论文部分内容阅读
摘 要： 现代教育需要培养具有创新能力的学生，而中学物理实验教育是培养学生创新能力的重要阵地。通过物理实验的设计，教学方法的创新，可以培养学生的创新能力和学习兴趣。
关键词： 物理教学 教学创新 实验设计 方法创新
只有创新，社会才能进步，信息时代更需要创新型人才。而中学物理教育是培养学生创新能力的关键时期。初中物理新课程标准要求教师主动介入课程的设计和实施等活动中。所以教师应该针对教学的实际情况，有针对地对物理实验进行合理设计。创建以演示实验为主，学生分组实验为辅，以课堂为主阵地，课后为根据地的初中物理实验教学体系。在整个实验环节中，要确定学生的主体地位，从而确保学生的创新能力和学习兴趣在实验教学中得到切实发展。
以下我结合自己多年初中物理实验教学的经验谈谈体会。
一、专注物理实验的设计，充分激发学生的学习兴趣。
1.根据学生的心理特点设计实验，实施兴趣教学。
伟大的物理学家爱因斯坦在讲述“相对论”时，曾打过一个比方，同样是两小时，一次是和一位漂亮姑娘一起度过，一次是和你的丈母娘度过，第一种情况时间过得特别快，后者则是一种煎熬。换句话说感兴趣的事情做起来特别轻松，成人如此，更何况是十几岁的孩子。兴趣作为主观内生驱动力，能直接影响学生主动关注、理解、完成实验。比如在学习“大气压的存在”时，老师可以请学生重演“马德堡半球实验”，组织拔河比赛。当两组人在其他学生的呐喊声中，费了九牛二虎之力仍然不能将两个半球分开时，可以将所有学生的注意力吸引到这个实验中，给学生留下深刻印象，也为后面有关大气压的知识做充分铺垫。
2.以科学为准绳，在矛盾中找寻真知。
物理学是一门严谨的自然科学，因此在实验设计上首先要确保不能出现科学性错误，同时在实验中要尊重客观事实。如果在实验中出现了与预期结果相矛盾的现象，不能回避，更不能以错误知识加以掩盖。特别是在实验过程中，如果为了得到理想的实验效果，而擅自更改数据，则很难培养学生实事求是的实验态度。例如在探究“冰的熔化实验”中，温度计测得冰的熔点是2摄氏度，有些学生为了和教科书中结论一致，修改实验数据。对这种行为，老师应该加以纠正。同时对于实验中出现的这一矛盾现象，让学生讨论冰的熔点不是0摄氏度的原因。这样不但解释了科学道理，还提高了学生的实验兴趣。再如，学生在做“影响小灯泡的实际功率的因素”时，通过实验记录了几组数据，然后在U-I坐标系中描点画图像。这时有同学发现最后几个数据点表示的电阻值变化了，应该舍去，最终得出了违背真实情况的错误结论。其实，这里电阻值发生变化是正常的，老师可以让学生自己找出问题原因，从而加深对温度影响电阻大小的理解。
3.从课堂走向生活，让物理实验贴近生活。
物理学的发展史告诉我们，物理作为一门自然科学，来源于生活，应用于生活。很多物理学家都是关注生活的人，当牛顿看到树上掉落下的苹果时，没有想到吃苹果，而是研究“为什么苹果会落向地面？”，从而得出万有引力。如果中学生将课堂上学到的物理知识配合科学的研究方法研究生活中的一些物理现象，不但能更好地理解物理知识，更能激发学生的学习兴趣。因此初中物理实验教学的一个重要方面就是除了在课堂上做演示实验和分组实验外，还应该让学生走出课堂，在课后做实验。组织各种形式的课外科技活动，如科技小制作、小发明、科技调查等。让学生在生活中学物理，在物理中学生活，学生一定会其乐无穷。
二、注重实验活动中教学方法的变化，重在“授人以渔”。
1.做实验的引路人，帮助学生学会观察。
物理实验教学中一定要让学生自己学会观察。在课堂教学中要让学生知道，观察是要有目的地分辨事物的主要特征，要注意这种现象的起因和后续变化，同时要让学生知道观察需要足够的耐心和毅力，要有克服困难的准备。比如在做“水的沸腾实验”时，实验往往要进行十几分钟后才能看到现象，很多学生等得不耐烦了就没有认真观察，从而错过沸腾前后的不同现象。因此在教学中，可以用科学家的故事启迪学生，比如爱迪生试了一千多种材料才做出灯丝的故事，让学生明白只有耐心、仔细地观察，才能发现问题，最后得到现象背后的真知。
