淺談在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/h1>
2019-07-12 13:47:25孫博文
探索科學(xué)(學(xué)術(shù)版) 2019年7期
孫博文
吉林省公主嶺市二十家子中學(xué)校 吉林 公主嶺 136109
物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)能為學(xué)生正確認(rèn)識(shí)事物及客觀規(guī)律提供事實(shí)依據(jù)，又能培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)操作能力、分析歸納思維能力、研究能力和創(chuàng)新能力。因此物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)成為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的重要教育資源，如何開發(fā)利用好這塊資源培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ旅媸俏以诮鼛啄瓿踔形锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)中所進(jìn)行的一些嘗試。
一、注意引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力
觀察能力是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ械幕A(chǔ)能力。由于中學(xué)學(xué)生注意力容易分散，活動(dòng)常常不具有明確的目的性，那個(gè)事物刺激性強(qiáng)，就被那個(gè)事物所吸引，而對(duì)那些應(yīng)該觀察的現(xiàn)象卻“視而不見”，或者是漫無目的的看。因此，在初中階段物理教學(xué)中，教師在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生有目的地去觀察，有方向地主動(dòng)思維，從而獲得有關(guān)知識(shí)。如“水的沸騰”這一現(xiàn)象學(xué)生在日常生活中已經(jīng)司空見慣，在做這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)時(shí)他們往往不太在意，這時(shí)就應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生觀察水沸騰時(shí)氣泡在上升的過程中的體積變化情況及在液面上的破裂放氣情況，以幫助學(xué)生對(duì)“沸騰”的概念形成正確的認(rèn)識(shí)。總之，只要引導(dǎo)得當(dāng)，就能使學(xué)生的觀察能力逐漸敏銳起來，并激發(fā)學(xué)生的思維和聯(lián)想。
二、加強(qiáng)動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力
實(shí)驗(yàn)操作能力是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ械幕灸芰?。人的能力是在?shí)踐活動(dòng)中，不斷地形成，發(fā)展和鞏固起來的。學(xué)生只要通過實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，才能不斷地形成具有實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。但是，學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)若只是按照課本機(jī)械地操作，則不僅不能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，相反?huì)削弱學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣，挫傷學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的積極性。因此，教師在物理實(shí)驗(yàn)課中必須充分發(fā)揮學(xué)生的積極主導(dǎo)作用，有計(jì)劃，有針對(duì)地指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，以逐步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。初中物理實(shí)驗(yàn)中用到的基本儀器的能力，實(shí)驗(yàn)前要使學(xué)生了解儀器的構(gòu)造原理及使用儀器的基本要求，然后再進(jìn)行操作。還要配合教學(xué)鼓勵(lì)學(xué)生自己平時(shí)多動(dòng)手做小實(shí)驗(yàn)，小制作，養(yǎng)成愛動(dòng)手的好習(xí)慣。有的同學(xué)用常用雞蛋，膠水，一些重物及裝飾物品若干自制不倒翁：在雞蛋的尖頂端開個(gè)小孔，用吸管或其他任何方式將蛋清，蛋黃取出，形成較完整蛋殼。將小重物放入雞蛋中，用膠水固定在底部，用裝飾品或顏料將雞蛋外部按喜好裝飾即可。操作及現(xiàn)象：將其左右壓倒，仍頑強(qiáng)的恢復(fù)到豎直狀態(tài)。原理解釋：不倒翁不會(huì)倒，一方面因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)上輕下重，重心很低；另外，當(dāng)它向一邊傾斜時(shí)，重心和桌面接觸點(diǎn)不在同一條鉛垂線上，重力作用會(huì)使它擺動(dòng)回原來的位置。學(xué)生動(dòng)手能力增強(qiáng)了，又可以促進(jìn)思維，增加學(xué)習(xí)的興趣。
三、啟發(fā)思維，培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中歸納出物理基本規(guī)律的能力
實(shí)驗(yàn)探究的目的是要得到或驗(yàn)證物理規(guī)律。對(duì)于初中學(xué)生來說，重點(diǎn)是前者。如進(jìn)行“焦耳定律”這一節(jié)的教學(xué)時(shí)，在做研究電流產(chǎn)生的熱量和那些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)之前，先按不同條件下觀察到的現(xiàn)象及初步結(jié)論列一記錄表格，邊實(shí)驗(yàn)邊記錄，實(shí)驗(yàn)全部完成后，再由學(xué)生進(jìn)行討論，總結(jié)歸納出焦耳定律的定性描述。這樣處理教材不但可以啟發(fā)學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生分析歸納能力，同時(shí)還可以活躍課堂氣氛，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。又如，我在講分子的熱運(yùn)動(dòng)時(shí)，分別給相臨座位的兩個(gè)學(xué)生每人一杯熱水和一杯冷水，讓他倆同時(shí)往杯子里的水中注入一滴紅色墨水，過一會(huì)兒，就觀察到熱水中的紅色墨水很快地而且均勻地?cái)U(kuò)散開來，而冷水杯中的紅色墨水卻仍聚集一團(tuán)，擴(kuò)散緩慢，幾乎沒有動(dòng)靜。實(shí)驗(yàn)表明，溫度越高，分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度就越大，所以大量分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度跟溫度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)中，通過自己動(dòng)手做做，自己再進(jìn)行分析、總結(jié)，學(xué)生能透過具體的物理現(xiàn)象，理解并總結(jié)出抽象的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，從而提高了邏輯思維能力。
四、改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
