李懷林
【內(nèi)容摘要】學生實驗教學是初中物理實驗教學的重點。本文結(jié)合學生實驗的實例,主要闡述如何有效指導學生實驗。旨在提高初中物理學生實驗的達成度,促進學生全面發(fā)展。
【關鍵詞】學生實驗? 有效指導
新課標指出:實驗教學是物理教學的重要組成部分,是落實物理課程目標,全面提高學生科學素養(yǎng)的重要途徑。在教學中學生實驗有助于學生直觀地觀察物理現(xiàn)象,建立概念規(guī)律,形成實驗技能,有效突破教學重、難點,還能幫助學生掌握科學研究的方法,養(yǎng)成實事求是、樂于探究、敢于質(zhì)疑的科學態(tài)度,更能激發(fā)學生學習物理的興趣。
但實際教學中,學生實驗在逐漸弱化,部分教師以班級人數(shù)多,學生動手能力弱,實驗紀律不好控制等為借口,少組織甚至不組織學生實驗?!凹埳系脕斫K覺淺,絕知此事要躬行”,任何精彩的應試講解都無法代替學生的動手實驗。只有不斷有效指導學生自主探究,最大程度組織好學生實驗,才能實現(xiàn)知識的內(nèi)化,促進學生全面發(fā)展。下面就學生實驗談談在教學中的一些做法。
一、課前充分準備,是有效指導學生實驗的前提
要有效指導學生實驗,教師課前必須充分準備。既要做到實驗前對實驗有全面的認識,又調(diào)查好學生的現(xiàn)有知識水平與實際操作技能。學生實驗前不僅要準備好實驗器材,同時在學生實驗前還要先做一遍實驗。如在測量液體的密度時,要通過用量筒分別測量50克與100克的水的體積,來發(fā)現(xiàn)量筒的標記是否準確。在探究水沸騰時溫度變化的特點的實驗前,要提前測量水的沸點來檢驗溫度計的標記是否準確;測量小燈泡的電阻、電功率前要檢查燈泡是否完好;測力前要檢查彈簧測力計的彈簧與刻度板之間有沒有摩擦。古語曰,有備無患。要讓學生順利完成實驗,教師首先就要不怕麻煩,充分準備。
二、創(chuàng)設生活情境,是有效指導學生實驗的關鍵
教育心理學認為,學生學習的內(nèi)在需求應在教師的引導,預設情境的誘導下才能有效的開展。學生在日常生活中已經(jīng)積累了豐富的前概念,實驗教學前通過情境的創(chuàng)設,有助于豐富學生的感性經(jīng)驗,喚醒學生原有的認知,最終完成知識的建構過程。在探究平面鏡成像規(guī)律的學生實驗時,我先在白紙上畫了一個向左的箭頭,再讓學生用平面鏡觀察這個箭頭的指向,很神奇箭頭的方向變?yōu)橄蛴伊?,通過情境創(chuàng)設,立刻激活了學生探究“平面鏡成像有怎樣的規(guī)律?”的熱情。在探究杠桿平衡條件的實驗中,我先借助學生坐蹺蹺板的體驗,提出:蹺蹺板兩邊的學生輕重不同,如何坐才能使蹺蹺板保持的水平?由于學生對保持蹺蹺板水平的方法很清楚,極大的激發(fā)了探究杠桿平衡條件的興趣。
三、精心設計提問,是有效指導學生實驗的保證
提問是觸發(fā)學生思維的引信。提問的質(zhì)量決定著學生思維的深度,制約著教學能否順利推進。要運用好提問這一法寶,就需要精心設計問題。設計提問前我首先關注提問的必要性,提問緊扣學生思考的“最近發(fā)展區(qū)”。其次注意問題的啟發(fā)性,提問要促進學生的思考。問題設計由易到難,由淺到深,循序漸進,語言簡潔明確。提問后不忘給學生留足思考的時間,讓全體學生都有有效思考的機會。在伏安法測小燈泡電阻的實驗中,我根據(jù)學生知識掌握情況設計了以下幾個問題:根據(jù)上節(jié)課的知識,要想測量小燈泡的電阻需要測量那些物理量?如何測量這些物理量?實驗還需要哪些器材?如何測量小燈泡在不同亮度下的電阻值?你能設計實驗的電路圖嗎?你能自己獨立設計實驗的步驟嗎?你能設計一個表格來記錄你測量的數(shù)據(jù)嗎?小燈泡在不同亮度下,電阻值不同的原因是什么?通過精心設計提問,激活了學生思維,成功引導學生順利完成了實驗的測量與分析,促進了學生對知識的內(nèi)化。
四、合理分組安排,是有效指導學生實驗的必有選擇
