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【摘要】物理实验是实施物理教学的一种有效的教学形式。运用实验导入新课,能够创设理想的诱发情景,激发学生学习兴趣和愿望,从而使学生进入最佳的学习状态。从事中学物理实验教学的实践和体会,指出物理实验教学存在的现状和问题,浅显地提出一些改进的建议和设想。内容包括教师应对实验课的改革,注重学生创新能力的培养等。
【关键词】初中物理,物理实验,实验教学,激发兴趣,培养能力
物理是一门以实验为基础的学科,物理实验是实施物理教学的一种有效的教学形式。物理实验不仅作为一种物理方法,而且作为物理思想,在物理教学中占有极其重要的地位。实验可以培养学生的实验思维、实验技能和实验能力,促使学生更深刻更牢固地掌握物理规律,激励学生热爱科学,培养科学素质建立正确的世界观。
1.重视提高教师的自身素质
一位“德才兼备、学识渊博、胸怀韬略”的教师,对于学生有着莫大的示范和模仿作用。这就要求教师必须提高自身的素质,才能更好地实现“三维”目标。
1.1教师应该具有新理念。教师要开拓思维,走出课堂,走进生活;不套框子,不设圈子;不迷信权威,不限于课本;大胆实践,大胆创新;说在口头上,写在纸面上,落实在行动上。
1.2教师应该具有良好的职业道德修养。有着良好的职业道德修养的教师,才可以正确、科学地指导学生,通过实验教学真正地将物理知识理解、吃透,也真正能体现出“从生活走进物理、从物理走向社会”的新课程理念。所以,教师一定要加强自身职业道德修养。
1.3教师应该具备广泛的实验专业知识。从我国目前中小学师资队伍建设的总体状况来看,知识结构的构建还处于一种低效的急功近利式的被动构建状况。能否主动构建自己的知识结构,是区分“创新型教师”与“教书匠”的重要标尺。
所以作为教师必须具备一定的实验专业知识,因为物理实验本身是一种科学探索的过程,对于实验的原理、实验的设计等必须具有很强的专业知识和技能。这对于提高学生的实验操作能力等起到了很重要的作用。
2.要重视物理实验的激趣效应
2.1利用实验导入新课进行激趣。
良好的开端是成功的一半。新课的引入是课堂教学的重要环节,精心设计的引入犹如乐曲中的前奏,起着提示主题、激起兴趣、进入情境的作用,设计趣味性实验,引入新课,不但可以让学生将上课前分散的注意力集中起来,更重要的是能引起学生浓厚的学习兴趣,诱发学生强烈的求知欲望,把学生迅速带到学习物理的环境中去。每节课的前十几分钟,学生情绪最高昂,精神最旺盛,注意力最集中。如果老师在这时通过实验提出问题,用悬念来引发学生的思考,必能牢牢吸引住学生的注意力。例如:老师在讨论“如何改变压强的大小”这一课时,我们可以将一充满气体的气球压在一只钉子上,结果气球轻易地就破了。然后将相同一气球用相同的力压在布满钉子的木板上,结果会怎样呢?让学生大胆地进行提出猜想,再演示。老师演示后,再提及社会上的“硬气功表演”,利用学生的好奇心,造成悬念,就能激发他们的学习兴趣,使学生的注意力集中起来。引入实验力求趣味新奇。学生对没见过的实验都感到新奇有趣。例如,在讲授“大气压强”时,马德堡半球实验、“瓶子吞鸡蛋”的实验、在装满水的杯上用硬纸片盖住并倒过来的实验、用冷水使烧瓶中的热水沸腾的实验,都可使学生感兴趣。
2.2在课堂教学过程中进行探究实验激趣。
如为了说明飞机升空原理,实际显示“凸弧形的地方流速大”,我与学生合作制作了一个显示器:把长约12cm的透明胶管正下方开孔,与大号注射器筒连通,把泡沫塑料球平分为二,把凸弧面与平板面分别连接在两个水平胶管口,在注射器筒内点燃檀香。当室内空气不流动时,檀香白烟从胶管两端凸弧面和平直面同时流出,冉冉上升;若人拿着装置向前匀速走动,或正对微风放置时,白烟只会从凸弧型半球一端流出。从而直观地显示流体压强规律和飞机升空原理,提升了学生的实验探究能力。
又如,在学习力的三要素时,可以让力量对比比较明显的两位同学来推门表演,让力量大的同学靠门轴很近推关门而让力量小的离门轴最远反方向推不让门关上,以门关不上甚至反而被打开的情境来激发起学习的动机,培养学习兴趣。
2.3适时加入物理实验史的相关介绍进行激趣。
