初中物理实验形式浅述
2011-12-29经秀玲
考试周刊 2011年79期
摘 要: 物理是一门以实验为基础的自然学科。实验以它生动的魅力和丰富的内涵,在物理课堂发挥着独特的功能和作用。近年来,中高考物理试题对学生的“实验能力”给予了较多关注,包括:某个实验操作顺序的设计,器材的选择,对实验获得的数据和现象进行定性的、定量的实验设计和分析。但长期受“重习题,轻实验”和“重分数,轻能力”等旧的教育观念影响,“学生的实验能力较差”仍是必须正视的问题。本文就从培养学生实验能力的角度,阐述初中课堂物理实验主要表现形式及其作用和合理选择。
关键词: 初中物理教学 课堂实验 实验形式 实验能力
物理课堂实验可以帮助学生理解概念,掌握知识和技能,它能变抽象为直观,变枯燥为生动,变无趣为有趣,利于培养学生实验、观察等能力。根据长期一线教学经验,我觉得物理实验表现形式主要有:演示实验,学生实验,以及模拟演示实验等。
一、演示实验
初二的学生刚刚接触物理,对新的学科总有些不安和好奇。不安在于学生不确定自己能否学好这门学科,好奇在于在这门学科上课时,有许多的实验现象和规律等着大家去探索研究。因此,在上第一节课时,我就准备了几个有趣的小实验,然而此时的学生对于一些实验器材的使用及实验操作技能还比较缺乏,采取“学生实验”的方法就显得不恰当了。
此时,我就在课堂上做演示实验。如:“放满水的杯中还能放多少回形针”的实验中。不少同学猜想只能放三五个,少数同学猜想能超过二十,甚至三十几个。我先请一个同学上来放回形针,底下的同学就在座位上帮着数。很快,不少原来猜想只能放三五个的,发现在超过十个后,还能继续放,不禁充满了好奇:能不能超过班里同学猜想最多的三十个呢?结果,直至放到一百四十多个,才有水溢出杯口。通过这次演示实验,同学们明白了光靠猜想是不能得出正确结论的,只有通过科学的探究活动,才能寻找到问题的答案或解决的办法。这次演示实验效果非常好:学生对物理学习产生了浓厚的兴趣,都积极表示“真有趣,想自己做”。
在接下来的课堂演示实验中,我不失时机地对学生说明实验的重要性,进行物理常用仪器介绍和基本操作练习。
具体做法:
1.看——看懂并认识常用仪器及基本操作。
2.认——对照所列出的实验常用仪器,让学生认识并说出该仪器的名称、用途及使用的注意事项。
例如:在使用酒精灯时,我进行了演示实验,且一边演示,一边讲解在使用酒精灯时的注意点,尤其强调绝不可以“借火——绝对禁止用一个酒精灯去点燃另一个酒精灯”。因为往往在没火柴的情况下,有同学贪图方便,会直接将一个点燃的酒精灯拿来点燃另一个,殊不知,这样会使灯内酒精流出,遇到明火,酒精灯马上就会燃烧起来,这就相当危险了。当然若真发生酒精溢出引起燃烧的情况,也有解决方法:用湿抹布扑盖。在课堂上经历了此番训练,则为后继学习内容,如冰和石蜡的熔化实验中酒精灯的使用等所要进行的学生实验做好了准备,也避免了危险事故的发生。
当然,演示实验要一次成功,一定要在课前认真准备,重复验证,力求万无一失,才能实现演示实验的目的。
二、学生实验
中学课堂开展实验,不仅能培养学生的观察能力、思维能力,而且能培养学生分析问题、解决问题的能力和科学探究的能力。此时,学生实验就显得必不可少了。当然,开展学生实验,课堂时间就会相对紧张一些。因此,可以采取学生分别、分组完成不同实验的方式,如:“冰和石蜡的熔化”实验,我就请两组完成“冰融化”、另两组进行“石蜡熔化”实验,实验完成后,进行分析、归纳、交流。在实验过程中,学生发现存在不少问题。
如:1.如果说用酒精灯对冰进行加热,使其加速融化的话,就可能会出现冰在融化过程中温度不断上升的假象。
2.由于天气原因,冰在进行实验时就可能已经开始融化。因此,融化前的温度不易测量,无法寻找其熔化前的温度规律等。
如果在实验中出现了上述的现象,我就请同学进行讨论和分析,为何会出现这些现象。经讨论后发现,可能是酒精灯给试管加热时,试管中的冰水混合物受热不均造成的。针对这个问题,同学们踊跃发言,最终提出可以采取“水浴法”进行实验。由于学生亲自动手观察实验,对实验过程中的细节观察得特别仔细。如此通过“学生实验—老师提问—学生分析问题—再来解决问题”的方式,学生更容易理解和接受教师所要传授的知识。这种方式比让学生花同样的时间来死记硬背效果要好得多,学生的印象也较为深刻。
因此,“学生实验”,不仅使学生对物理理论知识加强了理解和掌握,而且使学生的动手能力、思考分析理解能力得到了提高,为今后的合作,甚至独立实验打下了扎实的基础。
三、模拟演示实验
在实际教学中,由于一些仪器的欠缺,使某些实验无法进行现场演示或整个实验耗时太长,课堂效果不是很明显,我们可以借助多媒体动画,向同学们展示一些实验的现象,如:声音在真空中不能传播这个现象,我就是通过视频动画,使同学们了解这个知识点的。这种方式不仅直观,符合中学生的认知规律,更节省了不少时间。
总之,物理实验教学是培养学生观察、动手、思维、创造等诸多能力的集训教学,是激发学生学好物理、获得知识和技能的重要途径。它有助于培养学生良好的实验习惯和严谨的科学态度,有助于学生理解、巩固物理知识,扩大应用领域,使学生从无知到有知,从有知到运用,从运用到创造。正如科学家李正道所说:“实验无论如何怎样强调都不过分。”物理的实验教学对于中学生来说,是培养整体素质的一个重要途径,是素质教育的必然要求。