(成都七中万达学校四川成都610036)
【摘要】物理学是一门以实验为基础的科学。物理实验作为物理教学的基本手段,有其特殊的教学功能:不仅能够为学生提供学习的感性材料,验证物理定律,而且能够提供科学的思维方法,加深对基本知识的认识程度,激发学生的求知欲,培养学生的探索能力。
【关键词】初中物理实验实验教学
中图分类号:G62文献标识码:A文章编号:ISSN1004-1621(2017)02-063-02
初中物理对于学生来说是一门新的课程,研究的是生活实际现象的一门学科,更是一门实验科学。物理学家帕格尔斯曾说:"没有实验的物理理论是空洞的,没有理论的实验是盲目的。"物理学家丁肇中说:"实验可以推翻理论,而理论永远无法推翻实验。"因此,物理实验教学在物理学科教育中具有十分重要的地位和不可或缺的作用。
一、认识物理实验教学在新课程中的地位和作用
物理实验教学不仅是学校开展科学教育和物理学科教学过程中的一个十分重要的实践教学环节,是培养学生创新精神和动手操作实践能力的重要途径,也是学生学习物理的主要方法之一。物理实验教学的作用主要表现为这五个方面:①实验教学是变结论式教学为过程式教学的重要途径。②实验教学是变单纯的理论灌输为探究式教学的重要方式。③实验教学是变外力强迫式教学为内在诱导思维式教学的重要手段。④加强实验教学既是理科教育的必然要求,更是搞好理科教育的根本保证。⑤实验教学是变学科本位为学生本位的重要体现。
二、通过设计物理实验,进行思维能力的培养。
学生对自然界的事物怀有好奇心,对还不懂的现象总喜欢问几个为什么。教师应该爱护学生的这种精神,可以和学生一起设计实验,组织他们观察现象,引导他们积极思考。例如"判定感生电流方向的楞次定律"的教学,课前可先留给学生一个思考题:如何判定感生电流方向?怎样通过实验加以归纳得出?强化学生的创造意识。在此基础上,将学生带到实验室,根据电磁感应现象的知识,共同设计一个用线圈、电流表、条形磁铁组成的实验线路。让学生自己动手连接线路,观察实验现象,并做好记录。引导学生边观察,边思考,边发现问题,边解决问题,并根据实验记录加以分析、归纳和总结,帮助学生从中得出感生电流的磁场总是要阻碍原来磁场的变化的结论。然后,引导学生将磁铁换成通电螺线管再做实验,或把通电螺线管放在线圈中,改变通电螺线管电流的大小,并观察实验现象,记录实验结果。最后,归纳得出上述不同情况下的电磁感应现象所产生的感生电流的磁场,总要阻碍原来磁场的变化的结论,即楞次定律。通过启发诱导,大部分学生都能熟练应用楞次定律,收到良好的教学成效。
三、用物理实验来磨练学生意志
科学实验必须坚持实事求是的严瑾的科学态度,由于各种主、客观因素的影响,难免使一些实验达不到预期的实验效果,这就给磨练学生意志、培养学生坚强毅力创造了条件。对于演示实验教师应充分考虑到实验的程序及注意事项。比如在《观察水的沸腾》实验时,学生往往忘掉了温度计的正确使用,导致测不出真实的温度,甚至有个别学生损坏了温度计,甚至有些学生不会正确使用酒精灯加热。在此教师应对学生观察酒精灯的火焰,到底是外焰、中焰的火焰哪个温度高加以引导。因此在使用酒精灯加热时应合理地调节石棉网的高度,同时还要求学生在烧杯上盖上一张能让温度计穿过的纸板,只有这样才能双方面的提高加热效率,减少实验时间,同时还应特别注意的是,当学生使用酒精灯不小心弄翻了或把酒精溅在桌上已经在燃烧的情况下,教师应让学生镇静,不要惊慌失措,有序的将酒精灯熄灭和用湿抹布扑盖。特别是在观察水的沸腾时教师应指导学生每隔几分钟持续地用温度计测沸水的温度,此时学生会发现温度不再升高,让学生认真总结,更使学生明白在标准大气压下的沸点是100℃等一些注意事项,通过实验磨练了学生意志,说明了物理实验是科学的、严瑾的。
四、改革实验教学的方法
