[摘 ? 要] 實驗教學是物理教學中的重要環(huán)節(jié),教師在指導學生學習物理知識的過程中,一定要重視實驗教學,指導學生在實驗中鞏固知識、強化技能,形成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和唯實的學習作風。實驗教學可以為學生進一步強化物理概念和規(guī)律的認知提供感性認知環(huán)境,實驗教學可以強有力地激發(fā)學生學習物理科學的興趣,實驗教學有利于培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
[關鍵詞] 初中物理;實驗教學;主體作用;創(chuàng)新能力
觀察和實驗是物理學研究中最為基礎的工作,人們對物質(zhì)結構、物體運動和物體間相互作用的一般規(guī)律的掌握,都源自于觀察和實驗,以及在此基礎上的歸納、總結、思考和推理。觀察和實驗同時也是物理課程學習中的重要基礎性工作,教師在指導學生學習物理知識的過程中,一定要重視實驗教學,指導學生在實驗中鞏固知識、強化技能,形成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和唯實的學習作風。
一、強化初中物理實驗教學的措施
1.演示實驗要精準
演示實驗是指在教材中根據(jù)教學內(nèi)容的需要安排的由教師在課堂上操作示范的驗證性實驗。這一類實驗普遍具有形象生動、真實有趣等特點,可以將抽象的物理概念、物理規(guī)律以直觀的實驗現(xiàn)象的方式展現(xiàn)在學生面前,幫助學生直觀地感知抽象的物理概念和物理規(guī)律。教師在做這一類演示實驗時一定要做到“精準”貼合教學需要:一是要認真研究課程內(nèi)容和實驗原理,精心準備好實驗儀器,并將演示操作、實驗數(shù)據(jù)處理方法提前預演一遍,對容易出現(xiàn)實驗故障的地方提前預判并做好預案,確保在課堂上以最完美的方式呈現(xiàn)給學生。二是在選題上以教材所提供的演示實驗為主,也可根據(jù)教學條件的實際情況對實驗進行相應的調(diào)整和優(yōu)化。三是要結合教學內(nèi)容,提前確定實驗的最佳時間,以及是否安排學生上臺操作,如何根據(jù)實驗現(xiàn)象引導學生理解物理概念和物理規(guī)律等問題,預設學生提問的方向并提前做好相應準備,確保演示實驗能夠切實起到強化課堂教學的作用。
2.分組實驗要規(guī)范
初中物理也安排了一系列的在教師指導下,由學生親自動手操作的實驗。由于實驗室條件的限制以及實驗操作的需要,這一類實驗一般采取分組實驗的形式,由若干個同學共同進行一組實驗。這一類實驗由學生自己操作,因此對學生動手能力和實驗精神的養(yǎng)成有非常重要的意義,教師在指導時必須強調(diào)“規(guī)范”。一是實驗準備要規(guī)范。教師要按照要求為學生準備好實驗器材,對實驗器材短缺、損壞、故障等情況要及時處理。與此同時,要求學生認真研讀實驗教材,提前做好實驗方案,進行實驗模擬,確保實驗的順利實施。二是示范實驗要規(guī)范。在學生正式進行實驗之前,教師要避免以靜態(tài)圖的形式為學生講解,而是要為學生進行實驗演示,演示時動作要規(guī)范、標準,提醒學生注意容易失敗或出錯的環(huán)節(jié)。三是指導實驗要規(guī)范。在學生動手進行實驗時,教師要認真觀察學生操作,及時糾正學生在操作、觀察、記錄、分析中的錯誤,規(guī)范學生的實驗步驟,解決學生在動手過程中出現(xiàn)的實驗故障,確保整個實驗過程順利流暢,確保學生在規(guī)范的實驗操作中獲得真實有效的實驗數(shù)據(jù),能夠準確驗證物理規(guī)律,從而進一步加深對課堂所學知識的理解和掌握。
3.探究實驗要新奇
