初中物理課程是一門實驗性很強的學科,其理論形成與論證主要來源于前輩科學家的智慧與實驗。隨著新課改的進行,初中物理實驗教學得到了加強。初中物理實驗的主要目的在于讓學生通過觀看教師示范或親自動手操作,用實驗來學會觀察現象,從而解決在物理學習中遇到的各種問題。這樣,物理實驗教學不但能鍛煉學生的實踐動手能力,而且還能培養學生獨立獲得知識和運用物理知識解決問題的能力。為此,探究如何提高初中物理實驗教學的有效性十分必要。下面就如何提高物理實驗教學的有效性進行簡單探討。
一、合理選擇,細化指導,提高實驗準備的有效性
實驗材料是初中物理教師上好實驗課的一個最基本的要素。作為一名初中物理實驗教師,在課前我們要合理選擇、篩選實驗材料,并認真思考,細化指導,提高實驗準備的有效性。
1.合理使用材料,激發學生的探究興趣。“一套好的材料是對教材的有益補充,可以促成一節好課。”在物理課的學習中,材料不僅可以創設問題情境,還可以有效地串聯教學環節并指導學生開展有效的探究學習。
如2010年11月我校舉行了“五三”課堂教學展示活動,筆者選擇了《探究串并聯電路電流特點》課來進行展示,在整個教學過程中是這樣進行的:
上課前,筆者先在實驗教室的每個實驗桌上放好了實驗用的器材:電源、導線、滑動變阻器、電流表、電壓表、兩只相同的小燈泡。課一開始,在教師的指導下學生馬上就自主進行了“探究”活動,整整10分鐘的時間筆者只是作為一個“旁觀者”進行課堂巡視指導。之后,又在每個桌子上放了兩只不同規格的小燈泡。學生又進行了實驗。然后才在教師的指導下將數據進行整理,各小組匯報實驗結果并分析總結。
在課堂中,自始至終讓學生圍繞實驗進行探究。在活動到10分鐘時給每組下發了新的材料,以使學生繼續探究換用不同規格的燈泡后,串并聯電路電流特點是否發生變化?這樣,學生既能主動動手操作具體形象的事物,又能在操作中獲得知識,獲得成功。同時,讓學生感受到實驗的樂趣,提高學生的探究興趣。
2.細化實驗前指導,傳授科學的探究方法。在新課程改革的趨勢下,探究性學習已成為物理學習的一大法寶。在科學探究活動中,教師不僅教給他們“確定問題—假設—驗證—深入分析”這樣一種基本的科學研究方法,還教給學生觀察和分析、記錄與整理等科學研究的方法,使學生逐步從實際出發,實事求是地分析問題,使學生學會良好的科學方法。如在做“觀察水的沸騰”時,教師就先引導學生預習好實驗過程中的“一看”:沸騰前溫度的變化,沸騰后溫度的變化;水沸騰前后的氣泡變化情況。“二聽”:水沸騰前后的聲音變化情況。“三總結”:找出沸騰前后的不同點,歸納出規律。在實驗中指導學生做好數據與現象的記錄。如果學生記錄的實驗數據與應該測得的數據差別較大,再引導學生分析原因,如讀數時的誤差、實驗過程中是否存在不足才造成這種測量的結果,讓學生對實驗結果有正確的認識。實驗結束后,教師再對每一組的學生進行多鼓勵多表揚的評價方式,激發學生自己動手做實驗的興趣,為學生更好地完成以后的物理學習打下基礎。
二、合理安排,逐步設疑,提高實驗探究的有效性
學起于思,思源于疑,設疑是物理實驗教學中常用的一種手段。設疑能有意識地激發學生的求知欲望,正確導向學生積極主動地投入到學習探究當中,更有利于培養和發展思維能力,真正達到全員參入動手實驗,全員都有收獲的目的,大大提高實驗探究的有效性。
如在探究《測量小燈泡電阻》實驗時,我們又是這樣逐步設疑引導實驗探究的:
1.“伏安法”測電阻的實驗原理是什么?
2.在用“伏安法”測電阻時,我們需要知道哪些物理量?這些物理量又該如何去獲取?
3.為了使電阻更準確,我們該怎么辦?又該如何去實現?
我們通過逐步設疑,把問題拋給學生,讓學生動腦思考,逐步把學生引入實驗探究過程中,這樣,學生不僅獲取了知識,而且培養和發展了學生的思維能力。同時也提高了實驗探究的有效性,讓學生感覺到實驗的趣味,從內心里喜歡上物理。
三、充分發揮小組合作探究的優勢,提高實驗操作的有效性
在實驗課教學中我們還充分發揮小組合作學習的優勢,以小組為單位,在小組長的指導下,各小組成員分工合作,相互扶持,彼此指導,全員投入到實驗探究操作過程中動手實踐、自主探索和合作交流,真正提高實驗操作的有效性。
例如,在《摩擦力》一課有關摩擦力大小與哪些因素有關的實驗中,教師先給出實驗材料和思考問題,學生帶著這些問題結合自身的生活經驗,認真閱讀教材,然后以小組為單位進行討論,他們互相補充,互相幫助,共同填寫有關內容,完全有能力設計出一個實驗。教師在整個過程中只做啟發和點撥。在學生通過查閱各種資料確定了實驗步驟后,各小組按照自己確定的方法獨立地操作、記錄和分析。在這個實驗中,各小組通過分析自己的數據,很容易地得出了結論。這樣,不僅有利于培養學生分析能力、實踐能力、創造能力,而且還培養了學生的合作意識,使自己的思維更加嚴謹,而且能夠提升實驗課堂學習的有效性。
總之,要提高物理實驗教學的有效性,就要求教師用心設計實驗,能讓學生在實驗過程中既學到知識,鍛煉能力,又能體驗經歷探究過程的樂趣,這對于提高學生的整體素質大有好處,這也是新課標要達到的目標之一。