利用现代教学投影技术,增强演示实验效果。演示实验,就是我们教师利用实验器材、仪表等向学生做表演示范实验,或者创设必要条件将自然现象及其变化规律等再现出来。但是,有的演示实验现象细微,且由于条件的限制,教师只能在讲桌上进行演示。后排学生看不清楚实验现象,这就增加了学生在理解过程中的难度,直接影响教学效果,不利于学生通过观察演示实验,思考总结,从而找出规律性的东西,得出正确结论。如果利用投影器或者Flash将演示现象放大,使其在银幕上清晰地显示出来。这样既有利于学生观察思考,又缩短了观察时间,从而增强了演示实验的效果,还可以提高学生学习的兴趣和积极性。例如:"磁场"这一节课时,磁场的概念比较抽象,条形磁铁、U形磁铁、同名磁极之间和异名磁极之间的磁感线分布形状各不相同。如果我们利用传统的演示方法:将玻璃板放在磁铁上面,将铁屑均匀地撒在玻璃板上,轻轻敲动玻璃板,使铁屑在磁场的作用下形成平面的磁感线分布图形。因平面放置,学生看不清楚,教师只好端着玻璃板走到讲台下,让一部分学生看看,这样既浪费时间,还是有许多学生看不清楚。但是利用了投影器或者Flash技术,则完全可以改变这一局面。将课本上所讲的几种演示情况投影到银慕上,使全班学生都能清晰地观察到实验现象。
五、开发课外实验与小制作,发掘学生的潜力。
让学生在课外自己找仪器材料,自己设计并独立完成一些小实验或小制作。使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验,可以拉近物理与生活的距离,让学生深切感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。另一方面,由于这些物品本身的用途并不是进行物理实验,所以这种做法本身就是一种创新。
课外实验与小制作的内容要有意义,能激发学生实验或进行制作的乐趣,使学生积极主动地参与进来;选题要注意安全,一般不涉及用高压电、有毒、有害物质等;实验方法相对简单,取材方便,所需材料为日常生活中容易得到的材料,尤其是易得到的一些废旧仪器、废旧生活用品,如易拉罐、可乐瓶、废旧收音机的喇叭、线圈、磁铁等。
讲解声学时,引导学生用硬纸片把一个废旧收音机的喇叭糊起来,做成一个?舞台?,台上一个?小人?在音乐声中翩翩起舞。学生感到好奇,我引入声音产生的条件,声音是由物体振动产生的。了解乐器的发声原理后,学生制作音调可变的哨子,在筷子上捆一些棉花,做一个活塞。用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中,用嘴吹管的上端,可以发出悦耳的哨音,上下拉动活塞,音调就会改变,让学生练习用它吹出一首歌曲,学生很高兴地向家里人展示。讲光沿直线传播涉及小孔成像成倒立的像,学生不易理解,指导学生把易拉罐的盖去掉,用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上,空罐的底部中央打一个小孔,将小孔对着发光的物体,可以看到发光的物体在薄膜上呈现的像,学生观察到成倒立的像,加深了对该知识点的理解。在讲完平面镜、透镜的知识后,指导学生制作模型潜望镜、照相机,并进行小制作的展示、评比,极大地鼓舞了学生。提到纸锅烧水,学生感觉不可思议,很神奇,经过动手实践后,学生发现纸锅确实能烧水,从而对沸腾有了更好的了解。解除学生心中的疑惑,讲明原因,纸吸收热量之后传递给水,水吸热,当水沸腾时,水继续吸热,但温度保持不变,低于纸的着火点(大约是183°C)所以水能沸腾而纸锅不会燃烧。
利用身边随手可得的物品进行物理小实验、小制作,可以丰富实验资源,养成学生节约资源和废物利用习惯,强化环境保护意识,使学生在实践的过程中学习,更能发挥学生学习的主动性,提高学生的动手能力和创新意识。同时,可以激发学生的好奇心和求知欲,感受物理这门科学在日常生活中的作用。
总之,物理实验是物理教学的重要组成部分,在物理教学中发挥着积极的作用。利用物理实验能够创设符合学生认识规律的物理学习环境,使学生从中获得充分、丰富的感性认识,为学习物理知识内容奠定良好的基础。利于激发学生的学习兴趣和求知欲,利于对学生进行科学研究方法的训练,培养学生的动手操作能力,并养成良好的实验操作习惯。
参考文献
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[2]张伟东.在新课程标准下提高初中物理实验课堂教
学质量的几点策略[J].数理化学习.2012(06)