實驗作為物理教學的重要內容,在教學中具有舉足輕重的地位和作用。但是,在如今的實驗教學中仍存在著一些明顯的不足,致使實驗的教學功能得不到充分的發揮。教學調查表明,大多數學生都產生了“實驗只是看看有味,做做有趣、實際并沒有多大作用”的反應,這個問題在農村初中則更顯得突出。教學儀器的不足,使農村教師的教學方法、手段不能得到充分發揮,使得農村孩子不能得到更好的學習條件;對農村教師來說培訓鍛煉的機會相對較少,因此教學方法手段不免陳舊、落伍,創新意識不強,直接導致在教學中吸引學生的注意力不夠。因此在現有的條件下如何使農村初中物理實驗教學得到主體發展,是所有農村教師面臨的一大問題。下面我結合自身體會談談在初中物理實驗教學中的經驗和見解。
一、改進演示實驗,提高課堂教學質量。
物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點,能為學生在形成物理概念、得出物理規律前營造出活生生的物理情景,使學生感受頗深。心理學研究表明:人的動作記憶效率比語言文字記憶效率要高好幾倍。“百聞不如一見,百看不如一做”說的就是這個道理。經驗證明:一個成績優秀的物理尖子對物理現象和物理過程具有很強的“悟性”,這種“悟性”源于對日常生活豐富的感性認識。對物理學習有障礙的人,其最大的障礙不在于智力因素,而在于缺少對日常生活的用心觀察,頭腦中缺乏感性經驗,而這些感性經驗恰恰是物理思維的基礎。因此,物理教師的首要任務就是,盡一切可能,在課堂上為學生展現出豐富多彩的物理現象和活生生的物理情景。教師不僅要用好課程標準上規定的演示實驗,甚至教材上的一段話、一幅插圖、一道習題也可以將它搬上“講臺”,進行演示。演示的形式不能僅僅是“教師演,學生看”,還可以是“教師導,學生演”,即邊學邊實驗。
案例:瓶口吞蛋
怎樣使一個雞蛋自己“跑”到瓶子中?
將燃著的酒精棉花放入廣口瓶(一般的罐頭瓶即可)中,馬上在瓶口放上一個雞蛋(雞蛋應該比瓶口略大),過一會兒會發現塞在瓶口的雞蛋被迅速地“吞入”瓶中。
案例評析:這個實驗最顯著的特點是使學生驚奇。該實驗中所用的器材——生活中的雞蛋與瓶子看似很普通,但用它來實驗卻使學生看到了意想不到的結果。原先學生在討論時覺得無法實現,必須借助其他器材把雞蛋壓入瓶中,但在實際實驗中卻看到了難以置信的結果,因此他們感到十分驚奇。這種奇特的現象立即把學生吸引到探究活動中去,對大氣壓這一概念留下了深刻的印象。
案例:應用大氣壓解釋現象
在講解大氣壓知識時,取學生喝完后丟棄的礦泉水瓶,在瓶中裝上熱水,過幾秒后把熱水倒掉,再在外面淋冷水,學生發現礦泉水瓶伴隨著“啪”“啪”的聲音變癟了。
案例評析:本實驗的器材很簡單,但目的很明確,讓學生體會大氣壓強的“威力”。學生在觀察實驗時,排除了其他外力使礦泉水瓶發生形變的因素,從而引導他們考慮大氣壓強這一因素。力求使學生以多種感官并行感知,從而進行積極的觀察和思考。
二、正確指導分組實驗,培養學生創新精神和動手能力。
分組實驗是在教師指導下學生獨立完成的實踐活動,是學生在實驗中將知識轉化為能力的主要表現形式,也是學生綜合能力得以提高的主要形式。然而農村初中對實驗課重視不夠,學生所做的工作是很少的:題目是由教材定的,結論多是已知的,方案是教材或教師決定的,甚至步驟也在實驗冊中陳述得一清二楚,學生只是按部就班地操作、讀數和記錄。這和真正的解決實際問題的模式有很大的差距,不利于培養學生分析和解決實際問題的能力。