如:光的传播是否需要时间的问题,讲述伽利略实验,以此说明:科学家和我们常人一样,也会有错或想不到的地方,生活中要正确对待失败,正是因为伽利略的失败,才使得后来的科学家用了很多更巧妙的方法来测定光速。
2.4用实验代替传统的课后作业进行激趣。
在物理作业的安排中我们可以安排一些能拓展学生知识面、增强学生动手能力和实践能力的课外小实验。例如,在学习重力的计算时,与其布置几道计算题,不如让学生去课后测一下自己的重力。还有在学习杠杆知识中,可以布置让学生自制杆秤。学了大气压强后,可以让学生用身边的器材设计几个证明大气压存在的实验。形式多样的课外实验不仅能让学生面向社会和生活,最主要的是提高了学生做作业的兴趣,使学生对学习物理的兴趣得到了延续。
3.重视演示实验,激发学生学习兴趣
演示实验是指为配合教学内容而由教师操作示范的实验。演示实验可以激发学生的学习兴趣,培养学生的观察能力和思维能力,可以使学生对物理现象获得生动、深刻的印象,它能化抽象为具体,化枯燥为生动,把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前,引导学生观察思考,帮助他们掌握物理概念和规律。
3.1要利用演示实验激发学生的学习兴趣。
做好演示实验既能使学生的注意力高度集中,又可以把抽象复杂的物理概念生动地显示在学生面前,使学生易理解、易掌握。物理演示实验具有鲜明直观、形象真实、生动有趣的特点,能为学生在形成科学的物理概念、得出正确的物理前,营造出活生生的物理情景,演示实验要注意增强演示的可见度和清晰度,用探究猜想来激发和调动学生学习的积极性和注意力更为有效。在讲授新课前,通过演示实验,充分创设情境,恰当设置问题,是激发学生兴趣和求知欲的良好途径。初中学生,对物理特别是实验有极大的兴趣,但往往对概念理解不深,死记硬背,教师可充分利用其心理特点,做好实验及适当增加实验引导学生观察理解记忆。
所以,做好演示实验既能使学生的注意力高度集中,又可以把抽象复杂的物理概念生动地显示在学生面前,使学生易理解、易掌握。因此,教师应根据教材要求和特点,精心组织教材要求的每一项演示实验。物理演示实验具有形象、真实、生动和有趣的特点,它可以为学生创设一个最直观的物理情景,给学生以感性认识,能为学生在形成物理概念、得出物理规律等方面作出最直观的铺垫,使學生感受倍深。心理学研究表明:人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高好几倍。
3.2重视培养学生识别和应用实验仪器的能力。
学生识别和应用实验仪器的能力不仅是学生正确完成物理实验的保证,也是以后在工作和学习中必需的最基本的能力,如生活中各种测量工具的使用无不需要这方面的知识。开始几次学生分组实验,实验仪器都是学生首次接触,如刻度尺、天平、电压表等,教师要着重指导学生识别仪器的规格和性能,察看铭牌或说明书。弄清:①测量范围;②最小刻度;③零点及其调节方法;④使用方法。只有掌握以上四点,才能保证实验精确的完成和仪器、人身的安全。
3.3重视演示实验必须同思维相结合。
传统的教学方法比较重视直观性,直观教学为学生提供了建立概念所必要的感性认识的材料。然而确定事物或现象之间的因果联系需要课堂上的演示实验与思维相结合。在物理教学中,注意利用演示实验的技能和正确的操作方法,培养学生的思维能力,以及确保学生思维的正确性相结合。演示实验的过程是短暂的,并且多数也只能反映事物的一个侧面,至于事物的发展过程、事物实质等等,则为学生提供了充分的想象余地。
3.4确保演示成功,促进课堂教学效果。
课堂演示实验主要是由教師操作表演,有时候也可以请学生上讲台充当教师的助手或在教师的指导下让学生上讲台进行操作。那么,要使演示实验获得成功,首要的条件就是要掌握实验原理,才能准确地抓住关键,成功地进行演示。在实验之前,要估计到各种可能的不利条件,以便预先作好充分准备。为了确保演示成功,课前必须充分准备并进行试做。试做时,不只是考虑试验如何成功,还需要考虑实验可能的教学效果。所以演示实验要求简易方便,包括仪器结构简单、操作简单和演示观象导出结论时解释或推理简单。同时,演示现象要使全班学生都能清楚,为此仪器的尺寸要足够大,演示的仪器要放在适当的高度,使全班学生都看到。
