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初中物理实验教学从教学组织形式来说,可分为教师的演示实验、学生分组实验和学生课外实验几种类型。教师要准确把握各类实验的特性和作用,使它们在教学中发挥最佳功能。我根据这些年的物理实验教学经验,就此谈一点粗浅的认识。
一、精心设计引言课,激发学生的学习兴趣
良好的开端是成功的一半,对初二的学生来说,物理是一门新学科,他们带着浓厚的好奇心和求知欲来上课,如果课堂教学处理不好,会使学生失去学习物理的兴趣。因此在上引言课之前应巧妙设计,利用实验开好头。我采用这样几个典型实验把学生带入物理学科的大门。
(一)不怕烧的黄手帕
教师拿出课前准备好的黄手帕,展开让学生观察,再在酒精灯上点燃。当学生看到点燃的手帕燃起来时,一个个睁大了好奇的眼睛。教师随即把着火的手帕迅速放入冷水中将火扑灭,展开手帕,手帕却完好如初。当时有些学生竟惊奇得跳了起来。我适时地告诉学生,手帕不怕烧是因为在上课之前做了精心的处理,相信每个同学在以后的学习中,都会找到它的答案。
(二)会吞鸡蛋的集气瓶
拿出集气瓶,把一枚煮熟的鸡蛋剥去外壳,用蛋堵住瓶口,拿起集气瓶让学生观察后,再将蛋拿去,把沾有酒精的棉球点燃放入集气瓶内,再用鸡蛋像前面一样堵住瓶口。不一会儿,“嘭”的一声,鸡蛋被集气瓶吞入腹中。此时,学生一个个惊叹不已,感到一种从未有过的喜悦和兴奋。这些直观的演示激发了学生的好奇心、求知欲及高涨的情绪,为新课的讲授奠定了良好的基础。
二、做好演示实验,增强求知欲望
新课改下初中物理实验教学在教学中具有更加重要的作用。初中学生刚刚开始学习物理,学习方法及抽象思维能力还没有形成,因而,应从实验开始进行全方位指导,通过各种方法促进、加强学生实验,提高学生对实验的观察能力,这不仅能激发学生的求知欲望,促进学生对知识的掌握,还可以培养学生严谨求实的科学态度。所以实验教学能很好地实现新课程标准要求,引导学生观察物理现象,培养他们的观察能力,激发学生的求知欲望。
如,我在讲分子的热运动时,分别给两个学生每人一杯热水和一杯冷水,让他俩同时往水杯中注入一滴红色墨水。过了一会儿,同学们就观察到热水杯中的红色墨水很快地而且均匀地扩散开来,而冷水杯中的红色墨水却仍聚集成一团,扩散缓慢,几乎没有动静。实验表明,温度越高,分子做无规则运动的速度就越大,所以大量分子做无规则运动的速度跟温度有关。
又如在电学实验中,教师要反复强调安培表、伏特表的连接特点及“+”“-”极的接线位置,让学生学会用欧姆定律正确估算量程,避免量程过大使测量值的误差太大,又避免量程过小使电流表烧坏。学生掌握了基本实验技能后,就能自己动手完成一些实验。通过实验,不仅有效地帮助学生领会了物理知识,更重要的是通过观察实验现象,分析和解决实验中的问题,能够培养学生的创造性思维能力。
在观察“摩擦起电”现象时,要提醒学生注意:①手帕摩擦过的塑料膜对碎纸屑有什么作用?②手帕摩擦过的两块塑料膜在相互接近时,会发生什么现象?③把用手帕和毛皮分别摩擦过的两块塑料膜靠近之后,它们之间会产生什么现象?通过观察,学生自己得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥、异种电荷相吸”的结论。这不仅成功地诱发了学生的学习兴趣,满足了学生的求知欲望,而且有利于提高学生的观察能力。
三、指导分组实验,提高学生的探究能力
学生分组实验是物理教学中体现理论联系实际、具体与抽象相结合的教学原则的重要实施方法。实验中,通过自己动手做,自己分析、总结,学生能透过具体的物理现象,理解并总结出抽象的物质运动规律,从而提高逻辑思维能力,得到从感性到理性的认识飞跃。同时,学生实验能帮助学生总结和验证物理规律,更好地从形象思维向抽象思维过渡。学生通过亲自实验、亲身体会,自己验证了一些定律,为认知的发展提供了依据。学生在实验中得到了诸多能力的锻炼,同时也提高了观察能力和逻辑思维能力。
在分组实验中,为使效果最佳,教师根据不同的实验课题,提出不同的实验要求,使学生带着问题走进实验室,通过实验找出答案,写出简单的具有针对性的实验报告。如在测固体密度的实验中,要求学生了解测密度的原理,知道本实验所需器材,掌握具体操作步骤,算出被测物的密度。又如在研究电磁铁磁性强弱因素实验时,则要求学生知道实验目的,研究方法(控制变量法),能通过实验结果,得出实验结论。
