初中物理实验教学探寻

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  物理是一门以观察、实验为基础的自然科学,每一个物理规律都是在观察和实验的基础上通过分析概括总结出来的。实验教学是物理教学的重要组成部分,在物理教学中起着非常重要的作用,可以帮助我们更好地落实新课改理念,用实验来丰富物理课堂,提高学生的科学素养。通过形式多样的物理实验,教师可以有效组织教学活动,不断增强学生的情感体验,提升学生的观察能力、动手操作能力及分析问题解决问题的能力,培养学生的创新意识,促进学生对知识理解与运用,为更好地实现素质教育目标奠定坚实基础。
  一、变演示实验为学生动手实验,激发学生探索热情
  传统的实验教学是教师做,学生看。很多实验现象学生看不清,甚至看不到,严重影响学生对知识的理解以及对物理学习的兴趣,不利于培养学生的探究能力和创新能力。作为教师,要尽可能为学生创造动手做实验的机会,教师的任务是引导、协助和点拨。例如:在学习“流体压强与流速的关系”这节课时,引导学生参考课本和资料,自己动手实验,课堂上学生会展示出丰富的实验:①两张纸,平行放置,向中间吹气,先猜想纸的运动情况再实验,纸会向中间靠拢;②两个大小不同的试管,将大试管中装满水后将小试管放入其中,开口方向一致,先倒立后把试管口处的一只手拿开,让学生猜想小试管的运动情况再实验,小试管会先向上远动;③将乒乓球放入到漏斗中,将漏斗正放,用力通过漏斗吹乒乓球,猜想乒乓球会怎样再进行实验,乒乓球没有被吹出去;④纸质机翼模型,吹风机使空气流动,机翼升起。实验中观察现象,分析总结得出结论:在气体和液体中,流速越大压强越小。再如,在“光的传播”这节课,在教师的指引,学生也能很好地呈现自己动手设计的实验,提供丰富的实验素材,得出:光在均匀介质中沿直线传播。这样就使学生在“动手中思考”“思考中探索”,让实验成为学生把握物理规律、增强实践能力的最佳载体。
  二、让学生自己设计实验进行探究,培养学生的创新精神
  物理教材中有多处设计实验的内容,教师要抓住教材的这种变化,着重培养学生设计实验的能力。例如:电学部分,开始先做“串并联电路电流关系”的实验,随后又做“串并联电路电压关系的”实验,这个实验我们完全可以让学生模仿前面的实验步骤自己设计实验方案。在传统实验的基础上还应有所创新,例如“测小石块的密度”实验,需要的器材有:天平、量筒、水、小石块、细线。实验步骤为:①用天平测出小石块的质量m;②将量筒中倒入适量的水,读出体积v;③用细线将小石块拴好浸没在量筒中的水里,读出体积v';④根据公式ρ=m/(V'-V)计算出密度。在此基础让我们可以改变实验器材,可以将实验器材改为:天平(无砝码)、烧杯两个、量筒、水、小石块、细线。要求学生通过小组讨论再次设计实验步骤。这些实验的开展可以有效地调动学生学习的积极性,有利于学生创新精神和实验能力的培养。
  三、利用身边物品做实验,让物理实验与社会生活相结合
  在物理教学过程中有些时候就可以用“坛坛罐罐”当仪器,拼拼凑凑其实就可以做实验,一些简单易行的替代性实验可以使学生更容易理解一些物理规律及物理现象。例如:利用矿泉水瓶启发学生做很多的物理实验:①探究声音的音调;②光的折射现象;③浮力产生的原因;④液体压强的特点;⑤流体压强与流速的关系;⑥分子运动快慢与温度的关系等。例如,利用废旧药瓶和吸管启发学生制成“温度计演示器”,用纸盒和凸透镜做成“照相机”;用铅笔和小刀做压强实验;用输液管和木刻度尺制作U形压强计等。在讲授“惯性”时,为了让学生更好地理解一些惯性现象,带领学生们去做加速跑、减速跑的实验,会用玩具小汽车再现发生交通事故时惯性带来的危害,强调乘坐汽车时系安全带及遵守交通规则的重要性。让学生利用身边材料呈现物理现象,使学生在参与实验的过程中获得情感体验,感受到物理知识来源于生活又运用于生活。
  四、学会物理实验方法,提高学生应用物理知识解决问题的能力
  如果把物理知识比作“鱼”,那么研究物理的方法就相当于“渔”了,给学生“鱼”不如教会学生“渔”。物理学作为一门自然科学,其产生和发展依赖于科学实验。因此,教会学生如何利用实验方法研究物理问题至关重要。课堂上不好理解的问题,如:托盘天平物码倒置的读数问题;不规范的串、并联电路的识别问题;电路变化中的安培表和伏特表示数变化问题等,只需动动手,做做实验即可轻而易举的解决。久而久之,学生的动手操作能力也得到了提高。除了实验法外,物理学中还有很多研究问题的经典方法,例如:用毫米刻度尺测量细线直径时用了累积法;研究牛顿第一定律时用了科学实验推理法;研究固体熔化时用了图像法;学习电压概念时用了类比法;研究串、并联电路电阻时用了等效替代法,等等。学生掌握了这些科学的研究方法,今后一旦碰到相似或相关的问题,就能自觉地将头脑中的信息反馈出来,从而顺利解决问题,甚至产生发明创造。
  總之,实验教学不仅符合初中物理学科的特点,同时也满足了初中学生的学习特点。因此,在初中物理教学过程中实验教学是一项十分重要的工作,不仅对学生的参与程度能起到提升作用,同时还能大大提升课堂的教学效率,增强学生的实际动手操作能力,为学生今后的物理学习和其他学科知识的学习奠定良好的基础。
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