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物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),在初中物理教學(xué)過程中,實驗是最為重要的方法和手段,不僅能幫助學(xué)生理解和掌握物理知識、規(guī)律,還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力以及動手實踐能力等。作為物理教學(xué)中不可或缺環(huán)節(jié)的實驗教學(xué),在物理教學(xué)中有著不可替代的重要地位:實驗可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生們的觀察分析思維,提高學(xué)生動手操作能力,培養(yǎng)學(xué)生的探究創(chuàng)新能力,促使學(xué)生掌握科學(xué)研究方法等等。在引入新的課程環(huán)節(jié),物理教師設(shè)計一些有趣的實驗,可以迅速將學(xué)生的注意力集中起來;在教學(xué)的環(huán)節(jié),利用實驗也可以幫助學(xué)生理解知識,學(xué)會探究物理規(guī)律;在課外的環(huán)節(jié),通過自己動手設(shè)計一些小實驗,可以幫助學(xué)生理解應(yīng)用物理知識。因此,我們要加強初中物理實驗教學(xué),不僅可提高學(xué)生的實驗素質(zhì),還有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力。
2 初中物理實驗教學(xué)存在的問題
2.1 教師的實驗觀念落后
隨著社會的發(fā)展,教育對于學(xué)生的動手操作能力要求的越來越高,這就要求初中教師在物理課程教學(xué)中重視實驗環(huán)節(jié)。然而,當(dāng)前仍有一部分教師對物理實驗不夠重視,他們承認教材中的結(jié)論、規(guī)律等都是通過實驗驗證總結(jié)出來的,但是他們認為學(xué)生們不一定非要親手去做,在課堂上只要明白這個實驗的探尋過程就足夠了,沒有必要再去對其重新驗證。另外一方面,有些教師覺得物理實驗的前期準備工作比較繁瑣,儀器的陳列、調(diào)試、檢查,維修等等都需要花費太多的時間,加之實驗過程中有些學(xué)生不遵守紀律、故意破壞實驗儀器等等情況的發(fā)生,都導(dǎo)致了教師不愿意去進行實驗教學(xué),不重要的實驗就忽略了,必須做的實驗就自己親自動手,或者用多媒體進行播放演示,這種種現(xiàn)象都是教師對實驗教學(xué)認識不夠所造成的。
2.2 學(xué)生對實驗重視不足
由于平時的實驗測試成績并不記錄到學(xué)生總成績之中,導(dǎo)致了多數(shù)學(xué)生對實驗環(huán)節(jié)的忽略,他們認為實驗就是玩耍,是走馬觀花,只要按照教材或者教師列出的步驟一步步操作就可以了,沒有什么新穎和吸引人的地方。成績不好的學(xué)生在實驗過程就隨便觸碰和胡亂操作實驗器材,或毀壞實驗器材或引發(fā)實驗災(zāi)難,使得實驗結(jié)果達不到預(yù)期的目的;而學(xué)習(xí)好的學(xué)生則認為規(guī)規(guī)矩矩的做實驗完全是在浪費時間,直接照著教材或者老師給出的步驟操作就簡單完成,他們寧愿把實驗課的時間用在復(fù)習(xí)其他功課上,或者直接缺課不去。學(xué)生對于實驗的不重視當(dāng)然一部分受到教師態(tài)度的影響,另外也是應(yīng)試教育觀念的側(cè)面反映。
2.3 實驗教學(xué)模式單一枯燥
教師在實驗教學(xué)過程中,教學(xué)模式單一。初中物理老師往往都是在課堂上先把實驗的原理、步驟、注意事項等等從頭到尾講解一邊,然后帶領(lǐng)學(xué)生去實驗室,面對擺放好的實驗儀器,學(xué)生按照教師黑板上所列出的步驟,按部就班地進行實驗操作即可。這樣的情況不能激發(fā)學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣,使得學(xué)生只是被動接受而失去了主動思考創(chuàng)新的機會,嚴重限制了學(xué)生的思維發(fā)展。新的課程標準中要求,初中物理的實驗應(yīng)該以探究性實驗為主,要求學(xué)生多多動手操作,在探究的過程中體會到物理的樂趣,把握住知識的真諦。而如此單一枯燥的實驗教學(xué)模式著實讓學(xué)生沒有探究的興趣。
2.4 實驗教學(xué)條件陳舊落后
當(dāng)前,大部分學(xué)校的物理實驗設(shè)備和儀器陳舊老化。出現(xiàn)這一狀況有兩方面的原因,第一,物理實驗設(shè)備和儀器本就屬于消耗品,在實驗的過程中難免出現(xiàn)破裂毀壞等現(xiàn)象,導(dǎo)致可用數(shù)量越來越少;另一方面,由于學(xué)校的經(jīng)費有限,加之實驗課程不能與其他學(xué)科相對等的地位,使得學(xué)校在資金投入方面不能充分滿足需要。物理實驗儀器老化損毀的狀況造成了學(xué)生不能擁有太多的動手操作機會,一般學(xué)校通常都是7-8人一組進行實驗,有些同學(xué)在整個實驗過程中甚至都沒有動手的機會,這就使得實驗在物理教學(xué)中的作用失去了意義。