由于操作者不同,实验器材不同,操作方法不同等因素的影响,同一实验得到的数据和结果会不同。对于学生的各种试验结果,教师要通过实验进行验证,对出现的成功或失败的结果分别作出解释,及时加以总结和分析。帮助学生分析哪些是错误导致的结果,哪些是误差造成的原因,与学生共同探求对实验器材和实验方法的改进,进一步激发学生探究知识的兴趣,拓宽他们的思路,增强其能力。例如,在做动滑轮可以省一半力的实验过程中,实验的结果与理论的数值存在偏大的现象,教师应帮助学生指出,这并不是错误实验的原因,而是由于摩擦力存在导致的结果。为了使实验结果更趋于理想,应想办法减少摩擦,让学生分组讨论,教师加以归纳和总结。这样学生各抒己见,兴致盎然,既培养了学生对科学的求实态度,又体现了物理学科实验性的特点,从而提高了学生对问题的理解能力,促进了知识的进一步深化。学生不仅可以从动手中获得想要得到的未知内容,同时也巩固了所学的知识,做到在发现中学习,在学习中提高。在教师引导下,学生自主地探究物理原理,发现物理规律,从而使学生对认知过程进行积累,不断提高了知识水平。
四、开辟第二课堂,丰富学生的课外生活
开展丰富多彩的第二课堂活动,在学生掌握了一些基本实验技能后,要按计划组织好课外活动,根据教材实验特点和青少年的心理要求,精心设计课外活动的内容,做到既注重内容和形式的统一,又注重活动的趣味性。如课本中“纸盒烧开水”、“日光灯启辉器中双金属片的自动控制作用”、“电铃”、“楼梯开关”等小实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,符合初中学生好奇、好动、好问、好学的心理特征。教师可以引导学生自制学具、教具,参加“小发明、小制做”活动。学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维活跃,学习欲望高涨,参与意识强,迫切地希望进一步探索问题。教师在鼓励学生做好这些课外小实验、小制作的同时,要有意识地在教学中加以讲评,引导学生把所学知识和课外小实验、小制作结合起来,从而使课内教学和课外学习达到互补。这样,既加深了学生对所学内容的理解和记忆,又促进了一些相关内容的学习,拓宽了学生的视野。通过参加自制学具、教具的活动,同学们大胆猜想、精心设计、认真操作,既丰富了课外活动的内容,又大大提高了学生的实验技能和理论水平。
总之,实验教学是物理教学中很重要的一环,通过动手操作实验,学生探索知识的机会大大增加,良好的实验习惯和科学态度在实践中逐步形成,从而更好地激发了学生学习物理的兴趣,更有利于学生对物理知识的掌握,促进了初中物理教学质量的提高。这正是现代教育理念所倡导的,对培养学生终身学习的能力无疑将起到重要的作用,也为培养创造型人才奠定了基础。
一、精心设计引言课,激发学生的学习兴趣
良好的开端是成功的一半,对初二的学生来说,物理是一门新学科,他们带着浓厚的好奇心和求知欲来上课,如果课堂教学处理不好,会使学生失去学习物理的兴趣。因此在上引言课之前应巧妙设计,利用实验开好头。我采用这样几个典型实验把学生带入物理学科的大门。
(一)不怕烧的黄手帕
教师拿出课前准备好的黄手帕,展开让学生观察,再在酒精灯上点燃。当学生看到点燃的手帕燃起来时,一个个睁大了好奇的眼睛。教师随即把着火的手帕迅速放入冷水中将火扑灭,展开手帕,手帕却完好如初。当时有些学生竟惊奇得跳了起来。我适时地告诉学生,手帕不怕烧是因为在上课之前做了精心的处理,相信每个同学在以后的学习中,都会找到它的答案。
(二)会吞鸡蛋的集气瓶
拿出集气瓶,把一枚煮熟的鸡蛋剥去外壳,用蛋堵住瓶口,拿起集气瓶让学生观察后,再将蛋拿去,把沾有酒精的棉球点燃放入集气瓶内,再用鸡蛋像前面一样堵住瓶口。不一会儿,“嘭”的一声,鸡蛋被集气瓶吞入腹中。此时,学生一个个惊叹不已,感到一种从未有过的喜悦和兴奋。这些直观的演示激发了学生的好奇心、求知欲及高涨的情绪,为新课的讲授奠定了良好的基础。
二、做好演示实验,增强求知欲望
新课改下初中物理实验教学在教学中具有更加重要的作用。初中学生刚刚开始学习物理,学习方法及抽象思维能力还没有形成,因而,应从实验开始进行全方位指导,通过各种方法促进、加强学生实验,提高学生对实验的观察能力,这不仅能激发学生的求知欲望,促进学生对知识的掌握,还可以培养学生严谨求实的科学态度。所以实验教学能很好地实现新课程标准要求,引导学生观察物理现象,培养他们的观察能力,激发学生的求知欲望。
如,我在讲分子的热运动时,分别给两个学生每人一杯热水和一杯冷水,让他俩同时往水杯中注入一滴红色墨水。过了一会儿,同学们就观察到热水杯中的红色墨水很快地而且均匀地扩散开来,而冷水杯中的红色墨水却仍聚集成一团,扩散缓慢,几乎没有动静。实验表明,温度越高,分子做无规则运动的速度就越大,所以大量分子做无规则运动的速度跟温度有关。
