初中物理实验教学改革的探索与尝试
2018-10-20姜培莲
姜培莲
物理学是一门建立在实验基础上的自然科学,物理规律的发现和物理理论的建立都必须以严格的物理实验为基础,并受到实践的检验。因此在物理教学中,实验教学显得尤为重要。通过实验教学可以培养学生的科学探究能力,这也是实施素质教育的一项重要内容。那么,如何利用实验教学,激发学习兴趣、培養学生能力呢?我在多年的物理教学实践中,做了如下的探索。
一、创造条件,把演示实验改为学生小实验。
演示实验一般以教师为主体,学生仅仅是旁观者,没有直接参与,不利于其能力的培养。我将演示实验改为学生亲自动手的课堂小实验,让学生充分动脑、动手、动口,发挥学生的主体作用,从而有利于激发学生的求知欲与创造性思维,丰富学生的感性认识,在此基础上建立概念和认识规律更科学。例如在讲“物体间力的作用是相互的”时,我让学生用自己右手去打自己左手,这样使学生体会到不仅左手痛,右手也痛。再让一位学生穿上旱冰鞋,使点劲推讲桌,结果这学生确离讲桌而去,这实验虽小,但确更能加深学生对“物体间力的作用是相互的”理解。再比如在“阿基米德原理”教学中,我把教材中演示实验改为学生分组实验。几个小组用水做实验,几个小组用酒精做。然后汇总实验结果,教师引导学生归纳实验得出结论。再让学生把筒下的金属块一部分浸在液体中,重复做一次实验,再归纳得出同样的结论。然后师生共同写出浮力的数学表达式:F浮=G排。通过实验,一方面使学生对阿基米德原理的表达式的内涵理解更透彻,另一方面也使学生对公式中V排和V物理解。
二、在课堂实验过程中精心设计问题,激发学生的学习兴趣与求知欲望。
在讲授内容之前,通过课堂实验提出富有启发性或与生产和生活实际相关的问题,可引起学生的直接兴趣,对激发学生的学习动机,唤起求知欲都是十分有益的。如在讲授《光的折射》时,可先让学生进行如下小实验:透过老花镜看远处物体、透过圆形金鱼缸看缸里的鱼、看斜插入水杯中的筷子等。然后提出问题:透过老花镜看远处物体怎样会变小呢?透过圆形金鱼缸看缸里的鱼为什么会变大?看斜插入水杯中的筷子为什么会在分界处弯折?带着这些问题来学习,必然会产生浓厚兴趣,提高学生的注意力,进而达到提高课堂效率的作用。
三、通过实验设置悬念,唤起学生的好奇心与探求欲。
在物理教学中,如果能够通过实验不断地制造悬念,使学生对新知识产生一种急于探
求的心情,那么就会引起学生对新知识的兴趣。例如在《滑轮组》一节的教学中,我把滑
轮组放在一个黑匣子中,演示时上端提线,下端线进入盒中,结果出线比进线长的多。此时,
很多学生会感到好奇,基础扎实的学生会想到是省力杠杆并急于想得到证实,因此产生强
烈兴趣,当盒子打开后,学生又会惊讶,心想这是杠杆吗?同时渴望得到明确的答复,在这样的渴求中老师稍加分析就会收到明显的效果,起到化冗长的讲授为积极的探索的作用。
四、利用标准的或自备实验器材将实验设计得尽量“奇特、新颖、有趣”。
奇特、新颖、有趣的实验往往会让学生感到出乎意料,激发学生的“好奇、好动、好胜”的心理,激发学生的学习兴趣。能引发学生注意,唤起学生思考,以此引入新概念、研究新规律。比如讲《压力和压强》这节课,我用两块与物理课本一样大木板,一块钉上一根钉子,另一块钉上8排6列的同样钉子,把这两个相同气球分别放在钉子上,把相同的两块砖分别压在两个气球上,让学生观察。发现放在一个钉子上的气球破了,放在8排6列上的没破。这时全班同学眼睛发亮,被这个实验吸引,都在思考导致实验结果不同的原因。在学生百思不得其解的时候,我顺势引入压力和压强知识,引导学生阅读教材,寻找答案。然后又组织学生动手进行小实验:用一块小木板,钉上四根钉子,先把小木板面放在沙上,往小木板上放重物,板面陷入沙里很浅;把小木板翻过来,让木板上的钉子立在沙上,把同样的重物放在小木板上,可以看到,钉子陷入沙里很深。通过这个小实验,既培养了学生阅读理解能力,又提高了分析、解决问题及动手能力。
五、对实验分门别类,分块教学
根据实验原理、步骤、数据采集与处理方式的异同,我把教材中主要实验分为三大板块:测量板块、验证板块、探索板块。不同的实验板块有不同的侧重,不同的训练要求,不同的教学方法。这里我只重点说一下对“探索性实验”的做法。
利用“探索性实验”培养学生观察、分析和探索能力。
探索性学生实验带有研究性质,它是在教师的指导下,学生通过实验和观察,自己得出结论。发现物理规律通常有两种方法:实验归纳和理论演绎法。我根据初中学生的实际情况,主要采用实验归纳法。从实验出发,将各组实验数据进行综合归纳,让学生自己发现,在一定条件下有关物理量之间存在必然的内在联系,从而得出结论。这样既培养了学生的观察、分析和探索能力,又使学生尝试到了发现物理规律的科学方法。有的学生在实验中发现木块在木板上做匀速直线运动时,不论速度快还是慢些,弹簧测力计示数都差不多。学生深有感触的说:“过去我总觉得滑动摩擦力大小与物体运动速度大小有关,速度大时大,速度小时小,通过实验我才确信滑动摩擦力大小与速度大小无关。”有的同学还发现:木块在木板上匀速运动时,弹簧测力计示数时大时小,示数不稳定。他经过反复多次实验发现原来是木板不平,各处的粗糙程度不同,导致滑动摩擦力大小不同。从而认识到滑动摩擦力大小的变化是由于接触面的凸凹不平所致。也有的同学发现,木块开始运动时测力计示数比匀速运动时大。学生不得其解,我没有马上回答,而是让他们课后与同学们讨论。后来有的学生提出自己的想法,木块从静止到运动比它做匀速直线运动时需要更大的力,因此测力计示数大些。使学生加深了对滑动摩擦力产生原因的理解,从而教会学生通过实验发现物理规律的科学方法。
总之,物理实验对学生获取物理知识,培养学生能力等方面具有不可替代的重要作用。因此,必须要大力加强和改进物理实验教学,切实贯彻落实素质教育的思想,真正全面提高学生的物理思维能力,从而有效提高物理教学的质量。