4.要重视物理实验探究
“科学是实验的科学,实验是科学的实验。”这其中突出了实验探索的重要性,特别是当今的物理课程把实验看成了灵魂。
4.1鼓励学生积极参与实验探索。
要鼓励学生积极动手、动脑,通过自主的实验探究,学习物理概念和规律,体验到学科学的乐趣,了解科学方法,获取科学知识,逐步树立科学创新精神。要帮助学生克服怕出错、怕麻烦等思想障碍,同时在比较困难的地方给予具体的指导,使学生能够比较顺利地参与实验探究。开始几次学生分组实验,实验仪器都是学生首次接触,如刻度尺、天平、电压表等,教师要着重指导学生识别仪器的规格和性能,察看铭牌或说明书。弄清:①测量范围;②最小刻度;③零点及其调节方法;④使用方法。只有掌握以上四点,才能保证实验精确的完成和仪器、人身的安全。学生分组实验,每个人都有操作机会,如在学习量筒、弹簧秤、天平等知识时,学生的积极性一定会很高,效果一定会更好。总之,应尽量多给学生亲自动手动脑的机会,这对提高学生的操作能力是很有帮助的。学生的实验操作能力的高低对他们今后的工作和学习有着重要的影响。生活中小到照明电路的安装,各种物体质量的测量,大到交通运输和生产劳动都需要这方面的能力。所以教学大纲把培养学生的实验操作能力作为素质教育中很重要的一个方面。
4.2要尽力培养学生的实验操作能力。
学生的实验操作能力的高低对他们今后的工作和学习有着重要的影响。生活中小到照明电路的安装,各种物体质量的测量,大到交通运输和生产劳动都需要这方面的能力。所以教学大纲把培养学生的实验操作能力作为素质教育中很重要的一个方面。
物理实验本身就是一个操作过程。学生分组实验,每个人都有操作机会;在演示实验中,可让部分学生配合教师一起完成实验,条件许可时,将演示实验改为学生实验;课外小实验更是学生操作的天地,如在学习量筒、弹簧秤、天平等知识后,可布置小实验自制天平、量筒、橡皮测力计等,学生的积极性一定会很高,效果一定会更好。总之,应尽量多给学生亲自动手动脑的机会,这对提高学生的操作能力是很有帮助的。
4.3要重视实验探究中的交流与合作。
在现代社会生活和科学工作中,个人和团体间的交流与合作是十分重要的。我们教师在安排科学探究活动中,要注意这方面良好素质的形成。
实验探究一般都是分组进行的,组内的角色分工要明确,例如甲负责操作,乙负责记录。另一方面,组内角色要转换,例如第一次甲操作乙记录,第二次乙操作甲记录。要注意发挥每个学生在实验探究中的作用,不能由少数学生包办代替。这样既能使每个学生都得到机会均等的全面练习,又能充分体现工作中的分工与协作。
在平时的探究活动中,要循序渐进地引导学生用尽可能准确的语言表述自己的探究过程、所得的证据及自己的观点。不但要重视书面表达,也要重视口头表达,要让每个学生都有充分的机会作口头陈述。
从实验教学中,我们深深体会到,要搞好实验教学,我们教师必须提高自身的素质,才能更好地实现“三维”目标。①教师应该具备有新理念。②教师应该具有良好的职业道德修养。③教师应该具备广泛的实验专业知识。④教师应具有科学的实验室管理知识。
4.4要重视利用实验器材,鼓励学生探究实验。
学生对物理产生兴趣往往是对实验本身的兴趣,如果在演示实验时,只强调教师的主导地位而忽视了学生的主体作用,让学生成为听众、观众,不参与实验的教学,时间长了,学生的这种兴趣就会逐渐消失。因此,要多鼓励学生参与实验活动,自主地去获取知识。例如:在探究真空能否传声时,可以让一名学生到前面来用抽气机从玻璃容器中向外抽气,其余学生听声音的大小如何变化。演示实验由学生来做,不仅参与的学生有了直接体验,而且其他学生受到的感染也远比教师表演好得多。学生成了真正意义上的参与者,而不是旁观者。
