淺談初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐

劉瑞英

摘要：對(duì)于初中物理教學(xué)來講，不但要重視物理知識(shí)和技能的教學(xué)，更應(yīng)注重學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)以及自主探究能力的培養(yǎng)和提高。此文就主要依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求對(duì)物理教學(xué)科中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和探討。

關(guān)鍵詞：新課標(biāo)；初中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；探索；實(shí)踐

新課改要求現(xiàn)代教育應(yīng)使學(xué)生主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)中來，勇于實(shí)踐操作在快樂中學(xué)習(xí)，更好的掌握和理解物理知識(shí)與技能。在物理教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全符合素質(zhì)教育的基本要求，更是實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的最有效的教學(xué)方法之一，可以將原本死板生硬的物理知識(shí)變得更加生動(dòng)化和形象化，充分激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性和探究欲望。下文就結(jié)合自身物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)例，分別對(duì)分組探究實(shí)驗(yàn)、物理演示實(shí)驗(yàn)以及物理對(duì)比實(shí)驗(yàn)在實(shí)際物理教學(xué)中的具體運(yùn)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的論述，以此不斷優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，切實(shí)提升物理教學(xué)總體質(zhì)量和教學(xué)有效性。

1 利用高自由度的探究式實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生思維能力在實(shí)驗(yàn)過程中獲得有效激發(fā)和鍛煉

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)給予學(xué)生充足的思考時(shí)間空間，繼而有效激發(fā)學(xué)生的潛在思維能力，采用探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，設(shè)計(jì)開放性的高自由度的物理實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中充分發(fā)揮自身想象力來開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使自身發(fā)散性思維獲得充分發(fā)揮和鍛煉。新課改也提出了應(yīng)把課堂交還給學(xué)生，重視對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)主動(dòng)性的培養(yǎng)和調(diào)動(dòng)。通過采用探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為學(xué)生準(zhǔn)備好各種物理實(shí)驗(yàn)材料后，讓學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，實(shí)際動(dòng)手操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。采用這種形式既能夠使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中更好的發(fā)現(xiàn)問題、自主思考而后獲得解決問題的方法，有效培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力及創(chuàng)新能力，還可以把原本靜態(tài)的物理知識(shí)轉(zhuǎn)變成為更容易理解的動(dòng)態(tài)知識(shí)。比如，在講解‘音調(diào)的時(shí)候，將學(xué)生分成不同的實(shí)驗(yàn)小組，引導(dǎo)學(xué)生在同樣的燒杯中倒入不同體積的水，而后使用筷子敲擊杯子，學(xué)生通過收聽后，問學(xué)生，不同杯子發(fā)出的聲音為什么音調(diào)不同呢？；又例如，組織學(xué)生進(jìn)行‘電流熱效應(yīng)影響因素實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，讓學(xué)生親手去觸摸燈泡和電線，去感知它們溫度的不同，學(xué)生會(huì)立刻知道，燈泡會(huì)發(fā)熱而電線卻沒有感到熱度，這是什么原因呢？引發(fā)學(xué)生猜想，要是把燈泡換成功率較大的電爐，這時(shí)電線溫度是否會(huì)升高呢？利用探究式實(shí)驗(yàn)可以很好的創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，引發(fā)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)猜想，有效調(diào)動(dòng)起學(xué)生的探究欲望，激發(fā)學(xué)生潛在思維能力。

