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        用心打造物理實(shí)驗(yàn)課堂

        2013-04-22 03:06:08王錫
        關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/a>物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)

        王錫

        摘要: 物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),物理學(xué)科中的各種概念、規(guī)律都是從大量的實(shí)際問題中抽象概括得來的,因此,抽象性和概括性是物理概念、物理規(guī)律的最大特點(diǎn),這也是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的過程中遇到的最顯著的困難.很多學(xué)生之所以感到物理難學(xué),都是由于一些物理概念、規(guī)律的高度抽象性所造成的.而在學(xué)習(xí)物理的過程中,物理實(shí)驗(yàn)則可以幫助學(xué)生把這些抽象出來的概念規(guī)律還原成其本來的面貌,使得抽象的概念規(guī)律變得更加形象直觀,從而幫助學(xué)生更輕松地理解這些抽象化的概念規(guī)律.因此,物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)習(xí)的重要手段.

        關(guān)鍵詞:物理課堂;實(shí)驗(yàn)教學(xué);實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

        一、做好充分的準(zhǔn)備工作

        在開展教學(xué)活動之前,為了保證課堂教學(xué)的順利推進(jìn),教學(xué)目標(biāo)的有效實(shí)現(xiàn),教師通常會在上課之前開展備課工作,按照教學(xué)目標(biāo),結(jié)合教學(xué)內(nèi)容制定詳細(xì)的教學(xué)計(jì)劃,對教學(xué)過程進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì),這樣,可以有效提高教學(xué)活動的科學(xué)性和有效性.同樣,在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前,教師也要認(rèn)真做好備課工作.教師要針對實(shí)驗(yàn)課設(shè)計(jì)專門的實(shí)驗(yàn)教案,在實(shí)驗(yàn)教案中,要詳細(xì)列出實(shí)驗(yàn)探究的目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)探究的假設(shè)、實(shí)驗(yàn)的具體設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)論證過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)論這樣幾大基本實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié).為了保證這些環(huán)節(jié)的備課效果,教師除了要把實(shí)驗(yàn)教案寫在筆記上,還要親自動手進(jìn)行準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn),只有在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)中才有可能發(fā)現(xiàn)問題,例如,實(shí)驗(yàn)器材是否完好無損、實(shí)驗(yàn)方案是否切實(shí)可行、實(shí)驗(yàn)操作步驟是否適當(dāng)?shù)?這樣,經(jīng)過反復(fù)的預(yù)備實(shí)驗(yàn)以后,教師才能夠?qū)?shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的諸多問題做到心中有數(shù),從而保證在課堂上開展的實(shí)驗(yàn)成功率大大提升.

        二、注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

        在實(shí)驗(yàn)課堂上,觀察是學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)活動的第一步,學(xué)生是否具有較強(qiáng)的觀察能力往往對于整個實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果具有決定性作用.為此,教師要在實(shí)驗(yàn)課堂上注意有意識地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,傳授給學(xué)生一些基本的觀察方法.例如,在進(jìn)行觀察的時候,按照先整體再局部,先遠(yuǎn)距離觀察,再近距離觀察的順序等,這樣,在掌握了這些基本的觀察技巧以后,會讓學(xué)生的觀察效果大大提升.另外,教師在課堂上進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)的時候,也要結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)向?qū)W生實(shí)時地傳授各種觀察技巧,觀察過程中的注意事項(xiàng)等.例如,在進(jìn)行測量實(shí)驗(yàn)時,在拿到測量工具以后,教師要教給學(xué)生認(rèn)真觀察測量工具的量程、分度值,檢查一下測量儀器是否完整無損等.在實(shí)驗(yàn)的全過程,教師要一步步指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行恰當(dāng)?shù)挠^察活動.例如,如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀取,需要特別關(guān)注哪些容易被忽視的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等,切不可走馬觀花,忽視細(xì)節(jié),養(yǎng)成不良的觀察習(xí)慣,否則會嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果.在這里還要注意一個問題,那就是觀察的途徑問題,教師要教給學(xué)生利用眼、耳、鼻、皮膚等多種途徑進(jìn)行觀察活動,不要把觀察局限在眼睛觀察的范疇,這樣通過多種感官來綜合觀察實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象,有利于學(xué)生更加全面的了解物體的狀態(tài)特征,提高觀察活動的全面性,進(jìn)而提升整個實(shí)驗(yàn)的效果.

