史曉穎
在初中物理教學中,實驗教學由于種種原因,落到實處較少,使學生學習物理的積極性不高,學生在實驗中多方面能力得不到培養(yǎng),就如何通過實驗教學培養(yǎng)學生在實驗方面的能力與同行商榷。
中學物理實驗教學設計實驗虛擬實驗在初中物理教學中,科學探究貫穿于物理課本的始終,而實驗在科學探究中又起著核心作用,實驗教學是物理教學的主要方法。實踐證明:只有通過訓練有素的實驗教學,才能使學生在獲取物理知識的同時,潛移默化地形成良好的科學素養(yǎng)。只有加強實驗教學,才能培養(yǎng)出具有較強動手能力的學生。本文就如何通過實驗教學培養(yǎng)學生在實驗方面的能力與同行商榷。
一、認識實驗的重要性
物理是一門以實驗為基礎的學科,然而學校仍然以升學為評價標準,學校只注重學生的書面成績,而忽略了學生能力的培養(yǎng)。在教室里教師只單純講實驗,或者教師做幾個演示實驗,也只有講臺周圍的幾個同學能看清楚,考實驗操作之前拿幾天突擊一下就應付了。
要改變以上觀念,必須認識到實驗教學的重要性,試驗不僅能提高學生的積極性,更重要的是通過實驗可以培養(yǎng)學生的科學態(tài)度,培養(yǎng)學生觀察、分析問題的能力,讓學生了解科學的發(fā)展過程,培養(yǎng)學生學會合作,與人共事的能力,鞏固已學過的知識,培養(yǎng)學生學習的能力和學習方法。因此,物理實驗應得到充分的重視。
二、通過實驗教學培養(yǎng)學生使用基本儀器的能力
掌握基本儀器的使用是做好物理實驗的基礎。初中階段基本儀器主要有:刻度尺、天平、量筒、溫度計、測力計、電流表、滑動變阻器等,要學會正確使用儀器進行觀察和讀數(shù),要讓學生了解這些儀器的構造、原理、用途,掌握儀器的量程,使用方法和使用規(guī)則,以達到熟練正確地讀數(shù),在介紹這些基本儀器使用時應抓住各種基本儀器的共性來加以指導。
1.使用前都要觀察零刻度的位置,進行調零和校正零點,否則測出的數(shù)據就不準確,必須使學生養(yǎng)成使用基本儀器前調解零點和校正零點的習慣。
2.使用前要指導學生觀察并搞清儀器的量程,會選用適當量程,超過量程可能會損壞儀器,并造成不安全事故的發(fā)生。
3.教會學生正確讀數(shù),先看所選用的量程,然后弄清儀器的分度值,找出指針的總格數(shù),并估讀到分度值的下一位,學會正確的讀數(shù)姿勢。如從量筒上讀數(shù)時,眼視線應與液面保持相平,不能仰視或俯視,若是凹液面讀凹處,若是凸液面則讀凸處。
4.根據儀器的構造原理,掌握其個性。如滑動變阻器是通過改變接入電路的電阻絲的長度來改變電流的,因此接線時應遵循“一上一下”原則,同時接下面或上面兩個接線柱,不能起到改變電流的作用;溫度計是利用液體的熱脹冷縮性質制成的,所以,根據熱平衡原理,測量液體時,溫度計不能離開被測液體,而且要在溫度計內液柱穩(wěn)定時讀數(shù)等。這樣將各種儀器的共性與個性結合起來學習與記憶,能達到“事半功倍”的效果。
三、通過實驗教學,培養(yǎng)學生設計實驗的能力
有些學生實驗,雖然培養(yǎng)了學生的實驗操作習慣和操作技能,但為了鍛煉學生的思維,可用探究式學習方式,探究式實驗是一種充滿創(chuàng)造性思維的活動。在實驗課前以思考題的形式,向學生出示將要實驗的課題,要求學生利用活動課時間做到以下幾點:
1.自行設計實驗方案。關鍵讓學生考慮好實驗原理,這樣變限制性實驗為開放性研究性實驗,極大地激發(fā)了學生學習和研究物理的興趣和積極性,培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維的能力。
2.自主選擇實驗器材。在完成實驗方案的設計后,讓學生利用實驗室或以前的舊材料進行操作,培養(yǎng)學生動手、操作能力,培養(yǎng)學生實踐精神。
3.自由組合探索研究,培養(yǎng)學生團結協(xié)作的精神。
四、通過實驗教學,培養(yǎng)學生進行實驗的能力
利用學生特有的好奇心,以實驗為突破口,讓學生在實驗中體會到探索的艱辛、動手的樂趣和成功的喜悅,從而激發(fā)學生的學習興趣及探究知識的熱情。
1.在實驗中不限定實驗原理,不框死實驗步驟,不定向實驗歸納,實驗時不固定方向。在實際過程中,教師不干擾和抑制學生的探究精神,對有困難的小組進行引導和提示,要尊重學生的想法。讓學生多方面、多角度,深入細致地觀察、分析實驗現(xiàn)象和數(shù)據。教師要引導學生對收集的數(shù)據進行簡單的推理,讓他們獲得從物理現(xiàn)象和實驗中歸納科學規(guī)律的能力,培養(yǎng)他們對結論的表達能力。
2、評估?;仡櫵O計的實驗方案是否與實驗結論相吻合,若有差異或不符,要引導學生思考這些意外現(xiàn)象的原因是什么?
3.交流與合作。各組把實驗過程和結果寫成實驗報告,在小組間交流,讓學生在互相協(xié)作的情況下探究和發(fā)現(xiàn)知識。
五、加強虛擬實驗教學的開展,注重學生能力培養(yǎng)
隨著計算機、多媒體的使用,虛擬實驗也隨機而生,它可以極大地擴展教學實驗的內容,給予學生更大的學習空間,激發(fā)他們的想象力和創(chuàng)造力,使學生觀察到真實實驗中無法觀察到的現(xiàn)象。更有利于學生理解記憶,鞏固理論知識。
總之,課堂實驗是中學物理實驗教學的重要組成部分,它不僅是建立物理概念和規(guī)律、理解和掌握物理知識不可缺少的環(huán)節(jié),還能培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學習方法,也是變應試教育為素質教育,提高人才科學素質的重要手段。作為物理教師,應抓住實驗教學這條主線,培養(yǎng)學生各方面的能力,發(fā)揮實驗教學應有的作用。