算自己上樓的功率、比比誰對地面的壓強大等,以發展學生的興趣,使抽象的概念、公式變得直觀易懂,增強學生學習的效果。
2.掌握扎實的實驗基礎,促進自主探究
在初中物理實驗的教學中,教師要非常重視培養學生的實驗技能、實事求是的態度和獨立工作的能力,讓他們養成良好的實驗習慣。學生每一次做實驗,教師不僅要強調學生以實事求是的態度進行實驗,還要認真指導學生正確地使用實驗儀器,掌握基本的操作方法和處理實驗結果的技巧,通過觀察、分析、推理得出正確的結論。例如,在連接實際電路中,為了確保用電安全,學生必須先連接好電路,讓教師檢查后才能接通電源進行實驗。而在使用天平稱量物體時,教師要強調把它放在水平桌面上,應先調節橫梁平衡再把物體放在左盤上稱。學生掌握了基本的實驗操作技能,便可獨立動手實驗,打下良好的實驗基礎。擁有這種基礎,學生就能自主探究其他相關的物理實驗。比如,測量各種物體的質量,測量牛奶或石頭的密度,測小燈泡的功率,模擬安裝連接家庭電路等。這樣,能有效地幫助學生領會物理知識,更重要的是通過實驗操作,分析和解決實驗中的問題,能培養學生的創造性思維能力。
此外,教師應積極鼓勵學生做好課外的小實驗、小制作,如“紙鍋燒水”、“小孔成像”、自制“土電話”和“水氣壓計”等。學生在親自動手實驗的過程中,往往思維較活躍,求知欲望高漲,更期待進一步對問題的探索。通過探究課外的小實驗、小制作,既充分挖掘了學生的潛力,又培養了學生的創造能力,這也是實施創新教育的重要途徑。
3.拓展思維的空間,培養學生創新的精神
在物理實驗教學中,教師要注意留給學生廣闊的思維空間,以激發學生求異求新的欲望,培養學生通過推理、假設去解決問題的思維方式。葉圣陶先生說得好,教材僅是個例子。初中物理課本中的演示實驗和學生實驗,其方案、方法較為單一,如果教師只按部就班,則無法培養學生的創新精神。所以,在教學中,教師應以常見的實驗知識為基礎,向外拓展,使學生向各方面、各層次進行創新思考分析,盡可能設計多種方案。教師對各方案進行評價,選出最佳方案,以培養學生的創新能力。
例如,在“密度的測量”實驗教學中,可選擇測煤油的密度,實驗有三種方案:① 先用天平測塑料水瓶的質量m1,再用天平測一瓶煤油的總質量m2,后用量筒測這瓶煤油的體積V;② 先用天平測空塑料水瓶的質量m0,再在瓶里裝滿水,用天平測總質量m1(就可知瓶中水的質量——知道水瓶容積),后用天平測裝滿煤油的瓶子的總質量m2;③ 先用天平測一整瓶煤油的總質量m1,再將瓶中部分煤油倒入量筒中測體積V,后用天平測瓶中剩余煤油和瓶的總質量m2。學生通過對實驗方案進行評價,得出方案 ③ 最佳 。因為方案 ① 步驟太多,煤油在倒入倒出中易潑灑出來,導致誤差大;方案 ② 雖少了回倒時產生的誤差,但水不一定純凈,得到瓶的容積也會出現誤差;方案③ 相對實驗誤差小很多,它沒用到水,也減少回倒時產生的誤差。這樣,給學生一個自由思維的空間和時間去設計問題、解決問題,教師再給予評價。在解決問題的過程中,教師不僅使學生學會運用物理知識和基本技能,更重要的是能最大限度地挖掘學生的潛能,培養學生的創新精神。
4.創新教學評價,發展學生的創新能力
學生實驗結束,對于他們做出的結果,教師還要根據教學目標的完成情況加以評價。評價時,教師不僅要看學生是否已掌握知識要點、難點,形成相應的技能和技巧,還應該對學生的學習探究過程進行總結,要看學生掌握了什么,超越了什么,及時發現學生的閃光點,并對此進行表揚。師生共同總結收獲,這個環節不僅發展和提高了學生的創新能力,同時也提高了學生實驗學習的有效性。
總之,在初中物理實驗教學中要重視通過實施有效教育,促使學生學會自主學習,提高科學素質,開發智力,增加鍛煉機會,從而增強其創新能力和社會實踐能力。
(作者單位:玉林玉州區仁厚初級中學,廣西 玉林,537000)