3 對策
3.1 轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,加大實驗教學(xué)
分數(shù)是衡量一個學(xué)生學(xué)習(xí)好壞的重要指標,卻不是唯一指標。在新課標的要求指導(dǎo)下,學(xué)生的全面素質(zhì)能力發(fā)展才是教育的最終目的,當(dāng)前面對初中物理教學(xué)過程中的問題,我們應(yīng)該轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,由教師主導(dǎo)向?qū)W生主導(dǎo)轉(zhuǎn)變,由“教師講-學(xué)生聽”向“教師指導(dǎo)-學(xué)生動手”轉(zhuǎn)變,只有轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,加大對初中物理實驗的重視和投入,增強學(xué)生動手參與程度,才可以改變物理實驗教學(xué)的環(huán)境。
3.2 轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念,增強實驗教學(xué)
以往的教師講,學(xué)生聽的教學(xué)模式造成了學(xué)生在物理實驗環(huán)節(jié)上的倦怠。在學(xué)生看來物理實驗無非都是按照教師規(guī)定好的步驟進行的,沒有任何自由發(fā)揮和創(chuàng)新的地方。李政道說過:“教物理,重要的是要讓學(xué)生懂道理。要想懂道理,掌握事物內(nèi)容規(guī)律性的東西,重要的是讓學(xué)生多做實驗,培養(yǎng)他們動手創(chuàng)新的能力和膽量?!敝挥凶寣W(xué)生親自融入到實驗的整個過程中,從實驗中獲得科學(xué)知識,鍛煉操作技能,才能激發(fā)他們對物理學(xué)習(xí)的興趣,才能夠更好的掌握科學(xué)的研究方法。學(xué)生應(yīng)該充分認識到實驗的重要性,只有通過實驗,才會體會到物理的樂趣,通過實驗的過程,才能打開思維方式,使自己走向更加開闊的明天。
3.3 改變教學(xué)模式,豐富實驗教學(xué)
在實驗教學(xué)中,教師應(yīng)該改變傳統(tǒng)的講授為主模式轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶒灋橹鞯姆绞?。在實驗前,教師可以拋除以往循?guī)蹈矩的講解,與學(xué)生共同討論實驗方案,這既可以激發(fā)學(xué)生的探究欲望,又開闊了學(xué)生探究的思維。實驗過程中,教師可以與學(xué)生一同動手,一邊演示一邊指引學(xué)生實驗,關(guān)于實驗不做過于詳細的安排和講授,而是讓學(xué)生掌握主動權(quán),去積極地動手、思考和探索有關(guān)實驗的各個方面,創(chuàng)造一個可以讓全體學(xué)生動手動腦的自主環(huán)境。
1.提出物理實驗問題,引發(fā)思考
實驗前,教師直奔主題,有目的地進行課前提問,把學(xué)生的思維引到正確的方向上,給學(xué)生一個問題引發(fā)學(xué)生思考。學(xué)生可以利用課后時間,通過教師提出的問題進行課前預(yù)習(xí),逐步建立獨立思考的思維模式,更深刻理解物理學(xué)科的意義。經(jīng)過教師的提問,學(xué)生可以通過預(yù)習(xí)、發(fā)現(xiàn)得出相應(yīng)的解答并且可以針對疑點難點進行課堂提問。
2.準備物理實驗條件和實驗基礎(chǔ)
只有做好充分的準備,才能使物理實驗有條不紊地運行。物理實驗前應(yīng)該將所有可能性和前提考慮充分,確定實驗?zāi)軌蝽樌M行,更應(yīng)該考慮的問題是實驗的安全性和學(xué)生應(yīng)該注意的問題。教師可以根據(jù)實驗的難易程度對實驗步驟進行細致分析,打印實驗報告供學(xué)記錄實驗現(xiàn)象。比如,實驗“探究串、并聯(lián)電路電流(電壓)的規(guī)律”時,準備實驗條件前,開始弄清產(chǎn)生電壓電流的條件是什么,實驗應(yīng)該具備電源、燈泡(電阻),應(yīng)該包括測電流或者電壓的電流表(電壓表)測量電阻電流(電壓),還包括要用的開關(guān)和導(dǎo)線。在探究串、并聯(lián)電路電流的這一實驗過程中,我們要注意用電安全,可以先對電流表(電壓表)進行試觸,通過觀察兩表的指針偏向判斷,用表是否完好;教師可以看看有哪些干擾因素影響最終結(jié)果的研究;實驗前提前將電路圖畫好以便學(xué)生更好地完成實驗。準備物理實驗條件,是實驗的基礎(chǔ)實現(xiàn)。
3.分析物理實驗方法和實驗過程
