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物理学是一门以实验为基础的科学,实验教学几乎贯穿于整个教学过程。物理实验作为一种理论联系实际的实践活动,它使学生处于教学的主要地位。能否利用实验激发学生的学习热情,培养学生的科学实验探究能力,同时对学生进行科学方法的培养,将直接影响整个物理教学。我认为一堂完整的物理实验课应该注意一下几个方面。
一、生活经验导入,创设实验情境
生活经验是导入物理实验的重要方式,它可以使学生产生求知的欲望。在实验导入时,我们应创设实验情境,提供新奇、刺激、反常的现象,当这些现象出乎学生的意料时,好奇心就会促使他们积极地思考,渴望解决疑问。著名物理教育家朱正元教授曾说过“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”,巧妙地运用学生身边的一些学习、生活用品甚至自己的身体等进行实验,比我们在课堂上正规地做实验更加富有亲切感。这样开展实验有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活息息相关。例如:纸张是学生必备的学习工具,我们可以十分方便地指导和启发学生做很多的物理实验,其演示效果明显。如,(1)物体具有惯性:需要的其他器材有铁块,铁块放在纸上,迅速地抽动纸片,铁块保持静止,铁块具有惯性。(2)力能改变物体运动状态:需要铁块一起实验,铁块放在纸上,慢慢地拉纸,铁块由静止变为运动,摩擦力改变铁块的运动状态。(3)大气压的存在:用一张纸与杯子、水配合。水和纸不会掉下来,由于表面受到向上的大气压。
二、教师充分准备,做好演示实验
著名的教育家苏霍姆林斯基曾经说过:“学生眼里的教师应当是一位聪明、博学、善于思考、热爱知识的人。”物理实验教学对教师提出了更高的要求,物理实验教学能否高质量地开展,教师仍是关键。
1.实验教学不局限于课本,而要开拓思维,走出封闭的课堂,走进生动的生活。努力追求教学形式上灵活多样,不墨守成规的照搬照套,更不迷信权威,而是大胆实践、大胆创新,用实验教学的新理念来指导物理实验教学。物理教师完全可以自己引导学生以生活中的物理现象作为素材,根据物理原理建构模型,重新创设实验。这既使物理实验显得生动有趣,又培养了学生的创造性,同时还紧密了生活和物理的联系。
2.自制实验教具,充实实验课堂,真正让物理走向生活。由于自制教具所用材料多来自学生的身边,在教学中使用这些由学生熟悉的生活材料制作的教具,用它们产生物理现象,探索物理规律,学生会倍感亲切,产生强烈的探求欲望和学习兴趣,好像真理的发现者就是他们,自己成了学习物理的真正主人,从而不再觉得物理理论可望不可即。同时也能增强演示效果,完善教学效果。例如,在演示证明大气压存在的马德堡半球实验时,可以补充演示这样一个实验:取一个大家常吃的大萝卜,中间拦腰一切,取其带根一半,中间挖空,然后将其用力按在洁净的平底盘子里,这时,拎起萝卜根,会连盘子一起带起,用很大的力才能将它们分开。教师趁机分析引导,使学生真正明确地认识到了大气压的存在,收到了良好的教学效果。
三、开展小组合作,推进科学探究
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,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。
在学生分组实验中,教师要加强主导,既不能统得太死,又不能放松,努力创造一个活跃、快乐、紧张、有序的良好氛围。教师的主导作用表现在:(1)加强示范操作。学生对教师所做的示范操作的模仿是形成动作技能的最初阶段,可减少实验的盲目性。(2)指导学生操作。实验操作可采取不同的形式,如独立操作、小组协作操作等。采取何种形式,要视实验内容而定。在实验中,教师要巡回指导,发现问题及时纠正,好的及时肯定表扬,使每一个学生都掌握物理实验的基本操作方法。(3)引导学生创造性地操作。在给定条件下,让学生自己设计实验方案来完成实验操作,这极有利于培养学生的创造性操作能力。
实验教学是指在教师指导下,让全班学生通过自己动手、动脑、动口去获取知识,培养学生用实验方法探索物理知识能力的过程。这种教学形式有利于调动学生学习的积极性。因此,积极创造条件,开设这类教学实验,对于大面积提高物理教学质量,培养学生的能力无疑将起到重要的作用。
四、重视课外活动,力求丰富多彩
物理课外活动是物理教学的一个重要组成部分,它既是物理课堂教学的补充,也是课堂教学的延伸。为了巩固学生的实验技能,可以按照教学进度计划,精心设计课外活动的内容。可举办综合性实验竞赛,将知识性、趣味性、科学性和群众性融为一体;可进行物理知识竞赛和进行科普知识讲座;还可进行有学生参加的物理小实验表演等。当然活动中要有明确的目的与计划,要符合学生的年龄特征。例如:在学习了光的色散后,我发现很多学生很快就忘记了白光是由七种色光组成的。我们可以利用活动课的时间让学生做了一次人造彩虹实验,当学生总结出要背对阳光才能看见彩虹的结论时,在学生的心中彩虹再也不是科幻中描述的那么神奇了。再如学完电学知识后,举行一次“自制直流电路接线板”的竞赛活动,要求在规定的时间内,同时用串、并、混联方法把三个灯泡接亮。分组分别接力领取试题,画电路图,安装,读数,优胜者给予奖励。
