史曉穎
在初中物理教學(xué)中,實驗教學(xué)由于種種原因,落到實處較少,使學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性不高,學(xué)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(xué)培養(yǎng)學(xué)生在實驗方面的能力與同行商榷。
中學(xué)物理實驗教學(xué)設(shè)計實驗虛擬實驗在初中物理教學(xué)中,科學(xué)探究貫穿于物理課本的始終,而實驗在科學(xué)探究中又起著核心作用,實驗教學(xué)是物理教學(xué)的主要方法。實踐證明:只有通過訓(xùn)練有素的實驗教學(xué),才能使學(xué)生在獲取物理知識的同時,潛移默化地形成良好的科學(xué)素養(yǎng)。只有加強實驗教學(xué),才能培養(yǎng)出具有較強動手能力的學(xué)生。本文就如何通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生在實驗方面的能力與同行商榷。
一、認(rèn)識實驗的重要性
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,然而學(xué)校仍然以升學(xué)為評價標(biāo)準(zhǔn),學(xué)校只注重學(xué)生的書面成績,而忽略了學(xué)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(xué)能看清楚,考實驗操作之前拿幾天突擊一下就應(yīng)付了。
要改變以上觀念,必須認(rèn)識到實驗教學(xué)的重要性,試驗不僅能提高學(xué)生的積極性,更重要的是通過實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析問題的能力,讓學(xué)生了解科學(xué)的發(fā)展過程,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會合作,與人共事的能力,鞏固已學(xué)過的知識,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的能力和學(xué)習(xí)方法。因此,物理實驗應(yīng)得到充分的重視。
二、通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)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(chǔ)。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(xué)會正確使用儀器進行觀察和讀數(shù),要讓學(xué)生了解這些儀器的構(gòu)造、原理、用途,掌握儀器的量程,使用方法和使用規(guī)則,以達(dá)到熟練正確地讀數(shù),在介紹這些基本儀器使用時應(yīng)抓住各種基本儀器的共性來加以指導(dǎo)。
1.使用前都要觀察零刻度的位置,進行調(diào)零和校正零點,否則測出的數(shù)據(jù)就不準(zhǔn)確,必須使學(xué)生養(yǎng)成使用基本儀器前調(diào)解零點和校正零點的習(xí)慣。
2.使用前要指導(dǎo)學(xué)生觀察并搞清儀器的量程,會選用適當(dāng)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(xué)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(xué)會正確的讀數(shù)姿勢。如從量筒上讀數(shù)時,眼視線應(yīng)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(jù)儀器的構(gòu)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(yīng)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(zhì)制成的,所以,根據(jù)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(nèi)液柱穩(wěn)定時讀數(shù)等。這樣將各種儀器的共性與個性結(jié)合起來學(xué)習(xí)與記憶,能達(dá)到“事半功倍”的效果。
三、通過實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗的能力
有些學(xué)生實驗,雖然培養(yǎng)了學(xué)生的實驗操作習(xí)慣和操作技能,但為了鍛煉學(xué)生的思維,可用探究式學(xué)習(xí)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?qū)W生出示將要實驗的課題,要求學(xué)生利用活動課時間做到以下幾點:
1.自行設(shè)計實驗方案。關(guān)鍵讓學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)和研究物理的興趣和積極性,培養(yǎng)學(xué)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(shè)計后,讓學(xué)生利用實驗室或以前的舊材料進行操作,培養(yǎng)學(xué)生動手、操作能力,培養(yǎng)學(xué)生實踐精神。
3.自由組合探索研究,培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作的精神。
四、通過實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生進行實驗的能力
利用學(xué)生特有的好奇心,以實驗為突破口,讓學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)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?qū)嶒灇w納,實驗時不固定方向。在實際過程中,教師不干擾和抑制學(xué)生的探究精神,對有困難的小組進行引導(dǎo)和提示,要尊重學(xué)生的想法。讓學(xué)生多方面、多角度,深入細(xì)致地觀察、分析實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。教師要引導(dǎo)學(xué)生對收集的數(shù)據(jù)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(xué)規(guī)律的能力,培養(yǎng)他們對結(jié)論的表達(dá)能力。
2、評估?;仡櫵O(shè)計的實驗方案是否與實驗結(jié)論相吻合,若有差異或不符,要引導(dǎo)學(xué)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(jié)果寫成實驗報告,在小組間交流,讓學(xué)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(xué)的開展,注重學(xué)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(xué)實驗的內(nèi)容,給予學(xué)生更大的學(xué)習(xí)空間,激發(fā)他們的想象力和創(chuàng)造力,使學(xué)生觀察到真實實驗中無法觀察到的現(xiàn)象。更有利于學(xué)生理解記憶,鞏固理論知識。
總之,課堂實驗是中學(xué)物理實驗教學(xué)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(xué)生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學(xué)習(xí)方法,也是變應(yīng)試教育為素質(zhì)教育,提高人才科學(xué)素質(zhì)的重要手段。作為物理教師,應(yīng)抓住實驗教學(xué)這條主線,培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力,發(fā)揮實驗教學(xué)應(yīng)有的作用。