現(xiàn)行實(shí)驗教材加強(qiáng)了物理實(shí)驗的教學(xué)。針對不同的實(shí)驗內(nèi)容以及不同的教學(xué)目的和教學(xué)要求,課堂實(shí)驗常常采用以下方法:
(一)邊引導(dǎo)邊實(shí)驗邊分析的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗分析、討論,導(dǎo)出規(guī)律。
(二)探究式的教學(xué)方法,把某些驗證性實(shí)驗改為探索性實(shí)驗。
我們所說的探究式的教學(xué)方法,是在教師引導(dǎo)下,讓學(xué)生利用已有的知識和已學(xué)會的實(shí)驗技能去親自\"發(fā)現(xiàn)\"新的知識。學(xué)生手腦并用地進(jìn)行探索性實(shí)驗的過程,也是發(fā)現(xiàn)新情況,研究新問題,揭示新規(guī)律的過程。對學(xué)生來說,這是一種創(chuàng)造性的智力活動和實(shí)踐活動,把教學(xué)過程變成模擬的科研過程,培養(yǎng)學(xué)生的探索創(chuàng)新精神,讓學(xué)生掌握索取知識的科學(xué)思維方法和參與探究過程的體驗。
原《阿基米德》知識的教學(xué),常是以教師演示和講解為中心,課堂實(shí)驗常用的是:\"先做實(shí)驗,然后進(jìn)行理論分析\"的實(shí)驗教學(xué)方法,難于激發(fā)學(xué)生的思維活動,學(xué)生缺乏主動探索的精神,因而對所學(xué)知識理解不深,尤其不能很好的發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力和培養(yǎng)科學(xué)抽象能力。
下面本人根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn),就新教材第四章第四節(jié)《阿基米德原理》為例談?wù)勥@方面的教學(xué)體會。
一、從學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的《二力平衡》出發(fā)引入浮力概念。讓學(xué)生觀察分析靜止在桌面上的物體的受力情況,類比靜止在水面上的物體的受力情況,并結(jié)合生活經(jīng)驗找出共性,歸納出浮力的概念。
二、啟發(fā)學(xué)生思考浸沒在水中的物體是否也受到向上的托力(即浮力)作用,并通過簡單實(shí)驗加以驗證,進(jìn)而提出課題《研究浮力跟哪些因素有關(guān)》。引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系井里提水和游泳等生活經(jīng)驗進(jìn)行“科學(xué)的猜想”。提出:
(1)浮力可能跟物體浸入液體里的體積有關(guān);
(2)浮力還可能跟液體的密度有關(guān)。
“猜想”可以促進(jìn)學(xué)生的定向思維活動,渴望進(jìn)一步的探索以求得問題的解決,又有助于指導(dǎo)學(xué)生處理實(shí)驗數(shù)據(jù)時有明確的方向性。
三、“猜想”的提出,進(jìn)一步引出了探究課題:探究物體在液體里所受到的浮力跟物體排開液體的體積和液體密度的關(guān)系。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用先分析后綜合的思維方法來研究,即可用控制變量法研究。從而在實(shí)驗教學(xué)中有意識地幫助學(xué)生理解和運(yùn)用這種方法,對培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和研究能力是非常必要的。
四、上述實(shí)驗探究過程不僅驗證了上述“猜想”的正確性,而且還從實(shí)驗中提出新的探究課題,從而再提出了進(jìn)一步的“猜想”——“浮力是否跟排開液體的重量有關(guān)呢?”
五、為了再進(jìn)一步驗證新“猜想”的正確性,讓學(xué)生先認(rèn)識溢水杯的作用和使用方法,弄清所需實(shí)驗裝置的原理,并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的抽象,經(jīng)過教師的啟發(fā)、指導(dǎo),進(jìn)而讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗并得出結(jié)論:F浮=G排。
六、在學(xué)生得出結(jié)論的基礎(chǔ)上,教師又進(jìn)一步的提出:這個結(jié)論是否適合于部分浸入液體里的物體?浮力是否跟物體的形狀有關(guān)?是否跟物體浸入液體中深度有關(guān)?上述結(jié)論是否適用于其它液體?接著再用酒精或煤油做一次,讓學(xué)生通過進(jìn)一步的實(shí)驗探究得到正確的結(jié)論。
七、在教師的引導(dǎo)下,由學(xué)生自己歸納總結(jié)出阿基米德原理。通過實(shí)驗得出的結(jié)論,學(xué)生就會感到自然、受到啟發(fā),獲得的印象就會十分深刻,理解也就比較透徹。同時,這樣對培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力也是大有好處的,因而教學(xué)效果是良好的。
八、教師介紹阿基米德原理的發(fā)現(xiàn)過程,熟悉和理解科學(xué)家的實(shí)驗設(shè)計思想和實(shí)驗方法,他是如何想到浮力與排開水的重量有關(guān),又采用什么樣的方法通過實(shí)驗發(fā)現(xiàn)了浮力與排開液體的重量的定量關(guān)系。使學(xué)生知道阿基米德在科學(xué)上的卓越貢獻(xiàn),有益于繼承和發(fā)揚(yáng)科學(xué)家的探索精神。
總而言之,對于初中學(xué)生來說,做好探究性實(shí)驗就是一種創(chuàng)造性的學(xué)習(xí),教師應(yīng)該引導(dǎo)有方、指導(dǎo)得法,使學(xué)生有興趣、有信心、有辦法,能夠正確地進(jìn)行探索和研究,從而得出規(guī)律性的結(jié)論,并嘗到實(shí)驗成功的喜悅,才能更好地激發(fā)他們學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性。