        三、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮鞣椒?/p>

        實(shí)驗(yàn)操作是物理實(shí)驗(yàn)中的重要環(huán)節(jié),也是核心環(huán)節(jié).通過實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生可以親身感受每一個具體的實(shí)驗(yàn)過程,對于學(xué)生獲取感性經(jīng)驗(yàn),提高動手實(shí)踐的能力具有不可忽略的作用.然而,物理實(shí)驗(yàn)是一個極其嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的行為,在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)操作的時候,科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)是第一原則.每種物理實(shí)驗(yàn)儀器都有自己嚴(yán)格的操作規(guī)則.例如,天平的平衡調(diào)節(jié)、電表的機(jī)械調(diào)零等.在進(jìn)行操作的時候,我們一定要按章辦事,否則不但會引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不準(zhǔn)確或者失敗,甚至可能給實(shí)驗(yàn)操作者帶來危險.例如,在使用電流表測量電路電流的實(shí)驗(yàn)時,在操作的過程中需要注意這樣幾個事項(xiàng):(1)要保證開關(guān)處于斷開的狀態(tài);(2)電流表與被測電路要處于串聯(lián)的狀態(tài);(3)電流必須從電流表的“+”接線柱流入,由“-”接線柱流出;(4)要保證被測電路電流在電流表的量程范圍之內(nèi);(5)切記不能將電流表不經(jīng)過用電器而直接連接到電源的兩端.為了保證操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性,可以在實(shí)驗(yàn)開展之前事先畫好電路圖,這可以使得操作時難度大大降低.

        四、重視對實(shí)驗(yàn)過程中異常現(xiàn)象的分析

        在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)操作的過程中,由于不同的操作者、不同的實(shí)驗(yàn)工具以及不同的操作方式,最后所產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)往往也會存在一定的差異.對于這些在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的差異,哪怕是非常微小的差異,教師也不能放過,而是要帶著學(xué)生一起去分析差異產(chǎn)生的原因.例如,筆者在帶領(lǐng)學(xué)生探究“動滑輪可以節(jié)省一半力”的實(shí)驗(yàn)過程中,很多學(xué)生在實(shí)驗(yàn)完成以后發(fā)現(xiàn)所得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論的數(shù)值存在較大偏差.面對這些現(xiàn)象,很多學(xué)生都產(chǎn)生了疑惑,整個實(shí)驗(yàn)都是按照正確的步驟來進(jìn)行的,但是為什么會出現(xiàn)這么大的差異呢?到底是哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題了呢?面對這些現(xiàn)象,筆者開始帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)真地對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行分析,結(jié)果在不斷地分析和討論中,終于發(fā)現(xiàn)了原因,原來實(shí)驗(yàn)的誤差是由于滑輪自重以及摩擦力的存在所導(dǎo)致的,實(shí)驗(yàn)本身并沒有什么問題.在找到了問題的根源以后,有的學(xué)生就開始思考起這樣一個問題:有沒有什么方法能夠?qū)χ暗膶?shí)驗(yàn)進(jìn)行一些改進(jìn),以減小這些誤差呢?看到學(xué)生有了思路以后,教師干脆放手讓學(xué)生進(jìn)行分組討論,思考一下有沒有什么改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的方法.就這樣,學(xué)生開始積極地討論起來.整個課堂氣氛顯得活躍異常.經(jīng)過思考和討論,學(xué)生提出了很多的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的方案,其中有可行的,也有不可行的.這時候,教師就可以發(fā)揮指導(dǎo)作用,把這些方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)乜偨Y(jié)和歸納,從中得出最佳的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案.由這個案例我們發(fā)現(xiàn),因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)過程中對實(shí)驗(yàn)中的誤差采取不放過的態(tài)度,從而才促使了這次的分析活動的產(chǎn)生.經(jīng)過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析,學(xué)生不但找到了問題的根源,有效地改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案,提高了實(shí)驗(yàn)的效果,同時在分析、思考的過程中學(xué)生思維能力也獲得了一次有效的提升,這對于學(xué)生來說是一次非常難得的自我提升機(jī)會.因此,在實(shí)驗(yàn)過程中,我們一定要重視對實(shí)驗(yàn)過程的分析活動,重視對每一個細(xì)微的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析,這樣才有可能及時地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,并在此過程中不斷提升實(shí)驗(yàn)的有效性和學(xué)生的綜合能力.

