謝術能
摘要:如何提升課堂實驗操作實效性是初中物理教學的重要課題之一。本文簡要探討了提升物理課堂實驗操作實效性的三點策略,即做好演示實驗,激發思維興趣;小組合作探究,促進產生感悟;優化改進實驗,提高課堂實效。
關鍵詞:初中物理;實驗教學;實效性;教學心得
如何提升課堂實驗操作實效性是初中物理教學的重要課題之一,本文擬結合筆者的教學思考與體會對此談幾點策略性意見,希望對一線教師有所助益。
一、做好演示實驗,激發思維興趣
要想提升課堂實驗操作的實效性,激發學生的興趣和思維積極性是基本的前提條件,這就要求在課堂上做好演示實驗,不論是教材中的還是根據課程內容自主設計的,其除了演示某種實現現象幫助學生理解相關之外,也要能有效地激發學生的探索興趣,同時調動其思維積極性。例如,在學習力的分解與合成知識時,教師可以通過以下演示實驗引發學生的好奇心和求知欲:在一個質量較大的鐵錘上系上一根細線,用手拉線將鐵錘豎直提起,細線不繃斷,問學生是用一根線容易斷還是用兩根容易斷。大多數學生都回答用一根線容易斷。這時教師進行演示實驗,結果卻是用兩根線斷了,用一根線反而不容易斷。為什么會出現這種結果呢?這就立刻引發學生的好奇心理和求知欲望。再如在學習電荷相關知識時,用帶電的橡膠棒或玻璃棒靠近易拉罐時,易拉罐在吸引力的作用下會滾動,并且在使帶電體與易拉罐保持一定距離的情況下緩緩移動帶電體,易拉罐會越滾越快。這樣的演示小實驗就很能引發學生的學習興趣和積極性,從而提升課堂實效性。
二、小組合作探究,促進產生感悟
探究性實驗在初中物理實驗中占有重要地位,探究性實驗教學也歷來受到一線教師的高度重視。在新的教育形勢下,探究性實驗教學應多采取小組合作方式,以彰顯學生主體地位,教師則做好引導、點撥和把控,使學生經歷科學探究的全過程并產生內生性感悟。這是提升課堂實驗操作實效性的重要舉措。需要指出的是,由于探究性實驗通常都需要先發現問題并做出假設,實驗設計多是以對照思想和單一變量思想為基礎。在實際教學中,教師要注重這兩種基本思想的滲透,引導學生設計出合理的實驗探究方案,對于教材上的探究性實驗,則注意強調兩種思想的重要作用。例如探究感應電流產生條件、探究影響電流熱效應的因素等電學實驗,都是很典型的探究性實驗,在教學中不僅要盡量讓學生合作探究,更要使學生切實明白實驗原理和基本思想,只有如此才能真正題提升課堂時效性。
三、優化改進實驗,提高課堂實效
對教材中的一些實驗進行改進和優化,從而達到更好地實驗效果,這也是提高課堂時效性的重要方面。這里我們以探究平面鏡成像特點的實驗為例來加以探討。該實驗通常是用玻璃板代替平面鏡,確定虛像的位置是通過所謂“重合法”,但這一方法雖然有效,卻也存在若干不足之處:即使在較暗的環境中進行實驗,操作像的重合也難度較大。因為蠟燭A點燃后會玻璃板的前后表面分別成像,容易出現“重影”,而蠟燭成像時火焰亮度很大,蠟燭自身成像的亮度則偏小,這往往會給視覺辨別上帶來較大困難;在觀察蠟燭B的虛像與蠟燭A的虛像重合時,由于光的折射因素的影響,蠟燭B的虛像發生了少許偏移,因此在探究物距和像距的關節存在系統誤差;很多學生生在實驗前很難會想到用玻璃板代替平面鏡。
針對以上問題,可利用兩個同樣的礦泉水瓶A和B以及一個面積不大的平面鏡來進行實驗(要求礦泉水的高度高過平面鏡豎立時的高度。寬度小于平面鏡寬度),具體過程如下:
第一步:在平面鏡前放置一個礦泉水瓶A,觀察它的像是在鏡前還是鏡后;第二步:將另一礦泉水瓶置于平面鏡后,通過移動其位置,使其未被平面鏡遮住的部分與瓶A在鏡中成的像“拼合”成一個“完整的礦泉水瓶”,以此來驗證瓶B的位置即為瓶A的像的位置;第三步:采取多個觀察角度,均可觀察到瓶A在鏡中的像與瓶B未被鏡遮住的部分組成的“完整礦泉水瓶”,以此來驗證平面鏡所成物像與物體大小相等。第四步:設法用刻度尺分別測量瓶A和瓶B到平面鏡的距離,以此來探究物距與相距的關系(測量距離可采取此方式:在實驗臺上鋪設白紙,用鉛筆分別描下瓶A、瓶B和鏡的位置,然后在紙上連線進行測量)。第五步:移動瓶A,重復試驗,以保證實驗結果的準確性和有效性。
顯然,通過上述的步驟及解析不難看出,此改進方案可在明亮的環境中實施,大大減弱了重影現象的干擾,不僅能更容易和更準確的確定虛像的位置,也消除了原實驗方案中由于光的折射而帶來的實驗誤差。同時,此方案只包含光的反射知識,不設計光的折射知識,思路和方法上更簡明清晰,便于學生理解和掌握實驗內涵,從而提升了實驗操作的實效性。
綜上,本文簡要探討了提升物理課堂實驗操作實效性的三點策略,即做好演示實驗,激發思維興趣;小組合作探究,促進產生感悟;優化改進實驗,提高課堂實效。在日常教學中,教師要多思考多總結,以不斷提升教學效果。
參考文獻
[1]趙永亮.探析初中物理中實驗教學的有效性[J].考試周刊,2014(5):138-138.
[2]盧金頂.初中物理實驗教學有效性探究[J].考試周刊,2013(39):142-143.