在實驗教學活動中,教師應對實驗教學的內容進行動態處理,通過變換問題的結構、已知條件,變換提問角度和論證形式,從不同角度、用不同方法進行全方位的思考和提示,使學生由被動做實驗變為主動做實驗,發揮學生的主動性,提高學生的實驗能力和解決問題的能力,進而培養學生的創新能力。有時還可將課本上的部分學生分組實驗改為邊學邊實驗。有些基本儀器及其操作方法,在新課教學中學生已經掌握了,到學生分組實驗時,就可以適當提高教學要求。具體可以體現在以下幾方面。
1.從實驗器材入手,進行開放性實驗。列出的器材或多或少,讓學生自己選用并完成實驗。如給出干電池、學生電源、電鍵、導線、安培表、伏特表、靈敏電流計、變阻箱、定值電阻等器材,要求選用合適的器材,測定干電池的電動勢和內阻。這種做法更具有靈活性和探索性,能使學生全程投入,用腦思考,有利于學生創新精神的培養和創新能力的提高。
2.列出一定數量和類別的器材,要求學生充分發揮器材的作用,盡可能多做幾組實驗,寫出原理和步驟。例如在上面給出的器材中,學生就可以完成很多組實驗,包括測干電池的電動勢和內阻,測定導線的電阻率,改裝電表等。
3.采用多種實驗方法,活躍學生思維。教材中安排的演示實驗和學生實驗都只有一種方法,從器材到實驗步驟及表格設計,教材都有一定的模式,這樣不利于學生創新思維的培養。教師可給出一個實驗題目,要求學生應用所學的知識和已有的器材,自己設計多種實驗方案,寫出實驗方法和步驟,并對每一種實驗方案和步驟進行總結和比較。這樣既能活躍學生的創新思維,培養學生的創新精神,又能使學生的應變能力、分析能力得到訓練和發揮。
學生的實驗操作能力對他們今后的工作和學習有著重要的影響。生活中小到照明電路的安裝、各種物體質量的測量,大到交通運輸和生產勞動都需要這方面的能力。
三、利用小實驗輔助教學,加大探究力度。
利用日常生活中的物品開展簡易的實驗教學能使教學過程更加生動、具體,使物理教學變化多樣,內容豐富充實,使學生產生對周圍事物進行探索的主動性。
學習蒸發吸熱時,為了加深學生的印象,我演示燃燒后的手絹為什么沒被燒壞。
材料:手絹、玻璃杯、鐵絲、酒精、火柴、水
操作方法:
(1)將兩份酒精和一份水兌在一起,將手絹放到兌了水的酒精里浸濕。
(2)將手絹從杯子里取出,稍微擰一下,然后將手絹掛在鐵絲上。
(3)用火柴將手絹點燃,燃燒后的手絹完好無損。
討論分析:
(1)玻璃杯里盛著兩份酒精和一份水,酒精的燃點很低,手絹很快地燃燒了。
(2)酒精很容易從手絹中揮發出來燒掉,一部分水仍然留在手絹上,保護著手絹。
(3)在酒精燃燒的過程中,有一部分水吸熱變成水蒸氣揮發了,這些揮發的水蒸氣帶走了手絹上的一大部分熱量,從而降低了手絹的溫度,手絹達不到燃點不會被燒著。
通過該小實驗的演示,引起學生的興趣,加深對蒸發吸熱的理解。
物理實驗在中學物理教學中的作用是不可缺少的。我們在教學中應精心設計實驗,讓學生多做實驗,切實指導學生實驗,通過實驗讓學生“動眼、動手、動腦”,調動學生的學習積極性,提高學生的物理素質。我們要充分發揮實驗的作用,讓實驗服務于物理教學,讓學生在實驗中掌握知識、發展能力,形成良好的品