王廣奎
摘要:物理實驗是研究物理學(xué)的重要方法和手段,加強實驗教學(xué),不僅可提高物理教學(xué)效果,還可提高學(xué)生的實驗素質(zhì),有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力。初中物理實驗包括演示實驗、學(xué)生分組實驗和課外小實驗,它們都是很好的素材,只要教師做實施素質(zhì)教育的有心人,對它們合理的加以應(yīng)用,一定會在教學(xué)中收到良好的效果。
關(guān)鍵詞:初中物理;實驗教學(xué);方法探索
生活處處有物理,只要我們善于發(fā)現(xiàn),細(xì)心觀察,勤于思考,勇于實踐,不斷引導(dǎo)學(xué)生進行探究,充分利用身邊可以利用的物品,讓學(xué)生自己動手制作教具,不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的長久興趣,而且可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神,并使學(xué)生有意識地將物理知識應(yīng)用到實踐中,解決實際問題,真正體現(xiàn)新課標(biāo)“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念。為了搞好實驗教學(xué),應(yīng)著重抓以下方面:
一、提高物理實驗的成功率
物理實驗的成功率,是衡量物理課本味品質(zhì)優(yōu)劣的標(biāo)志。如果實驗失敗,就會導(dǎo)致本味的變質(zhì)或喪失,這樣會降低學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。為了保證物理演示實驗有較高的成功率,教師課前應(yīng)做好準(zhǔn)備工作:1)認(rèn)真閱讀儀器說明書,了解儀器的主要構(gòu)造和基本原理,課前做幾遍實驗,發(fā)現(xiàn)問題及時處理;2)估計和掌握實驗時間;3)了解實驗的準(zhǔn)確程度,找出產(chǎn)生誤差的主要原因和減小誤差的方法;4)構(gòu)思在演示實驗過程中如何引導(dǎo)學(xué)生有效地觀察實驗的辦法(并擬定實驗思考題)。為了保證學(xué)生分組實驗有較高的成功率,教師課前要親自做實驗,并研究3個方面的問題:1)實驗裝置和儀器性能是否符合規(guī)范要求,需作哪些調(diào)試和改進;2)掌握操作規(guī)范的要領(lǐng),發(fā)現(xiàn)難點,確定上課時怎樣使操作示范到位,講解清楚;3)按規(guī)范要求測出較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),算出結(jié)果,再確定適當(dāng)?shù)恼`差范圍,作為所用儀器性能可能達到的實驗結(jié)果的參考值,并在上課時告訴學(xué)生:“實驗結(jié)果在這個誤差范圍內(nèi),實驗就成功了。”實踐證明,給出這樣的參考值后,學(xué)生做實驗特別認(rèn)真、做成功了特別高興。反之,學(xué)生對測量準(zhǔn)確與否心中無數(shù),操作可隨意進行,這樣會使培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度的教育落空,同時也大大影響物理課的本味。
二、使學(xué)生形成辯證唯物主義世界觀和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度
初中物理教材中,許多重要的定律、概念、公式都是通過實驗推理出來的,具有很強的客觀性,如光的反射定律、二力平衡條件、歐姆定律等。學(xué)生由于親身經(jīng)歷和學(xué)識限制,對書本內(nèi)容不可能一聽就懂,并且會懷疑其客觀性。而實驗就起了幫助他們發(fā)現(xiàn)規(guī)律,掌握規(guī)律,理解獲取知識的橋梁作用。所以,教師應(yīng)盡最大努力做好一切演示實驗和學(xué)生分組實驗,切忌不做實驗或少做實驗而講實驗。因為單純的講實驗,便貶低了定律、概念的客觀真實性,學(xué)生也難于理解和接受??衫眠M行學(xué)生邊學(xué)邊實驗教學(xué)的形式可以根據(jù)教材、學(xué)生以及器材的實際情況采用多種方式進行。我們主要采用將邊學(xué)邊實驗安排在新課的開始,作為新課的設(shè)疑引學(xué),起到激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的作用,教師在做演示實驗時,必須把準(zhǔn)確無誤的物理現(xiàn)象清晰的展現(xiàn)在學(xué)生面前,讓每個學(xué)生看清楚,使學(xué)生確信定律、概念的客觀性。所以教師必須是一個堅定的唯物論者,要具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。在學(xué)生分組實驗中,要以得出的數(shù)據(jù)來驗證或推導(dǎo)出定律、公式,絕對不允許涂改實驗數(shù)據(jù),使之與物理定律、公式相符。而應(yīng)協(xié)助學(xué)生找出錯誤原因,重做實驗,直到得出正確的結(jié)論為止。只有這樣,才可使學(xué)生逐漸形成辯證唯物主義世界觀和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
三、改進優(yōu)化物理實驗
或許有的物理教師認(rèn)為:教材中的實驗,是經(jīng)過很多教育專家審定的,只要按教材做好實驗就可以了,根本沒有改進優(yōu)化的必要。其實不然。教材中的實驗并非個個都十全十美,其中有的實驗在取材、原理、步驟、可信度等方面或多或少地存在一些不足或缺陷,需要教師在授課時改進優(yōu)化。比如,中學(xué)物理教材里有一個固體變形演示實驗:用手捏壓裝滿水的圓柱體玻璃瓶(瓶蓋中心開孔并插一玻璃細(xì)管),玻璃細(xì)管中水面上升;松開手,水面又降回原位,這說明瓶子受捏壓時發(fā)生形變。對這個實驗,有的學(xué)生卻提出水面上升不是因為瓶子形變,而是由于手的溫度較高,瓶中的水吸熱升溫體積膨脹所致。為了消除學(xué)生的誤解,可將圓柱體玻璃瓶換為橢圓柱體玻璃瓶,先沿短軸方向捏壓,細(xì)管中水面上升;后沿玻璃瓶長軸方向捏壓,細(xì)管中水面不但沒有上升,反而下降,從而使學(xué)生確信水面的升降是玻璃瓶形變的結(jié)果。如此小改進,使實驗可信度大增??梢?,改進優(yōu)化物理實驗,既能使物理課的本味變得濃厚,又能提高物理教學(xué)質(zhì)量。
四、培養(yǎng)學(xué)生識別和應(yīng)用實驗儀器的能力
學(xué)生識別和應(yīng)用實驗儀器的能力不僅是學(xué)生正確完成物理實驗的保證,也是以后在工作和學(xué)習(xí)中必需的最基本的能力,如生活中各種測量工具的使用無不需要這方面的知識。開始幾次學(xué)生分組實驗,實驗儀器都是學(xué)生首次接觸,如刻度尺、天平、電壓表等,教師要著重指導(dǎo)學(xué)生識別儀器的規(guī)格和性能,察看銘牌或說明書。弄清:1)測量范圍;2)最小刻度;3)零點及其調(diào)節(jié)方法;4)使用方法。只有掌握以上四點,才能保證實驗精確的完成和儀器、人身的安全。
總之,初中學(xué)生思維正處于具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的階段,其中形象思維仍起重要作用,抽象思維正在發(fā)展。在很大程度上,學(xué)生仍習(xí)慣于靠經(jīng)驗材料判斷分析事物,不善于從理論上進行推導(dǎo)。心理學(xué)研究表明:初中學(xué)生認(rèn)識事物存在著知覺優(yōu)先的傾向。這就要求教師必須給學(xué)生提供足夠物理實驗。endprint