初中物理的許多知識與學生學習生活存在著密切的關聯(lián)。在完成課本知識的學習之后,教師還可引導學生結合生活中的具體問題探究,以實現(xiàn)知識的融會貫通和能力的提升。對于這一類探究性的實驗,要以培養(yǎng)學生學物理的興趣和鞏固已學知識為主題。一是選題要新奇。選題在便于操作的基礎上還要具備趣味性、新穎性和創(chuàng)造性,最好是學生所熟知的現(xiàn)象或事件。例如,可以就蕩秋千這一課題展開探究,探究蕩秋千的原理、蕩得越來越高的原因,等等。二是指導要科學。物理探究實驗的主體是學生,要通過學生自己的思維活動和動手操作,完成對實驗現(xiàn)象的觀察、實踐、思考和總結,從而實現(xiàn)知識的遷移、完善,動手能力、實踐能力的提升。教師在此過程中起的是引導和把關作用,教師要指導學生根據(jù)學習內(nèi)容的需要合理選題,指導學生設計、完成實驗方案,鼓勵學生在實驗過程中敢于創(chuàng)新、敢于實踐,齊心協(xié)力用科學的方法進行科學探究,不僅讓學生體會到物理就在自己的身邊,也讓學生在探究實驗中進一步培養(yǎng)團結協(xié)作的精神。
二、增強初中物理實驗教學效果
1.要激發(fā)學生的興趣
目前物理實驗要么在教室、要么在實驗室完成,實驗情境單一,與學生的生活存在著脫節(jié)的現(xiàn)象。特別是教材所安排的實驗以指向唯一的驗證性實驗為主,在課外進行的探究性、開放性的實驗較少,教師為了教學進度安排以及安全考慮,也不太愿意在探究性、開放性的實驗上花費太多時間,這在一定程度上影響了學生對物理實驗的興趣。因此,教師在安排實驗時,要在條件允許的前提下盡可能為學生安排一些他們熟悉的、與日常學習生活有著密切關系的實驗,特別是一些實驗結果與學生的認知相悖的實驗,讓學生在物理實驗的過程中發(fā)現(xiàn)神奇的物理其實就在我們身邊。要在保證安全的前提下,鼓勵學生在實驗的各個環(huán)節(jié)進行試錯,并和學生一起分析原因,從而進一步加深學生對實驗及其所驗證的物理知識的理解。
2.要切實發(fā)揮學生的主體作用
實驗教學的效果與學生主動參與的程度有著密切的關系,學生參與的水平越高、程度越深,教學的效果也就越明顯。一是要讓學生參與到實驗方案設計、器材準備等前期工作中來,讓學生熟悉“實驗背后的故事”。越明了實驗設計的初衷和經(jīng)過,學生就越能在實驗中獲得成長。二是要讓學生多動手、多思考。不僅在分組實驗中要求學生親自動手操作,在演示實驗中也可以根據(jù)需要請學生上臺操作演示,同時還要求學生積極參與探究實驗,在實驗中熟練實驗方法和操作技巧,鞏固知識水平。要引導學生積極思考,從實驗現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)中分析,得出正確結論。三是要讓學生學會科學的實驗方法。教師在教學中要善于指導學生用科學的研究方法研究問題。如在歐姆定律的學習中,要探究電阻、電流、電壓之間的關系,就必須采用控制變量法進行研究。只有讓學生主動參與到實驗中來,學生才能養(yǎng)成多動腦、多思考、多觀察的好習慣。
3.要運用好多媒體技術
多媒體輔助教學可以將教學內(nèi)容以形象直觀、具體生動的形式展現(xiàn)在學生面前,在實驗教學中可以充分采用多媒體技術手段予以輔助。一是可以通過多媒體的形式,將教師的實驗操作予以放大,讓學生看得更清楚;二是對于一些比較抽象,在課堂或?qū)嶒炇译y以直觀展現(xiàn)的實驗場景,可以采用多媒體視頻或動畫的形式予以展現(xiàn)。如在關于宇宙和微觀世界的教學中,可以通過多媒體將這些內(nèi)容直觀地展示在學生面前,讓學生對這些抽象的知識認識得更加清楚、直觀。但需要注意的是,觀察和實驗是物理學研究中最為基礎的工作,也是物理學習中最為基礎的環(huán)節(jié),雖然目前很多實驗都被制作成了動畫或視頻,但這并不能取代實際的實驗。學生動手實驗無論在任何時候都是觀察現(xiàn)象、總結規(guī)律的基礎,因此教材安排的實驗一定要創(chuàng)造條件完成,并盡量讓學生親手操作,不斷提升學生的實驗技能和實驗技巧。
總之,實驗是物理學研究和物理教學中的重要環(huán)節(jié),教師一定要重視實驗教學,在實驗教學中發(fā)揮學生的主體作用,并運用好多媒體技術手段,多措并舉抓好演示實驗、分組實驗和探究實驗的教學,讓學生在物理實驗中進一步鞏固物理概念、物理規(guī)律等知識,實現(xiàn)知識的遷移以及實踐能力、動手能力、創(chuàng)新能力和科學素養(yǎng)的提高。
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責任編輯 王 慧
[作者簡介] 吳麗琴(1973—),女,江西于都人,于都縣第二實驗中學,中學一級教師,研究方向為中學物理教學。