在做学生实验时,引导学生用学过的知识自己解决问题,特别要鼓励学生的创造性。当学生还没有养成自主学习的习惯时,教师的“导”可以具体一点。如,可以问“你能找出书中的新物理量吗?”“有几个?是什么?”当学生养成自主学习习惯时,可以先指导学生,再放手让学生去自主探究。如:在探究凸透镜成像的规律时,首先指导学生明确实验目的,弄清实验的原理及以实验的基本方法,然后让学生结合前面所学知识自主探究,教师指导,学生根据实验归纳得出结论,最后教者进行总结。在这样的课堂上,学生通过自己的亲自实验,通过眼观手动获得他们需要的知识,这样的课堂可以让师生互动和谐,促进学生的全面发展。
4.5要用物理原理创新设计。
利用物理原理进行实验创新设计,既可以作为新课引入的实验,为新知识的学习做好铺垫,也可以作为新知识学习后的考查性实验,考查学生对新知识的掌握情况。考查学生能否灵活运用新知识来分析实际问题。
如:关于“摩擦”的教学引入,运用滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度之间的关系设计如下一个创新性实验:让两位身体状况接近的同学到前面做“拔河”比赛游戏。两同学分别在板凳一端下面用一只手掌托住板凳,其中一位同学所托板凳一端上面放些重物。两同学同时向两边拉,让学生猜测哪位同学会胜出,并分析胜出的可能原因是什么?两同学分别在板凳一端下面用一只手掌托住板凳,另外,在刚才失败的同学手掌和板凳之间垫上一块毛巾,两同学同时向两边拉,让学生猜测哪位同学会胜出,并分析胜出的可能原因是什么?学生对实验现象非常好奇,激发了学生的兴趣和探究欲望,为下步的探究学习打下了基础。又如:讲完“惯性”知识后,让学生利用自己的书本文具等设计惯性实验,然后请学生展示并结合所学知识加以解释,既锻炼了学生的手脑又巩固了知识点。
5.要引导学生积极参与课外实验
5.1有利于培养学生学习物理的兴趣。物理小实验、小制作的题材广泛,材料集中丰富。是一种激发学生兴趣,发挥学生创造性的有益活动。要引导同学善于动脑、动手,因陋就简,就地取材,可以搞得丰富多彩,生动活泼。虽然课外实验活动在许多方面略显粗糙与不规范,但其教学功能显而易见,学生的自主性、参与性高。同时使同学感受到物理知识的应用无处不在,激发他们自觉应用物理知识创造性地解决一些具体问题。实践证明,课外实验中呈现出千变万化的物理现象,能引起学生浓厚的兴趣,激发他们的探究心理,实验一旦有所收获,有所创新,就会使学生趣味性更加稳定,从而更加喜欢物理,热爱科学。例如,当学生看到自制的潜水艇在水中悬浮、上浮时,就会兴趣盎然,于是,有的询问老师,有的翻阅有关潜水艇的书籍,了解现代化潜水艇的构造和操作过程等等。
5.2有利于学生参加物理实验活动。创造能力被公认为是一个国家的重要财富,而一个人的创造精神必须从小培养,物理小实验、小制作的题材广泛,材料集中丰富。是一种激发学生兴趣,发挥学生创造性的有益活动。要引导同学善于动脑、动手,因陋就简,就地取材,可以搞得丰富多彩,生动活泼。虽然课外实验活动在许多方面略显粗糙与不规范,但其教学功能显而易见,学生的自主性、参与性高。同时使同学感受到物理知识的应用无处不在,如自制温度计,自制抽水机,自制小电动机等,激发他们自觉应用物理知识创造性地解决一些具体问题。引起学生浓厚的兴趣,激发他们的探究心理,实验一旦有所收获,有所创新,就会使学生趣味性更加稳定,从而更加喜欢物理,热爱科学,有利于培养学生的创造精神。例如,学生自制电铃,先要制作电磁铁、衔铁、铃锤、开关、电池夹等,设计好电路,然后合理安装,正确操作,才能正常发声。
5.3有利于培养学生的实践能力。在课外实验中,学生自己思考、设计实验方案,并且动手做实验。倘若实验失败了,究竟是设计上的问题,还是动手操作上的不严谨,只有经过反复思考,反复实践,学生的动手、动脑能力才能逐步提高。
5.4有利于培养创造性思维能力。学生的课外实验和小制作,既能培养创造力、锻炼学生的动手能力,又能加深学生对已有知识的理解,还能扩展知识面。
总之,物理实验是培养学生操作技能和科学方法、科学态度的重要过程。随着新课改的稳定推进,教师在物理实验教学中应该大胆尝试,通过实验实现新课程理念。加强物理实验教学,是提高物理质量的十分有效的途径。我们教师要组织好物理实验,获取实验教学的最佳效果,真正提高学生的素质,从而进一步提高物理教学质量。
参考文献
[1]文海山,韩会一.新课改下初中物理实验教学探讨,2009年7月.
