摘 要:物理學是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學,物理學的很多理論是在實踐中誕生,在實驗中成長的。實驗教學能為學生正確認識事物及客觀規律提供事實依據。在本文中從演示實驗、學生實驗和課外活動等物理實驗教學方面,來談談如何來激發學生求知欲望,促進學生掌握知識、運用知識,培養學生的觀察、分析綜合、抽象概括等能力,培養學生進行學習和研究的科學方法和科學素質和嚴謹求實的科學態度。
關鍵字:演示實驗;學生實驗;課外實驗;組織;能力
新課標指出初中物理主要讓學生學習初步的物理知識與技能,經歷基本的科學的探究過程,受到科學態度和科學精神的熏陶。在學校全面推進素質教育的過程中,物理實驗起著其他教學手段不可替代的作用。因此在初中物理教學中要把注重探究的實驗引入課堂,使學生通過類似科學家的探究過程理解物理概念和科學探究的本質。作為一名物理教師,在教學過程中,如何正確的把握實驗和指導學生實驗,激發學生求知欲望,促進學生掌握知識、運用知識,培養學生嚴謹求實的科學態度,是很多物理教師在探討的問題。
在多年的實驗教學實踐中,筆者總結從演示實驗、學生實驗、課外實驗三個方面入手,來談談物理實驗課的教學。
一、做好演示實驗,提高學生學習興趣,讓學生學會觀察,學會實驗的方式方法
演示實驗是由教師演示為主,組織學生觀察,思考而進行的操作表演。它利用鮮明、生動、有趣的特點,提高學生學習物理的熱情,引導學生從實驗現象入手,啟發學生分析產生現象的因果關系和本質聯系,使學生在實驗現象的分析和研究過程中,建立物理模型、理解物理概念,理解和鞏固知識,思維得到深化,同時教師的演示能給學生實驗起到示范作用。要想演示實驗在教學過程中起到畫龍點睛的作用,筆者認為在演示實驗中要做到以下幾點。
1.演示實驗要能給學生實驗起示范作用
教師的實驗要起到能給學生實驗包括認識儀器,實驗方法和技能以及培養良好的實驗習慣起示范作用。每一個演示實驗都應該是研究和解決問題的典范,反映了研究問題的思路。因此教師在課前首先要準備好與實驗有關的全部儀器、材料,然后反復操作,直到熟練的地步。對于實驗中有可能出現的故障要做到心中有數并能及時排除。演示操作要規范。如進行“連接串聯和并聯電路”學生實驗中,教師先講明實驗中容易出錯的地方。教師邊演示邊強調學生觀察,正確的連接方法從電源正極開始,先將電源、開關(處于斷開狀態)和其中一個電燈泡L1電路連成串聯電路,然后才將另一個電燈泡L2并聯在電燈泡L1的兩端。
2.演示實驗要具有趣味性和直觀性
在物理實驗教學中,巧妙地運用學生身邊的一些學習、生活用品甚至自己的身體等進行實驗。這樣比我們在課堂上正規地做實驗更加富有親切感,更加有趣味性。這樣出乎意料的演示有利于使學生明白物理就在身邊,物理與生活息息相關。如利用講臺上的粉筆盒就可做“摩擦力”實驗、“慣性定律”實驗、“功”等實驗的道具。雞蛋、鹽、水、玻璃杯等是日常生活的必需品,可以用來做慣性、壓強、浮力、浮沉條件等實驗。
很多物理理論比較抽象,通過演示實驗增加其的直觀性。如在“大氣壓強”課的引入中瓶吞雞蛋的實驗;如探索流體壓強與流速關系的實驗中,用力吹倒置漏斗中的乒乓球而不落;在升華和凝華實驗中,利用酒精對燒杯中的碘加熱冷卻現象。這樣學生的實驗能很快吸引學生的注意力,給學生留下深刻的印象,加深對所學知識的理解和記憶。
3.演示實驗要引導學生進行觀察、思考
在演示實驗過程中要重視啟發學生思維,最大限度地發揮演示實驗的作用。在實驗中,角數數據的讀取、現象的鑒別、電路的連接等,幾乎每一實驗的全過程,都離不開觀察。但演示實驗又不能讓學生只停留在用眼睛觀察上,要讓學生對實驗現象進行分析、找出原因,作出解釋,進行歸納總結。在講到摩擦力實驗時做一個推粉筆盒的動作,然后問學生“為什么放手后盒子馬上就停下來了”,例如在講到慣性定律實驗時,在粉筆盒上放一段粉筆,問“推一下粉筆盒后放手,粉筆會向什么方向倒,為什么?”通過對現象的思考,逐步把學生引到現象背后的結論中去。
