初中物理实验教学初探

杨孝武
实验是物理学习的根本.如何在初中物理教学中合理利用教师演示实验、学生分组实验,以及其他手段提高学生学习物理兴趣,增强学习物理的能力,真正算得上是初中物理,尤其是农村物理教师永恒的研究课题.作为物理教师深感责任重大.有感于农村中学实验教学存在的一些偏颇,提出笔者的一些建议.
1演示实验学生不该是看客,应积极参与其中
演示实验是中学物理实验教学的重中之重.它不仅是建立物理概念和规律、理解和掌握物理知识不可缺少的环节,还能培养学生的观察能力、思维能力、探索精神以及良好的学习方法.一般农村中学课堂教学,演示通常是教师演示学生看,由教师完成整个实验过程,学生只需记住实验的操作过程、实验现象和实验结论.这在一定程度上限制和阻碍了学生智能和潜能的发展,直接影响学生实验心理素质的提高.因此,在演示实验中,应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结,甚至在实验操作中让学生积极参与,让学生充分了解实验的内容,多次重复,加深印象,巩固记忆.例如在《电阻》一节“决定电阻大小的因素”的教学中,变原来的课堂演示实验为学生探究演示实验,给学生不同材料、长度、横截面积的电阻,由学生自己选择不同电阻完成探究.实验中先将学生分组讨论实验的设计、器材的选择,引导学生合理利用控制变量法科学探究.再根据学生对电阻的选择,由其中表现最好的一组同学完成实验.实验过程中引导学生仔细、准确地观察,然后引导学生讨论、研究和对比总结出决定电阻大小的因素.可见,演示实验在教师指导下让学生参与,不仅学生得到展现实验技能的机会,得到科学实验方法的训练及能力的培养,又能加深理解和掌握物理概念和规律,同时可领略物理学的思想,培养科学态度和科学方法.
2分组实验学生是探寻者,切忌生搬硬套
对于学生的分组探究实验,部分教师花一定的时间根据教材讲解实验目的、原理……然后学生依照现成的实验步骤做,记录几个数据,实验就算完成了.这样做实验,收效不大,不利于提高学生发现问题和解决问题的能力,使学生不能突破思维定势这个思维障碍;不利于培养学生的创新精神,不利于学生智能的发展.笔者认为,分组探究实验是培养学生科学探究方法,展现学生实践探究能力的一个重要手段,应以学生为探究过程的主体,教师只起到一个辅导作用.如在探究“测定小灯泡的电阻”的分组实验中,教师让学生根据探究实验的步骤,自主设计实验,选择实验器材进行探究.其中特意没有在实验器材中安排滑动变阻器,在实验过程中,有两组同学提出了如果在电路中串联滑动变阻器可以更方便地测量小灯泡的电阻,然后再进行探究实验.在探究后的交流过程中,其他小组给出了他们很高的评价.这样的设计,既使学生巩固了滑动变阻器的作用,也培养了学生的实验探究能力.
3课外活动亦是学生主阵地,应积极实验再创造
引导学生进行发明创造,参加自制学具、教具的活动,一方面可以补充学校实验器材的不足,另一方面可以巩固课内实验所学的知识和初步掌握基本的实验技能,更重要的是培养了学生的创造能力.
部分农村中学由于自身条件的影响和实验室管理的落后,实验器材不足,不能完全满足学生分组实验的要求,而不能正常开展实验教学.学校可以组织课外物理兴趣小组,引导学生自制学具、教具.在这些活动中,学生们大胆设想,认真设计,精心操作,这是传统的教学过程无法达到的.每学年开始,在各个教学班成立物理兴趣小组,引导他们自做学具、教具,鼓励他们创新.在这一活动中,应始终坚持真(原理科学)、新(设计新颖,采用新技术)、美(设计简单合理,主次分明)的原则.学校可以定期选择优秀的作品展出,并利用学生自制的学具和教具进行演示实验和学生分组实验,这样既补充了学校的实验器材,又培养了学生自制学具、教具的兴趣,并把它做得更好.同时在整个活动中自然形成以学生为主体,并由一批骨干队伍带动,发展到全班学生纷纷动手,大大提高了学生的实验技能和理论水平丰富了学生的课外活动的内容.
4信息技术是实验教学的有力补充,应增强实验的趣味性与直观性
随着农村中学多媒体的普及、教师多媒体应用水平的提高,部分教师把多媒体当成了教学的必备,在物理课堂实验教学中,利用多媒体课件来进行演示实验,或者进行学生探究实验,多媒体技术的利用,已成为物理实验教学现代化的重要标志.物理学是一门集观察,实验科学思维于一体的基本学科,如果用计算机的模拟来代替实际的实验操作,那么物理实验在教学中应起的作用就无法完全实现,因为所有的过程都是人为设置的.学生一方面无法得到科学实验方法的培养和科学创新动手实践能力的提高;另一方面,也会产生这样的疑问:真的是这样吗?这无疑不利于素质教育.笔者认为,在物理实验教学中,应该实验为主,多媒体为辅,合理利用多媒体,形成合理的教学结构,以实现教学优化.使学生真正体会到物理学科的学习方法,提高学生观察及分析问题的能力.如利用多媒体展示课堂实验无法演示的宏观的、微观的、极快的、极慢的物理过程.从而突破时间以及空间的束缚,进行逼真的模拟,灵活地放大或缩小物理场景,将物理过程生动形象地展现于学生的眼前,是学生认识加强,理解透彻.例如在讲解“原子”时,教师利用多媒体课件,既可以展示出微观的原子、原子核和电子,使学生对他们有一个直观的认识,又可借助于其动画功能形象地展示电子在原子核周围作高速的运动,以及原子带正电、负电的原因,在学生头脑中留下十分直观的印象.在讲解滑动变阻器的知识时,用FLASH做了一个实物图的动画,当正确连接电路时,若滑动变阻器的滑片没有滑到阻值最大处,闭合开关便会报警,显示故障原因.多媒体的补充,让学生对这个知识点印象深.教学中我们还尝试用多媒体模拟各种电表读数,模拟热机的各个冲程、船闸的原理,都起到很好的效果.
物理实验教学对培养和提高学生的创新意识和实践能力有着重要的作用.需要学生在课堂中亲身经历科学探究的过程,体验科学探究的乐趣,让学生在探究过程中体验科学之美、体验科学家在探究中的苦和乐,从而领悟科学的方法和科学的精神.教师应当在实验教学中大胆尝试,努力创新,让实验教学发挥最大作用,使其真正具有时效性.让学生在物理实验中学会探究,学习研究方法和物理知识.与课堂教学相辅相成,浑然一体.
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