[2]汪会民,石峰.浅谈初中物理实验教学,2009年3月.
【关键词】初中物理,物理实验,实验教学,激发兴趣,培养能力
物理是一门以实验为基础的学科,物理实验是实施物理教学的一种有效的教学形式。物理实验不仅作为一种物理方法,而且作为物理思想,在物理教学中占有极其重要的地位。实验可以培养学生的实验思维、实验技能和实验能力,促使学生更深刻更牢固地掌握物理规律,激励学生热爱科学,培养科学素质建立正确的世界观。
1.重视提高教师的自身素质
一位“德才兼备、学识渊博、胸怀韬略”的教师,对于学生有着莫大的示范和模仿作用。这就要求教师必须提高自身的素质,才能更好地实现“三维”目标。
1.1教师应该具有新理念。教师要开拓思维,走出课堂,走进生活;不套框子,不设圈子;不迷信权威,不限于课本;大胆实践,大胆创新;说在口头上,写在纸面上,落实在行动上。
1.2教师应该具有良好的职业道德修养。有着良好的职业道德修养的教师,才可以正确、科学地指导学生,通过实验教学真正地将物理知识理解、吃透,也真正能体现出“从生活走进物理、从物理走向社会”的新课程理念。所以,教师一定要加强自身职业道德修养。
1.3教师应该具备广泛的实验专业知识。从我国目前中小学师资队伍建设的总体状况来看,知识结构的构建还处于一种低效的急功近利式的被动构建状况。能否主动构建自己的知识结构,是区分“创新型教师”与“教书匠”的重要标尺。
所以作为教师必须具备一定的实验专业知识,因为物理实验本身是一种科学探索的过程,对于实验的原理、实验的设计等必须具有很强的专业知识和技能。这对于提高学生的实验操作能力等起到了很重要的作用。
2.要重视物理实验的激趣效应
2.1利用实验导入新课进行激趣。
良好的开端是成功的一半。新课的引入是课堂教学的重要环节,精心设计的引入犹如乐曲中的前奏,起着提示主题、激起兴趣、进入情境的作用,设计趣味性实验,引入新课,不但可以让学生将上课前分散的注意力集中起来,更重要的是能引起学生浓厚的学习兴趣,诱发学生强烈的求知欲望,把学生迅速带到学习物理的环境中去。每节课的前十几分钟,学生情绪最高昂,精神最旺盛,注意力最集中。如果老师在这时通过实验提出问题,用悬念来引发学生的思考,必能牢牢吸引住学生的注意力。例如:老师在讨论“如何改变压强的大小”这一课时,我们可以将一充满气体的气球压在一只钉子上,结果气球轻易地就破了。然后将相同一气球用相同的力压在布满钉子的木板上,结果会怎样呢?让学生大胆地进行提出猜想,再演示。老师演示后,再提及社会上的“硬气功表演”,利用学生的好奇心,造成悬念,就能激发他们的学习兴趣,使学生的注意力集中起来。引入实验力求趣味新奇。学生对没见过的实验都感到新奇有趣。例如,在讲授“大气压强”时,马德堡半球实验、“瓶子吞鸡蛋”的实验、在装满水的杯上用硬纸片盖住并倒过来的实验、用冷水使烧瓶中的热水沸腾的实验,都可使学生感兴趣。
2.2在课堂教学过程中进行探究实验激趣。
如为了说明飞机升空原理,实际显示“凸弧形的地方流速大”,我与学生合作制作了一个显示器:把长约12cm的透明胶管正下方开孔,与大号注射器筒连通,把泡沫塑料球平分为二,把凸弧面与平板面分别连接在两个水平胶管口,在注射器筒内点燃檀香。当室内空气不流动时,檀香白烟从胶管两端凸弧面和平直面同时流出,冉冉上升;若人拿着装置向前匀速走动,或正对微风放置时,白烟只会从凸弧型半球一端流出。从而直观地显示流体压强规律和飞机升空原理,提升了学生的实验探究能力。
又如,在学习力的三要素时,可以让力量对比比较明显的两位同学来推门表演,让力量大的同学靠门轴很近推关门而让力量小的离门轴最远反方向推不让门关上,以门关不上甚至反而被打开的情境来激发起学习的动机,培养学习兴趣。
2.3适时加入物理实验史的相关介绍进行激趣。
如:光的传播是否需要时间的问题,讲述伽利略实验,以此说明:科学家和我们常人一样,也会有错或想不到的地方,生活中要正确对待失败,正是因为伽利略的失败,才使得后来的科学家用了很多更巧妙的方法来测定光速。
2.4用实验代替传统的课后作业进行激趣。
