初中物理學中大部分實驗與生活息息相關,學生在實驗中養成良好的習慣與謹慎的態度對以后的學習和生活有著深遠的影響,因此引導學生做好物理實驗,充分發揮物理實驗在物理教學中的作用是十分必要的。為此鄭州市自2009年將物理實驗加入中招考試,至今已有四年了。
在初中物理教學中,實驗是物理教學的基礎,從生活現象走向物理,從基礎實驗走向物理,再從物理走向生活、走向社會,因此要學好物理就必須做好每一個實驗。
實驗教學是中學物理教學的重要教學方法之一,是培養學生觀察、動手、思維能力、綜合能力的重要手段,是完成教學活動必不可少的重要環節,實驗在中學物理教學中占有重要位置。下面,我針對物理實驗在物理教學、學習以及學生以后生活中的作用談談個人的看法。
一、教師做好每一個物理實驗,培養學生的觀察能力。
1.教師做好每一個物理實驗是培養學生觀察能力最便捷的途徑之一,為了保證每一次實驗能成功達到預期的效果,教師應該提前預做實驗,以便取得第一手資料,做到心中有數。例如教師在演示用電壓表探究串聯電路的電壓規律實驗中,首先要讓學生明確實驗觀察的目的,用電壓表分別測出燈泡L■兩端的電壓U■、燈泡L■兩端的電壓U■,以及它們的總電壓U;并找出它們之間的關系;其次要讓學生觀察實驗的裝置,兩節干電池組成的串聯電池組、2.5V和3.8V的小燈泡各一個、兩個燈座、開關、電壓表一只、導線若干,認真觀察實驗儀器的初始狀態,了解電壓表的作用與功能及選2.5V和3.8V的小燈泡各一個的目的,使學生對觀察的目的、實驗的儀器裝置有一個整體認識(在教師演示此實驗時盡量用示教板,便于學生觀察);最后,要引導學生認真觀察并記錄實驗的每一個數據,實驗一般要重復做三次或三次以上,以便于學生反復觀察,記錄實驗現象、結論,教師還要帶領學生分析思考逐步形成理論。這樣,學生的觀察能力得到了培養,對理論知識的建立過程有了較清楚的認識,使抽象的理論知識具體化,記憶更加深刻。
2.要求學生在學習和平時生活中養成良好的觀察習慣。例如在上述實驗中測得的電壓是多少就記多少,不要為得結論而湊數。教師在物理教學中布置其他觀察作業時,每次都要求學生真實、簡明、具體地記錄??傊?,物理實驗教學的目的是把學生培養成為樂于觀察、善于觀察的有心人,調動學生學習物理的積極性。
二、要求學生做好每一次實驗,是培養學生動手能力的關鍵。
實驗是物理教學的重要基礎,是物理學的不可分割的重要組成部分。在物理教學中,運用實驗的目的主要在于給學生學習物理創造一個良好的環境,使學生能主動地獲取物理知識和發展能力,促進學生科學品質和世界觀的形成;同時,通過學生的觀察實驗,學生掌握實驗的基礎知識和基本方法,培養學生的實驗能力,加強學生對物理基礎知識的掌握。實驗中的一些現象能夠加深學生對物理學習過程的記憶,實驗中的一些具體要求,能夠使學生養成謹慎的習慣。例如學生在做用天平和量筒測量小石塊(或小蠟塊)的密度實驗時,通過對小石塊(或小蠟塊)質量的測量,能夠加深對天平的使用,并且對學生以后在生活中應用天平有很大幫助,在對小石塊(或小蠟塊)體積測量過程中量筒讀數時視線的要求可以使學生養成一種謹慎的態度,這些過程和方法不僅對形成物理知識來說很重要,而且具有廣泛的遷移價值,并且小石塊(或小蠟塊)的密度實驗對學生學習物理有一定的遷移作用,能加深學生對漂浮物和下沉物的理解。在學生今后的生活、工作環境中會遇到各種各樣的實際問題,而解決這些問題的模式和方法與實驗的過程和方法有許多共同之處,通過實驗的過程學習科學方法,對學生適應未來生活有重要意義。
三、認真記錄好每一次實驗,培養學生科學嚴謹的態度。
實驗現象和結果的記錄是學生加深物理學習的重要方法,是培養學生科學嚴謹的態度的途徑。實驗是物理教學的必要手段,實驗現象和結果的記錄則是顯示該手段的一個重要環節,只有良好的實驗態度和實事求是的實驗精神才能使物理實驗發揮它應有的最大作用。例如在做探究凸透鏡成實像時像距和物距之間的關系實驗時,給出來的透鏡焦距雖然是10厘米,但有心的學生會發現當物距在20厘米處時,有些凸透鏡所成像的像距并不是20厘米,實事求是的學生會具體記錄數據,并對實驗數據進行分析對實驗儀器進行研究,然后尋找其中原因,加深對該實驗的理解。
通過近三年加強實驗教學的實踐證明,在教學中運用實驗手段,能取得很好的教學效果,因此實驗是物理教學中必不可少的重要手段。
四、認真做好每一次試驗總結,培養綜合分析應用能力。
在實驗中要求學生有堅強的毅力和積極實驗的心態,只有積極一些再認真一些,學生才能在學習中領先一步,才能用積極的心態對待每一次實驗,分析每一次實驗記錄的數據,才能最終得出比較準確的結論。否則,只能半途而廢,無功而返。
因此每當學生做完一個實驗,就要求學生認真分析試驗記錄的現象和數據,做好總結分析,尤其要求學生認真分析研究實驗中發生的異?,F象,對所得信息進行取舍,進行篩選。這就要求學生在既定目標的過程中,在不同情況下善于應變,培養學生的應變能力,使學生分析抽象概括綜合表達能力都得到訓練和發展。
五、通過物理實驗,把物理學的實驗思想貫穿其中。
學生實驗完成之后,對實驗有了成功的體驗,此時教師應及時貫穿實驗在物理規律和物理理論形成過程中的重要意義,加深學生對物理學的認知。例如法拉第電磁感應定律是經過十年的實驗探索才發現的,在此之前1820年奧斯特發現了電流的磁效應,法拉第由此得到了啟發并提出“磁轉化為電”的設想,1822年法拉第就開始了磁轉為電的研究,經過無數次的實驗,在1831年發現了電磁感應現象。接著又進行了一系列的實驗研究,最后成功實現了磁轉化為電的設想,開創了人類的電氣化時代。可見,科學實驗是人們認識自然、改造自然的重要途徑。
綜上所述,實驗不僅能夠有效地培養學生的興趣、激發學生的求知欲,創造符合學生認識規律的學習環境,還能夠培養學生的科學實驗素養,更重要的是通過對實驗及日常生活中物理現象的嚴密觀察和勤于思考,培養學生主動研究的探索精神和創造性地發現、思考和解決新的實際問題的能力。因此,實驗是物理教學的重要組成部分。