1、盡可能做到“一個(gè)物理規(guī)律可用多個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究，一個(gè)或一套器材可探究多個(gè)物理規(guī)律”如在探究“流體流速與壓強(qiáng)”的關(guān)系時(shí)，我和同學(xué)們一起設(shè)計(jì)了這樣幾個(gè)實(shí)驗(yàn)：硬幣跳高向兩平行放置的紙中間吹氣用玻璃管向兩靠近的乒乓球間吹氣將乒乓球壓入漏斗內(nèi)，用嘴向漏斗細(xì)口吹氣用一支兩端開口的玻璃管，將其一端豎直插入有顏色的水中，再用另一支玻璃管向前一支玻璃管的上端水平吹氣。這樣通過多個(gè)實(shí)驗(yàn)探究同一個(gè)物理規(guī)律，不僅讓學(xué)生感到通過探究所獲得的結(jié)論是可靠的，更讓同學(xué)們感到課本上的實(shí)驗(yàn)不是唯一的，可以用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣有利于發(fā)展學(xué)生的個(gè)性，活躍學(xué)生的思維，可以激發(fā)和滿足不同層次學(xué)生的探索與創(chuàng)新欲望，使之達(dá)到不同層次創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標(biāo)。
2、在物理實(shí)驗(yàn)結(jié)論的應(yīng)用與延伸中引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新。掌握知識(shí)的最終目的是應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題，從而進(jìn)一步鞏固和延伸所獲取的知識(shí)并向知識(shí)與技能的深度、廣度作更進(jìn)一步的探索。如通過實(shí)驗(yàn)探究獲得了物態(tài)變化的規(guī)律后，及時(shí)向?qū)W生介紹了“神州飛船”發(fā)射中應(yīng)用到的抗高溫材料、“熱管”技術(shù)等，同時(shí)我又啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新聯(lián)想“假如你是一位建筑師，你如何運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)使你們的居室一年四季保持舒適的溫度呢?”同學(xué)們說出了許多方法，有一位同學(xué)的想象非常有創(chuàng)意“用某種材料，把它填充在墻壁內(nèi)，室內(nèi)溫度升高時(shí)，它熔化吸熱，阻止溫度升高，當(dāng)溫度降低時(shí)，它的液態(tài)就凝固放熱，阻止溫度降低，從而始終使室內(nèi)溫度保持在一個(gè)舒適的溫度，還可以將外墻壁的顏色設(shè)計(jì)成可變式，冬天為深黑色，夏天為白色?！睂?duì)于他富有創(chuàng)造力的想象以及其他同學(xué)“異想天開”的想象，我都能及時(shí)給予鼓勵(lì)，同學(xué)們的創(chuàng)新欲望得到了提高。
總之，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，有助于學(xué)生建立正確的物理概念，物理規(guī)律及應(yīng)用物理知識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)，勇于探索的精神，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生探索能力和創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)二十一世紀(jì)高科技人才奠定基礎(chǔ)。因此，探索中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰η袑?shí)加以培養(yǎng)，是物理教學(xué)中的一項(xiàng)重要任務(wù)。
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二、加強(qiáng)動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力
實(shí)驗(yàn)操作能力是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ械幕灸芰?。人的能力是在?shí)踐活動(dòng)中，不斷地形成，發(fā)展和鞏固起來的。學(xué)生只要通過實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，才能不斷地形成具有實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。但是，學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)若只是按照課本機(jī)械地操作，則不僅不能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，相反?huì)削弱學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣，挫傷學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的積極性。因此，教師在物理實(shí)驗(yàn)課中必須充分發(fā)揮學(xué)生的積極主導(dǎo)作用，有計(jì)劃，有針對(duì)地指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，以逐步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。初中物理實(shí)驗(yàn)中用到的基本儀器的能力，實(shí)驗(yàn)前要使學(xué)生了解儀器的構(gòu)造原理及使用儀器的基本要求，然后再進(jìn)行操作。還要配合教學(xué)鼓勵(lì)學(xué)生自己平時(shí)多動(dòng)手做小實(shí)驗(yàn)，小制作，養(yǎng)成愛動(dòng)手的好習(xí)慣。有的同學(xué)用常用雞蛋，膠水，一些重物及裝飾物品若干自制不倒翁：在雞蛋的尖頂端開個(gè)小孔，用吸管或其他任何方式將蛋清，蛋黃取出，形成較完整蛋殼。將小重物放入雞蛋中，用膠水固定在底部，用裝飾品或顏料將雞蛋外部按喜好裝飾即可。操作及現(xiàn)象：將其左右壓倒，仍頑強(qiáng)的恢復(fù)到豎直狀態(tài)。原理解釋：不倒翁不會(huì)倒，一方面因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)上輕下重，重心很低；另外，當(dāng)它向一邊傾斜時(shí)，重心和桌面接觸點(diǎn)不在同一條鉛垂線上，重力作用會(huì)使它擺動(dòng)回原來的位置。學(xué)生動(dòng)手能力增強(qiáng)了，又可以促進(jìn)思維，增加學(xué)習(xí)的興趣。
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四、改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
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總之，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，有助于學(xué)生建立正確的物理概念，物理規(guī)律及應(yīng)用物理知識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)，勇于探索的精神，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生探索能力和創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)二十一世紀(jì)高科技人才奠定基礎(chǔ)。因此，探索中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰η袑?shí)加以培養(yǎng)，是物理教學(xué)中的一項(xiàng)重要任務(wù)。
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