在物理作业的安排中我们可以安排一些能拓展学生知识面、增强学生动手能力和实践能力的课外小实验。例如,在学习重力的计算时,与其布置几道计算题,不如让学生去课后测一下自己的重力。还有在学习杠杆知识中,可以布置让学生自制杆秤。学了大气压强后,可以让学生用身边的器材设计几个证明大气压存在的实验。形式多样的课外实验不仅能让学生面向社会和生活,最主要的是提高了学生做作业的兴趣,使学生对学习物理的兴趣得到了延续。
3.重视演示实验,激发学生学习兴趣
演示实验是指为配合教学内容而由教师操作示范的实验。演示实验可以激发学生的学习兴趣,培养学生的观察能力和思维能力,可以使学生对物理现象获得生动、深刻的印象,它能化抽象为具体,化枯燥为生动,把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前,引导学生观察思考,帮助他们掌握物理概念和规律。
3.1要利用演示实验激发学生的学习兴趣。
做好演示实验既能使学生的注意力高度集中,又可以把抽象复杂的物理概念生动地显示在学生面前,使学生易理解、易掌握。物理演示实验具有鲜明直观、形象真实、生动有趣的特点,能为学生在形成科学的物理概念、得出正确的物理前,营造出活生生的物理情景,演示实验要注意增强演示的可见度和清晰度,用探究猜想来激发和调动学生学习的积极性和注意力更为有效。在讲授新课前,通过演示实验,充分创设情境,恰当设置问题,是激发学生兴趣和求知欲的良好途径。初中学生,对物理特别是实验有极大的兴趣,但往往对概念理解不深,死记硬背,教师可充分利用其心理特点,做好实验及适当增加实验引导学生观察理解记忆。
所以,做好演示实验既能使学生的注意力高度集中,又可以把抽象复杂的物理概念生动地显示在学生面前,使学生易理解、易掌握。因此,教师应根据教材要求和特点,精心组织教材要求的每一项演示实验。物理演示实验具有形象、真实、生动和有趣的特点,它可以为学生创设一个最直观的物理情景,给学生以感性认识,能为学生在形成物理概念、得出物理规律等方面作出最直观的铺垫,使學生感受倍深。心理学研究表明:人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高好几倍。
3.2重视培养学生识别和应用实验仪器的能力。
学生识别和应用实验仪器的能力不仅是学生正确完成物理实验的保证,也是以后在工作和学习中必需的最基本的能力,如生活中各种测量工具的使用无不需要这方面的知识。开始几次学生分组实验,实验仪器都是学生首次接触,如刻度尺、天平、电压表等,教师要着重指导学生识别仪器的规格和性能,察看铭牌或说明书。弄清:①测量范围;②最小刻度;③零点及其调节方法;④使用方法。只有掌握以上四点,才能保证实验精确的完成和仪器、人身的安全。
3.3重视演示实验必须同思维相结合。
传统的教学方法比较重视直观性,直观教学为学生提供了建立概念所必要的感性认识的材料。然而确定事物或现象之间的因果联系需要课堂上的演示实验与思维相结合。在物理教学中,注意利用演示实验的技能和正确的操作方法,培养学生的思维能力,以及确保学生思维的正确性相结合。演示实验的过程是短暂的,并且多数也只能反映事物的一个侧面,至于事物的发展过程、事物实质等等,则为学生提供了充分的想象余地。
3.4确保演示成功,促进课堂教学效果。
课堂演示实验主要是由教師操作表演,有时候也可以请学生上讲台充当教师的助手或在教师的指导下让学生上讲台进行操作。那么,要使演示实验获得成功,首要的条件就是要掌握实验原理,才能准确地抓住关键,成功地进行演示。在实验之前,要估计到各种可能的不利条件,以便预先作好充分准备。为了确保演示成功,课前必须充分准备并进行试做。试做时,不只是考虑试验如何成功,还需要考虑实验可能的教学效果。所以演示实验要求简易方便,包括仪器结构简单、操作简单和演示观象导出结论时解释或推理简单。同时,演示现象要使全班学生都能清楚,为此仪器的尺寸要足够大,演示的仪器要放在适当的高度,使全班学生都看到。
4.要重视物理实验探究