教師通過課堂演示實驗,使學生獲得生動的感性知識,讓學生印象深刻,從而更好地理解、鞏固所學的知識,形成物理概念、促進觀察、分析和解決問題等各方面能力的提高,激發學習的興趣。
二、組織學生實驗,調動學生學習主動性,培養學生創新意識和探究能力
在學生實驗教學中教師要讓學生成為學習的主人,正確引導學生積極動手和思考,提出問題和質疑,并能分析和解決問題,真正發揮物理實驗教學的作用。隨著新課程的改革,物理實驗考查已作為一項不可缺少的內容,物理實驗教學具有重要的現實意義。現在越來越多的演示實驗被搬到學生實驗中,所以教師做好實驗的組織者顯得尤為重要
1.教師在實驗前應設計好實驗環節
教師要準備好實驗教案,將學生在實驗過程中容易出現的問題等事先考慮到,還要親自預做實驗,做到心中有數,放心讓學生進行實驗。教師還應該在實驗教案中詳備出“實驗探究目的、實驗探究猜想、實驗探究設計(其中包括實驗器材、實驗原理圖、實驗原理、實驗步驟)、實驗探究數據的收集與統計表的設計、實驗論證、實驗結論等六大環節”。特別是對于初二學生來說,這樣設計好的步驟能盡快讓他們適應實驗課教學。
2.做好實驗的各環節監督管理工作
教師在實驗教學中,還應及時指導學生在進行實驗時抓住“觀察、操作、記錄、分析、歸納、整理”這六個主要環節。教師應經常提醒學生一定要仔細觀察;按規則要求進行操作,特別是一些帶危險或損壞性的實驗,例如電路連接、天平的使用等;正確、如實地讀取和記錄數據;對于實驗數據要及時分析,如做動滑輪可省一半的力的實驗時,與學生一起探討對器材和方法改進的辦法;對于實驗數據進行正確的歸納,如在探究牛頓第一定律的實驗中就要進行完全歸納才能得出完整的物理規律。
3.精心設計與組織學生實驗
新課程標準探究實驗的一般程序是:提出問題、猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作。它的優點是能激發學生的學習興趣、能鍛煉學生的各方面能力,更能提高學生的科學素養和創新精神。
在學生實驗中教師要引導學生通過各種感官去感知實驗現象,讓學生把觀察的重點不停留在現象的表面而深入到本質里去,加深學生對知識的理解和掌握正確研究物理的方法,讓學生掌握科學的探究方法。
三、讓實驗從課內延伸到課外,進一步促進學生物理能力的發展
學生掌握了一定物理知識以及實驗技能后,作為物理教師要引導學生在課余時間,多觀察、多實踐,讓物理實驗走向課外,走向生活。物理課外活動是物理教學的一個重要組成部分,它既是物理課堂教學的補充,也是課堂教學的延伸。
1.注重在生活中的物理應用
物理是一門很貼近生活的學科,在教學過程中,應體現從生活走向物理,從物理走向社會的基本理念,讓物理走進生活,注重理論和實踐相結合。教學中要經常理論聯系實際,用物理知識解決實際問題,如怎樣取得拔河比賽的勝利,為什么用高壓鍋容易把食物煮爛,為什么千斤頂能定起上千公斤的小轎車呢?等。
2.鼓勵課外小實驗
課外實驗的開展其實并不難,只要教師在教學過程中多幫助、提倡學生做課外小實驗,鼓勵學生就地取材、化廢為寶,放手讓學生利用課余時間自己動手,通過做中學,提高他們獨立實驗的能力,使其充分參與實驗的全過程,仔細觀察和體會,品味其中深刻的物理原理。例如,可以根據光的多次反射制作“萬花筒”,把彩色碎紙屑或彩色玻璃彈子,放在由三面鏡子組成的“萬花筒”內連續多次反射,形成無數的碎屑或彈子虛像,組成一幅幅彩色圖案。
鼓勵學生多利用身邊的物質資源,經常動手動腦實踐操作,就能逐步養成良好的思維方式和操作技能。最終實現自己提出實驗課題,自己設計實驗過程,自己觀察現象、分析數據,自己記錄實驗結果,自己總結實驗中的問題、提出新的改革方案,自己總結實驗結論,自己實現從感性認識上升到理性認識的過程。
參考文獻:
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