初中物理实验教学初探
2015-09-02杨柏林
杨柏林
物理是一门以实验为基础的自然学科,很难想象没有实验的物理该怎样进行教学,随着新课改的不断深入,实验教学在物理教学中的地位越来越显著。新《课程标准》要求学生通过实验探究引出概念,得出规律,通过实验验证猜想。而培养学生学习兴趣和探究能力,能充分体现初中物理教学以实验为基础的特点。那么,如何落实新《课程标准》的要求呢?笔者谈谈自己的探索。
一、确立学生的主体地位
常见的物理实验教学:一是演示实验,就是“老师做,学生看”;二是验证性实验,就是在教师的指导下学生分组实验。这样的实验固然是物理教学必不可少的,但局限性也很明显:演示实验是教师操作,学生被动接受,这制约了学生学习的积极性;而分组实验则是由教师讲授实验原理,准备好实验器材,定好实验方案,学生照单抓药,没有选择、创造和思考的机会。新《课程标准》指出:“物理课程应以提高全体学生的科学素养为主要目标,满足每个学生发展的基本需求,改变学科本位的观念,全面提高学生的科学素质。”就是说,不管是学生实验,还是随堂小实验、探究小实验等,学生都应是主体。教师应该从以往的那种“授业者”转变为“研究者、探索者、合作者、服务者”。
二、学生自主实验
苏霍姆林斯基说过:“学生的聪明才智来源于他的手指头。”这充分说明了学生动手的重要性。学生一旦感知到从未见到或意想不到的物理现象时,就会产生一种自主探究的冲动,希望能独立找到原因。只要我们要充分地利用学生的这种好奇心理,加以引导、协助和点拨即可。例如,“探究液体压强的特点”的演示实验,学生动手操作:①去掉矿泉水瓶底,用橡皮膜将底扎起来并绑平,向瓶中倒入适量的水,橡皮膜向下凸出;②向瓶中倒满水,橡皮膜向下凸出更多;③向瓶中倒满酒精,橡皮膜向下凸出比②少;④取一矿泉水瓶倒满水,然后用针在瓶的侧壁上下不同的位置扎几个孔,水向外喷出。实验之后,师生讨论并总结出液体向各个方向都有压强的结论。这样,学生在“动中思”“思中探”,思维潜质自然能得到很好的挖掘。
三、学生设计实验
新《课程标准》指出:“通过参与科学探究活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案;明确探究的目的和已有条件,经历制订计划与设计实验的过程;尝试选择科学探究的方法及所需要的器材。”教材中相关的内容不少,如测量固体和液体的密度实验,要求学生自己设计实验步骤,然后小组讨论,最后全班交流,确定最好的测量方法。在测量液体和固体的密度、探究动能和势能大小的影响因素等实验中,由学生自己设计实验和记录实验数据的表格。这些实验的开展将有效地调动学生学习物理的积极性,开阔其视野,培养其创新精神和实验能力。
四、分组实验,培养探究能力
新《课程标准》倡导自主、合作、探究的学习方式,实验教学中,让学生经历探究过程,学习探究方法,培养探究精神、实践能力及创新意识。在学生实验中采用“小组合作探究”的学习方式,实效性明显。如探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,先分组讨论,猜想影响摩擦力大小的因素,再验证猜想。学生合理猜想:压力和接触面的粗糙程度、接触面积的大小、接触面的材料、接触面的湿度等。依次探究需要较长时间,可要求学生以小组为单位,有重点的落实猜想中的一个或两个任务,在小组长的带领下,学生动手检测,在检测中获得感知,对数据进行分析、对比、概括,小组内或小组之间讨论,归纳结论。我们要做的是创设探究实验的必要条件,努力挖掘蕴含于教材中可供探究的素材,让学生自行设计实验方案,亲手操作,小组交流评估。还有,就是帮助学生打好科学探究的必备知识基础,导引实验探究方向,学生自主参与评估与交流。我们对学习小组的实验进行评价时,在指出成功与不足之后,要以表扬为主。当然,实验探究的问题难度要适中,要符合学生的思维能力。要做到这些,我们必须从根本上转变观念,关注学生的思维发展,让学生做每一个探究实验。通过实验,激发学生求知欲望,促进学生掌握知识、运用知识,培养学生严谨务实的科学态度和探索精神,培养学生的实践能力、合作探究能力。
五、让实验教学走进生活
朱正元教授说:“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验。”说的是物理实验教学要做简单易行的替代性实验。而组织学生共同研究和制作一些简单实用的实验器材,本身就是在培养他们的实践能力,学生身边的物品和器具有不少是物理资源。例如,启发学生用塑料瓶做物理实验:①探究声音的音调;②光的直线传播;③研究光的折射现象;④凸透镜成像等。再如,用易拉罐制成“滑轮”,探索滑轮的机械效率;用废旧墨水瓶和吸管制成“微小形变演示器”,研究固体形变;用塑料袋制成“帕斯卡桶裂实验装置”,探究液体压强;把一个盛有红色墨水的密闭小塑料袋放入水中,观察“红色水球”的悬浮状态等。学生利用身边材料探究物理现象,更易引发学生的认知兴趣和欲望,在探究过程中获得成功体验,通过实验将物理知识运用到社会和生活中,学生认识到物理从生活中来,到生活中去,学习物理的兴趣必然经久不衰。
笔者管窥蠡测,旨在抛砖引玉。
(作者单位:湖南省桑植县四中)