物理實驗的分析是為了根據(jù)已有知識對知識的進一步分析,從理論變實踐的一個過程。實驗的展開要將每個具體情況了解到位,研究透徹,以便實驗過程中有理有據(jù)。比如,“用天平和量筒測定固體和液體的密度”,對于這個實驗,我們應(yīng)該將用到的實驗公式、實驗步驟和實驗細節(jié)分析透徹,實驗器材都分析清楚。實驗所需準備的器材有:天平(砝碼)、量筒、燒杯、滴管、線、水、石塊、蠟塊、鐵塊。準備好器材,下面可以對實驗?zāi)康暮头绞竭M行分析。這個實驗主要是得出最后的實驗結(jié)論公式,讓學(xué)生掌握測量固體密度的方法、公式應(yīng)用、天平和量筒的使用方法。依據(jù)實驗,我們分析實驗方法。這個實驗一定要將實驗掌握自如,如密度公式ρ=m/v,長方體的體積V=a∧3,圓柱體積公式,長方體體積公式要掌握好。實驗過程有兩種方法,方法的選取根據(jù)學(xué)生對兩種方法的掌握情況進行實驗。學(xué)生一般會選用天平兩桶法進行實驗。實驗開始將天平調(diào)節(jié)好,測出石塊的質(zhì)量m;在量筒中倒入適量的水,測出水的體積v1;將石塊拴好線放入量筒,排水法測出體積v2。由此可以得出石塊的體積,依據(jù)公式可推導(dǎo)出石塊的密度。分析物理實驗方法過程,是一個促進實驗開展的基礎(chǔ)。研究實驗方法的過程是實驗時要注意量筒及天平的使用,讀量筒時要平視量筒刻度,天平也要事先調(diào)平衡,研究到位,密度值會接近預(yù)期值。
4.得出物理實驗結(jié)論,進行實驗歸納
上文中的實驗基礎(chǔ)、實驗過程都是為了得出物理實驗結(jié)論做的準備,通過實驗的數(shù)據(jù)分析總結(jié)出實驗的結(jié)論,由實驗結(jié)論書本知識。比如,做完“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”,得出最后的結(jié)果是摩擦力的大小與接觸面間的壓力大小有關(guān),接觸面一定,壓力越大,摩擦力越大;摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關(guān),壓力一定時,接觸面越粗糙,摩擦力越大。這個結(jié)論同時會引發(fā)學(xué)生思考:為什么會有這一結(jié)果?通過實驗結(jié)論,我們可以進一步探究,生活中,用自行車載人,載一個胖子要比載一個瘦子費力得多,說明摩擦力很大,深究根據(jù)力的守恒原理,摩擦力等于小車拉動時的拉力,等等,進一步探究會帶領(lǐng)學(xué)生進入新的未知世界。實驗結(jié)論的得出是很有必要的。
5.總結(jié)物理實驗的不足和實驗教訓(xùn)
關(guān)鍵詞 初中物理;實驗教學(xué);虛擬實驗;仿真物理實驗室
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2015)11-0158-02
仿真物理實驗室是一款面向中學(xué)物理課堂開發(fā)的一款軟件,內(nèi)容包含了電學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)等所有實驗的仿真演示,具有集成化程度高、操作簡單等特點。這種軟件有利于師生在使用中根據(jù)自己的實驗設(shè)計把精力放在實驗?zāi)P偷臉?gòu)建上而不是操作上。這款軟件為物理實驗教學(xué)提供了極大的方便。
1 在初中物理教學(xué)中使用虛擬實驗的意義
可以彌補傳統(tǒng)實驗儀器不足的現(xiàn)狀 實驗是物理教學(xué)的靈魂,但在傳統(tǒng)物理教學(xué)中,由于現(xiàn)實條件和教學(xué)理念等原因,只注重知識的口頭講解,不重視實驗操作,或在教學(xué)中只做比較簡單的實驗,導(dǎo)致實驗儀器嚴重不足。加之國家實施新課改以來,物理實驗發(fā)生很大變化,很多原來舊的實驗儀器被淘汰,雖然學(xué)校增添了很多新實驗儀器,但仍不能滿足物理實驗教學(xué)的現(xiàn)實需要?,F(xiàn)在學(xué)校安裝的仿真物理實驗室軟件,包括了中學(xué)物理的所有實驗,原來很多做不了或因儀器不足不能做的實驗都可以用虛擬實驗來代替,解決了實驗課上不足或因場地儀器數(shù)量不足,實驗跟不上教學(xué)進度的現(xiàn)象。
本身具有傳統(tǒng)實驗無可比擬的優(yōu)越性 虛擬實驗是根據(jù)實驗的相似性原理,運用軟件提供的虛擬實驗設(shè)備來搭建自己的實驗。這樣不僅可以做一些因自然條件限制在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中無法做的實驗,如真空狀態(tài)下的物體自由落體運動;還可以隨時控制實驗進程、節(jié)奏,讓實驗結(jié)果更理想,讓實驗現(xiàn)象更明顯清晰可見。同時,避免在物理實驗中因?qū)W生操作的不規(guī)范而產(chǎn)生的危險性,避免實驗儀器在實驗過程中的損耗和損壞。
2 在初中物理各類型實驗中哪些實驗需要虛擬實驗
實驗是物理教學(xué)的靈魂。在初中物理實驗教學(xué)中會碰到五大類實驗,分別是測量型、探究性、演示型、操作型、設(shè)計型。在這幾類物理實驗中,籠統(tǒng)地來說,筆者認為比較適合運用虛擬實驗的有演示型、探究型、設(shè)計型。因為現(xiàn)實教學(xué)條件的限制,都實行大班教學(xué),演示型實驗如果運用傳統(tǒng)方法去做,不能保證每個學(xué)生都能清晰地觀察到實驗現(xiàn)象。而虛擬實驗可以很好地解決這個問題。探究型、設(shè)計型實驗需要學(xué)生自主設(shè)計實驗方案,虛擬實驗可以方便地幫助學(xué)生檢驗實驗方案的正確性,既節(jié)省了時間,又避免了因?qū)W生設(shè)計方案錯誤導(dǎo)致的實驗儀器的損耗。但也不是絕對的,其他類型的實驗也有的非常適合運用虛擬實驗,所以在現(xiàn)實教學(xué)中要具體問題具體分析。
