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初中物理实验教学探究

摘要:物理是一门以观察、实验为基础的自然科学,每一个物理规律都是在观察和实验的基础上开动脑筋总结和思考出来的。实验教学是物理教学的重要组成部分,在物理教学中起着非常重要的作用,可以帮助我们更好地落实新课改理念,用实验来丰富物理课堂,提高学生的科学素养。

关键词:初中物理;实验教学;科学素养

一、变演示实验为学生动手实验,激发学生探索热情

传统的实验教学是教师做,学生看。很多实验现象学生根本看不清,甚至看不到,这就严重影响了学生对知识的理解以及对物理学习的兴趣,不利于培养学生的探究能力和创新能力。作为教师,要尽可能为学生创造动手做实验的机会,特别是演示实验,教师的任务是引导、协助和点拨。例如:做“探究流体压强与流速的关系”演示实验时,我让学生动手实验:①每人准备两张纸,平行放置,向中间吹气,先猜想纸的运动情况再实验,纸会向中间靠拢;②准备两个大小不同的试管,将大试管中装满水后将小试管放入其中,开口方向一致,先倒立后把试管口处的一只手拿开,让学生猜想小试管的运动情况再实验,小试管会先向上远动;③将乒乓球放入到漏斗中,将漏斗正放,用力通过漏斗吹乒乓球,猜想乒乓球会怎样再进行实验,乒乓球没有被吹出去:实验完毕后师生讨论,很容易得出结论:在气体和液体中,流速越大压强越小。这样就使学生在“动手中思考”“思考中探索”,学生的思维潜质得到了最大限度的挖掘。

二、让学生自己设计实验进行探究,培养学生的创新精神

物理教材中有多处设计实验的内容,教师要抓住教材的这种变化,着重培养学生设计实验的能力。例如:电学部分,开始先做“串并联电路电流关系”的实验,随后又做“串并联电路电压关系的”实验,这个实验我们完全可以让学生模仿前面的实验步骤自己设计实验方案。在传统实验的基础上还应有所创新,例如“测小石块的密度”实验,需要的器材有:天平、量筒、水、小石块、细线。实验步骤为:①用天平测出小石块的质量m;②将量筒中倒入适量的水,读出体积v;③用细线将小石块拴好浸没在量筒中的水里,读出体积v';④根据公式ρ=m/V'-V计算出密度。在此基础让我们可以改变实验器材,可以将实验器材改为:天平(无砝码)、烧杯两个、量筒、水、小石块、细线。要求学生通过小组讨论再次设计实验步骤。这些实验的开展可以有效地调动学生学习的积极性,有利于学生创新精神和实验能力的培养。

三、利用身边物品做实验,让物理实验与社会生活相结合

在物理教学过程中有些时候就可以用“坛坛罐罐”当仪器,拼拼凑凑其实就可以做实验,一些简单易行的替代性实验可以使学生更容易理解一些物理规律及物理现象。例如:我利用矿泉水瓶启发学生做很多的物理实验:①探究声音的音调;②光的折射现象;③浮力产生的原因;④液体压强的特点;⑤流体压强与流速的关系;⑥分子运动快慢与温度的关系等。例如,我利用废旧药瓶和吸管启发学生制成“温度计演示器”,用纸盒和凸透镜做成“照相机”;用铅笔和小刀做压强实验;用输液管和木刻度尺制作U形压强计等。在讲授“惯性”时,为了让学生更好地理解一些惯性现象,我会带领学生们去做加速跑、减速跑的实验,会用玩具小汽车再现发生交通事故时惯性带来的危害,强调乘坐汽车时系安全带及遵守交通规则的重要性。让学生利用身边材料呈现物理现象,使学生在参与实验的过程中获得情感体验,感受到物理知识来源于生活又运用于生活。

四、做好各类实验,提高学生的观察、实验能力

观察和实验能力是研究物理最基本,也是极为重要的能力。例如,做“凸透镜成像”实验时,如果提前给出凸透镜的焦距和几个物距数据来测成像特点,学生会有一种被牵着鼻子走的感觉,结论总是记不牢。我的具体做法是:充分发挥教学仪器的物理营养,先由学生利用平行光测得凸透镜的焦距f,然后在光具座滑块上分别安装蜡烛、凸透镜和光屏,继之分别在三种情况下(u>2f、2f>u>f、u<f)任意选取物距值,观察和记录凸透镜成像的物像关系,并把结果记录下来。最后要求学生进一步研究部分遮挡凸透镜的成像情况,甚至引导优秀学生发现焦距、物距和像距三者到底存在什么关系。这样做这个实验,有利于培养学生的观察能力、动手操作能力、记录物理数据能力和分析归纳能力。

五、学会物理实验方法,提高学生应用物理知识解决问题的能力

如果把物理知识比作“鱼”,那么研究物理的方法就相当于“渔”了,给学生“鱼”不如教会学生“渔”。物理学作为一门自然科学,其产生和发展依赖于科学实验。因此,教会学生如何利用实验方法研究物理问题至关重要。去年我市顺利通过省“普实”验收,教学仪器齐备,这给学生提供了用武之地。课堂上不好理解的问题,如:托盘天平物码倒置的读数问题;不规范的串、并联电路的识别问题;电路变化中的安培表和伏特表示数变化问题等,只需动动手,做做实验即可轻而易举的解决。久而久之,学生的动手操作能力也得到了提高。除了实验法外,物理学中还有很多研究问题的经典方法,例如:用毫米刻度尺测量细线直径时用了累积法;研究牛顿第一定律时用了科学实验推理法;研究固体熔化时用了图像法;学习电压概念时用了类比法;研究串、并联电路电阻时用了等效替代法,等等。学生掌握了这些科学的研究方法,今后一旦碰到相似或相关的问题,就能自觉地将头脑中的信息反馈出来,从而顺利解决问题,甚至产生发明创造。总之,素质教育既不赞成以牺牲学生身心健康为代价的题海战术,又反对只顾少数优秀生的难题突破。因此,物理教学要紧扣新课程标准,从典型的基础入手,进行发散思维和逆向思维,达到举一反三,触类旁通的目的。例如,学过“累积法”测长度后,可继续发问:“你能否用毫米刻度尺测量一张纸的厚度?”“你能否用托盘天平测出一枚大头针的质量?”复习串联电路的计算时,可以设计这样一道基础题:“已知电阻R1、R2串联接在6V的电源上,且电阻R1两端的电压为4V,通过R2的电流为0.5A,你能求出多少个未知的电学量?”这就把串联电路特点与电功率知识先后联系起来,对增强学生的解题能力大有裨益。

参考文献:

[1]韩子阳.在实验教学中改进教法的尝试[J].天津教育,1981(9).

[2]谢克敬.我们是怎样加强物理实验教学的[J].安徽教育,1982(9).

[3]李启新.要逐步加强探索性实验教学[J].江苏教育,1982(12).

[4]叶建祺.对提高物理实验教学质量几个问题的认识[J].黑龙江大学自然科学学报,1982(2).

作者:裴勤斌 单位:甘肃省嘉峪关市师范附属学校

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