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利用实验教学优化物理高效课堂

2017-04-10刘春玲

中国校外教育(中旬) 2017年2期
关键词:知识理解科学探究实验教学

刘春玲

摘要:初中物理教学对实验的要求越来越高,要在有限的授课时间内利用好实验,达到理想的教学效果。在平时的教学中常常需要教师自己想办法改进或重新设计一些既简单又直观的演示实验或学生实验,来提高课堂教学效率、培养学生学习物理的兴趣、激发其学习动机,以达到提高物理学科教学质量的目的。尤其是将物理实验应用于高效课堂,更能在一定程度上优化高效课堂。

关键词:物理 实验教学 科学探究 知识理解

初中物理教学对实验的要求越来越高,要在有限的授课时间内利用好实验,达到理想的教学效果。在平时的教学中常常需要教师自己想办法改进或重新设计一些既简单又直观的演示实验或学生实验来提高课堂教学效率、培养学生学习物理的兴趣、激发其学习动机,以达到提高物理学科教学质量的目的。尤其是将物理实验应用于高效课堂,更能在一定程度上优化高效课堂。在此,笔者略举几例来加以说明。

一、利用演示实验创设实验型问题情境

实验是物理教学的重要环节,很多物理实验可以为学生提供直观性、形象性以及趣味性的物理学习资料。利用物理实验创设问题情境可以充分发挥学生的主体作用,可以形象、直观地培养学生的观察力,提高学生分析问题的能力,促使学生主动思考问题、探究问题,从而揭示物理现象的本质,发现物理现象的内在规律。

例如,在教学“压强”时,教师可以用两块和物理课本差不多大小的木板作为教具,在其中一块木板上钉上一个钉子,在另外一块木板上钉上十排十列的同样的钉子,然后再准备两个气球、一块砖。实验时,教师把两个气球分别放在钉子上,并且用砖分别压两个气球,让学生观察实验结果。学生看到这个实验都非常好奇,注意力被牢牢地吸引住。实验结束后,教师可以问学生:“为什么一个气球会爆炸,另一个则不会呢?”学生的求知欲立刻被激发,这时,教师就可以引入压强的知识,启发学生在新课的学习过程中寻求实验原理,促使学生更加认真地学习新知识。

再如,在探究“流体压强与流速的关系”时,首先用电吹风对着同学的头发吹,头发随之飘起,让学生感知电吹风风力较大.然后将乒乓球放在电吹风上,让学生猜想电吹风是否能将乒乓球吹走,由于大家认识到电吹风的风力较大,所以会一致认为会吹走,这时演示发现乒乓球浮在吹风口上……这样,使学生的好奇心调动起来,激发他们强烈的求知欲望,能有效地使学生的注意力集中,从而达到引入课题的目的。

二、通过实验强化学生的实验技能和创造思维

根据新课标的要求,强化初中物理实验教学的探索性,培养学生的创新能力,我们在物理实验中要让学生在预测和猜想基础上设计实验方案,这对学生整体能力的提高有积极作用。例如,在《认识浮力》这节课中,让学生探究沉在水底的物体是否受浮力的作用,教师可以引导学生进行猜想,课前准备能沉底的石块,水槽和弹簧测力计,小组同学自己设计实验进行探究,讨论结果,并且能根据实验总结出用弹簧测力计测物体所受浮力的方法步骤。这样可以一举两得,既探究了沉在水底的物体受到浮力作用,还学会了“称重法”测浮力。通过物理实验教学,既强化了学生对基本概念和理论的理解,使其养成动手实验的好习惯,又达到了课堂高效率,提升了学生的整体素质。

物理是实验学科,实验直观地展示了课本的具体知识,能够使学生直观掌握知识。因此,在物理实验课程教授中,要求重视培养学生的实验技能和独立思考能力,进而使学生养成良好的实验学习习惯,通过实际动手操作,总结规律,加深对物理知识的理解。在过去的实验教学中,课堂演示实验以老师为主体,学生仅是观看者,不利于创新能力的培养。我们要把演示实验改变为学生的探索性实验,让学生开动脑筋,既动口又动手,发挥其主体作用,激发他们创造性思维。