虛擬實驗在測量實驗中的應(yīng)用 測量實驗是物理實驗中比較簡單的實驗,操作簡單,實驗儀器易得,一般無需用虛擬實驗。但也有一些測量實驗比較復(fù)雜,在正常的環(huán)境下實驗很難完成。如初中二年級物理“伏安法測小燈泡電阻”,這個實驗如果用傳統(tǒng)的儀器進行,學(xué)生很難獲得實驗結(jié)果,且容易造成儀器的損壞。這個實驗需要用虛擬實驗來輔助教學(xué),操作步驟如下:
第一步,由于這個實驗比較抽象,需要教師講解實驗原理;
第二步,學(xué)生根據(jù)原理,利用虛擬實驗室進行實驗,連接電路圖;
第三步,教師根據(jù)學(xué)生在實驗中遇到的問題進行輔導(dǎo)答疑;
第四步,學(xué)生在對這個實驗理解的基礎(chǔ)上進行真實實驗,彌補虛擬實驗之不足,取得良好的教學(xué)效果。
虛擬實驗在探究實驗中的運用 探究實驗的目的就是培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看到本質(zhì)的能力和發(fā)現(xiàn)問題的意識,所以實驗的現(xiàn)象是很重要的。但在真實試驗中,許多事物的現(xiàn)象會受外界因素的影響,導(dǎo)致實驗方案無法實施,這就需要借助虛擬實驗。如初中二年級“探究凸透鏡成像的規(guī)律實驗”,此實驗會受室內(nèi)光線強弱的影響,室內(nèi)光線控制不好,就得不到實驗現(xiàn)象,更談不上規(guī)律的總結(jié)。虛擬實驗則很好地解決了這個問題。
虛擬實驗在演示實驗中的應(yīng)用 在物理實驗中最常見、最普通的實驗就是演示實驗。物理教師在講解概念的時候,因班級太大,導(dǎo)致很多學(xué)生對物理現(xiàn)象觀察不清晰,影響了對物理的學(xué)習(xí)興趣。虛擬實驗則很好地解決了這個問題。如初二年級“光的反射實驗”,學(xué)生既可能因室內(nèi)光線的影響,也可能因在班內(nèi)位置的影響,導(dǎo)致實驗效果觀察不明顯,這就需要借助虛擬實驗平臺進行實驗。
虛擬實驗在設(shè)計型實驗中的應(yīng)用 設(shè)計型實驗重在培養(yǎng)學(xué)生自主解決問題的能力。在實驗中學(xué)生要根據(jù)自己要解決的問題來選擇實驗儀器,設(shè)計實驗,構(gòu)建實驗?zāi)P停瑫r還要把自己不理解的實驗現(xiàn)象去弄清楚。這就需要虛擬實驗來幫助。一方面,虛擬實驗可以檢驗實驗設(shè)計是否合理;另一方面,虛擬實驗?zāi)軒椭鷮W(xué)生理解實驗現(xiàn)象,同時避免因?qū)嶒炘O(shè)計錯誤而造成的儀器損失。如“理解并表述牛頓第一定律實驗”,在這個實驗中,摩擦力是理解牛頓第一定律的關(guān)鍵,摩擦力的大小直接影響了實驗現(xiàn)象。但是摩擦力大小參數(shù)的設(shè)置在真實實驗中不好控制,虛擬實驗很好地解決了這一問題。
虛擬實驗在操作實驗中的應(yīng)用 操作實驗是為了培養(yǎng)學(xué)生自己的動手能力和理論聯(lián)系實際的能力,一般在操作實驗中不主張運用虛擬實驗代替真實實驗。在初中物理教學(xué)中,很多的操作實驗都是電學(xué)實驗。電學(xué)實驗儀器較貴重且容易因錯誤操作而被損壞。所以在教學(xué)中要讓學(xué)生借助虛擬實驗清晰觀察學(xué)習(xí)實驗過程,鍛煉正確的實驗操作能力,避免在真實實驗中出現(xiàn)過失,導(dǎo)致實驗儀器損壞。如初三年級“串并聯(lián)電阻實驗”,如果不事先加以練習(xí),在實驗中接線錯誤的話,很容易燒壞實驗儀器。但操作實驗一定要在虛擬實驗后進行真實實驗,畢竟虛擬實驗只是一個仿真實驗,起不到鍛煉學(xué)生動手能力的目的。在操作實驗中要把真實實驗與虛擬實驗相結(jié)合,這樣既解決了真實實驗的困難,也解決了虛擬實驗的不足。
3 結(jié)束語
總之,在新課改注重實驗的今天,虛擬實驗在實驗教學(xué)中確實起到很大的作用。但是不宜夸大虛擬實驗的作用,虛擬實驗帶來巨大方便的同時,也有很大的缺點。如果過多運用虛擬模擬實驗來代替?zhèn)鹘y(tǒng)實驗,就會缺乏實驗的真實感,不利于培養(yǎng)學(xué)生動手能力、合作能力和創(chuàng)新能力,因為學(xué)生親手實驗的經(jīng)歷是虛擬實驗代替不了的。此外,虛擬實驗,如果使用不規(guī)范,很可能會生成一個假的結(jié)果。但像這幾種實驗是可以用虛擬模擬實驗代替的,如危險性比較大的實驗、現(xiàn)象不明顯的實驗、現(xiàn)有條件做不了的實驗。因此,教師應(yīng)該在實際教學(xué)中,根據(jù)教學(xué)實際,結(jié)合運用虛擬實驗與傳統(tǒng)實驗,只有這樣才能發(fā)揮虛擬實驗的最大效能。
參考文獻
[1]李春艷,易燁.虛擬仿真實驗室的建設(shè)與實驗教學(xué)的改革[J].中國管理信息化,2014(12).
