易永兵
新課程改革明確指出在初中物理教學中,要以實驗作為重要內容,通過物理實驗培養學生的核心素養,充分挖掘學生的學習潛力,初中物理實驗可幫助學生全面掌握理論知識,了解物理規律的重要操作,在培養學生物理學習興趣、提升學生合作探究能力中發揮著積極作用。在初中物理教學中,通過指導和引領學生科學地觀察物理現象,可以培養學生的物理核心素養。
一、學生觀察能力的培養
首先應該使學生知道,所謂觀察是指直接運用眼、耳、鼻、舌、皮膚等感覺器官,或者間接借助于器材對物理現象的一種有目的、有計劃,并且持續、反復的知覺過程。學生要有目的地辨明觀察對象的主要特征,注意發現引起變化的條件和原因。其次,要使學生了解觀察是要經過一定的努力,克服一定的困難,才能發現問題,才能對事物形成的正確認識,才能得到正確的結論。
(一)在演示實驗中培養學生的觀察能力
在學習過程中有許多演示實驗,學生對演示實驗很感興趣,但在觀察時往往抓不住關鍵,這就要求教師要在實際教學中,引導學生觀察演示實驗,在潛移默化中培養學生的觀察能力。教師對所做演示實驗的每一步都應該對學生提出具體的觀察要求,使學生掌握正確的觀察方法。如觀察磁鐵向上吸引用細線拴著的回形針,分別用紙片、木板片、玻璃片、鋁片、銅片插入其間,會看到回形針不掉落下來,而分別用鐵片、鋼片插入其間,卻看到回形針掉落下來,這是什么原因?
(二)在分組實驗中進行培養學生的觀察能力
初中物理教科書中也安排了學生分組實驗,初二年級物理涉及的大部分實驗就是有意識地安排學生觀察,培養學生的觀察能力。如觀察水的沸騰實驗中要求學生注意觀察在給水加熱的過程中,能看到什么現象?在此基礎上引導學生討論觀察的方法和應當注意的問題。
(三)開展課外活動激發學生的觀察興趣
組織學生參觀、做課外小實驗等,激發學生的觀察興趣。如學習平面鏡前,就布置學生寫小論文《平面鏡成像》,使學生主動去觀察了解平面鏡的相關物理知識,在此基礎上進行觀察演講,活躍學生的思維,調動學生的積極性,提高學生學習物理的興趣,達到培養觀察能力的目的,組織學生參加社會實踐活動,使學生了解物理知識在生產實際中的廣泛應用。
(四)盡可能利用多媒體教學手段輔助教學,提高學生的觀察興趣和能力
將多媒體引入初中物理教學中,作為一種新的教學手段,改變了單一的教學方式,且其圖、文、聲、動畫、影像并茂,可增強表現效果,提高學生的學習興趣和熱情,培養學生的觀察能力,促進學生對知識的理解。
二、學生實驗能力的培養
(一)認識物理實驗及其作用
物理學是一門以觀察、實驗為基礎的科學,大部分物理知識是通過觀察和實驗總結得到的。初中學生對為什么要做物理實驗存在偏見,有的學生對物理實驗目的認識不清。如對于彩虹,學生認為只有在特定雨天后才能看到,平時看不到。在教學中,筆者用三棱鏡做光的色散實驗讓彩虹出現在教室里,當上午或下午有太陽光時,還帶領學生到室外背向太陽光站立,用噴霧器向上方噴射水霧,就可以看到一道人造小彩虹,使學生感到新奇,通過這段教學師生共同討論,形成共識,知道什么是實驗。實驗就是在人工控制條件下對物理現象進行觀察和研究的活動。通過實驗,能夠對物理事實獲得明確的認識,有助于理解物理概念和規律。實驗中要有實事求是的科學態度。引導學生每做一個實驗都應該了解實驗目的,掌握實驗原理,正確使用儀器,做必要的記錄,得出相應的結論,整理好實驗器材,根據實驗觀察到的現象和結果得出結論,做出正確的實驗報告。
(二)促使學生認真做實驗
1.引導學生利用課本做好實驗。初中物理開始階段的實驗,應指導學生做好教材中安排的實驗,這樣做有利于培養學生正確使用教科書的好習慣,養成尊重科學的好品質。這個階段主要使學生知道怎樣進行物理實驗。初中階段學生做實驗時,其動機和目的往往是有不確定性的,實驗中經常會出現一些違反操作規范的現象,教師要注意發現學生實驗中出現的各種問題并及時進行指導,形成良好的實驗習慣,培養學生嚴謹的科學作風。
2.創造機會多做實驗。養成勤動手的好習慣。學生實驗能力的培養是一項長期的工作,應貫穿在整個物理教學過程中。在課堂演示實驗中也要盡可能創造機會讓學生動手,讓學生和教師一起準備和整理實驗器材,使學生有更多接觸實驗器材的機會,以便了解器材的性能、用途。處理好實驗性的習題,準備好相關的實驗器材,讓學生親自動手做,進行觀察從中得出結論。
3.用簡單器材做好實驗。做好物理實驗,可加深對物理概念的理解,但做好物理實驗需要一定的物理實驗器材,教師要利用簡單器材引導學生做實驗。例如:學習力的作用是相互的這部分內容時,可讓學生輕拍桌子,發現手會疼,從而感受力的作用是相互的。且筆者經常用學生身邊的物品做實驗,如:用鉛筆和小刀做壓強實驗,用雪碧瓶做液體壓強與深度關系的實驗,用汽水瓶做大氣壓實驗,用小藥瓶做物體的浮沉實驗,用水和玻璃做光的色散實驗等,這樣有利于培養學生的創新意識,加深學生對物理概念的理解。