胡 清
湖北省武漢市第一初級(jí)中學(xué)(430024)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和物理核心素養(yǎng)的重要渠道之一。要發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要作用,需要正確認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo),注意把握實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn),合理開發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)重要的組成部分,實(shí)驗(yàn)室是開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要場所,做好實(shí)驗(yàn)室的管理工作,是實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利實(shí)施的重要保障條件。本文擬從初中物理實(shí)驗(yàn)室管理與物理教學(xué)過程實(shí)施方面談?wù)勛约旱囊恍?shí)踐體會(huì)與思考。
筆者作為物理教師兼物理學(xué)科實(shí)驗(yàn)員,深知實(shí)驗(yàn)對于物理學(xué)科的重要性。為了使學(xué)生安全、有序進(jìn)行實(shí)驗(yàn),保證實(shí)驗(yàn)課順利進(jìn)行,筆者在有效組織實(shí)驗(yàn)、合理分配器材、科學(xué)高效管理等方面進(jìn)行了一些探索。
按照本校物理實(shí)驗(yàn)室規(guī)模及學(xué)生實(shí)驗(yàn)桌椅數(shù)量,科學(xué)合理分配實(shí)驗(yàn)小組,確定每組人數(shù)。每次實(shí)驗(yàn)時(shí)將學(xué)生分成24組,每組2人,并指派或推舉各小組組長,明確各小組長職責(zé)。這樣有助于學(xué)生自我約束,遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律,同時(shí)也便于教師統(tǒng)一管理,保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)有序、順利進(jìn)行。
在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)前,預(yù)習(xí)了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮筒僮鞑襟E明確實(shí)驗(yàn)要求,提前安排好實(shí)驗(yàn)所需的器材和物資,為實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行打下良好的基礎(chǔ)。
實(shí)驗(yàn)教師擺放實(shí)驗(yàn)儀器前必須先檢查儀器。在擺放儀器時(shí),做到組別、桌號(hào)、儀器都有相應(yīng)編號(hào),因初中學(xué)生好動(dòng),學(xué)生之間交換儀器現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,用編號(hào)形成責(zé)任到組、明確到人,既便于教師對儀器的管理,也有利于培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)公物的良好習(xí)慣。一旦儀器有損壞、丟失,便于及時(shí)清查和補(bǔ)充,保障后續(xù)班級(jí)實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行。
對部分實(shí)驗(yàn)器材的管理要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理配置。如電學(xué)實(shí)驗(yàn)用的導(dǎo)線可10根一組捆綁存放,以免使用時(shí)打結(jié);杠桿用支架掛起來,便于存放;刻度尺、演示用米尺分類平放,便于取用等。
實(shí)驗(yàn)前,要求每組學(xué)生仔細(xì)檢查實(shí)驗(yàn)所需的器材,確保其完整性和質(zhì)量。包括檢查實(shí)驗(yàn)裝置、電路元件、測量儀器等是否存在損壞或磨損,以及是否滿足實(shí)驗(yàn)要求。實(shí)驗(yàn)完畢,小組長組織本組學(xué)生將實(shí)驗(yàn)器材歸類擺放整齊,并檢查實(shí)驗(yàn)儀器的完整性及使用情況,如有破損,及時(shí)登記、報(bào)告。
在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)前,先指導(dǎo)學(xué)生正確使用儀器,特別是使用難度大、易損壞的儀器,教師先示范操作,強(qiáng)調(diào)操作要領(lǐng)與注意事項(xiàng),如電流表、電壓表的使用,其量程的選擇、正負(fù)極接線柱連接方式等,再讓學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。其次器材選配是否合理,學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)方法是否正確,如有共性問題,可集中演示講解,及時(shí)糾正學(xué)生錯(cuò)誤。
