摘要:在初中教學中加強物理實驗教學,不僅可以培養學生的觀察能力和動手能力,而且對于培養學生的創新思維有著非常重要的效果。本文從培養學生創新能力出發,通過分層教學實現初中物理實驗教學的高效性著手展開闡述。
關鍵詞:初中物理;實驗教學;創新;分層教學
著名物理學家楊振寧指出:“中國的學生學習非常刻苦,基礎知識豐富、扎實,且善于考試。但他們卻普遍存在動手能力差,不善于提出問題等缺陷。”這個現象已經成為國際上普遍認為的一種事實,獲得諾貝爾獎的絕大多數都是國外的科學家,或者是在國外生活多年的華人;而國際上的一些考試比賽,獲獎的才往往是中國的學生。中國的學生為什么考試成績非常優秀,但是創造力很差?從根本上談,這正是應試教育長期影響的結果。所以,在初中物理教學中,從實驗教學入手,培養學生對知識的探究能力,培養學生的觀察能力和動手能力,就成了培養創新人才的重要方面。下面筆者就結合自己多年的教學經驗,來談一下如何加強初中物理實驗教學。
一、重視課堂上演示實驗的重要性
物理教學的概念和規律很多都是從實驗中得來的,所以在課堂教學的時候,我們少不了物理實驗的演示。通過物理教師對實驗的演示,可以幫助學生將抽象的物理概念和規律轉化為比較生動直觀的、容易被學生接受的知識結構。俗話說“百聞不如一見,百看不如一做”,演示實驗的成功與否關系著學生對知識的理解,比如:演示“蒸發吸熱”的實驗時,我們可以采取如下步驟:
1.先讓學生觀察溫度計的度數。
2.用棉花包住溫度計的玻璃泡,用扇子對著溫度計扇風,看看度數是否有變化。
3.將棉花用酒精浸濕,再用扇子對著棉花扇風,再觀察溫度計的度數有沒有變化。
通過這種演示,實驗所用的器材比較普通,學生理解起來也比較容易。通過學生的觀察,使他們對物理知識的表面認識上升為一種理性知識,可以說完成了一次質的飛躍。對于以后判斷類似的物理現象就提供了一定的依據。
二、突破性實驗教學
素質教育的根本目的就是培養學生對創新意識的培養和訓練,所以在我們進行物理實驗教學的時候,我們也可以打破常規,不按常理出牌,比如不給學生做演示實驗,直接讓他們自己進行實驗安排。這其中也包括對實驗器材的準備、實驗步驟的設計、實驗報告的總結等等。這都是對學生創新思維的鍛煉和他們獨立完成教學任務的能力培養。比如在學習慣性的時候,我們就可以啟發學生討論在上體育課的時候,進行賽跑沖過終點的時候,往往不能馬上停下來,為什么?主要是因為慣性的作用,是我們不能想停下就馬上就能做到。再請同學說自己設計一個物理實驗,來說明慣性的存在。然后筆者就發現,學生可以結合自己身邊的常用物品做出很多關于驗證慣性存在的實驗。有的學生把自己的鉛筆盒壓在一張白紙上,然后迅速地把白紙抽出來,而鉛筆盒卻紋絲不動,很好地解釋了慣性的存在。對于慣性的應用,學生更是爭先恐后地發言,比如跳遠的時候我們的助跑就是為了更好地利用慣性,或者在騎自行車的時候,我們已經不再蹬的時候,它依舊可以滑翔一段距離,這些都是很好地利用了慣性的原理。通過學習物理知識,讓學生能夠利用這些知識解釋一些身邊發生的現象,從而發現這些現象背后的本質。
三、充分發揮分組實驗的作用
新課改對于分組教學提出了一定的肯定。所以在進行物理實驗的時候,我們一定要根據實驗的具體內容和需要對學生進行適當的分組。分組實驗的目的是為了讓學生能夠共同探究出新的物理知識,通過已經掌握的知識和技能對未知的新知識進行探索和驗證。在每次給學生分組的時候,我們必須要求學生對我們本次的實驗內容有一定的了解,牢記實驗要求,對于本次實驗的原理和目的以及實驗過程中的方法都要做到心中有數。在具體操作過程中,我們要指導學生能夠將遇到的實驗問題獨立地加以解決,同時教師要及時地發現學生在實驗過程中的問題,做到及時發現、及時糾正,逐漸鍛煉學生在實驗過程中的良好習慣和科學嚴謹的實驗學習態度。
比如在進行測試燈泡的實際電功率的時候,我們就可以采用如下方法:
先幫學生回憶如何能夠測得小燈泡的電阻值,通過安培表讀出小燈泡的電流,再利用電壓表測得小燈泡兩端的電壓值,最后通過使用歐姆定律R=U/I來計算出小燈泡的電阻值。如果要進行功率的測試,那么我們就要利用公式P=UI來進行計算,通過燈泡的電壓值和電流值來計算出燈泡的實際功率。在整個實驗過程中,教師要提醒的是對滑動變阻器的調節,切勿使實際電壓超過了額定電壓,造成元器件的損壞,所以教師在實驗的過程中務必要認真巡視,及時糾正和指導。本實驗的目的是讓學生加深對電功率的理解和認識,同時進一步熟練對安培表和電壓表的操作。在實驗過程中,學生自始至終的參與度都比較高,這也正是我們想看到的,物理知識由學生自己構建,自己完成探究。這也使創造性的實驗學習納入了學生探究的軌道。當學生體會到自己實驗出來的數據知識時,今后也會更加自信地進行更多類似的學習和實驗。
物理實驗對于創新學習還會有很多的方法和措施,比如鼓勵學生進行課外實驗研究,或者對學生進行分組分層實驗學習。我們實驗的目的都是一樣的,都是為了更好地幫助學生完成對物理知識的學習,加強學生對物理科目的學習興趣。今后的物理實驗也將慢慢地從強調知識傳承向知識探究轉化,從學生被動接受知識向主動探究來轉化,主動獲取知識將是今后學生學習的主要方式。所以,培養學生科學的學習態度和勇于創新的精神,也將會成為我們教學的重點。