“科学是实验的科学,实验是科学的实验。”这其中突出了实验探索的重要性,特别是当今的物理课程把实验看成了灵魂。
4.1鼓励学生积极参与实验探索。
要鼓励学生积极动手、动脑,通过自主的实验探究,学习物理概念和规律,体验到学科学的乐趣,了解科学方法,获取科学知识,逐步树立科学创新精神。要帮助学生克服怕出错、怕麻烦等思想障碍,同时在比较困难的地方给予具体的指导,使学生能够比较顺利地参与实验探究。开始几次学生分组实验,实验仪器都是学生首次接触,如刻度尺、天平、电压表等,教师要着重指导学生识别仪器的规格和性能,察看铭牌或说明书。弄清:①测量范围;②最小刻度;③零点及其调节方法;④使用方法。只有掌握以上四点,才能保证实验精确的完成和仪器、人身的安全。学生分组实验,每个人都有操作机会,如在学习量筒、弹簧秤、天平等知识时,学生的积极性一定会很高,效果一定会更好。总之,应尽量多给学生亲自动手动脑的机会,这对提高学生的操作能力是很有帮助的。学生的实验操作能力的高低对他们今后的工作和学习有着重要的影响。生活中小到照明电路的安装,各种物体质量的测量,大到交通运输和生产劳动都需要这方面的能力。所以教学大纲把培养学生的实验操作能力作为素质教育中很重要的一个方面。
4.2要尽力培养学生的实验操作能力。
学生的实验操作能力的高低对他们今后的工作和学习有着重要的影响。生活中小到照明电路的安装,各种物体质量的测量,大到交通运输和生产劳动都需要这方面的能力。所以教学大纲把培养学生的实验操作能力作为素质教育中很重要的一个方面。
物理实验本身就是一个操作过程。学生分组实验,每个人都有操作机会;在演示实验中,可让部分学生配合教师一起完成实验,条件许可时,将演示实验改为学生实验;课外小实验更是学生操作的天地,如在学习量筒、弹簧秤、天平等知识后,可布置小实验自制天平、量筒、橡皮测力计等,学生的积极性一定会很高,效果一定会更好。总之,应尽量多给学生亲自动手动脑的机会,这对提高学生的操作能力是很有帮助的。
4.3要重视实验探究中的交流与合作。
在现代社会生活和科学工作中,个人和团体间的交流与合作是十分重要的。我们教师在安排科学探究活动中,要注意这方面良好素质的形成。
实验探究一般都是分组进行的,组内的角色分工要明确,例如甲负责操作,乙负责记录。另一方面,组内角色要转换,例如第一次甲操作乙记录,第二次乙操作甲记录。要注意发挥每个学生在实验探究中的作用,不能由少数学生包办代替。这样既能使每个学生都得到机会均等的全面练习,又能充分体现工作中的分工与协作。
在平时的探究活动中,要循序渐进地引导学生用尽可能准确的语言表述自己的探究过程、所得的证据及自己的观点。不但要重视书面表达,也要重视口头表达,要让每个学生都有充分的机会作口头陈述。
从实验教学中,我们深深体会到,要搞好实验教学,我们教师必须提高自身的素质,才能更好地实现“三维”目标。①教师应该具备有新理念。②教师应该具有良好的职业道德修养。③教师应该具备广泛的实验专业知识。④教师应具有科学的实验室管理知识。
4.4要重视利用实验器材,鼓励学生探究实验。
学生对物理产生兴趣往往是对实验本身的兴趣,如果在演示实验时,只强调教师的主导地位而忽视了学生的主体作用,让学生成为听众、观众,不参与实验的教学,时间长了,学生的这种兴趣就会逐渐消失。因此,要多鼓励学生参与实验活动,自主地去获取知识。例如:在探究真空能否传声时,可以让一名学生到前面来用抽气机从玻璃容器中向外抽气,其余学生听声音的大小如何变化。演示实验由学生来做,不仅参与的学生有了直接体验,而且其他学生受到的感染也远比教师表演好得多。学生成了真正意义上的参与者,而不是旁观者。
在做学生实验时,引导学生用学过的知识自己解决问题,特别要鼓励学生的创造性。当学生还没有养成自主学习的习惯时,教师的“导”可以具体一点。如,可以问“你能找出书中的新物理量吗?”“有几个?是什么?”当学生养成自主学习习惯时,可以先指导学生,再放手让学生去自主探究。如:在探究凸透镜成像的规律时,首先指导学生明确实验目的,弄清实验的原理及以实验的基本方法,然后让学生结合前面所学知识自主探究,教师指导,学生根据实验归纳得出结论,最后教者进行总结。在这样的课堂上,学生通过自己的亲自实验,通过眼观手动获得他们需要的知识,这样的课堂可以让师生互动和谐,促进学生的全面发展。