由于初中學生的年齡特點與生活經(jīng)驗,他們很難完全獨立地進行實驗,需要對學生有效分組。物以類聚,人以群分,每個學生都有自己的交往圈。在安排學生分組時,既要照顧學生的友誼,又要考慮到不同學生的實際動手能力。為了最大程度鍛煉學生合作能力與實驗能力,我安排2名同學一組,根據(jù)動手能力與學習成績,動員實驗能力強的同學與實驗能力弱的同學結(jié)對子。同時明確組內(nèi)每一名學生的分工并及時進行角色變換,力求實現(xiàn)同伴互助,分享經(jīng)驗,共同進步。此外我還有針對部分內(nèi)向及動手操作能力不強的學生,加強課前實驗指導,讓他們吃“小灶”,對實驗完成不理想的同學“開后門”,讓他們有再來一次的機會,最大程度地實現(xiàn)指導學生實驗,為高效實驗而努力。
五、有效方法指導,是有效指導學生實驗的核心
學習物理的目的,是用物理學的知識與研究方法來解決學習、生活、工作中的問題。怎樣讓學生學會用物理知識和研究方法來解決問題?我認為關鍵是要學生掌握解決問題的方法。只有掌握了解決問題的方法,才有可能解決問題。學生實驗中蘊含著豐富的研究方法,如控制變量法、轉(zhuǎn)換法、等效替代法、類比法、逆向思維法、建立模型法、實驗推理法等。在探究摩擦力大小與哪些因素有關時,就要用到的控制變量法;在探究平面鏡成像特點時要用到等效替代法;比較電磁鐵磁性強弱要借助轉(zhuǎn)換法;研究杠桿平衡條件時將具體的杠桿實物理想化成杠桿模型。教師應該有意識的指導學生逐步掌握物理學研究方法,初步養(yǎng)成運用物理學研究方法解決問題的技能。
六、激勵學生質(zhì)疑,是有效指導學生實驗的升華
師者,傳道、授業(yè)、解惑也。當遇到物理現(xiàn)象與物理理論相沖突的情況時,最能激發(fā)學生探究熱情與質(zhì)疑能力。學生成功質(zhì)疑,教師及時釋疑的話,既能促進師生雙方的情感交流,又能進一步加深學生對物理規(guī)律的認知。在探究水沸騰時溫度變化的特點的實驗時,就有很多學生發(fā)現(xiàn)水沸騰時溫度計的示數(shù)先升高,再保100℃不變。由此他們大膽質(zhì)疑,課本的結(jié)論不準確。此時我及時表揚了學生們觀察很仔細,敢于質(zhì)疑教材。隨后我介紹了熱傳遞的知識,讓學生知道了,熱從水傳到玻璃泡里的液體,再到使液面升高,需要一定的時間。如果有電子溫度計的話,就可以立即反映液體的溫度,避免溫度計數(shù)據(jù)反映不及時而帶來的測量誤差問題。通過成功釋疑解惑,加深了學生對于液體沸騰時,吸熱但溫度保持不變的結(jié)論的掌握。在學生學習使用天平測質(zhì)量時,有同學提出疑問:如果將砝碼和被稱量物體放反了,能不能測量物體的質(zhì)量呢?對于這個問題,我立刻表揚了學生的提問很有創(chuàng)造性,接著我請同學們將物體與砝碼放反,再測物體的質(zhì)量。通過實驗,學生發(fā)現(xiàn)物體與砝碼放反了仍然可以測量物體質(zhì)量,只是增減砝碼很不方便,計算時還要用砝碼的質(zhì)量減去游碼的質(zhì)量。這時我指出:由于人的使用習慣,我們才左盤放被測物體,右盤放砝碼。由此可見激勵學生質(zhì)疑同時教師成功釋疑,不僅實現(xiàn)了“親其師,信其教”的教學目標,更達到了“知其然,更知其所以然”的教學理念。
《基礎教育課程改革綱要(試行)》指出:改變課程實施中過于強調(diào)接受學習,死記硬背,機械訓練的現(xiàn)狀,倡導學生主動參與,樂于探究,勤于動手,培養(yǎng)學生收集和處理信息能力,獲取新知識的能力,分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力。我們在教學中有效指導學生實驗上還有很長的路要走,只有不斷探索,不斷實踐,為促進學生全面發(fā)展而努力。
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