摘 要:物理是以觀察和實驗為基礎的學科。教師不僅要傳授物理知識,更要指導學生正確探究和觀察現象,培養學生基本的實驗技能、良好的思維習慣和嚴謹的科學態度。
關鍵詞:物理實驗;科學;探究
教師應充分利用教材中的實驗資源并勇于創新,大膽創設條件組織學生自制學具和教具,將演示實驗、插圖中的現象和小制作轉變成學生實驗,讓學生更多的參與到探究活動中,通過動手制作、設計、探究、感悟,更好地理解和掌握知識,鍛煉實驗技能。
學生實驗要緊扣中考考點和試題。在安排學生實驗之前,教師不僅要精心設計探究過程,指導學生明確探究內容和方法,還要收集、整理近幾年的中考中出現的相關考點和試題,揣摩和錘煉,形成探究活動中的預設問題,豐富和完善探究活動。在課前,教師將探究過程和預設問題在大腦中完整的演練一遍,具體到學生個體的活動安排。
在“探究平面鏡成像規律”實驗課
中,隨機抽取一名學生說出實驗器材的作用,刻度尺的使用方法和注意事項。在學生組裝實驗器材時,提出預設問題:“為什么用玻璃板實驗?玻璃板薄一點還是厚一點好?”激起學生的興趣和思考熱情,指導學生用兩塊疊在一起探究,對比實驗現象,分析和總結結論。在指導學生探究時,假設:“玻璃板沒有垂直于水平面放置,蠟燭不一樣大,對探究有什么影響?蠟燭成的是什么樣的像?(提示學生用光屏承接和觸摸像的方法進行判別)”學生測量結束后提出:“為什么要測量三個遠近不同的點,測一次行不行?”處理實驗數據時提示學生運用幾何知識確定像、物與平面鏡的位置關系。
在“測量小燈泡電功率”實驗中,預設“小燈泡短路,小燈泡斷路,滑動變阻器連接錯誤,電流表與電壓表位置互換”等問題,要求學生在探究活動中注意觀察電流表和電壓表的示數如何變化。學生完成探究活動后創設電表讀出量程,數據有什么特點?電壓表的量程小于小燈泡額定電壓時怎么辦?引導學生思考,設計方案并通過探究試驗來驗證。制作U-I圖象時提出:“為什么電流與電壓不成正比例?為什么沒有采用多次測量計算小燈泡平均電功率?”
預設問題多從中考題中直接提煉出來,具有很強的針對性。
學生一面積極思考問題,一面通過實驗探究問題,課堂始終由教師把握、引導、啟發、探索,整個教學活動緊張有序,忙而不亂,實而不繁,下課后學生有意猶未盡的感覺。實驗結束后一定要求學生收拾和整理儀器,養成有始有終的良好習慣。
演示實驗雖小但大有文章,教師不深究實驗背景和內涵,演示流于形式,學生走馬觀花,不能深刻領會實驗內容。如在演示“奧斯特實驗”時,學前教師要求學生認真研究教材中的插圖。
啟發學生發現電路中沒有用電器,是短路形式,這是違背電路連接要求的,激發學生的探究熱情,探討這樣做的好處,隨后將器材發到學生手中,如下圖接入滑動變阻器,從阻值最大端向最小端滑動,觀察實驗現象,學生通過探究能很順利地解決困惑。
在此基礎上教師引導學生探究電流方向對小磁針的偏轉影響。這樣,一個教師的演示實驗變成了學生探究活動,直接、具體、豐富。
教師要善于根據教材內容制作教具或帶領學生自制學具,充分利用身邊的廢舊材料。如一個塑料礦泉水瓶就能制作出很多實驗教具,研究液體壓強的特點,流體壓強與流速的關系(鏈接視頻),物體對外做功內能減小,浮力產生的原因(鏈接視頻)等。學生按照教師的指導制作的器材一開始并不知道要干什么,等到探究結束,才發現以前隨手丟棄的礦泉水瓶竟然這么有用。教師還可以在探究前設疑,讓學生猜想,探究驗證。探究結果如果與學生猜想截然相反,能很好地激發學生學習興趣和熱情。如學習浮力產生原因時,用截開的礦泉水瓶頭和乒乓球設疑,教師可以控制乒乓球在水里的浮沉,學生卻無法讓乒乓球沉在水底,引起學生極大的好奇心和探究興趣,學生不會感到學習的枯燥。
并不是所有的實驗都要自制教具,充分發掘學生手邊的器材也能做很多實驗,如學習聲現象時,學生用刻度尺就能探究響度與振幅、音調與頻率的關系,鉛筆可以探究影響壓強大小的因素,塑料筆桿可以研究摩擦起電現象,幾只圓鉛筆和鉛筆盒就可以展示滑動變滾動減少摩擦。
鼓勵學生自制學具,自主設計探究過程,在課堂中探究驗證,能給學生帶來莫大的愉悅感和成就感,能激發學生的學習主動性和學習興趣,構建良好的學習習慣。這也對教師提出了更高的要求,教師不能只做一個傳聲筒,要有自己的思想和個性,沒有個性的教師是教不出有創新能力的學生的。
教師除在備課時精心準備,個人還需要了解生活和生產中一些常用工具的原理,并能熟練使用。如錘、鏟、斧、鑿、鋸、鉗、測電筆等。課余收集、整理、分析全國各地的中考試卷,積累考題類型,創設問題,將問題引入到教學活動中,把每一節物理課變成人人動手,個個探究的實驗室。
(作者單位 新疆維吾爾自治區哈密市第八中學)
編輯 司 楠