4.5要用物理原理创新设计。
利用物理原理进行实验创新设计,既可以作为新课引入的实验,为新知识的学习做好铺垫,也可以作为新知识学习后的考查性实验,考查学生对新知识的掌握情况。考查学生能否灵活运用新知识来分析实际问题。
如:关于“摩擦”的教学引入,运用滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度之间的关系设计如下一个创新性实验:让两位身体状况接近的同学到前面做“拔河”比赛游戏。两同学分别在板凳一端下面用一只手掌托住板凳,其中一位同学所托板凳一端上面放些重物。两同学同时向两边拉,让学生猜测哪位同学会胜出,并分析胜出的可能原因是什么?两同学分别在板凳一端下面用一只手掌托住板凳,另外,在刚才失败的同学手掌和板凳之间垫上一块毛巾,两同学同时向两边拉,让学生猜测哪位同学会胜出,并分析胜出的可能原因是什么?学生对实验现象非常好奇,激发了学生的兴趣和探究欲望,为下步的探究学习打下了基础。又如:讲完“惯性”知识后,让学生利用自己的书本文具等设计惯性实验,然后请学生展示并结合所学知识加以解释,既锻炼了学生的手脑又巩固了知识点。
5.要引导学生积极参与课外实验
5.1有利于培养学生学习物理的兴趣。物理小实验、小制作的题材广泛,材料集中丰富。是一种激发学生兴趣,发挥学生创造性的有益活动。要引导同学善于动脑、动手,因陋就简,就地取材,可以搞得丰富多彩,生动活泼。虽然课外实验活动在许多方面略显粗糙与不规范,但其教学功能显而易见,学生的自主性、参与性高。同时使同学感受到物理知识的应用无处不在,激发他们自觉应用物理知识创造性地解决一些具体问题。实践证明,课外实验中呈现出千变万化的物理现象,能引起学生浓厚的兴趣,激发他们的探究心理,实验一旦有所收获,有所创新,就会使学生趣味性更加稳定,从而更加喜欢物理,热爱科学。例如,当学生看到自制的潜水艇在水中悬浮、上浮时,就会兴趣盎然,于是,有的询问老师,有的翻阅有关潜水艇的书籍,了解现代化潜水艇的构造和操作过程等等。
5.2有利于学生参加物理实验活动。创造能力被公认为是一个国家的重要财富,而一个人的创造精神必须从小培养,物理小实验、小制作的题材广泛,材料集中丰富。是一种激发学生兴趣,发挥学生创造性的有益活动。要引导同学善于动脑、动手,因陋就简,就地取材,可以搞得丰富多彩,生动活泼。虽然课外实验活动在许多方面略显粗糙与不规范,但其教学功能显而易见,学生的自主性、参与性高。同时使同学感受到物理知识的应用无处不在,如自制温度计,自制抽水机,自制小电动机等,激发他们自觉应用物理知识创造性地解决一些具体问题。引起学生浓厚的兴趣,激发他们的探究心理,实验一旦有所收获,有所创新,就会使学生趣味性更加稳定,从而更加喜欢物理,热爱科学,有利于培养学生的创造精神。例如,学生自制电铃,先要制作电磁铁、衔铁、铃锤、开关、电池夹等,设计好电路,然后合理安装,正确操作,才能正常发声。
5.3有利于培养学生的实践能力。在课外实验中,学生自己思考、设计实验方案,并且动手做实验。倘若实验失败了,究竟是设计上的问题,还是动手操作上的不严谨,只有经过反复思考,反复实践,学生的动手、动脑能力才能逐步提高。
5.4有利于培养创造性思维能力。学生的课外实验和小制作,既能培养创造力、锻炼学生的动手能力,又能加深学生对已有知识的理解,还能扩展知识面。
总之,物理实验是培养学生操作技能和科学方法、科学态度的重要过程。随着新课改的稳定推进,教师在物理实验教学中应该大胆尝试,通过实验实现新课程理念。加强物理实验教学,是提高物理质量的十分有效的途径。我们教师要组织好物理实验,获取实验教学的最佳效果,真正提高学生的素质,从而进一步提高物理教学质量。
参考文献
[1]文海山,韩会一.新课改下初中物理实验教学探讨,2009年7月.
[2]汪会民,石峰.浅谈初中物理实验教学,2009年3月.