關(guān)鍵詞 物理實驗 探究能力
中圖分類號:G623 文獻標識碼:A
1重視實驗設(shè)計,嚴格操作程序
在初中物理實驗教學(xué)中,要重視實驗的設(shè)計,實驗的設(shè)計要從學(xué)生的認知水平和接受能力出發(fā),從實驗室的教學(xué)設(shè)備入手,結(jié)合實驗的要求,遵循由淺入深、由特殊到一般的思維順序,扎實進行實驗教學(xué)。還要重視實驗的順序,這里包括實驗的操作順序和實驗教學(xué)的操作順序,給學(xué)生以正確的引導(dǎo)。在實驗的操作順序上一定要尊重物理知識的邏輯性,根據(jù)所要解決的物理知識的前后順序進行合理的確定實驗的步驟。在實驗教學(xué)的操作順序上,就可以是:思考預(yù)習(xí)出示目標掌握實驗?zāi)康钠鞑牟襟E檢查儀器實驗操作歸納結(jié)論歸整儀器鞏固小結(jié)填寫實驗報告。
2重視情境創(chuàng)設(shè),培養(yǎng)探究精神
當(dāng)前物理教學(xué)在新課改的引領(lǐng)下,十分重視學(xué)生探究能力的培養(yǎng),特別是教學(xué)過程中學(xué)生探究能力的培養(yǎng),要求讓學(xué)生在動手操作中學(xué)習(xí)物理,要改變以往以教材為中心的傳統(tǒng)教學(xué)為以過程為中心,要改變以往以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)為以學(xué)生為中心。物理教學(xué)只有在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生通過親自動手、親自動口、親自動腦,親自去觀察、實驗、記錄、分析……這樣獲得的物理知識的印象才會更加深刻,才能使學(xué)生從“學(xué)會”轉(zhuǎn)移到“會學(xué)”,學(xué)生的探究能力才能得到提高。在物理實驗教學(xué)中,通過創(chuàng)設(shè)物理探究學(xué)習(xí)的情境,如在實驗前讓學(xué)生進行一定的猜想,然后通過實驗進行驗證,最后通過歸納總結(jié)得出結(jié)論,在這樣的情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)中,學(xué)生的興趣得到激發(fā),物理的知識與技能掌握的速度就會更快,學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和探究精神也得到培養(yǎng),從而有效地提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
在初中物理實驗教學(xué)中,教師應(yīng)該通過精講多練,精講多演示的方法,抓住重點實驗環(huán)節(jié)進行教學(xué),對于實驗中的重點環(huán)節(jié),應(yīng)采取積極有效的應(yīng)對措施,合理有序的完成任務(wù),對于實驗中預(yù)測出現(xiàn)的問題,教師可以先不提出,讓學(xué)生放手去做,當(dāng)學(xué)生遇到困難求助時,再集中指導(dǎo)。如接導(dǎo)線的方法,有些學(xué)生隨便把導(dǎo)線往螺母上一擰,經(jīng)常出現(xiàn)斷線,于是就集中解決接線問題,就可以用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的拉線說明了把導(dǎo)線擰成一股的道理,又根據(jù)他們?nèi)粘=?jīng)驗,說明順時針繞線的好處,使學(xué)生很快掌握了接線方法。
3重視實驗?zāi)康模膭顒邮植僮?/p>
在初中物理實驗教學(xué)中,要改變以往實驗學(xué)生不明白目的的教學(xué)誤區(qū),不能讓學(xué)生覺得物理實驗只是看看玩玩而已,只愿意走馬觀花的“看”實驗,而不樂意細心的研究觀察實驗,實驗結(jié)束后只是在學(xué)生的腦海里留下了點滴印象,時間不長就又忘了,實驗后往往收不到預(yù)想的效果,一定要在實驗前讓學(xué)生明確實驗的目的,讓學(xué)生在有意注意中去觀察物理實驗,這樣才能觀察的更加深入、細致和有效,所以,在實驗過程中必須要緊緊圍繞這個實驗?zāi)康模e極地把學(xué)生的觀察活動引向正確的方向。如在“電磁繼電器”教學(xué)時,就可以在演示實驗讓學(xué)生觀察的環(huán)節(jié),不直接給學(xué)生給出演示內(nèi)容,給學(xué)生明確實驗的目的后,就可以開展實驗討論操作觀摩,讓學(xué)生自己摸索,讓學(xué)生在演示中各自負責(zé)不同的分工,以主人翁的責(zé)任感認真觀察和完成實驗。
4重視實際應(yīng)用,調(diào)動學(xué)生興趣
【關(guān)鍵詞】:初中物理;物理實驗;能力培養(yǎng);
中圖分類號:G633.7
中學(xué)生正處于身心蓬勃發(fā)展的階段,在此階段,教師的教學(xué)工作以及教學(xué)質(zhì)量,將直接影響到學(xué)生未來的發(fā)展。初中物理,主要用來闡明事物的內(nèi)在規(guī)律,講解事物的發(fā)展道理。而物理學(xué)的主要理論基礎(chǔ)則是物理實驗,有效地開展物理實驗對教師物理教學(xué)質(zhì)量的提高以及學(xué)生動手能力的培養(yǎng)都有著至關(guān)重要的作用。據(jù)相關(guān)研究表明,人類的思維活動是建立在對感性物質(zhì)材料的觀察基礎(chǔ)上,也就是說感性材料是人類思維活動的根本。在物理教學(xué)中,通過物理實驗讓學(xué)生觀察事物的形成及事物的變化規(guī)律,可豐富學(xué)生的知識內(nèi)涵,從而達到活躍學(xué)生思維活動的目的。
一、通過實驗,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力
興趣是學(xué)生最好的老師,學(xué)生對事物感興趣,才會有學(xué)習(xí)相關(guān)知識的欲望,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。初中學(xué)生對新鮮的事物具有很強的好奇心,那些他們沒見過的、與生活相關(guān)的、具有一定意義的問題及知識,都能引起學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識的興趣。所以,在物理教學(xué)中,教師應(yīng)著力引導(dǎo)學(xué)生對物理現(xiàn)象的發(fā)生進行觀察。