為了提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,抓住初中生敢想、愛動(dòng)、好奇的心理,可以適時(shí)對全體學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室。開放實(shí)驗(yàn)室的組織形式靈活,為學(xué)生提供了一個(gè)更為廣闊的學(xué)習(xí)空間,不拘泥于課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間開展自主探究與實(shí)踐活動(dòng),豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和學(xué)科素養(yǎng),提高學(xué)生的探究精神和動(dòng)手能力。如根據(jù)學(xué)校課外活動(dòng)時(shí)間,開放物理實(shí)驗(yàn)室,讓物理興趣小組或想做物理小實(shí)驗(yàn)的學(xué)生在一定時(shí)間內(nèi),自主借用實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)用品,進(jìn)行個(gè)性化實(shí)驗(yàn)探究。當(dāng)然,開放實(shí)驗(yàn)室期間,任課教師和實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)當(dāng)?shù)綄?shí)驗(yàn)室巡視輔導(dǎo),以保障學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)的安全。
在“科學(xué)之旅”一課中,教材演示實(shí)驗(yàn)中提到:“停止沸騰的水,澆上冷水后會(huì)怎么樣?”這個(gè)實(shí)驗(yàn)提出了一個(gè)讓學(xué)生疑惑的問題:“停止沸騰的水,澆上冷水后會(huì)再次沸騰嗎?”在日常生活中,我們常用冷水降溫。學(xué)生慣性思維認(rèn)為,只有提高溫度才能使停止沸騰的水重新沸騰起來。實(shí)驗(yàn)中,停止沸騰的水,澆上冷水后再次沸騰起來,這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生在日常生活中觀察到的現(xiàn)象相悖,可以有效引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心。這樣以實(shí)驗(yàn)引入新課的教學(xué)方式,拉近了學(xué)生與物理之間的距離,讓學(xué)生在每節(jié)課開始時(shí)都處于情緒激昂的精神狀態(tài),讓學(xué)生積極參與后續(xù)的教學(xué)活動(dòng)。
例如在學(xué)習(xí)“短路”概念時(shí),僅靠教師講述學(xué)生一時(shí)難以理解。在講解此概念前,可先演示下列實(shí)驗(yàn)。由2個(gè)小燈泡、2節(jié)干電池、1個(gè)開關(guān)組成閉合電路。關(guān)閉開關(guān),小燈泡發(fā)光,把導(dǎo)線接在1個(gè)小燈泡的兩端,會(huì)看到這個(gè)小燈泡熄滅,而另1個(gè)燈泡發(fā)光,這表明熄滅的小燈泡被短路,電流經(jīng)外加導(dǎo)線而繞過小燈泡,這是用電器短路。再用導(dǎo)線接在電源兩端,會(huì)看到2個(gè)小燈泡全部不發(fā)光,這就是電源被短路(這里強(qiáng)調(diào)觀察電源過載指示,開關(guān)閉合時(shí)間不宜太長)。這樣學(xué)生就容易理解短路概念,而且能有效區(qū)分用電器短路和電源短路兩種情況。
如9年級(jí)“電功、電功率”復(fù)習(xí)課時(shí),可以從“測燈泡功率”實(shí)驗(yàn)入手,讓學(xué)生回憶電路圖,并回答實(shí)驗(yàn)原理、電流表及電壓表的使用及注意事項(xiàng),提問學(xué)生用該實(shí)驗(yàn)器材能否進(jìn)行“伏安法測電阻”“滑動(dòng)變阻器改變電流強(qiáng)度”等實(shí)驗(yàn)。以此將整個(gè)電學(xué)部分串聯(lián)起來,概括全章內(nèi)容,起到強(qiáng)化學(xué)生記憶的作用,同時(shí)也可使本章節(jié)知識(shí)得到系統(tǒng)化的梳理與復(fù)習(xí)。
如學(xué)習(xí)電流表、電壓表的使用時(shí),有部分學(xué)生提出疑問:“為什么電流表一定要串聯(lián),而電壓表一定要并聯(lián)?”若教師選擇直接告知學(xué)生:“由于電流表電阻小,電壓表電阻大,電流表必須與待測電路串聯(lián),電壓表必須與待測電路并聯(lián)。”僅僅單一的語言解釋,還是無法讓學(xué)生信服。這時(shí),教師可引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來解決這個(gè)問題,將“測小燈泡功率”實(shí)驗(yàn)中電流表、電壓表位置調(diào)換,會(huì)發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)特別大,而電流表無示數(shù),小燈泡不發(fā)光,說明電壓表電阻很大,大到電流無法通過,燈泡中幾乎沒有電流通過,所以小燈泡不發(fā)光。通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很直觀得出“電流表必須與待測電路串聯(lián),電壓表必須與待測電路并聯(lián)”的道理,而且學(xué)生再也不會(huì)出現(xiàn)兩類電表接反的錯(cuò)誤操作。
中小學(xué)實(shí)驗(yàn)與裝備2023年6期