物理學是一門以觀察、實驗為基礎的科學,人們的許多物理知識是通過觀察和實驗,經過認真思索總結出來的,所以加強初中物理實驗教學很有必要。加強初中物理實驗教學,我覺得應該創造一切條件讓學生動手做實驗,并在實驗方法上給予全方位指導,通過各種考查手段促進、加強學生實驗,并且從提高教師自身素質做起,從而提高初中物理實驗教學質量。
一、提高學生的實驗操作能力
學生的實驗操作能力,對他們今后的學習和工作有著重要的影響,生活中小到照明電路的安裝,各種物體質量的測量,大到交通運輸和生產勞動都需要這方面的能力。所以教學大綱把培養學生的實驗操作能力作為素質教育中很重要的一個方面。在教學《透鏡》這一節時,因為學生知道了凸透鏡對光線的會聚作用,凹透鏡對光線的發散作用,所以引導學生:將凸透鏡和凹透鏡都正對著太陽,在光屏上將觀察到什么?用你身邊的凸透鏡和凹透鏡試一試。因為這個實驗簡單易操作,所以學生都積極參與。當他們認真實驗并且有所發現時,“凸透鏡的焦距的測量”問題就迎刃而解,而“凹透鏡的焦距的測量”這個學生學習中的難點問題也并不像想象中的那么難了。一方面學生的動手能力得到了培養,另一方面是因為有了成功的喜悅,學習興趣得到進一步激發。
物理實驗本身就是一個操作過程。在演示實驗中,可讓部分學生配合教師一起完成實驗,條件許可時,可將演示實驗改為學生實驗;課外小實驗更是學生操作的天地,如在學習量筒、彈簧秤、天平等知識后,可布置小實驗自制天平、量筒、橡皮測力計等,學生的積極性一定會很高,效果一定會更好。總之,盡量多給學生親自動手動腦的機會,這對提高學生的操作能力是很有幫助的。
二、培養學生的創新能力
教材中安排的演示實驗和學生實驗都只有一種方法,從器材到實驗步驟及表格設計,教材都有一定的模式,這樣不利于學生創新思維的培養。教師可給出一個實驗題目,要求學生應用所學的知識和已有的器材,自己設計多種實驗方案,寫出實驗方法和步驟,并對每一種實驗方案和步驟進行總結和比較。這樣既能活躍學生的創新思維,培養學生的創新精神,又能使學生的分析能力、應變能力得到訓練和發揮。如“驗證牛頓第二定律”的實驗中,課本介紹的是用打點計時器來完成這一實驗,如果要求學生用多種方法,學生就會想到類似的方法,提出用電火花計時器也能完成這個實驗。學生這種主動地提出見解然后用實驗解決問題的過程,就是創造性能力培養的過程。
三、充分發揮教材中“小實驗(小制作)”的作用
新課改初中物理教材幾乎每章都安排了小實驗,這些小實驗作為正常物理教學的延伸與補充,重在培養學生學習物理的興趣和發揮創造性,在物理實驗教學中也應占有一席之地。對小實驗,我大都安排學生利用課余時間,因陋就簡,就地取材成功完成,同時組織物理興趣小組,指導學生將小實驗成果應用于實際,并對全班同學小實驗完成情況進行檢查和驗收,大大調動學生完成實驗的積極性和主動性。
搞好初中物理小實驗(小制作)的教學,教師是關鍵。首先,教師應提出不同的教學要求,包括實驗的組織形式、時間安排和效果檢查等,都應做到心中有數。對于設備不太復雜、材料容易搜集,操作比較簡單的實驗,就讓學生自己去做,以彌補課堂實驗的不足,同時也可以培養創造能力和動手操作能力。其次,對于比較復雜的實驗,特別是小制作和設計實驗,教師要給予指導,甚至做出示范,這些小制作要定期評比,做得好的要及時給予肯定和鼓勵,以激發學生的創作熱情。例如,在學了“光的反射”后,讓學生自制潛望鏡;在學了“重力”后,讓學生在家里做“雞蛋不倒翁”;在學了“串、并聯電路”后,讓學生設計樓道開關、問題搶答器。這些實驗極大激發了學生的學習興趣和學科情感,提高了學生的創造力,培養了學生的探究能力,使學生有新的收獲,有新的發現。學生嘗到了學習物理的樂趣,學習的積極性自然而然會得到增強。課外小實驗和小制作與教學進度同步,這將達到溫故而知新的效果。
四、養成良好的實驗習慣
對于課堂教學中的演示實驗,應給學生交代清楚,怎樣觀察實驗現象,使用什么儀器,怎樣操作,并指導學生邊觀察、邊思考,對演示實驗的物理現象和實驗數據進行分析處理,歸納總結。例如“牛頓第一定律”的演示實驗,首先介紹本實驗的過程,即讓小車在不同的表面(毛內、棉、木板)在同一高度的斜面自由下滑,觀察小車的運動路程,讓同學思考小車為何在不同的表面運動的距離不同,引導同學分析得出由于不同表面的光滑程度對小車運動阻礙也不同,再提出假設:如果表面絕對光滑,沒有任何阻力小車會怎樣?引導學生討論,最后歸納出“牛頓第一定律”,防止學生把演示實驗當做看把戲,養成不聯系物理知識去進行觀察和思考的不良習慣。
分組實驗全過程包括儀器調節、觀察操作、儀器整理。教師要有意識地培養學生良好的實驗習慣,使之形成科學的實驗素養。例如:實驗前,讓學生對儀器進行調節,根據需要,有的儀器位置安裝底座要水平,有的要垂直。各儀器之間的聯系應滿足一定的要求,如:在電學實驗中,電路連接要正確,還要考慮到觀察、操作、檢查的方便;在光具座上的儀器應保持共軸;測量儀表必須先進行零點調節,當某些條件變化影響到零點時,要重新調整零點。如天平位置變動、彈簧秤拉力方向改變,萬用電表電阻擋量程變化等,都必須重新調整零點。
物理學是一門以實驗為基礎的科學,所有的物理知識,包括物理概念、定律和理論,都是在實驗的基礎上建立起來的。因此,加強初中物理實驗教學,培養學生的實驗能力,了解物理學的研究方法,培養學生實事求是的科學態度,對學生今后搞科學實驗和技術革新有著重要的幫助。