又如在电学实验中,教师要反复强调安培表、伏特表的连接特点及“+”“-”极的接线位置,让学生学会用欧姆定律正确估算量程,避免量程过大使测量值的误差太大,又避免量程过小使电流表烧坏。学生掌握了基本实验技能后,就能自己动手完成一些实验。通过实验,不仅有效地帮助学生领会了物理知识,更重要的是通过观察实验现象,分析和解决实验中的问题,能够培养学生的创造性思维能力。
在观察“摩擦起电”现象时,要提醒学生注意:①手帕摩擦过的塑料膜对碎纸屑有什么作用?②手帕摩擦过的两块塑料膜在相互接近时,会发生什么现象?③把用手帕和毛皮分别摩擦过的两块塑料膜靠近之后,它们之间会产生什么现象?通过观察,学生自己得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥、异种电荷相吸”的结论。这不仅成功地诱发了学生的学习兴趣,满足了学生的求知欲望,而且有利于提高学生的观察能力。
三、指导分组实验,提高学生的探究能力
学生分组实验是物理教学中体现理论联系实际、具体与抽象相结合的教学原则的重要实施方法。实验中,通过自己动手做,自己分析、总结,学生能透过具体的物理现象,理解并总结出抽象的物质运动规律,从而提高逻辑思维能力,得到从感性到理性的认识飞跃。同时,学生实验能帮助学生总结和验证物理规律,更好地从形象思维向抽象思维过渡。学生通过亲自实验、亲身体会,自己验证了一些定律,为认知的发展提供了依据。学生在实验中得到了诸多能力的锻炼,同时也提高了观察能力和逻辑思维能力。
在分组实验中,为使效果最佳,教师根据不同的实验课题,提出不同的实验要求,使学生带着问题走进实验室,通过实验找出答案,写出简单的具有针对性的实验报告。如在测固体密度的实验中,要求学生了解测密度的原理,知道本实验所需器材,掌握具体操作步骤,算出被测物的密度。又如在研究电磁铁磁性强弱因素实验时,则要求学生知道实验目的,研究方法(控制变量法),能通过实验结果,得出实验结论。
由于操作者不同,实验器材不同,操作方法不同等因素的影响,同一实验得到的数据和结果会不同。对于学生的各种试验结果,教师要通过实验进行验证,对出现的成功或失败的结果分别作出解释,及时加以总结和分析。帮助学生分析哪些是错误导致的结果,哪些是误差造成的原因,与学生共同探求对实验器材和实验方法的改进,进一步激发学生探究知识的兴趣,拓宽他们的思路,增强其能力。例如,在做动滑轮可以省一半力的实验过程中,实验的结果与理论的数值存在偏大的现象,教师应帮助学生指出,这并不是错误实验的原因,而是由于摩擦力存在导致的结果。为了使实验结果更趋于理想,应想办法减少摩擦,让学生分组讨论,教师加以归纳和总结。这样学生各抒己见,兴致盎然,既培养了学生对科学的求实态度,又体现了物理学科实验性的特点,从而提高了学生对问题的理解能力,促进了知识的进一步深化。学生不仅可以从动手中获得想要得到的未知内容,同时也巩固了所学的知识,做到在发现中学习,在学习中提高。在教师引导下,学生自主地探究物理原理,发现物理规律,从而使学生对认知过程进行积累,不断提高了知识水平。
四、开辟第二课堂,丰富学生的课外生活
开展丰富多彩的第二课堂活动,在学生掌握了一些基本实验技能后,要按计划组织好课外活动,根据教材实验特点和青少年的心理要求,精心设计课外活动的内容,做到既注重内容和形式的统一,又注重活动的趣味性。如课本中“纸盒烧开水”、“日光灯启辉器中双金属片的自动控制作用”、“电铃”、“楼梯开关”等小实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,符合初中学生好奇、好动、好问、好学的心理特征。教师可以引导学生自制学具、教具,参加“小发明、小制做”活动。学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维活跃,学习欲望高涨,参与意识强,迫切地希望进一步探索问题。教师在鼓励学生做好这些课外小实验、小制作的同时,要有意识地在教学中加以讲评,引导学生把所学知识和课外小实验、小制作结合起来,从而使课内教学和课外学习达到互补。这样,既加深了学生对所学内容的理解和记忆,又促进了一些相关内容的学习,拓宽了学生的视野。通过参加自制学具、教具的活动,同学们大胆猜想、精心设计、认真操作,既丰富了课外活动的内容,又大大提高了学生的实验技能和理论水平。
总之,实验教学是物理教学中很重要的一环,通过动手操作实验,学生探索知识的机会大大增加,良好的实验习惯和科学态度在实践中逐步形成,从而更好地激发了学生学习物理的兴趣,更有利于学生对物理知识的掌握,促进了初中物理教学质量的提高。这正是现代教育理念所倡导的,对培养学生终身学习的能力无疑将起到重要的作用,也为培养创造型人才奠定了基础。