二、通過學(xué)生作圖,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
物理學(xué)中的圖像種類繁多,包括電路圖、物態(tài)變化圖以及滑輪作用力圖等。這些圖像都是以畫圖、識圖及將事物轉(zhuǎn)化為圖像的方式,讓學(xué)生對物理規(guī)律進行想象、掌握。換言之,就是通過圖像來激發(fā)學(xué)生的想象力,從而更清楚地認知物理規(guī)律,然后再用畫圖的方式對物理規(guī)律進行判斷和分析。例如,在講解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程中,可以通過"用鐮刀割斷水稻"的情境,使學(xué)生直觀地理解"割斷"的含義,從而更好地掌握"導(dǎo)體做切割磁力線運動"的內(nèi)容。所以,在進行物理教學(xué)時,教師應(yīng)著力引導(dǎo)學(xué)生通過畫圖、識圖的方法對學(xué)生不熟悉的事物進行清晰地表述,在培養(yǎng)學(xué)生思維能力、擴寬學(xué)生知識面的同時,也促進了學(xué)生自身想象力的發(fā)展。
三、通過實驗操作,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力
物理學(xué)的內(nèi)容包羅萬象,教育工作者可利用物理學(xué)這一具有創(chuàng)新內(nèi)涵的特點,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,而在物理實驗中如何有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力呢?我們可以從以下幾個方面探討:
(一)積極改進實驗步驟,創(chuàng)新探索性
在物理實驗教學(xué)過程中,教師應(yīng)盡量將證明類實驗改稱為探索性試驗、將課堂上的演示實驗演變?yōu)檫厡嶒炦呏v解、將習(xí)題實驗演變?yōu)橛H手操作的實驗等,最大限度地讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中嘗試設(shè)計、操作,從而使學(xué)生在開動腦筋的同時,將物理知識以及物理規(guī)律充分地應(yīng)用到對物理實驗的探索中,充分發(fā)揮物理實驗教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用。
(二)在實驗中設(shè)立情境教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生進行實驗創(chuàng)新
教師在課堂上演示實驗時,可以給學(xué)生設(shè)立一個良好的情境問題,例如為什么要這樣進行實驗,怎樣設(shè)計實驗步驟,實驗原理是什么等,通過教師有目的地設(shè)立問題,創(chuàng)設(shè)一種良好的挖掘情境,讓學(xué)生在探索答案的同時,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識的興趣,并通過對問題思考及對答案的探索,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
(三)課外多開展實踐教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生積極參與
物理的課外實驗題材是很廣泛的,可以做實驗的材料也是多種多樣的,而在課外讓學(xué)生自己或者同學(xué)間一起進行實驗,可以更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,并使學(xué)生的創(chuàng)造力在其中得到有效的鍛煉。在課外實驗活動中,尤其是學(xué)生感受到自己設(shè)計和準備實驗的樂趣和對創(chuàng)新型思維的鍛煉,是課堂實驗所不具備的。與此同時,學(xué)生還可以將實驗結(jié)果拿到課堂上與教師及同學(xué)進行交流討論,這樣,不僅可以提高學(xué)生的實驗動手能力,同時也激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新熱情。
四、加強實驗分類,培養(yǎng)知識靈活運用的能力
物理教學(xué)課堂上的實驗,一般都是根據(jù)課本的章節(jié)進行安排的,各實驗間基本沒有必然聯(lián)系,使得學(xué)生對雜亂無章的實驗掌握得不夠到位。所以,在進行實驗復(fù)習(xí)時,教師應(yīng)對實驗類別進行重新整理,這樣可以讓學(xué)生更加系統(tǒng)地掌握實驗類別,同時也可以將相應(yīng)的理論知識運用到實驗中去,從而培養(yǎng)學(xué)生靈活運用知識的能力。在新課標中指出,新的教育思想主要是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維以及創(chuàng)新能力,在教學(xué)過程中應(yīng)重視學(xué)生的學(xué)習(xí)體會以及對知識的掌握程度;同時更要求學(xué)生在實驗過程中通過對事物規(guī)律的探索掌握相應(yīng)知識,由傳統(tǒng)的老師教導(dǎo)學(xué)生聽課的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動研究深入探討。這種教學(xué)主體的轉(zhuǎn)變十分符合人們對客觀事物的認知規(guī)律。因此,在初中階段開展物理實驗,可以在培養(yǎng)學(xué)生各類學(xué)習(xí)能力的同時,使學(xué)生養(yǎng)成正確的學(xué)習(xí)態(tài)度,塑造正確的人生觀、價值觀。并通過科學(xué)的實驗素養(yǎng),形成學(xué)生良好的習(xí)慣,使學(xué)生受用終生。
五、總結(jié)
初中物理實驗的開展,不論是在學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力還是鞏固所學(xué)知識等方面都具有至關(guān)重要的作用。教師在實驗的講解過程中,除了生動地講解實驗原理、步驟外,還應(yīng)著力引導(dǎo)學(xué)生思考相關(guān)問題并對相應(yīng)答案進行探究。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的熱情,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)物理知識的積極性,從而達到讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)的目的。學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的積極性直接影響到教師的教學(xué)效果和學(xué)生的物理成績。因此,教師都應(yīng)注重學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的的積極性,并加以重視。
