陸海江
摘要:創新探究是一個民族的靈魂”,所以在物理教學中應實施素質教育,培養并提高創新能力。在實驗中要求學生明確實驗目的、理解實驗原理、控制實驗條件,并且在實驗教學中,還要激勵學生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段提出種種假設和猜想。然后再進行實驗來驗證自己的假設和猜想。只有這樣,才能使學生對實驗的認識更加明確和透徹;才能進一步培養并提高學生實驗中的創新能力。
關鍵詞:實驗教學;思路;創新
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2014)09-0149
一、基本儀器的使用是實驗的基礎
實驗的儀器就是實驗的工具,它是做實驗的基礎。因此對常用的物理儀器的熟練運用是尤為重要的。常用的物理儀器在初中階段主要有刻度尺、量筒(量杯)、天平、秒表、彈簧測力計、溫度計、壓強計、電流表、電壓表、滑動變阻器等。在教學中,教師應教會學生熟練地使用實驗儀器,才能很好地完成實驗任務。
二、實驗要融合物理思維方式
在實驗中常用的物理思維方法有等效法、替代法、累積法、控制變量法等。并能在每個實驗中找出到底用了什么物理思維方式。譬如,如何測一張紙的厚度或如何測一顆鈕扣的體積就用到了累積法的物理思維方法。再如:在做物體的動能和什么因素有關的實驗中,先控制好質量m不變,得到速度v越大的物體,具有的動能也就越多;再控制好速度v不變,得到質量m越大的物體,具有的動能也就越多。這就是用控制變量法的物理思維方法來進行實驗探索的。因此,在實驗教學中通過找各實驗的思維方法,讓學生舉一反三、觸類旁通,很好地理解并完成各類探索型實驗題,在此基礎上才可能進一步培養學生的創新能力。
三、保持積極態度,主動探索實驗研究
積極一點,你就領先一步,領先一步,你就領先一個時代。學習不是一蹴而就的,需要有毅力和積極心態,否則只能半途而廢,無功而返,因此在實驗學習過程中必須注意以下幾點:
1. 分析研究實驗中的異常現象,注意實驗的改進。例如:初中物理課本對晶體熔化實驗中,用冰做這個實驗的原料,書中采用普通水浴加熱法,由于水溫不可能太低,所以幾乎看不到冰先升溫再熔化的過程,而且熔化速度又非常快,不利于學生的觀察,出現了這種異常現象,教師應改進一下實驗方法,可以采用酒精和水的混合溶液取代水給冰加熱,因為酒精溶液的凝固點遠低于0℃,實驗時可預先取濃度50%左右的酒精溶液,把冰塊敲成小碎冰,取30克左右裝入口徑約30毫米的試管,插入溫度計和金屬攪拌器,然后把試管放入盛酒精溶液的燒杯中,裝置好以后,用酒精燈緩緩地給燒杯加熱,這樣就可以完整的展現出冰吸熱升溫,冰吸熱熔化溫度不變,水吸熱升溫三個階段。當然酒精溶液加熱到30℃即可,這樣可確保安全。
2. 做好課外小實驗。例如:初中物理課本中的制作“土電話”的實驗可以讓學生自己回家作此實驗,做好后,第二天課上進行評比。通過這類小制作,更能激發學生動手能力和創新探索能力的培養,對于好的作品還可推薦給校自制作品展覽室,這樣又可以進一步激發學生制作的興趣。這個實驗還可以驗證固體能夠傳聲,也有利于培養學生對實驗的多種情況的分析,有利于創新探究能力的培養。
3. 留心注意分析日常生活中的物理現象。又如:雷雨后,看到天空中出現了五顏六色彩虹,要分析它到底屬于什么物理現象。這種方法可以培養學生仔細觀察的能力,只有認真的觀察,才能發現實驗中的深奧之處,才能有所發現,有所創新。
四、運用“奇特、新穎、有趣”的實驗,創設情境教學活動
實驗往往會讓學生感到出乎意料,能順應學生的“好奇、好動、好玩、好勝”的心理,大大刺激學生感觀,激發學生的學習興趣。“興趣是最好的老師”。實驗產生的新信息要遵循學生已有的“認知結構”,引發學生的注意,喚起學生的思考,以此引入新課、新概念、研究物理新規律。比如:《溫度計》一節課,先演示用溫度計的玻璃泡綁上一小團棉花,并粘上酒精,讓學生觀察溫度計的變化。利用這個實驗把學生的觀察力吸引過來,引起學生的興趣,發揮其主觀能動性。然后介紹溫度計的有關知識。再如,《壓力和壓強》這一節課用兩塊和物理課本一樣大的木板,一塊釘上一根釘子,另一塊釘上8排6列的同樣的釘子,準備兩個氣球、一塊磚,把這兩個氣球分別放在釘子上,用磚分別壓在兩個氣球上。讓學生觀察實驗結果。學生發言:“一個被釘子刺破了,一個沒破。”老師進一步發問:“為什么會這樣呢?”這時全班學生眼睛發亮,被這個實驗緊緊吸引,他們積極思考導致實驗結果不同的原因在哪里呢?是不是老師在表演魔術呢?同學們議論紛紛。在學生欲知不能、欲罷不休的時候,教師順其自然引入壓力和壓強的知識,引導學生閱讀課本,自主尋找答案。既引發學生尋找答案的欲望,又培養學生閱讀課文、理解知識的能力。做到以學生為主體、教師為主導的教學目的。這種以小實驗導課的方法要求教師在教學和生活中注意收集素材,并且對實驗操作要非常熟練。
通過物理實驗,不但要達到教材對每一個實驗提出的實驗目的進行常規的驗證性的探究活動。還要培養學生的科學實驗素養,理論聯系實際和實事求是的科學作風,嚴肅認真的科學態度。培養學生主動研究的探索精神和創造性的發現,思考和解決實驗問題的能力。
(作者單位:江蘇省蘇州市吳江區青云中學 215200)