初中物理实验室管理与物理教学

胡 清

湖北省武汉市第一初级中学(430024)

实验教学是培养学生创新精神、实践能力和物理核心素养的重要渠道之一。要发挥实验在物理教学中的重要作用,需要正确认识物理实验的教学目标,注意把握实验教学的特点,合理开发实验教学资源。实验是物理教学重要的组成部分,实验室是开展实验教学的主要场所,做好实验室的管理工作,是实验教学顺利实施的重要保障条件。本文拟从初中物理实验室管理与物理教学过程实施方面谈谈自己的一些实践体会与思考。

1 初中物理实验室管理

笔者作为物理教师兼物理学科实验员,深知实验对于物理学科的重要性。为了使学生安全、有序进行实验,保证实验课顺利进行,笔者在有效组织实验、合理分配器材、科学高效管理等方面进行了一些探索。

1.1 实验形式管理

按照本校物理实验室规模及学生实验桌椅数量,科学合理分配实验小组,确定每组人数。每次实验时将学生分成24组,每组2人,并指派或推举各小组组长,明确各小组长职责。这样有助于学生自我约束,遵守实验纪律,同时也便于教师统一管理,保障实验教学有序、顺利进行。

在进行物理实验前,预习了解实验目的和操作步骤明确实验要求,提前安排好实验所需的器材和物资,为实验的顺利进行打下良好的基础。

1.2 实验器材配置

实验教师摆放实验仪器前必须先检查仪器。在摆放仪器时,做到组别、桌号、仪器都有相应编号,因初中学生好动,学生之间交换仪器现象经常发生,用编号形成责任到组、明确到人,既便于教师对仪器的管理,也有利于培养学生爱护公物的良好习惯。一旦仪器有损坏、丢失,便于及时清查和补充,保障后续班级实验正常进行。

对部分实验器材的管理要根据实际情况进行合理配置。如电学实验用的导线可10根一组捆绑存放,以免使用时打结;杠杆用支架挂起来,便于存放;刻度尺、演示用米尺分类平放,便于取用等。

实验前,要求每组学生仔细检查实验所需的器材,确保其完整性和质量。包括检查实验装置、电路元件、测量仪器等是否存在损坏或磨损,以及是否满足实验要求。实验完毕,小组长组织本组学生将实验器材归类摆放整齐,并检查实验仪器的完整性及使用情况,如有破损,及时登记、报告。

1.3 实验巡视、辅导

在学生分组实验前,先指导学生正确使用仪器,特别是使用难度大、易损坏的仪器,教师先示范操作,强调操作要领与注意事项,如电流表、电压表的使用,其量程的选择、正负极接线柱连接方式等,再让学生进行分组实验。其次器材选配是否合理,学生观察实验方法是否正确,如有共性问题,可集中演示讲解,及时纠正学生错误。

1.4 开放实验室

为了提高学生的实验动手能力,抓住初中生敢想、爱动、好奇的心理,可以适时对全体学生开放实验室。开放实验室的组织形式灵活,为学生提供了一个更为广阔的学习空间,不拘泥于课堂实验教学内容,鼓励学生利用课余时间开展自主探究与实践活动,丰富学生的学习体验,培养学生的实验兴趣和学科素养,提高学生的探究精神和动手能力。如根据学校课外活动时间,开放物理实验室,让物理兴趣小组或想做物理小实验的学生在一定时间内,自主借用实验器材和实验用品,进行个性化实验探究。当然,开放实验室期间,任课教师和实验教师应当到实验室巡视辅导,以保障学生实验时的安全。

2 把实验贯穿教学环节全过程

2.1 在新课开始前适当增加实验,激发学生好奇心,调动学生积极性

在“科学之旅”一课中,教材演示实验中提到:“停止沸腾的水,浇上冷水后会怎么样?”这个实验提出了一个让学生疑惑的问题:“停止沸腾的水,浇上冷水后会再次沸腾吗?”在日常生活中,我们常用冷水降温。学生惯性思维认为,只有提高温度才能使停止沸腾的水重新沸腾起来。实验中,停止沸腾的水,浇上冷水后再次沸腾起来,这个实验现象与学生在日常生活中观察到的现象相悖,可以有效引发学生的认知冲突,激发学生强烈的好奇心。这样以实验引入新课的教学方式,拉近了学生与物理之间的距离,让学生在每节课开始时都处于情绪激昂的精神状态,让学生积极参与后续的教学活动。

2.2 有效利用实验帮助学生理解概念,分析问题,突破教学难点

例如在学习“短路”概念时,仅靠教师讲述学生一时难以理解。在讲解此概念前,可先演示下列实验。由2个小灯泡、2节干电池、1个开关组成闭合电路。关闭开关,小灯泡发光,把导线接在1个小灯泡的两端,会看到这个小灯泡熄灭,而另1个灯泡发光,这表明熄灭的小灯泡被短路,电流经外加导线而绕过小灯泡,这是用电器短路。再用导线接在电源两端,会看到2个小灯泡全部不发光,这就是电源被短路(这里强调观察电源过载指示,开关闭合时间不宜太长)。这样学生就容易理解短路概念,而且能有效区分用电器短路和电源短路两种情况。

2.3 复习课适当安排实验,强化记忆,使知识系统化

如9年级“电功、电功率”复习课时,可以从“测灯泡功率”实验入手,让学生回忆电路图,并回答实验原理、电流表及电压表的使用及注意事项,提问学生用该实验器材能否进行“伏安法测电阻”“滑动变阻器改变电流强度”等实验。以此将整个电学部分串联起来,概括全章内容,起到强化学生记忆的作用,同时也可使本章节知识得到系统化的梳理与复习。

2.4 用实验探索新问题,拓展学生思维

如学习电流表、电压表的使用时,有部分学生提出疑问:“为什么电流表一定要串联,而电压表一定要并联?”若教师选择直接告知学生:“由于电流表电阻小,电压表电阻大,电流表必须与待测电路串联,电压表必须与待测电路并联。”仅仅单一的语言解释,还是无法让学生信服。这时,教师可引导学生通过实验来解决这个问题,将“测小灯泡功率”实验中电流表、电压表位置调换,会发现电压表读数特别大,而电流表无示数,小灯泡不发光,说明电压表电阻很大,大到电流无法通过,灯泡中几乎没有电流通过,所以小灯泡不发光。通过实验现象很直观得出“电流表必须与待测电路串联,电压表必须与待测电路并联”的道理,而且学生再也不会出现两类电表接反的错误操作。