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物理学是一门以实验为基础的学科,随着新课改的深入实施,实验教学越来越成为物理教学中的重中之重。积极开展以实验为基础的教学活动,不仅能够为学生充分发挥实验能动性提供途径,而且也为有效落实中学物理改革奠定基础。
一、 改物理演示实验为学生实验
实验不仅可以吸引学生的注意力和激发学习兴趣,帮助学生理解和掌握知识,而且可使学生的动手能力和探究意识得到更大的发展。因此,物理教学一定要重视实验,要积极创设条件,将一些演示实验改为学生实验,为学生提供更多亲自动手去做、用脑去想、用口去说的实践机会。如在学习影响蒸发快慢的因素时,教材只有一幅插图和一行结论性的文字。我在教学中把它变成了三个设计性实验来完成:①设计一个方案来研究蒸发快慢与温度的关系②设计一个方案来研究蒸发快慢与液体表面积的关系③设计一个方案来研究蒸发快慢与液面上方空气流速的关系。
通过分组实验,不仅使学生获得了感性认识,加深对新知识的理解,而且有利于培养学生的科学探究意识、科学思维习惯和创新思维能力。
二、 改先讲后实验为边讲边实验
传统的物理实验教学,是在教师讲授新知识后再组织学生实验来验证和巩固知识。这种实验教学方法在培养学生能力方面存在明显不足。采用边讲边实验的教学方法,不仅可以避免教师讲解超前、过多过细干扰学生对实验现象的有意观察和联系实际的思考,而且有利于活跃课堂教学气氛。例如在教学连接串联电路和并联电路时,提供两只小电灯、电池组一个、导线若干,提出问题:你有哪些方法让两只灯接在电源上使它发光?然后学生开始动手实验。在学生充分动手实验的基础上再引导学生根据实验情况分析连接特点,这样学生可以自定学习步调,有不懂的地方可以反复阅读教材,实验现象观察不清楚时,也可以反复做几次,有充分的动手思考时间,自己解决不了的问题还可以问老师。优秀生的思维可以得到充分展开,自己可以学得深一点,多学一点。从而深刻理解串联并联的特点和连接方法。
三、 改照方抓药式实验为改进创新式实验
书本中的实验方案尽管是专家设计考证的,但也并非十全十美。应鼓励学生从实验材料、实验方法、实验步骤、实验装置等方面进行变革创新。 例如,在进行物体浮沉条件的实验时,教材的安排是先把鸡蛋放在浓盐水中,观察它的漂浮;然后在浓盐水中加清水,观察鸡蛋的悬浮和下沉;再加入浓盐水,观察鸡蛋的上浮。在实际操作时,加入清水的多少不容易掌握,会出现由于一下子倒入过多的清水,鸡蛋就下沉到杯底,而看不到悬浮现象,再加浓盐水时,鸡蛋就可能上浮不起来。我在教学中设计实验方案时,作了如下的改动:让学生先把鸡蛋分别浸没在清水和浓盐水中,观察鸡蛋的下沉和上浮,分析鸡蛋的受力情况,得出下沉和上浮的条件。接着让学生缓缓地向浓盐水中加入清水,观察悬浮现象,分析得出悬浮条件,然后讨论为什么鸡蛋在清水中和在浓盐水中受到的浮力大小不同?为什么漂浮时和悬浮时鸡蛋排开液体的体积不同而受到的浮力却相同?这样处理,不但实验成功的把握大、效果好,而且学生容易理解。
四、 改验证性实验为探究性实验
验证性实验虽然能使学生在短时间内获得前人的经验和成果,但是不能充分激发学生的兴趣和灵感,不能很好地培养学生的创新意识和创新能力。将其改为探究性实验,学生通过自主设计和独立完成实验,不但激发学习兴趣,而且能充分发挥学生的思维和创新能力,从而使所学知识得以进一步的理解和深化。例如:在教学“伏安法”测电阻的实验时,各实验小组用不同规格的小灯泡做待测电阻,在学生用“伏安法”测出灯泡电阻后,引导学生分析数据,你发现什么?得到什么认识?通过这种改变,把学生的认识进一步拓展开来了。
五、 增设研究性实验
初中物理新教材在实验内容、要求、编排顺序和方式等方面都作了较大调整,增设了许多新实验,丰富了实验教学内容,为培养学生的实践能力提供了保障。但仅靠做课本中规定的实验是远远不够的教师在实际教学中,要积极创设条件,在学生有效、安全地完成实验和实习的基础上,积极开展研究性学习。例如在完成“自制电磁铁”的实验时,指定各一半的实验小组分别绕制线圈匝数不同的电磁铁,在学生完成了电磁铁吸铁性的实验后,增设电磁铁的磁性与哪些因素有关的实验,方案如下:1、仪器器材:电源、电流表、滑动变阻器、大头针、若干导线。2、方案设计;①各小组用自制的电磁铁接在电源上,通过滑动变阻器改变电磁铁中电流,观察吸引大头针的多少;②让线圈匝数不同的小组间交换电磁铁,通过调节滑动变阻器使通过线圈的电流相同,观察电磁铁吸引大头针的多少。3、分析讨论:电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数多少有关。
通过增设研究性实验,开展研究性学习,这对学生动手能力、解决问题能力和学习迁移能力在非常重要的作用,同时也为学生今后开展科学研究奠定了良好的基础。
六、 加强设计型实题的训练
随着课程改革的深入,中考实验题有根据要求设计实验步骤、分析实验数据和现象、得出或预测实验实验结果和结论、评价和优化实验设计方案等题型出现。如果还是老一套只重视做一些机械记忆型实验题,学生很难取得理想的中考成绩。因此,在平时的实验教学中,教师除了采取以上一些实验改革措施以外,还必须关注中考动向,有意识地精选和精编一些实验习题,特别是一些不同类型的实验设计题(例题略),让学生进行全方位的训练。