初中物理很多實验都是演示实验，学生通过教师在讲台上的演示，观察实验现象，最后得出结论。因此演示实验在培养学生的观察力方面具有十分重要的作用。演示实验往往时间不长，学生很难重复观察现象。很多学生观察时注意力分散，看不到重点，当实验现象结束后，什么也没看到。所以这要求教师在演示实验之前引导学生进行观察，交代实验步骤，同时注意观察哪些地方。只有教师对实验的每一步做具体要求和提示，才能让学生在演示实验中更好地观察。比如在电磁感应现象实验中，实验现象很短暂，当线圈晃过磁体后，电流表指针的变化只有一两秒，所以实验之前要提醒学生重点观察电流表的指针及线圈的运动，从而得出感应电流的有无及与线圈运动的关系。
2.“三个臭皮匠赛过诸葛亮”，合作与交流很重要。
信息时代就是知识的爆炸，是知识的高速传播与海量共享。所以，当今科学技术的发展，离不开小组的合作与交流。如果学生在做实验的过程中，只是自己一个人做，不但很难高质量地完成实验，而且难以适应当今科学研究的模式。所以老师要在学生分组实验中，制定详细的分工，让每个学生找到自己的定位。这样每个人都能融入实验活动。通过小组讨论，能够更准确地获得物理现象，有助于理解物理概念和规律，同时培养团队合作意识。如在学习“凸透镜的成像规律”时，可安排两人分组，一个移动透镜和光屏，一个记录物距、像距和成像情况。两个学生在实验中，可以更快地完成实验现象的观察，并从数据中探讨其中规律，如果遇到不同意见，则可以跟其他小组交流，直至得到一致规律。
3.悬疑设问，推动实验教学深入。
课堂上的演示实验、分组实验很多是验证性实验，当学生看到物理现象，并得到相应结论后，是不是就可以结束了呢？其实老师可以对学生实验提出高一层次的要求。例如在学习“声音的传播”时，学生耳贴桌面，一手堵住耳朵，一手敲桌子，可以听到手敲桌子的声音，从而得出固体可以传声的结论。在做完这个实验后，课后可让学生试着制作土电话，不但可加深对物理知识的理解，而且可以提高学生的学习兴趣和动手能力。
现在基础教育课程改革呼唤创新，所以教师要由课程内容的复制者变为新课程的创造者。而物理实验课程的创新重点就是实验的开发设计和教学方法的创新。只有在这两方面下工夫，物理实验教学才能取得长足发展。
关键词： 物理教学 教学创新 实验设计 方法创新
只有创新，社会才能进步，信息时代更需要创新型人才。而中学物理教育是培养学生创新能力的关键时期。初中物理新课程标准要求教师主动介入课程的设计和实施等活动中。所以教师应该针对教学的实际情况，有针对地对物理实验进行合理设计。创建以演示实验为主，学生分组实验为辅，以课堂为主阵地，课后为根据地的初中物理实验教学体系。在整个实验环节中，要确定学生的主体地位，从而确保学生的创新能力和学习兴趣在实验教学中得到切实发展。
以下我结合自己多年初中物理实验教学的经验谈谈体会。
一、专注物理实验的设计，充分激发学生的学习兴趣。
1.根据学生的心理特点设计实验，实施兴趣教学。
伟大的物理学家爱因斯坦在讲述“相对论”时，曾打过一个比方，同样是两小时，一次是和一位漂亮姑娘一起度过，一次是和你的丈母娘度过，第一种情况时间过得特别快，后者则是一种煎熬。换句话说感兴趣的事情做起来特别轻松，成人如此，更何况是十几岁的孩子。兴趣作为主观内生驱动力，能直接影响学生主动关注、理解、完成实验。比如在学习“大气压的存在”时，老师可以请学生重演“马德堡半球实验”，组织拔河比赛。当两组人在其他学生的呐喊声中，费了九牛二虎之力仍然不能将两个半球分开时，可以将所有学生的注意力吸引到这个实验中，给学生留下深刻印象，也为后面有关大气压的知识做充分铺垫。
2.以科学为准绳，在矛盾中找寻真知。
物理学是一门严谨的自然科学，因此在实验设计上首先要确保不能出现科学性错误，同时在实验中要尊重客观事实。如果在实验中出现了与预期结果相矛盾的现象，不能回避，更不能以错误知识加以掩盖。特别是在实验过程中，如果为了得到理想的实验效果，而擅自更改数据，则很难培养学生实事求是的实验态度。例如在探究“冰的熔化实验”中，温度计测得冰的熔点是2摄氏度，有些学生为了和教科书中结论一致，修改实验数据。对这种行为，老师应该加以纠正。同时对于实验中出现的这一矛盾现象，让学生讨论冰的熔点不是0摄氏度的原因。这样不但解释了科学道理，还提高了学生的实验兴趣。再如，学生在做“影响小灯泡的实际功率的因素”时，通过实验记录了几组数据，然后在U-I坐标系中描点画图像。这时有同学发现最后几个数据点表示的电阻值变化了，应该舍去，最终得出了违背真实情况的错误结论。其实，这里电阻值发生变化是正常的，老师可以让学生自己找出问题原因，从而加深对温度影响电阻大小的理解。