參考文獻:
[1]蔡昂;聯(lián)系生活實際巧設(shè)問題,提高化學(xué)教學(xué)的有效性[J];廣東科技;2011年16期。
一、傳統(tǒng)初中物理實驗所面臨的主要問題
在物理教學(xué)中,傳統(tǒng)實驗面臨著以下一些問題,有待于進一步思考和研究。
1.1實驗條件不足的局限。
現(xiàn)有實驗儀器普遍精度低,誤差大,可重復(fù)性差,影響學(xué)生對物理規(guī)律的深入理解,對學(xué)生的設(shè)計要求具有很大的局限性,也限制了學(xué)生探究和鉆研的深度和廣度。由于國家對初中教學(xué)投入,現(xiàn)在我們學(xué)校實驗硬件有了很大的改進。
1.2實驗本身難度和可見度的局限。
物理實驗中,空間上細微過程人眼難以觀察,一般借助于顯微鏡可以實現(xiàn)細致的觀察。時間上細微過程難以捕捉,難以一記錄,是物理實驗的一個難點,瞬間變化的可視化尤其是難點。傳統(tǒng)的實驗儀器由于人眼觀察與手工記錄的斷續(xù)性,確實難解決這個問題。
1.3實驗數(shù)據(jù)僅靠人眼觀察,手工記錄,操作耗時費力,實驗教學(xué)的效率低下。
有些演示實驗由于儀器裝置與實驗步驟很多,要達到理想效果很難,并且由于數(shù)據(jù)處理又太繁,并且由于實驗中需要多次重復(fù)實驗、以及人為的各種因素拖延時間,教學(xué)任務(wù)較難完成,而且后排的同學(xué)看不清實驗現(xiàn)象。甚至因為實驗演示效果不好,還容易讓學(xué)生對其科學(xué)性產(chǎn)生懷疑,從而形成模糊的概念。
1.4由現(xiàn)象到本質(zhì)揭示的局限。
在“牛頓第一定律”的教學(xué)中,伽利略的斜面實驗是一種理想實驗,雖然很重要,但學(xué)生理解起來則是很困難。要想通過實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)精確揭示出物理本質(zhì)是不可能的,利用定性實驗說明又難以體現(xiàn)物理思想方法。
二、面臨新課程的基本對策探討
2.1實驗過程的改進分組實驗?zāi)茏寣W(xué)生有更多的主動權(quán),能逐步培養(yǎng)學(xué)生探索問題的能力。在分組實驗課上,由于學(xué)生的活動多而且不一致,因此教師要做好組織工作,實驗小組人數(shù)以二人為宜,最多不能超過三人,因為人數(shù)太多,有的學(xué)生將無事可做得不到鍛煉,還會影響秩序。分組實驗一般分為三個階段:
(1)準備階段可讓學(xué)生復(fù)習(xí)、掌握實驗所需要的理論知識、明確實驗?zāi)康?、方法和步驟,了解儀器的性能和注意事項。
(2)操作階段學(xué)生進行實驗時,教師應(yīng)巡視于各組之間,如發(fā)現(xiàn)個別學(xué)生有困難或操作上有差錯,應(yīng)及時進行啟發(fā)點撥,使學(xué)生能順利進行實驗,盡量減小誤差,防止不應(yīng)有的事故。
(3)總結(jié)階段學(xué)生完成實驗之后,盡可能由學(xué)生自己分析實驗結(jié)果,也就是讓學(xué)生懂得通過物理實驗研究物理學(xué)的重要性,并逐步掌握怎樣用物理實驗研究物理學(xué)。教師在必要時給予提示,引導(dǎo)。最后,要求學(xué)生寫出實驗報告
2.2實驗現(xiàn)象呈現(xiàn)層面上的改進方法
第一,從身邊常見的材料中取材,提倡用低成本的、隨手可得的東西做物理小實驗。這些出人意料的實驗,不但能說明問題,也為學(xué)生下課后自己重復(fù)去做這些實驗提供了可能性。比如在講到物體的重心時,教師可以拿一個白熾燈泡舉高一米左右往水泥地板上釋放,學(xué)生們非常驚奇地發(fā)現(xiàn)燈泡竟然沒有碎!仔細觀察后發(fā)現(xiàn)由于重心的原因,燈泡著地時是燈頭先著地的緣故。再如在“研究影響物體下落快慢的因素”教學(xué)中,可利用紙、硬幣來做隨堂小實驗,增加學(xué)生的探索興趣。
第二,把一些演示實驗變?yōu)閷W(xué)生探究性實驗。通過實驗使學(xué)生更好的掌握知識,激發(fā)了學(xué)習(xí)的興趣。
第三,對演示實驗現(xiàn)象進行放慢、暫停處理。如有些實驗可見性不高,而且實驗現(xiàn)象發(fā)生的時間短,學(xué)生無法判斷,可信度差。我們可以利用錄像機把實驗過程拍下來,然后課堂進行放慢、暫停處理。
第四,對原有的演示實驗裝置進行改進。如光的折射演示實驗改進:傳統(tǒng)的演示模式:教師把玻璃水槽放在講臺上,在玻璃槽中放一枚硬幣,叫一個學(xué)生到講臺前,站在水槽前適當(dāng)改變頭部位置,使眼睛恰好看不到硬幣,然后保持眼睛和槽的位置不變,另一個學(xué)生慢慢向玻璃水槽中倒水,隨著水面的升高,該學(xué)生能觀察到的現(xiàn)象是:發(fā)現(xiàn)硬幣好象升高了,本來看不見的硬幣慢慢進入該學(xué)生視線。
2.3實驗數(shù)據(jù)處理層面上的改進方法
對實驗數(shù)據(jù)的分析、處理,有許多方法如算術(shù)平均值法、逐差法、列表法等。如果讓學(xué)生自己設(shè)計表格,用圖像法處理實驗數(shù)據(jù),這樣既能提高學(xué)生的動手能力,又能體現(xiàn)物理量間的聯(lián)系。
2.4減小實驗誤差層面上的改進方法
物理實驗是以測量為基礎(chǔ)的,而任何測量結(jié)果都不可能絕對準確。測量值跟被測物理量的真實值之間總會有差異,這種差異叫做誤差。
實驗中,對偶然誤差,主要是進行多次實驗,求出平均值,用平均值來代替測量值就更接近真實值。誤差分析,更多的是對系統(tǒng)誤差的分析。對于誤差初中物理要求較低,主要交給學(xué)生分析方法:
第一、從實驗原理分析
系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因是多方面的,其中實驗原理的不完善是產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因之一。分析這類系統(tǒng)誤差應(yīng)從實驗原理入手,運用有關(guān)物理規(guī)律進行定性或定量剖析。
