鄒曉輝
【摘 要】實驗是提高學生動手能力,活躍思維的一種有效教學模式,實驗中學生通過動手操作,相互配合,實現了對實驗原理和實驗過程的掌握。本文主要介紹了如何通過小組合作學習提高初中物理實驗效果,提倡教師引導學生合作實驗,在參與中觀察現象,提高能力。
【關鍵詞】初中物理;實驗教學;小組合作學習
《初中物理課程標準》提出實驗教學是激發學生物理學習興趣,促進學生思維快速運轉的一種主要模式,它有利于學生掌握物理知識,提高動手能力。實驗過程中教師要善于組織學生合作討論,通過合作的方式更好地促進學生交流實驗原理,探究實驗現象,掌握實驗方法,提高學生的操作能力和操作能力。下面以“電阻的測量”實驗為例來進行合作學習在物理實驗中的效果分析。
一、合作討論,分析實驗方法
實驗前教師要引導學生合作討論實驗方法,找到合理的方法進行操作。通過學生的發言,學生會對實驗形成清楚地認識和系統的理解。學生通過溝通會了解實驗儀器,知道他們的用法,明確他們的具體操作,而且知道在實驗過程中的具體連接方法。在“電阻的測量”實驗中,學生通過討論的方式來分析如何繪制電路圖,如何連接電路,如何用開關來控制電流的流通,如何將電流表接入到電路中,形成一個可操作的電路。在交流中學生會明確如何用電流表測出電流值,如何用電壓表測出導體兩端的電壓,在大腦中形成清晰的思路,了解實驗方法和過程。通過學生的溝通和交流,學生會進一步分析實驗方法,了解實驗的過程,形成自己的認識,進而對物理知識形成深刻的理解。了解了實驗方法,學生在實驗過程中就會有的放矢,保證良好的實現效果。
二、合作動手,進行實驗操作
實驗中最終的就是學生的動手操作。“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”。通過學生的動手學生會對實驗過程和實驗步驟清晰化,把學習過的理論知識在實踐中進一步聯系,達到鞏固知識,提升能力的目的。動手操作會使學生變被動的學習為主動地學習,學生不是機械地聽物理知識,而是通過練習和實踐的方式來收獲知識,進而真正地參與其中,提高動手能力。合作中學生會相互指導,相互幫助,共同為實驗的順利完成獻計獻策,確保了實驗可以按部就班地進行。在本實驗過程中,學生在動手中首先會繪制出實驗電路圖,按照電路圖的指導,把干電池、電阻、開關、電流表等實驗儀器通過導線連接起來。連接中有些學生會快速地連接,但是連接后會發現電流表與電壓表的指針反向偏轉或者電流表和電壓表的指針偏轉角度很小,這與本該出現的實驗現象是不符的。因為是合作實驗,小組成員都可以發表自己的觀點和看法,當學生發現問題后,會及時地提出問題,并指導出錯的學生改正,保證實驗可以順利、正確地進行。合作會使學生共同進行實驗,關注實驗的每一個步驟,從而形成一個活躍而生機勃勃的課堂氛圍,增加學生學習過程中帶來的愉悅心情,保證實驗順利地進行,達到良好的實驗效果。
三、合作探究,觀察實驗現象
實驗過程中學生共同觀察實驗現象會達到事半功倍的效果。一個人的觀察和理解有時會出現誤差,但是把多個小組成員的結果都匯集起來進行平均,會大大降低誤差,使實驗現象更準確地呈現在學生面前。學生觀察中都會從自己的角度出發,用自己的思維方式把知識進行加工處理。例如有的學生在實驗過程中會發現電流表指針超過最大值或者是閉合開關,燈泡不亮,電流表和電壓表都沒有顯示示數。面對這種試驗現象學生感覺非常困惑,疑問不解。這時候就可以發揮小組合作學習的優勢了,學生可以紛紛發表自己的觀點和看法,共同來討論出現這種現象的原因,并且提出解決方案和策略。在合作交流中有的學生會提出可能是電流表正負接線柱連接錯誤,接反了所造成的。面對學生的分析,他們可以通過進一步實踐的方式來改變實驗方法,再觀察實驗現象。
觀察中,有的學生會發現他們所得的數據不一樣。原因是什么呢?在討論中他們會認識到可能是電流表的指針沒有指零,或者是記錄電流表各量程及對應的分度值讀得不準確。小組合作中學生會認識到為了獲得理想的實驗數據,學生應該認真觀察電流表的指針是否指零,并且在讀數據時要盡可能地準確,采用多個人共同閱讀的方式,之后取他們所讀數據的平均值。這樣獲得的數據會更加準確,保證實驗可以順利進行。學生的共同討論和交流,使學生對實驗現象觀察的更加準確,更好地解決出現的問題,達到理想的實驗效果。
四、合作總結,歸納實驗原理
在對于實驗原理的總結和歸納中,教師要充分地發揮學生的主觀能動性,讓學生自主交流,合作分析,通過彼此交流,在暢所欲言中學生會逐步完善自己的認識,提高自己的理解。合作中學生的思路會被打開,從多角度來分析問題,探究規律,形成自己的知識框架,發散性的思維有利于學生深化認識,提煉出知識本質和規律,提高學生的綜合能力。例如在“電阻的測量”實驗中,通過學生的溝通和交流,他們會認識到測定電阻的實驗原理,學會畫電路圖,明確實驗器材,進而學會測小燈泡的電阻值。通過動手實踐和交流溝通學生會在操作中更深刻地認識到實驗中蘊含的物理知識,對實驗原理形成自己的認識,系統地掌握實驗知識。而且學生也會認識到,在物理實驗過程中,事先應檢查實驗器材是否有問題,并準備幾套備用,電表先要校正好,讀數據時一定要認真,做記錄也要準確,確保實驗可以順利地進行,達到想要的實驗效果。
總之,在初中物理實驗過程中,學生才是學習的主人和課堂的主體,只有通過學生的動手實踐,才能夠更好地認識實驗原理和實驗理論,掌握其中的物理規律。學生通過動手會從感性認識上升為理性認識,而且營造一個良好的學習氛圍,融洽了師生關系,有利于學生進一步探究物理知識,提高學習能力。
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