摘 要:物理實驗是物理課堂教學的有效載體,物理實驗從其功能上可以分為技能訓練型實驗、條件推理型實驗、經驗驗證型實驗、展示再現型實驗、科學探究型實驗和設計型實驗,靈活地應用各種類型的實驗,將有效地激發學生學習物理的興趣,提高學生的操作能力,訓練學生的物理思維,提高課堂效率。
關鍵詞:物理實驗;分類;應用
物理是一門闡述自然現象和規律的學科,物理知識揭示生活現象的實質,將物理知識科學地展示在學生面前,讓學生能容易接受,成為學生自己掌握的知識。讓學生高效地掌握物理知識,除了教師個人教學能力外,物理實驗是一個較好的載體,物理實驗不僅將抽象的知識現象展示在學生面前,同時也訓練學生的技能,物理實驗貫穿于整個初中物理課堂教學,從操作方式上實驗可以分為演示實驗和分組實驗,但從實驗功能角度可分為以下幾個類型。
一、技能訓練型實驗
物理教學不僅要求學生掌握必要的物理知識,同時也需掌握一定的實驗技能和操作技巧,技能訓練型實驗就是通過實驗教學,培養學生的實驗操作技能,讓他們能嫻熟地使用各種物理器材,掌握一定的操作技巧,養成科學的實驗意識和必要的動手能力。初中階段對學生實驗技能培訓是全面的。
二、條件推理型實驗
初中階段有些知識是在理想條件下得出的結論,在實際生活中很難創造這樣的條件,推理型實驗就是通過對生活中某個條件進行漸變,找出這個條件變化時對結論的影響規律,從而推理得出在理想條件下的物理規律。例如在學習聲音傳播時,教師將一個正在發聲的鬧鐘放入鐘罩內,用抽氣機抽出鐘罩內的氣體,隨著氣體的減少,聲音的響度越來越小,說明聲音的響度與鐘罩內的空氣多少有關,因此教師引導學生進行猜想:如果鐘罩內被抽成真空,那么就應該聽不到聲音,因此得出真空不能傳聲這個結論。在本實驗中,真空這個條件在普通實驗室很難達到,為達到這個條件,只有將生活中空氣量進行減少漸變,根據響度也逐漸變小,推理得出在真空這個理想條件下聲音不能傳播這個規律。
三、經驗驗證型實驗
學生在學習物理前,已經有了一定的生活積累,對自然界中的許多現象形成了某些先入為主的概念,他們對事物及物理現象產生非本質認識,有些是客觀真實的,有些是膚淺錯誤的,無論他們對事物的認識是否正確,在腦海中已有定式思維,這種定式思維有些成為學習的障礙,妨礙物理概念的建立,而對定式思維這個障礙的突破,最好的方法就是通過實驗演示,將物理規律客觀真實地展示在學生面前,來修正學生頭腦中存在的錯誤定式,從而形成正確的認識,建立正確的概念。
四、展示再現型實驗
有些物理概念比較抽象,學生難以理解;有些現象學生平時不能有意識地進行觀察,因此在建立物理概念時比較困難。為了幫助學生比較容易地建立起物理概念,教師通過實驗把比較抽象的物理知識展示在學生面前,把學生平時忽視的現象有意識地再現,讓學生進行細致的觀察,這有助于學生物理概念的建立。
五、科學探究型實驗
根據教育部2003年頒發的《全日制義務教育物理課程標準》,蘇教版的物理教材上有很多的知識要求學生通過科學探究得出規律,通過科學探究型可以培養學生的縝密的邏輯思維能力和開放的創造性思維能力。探究性思維是初中學生掌握物理知識的必要思維形式,對學生物理知識的學習起著至關重要的作用,對學生創造性思維的培養有著積極的意義。科學探究型實驗要求學生在教師的引導下,對影響因素進行有效猜想,運用控制變量法進行實驗探究。
六、設計型實驗
設計型實驗是初中物理實驗的一種重要類型,它要求學生根據實驗目的設計實驗過程,選定實驗器材,設計表格,規范地記錄數據,得出結論,這類實驗對學生創造性思維和嚴謹的科學態度的培養有著積極的作用。例如在測量滑輪組機械效率時,要求學生選定器材,裝配好裝置,設計好表格,規范地記錄數據,科學地處理,得出結論。通過這類實驗的訓練,學生的創造性思維和嚴謹的科學態度有較大的提高。
實驗是將物理現象有目的、有意識地展現在學生面前,使學生加強對物理現象的認識;或者是將抽象的事物形象地呈現在學生面前,讓學生高效地掌握知識。物理實驗是物理教學不可缺少的一種教學方式,靈活地運用各種類型的實驗,將有效地提高課堂效率,培養學生動手能力,進一步激發學生學習興趣,為學生今后的發展奠定堅實的基礎。
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(作者單位 江蘇省揚州市樸席中心學校)