趙彥國
物理是一門自然學科,需要學生親自觀察和動手實驗。實驗教學在物理教學中起著至關重要的作用,是激發學生學習興趣、培養觀察、實踐、交流合作等各方面能力、培養終身學習素養的有效途徑。現就初中物理實驗教學淺談幾點自己的看法。
演示實驗是實驗教學中的一個重要組織部分,對于剛學習物理的初中學生來說,它是培養學生觀察能力、思維能力、操作技能的重要手段,在新課程背景下,教師應該重視它的教學功能,努力改革與創新,使它更好地為培養學生的綜合能力服務。
演示實驗中,教師要引導學生觀察、思考,從而讓學生建立感性認識,或者理解物理原理。但在教學中發現,不少教師在課前不做準備,對實驗的器材也不認真檢查,課前匆匆的去拿器材,最后到了課堂就出差錯。要么器材的規格不符合,要么器材質量有問題,于是教師就開始語無倫次,手忙腳亂,學生也看的著急,演示教學效果很差。還有不少教師在演示實驗的時候,只顧自己做,卻忘記了學生的存在。比如,有的教師忽視了學生,將實驗的裝置背朝他們;有的教師將器材放的太低,后面的同學看不到;有的是教師站位不好,身體擋住了學生的視線,部分學生無法看見實驗,只看見教師的身影;也有的教師,不習慣引導學生觀察,對學生的指導極少,學生只看見奇特的現象,至于怎么安裝實驗,如何規范的操作,如何根據現象引導他們分析問題等,教師都沒有做指導,造成教學效果差。因此,在具體的教學中,教師要引導學生觀察,讓學生明確實驗的目的,最好是帶著問題去觀察,讓學生仔細地觀察教師的操作步驟,對某些重要的現象要認真地觀察。
演示實驗是物理教學中常用的手段,應能為課堂教學提供必要的物理情景、物理現象,便于學生反復觀察、測量,以使學生發現所學知識的本質與規律,所以設計實驗時就得考慮用什么裝置來展現有關物理情景、物理現象;還得考慮初中學生的生理特點、知識結構、知識程度等。對實驗產生的物理情景、物理現象的必要條件要進行有效控制。能根據需要反復演示,讓學生有足夠時間去認清它、理解它。例如,在《壓力的作用效果》一節中,用磚和海綿狀泡沫塑料來做演示實驗,分別在泡沫塑料上平放一塊磚、兩塊磚,觀察磚對泡沫塑料的作用效果。然后將另一塊磚豎放在泡沫塑料上,將其與平放一塊磚進行對照,比較一塊磚平放與豎放對泡沫塑料的作用效果。通過對實驗現象的分析與論證,可以得到結論:“當受力面積相同時,壓力越大,壓力作用效果越明顯;當壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。”還可以換用其他的器材(如沙子、小桌、石塊等),重復上述實驗,得到的實驗結論也是相同的。進而引入壓強概念,學生對壓強概念的理解也就容易多了。
二、指導并組織好分組實驗
實驗前教師將學生分好組,準備好實驗器材。學生做好充分的預習和準備,以便有目的實驗。如實驗前溫馨提示:
(1)根據實驗提出的問題和猜想與假設找出相關的物理量,確定好運用哪種物理實驗方法,然后弄清這些物理量的關系,知道哪些是要控制不變的物理量,哪些是需要改變的物理量。
(2)弄清控制不變的物理量用什么器材顯示和控制,改變的物理量用什么器材顯示和改變,思考怎樣才能便于實驗,怎樣讓實驗現象更明顯。
(3)根據實驗題目中物理量設計實驗表格(如:所要的物理量、要顯示物理量、要記錄的物理量),分析實驗表格中的數據,(用比較法)得出結論。提示:只說實驗題中要的物理量,并且先說不變的物理量,再說改變的物理量與結果物理量的關系(用控制變量法)。在物理實驗中要始終緊扣實驗題目,回歸實驗題目中的物理量,根據實驗要求小組內交流討論分析要用什么器材及各器材的作用,設計實驗表格,實驗應該怎樣做,觀察記錄什么,怎樣分工合作,怎樣分析數據得出結論。什么是控制變量法,怎樣控制;轉換法怎樣轉換;比較法怎樣比較等。
實驗中,學生分組實驗,教師巡視指導,發現問題及時引導,讓學生排除實驗故障,成功完成實驗。實驗不再是玩游戲,湊熱鬧,而是科學實驗,這樣一來,在不知不覺中既鍛煉了學生的動手操作能力,又培養了學生的學習興趣,使學生真正認識到物理并不難學,只要勤于思考,勤于實驗,并不斷反思總結,就一定能學好。
實驗結束,學生整理好器材,填寫好實驗報告。
三、重視并開展好開放實驗
初中物理實驗開放式教學,是實施新課程標準,培養學生創新精神和實踐能力的重要途徑。整個教學過程中充分相信學生,讓學生意識到自己是學習的主體,自覺動手、動腦,把課內外融為一體,在實驗內容中將科學知識、生活知識相互滲透、融會貫通。
開展開放式實驗教學,通常是根據新課程標準要求,依據由淺入深、兼顧興趣及個性化培養等原則,形成由基礎性實驗、綜合設計性實驗、創新性實驗構成的三層次開放式實驗教學模式。對于八年級學生,以培養其興趣,訓練其基本實驗技能及動手能力為主;對于九年級學生,重在培養其獨立操作、分析解決實際問題和創新能力。我校結合自身校情、學情,采取靈活多樣的實驗室開放形式,以學生為主體,教師為指導,因材施教,盡量滿足不同年級、不同層次學生的需求,使每個學生學習物理的潛能都得以發展。
我校規定課外活動時間只要學生預約都可以進實驗室。學生在安靜的實驗氛圍中,精心操作—仔細觀察—師生探討—反復探究—記錄分析—理解掌握。如在學習九年級《“伏安法”測電阻》一節時,學生設計電路圖,組裝實驗器材,測出四組數據,通過求平均數算出待測電阻的阻值。那節課上完后,每個班有不少同學再次預約實驗,有未完成實驗的,有申請領小燈泡測其電阻的。實踐證明開放式實驗教學滿足了學生的需要,激發了學生的求知欲,提高了學生學習物理的興趣。