物理實驗是物理教學的重要環(huán)節(jié),對于初中物理教學來說,其重要性更為突出。因為初中學生好奇心強,酷愛動手,在教學中應抓住學生的這些特點,利用物理實驗開發(fā)智力,培養(yǎng)和發(fā)展各項才能。如何從啟蒙階段開始,借以實驗這一載體抓能力的培養(yǎng),提高學生的科學素質(zhì),實現(xiàn)人長遠、自覺學習的目標,是擺在廣大初中物理教師面前的一項刻不容緩的任務。
1 從正確使用物理儀器抓起
初中學生對實驗懷有濃厚的興趣,但缺乏自我控制的能力,一進實驗室就要拿儀器,一拿到儀器就想做實驗,這是一個通病,它直接影響了實驗課的進行。從前我們只是用實驗室的紀律去約束,效果并不好。現(xiàn)在采取了正面引導的方法,抓住學生被實驗儀器吸引的時機,領著他們觀察儀器,邊看、邊介紹、邊試用,對于重點的要求還讓學生記在筆記本上。收效顯著,大多數(shù)學生對儀器的操作比較規(guī)范了,并養(yǎng)成了實驗前先了解儀器的習慣,從而避免了對于儀器的誤操作而帶來的損壞,更培養(yǎng)了學生實驗操作的能力。
演示實驗,教師(或演示的學生)的任何一個動作都應該是正確使用儀器的示范,出現(xiàn)不正確的動作時,不要遮掩,應該當著全班同學的面及時糾正說明,讓他們留下深刻的印象。
2 借助實驗--釋疑、探究
培養(yǎng)同學的通過實驗釋疑、探究的才能,不僅能增強興趣使他們生動、活潑、主動地學習知識,而且對于培養(yǎng)辯證唯物主義世界觀和提高應用知識的能力也大有好處。
初中學生剛開始不了解物理這門課程的特點,碰到物理問題時基本上都是采用“看書”、“問別人”等從其它課程中得到的釋疑方法,不注重實驗釋疑。而實驗釋疑是物理學中經(jīng)常采用的一種重要而可靠的方法。特別是在初中階段,由于學生的知識面還較窄,很多問題不可能一下了從理論上分析清楚,這時實驗釋疑就顯得更重要了。在“牛頓第一運動定律”學習過程中,有一些學生總覺得不受動力作用的物體應該是靜止的,對此我設計了一個簡單的實驗:甲車拉著乙車運動著,當甲車突然遇到障礙物而停止后,乙車仍繼續(xù)運動,致使兩車間的連接線松弛。學生不僅從實驗里親眼看到了運動物體不受動力作用時的運動情況,糾正了錯誤認識,還體會到,平時觀察現(xiàn)象必須仔細,否則不可能得到正確的認識。又如,為了探究“浮有冰塊的一滿杯水,在冰熔化過程中水會不會從杯邊溢出?”這一問題,我提示“實驗是最好的解決辦法”,這一句話激發(fā)了學生們極大的探究欲望,很多學生迫不及待地做了實驗,馬上獲得了正確答案。
3 鑄就實事求是的作風和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度
初中學生不了解實驗的重要作用,誤認為實驗只是為了測量幾個數(shù)據(jù),因此各實驗組之間常在實驗后核對數(shù)據(jù),個別學習較差的學生甚至有抄襲其它小組數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。應該把這種不良現(xiàn)象消除在萌芽階段,于是我在教材第一個實驗“長度的測量”中,通過對不同小組實際測量值的分析、比較,讓學生了解到,對同一長度量進行測量,得出不近相同的數(shù)據(jù)結(jié)果是很正常的,以解除學生的誤解和顧慮;同時在實驗中盡量減少學生查對數(shù)據(jù)的機會,如“用伏安法測電阻”的實驗,各組選擇不同的待測電阻。還有每次實驗重視在“實驗目的和原理”這些項目上的檢查,培養(yǎng)學生根據(jù)實驗原理自我判斷實驗數(shù)據(jù)對錯的能力。
在研究性實驗的實驗報告里,還發(fā)現(xiàn)有實驗數(shù)據(jù)錯誤而結(jié)論仍然正確的情況,這說明他們沒有研究自己的實驗數(shù)據(jù)直接抄錄了課本的結(jié)論,對這種壞作風和態(tài)度必須嚴肅批評,但在講清道理之外,要作必要的引導。事實上,培養(yǎng)實事求是的作風和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度不只是為了學好物理,而且會受益一個人的一生。
4 根據(jù)認知規(guī)律,設計實驗程序,讓課堂洋溢發(fā)展生機
初中物理雖然講述的內(nèi)容少而且淺,但全面提高學生能力的機會還是很多。如我在演示大氣壓的測定這個典型實驗時做了一次嘗試,改變了過去平鋪直敘介紹的方式,采用了師生共同探索的方法。首先我們一起分析了“覆杯”實驗,得出大氣壓能托住一杯水高的一段水柱,這說明大氣壓必大于或等于這段水柱產(chǎn)生的壓強。為了測定大氣壓的值,同學們自然想到用更高的杯子試一試,這時我用一根長度1m左右、一端封閉事先灌滿紅色水的管子,再做了這個實驗,水仍然沒有流出來。同學們感悟到:大氣壓強真大啊!這時有同學提出用密度更大的液體來試試,為了照顧那些還沒有反映過來的同學,我從液體壓強與密度的關(guān)系去分析,指出換用密度較大的液體的方法是可行的。換哪種液體?全班異口同聲:換水銀。在此基礎上我向大家介紹了托里拆利當初測量大氣壓強的方法。當同學們聽到我們想出來的方法與大科學家所用的方法一樣時,心里特別高興。爾后我在同學們的“指導”下做了托里拆利實驗。
5 實驗的總結(jié)和檢查必不可少
實驗的總結(jié)工作必不可少,每次分組實驗后的內(nèi)容包含:使用儀器的情況、實驗數(shù)據(jù)的分析及實驗結(jié)論的表述、實驗誤差的分析、有代表性的思考題的解答分析。(注:以上項目不必在每個實驗中面面俱到)。在期中、期末復習時我也不忘記對于實驗知識的總結(jié)。
抓好實驗檢查,對于提高學生應用物理知識解決實際問題的能力是很有效的。例如,在“用電壓表、電流表測電阻和測小燈泡功率”兩個實驗中,常可見到一些小組,在接通電路時電壓表指針有偏轉(zhuǎn)而電流表指針卻一動不動。有的同學懷疑電流表沒接通,有的懷疑電流表本身壞了,還有一些同學,明明看到電流表指針沒有發(fā)生過擺動,偏要懷疑是不是燒壞了電流表。事實上出現(xiàn)這種情況,是因為電阻或燈泡所在路段開路了。對于經(jīng)過思索還得不到解決的小組,我并不是直接動手幫他們排除故障,而是先要求他們認真觀察,再引導他們分析、推理出現(xiàn)這類問題的原因。
可見,物理學科的特點確立了實驗對于鑄就各種科學才能的重要載體地位。需要注意的是,物理實驗切不可理解為只是上實驗課,它應和諧地貫穿于物理學習的各種場合。既可以在課堂進行,也可以在課后,以及在完成假期作業(yè)、課余小制作當中開展。