李文明
摘 要:物理是一門以實驗為基礎的學科,學生可以通過實驗形象地觀察到現象,進而總結歸納得到概念和規律,所以實驗教學可以提高學生學習物理的興趣。
關鍵詞:物理實驗;探究;小組合作
物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學在初中物理教學中是非常重要的,實驗教學是物理知識教學的基礎。尤其是初二學生,學生剛接觸物理,對物理學科不是很熟悉。因此,實驗可以讓學生形象地觀察到現象,感受到物理之奧妙,進而提高對物理學習的興趣。然而,現階段物理實驗教學在某種程度上被忽視,在很大程度上都被“以講代做”的實驗教學方式所取代。當然,導致這種現象的原因很多,如教師自身不重視實驗,實驗室儀器設備不全等。
對于如何上好實驗課,充分發揮實驗課在物理學習中的作用,筆者淺談以下幾點。
一、指導學生做好猜想與假設
在實驗教學環節中,猜想與假設對實驗起到了指導性的作用,后面的實驗設計及論證都是在猜想的引導之下完成的。所以,做好猜想是至關重要的。但是,猜想不是亂猜,而是有根據的猜想,需要我們對實驗提前做好分析,做出一個合理的猜想,以免走彎路。
例如:在探究凸透鏡成像規律的教學中,我們可以首先分析一下凸透鏡成像的大小與什么因素有關,類比一下小孔成像。小孔所成的像也是倒立的,有大小之分,如何改變像的大小呢?可以改變一下物距,進而改變像的大小。因此,我們可以做出大膽的猜想:凸透鏡成倒像的大小可能與物距有關,這樣就為下面的實驗設計打下了良好的基礎,可以讓學生少走彎路。
二、實驗設計方案要合理
實驗方案的設計直接影響實驗的成功與否,我們要緊緊圍繞猜想來進行設計,并且要本著容易理解、便于操作的原則,將所有的預設情況全部考慮進去。實驗方案一定要合理、簡便。
我們再以探究凸透鏡成像的規律為例:可以采用類比的方法,將凸透鏡成像類比成小孔成像。小孔成像何時成等大的像、縮小的像、放大的像,所成的像的大小與什么因素有關,實驗的切入點比較重要。本實驗應該從等大的像開始,改變物距進而得到縮小和放大的像。讓學生通過類比,將凸透鏡成這三種像的位置找出來,然后測出多組數據,尋找規律。
三、實驗數據的處理要科學,要便于觀察現象,總結規律
要得到準確的結論,關鍵是看怎樣科學合理地處理數據,從而便于學生一目了然地得出結論。我們可以將凸透鏡成像所得的數據在主光軸上做出不同顏色的標注,這樣就可以很清楚地看到數據分布的規律,進而進行總結。
再例如,在“密度”這一節,對測出的質量和體積的數據如何處理?當然,我們可以直接通過觀察數據之間的數量關系,也可以通過畫圖像觀察數據之間的數量關系。但是,畫完圖像后,如何形象、直觀地得到結論才是最重要的。所以,我們可以將不同物質的圖像畫在同一張透明的坐標紙上,然后通過投影儀展示在大屏幕上,這樣學生就能一目了然地看到圖像,并能順利地總結出結論。
四、評估與交流必不可少
我們往往有一種錯誤的認識,認為結論出來了,實驗就完成了。任何一個實驗都有值得注意、改進的地方,只有我們對實驗的過程和結論做一個充分合理的評估,才能在以后的實驗中提出建設性建議,才能對實驗進行創新。
以探究凸透鏡成像的規律為例,學生之間可交流的東西、實驗需要改進的地方很多。如本實驗在什么環境中做效果最好?燭焰、凸透鏡和光屏的中心為何要調整到同一高度?如何確定像是否清晰?有時我們找不到像,為何?我們除了蠟燭,還可以用什么光源呢?等等。因此,只有我們進行了充分的評估和交流,才有改進和創新的空間。
五、鼓勵學生做好課外實驗及自制實驗
教材上有很多章節配有一些小實驗、小制作,我們應當鼓勵學生做好這些小實驗、小制作,學生只有通過自己完成實驗,才會確信實驗的結論,才能產生對知識的求知欲望。通過這些小實驗,學生可以將新知識與學過的知識進行互補,既加深了對所學知識的理解,也鍛煉了學生的動手能力。
六、善于研究方法的總結
每一節物理課都要用到相應的研究方法,有時會重復使用,有的教師忽略了研究方法的總結,總認為研究方法不重要。其實恰恰相反,研究方法的使用是非常重要的。“授之以魚”不如“授之以漁”,如果我們將方法教給學生,學生就會舉一反三。教師在總結研究方法時要全面。例如在探究凸透鏡成像的規律時,所用到的研究方法有類比法(小孔成像)、對稱法、對比法(清晰像的確定)、模型法、逆向思維法等,學生在學習的同時要善于總結。
總之,實驗課的每一個環節都是相輔相成、缺一不可的,只有做好各個環節,我們才能上好一堂優質、實用的實驗課,每一位一線教師都應該把它重視起來。