例如,在讲“流体力现象”这一课题时,课本的探究实验是把机翼模型穿在铁丝上,用吹风机吹进行探究,但是学生实验时会遇到把纸机翼吹扁、吹跑的结果,看不到实验现象。在这种情况下提问学生可不可以将实验改动一下,成功的做出實验。有的学生提出,用吸管支撑纸条自制机翼模型,对着“机翼”前方吹气,就能够使机翼“飞起”。学生在这充分发挥了想象力,并对实验进行改进创造,使其更容易也更能成功,并且这比吹纸条更加能让学生理解伯努利原理,能够更好地分析流体力现象的产生原因,达到了开动脑筋学习知识规律,激发了学生的创造性。

三、设计不同的实验方案,培养学生科学探究精神

物理教学要教会学生知识,不仅要求学生学会知识,还要学生科学的探究方法。在实验教学中,我注重给学生提供更多的思维机会和广阔的思维空间,激发学生求异创新的愿望。利用尽可能多的方法来设计实验方案,并对各方案进行评价,选择最佳方案,摒弃造成误差较大的方案,以此来培养学生的科学探究思维。如测定酱油的密度。

方案一:(1)用天平称出空烧杯的质量m0;(2)用量筒量出酱油的体积v;(3)把酱油倒入烧杯中称出酱油和烧杯的总质量m;(4)求出密度ρ=(m- m0)/v。

方案二:(1)用天平称出烧杯和酱油的质量;(2)倒入量筒中测出酱油的体积v;(3)称出剩余酱油和烧杯的质量;(4)求出密度ρ=(m1- m2)/v。比较两种方案,方案二最佳。因为方案一中量筒中的酱油倒入烧杯中质量减少了,一部分酱油附着在量筒的筒壁上,没有倒入烧杯中,导致测量结果有较大误差。所以引导学生选择方案二。这样,让学生去设计问题、解决问题,在解决问题的过程中,不仅使学生最大限度地获得物理基础知识和基本技能,沟通了知识间的联系,更重要的是,使学生学会分析误差和选择优质方案,进而培养严谨的科学探究能力。

四、通过鼓励学生课外进行小实验,提升对知识的理解

对于中学课堂时间来说,时间毕竟有限,物理实验不可能都在课堂上进行,因此,教师可以鼓励学生利用课余时间自己动手做一些材料易找、方便操作的物理小实验。比如,家庭中常见的鸡蛋就可以完成很多物理实验,把煮熟捞起的蛋立刻浸入冷水中待完全冷却后,再捞上来剥皮比不放入冷水中直接剥要容易得多(热胀冷缩的性质);选一只口径略小于鸡蛋的瓶子,在瓶底铺上一层干沙,点燃一团浸过酒精的棉花投入瓶内,接着把一只剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口。火焰熄灭后,蛋被瓶子存入了瓶中(验证大气压的存在);把一只鸡蛋,浸没在一只装有清水的大口径玻璃杯中。松开手后,发现鸡蛋缓缓沉入杯底,捞出鸡蛋往清水中加入食盐,调制成浓度较高的盐水,再把鸡蛋浸没在盐溶液中,松开手,鸡蛋却缓缓上浮(浮沉现象)。这些小实验、小制作,有着较强的趣味性和知识性,贴近生活,符合初中生好奇、好动、好问、好学的心理特征。通过这些小实验从而使教学内容的学习与之形成一定的互补。由此,不但促进了学生对所讲授内容的理解,而且加深了对所学内容的应用,更加激发了他们学习物理的信心与兴趣。

经过几年的探索发现,实验教学不仅可以增加同学们对物理课的积极性,提高同学们的逻辑思维能力,同时也使得学生的物理成绩有了很大的提高。总之,物理教学中物理实验教学不可忽视,在实验教学中应该遵循由浅入深,由易到难,不断深入的原则,从深层次上深化认识物理实验教学的地位与作用,加强实验与教学相结合,发挥实验教学的重要作用,从而形成正确良好的教学方法,提高学生的物理知识水平,优化物理教学高效课堂的开展,为国家培育复合型人才打下坚实基础。

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