郭桂洪
摘要: 物理是一門建立在實驗基礎上的學科。物理實驗在物理教學中占據非常重要的地位。新課程標準要求教師在物理教學過程中,不僅要教會學生物理知識,還要幫助學生掌握科學的探究方法,即通過學生實驗,提高學生的綜合能力,使學生體會科學家的探究過程,并培養學生實事求是的科學態度。
物理是一門建立在實驗基礎上的學科。物理實驗在物理教學中占據著非常重要的地位。新課程標準要求教師在物理教學過程中,不僅要教會學生物理知識,還要幫助學生掌握科學的探究方法,即通過學生實驗,使學生初步具備科學的實驗能力和探究方法,并培養學生實事求是的科學態度。初三學生面臨中考,許多教師為此忽視實驗的教學,部分學生也會因為存在升學的壓力,而從主觀上不重視物理實驗。那么,如何圓滿完成初三物理的實驗教學任務?這需要教師充分發揮聰明才智。我在初三物理實驗教學過程中,取得了一些實踐經驗,獲得一些有益的心得,現闡述如下。
一、通過實驗教學培養學生的觀察能力和理解能力
實驗過程是豐富學生感性認識,并從感性認識上升到理性認識的有效途徑。認識的過程,離不開觀察,觀察能力的提高,將加深理解,促進認識的進一步提高。因此,教師在物理實驗過程中,應作正確引導,以提高中學生的觀察能力。比如,教師在帶領學生學習《電磁轉換》這一章節中的“電磁感應發動機”內容時,可以引導學生觀察實驗現象以概括和理解“電磁感應”和“交流發動機的工作原理”。
[實驗演示]教師將直的導線用導線與電流表相連接,用細線將直的導線懸掛在鐵架臺上(不要將直導線懸掛得太高)。
1.讓直的導線在蹄形磁體的磁場中保持靜止,換用不同強度的磁體,提醒學生注意觀察。
問:同學們,電流表的指針偏轉嗎?(答案是:不。)
問:有沒有電流產生?(答案是:沒有。)
2.讓直的導線在蹄形磁體的磁場中做上下運動。
問:電流表的指針偏轉嗎?(答案是:不。)
問:有沒有電流產生?(答案是:沒有。)
3.讓直的導線在蹄形磁體的磁場中做左右運動。
問:電流表的指針偏轉嗎?(答案是:是。)
問:有沒有電流產生?(答案是:有。)
4.讓直的導線在蹄形磁體的磁場中在傾斜的方向上做運動。
問:電流表的指針偏轉嗎?(答案是:是。)
問:有沒有電流產生?(答案是:有。)
[實驗結果的表述]
問:請同學們表述一下,什么情況下,磁能生電呢?
答:導體在磁場中運動時,就有電流產生(這個答案不準確)。
問:同學們認真觀察一下這個實驗裝置,這個實驗結果應如何表述?
答:閉合電路的一部分導體在磁場中運動,就有電流產生(該表述仍然不準確)。
問:同學們請再次觀察下列實驗。(教師將“直的導線在蹄形磁體的磁場中做上下運動”的實驗重新演示一遍。)這算不算閉合電路的一部分導體在磁場中作運動?有電流產生嗎?
答:沒有電流產生。
引導:同學們,如果把磁感線想象成無數根實實在在的線,再把直的導線想象成一把鋒利的劍,那么,這個實驗結果可以如何表述呢?
討論問答:閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中能夠產生電流……
教師在此基礎上,循序漸進地引導學生觀察下一步實驗,進而使學生認識和理解發動機的工作原理等。
教師在物理實驗的演示過程中,引導同學們仔細觀察實驗現象,體會科學家的探究過程,并引發思考和得出結論,不僅使整個教學活動充滿生機,促進了物理知識的理解,提高了課堂教學效率,還有效地提高了中學生的觀察能力。
二、通過實驗教學提高學生的思維能力和實踐能力
新課程標準對于中學生的思維能力和實踐能力的培養提出了更高的要求。而作為物理學科重要教學內容的物理實驗,對于提高思維能力和實踐能力的促進作用無疑是不可替代的,因此,教師在物理實驗教學中,不僅要精心設計實驗過程,以豐富學生的感性認識,還要通過正確引導,促進學生思維能力和實踐能力的進一步提高。比如,教師在帶領學生學習《簡單機械和功》這一章節中的“杠桿”知識時,可以為學生提供教具,如杠桿、羊腳錘、螺絲刀、鐵架臺、鉤碼、彈簧測力器、木塊,以及釘有圖釘的木板等,然后,向學生提出問題,發動學生開動腦筋,解決問題。
問:利用現有的工具,可以用什么辦法將木板上的圖釘拔出來?
答:螺絲刀、羊腳錘、尖嘴鉗都可以使用。使用螺絲刀拔圖釘時,可以小木塊為支撐,將圖釘拔出;使用羊腳錘拔圖釘時,可以用“羊腳”夾住圖釘后,往反方向扳動,將圖釘拔出,也可以直接向上用力拉,把圖釘拔出;而使用尖嘴鉗,則是用力夾住圖釘,向上用力使勁拉,把圖釘拔出,也可以用力夾住圖釘,以小木塊為支撐點,把圖釘拔出……
問:同學們再想一想,你們在使用同一種工具時,哪一種方法比較省力呢?
答:當利用外界支撐來拔圖釘的時候,比直接往外拔要省力。比如,利用螺絲刀、尖嘴鉗時,可以小木塊為支撐,利用羊腳錘時,可以直接以羊腳錘與木板的接觸面為支撐。
引導:同學們說得非常好,再思考一下,利用外界的支撐這種方法拔圖釘時,雖然使用的是不同的工具,但是有什么共同之處呢?
答:1.工具在力的作用下繞著一個固定的點轉動;
2.需要握住工具的柄并用力;
3.用力的點與固定的點之間有一定的距離;
4.工具都是硬質的。
問:使用哪一種工具最省力呢?
答:螺絲刀。
問:現在,請同學們測量一下,這三種工具中,“著力點”與“固定點”之間的距離最長的是哪一個工具?
答:螺絲刀。
引導:同學們肯定想知道其中的原因吧?這就是我們這節課要講的內容。現在讓我們開始學習杠桿的定義、力臂的概念……
教師在實驗教學中,不是按部就班地演示,而是直接提出問題,引導學生通過自主思考解決問題,激發了學生參與探究的濃厚興趣,有效地促進了中學生的思維能力和實踐能力的提高,從而達到了預期的教學目的。
綜上所述,物理實驗對于學生綜合能力的發展、科學態度的形成具有重要的促進作用,因此,教師在初中物理課堂教學中,應重視物理實驗過程,即通過物理實驗,幫助學生經歷科學的探究過程,掌握初步的操作技能,學會簡單的數據處理方法,體會科學家的探究艱辛和享受成功后的喜悅,能夠簡要描述實驗現象、總結科學規律,并在實驗中提出問題和解決問題等,從而在提升學生科學素養的同時,促進中學生的可持續發展。