2 通過物理演示實(shí)驗(yàn)，使物理知識(shí)更加生動(dòng)形象易于學(xué)生理解和吸收

由于物理知識(shí)和物理概念自身具有抽象難以理解的特點(diǎn)，尤其對(duì)于初中學(xué)生來講想要切實(shí)的掌握和理解物理知識(shí)和相關(guān)概念依然存在較大的難度。很多學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)有著畏懼感。如果利用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)就能夠?qū)⑽锢碇R(shí)和現(xiàn)象變的具體化形象化，利用演示實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行物理知識(shí)和相關(guān)概念的講解，能夠有效突破物理教學(xué)的難點(diǎn)和重點(diǎn)，讓學(xué)生通過觀察演示實(shí)驗(yàn)更好的理解物理知識(shí)和概念，使其對(duì)物理知識(shí)的理解和記憶更加深刻，這也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要基礎(chǔ)。比如，在講解‘相互作用力相關(guān)物理知識(shí)和概念的時(shí)候，在首個(gè)環(huán)節(jié)，教師就可以設(shè)計(jì)三個(gè)演示小實(shí)驗(yàn)，分別為：指壓小彈簧、扔粉筆和推墻壁，起到良好的課堂導(dǎo)入的作用。演示實(shí)驗(yàn)完畢之后向?qū)W生提出問題，問同學(xué)們?cè)谛?shí)驗(yàn)中觀察到了哪些力，引發(fā)學(xué)生猜想，在讓學(xué)生自己結(jié)合自身生活實(shí)際說一說，還有哪些生活現(xiàn)象中存在互相作用的力，有的同學(xué)說：拍桌子的時(shí)候會(huì)感到手疼、劃船的時(shí)候滑動(dòng)船槳船前進(jìn)等，讓學(xué)生對(duì)‘相互作用力有一個(gè)初步了解。到第二個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)，在設(shè)計(jì)按壓氣球、推桌子的小實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用力推桌子后地面有滑動(dòng)的痕跡，讓學(xué)生進(jìn)行觀察，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到一切彈力和摩擦力的作用也同樣是相互的。在最后一個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)，向?qū)W生演示把兩塊磁鐵分別放在兩個(gè)小車上，當(dāng)兩塊磁鐵同極相對(duì)時(shí)兩車互相推開移動(dòng)的小實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生明白磁體之間產(chǎn)生的力也是互相作用的，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用力的概念對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行描述。

利用不同的演示實(shí)驗(yàn)，起到新知識(shí)的導(dǎo)入作用，能夠把教材中抽象的物理知識(shí)和概念很好的轉(zhuǎn)變成更易于學(xué)生感知的具體問題，使物理知識(shí)和相關(guān)概念更加的具體化形象化，使學(xué)生對(duì)‘相互作用力相關(guān)知識(shí)和物理概念理解和記憶更加深刻，真正的掌握物理規(guī)律，能夠正確的理解物理概念和物理現(xiàn)象。

3 巧用對(duì)比實(shí)驗(yàn)使學(xué)生對(duì)物理知識(shí)和相關(guān)概念的掌握和理解更加深入

對(duì)比實(shí)驗(yàn)就是開展兩個(gè)或兩個(gè)以上的物理實(shí)驗(yàn)，分別對(duì)不同物理現(xiàn)象進(jìn)行觀察比較和分析，繼而證明物理現(xiàn)象之間的本質(zhì)差別。對(duì)比實(shí)驗(yàn)也是以常規(guī)操作手段及觀察方法進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，將兩種相似的物理現(xiàn)象通過兩個(gè)不同的物理實(shí)驗(yàn)分別進(jìn)行展示，在此過程中讓學(xué)生進(jìn)行仔細(xì)的觀察和分析，更好的去體會(huì)和感知有效提升學(xué)生洞察力和感性認(rèn)知，能夠很好的解決物理教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題，獲得意想不到的教學(xué)效果。比如，在組織學(xué)生進(jìn)行‘影響摩擦力大小相關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師指導(dǎo)學(xué)生使用彈簧測(cè)力器拉動(dòng)木塊在地面、書桌和桌布上進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)獲得拉力值，并分別將測(cè)得的不同結(jié)果記錄下來，而后在木塊上依次放上一百克和二百克的砝碼，再用彈簧拉力器分別在地面、書桌和桌布上拉動(dòng)木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)獲得拉力值后，再次進(jìn)行詳細(xì)的記錄，將兩次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行比較分析，使學(xué)生能夠更加容易的得出摩擦力和壓力與表面積之間的關(guān)系。又例如，在講解‘壓力壓強(qiáng)相關(guān)知識(shí)的時(shí)候，教師拿出一個(gè)雞蛋讓學(xué)生放到手心用力握，試一試能否將雞蛋握碎，結(jié)果是學(xué)生用盡全身的力氣用手去握雞蛋也沒有碎，然后讓學(xué)生拿著雞蛋輕輕地往桌角一敲雞蛋就破裂了，通過兩次對(duì)雞蛋采用不同方式的小實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生得知在相等壓力條件下，受力面積越小壓強(qiáng)就越大，反之受力面積越大壓強(qiáng)就越小。利用這種簡(jiǎn)便快捷的物理小實(shí)驗(yàn)，耗費(fèi)的課堂時(shí)間很少但教學(xué)效果卻非常顯著，能夠直觀的表示出物理概念的本質(zhì)，使學(xué)生在小實(shí)驗(yàn)中很容易的獲得正確結(jié)論。采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)可以輔助教師更好的開展物理課堂教學(xué)，并且在進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)的過程中使學(xué)生的觀察能力獲得有效的提升。

