張佩蓉
【摘要】物理學科是一門以實驗為基礎的專業性較強的學科,通過實驗教學能夠幫助學生正確認識客觀規律與事物,同時,還有利于學生解決問題能力的培養。本文主要從以下方面針對初中物理實驗教學方法進行了簡單分析與探討。
【關鍵詞】初中物理實驗教學方法專業性
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)03-0076-02
眾所周知物理學科是一門以實驗為基礎的學科,這就對物理教學的實驗教學提出了較高要求,因此,怎樣搞好實驗教學,就成為當下物理教師研究的主要課題。
一、立足于學生生活經驗,科學創設物理實驗
物理與生活實際聯系較為緊密,利用身邊生活經驗,創設物理實驗。比如在學習《控制變量法與探究性實驗方案》這一節內容時,教師就可以通過生活中的一些事例來進行教學,以下通過具體事例來說明:
例:晴天正午,小明與同學從樹蔭下走過時,發現地面上有許多大小、形狀不同的光斑,為了證明這個問題,教師就可以通過實驗來進行教學,如圖所示.光斑形狀與什么因素有關呢?光斑又是如何形成的呢?對此他們馬上進行了探究。他們猜想光斑形狀:a.與樹葉形狀有關,光斑是樹葉的影子;b.與樹葉間空隙形狀有關;c.與樹葉間空隙大小有關。
教師可以根據所學知識,可確定猜想,同時,為了進行進一步探究,可以制作甲、乙、丙、丁四張帶孔卡片,如圖所示:其中,甲、乙卡片中小孔的尺寸均為3mm,甲、丙、丁卡片中大孔的尺寸均大于2cm,且丙、丁卡片中大孔尺寸相同。在進行探究時,他們在地上鋪上一張白紙,把帶孔的卡片置于上方,讓太陽光透過卡片上的孔,觀察紙面上出現的光斑形狀.若讓你在甲、乙、丙、丁四張卡片中選擇一張卡片來證實“光斑形狀與樹葉間空隙形狀有關”,應選用丙卡片.在探究“光斑形狀與樹葉間空隙形狀是否有關”時,小明選用甲卡片進行實驗探究,發現白紙上得到四個圓形光斑,由此得出“光斑形狀與樹葉間空隙形狀無關”的結論,同時,為了確定這結論可靠性,還要與學生進行探究,接下來的問題就是如何設計帶孔的卡片?請在虛線框內畫出孔的形狀,通過探究,他們得到了以下結論,通過小孔形成的圓形光斑是像,通過大孔形成的光斑不是像;小孔形成的光斑與小孔的形狀無關,大孔形成的光斑與大孔的形狀有關;不管光斑是不是像,它們都是由光的直線傳播形成的。通過這樣的教學,不僅可以促進學生對實驗現象分析、小孔成像原因分析,而且通過重點考查控制變量法的應用,增強學生認真審題、根據題意獲取所需信息的能力,把握正確解題的關鍵,推進教學目標的快速完成。
二、教師做好演示實驗,指導學生積極進行分組探究
演示實驗也是培養學生實驗能力的一種有效方法,因此,在物理教學中,要充分利用其有效性,引導學生積極觀察,確保操作的規范性,以激發學生的求知欲望,強化學生嚴謹的物理科學態度。
例:鈔票的某些位置用熒光物質印上了標記,在紫外線下識別這些標記,是一種有效的防偽措施,教師可以通過演示實驗進行教學,并讓同學在較暗的環境中做了下列三次實驗:
(1)如圖甲所示,他用紫外線燈照射面值為100元的鈔票,看到“100”字樣發光。這表明紫外線能使熒光物質發光。
(2)如圖乙所示,他用紫外線燈照射一塊透明玻璃,調整透明玻璃的位置和角度,看到鈔票上的“100”字樣再次發光。這表明紫外線能被透明玻璃反射。
(3)如圖丙所示,他把這塊透明玻璃放在紫外線燈和鈔票之間,讓紫外線燈正對玻璃照射,在另一側無論怎樣移動鈔票,“100”字樣都不發光。他做這次實驗是為了探究紫外線能否透過玻璃。
通過演示并進行實驗分析:紫外線是看不見的光,它遵循光的反射定律;紫外線的用途:能使熒光物質發光;促使人體合成維生素D;消毒作用,進而就可以知道鈔票上的100字樣上有熒光物質,在紫外線的照射下,它可以發光;同時,通過上面的探究可知紫外線熒光物質發光,當用玻璃擋住紫外線的傳播路徑時,另一側的熒光物質不發光,說明紫外線不能透過玻璃,因此這是為了探究紫外線能否透過玻璃。
通過這樣的教學方式不僅可以考查學生對紫外線特點的探究,特別是紫外線能使熒光物質發光,而且有利于學生科學探究能力的提升。
三、積極開展豐富課堂活動,增強教學實效
課外活動作為教學一個重要補充,教師可以利用物理課外活動進行教學,比如通過一些小制作、小發明,同時,要明確教學目的與計劃,適應學生的年齡特征,從而更好地開展實驗教學。
“模擬法”是一種重要的科學方法。它以真實的自然環境或客觀事實為原型,創造出和自然環境或客觀事實相同或相近的實驗環境對具體的問題進行研究的一種方法。
(1)如圖所示是模擬大自然中“雨”的形成的實驗裝置。為了讓實驗效果明顯,實驗時應在錐形瓶中加入溫水(填冰、溫水、與室溫相同的水),在在蒸發容器中放入冰(填冰、溫水、與室溫相同的水)。
(2)實驗中可以觀察到在錐形瓶口內有霧出現,其形成的原因是水蒸氣遇冷液化在蒸發容器的底部出現了水滴這就形成了“雨”。
(3)人們把善于傳熱(或傳熱本領大)的物質叫作熱的良導體,例如金屬就是熱的良導體;人們把不善于傳熱的物質叫作熱的不良導體。你認為如圖中的蒸發容器用金屬容器為好(選填“金屬”或“玻璃”)。
然后指導學生進行分析:①物質由氣態變成液態是液化,液化放熱;物質由液態變成氣態是汽化,汽化吸熱;②不同物質的導熱能力不同,需要加速散熱就要選擇導熱能力強的物質。
最后進行討論,(1)實驗時,應在錐形瓶中加入溫水,這樣瓶中就會有溫度較高的水蒸氣;在蒸發容器中放入冰,這樣蒸發容器溫度就會變低。(2)燒瓶中的溫度高的水蒸氣上升時,遇到低溫的蒸發皿,水蒸氣遇冷發生液化現象,變成小水珠,即看到的白氣;自然界中的雨就是大氣中的水蒸氣液化形成的。(3)因為金屬的導熱能力強,所以要加快蒸發,需要選擇金屬做器皿。
通過這樣的教學,不僅促進學生對水的三態變化,而且考查了學生對液化現象和不同物質的導熱性能的掌握情況,拓展學生的知識結構。
總而言之,初中物理實驗的開展一定從學生的個性特點出發,結合學生與學校實際情況,采用科學的教學方法,以達到良好的教學效果。
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