总之,搞好物理实验教学有利于培养学生观察问题、分析问题以及实际动手的能力,同时可激发他们刻苦钻研的科学探究精神。教师要根据教学的实际需要和现实实验条件,尽可能地灵活运用实验,以达到最佳教学效果。
一、生活经验导入,创设实验情境
生活经验是导入物理实验的重要方式,它可以使学生产生求知的欲望。在实验导入时,我们应创设实验情境,提供新奇、刺激、反常的现象,当这些现象出乎学生的意料时,好奇心就会促使他们积极地思考,渴望解决疑问。著名物理教育家朱正元教授曾说过“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”,巧妙地运用学生身边的一些学习、生活用品甚至自己的身体等进行实验,比我们在课堂上正规地做实验更加富有亲切感。这样开展实验有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活息息相关。例如:纸张是学生必备的学习工具,我们可以十分方便地指导和启发学生做很多的物理实验,其演示效果明显。如,(1)物体具有惯性:需要的其他器材有铁块,铁块放在纸上,迅速地抽动纸片,铁块保持静止,铁块具有惯性。(2)力能改变物体运动状态:需要铁块一起实验,铁块放在纸上,慢慢地拉纸,铁块由静止变为运动,摩擦力改变铁块的运动状态。(3)大气压的存在:用一张纸与杯子、水配合。水和纸不会掉下来,由于表面受到向上的大气压。
二、教师充分准备,做好演示实验
著名的教育家苏霍姆林斯基曾经说过:“学生眼里的教师应当是一位聪明、博学、善于思考、热爱知识的人。”物理实验教学对教师提出了更高的要求,物理实验教学能否高质量地开展,教师仍是关键。
1.实验教学不局限于课本,而要开拓思维,走出封闭的课堂,走进生动的生活。努力追求教学形式上灵活多样,不墨守成规的照搬照套,更不迷信权威,而是大胆实践、大胆创新,用实验教学的新理念来指导物理实验教学。物理教师完全可以自己引导学生以生活中的物理现象作为素材,根据物理原理建构模型,重新创设实验。这既使物理实验显得生动有趣,又培养了学生的创造性,同时还紧密了生活和物理的联系。
2.自制实验教具,充实实验课堂,真正让物理走向生活。由于自制教具所用材料多来自学生的身边,在教学中使用这些由学生熟悉的生活材料制作的教具,用它们产生物理现象,探索物理规律,学生会倍感亲切,产生强烈的探求欲望和学习兴趣,好像真理的发现者就是他们,自己成了学习物理的真正主人,从而不再觉得物理理论可望不可即。同时也能增强演示效果,完善教学效果。例如,在演示证明大气压存在的马德堡半球实验时,可以补充演示这样一个实验:取一个大家常吃的大萝卜,中间拦腰一切,取其带根一半,中间挖空,然后将其用力按在洁净的平底盘子里,这时,拎起萝卜根,会连盘子一起带起,用很大的力才能将它们分开。教师趁机分析引导,使学生真正明确地认识到了大气压的存在,收到了良好的教学效果。
三、开展小组合作,推进科学探究
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,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。
在学生分组实验中,教师要加强主导,既不能统得太死,又不能放松,努力创造一个活跃、快乐、紧张、有序的良好氛围。教师的主导作用表现在:(1)加强示范操作。学生对教师所做的示范操作的模仿是形成动作技能的最初阶段,可减少实验的盲目性。(2)指导学生操作。实验操作可采取不同的形式,如独立操作、小组协作操作等。采取何种形式,要视实验内容而定。在实验中,教师要巡回指导,发现问题及时纠正,好的及时肯定表扬,使每一个学生都掌握物理实验的基本操作方法。(3)引导学生创造性地操作。在给定条件下,让学生自己设计实验方案来完成实验操作,这极有利于培养学生的创造性操作能力。
实验教学是指在教师指导下,让全班学生通过自己动手、动脑、动口去获取知识,培养学生用实验方法探索物理知识能力的过程。这种教学形式有利于调动学生学习的积极性。因此,积极创造条件,开设这类教学实验,对于大面积提高物理教学质量,培养学生的能力无疑将起到重要的作用。
四、重视课外活动,力求丰富多彩
物理课外活动是物理教学的一个重要组成部分,它既是物理课堂教学的补充,也是课堂教学的延伸。为了巩固学生的实验技能,可以按照教学进度计划,精心设计课外活动的内容。可举办综合性实验竞赛,将知识性、趣味性、科学性和群众性融为一体;可进行物理知识竞赛和进行科普知识讲座;还可进行有学生参加的物理小实验表演等。当然活动中要有明确的目的与计划,要符合学生的年龄特征。例如:在学习了光的色散后,我发现很多学生很快就忘记了白光是由七种色光组成的。我们可以利用活动课的时间让学生做了一次人造彩虹实验,当学生总结出要背对阳光才能看见彩虹的结论时,在学生的心中彩虹再也不是科幻中描述的那么神奇了。再如学完电学知识后,举行一次“自制直流电路接线板”的竞赛活动,要求在规定的时间内,同时用串、并、混联方法把三个灯泡接亮。分组分别接力领取试题,画电路图,安装,读数,优胜者给予奖励。
总之,搞好物理实验教学有利于培养学生观察问题、分析问题以及实际动手的能力,同时可激发他们刻苦钻研的科学探究精神。教师要根据教学的实际需要和现实实验条件,尽可能地灵活运用实验,以达到最佳教学效果。