王俊賢
摘 要:“物理是一門以實驗為基礎的科學”。初中物理課程標準中指出:“教學中應重視觀察和實驗,使學生通過觀察和實驗來理解和掌握物理概念、原理及規律”。這些論斷的宗旨是通過實驗教學讓學生在觀察和實驗中形成感性知識,激發學生的學習興趣,訓練學生的動手操作能力,培養學生的思維能力和創新精神。為此,我在平時的教學中,根據學生的認知特點,充分挖掘教材,利用實驗室現有的器材或身邊的小物體,精心巧妙地設計、安排演示實驗和學生實驗,使實驗教學與傳授知識相結合。以下是我在實驗教學中所做的嘗試和收獲到的一些心得。
關鍵詞:初中物理 實驗教學 心得體會
一、借助演示實驗,設置懸念,激發學生學習的興趣和求知欲
在初中物理教學中,實驗對學生具有無窮的魅力,特別是剛接觸實驗的八年級學生表現得尤為突出。凡是課堂教學中安排演示實驗,學生總是那么興奮,思維活躍,注意力集中。教師如果根據教材內容要求,借助演示實驗,在新課教學時,通過實驗進行導入,可以恰到好處的設疑,激發學生的求知欲望。這樣對培養學生的觀察能力、思維能力和創新能力是有很大的幫助的。
例如在學習“大氣壓強”這一節是,我先演示一個“瓶吞雞蛋”的有趣實驗,以此來設置教學懸念。上課時我首先提出這樣一個問題:一個煮熟的剝了外殼的雞蛋放在廣口瓶上,它能不能被瓶口“吃”下去呢?很多學生馬上回答說“不能,因為瓶口小,雞蛋大”,還有少部分學生沉默不語,或許在思考,或許不知道答案……,而此時我堅定的告訴學生 “能”。接著讓實驗來說話,我把點燃的酒精棉花放入廣口瓶中,再把剝了蛋殼的熟雞蛋堵住瓶口,奇妙的現象發生了:雞蛋慢慢地被瓶子“吃”了下去。學生很是驚訝,帶著強烈的好奇,開始新知識的學習之旅。
二、重視實驗過程的教學,培養學生觀察、思維能力
傳統的實驗教學,不論教師演示實驗還是學生分組實驗,我們關注的重點是實驗的結果,至于實驗過程中對現象的發生、變化重視不夠。這實際上與實驗教學的目標是不相符的,因為實驗教學的一個重要目標是“過程與方法”,強調通過各種實驗培養學生學習科學知識、掌握科學探究的基本過程與方法,同時也有助于學生的思維發展與科學態度的形成。因而,我在平時的實驗教學中特別關注實驗過程,在實驗過程中做到隨時點撥,讓學生去發現、去思考。
實驗重要的目標是培養學生的觀察能力,要求學生在實驗中觀察事物的變化情況。并在此基礎上進行歸納與總結。如在光的折射實驗時,在講臺上放一只小杯(杯中無水,杯底放一枚硬幣,且杯子不透明)讓學生站在適當的地方,沿著杯口邊沿往杯底觀看,僅能看到杯底邊(看不到硬幣所在)。問:“你見到杯底了嗎?”“看到底邊一點點”,問:“你能看到杯底有什么物體嗎?”“看不到,沒有什么物體”學生答道。這時徐徐地在杯中注入清水,杯子不動,學生的位置也不移動。隨著水位的升高,逐漸看到了那枚硬幣靜靜的躺在杯底。啟發學生得出:光的折射現象和光的折射的一般規律;進一步讓學生觀察有水的杯底和無水的杯底給我們的感覺,結果發現有水時變淺了(其實就是折射造成的),由此延伸:看到清澈見底的湖水或池水,不要貿然下水游泳,因為你看到的是折射帶來的假象,真正的池塘底在下面更深的地方,很危險!
三、設計探索性實驗,培養學生的動手操作能力和創新思維能力
我們教材中的實驗大都是驗證性實驗,即通過實驗手段來驗證某一科學概念和定律是否成立,這種傳統的實驗方法,不足以培養學生的創新思維能力。我們教師要因材施教,適時對實驗改造,變驗證實驗為探索性試驗,教師引導學生在實驗中尋找答案,引導學生對新知識、新問題的探索。
比如:在大氣壓的實驗中,取一個空的礦泉水瓶用適當的熱水加熱瓶子后,立即蓋緊瓶蓋,隨后用冷水澆淋瓶子外殼,只聽到咯咯聲后,瓶殼癟了。再做一次,當加熱瓶子后不蓋蓋子,用冷水淋后,瓶子未變形。要求學生思考,從這兩個實驗能說明什么道理?為什么一個變形而另一個不變形?是因為熱脹冷縮嗎?還是……學生用所學過的知識解釋著現象,議論紛紛。最后得到“由于瓶內外大氣壓強不相等而造成的”科學道理。學生的思維得到充分的調動,從現象中去探索知識,尋求真理。
又比如滑動變阻器,教師可指導學生進行探索性實驗,要求學生通過四種(兩上、兩下、一上一下等4種)連接方式,分別去探究實驗,自己找到串入電路中的電阻變化和電流的變化情況。在實驗中不斷去思考問題,最后得出:滑動變阻器的連接只能是一上一下的搭配連接,且發現當滑片P遠離下接線端時,連入電阻會變大,反之,靠近下接線端時,連入電阻會變小。
四、優化設計實驗過程,滲透科學思想和科學方法
借助實驗能夠發現一個個自然科學規律。實驗本身留給我們的不僅僅是那些定理、規律,還包含著相當有價值的科學思想和科學方法。因此我們教師在實驗過程中要不失時機地向學生滲透研究科學的思想方法。
例如,在研究影響電磁鐵磁性強弱的因素的實驗過程中,先保證線圈匝數一定,研究磁性強弱與電流大小的關系,或控制電流的大小一定,去研究磁性強弱與線圈匝數的關系。這一實驗過程的優化設計之處在于研究某兩變量之間的關系時,要控制第三個變量恒定,稱之為控制變量法。德國物理學家歐姆就是采用這種科學方法發現電流與電壓、電阻的關系,即著名的“歐姆定律”。同時,這個實驗中,電磁鐵的磁性強弱是通過吸引大頭針的個數的多少來判斷的,即吸引大頭針的個數多時,意味著磁性較強,這種研究方法稱為轉換法。在物理科學探究中經常應用到這些科學思想和方法,比如,“探究壓力的作用效果跟哪些因素有關”、“影響滑動摩擦力的大小的因素有哪些”“通電導體產生的電熱跟電流、電阻和通電時間的關系”等實驗中,都用到了“控制變量法”和“轉換法”。
素質教育的目的是培養學生創造能力和創新精神。學校的自然科學和實驗教學在推進素質教育的進程中更具魅力和優勢。只要我們教師在教學過程中不斷改變教育理念,改進教學方法,結合學校學生情況不斷探索、創新,一定能夠為培養學生的創造能力和創新精神開辟更廣闊的舞臺。endprint