3.从课堂走向生活，让物理实验贴近生活。
物理学的发展史告诉我们，物理作为一门自然科学，来源于生活，应用于生活。很多物理学家都是关注生活的人，当牛顿看到树上掉落下的苹果时，没有想到吃苹果，而是研究“为什么苹果会落向地面？”，从而得出万有引力。如果中学生将课堂上学到的物理知识配合科学的研究方法研究生活中的一些物理现象，不但能更好地理解物理知识，更能激发学生的学习兴趣。因此初中物理实验教学的一个重要方面就是除了在课堂上做演示实验和分组实验外，还应该让学生走出课堂，在课后做实验。组织各种形式的课外科技活动，如科技小制作、小发明、科技调查等。让学生在生活中学物理，在物理中学生活，学生一定会其乐无穷。
二、注重实验活动中教学方法的变化，重在“授人以渔”。
1.做实验的引路人，帮助学生学会观察。
物理实验教学中一定要让学生自己学会观察。在课堂教学中要让学生知道，观察是要有目的地分辨事物的主要特征，要注意这种现象的起因和后续变化，同时要让学生知道观察需要足够的耐心和毅力，要有克服困难的准备。比如在做“水的沸腾实验”时，实验往往要进行十几分钟后才能看到现象，很多学生等得不耐烦了就没有认真观察，从而错过沸腾前后的不同现象。因此在教学中，可以用科学家的故事启迪学生，比如爱迪生试了一千多种材料才做出灯丝的故事，让学生明白只有耐心、仔细地观察，才能发现问题，最后得到现象背后的真知。
初中物理很多實验都是演示实验，学生通过教师在讲台上的演示，观察实验现象，最后得出结论。因此演示实验在培养学生的观察力方面具有十分重要的作用。演示实验往往时间不长，学生很难重复观察现象。很多学生观察时注意力分散，看不到重点，当实验现象结束后，什么也没看到。所以这要求教师在演示实验之前引导学生进行观察，交代实验步骤，同时注意观察哪些地方。只有教师对实验的每一步做具体要求和提示，才能让学生在演示实验中更好地观察。比如在电磁感应现象实验中，实验现象很短暂，当线圈晃过磁体后，电流表指针的变化只有一两秒，所以实验之前要提醒学生重点观察电流表的指针及线圈的运动，从而得出感应电流的有无及与线圈运动的关系。
2.“三个臭皮匠赛过诸葛亮”，合作与交流很重要。
信息时代就是知识的爆炸，是知识的高速传播与海量共享。所以，当今科学技术的发展，离不开小组的合作与交流。如果学生在做实验的过程中，只是自己一个人做，不但很难高质量地完成实验，而且难以适应当今科学研究的模式。所以老师要在学生分组实验中，制定详细的分工，让每个学生找到自己的定位。这样每个人都能融入实验活动。通过小组讨论，能够更准确地获得物理现象，有助于理解物理概念和规律，同时培养团队合作意识。如在学习“凸透镜的成像规律”时，可安排两人分组，一个移动透镜和光屏，一个记录物距、像距和成像情况。两个学生在实验中，可以更快地完成实验现象的观察，并从数据中探讨其中规律，如果遇到不同意见，则可以跟其他小组交流，直至得到一致规律。
3.悬疑设问，推动实验教学深入。
课堂上的演示实验、分组实验很多是验证性实验，当学生看到物理现象，并得到相应结论后，是不是就可以结束了呢？其实老师可以对学生实验提出高一层次的要求。例如在学习“声音的传播”时，学生耳贴桌面，一手堵住耳朵，一手敲桌子，可以听到手敲桌子的声音，从而得出固体可以传声的结论。在做完这个实验后，课后可让学生试着制作土电话，不但可加深对物理知识的理解，而且可以提高学生的学习兴趣和动手能力。
现在基础教育课程改革呼唤创新，所以教师要由课程内容的复制者变为新课程的创造者。而物理实验课程的创新重点就是实验的开发设计和教学方法的创新。只有在这两方面下工夫，物理实验教学才能取得长足发展。