物理實驗是研究物理學的重要方法和手段,加強實驗教學,不僅可提高物理教學效果,還可提高學生的實驗素質,有助于培養學生的創造性學習能力。初中物理實驗包括演示實驗、學生分組實驗和課外小實驗,它們都是很好的素材,只要教師做實施素質教育的有心人,對它們合理地加以應用,就會收到良好的教學效果。
幾年來,我們認真調查研究了學生學習物理的思想狀況,我們發現在做演示實驗的基礎上,認真做好學生分組實驗是激發學生學習物理興趣的較好手段,是大面積提高初中物理教學質量重要的一環。但是,在教學過程中,演示實驗和學生分組實驗都存在著一定的弊端。課堂中的演示實驗是教師為學生提供感性認識材料的過程,它無法代替學生自身的學習活動。同時,在學生物理分組實驗中,常出現兩種情況:一是學生多,儀器少,實驗中常出現“男同學搶著做,女同學怕動手;成績好的積極做,成績差的旁邊坐”的傾向;二是由于初中學生實驗能力差,學生對實驗的注意力常常集中在操作上,教師忙于協助學生排除故障,師生完全處于被動狀態,以致無法達到獲取知識、培養能力的目的。采用邊學邊實驗的形式后,學生在教師的指導下邊看書、邊實驗、邊思考、邊討論,以物學理,能較快地掌握物理知識,易糾正學生實驗中出現的不良傾向,有利于學生實驗能力的培養。
初中物理是一門以觀察、實驗為基礎的自然科學,物理規律都是在觀察和實驗的基礎上,認真總結和思考得來的。作為一名物理教師,在教授學生物理知識過程中,如能正確的演示和指導學生實驗,不僅能激發學生求知欲望,促進學生掌握知識、運用知識,還可以培養學生嚴謹求實的科學態度,所以實驗教學能很好地實現“三維”目標。隨著中考的改革,物理實驗考查已作為一項必考內容,使物理實驗教學具有重要的現實意義。首先我們感到,不能打無準備之戰,在實驗前做好充分準備。
教師在做演示實驗時,必須把準確無誤的物理現象清晰地展現在學生面前,讓每個學生看清楚,使學生確信定律、概念的客觀性。所以,教師必須是一個堅定的唯物論者,要具有嚴謹的科學態度。在學生分組實驗中,要以得出的數據來驗證或推導出定律、公式,絕對不允許涂改實驗數據,使之與物理定律、公式相符;而應協助學生找出錯誤原因,重做實驗,直到得出正確的結論為止。只有這樣,才可使學生逐漸形成辯證唯物主義世界觀和嚴謹的科學態度。
教師將實驗教案從物理課時教案中分離出來,在實驗案中,教師應該將學生在實驗過程中出現的問題等備寫出來。教師還應該在實驗案中備寫出“實驗探究目的、實驗探究猜想、實驗探究設計(其中分為實驗器材、實驗原理圖、實驗原理、實驗步驟)、實驗探究數據統計表設計、實驗論證、實驗結論等六大環節”。并且,不是寫在紙面上,而且都要親自預做實驗,做到心中有數,實現“探究”。
然后,教師在平時的實驗教學中,及時指導學生實驗時抓住“觀察、操作、記錄、分析、整理”。觀察:所謂“觀察”,即通過眼、耳、鼻、皮膚等感官感知。如選擇測量工具時,我們一定要看清它的量程、最小刻度值、儀器是否完好無損等。實驗中,數據的讀取角度、現象的鑒別、線路的連接等,幾乎每一實驗的全過程,都離不開觀察。觀察是人類認識世界的窗口。經常注意要求學生一定要仔細觀察,防止走馬觀花,粗枝大葉。
操作:操作,它是學生實際動手參與實踐的具體過程。每一種儀器,都有它的使用規則和要求,例如天平的平衡調節,電表的機械調零等,我們應嚴格地按照它的規則要求進行操作。特別是在做一些帶危險性的或損壞性的實驗時,應先通過教師的檢查,避免一些不必要的損壞和意外。例如:在八年級電學中使用電流表測量電路電流的連接電路時,開關應斷開,電流表應與被測部分串聯,要保證電流必須從電流表的正極流入負極流出,被測電流不超過電流表的量程,(在不能確定的情況下,可以采用點觸或試觸的方法),不能將電流表不經過用電器而直接接在電源的兩端。當然,我們可以事先將電路圖畫好,然后按電路圖連接,達到操作時降低難度的目的。這個過程中必須得到教師的檢查同意以后,方才可閉合開關進行實驗。否則一旦電流表的正負接線柱接反或電路中發生了短路現象,很容易燒壞電流表。
學生的實驗操作能力的高低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。所以,教學大綱把培養學生的實驗操作能力作為素質教育重要的一個方面。物理實驗本身就是一個操作過程。學生分組實驗,每個人都有操作機會;在演示實驗中,可讓部分學生配合教師一起完成實驗,條件許可時,可將演示實驗改為學生實驗;課外小實驗更是學生操作的天地,如在學習量筒、彈簧秤、天平等知識后,可布置小實驗自制天平、量筒、橡皮測力計等,學生的積極性一定會很高,效果一定會更好??傊?,應盡量多給學生親自動手動腦的機會,這對提高學生的操作能力是很有幫助的。
總之,隨著新課改的穩定推進,教師在學生實驗中應該大膽嘗試,通過實驗真正做到:“學生力所能及,教師避之;學生力所難及,教師助之;學生力所不及,教師為之”的新課程理念。所以,加強物理實驗教學,是提高物理質量的十分有效的途徑,對提高學生抽象邏輯思維能力很有幫助,能為學習高中乃至大學物理知識打下堅實基礎。因此,初中物理教學中,應大力推廣加強和優化物理實驗教學,從而進一步提高物理教學質量。