4 通過物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行輔助教學(xué)，有效突破教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)

在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生分不清額定功率與實(shí)際功率的區(qū)別，經(jīng)常容易將二者混淆，此時(shí)教師就可以進(jìn)行這樣一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)來直觀的說明這二者之間的區(qū)別，更加容易讓學(xué)生所理解和接受。在演示實(shí)驗(yàn)之前先給學(xué)生提出這樣兩個(gè)問題，問學(xué)生：“將一個(gè)220V60W的電燈泡和一個(gè)220V100W的電燈泡一起并聯(lián)在一個(gè)電路當(dāng)中，哪個(gè)燈泡更亮一些呢？”這時(shí)學(xué)生立刻給出答案：“220V100W的更亮一些”，然后再提出第二個(gè)問題：“將一個(gè)220V60W的電燈泡和一個(gè)220V100W的電燈泡一起串聯(lián)在一個(gè)電路當(dāng)中，這時(shí)哪個(gè)燈泡會(huì)更亮一些呢？”這時(shí)有的學(xué)生回答60W的更亮，還有的同學(xué)回答100W的更亮一些，此時(shí)就能看出學(xué)生對(duì)這塊的知識(shí)理解和吸收還不透徹，使學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)難點(diǎn)，此時(shí)教師就按照提問所說的為同學(xué)們實(shí)際操作演示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示在串聯(lián)狀態(tài)下60W的燈泡更亮一些，同學(xué)們通過觀察演示實(shí)驗(yàn)后表示很意外。此時(shí)在想學(xué)生講解由于在串聯(lián)情況下兩個(gè)燈泡在相同電路中的電流是相等的，相對(duì)100W燈泡來講60W燈泡的電阻更大一些，依據(jù)計(jì)算公式P=UI，因此在串聯(lián)情況下60W的燈泡更亮一些。學(xué)生在運(yùn)用物理公式進(jìn)行計(jì)算后獲得準(zhǔn)確結(jié)論，利用物理演示實(shí)驗(yàn)的形式有效突破了物理教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，切實(shí)提升了物理教學(xué)的有效性。

5 為學(xué)生創(chuàng)造更多親手進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)操作的機(jī)會(huì)

從物理教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在實(shí)際物理課堂中進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)依然不多，就算進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)也只是少部分同學(xué)進(jìn)行具體操作，大部分學(xué)生仍是在下面觀察教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。然而盡讓學(xué)生進(jìn)行觀察根本無法滿足學(xué)生物理知識(shí)學(xué)習(xí)的切實(shí)需要，因此教師應(yīng)多鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用課外時(shí)間進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，繼而來補(bǔ)充物理課堂中無法親手進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的不足。比如，可以將學(xué)生分成不同的實(shí)驗(yàn)小組，教師在物理課堂上給各個(gè)小組布置課下實(shí)驗(yàn)任務(wù)。需要注意的是，當(dāng)學(xué)生在課下展開物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師也應(yīng)進(jìn)行及時(shí)的跟進(jìn)并對(duì)學(xué)生提出的問題給予及時(shí)正確的指導(dǎo)，同時(shí)應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)，保證實(shí)驗(yàn)的安全性。除此以外，學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)室也應(yīng)充分發(fā)揮其作用定期向?qū)W生開放，使學(xué)生可以利用課下時(shí)間來到實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自主探究實(shí)驗(yàn)和自主學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)室教師進(jìn)行統(tǒng)一管理。采用此種形式可以給那些對(duì)物理學(xué)科學(xué)習(xí)興趣高漲的同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)提供良好的條件和環(huán)境，并且有效規(guī)避了學(xué)生在課外私自進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)危險(xiǎn)事故的情況。

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