劉佩佩
摘 要:在物理教學中,學生對實驗技能和方法的掌握,對實驗現象的觀察和分析,對實驗結果的處理和判斷等實驗能力的培養與物理學習的成績關系很大。實驗與思維能力是互相促進、互為因果的。實驗能力缺乏,思維能力的發展就會受到限制;思維能力低下,實驗能力也不可能很快地提高。因此加強培養學生實驗能力,對促進課堂的有效性教學,對發展學生的思維是很重要的。如何根據物理學科的特點,在教學中讓學生自如地運用各種儀器去研究物理問題、探討物理規律、掌握研究問題的基本方法,是十分重要的。
關鍵詞:實驗;初中物理;物理教學;教學實踐
物理學是一門實驗科學,在物理學的產生和發展中,物理實驗自始至終占有極其重要的地位。它是人類認識世界的一項重要活動,是進行科學研究的基礎。作為一名物理教師,其教學就是如何利用好物理實驗和日常生活中常見的物理現象讓學生養成細心觀察,勤于動手,善于動腦,嚴謹認真的良好的學習品質。
一、通過學生動手實驗,培養學生的理解能力
目前在課堂上很多教師認為“做實驗不如講實驗,講實驗不如背實驗”,這樣一來學生就缺乏獨立思考,缺少自己可以獨立支配的時間,缺乏主動性,整堂課圍繞教師轉,學生的主體作用沒有得到應有的重視。如何在教學中把課堂真正的交給學生,讓學生自己有序的支配從而更好的理解課本知識呢?我在《機械效率》一節的教學中是這樣做的:
讓學生做“井中取水”的實驗:用裝有水的大桶做水井,用彈簧測力計和細線系著一個塑料杯做水桶,學生從“井”中取水,要求學生觀察、測量并記錄桶、水的重力和水井的高度,分別求出有用功、總功,引導出額外功和機械效率。由于學生取出的水的質量不同,機械效率的計算結果也不同,由此更深刻的理解有用功、額外功的區別,及影響機械效率的因素。從課題的引入到知識的導出和連接,都無比的巧妙,而且在教學中學生始終在操作、演練,在觀察、思考、計算,學生在學習中的表現欲得到了充分的發揮。
二、通過觀察演示實驗,培養學生的探究能力
探究既是學習目標,又是重要的教學方法,它是學生學習和掌握新知識的重要途徑。現在的課程標準要求發展學生的能力,要求學生在學習過程中學會探究。例如,在觀察“使雞蛋懸浮”的過程中,個別學生注意到雞蛋從下沉到懸浮又到漂浮,不禁提出疑問:在加鹽的過程中雞蛋受到的浮力是否變大?通過觀察與分析,學生除了得出“雞蛋完全浸沒時,浮力隨鹽水密度的增大而增大”的結論,還用二力平衡的知識進行分析、討論并得出當雞蛋漂浮或懸浮時,液體的密度雖然變大了,但所受的浮力不變的結論。這樣,學生積極投入,不斷提問,教師舉一反三,實驗課活起來了,學生的探究能力也提高了。
三、通過創新演示實驗,培養學生創造能力
成功的創新演示實驗,可以使學生獲得相關的知識,有效的激發學生的創造意識,培養創造能力。例如,我們在講解“做功改變物體的內能”時,實驗室里有“空氣壓縮引火儀”的現成裝置。壓縮空氣,外界對氣體做功,氣體內能增加,溫度升高,引起了棉花的燃燒。反過來怎樣?我們把自行車內胎取出來,讓氣門芯連接氣體溫度計(增大可見度),讓打足氣的輪胎突然放氣,氣體對外做功,內能減少,溫度下降,這一現象,在溫度計上成功的顯示出來了。
又如在學習“聲音具有能量”時,按書上所說,將一支點燃的蠟燭放在錄音機的喇叭前方,當喇叭中發出較強的聲音時,可以看到燭焰在搖晃,但燭焰極不穩定。如果對這個實驗進行改進,用一個空飲料瓶,從中間截為兩部分,取帶瓶口的那部分,把瓶體截開處用橡皮膜蒙上,周圍扎緊,然后把瓶口水平對準燭焰,在后面向里猛的彈擊橡皮膜,聽到橡皮膜發出聲音的同時,可以看到燭焰在劇烈搖晃甚至熄滅。最后讓學生將改進后的實驗與教材中的實驗進行對比,分析優劣,并誘導學生思考是否還有其他的改進方案。這樣的創新演示實驗有助于克服思維定勢的影響,開拓學生思維,提高學生分析問題、解決問題的能力,激勵學生敢于標新立異提出與眾不同的實驗方案,以此激勵學生的創造意識,培養創造能力。
四、通過實驗創設情境,培養學生學習興趣
興趣是求知欲的外在表現,但它是促進學生思考、探索、創新、發展思維、激發主動學習的原動力。而學生的興趣總是在他們的創造欲望得到充分滿足時才能進入最佳狀態,所以教師在教學中要善于創設能夠激發學生興趣的情境。在物理初始教學時,就可以演示一些有趣的物理現象來激發學生學習物理的興趣。例如,讓學生觀察光的折射現象,在一個燒杯中放入適量的水,把一根玻璃棒插入水中,從側面觀察,可以發現玻璃棒變彎,而且水下部分變粗了。教師還可以把課后的一些小實驗改為演示實驗在課堂上加以演示,這樣既可以講解課后的小實驗,又可以增加學生學習知識的興趣。如在講解“熱機”時,可以利用一個廢舊的易拉罐和一支蠟燭做成一個燃氣小船,這樣既演示了內能轉化為機械能的實驗,又可以激發學生的興趣。
五、通過布置家庭小實驗,培養學生實踐能力
家庭小實驗可以讓學生在一個心理狀態比較寬松的環境中完成,不受時間的限制,可以反復做,反復觀察,直到滿意為止。而且在每次家庭小實驗活動結束后,教師可讓學生們相互交流,這對培養學生的創新意識和創新能力都有極大的幫助。例如,在學習了“電能和電功率”的知識后,教師可以讓學生在家里由家長協助利用電能表測量某一個家用電器的實際功率。這樣,學生每完成一個家庭小實驗都會領略到獲得成功的喜悅,不僅極大的誘發了學生獲取物理知識的強烈欲望,還讓學生理論聯系實際,培養了學生的實踐能力。
總之,在教學中通過學生親自動手實驗,或觀察演示實驗及動腦完成家庭小實驗等手段,對激發學生學習物理的興趣,激活學生的創造思維,開發學生的創造潛能,培養學生的創新精神和實踐能力都有著非常重要的作用。所以,我們每一位物理老師,都應以初中物理實驗教學作為一個重要平臺,努力提升每一名學生的各項潛能。