實驗是物理的精髓,沒有實驗的物理,不能成為真正的物理,只講實驗的物理是不完善的物理,只有動手做實驗的物理才是豐滿的物理。隨著素質教育的普及,物理實驗越來越得到重視。現本人結合初中物理實驗教學中的應用,談幾點體會:
一、在新課中的實驗教學
物理世界是一片湛藍的晴空,豐富多彩。學生有豐富的生活經歷、經驗,但如何充分地利用這些表觀的材料,能動性地形成物理的規律,使初中學生的好奇心理、好問習慣、積極思維的能動性格和好勝心進一步地加強,尤其是學生善于發現問題、提出問題的能力的提高,已成為初中物理教師認真鉆研的教學課題。在實驗教學中通過具體的物理內容,尋求物理規律形成過程的思想方法,是有助于學生思維發展的重要一環。因此,初中物理新課中實驗教學是非常重要的。
很多概念的引入都是建立在實驗的基礎上。如密度、電阻等。現以密度為例:提出問題鑒別物質,在鑒別相同體積的帶有防護漆的銅與鐵時,學生似乎感悟、體會到物質的質量與體積之間可能有一種關系 ,這種關系可能與物質的氣味、顏色等一樣,物質不同,它們也不同。為此,急于要測量幾塊銅與鐵的質量和體積,在此稍加點撥,學生就可以實驗了,實驗后學生不但解決了提出的問題,而且進一步分析發現同一種物質,質量與體積的比值相同,不同物質質量與體積的比值不同。這樣引入密度這一物理量,水到渠成。并且學生對密度引入的物理意義及定義、公式、單位一些基本概念全部能自己推出并理解。對于密度的概念,教學收到事半功倍的效果。由于學生親手操作實驗既提高了實驗能力、處理數據的能力,又使學生興趣盎然,印象深刻。
很多物理量間的關系及規律都與實驗有關,如彈簧秤的工作原理,在學生體會到力的大小影響力的效果時,讓學生用彈簧秤去拉彈簧,用刻度尺量彈簧的長度,結果學生不僅能發現彈簧的長度隨拉力的增大而增大,而且,總結出彈簧的伸長與拉力成正比。這效果比以后做類似的題要好得多。再如,重力與質量之間的關系,學生也是用實驗得出的。
二、在習題中的實驗教學
做習題是鞏固概念、規律的必要程序,同時也是靈活應用規律,深刻理解、深化概念的過程。所以,習題的教學在物理教學中是舉足輕重的。物理習題的教學,鑒于物理概念和規律的需求,近幾年習題已少有教學深奧、難解的問題,在解題方法上關鍵之處是物理過程的分析,物理量之間的關系理解。
例1.(1)用天平稱出墨水瓶的容積;(2)用量筒量出200克的水。
通過學生思考,分析設計實驗后,讓學生用器材,親自操作。這樣對質量、體積、密度,物理量間的關系理解更深刻、更透徹。并且對等量V瓶=V水之間的代換有了一定的認識。為等量代換這種科學方法的應用奠定了基礎,接著再追加相關問題。
例2.測牛奶的密度
器材(1)天平 砝碼 空瓶 (2)量筒 天平(無砝碼)足量的水和牛奶,稍加點撥天平能測質量,測密度需要質量和體積,而體積由第一題,瓶的容積等于水的體積,學生很容易想到牛奶的體積也等于瓶的容積,解決了該實驗的關鍵。實驗步驟、注意事項等一概而解。第二問正好鞏固深化了第二題,并進一步體會到了測體積、測質量及等量代換的妙處,然后學生動手操作。一節課下來看只是解決了三個大問題,實際既保持了學生學習物理的興趣,又加深理解物理量間的關系,并且對于物理方法的學習起到很好的深化作用,有舉一反三之功效;是老師講解,學生練習絕對達不到的效果。
三、在復習中的實驗教學
在初中物理復習中一些概念規律的復習,是最基本、最重要的。如只是空復習概念、規律是很乏味的,收效也是甚微的。因此要以物理概念為主線,以實驗為興奮點,將知識進行系統的復習。
例如在電學第二部分的復習中:1.電阻是在怎樣的情況下引入的?做了怎樣的實驗?在學生回憶并看課本的基礎上,提問:相同的電壓下,通過的電流不同說明什么?為此,本實驗應保持什么不變?改變什么?觀察什么?本實驗用什么顯示電流的不同?還可以用什么顯示?這樣既復習了電阻的引入實驗,也復習了電阻的意義及定義。2.電阻的大小與哪些因素有關再進行適當的實驗練習。3.由有關的實驗進而擴展引入電阻的作用,引入滑動變阻器的使用。4.引入電阻的測量實驗及拓展。5.由實驗器材和電路圖相同,引入研究電流和電壓、電阻的關系實驗,再拓展到歐姆定律。6.由控制變量引入電功與電流、電壓、時間關系的實驗研究。這樣學生復習以概念電阻為主線,以實驗為興奮點,以實驗新問題為拓展,將整個的知識系統深化網絡在一起。這樣的復習學生感到新鮮、回味、充實、收效很大。
當然事情總是具有兩面性,實驗做多了學生學習容易不扎實語言敘說能力偏差,做題步驟不規范,老師稍加注意即可。
總之,在初中物理教學中,實驗教學、科學探究越來越顯示出它的魅力,可以極大地提高學生的學習興趣,提高課堂教學的實效性。
作者單位:山東省濟寧市第十三中學