中学物理实验教学方法的探讨

杨贺明

实验教学既是物理知识教学的基础,也是物理课堂教学中实施素质教育的主要渠道和有效手段。加大实验教学力度,提高教学效果,落实新课程理念,笔者认为可以从以下几点入手:

一、切实重视演示实验,提高课堂教学质量

物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点。心理学研究表明:人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高好几倍。“百闻不如一见,百看不如一做”说的就是这个道理。作为一名物理教师,首要任务就是:尽一切可能,在课堂上为学生展现出丰富多彩的物理现象和活生生的物理情景。教师不仅要用好课程标准上规定的演示实验,甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题也可以将它搬上“讲台”,进行演示。演示的形式不能仅仅是“教师演,学生看”,还可以是“教师导,学生演”。

1.即边学边实验。例如:利用鸡蛋做实验。鸡蛋很容易找到,若引导学生利用鸡蛋做实验,既可说明物理道理,又可提高学生的学习兴趣。

(1)做压强的实验

鸡蛋握在手中,使劲握也难以破碎,但手拿鸡蛋在碗边轻轻一敲即破。说明:鸡蛋紧握在手中时,受力面积大,压强小;而在碗边轻敲时,受力面积小,压强大。可见,压力的作用效果不仅跟压力大小有关,还跟受力面积有关。

(2)做大气压实验

将浸湿酒精的棉花放在广口瓶内,点燃棉花,并让它燃烧一会儿,然后将一只剥壳的熟鸡蛋(稍大于瓶口)置于瓶口上,熟鸡蛋在瓶内、外压强差作用下,被压入了瓶里。

(3)做物体的浮沉实验

将一只鸡蛋放入浓盐水中,然后缓缓倒入清水稀释、搅拌,随着盐水的不断稀释,鸡蛋排开液体的体积随着增大,由漂浮状态慢慢变成悬浮状态,最终沉入杯底。这说明:浸在液体中物体的上浮和下沉,决定于它所受浮力和重力的合力。

德国物理教育界流传着这样一种说法:“没有演示实验的课,不算是一堂成功的课”德国的物理教师除了极少数纯理论课没有演示实验外,一般每堂课要做2~3个实验。国际物理教育界正在流行这样一种趋势,即衡量一堂物理课的好坏,很大程度上取决于这堂课中演示实验的数量和质量。

二、认真上好学生分组实验课,培养学生的创造性思维和实验操作技能

分组实验多以测量性、验证性和实用性实验为主。要提高学生分组实验的教学效果,就必须使学生真正进入角色,手、眼、脑并用地进行有目的的探索活动。根据教育心理学的观点,课堂教学的目的不在于教师完成某种过程,而在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要的变化,如在学生身上引起的认识上、理解上、技能上、态度上的变化。如果学生通过主动参与教学,在教师的积极指导下获得物理知识,则会印象更加深刻,并增强他们的学习动机。

根据这一思想,我进行了一些探索,将初中物理第一册中电学的一节课《电路的连接方法》,由原来的验证性实验改为学生的探索性实验,教学中采用启发式教学和有控开放。

引入时通过演示窗帘被自动拉开、合拢的现象,让学生观察并思考:“为什么闭合一个电键,只有一个窗户的窗帘被拉动,而其他窗户的窗帘不受影响?”

在新课教学过程中:

1.教师启发学生思考:如何利用桌上现有的器材连接成一个电路,使两个小灯泡同时发光,并提示连接的方法可能不止一种。学生利用器材自己探索进行连接电路的实验。

2.教师从中选择几个相类似的电路,组织学生通过比较的方法进行讨论,找出相同之处进行归纳,由此得出电路的一种连接方法:串联。此后进一步提出问题:如果取走其中的一个小灯泡,其余小灯泡还能不能继续发光?学生会进行猜测,此时教师示意:可通过自己所连接的电路加以实验,由此通过实践操作,加深对串联电路的理解。

3.由于有极少数的学生,有不同的连接方法,当取走其中的一个小灯泡时,另一个灯泡仍然发光,此时他们会提出异议。当投影他们连接的电路时,大多数同学会发现他们所连接的电路与前面所示的电路有区别。教师由此组织他们进行简短的讨论,分析它的连接特点,并示意学生利用手里的器材进行实验,实验下来大家发现用这种方法也能使两个小灯泡同时发光。教师再组织学生进行比较、讨论,找出相同之处进行比较,得出电路的另一种连接方法:并联。此后进一步提问:如果取走其中的一个小灯泡,其余小灯泡还能不能继续发光?并示意用实验进行检验,学生由此通过实践操作加深对并联电路的理解。

4.结束学生实验后,组织学生通过讨论,自己得出串、并联电路的特点,并利用电脑多媒体的手段进行一些电路的识别练习,进一步巩固所学到的知识。

三、充分发挥教材中“小实验”的作用,训练学生动手制作的能力

当前在物理教学过程中,有不少教师认为教材中的“小实验”是课外知识,与考试无关,因此常被视为可有可无,或被弃之不理。然而,这些小实验,却往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点,不仅能加深学生对所学知识的理解,而且能极大地提高学生学习物理的兴趣,锻炼学生的动手制作能力和独立操作能力,发展智力。例如:初中物理第一册中的《电磁铁》一节中,提供了如何自制电磁铁的方法。我让一个班级的同学利用假期进行制作,并要求以作品的形式加以展示。在此后的几天中,陆续有不少同学前来询问,如何能提高电磁铁的磁性,以求自己制作的电磁铁磁性最佳。这样,在他们制作的过程中,对电磁铁的特点有了更深刻的印象。事实表明,这个班级的学生在《电与磁》一节的学习中,绝大多数同学对“电磁铁特点”这一知识掌握较好。

四、不定期地开放实验室,给学生创造更多的动手机会

由于人的个性差异,一些学生往往不满足于课堂上所看到的或书本上所接触到的实验,他们往往表现出较强的动手欲,很多想法都想付诸实施;而另有一些学生动手能力不强,在实验中往往处于旁观者的地位,有时想自己试着做实验,又怕周围的同学讥笑。因此,不定期地开放实验室,既可以给学生施展身手、创造动手的机会,又可以为动手能力较差的同学提供锻炼自己,提高实验能力的场所。极大地增进学生对物理的兴趣,增强他们的动手能力,有利于培养其创造能力。

综上所述,要大面积提高物理教学质量,全面提高人的素质,真正实现由应试教育向素质教育的转化,就必须在物理教学中加大实验教学的力度。

作者单位:河北省卢龙县刘田庄中学