一、 改物理演示实验为学生实验
实验不仅可以吸引学生的注意力和激发学习兴趣,帮助学生理解和掌握知识,而且可使学生的动手能力和探究意识得到更大的发展。因此,物理教学一定要重视实验,要积极创设条件,将一些演示实验改为学生实验,为学生提供更多亲自动手去做、用脑去想、用口去说的实践机会。如在学习影响蒸发快慢的因素时,教材只有一幅插图和一行结论性的文字。我在教学中把它变成了三个设计性实验来完成:①设计一个方案来研究蒸发快慢与温度的关系②设计一个方案来研究蒸发快慢与液体表面积的关系③设计一个方案来研究蒸发快慢与液面上方空气流速的关系。
通过分组实验,不仅使学生获得了感性认识,加深对新知识的理解,而且有利于培养学生的科学探究意识、科学思维习惯和创新思维能力。
二、 改先讲后实验为边讲边实验
传统的物理实验教学,是在教师讲授新知识后再组织学生实验来验证和巩固知识。这种实验教学方法在培养学生能力方面存在明显不足。采用边讲边实验的教学方法,不仅可以避免教师讲解超前、过多过细干扰学生对实验现象的有意观察和联系实际的思考,而且有利于活跃课堂教学气氛。例如在教学连接串联电路和并联电路时,提供两只小电灯、电池组一个、导线若干,提出问题:你有哪些方法让两只灯接在电源上使它发光?然后学生开始动手实验。在学生充分动手实验的基础上再引导学生根据实验情况分析连接特点,这样学生可以自定学习步调,有不懂的地方可以反复阅读教材,实验现象观察不清楚时,也可以反复做几次,有充分的动手思考时间,自己解决不了的问题还可以问老师。优秀生的思维可以得到充分展开,自己可以学得深一点,多学一点。从而深刻理解串联并联的特点和连接方法。
三、 改照方抓药式实验为改进创新式实验
书本中的实验方案尽管是专家设计考证的,但也并非十全十美。应鼓励学生从实验材料、实验方法、实验步骤、实验装置等方面进行变革创新。 例如,在进行物体浮沉条件的实验时,教材的安排是先把鸡蛋放在浓盐水中,观察它的漂浮;然后在浓盐水中加清水,观察鸡蛋的悬浮和下沉;再加入浓盐水,观察鸡蛋的上浮。在实际操作时,加入清水的多少不容易掌握,会出现由于一下子倒入过多的清水,鸡蛋就下沉到杯底,而看不到悬浮现象,再加浓盐水时,鸡蛋就可能上浮不起来。我在教学中设计实验方案时,作了如下的改动:让学生先把鸡蛋分别浸没在清水和浓盐水中,观察鸡蛋的下沉和上浮,分析鸡蛋的受力情况,得出下沉和上浮的条件。接着让学生缓缓地向浓盐水中加入清水,观察悬浮现象,分析得出悬浮条件,然后讨论为什么鸡蛋在清水中和在浓盐水中受到的浮力大小不同?为什么漂浮时和悬浮时鸡蛋排开液体的体积不同而受到的浮力却相同?这样处理,不但实验成功的把握大、效果好,而且学生容易理解。
四、 改验证性实验为探究性实验
验证性实验虽然能使学生在短时间内获得前人的经验和成果,但是不能充分激发学生的兴趣和灵感,不能很好地培养学生的创新意识和创新能力。将其改为探究性实验,学生通过自主设计和独立完成实验,不但激发学习兴趣,而且能充分发挥学生的思维和创新能力,从而使所学知识得以进一步的理解和深化。例如:在教学“伏安法”测电阻的实验时,各实验小组用不同规格的小灯泡做待测电阻,在学生用“伏安法”测出灯泡电阻后,引导学生分析数据,你发现什么?得到什么认识?通过这种改变,把学生的认识进一步拓展开来了。
五、 增设研究性实验
初中物理新教材在实验内容、要求、编排顺序和方式等方面都作了较大调整,增设了许多新实验,丰富了实验教学内容,为培养学生的实践能力提供了保障。但仅靠做课本中规定的实验是远远不够的教师在实际教学中,要积极创设条件,在学生有效、安全地完成实验和实习的基础上,积极开展研究性学习。例如在完成“自制电磁铁”的实验时,指定各一半的实验小组分别绕制线圈匝数不同的电磁铁,在学生完成了电磁铁吸铁性的实验后,增设电磁铁的磁性与哪些因素有关的实验,方案如下:1、仪器器材:电源、电流表、滑动变阻器、大头针、若干导线。2、方案设计;①各小组用自制的电磁铁接在电源上,通过滑动变阻器改变电磁铁中电流,观察吸引大头针的多少;②让线圈匝数不同的小组间交换电磁铁,通过调节滑动变阻器使通过线圈的电流相同,观察电磁铁吸引大头针的多少。3、分析讨论:电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数多少有关。
通过增设研究性实验,开展研究性学习,这对学生动手能力、解决问题能力和学习迁移能力在非常重要的作用,同时也为学生今后开展科学研究奠定了良好的基础。
六、 加强设计型实题的训练
随着课程改革的深入,中考实验题有根据要求设计实验步骤、分析实验数据和现象、得出或预测实验实验结果和结论、评价和优化实验设计方案等题型出现。如果还是老一套只重视做一些机械记忆型实验题,学生很难取得理想的中考成绩。因此,在平时的实验教学中,教师除了采取以上一些实验改革措施以外,还必须关注中考动向,有意识地精选和精编一些实验习题,特别是一些不同类型的实验设计题(例题略),让学生进行全方位的训练。