        五、引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行詳細(xì)的記錄

        很多學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的時候往往不習(xí)慣對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行記錄,待實(shí)驗(yàn)操作完成以后,很多實(shí)驗(yàn)過程中的細(xì)節(jié)往往容易被忽略,從而影響了實(shí)驗(yàn)的效果.因此,在實(shí)驗(yàn)過程中,認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)記錄也是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié).在開展學(xué)生實(shí)驗(yàn)的時候,教師通常都會采取小組合作的形式,通過小組成員的相互分工合作,可以更好地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù).例如,在進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)的時候,有的學(xué)生負(fù)責(zé)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,而其它的學(xué)生就可以負(fù)責(zé)在旁邊做實(shí)驗(yàn)記錄.要注意,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄的時候一定要客觀詳細(xì),切不可對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行任何的主觀臆測,否則會影響實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性.

        六、教師要輔助學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析歸納

        開展物理實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟皇菫榱藛渭兊貏邮植僮鳎窍Mㄟ^動手來獲取相關(guān)的感性知識,再對感性知識進(jìn)行分析歸納,然后上升到理性知識的范疇.因此,在實(shí)驗(yàn)操作過程結(jié)束以后,對于實(shí)驗(yàn)結(jié)果要進(jìn)行認(rèn)真的分析歸納,初中階段的學(xué)生無論是分析能力還是抽象歸納能力都存在很大的局限性,因此,在這個環(huán)節(jié)中,教師一定要注意對學(xué)生進(jìn)行恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),以保證對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析歸納能夠科學(xué)有效.

        七、注意實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的整理工作

        很多時候,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室做完實(shí)驗(yàn)以后往往一哄而散,各種實(shí)驗(yàn)儀器被隨意地?cái)[放.實(shí)驗(yàn)室中很多的物理實(shí)驗(yàn)器材構(gòu)造非常精密,如果保存的不恰當(dāng)會對這些儀器造成損害.一旦實(shí)驗(yàn)儀器遭到損害,就會影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和成功率.因此,在上實(shí)驗(yàn)課時,教師一定要幫助學(xué)生養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行整理的習(xí)慣.把實(shí)驗(yàn)中用到的各種工具分門別類的整理好,分別放在原有的位置,這樣不僅可以培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器的意識,同時,也可以讓學(xué)生養(yǎng)成有始有終的良好的學(xué)習(xí)和工作習(xí)慣.

        總之, 教師一定要注意從多種途徑提高自身的的素質(zhì),努力把握實(shí)驗(yàn)教學(xué)技巧,用心為學(xué)生打造一個科學(xué)高效的實(shí)驗(yàn)課堂.

        參考文獻(xiàn):

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        [2] 楊泰坤.新課標(biāo)下再談物理實(shí)驗(yàn)的重要性[J].中國教育研究論叢,2005.

        [3] 侯青山.淺析中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué).新課程(教育學(xué)術(shù)版),2009(2).

        [江蘇省太倉市第二中學(xué) (215400)]

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