重视物理实验 提升学生物理素养
2015-08-15江苏省海安县墩头镇仇湖初级中学陆文兵
江苏省海安县墩头镇仇湖初级中学 陆文兵
物理是一门实验科学,其实验操作在物理教学中占有较大的比重,如何在物理教学中,加强实验操作,引领学生物理素养的提升,笔者结合教学实践,浅谈自己的一些思考和做法。
一、引导学生观察,提升观察力
观察是实验的前提,是学生认识事物的一种方式。在物理教学中,学生在观察的基础上认识事物,观察出实验操作中的每一个细微变化,从而看到别人看不到的东西,形成感性认识,促进其观察力的提升,从而更全面地认识物理现象,从中透过现象、抓住本质。
例如,在教学“凸透镜成像规律”时,教师先指导学生对所需要的教学器具进行观察思考,理清这些教学器具在实验过程中的作用,然后,指导学生进行凸透镜成像规律实验,让学生带着问题进行细致的观察:①本次实验需要我们观察什么?观察的着力点在哪儿?②光屏的作用是什么?光屏上图像大小、位置是如何变化的?在光屏上会出现什么样的像?③如果适当改变凸透镜的距离后,像的大小有何变化?光屏上是否一直都有像,在什么情况下没有成像?④思考,为什么会有这样的物理现象,光屏、透镜、火焰三者的位置关系如何?……学生在观察的基础上,步步推进,其思维在观察中层层深入,提升了学生的观察力,激发了学生的观察欲望。促进学生透过现象观察出本质从而解释物理现象,使观察思维在学生头脑中根深蒂固。
值得注意的是,教师在指导学生观察时,要着重引导学生在小组内讨论观察的方法和应注意的问题,通过实验前的讨论准备、猜测思考来激活学生对物理学习的兴趣,而不是老师在黑板上把各种条件罗列出,让学生按部就班地进行实验操作,那样做只能是表面上的实验,实际上的纸上谈兵,人为地限制了学生的思维,将学生的思考禁锢在小空间中,不利于学生发散思维、创新思维的形成。
二、放大演示实验,激活学生兴趣点
演示实验,顾名思义,就是教师利用课堂时间为学生演示实验操作。它是学生对教学内容获得直观感性认识的重要手段,在教师的演示实验中引导学生对实验进行观察分析、思考,从而形成一定的理解力和分析力。然而,在实际教学过程中,教师的课堂实验演示,往往以教师为主体,学生仅仅是旁观者,是观众,对于实验的分析与思考学生变得可有可无,无意中将学生立足于课堂教学的次要位置,其演示实验的作用并没有发挥,限制了学生智能、潜能的发展。为此,在教学中,我有意识地放大演示实验,采用投影放大、自制放大实验仪器等多种形式,面向全体学生,引导学生积极参与,通过多次演示,学生重复演示等,引导学生加深印象,激活学生学习的兴趣,提高学生学习的参与度,引领思考。
例如,在进行马德堡半球演示时,我结合许多教师对此实验的改进措施,结合自身的实际,首先在两个马德堡半球的口上均匀涂抹凡士林,其目的是增强马德堡半球的密封性;然后将棉花浸湿酒精,放入其中一个半球中,将其点燃,并迅速地将另一个带有活塞的半球活塞关上,快速地盖在已点燃棉花的半球上,这样避免半球中的部分气体对实验的影响;稍后一会儿,让两个力气较大的学生去拉半球,这时是很难拉开的。接着再介绍书本上著名的马德堡半球实验,引发学生的积极思考;最后,打开活塞,让空气进入半球中,在这一过程中,学生可以听见空气进入阀门内的声音,最后再让两个力气最小的学生来拉,却很轻松地将两个半球分开了,同时可听到“砰”的响声。通过两次演示实验的比较,引导学生发现大气压强不仅存在,而且力量巨大,学生在视觉、听觉的体验过程中留下了深刻的印象,使得兴趣盎然。
再如,教学串、并联电路时,我设计了一块大型电路演示版,将电池盒、开关、电线、电压表、电流表、灯座及灯泡等多个物理实验器具科学地排布在其上,把它挂在黑板上,醒目大方,所有学生都能一目了然地看清楚线路连接,理清电流的流动方向,教师的演示也显得得心应手。然后,教师再指导学生,模仿教师制作小型的电路板,引导学生主动参与,给予学生显示实验技能的机会,培养学生物理实验操作能力。
三、鼓励自主探究,促进学生思维活跃
物理教学也是一门探究的科学,需要学生通过自身的实验操作进行探究得出结论。因此,在物理教学中要鼓励学生自主探究,在动脑、动手、动口的实验操作活动中,在亲身经历实验过程中,认识物理实验反映的本质。
例如,在教学“浮力的大小”时,我首先让学生观察一些生活中的现象,并思考:木板为什么能够浮在水面上?重达几百吨的轮船却也能在水面上漂浮?引发学生对浮力的大小与哪些因素有关进行合理猜想。接着指导学生选用了体积相同、质量不同的三个物体A、B、C分别放在水、酒精、浓盐水中进行实验前的论证,然后指导学生进行一系列的对比实验,在实验中有学生将不同的物体放在不同的溶液中,有将相同的物体放在不同的溶液中……学生在一一探究中发现,分析论证并尝试改进实验方案,从而引发学生对浮力的大小进行深层思考。
这样的实验探究活动中,学生的观察、操作、体验得到了充分发展,不仅得出了影响浮力大小的因素,更重要的是在实验中,学生潜移默化地逐步树立科学实验方法,对物理实验有了更深入地理解,学生的思维也在实验中得到活跃与张扬。