第二、從實驗器材分析
由于實驗器材本身的缺陷也會使實驗產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,如器材本身的精度(彈簧秤的最小刻度、游標卡尺的精度等)就是一個重要因素,在電學(xué)實驗中,電表的內(nèi)阻使測量結(jié)果所生的誤差也屬這種情況。分析這類系統(tǒng)誤差應(yīng)從實驗器材的結(jié)構(gòu)入手,運用有關(guān)物理規(guī)律進行定性或定量剖析。另外,根據(jù)具體的實驗情況,還應(yīng)從實驗的控制條件,實驗步驟及實驗的數(shù)據(jù)處理上進行分析。
關(guān)鍵詞 初中;物理實驗;分析;探究
作為物理教學(xué)中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),實驗教學(xué)既可以起到提高教學(xué)效率,激發(fā)學(xué)生興趣的效果,對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力的培養(yǎng),落實素質(zhì)教育的基本理念也能起到非常好的作用。本文就物理實驗教學(xué)實際入手,談一下自己對新課改背景下實驗教學(xué)的幾點看法。
一、讓學(xué)生動手演示實驗,激發(fā)學(xué)生探究熱情
演示實驗是物理教學(xué)重要內(nèi)容之一,它是教師在課堂上現(xiàn)場演示,引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、分析實驗的教學(xué)方式。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,教師是唯一的演示者,學(xué)生要做的只是認真觀察,但學(xué)生對某些實驗無法觀看清楚,對他們的智力和潛能起到了限制和阻礙作用,同時也對他們的心理素質(zhì)和創(chuàng)新能力產(chǎn)生直接影響。讓學(xué)生親自動手演示實驗,能夠把他們的主體地位充分體現(xiàn)出來,學(xué)習(xí)的積極性調(diào)動起來。具體可以提前給學(xué)生安排演示實驗,為他們發(fā)放實驗報告單,讓學(xué)生詳細填寫實驗人姓名、實驗時間、實驗?zāi)繕?、基本原理、實驗器材、基本步驟、實驗結(jié)論。教師要做好課前指導(dǎo)工作,保證學(xué)生的實驗圓滿完成。以液體壓強的演示實驗為例,我們可以讓學(xué)生把一個礦泉水瓶去掉底部,用橡皮膜把底部扎起來繃緊,倒入少量水,會發(fā)現(xiàn)底部凸出;倒?jié)M水后,底部的凸出更明顯;把瓶中倒?jié)M酒精會發(fā)現(xiàn)底部凸出不如倒水明顯;在一個倒?jié)M水的礦泉水瓶瓶體上不同位置扎上幾個小孔,水噴射而出。完成上述操作以后,師生展開討論,總結(jié)出液體的壓強是向著各方面的,然后繼續(xù)提問:影響液體壓強的因素有哪些?引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合前面的演示實驗進行猜想,并提出研究存在兩個或者更多變量的問題的方法,等學(xué)生掌握了控制變量的方法后,再讓學(xué)生借助壓強計進行演示,教師要注意指導(dǎo)。在相同密度和深度的情況下,橡皮模安裝的方向不同,比較U形管中液體的高度有何差別;在相同密度,不同深度的情況下,對比U形管中液體的高度有何差別;在相同深度,不同密度的情況下,U形管中液體高度存在什么差別;在小組內(nèi)對實驗結(jié)果展開討論;把實驗結(jié)果整理上報,在班級內(nèi)進行集體分析。在這個過程中,學(xué)生始終保持活躍的思維狀態(tài),體驗著成功的美好感受,整個過程層次鮮明,各環(huán)節(jié)連接緊密,調(diào)動學(xué)生探究熱情的同時也把他們的思維潛質(zhì)挖掘了出來。
二、密切聯(lián)系生活實際,讓學(xué)生做好物理實驗
大多數(shù)初中生都喜歡物理實驗,因為學(xué)生可以獲得親自動手、實踐操作的機會,并在實驗過程中充分體會成功的樂趣。因此,我們要充分挖掘物理實驗的“激趣功能”,激發(fā)學(xué)生的探究興趣。此外,作為物理教師,要善于觀察,從我們的日常生活中尋找有利的素材,將其應(yīng)用于物理實驗中,同時也要鼓勵學(xué)生仔細觀察,從生活中發(fā)現(xiàn)實驗所需的材料與素材。利用日常生活用品所制作的實驗器具,不但制作原理簡單,而且直觀簡便,更有助于激發(fā)學(xué)生的動手欲望,提高學(xué)生的實踐技能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如,在演示大氣壓存在的實驗中,可以讓學(xué)生利用生活中常見的紙杯與礦泉水瓶;在探究流體壓強與流速之間的關(guān)系時,可以讓學(xué)生課下做實驗,讓學(xué)生在實驗的視覺沖擊下,激發(fā)學(xué)生的求知欲望。雖然以上做法在一定程度上增大了教師的工作量,但是卻極大的提高了學(xué)生的積極性與主動性,使物理知識真實的呈現(xiàn)在學(xué)生面前,讓學(xué)生觸手可及。由此可見,這種貼近生活實施實驗教學(xué)的方式,不但有效培養(yǎng)了學(xué)生的好奇心與求知欲,而且提高了學(xué)生的實踐操作技能。
三、重視學(xué)生能力培養(yǎng),在實驗中實施方法教育
實驗是物理學(xué)科的基礎(chǔ),是科學(xué)探究的基本途徑。所以,在物理實驗教學(xué)中滲透方法教育是方法教育的重要方式之一。在物理實驗的教學(xué)過程中,教師首先要引導(dǎo)學(xué)生正確認識基本的實驗儀器,其中包括儀器的構(gòu)造、原理以及操作注意事項等。其次,要指導(dǎo)學(xué)生掌握基本的實驗方法。方法指導(dǎo)要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,從多個層次上進行。如溫度的測量這一試驗,教師要注意下面的方法論教育:
(1)平衡原理。溫度計和被測物體熱量衡等時,溫度計顯示數(shù)字不再變化時,被測物體就處于穩(wěn)度狀態(tài)。
(2)轉(zhuǎn)化原理。指的是被測物體的溫度變化通過溫度計指示數(shù)的變化表現(xiàn)出來。
(3)放大原理,由于內(nèi)徑很小,很容易觀察溫度計的變化。也可以用來指導(dǎo)一般的研究試驗。比如,可以形成一套理想化的模式方法,忽略一般因素或條件,只考慮其中的主導(dǎo)部分,以便能夠簡化、快速處理問題。拿對光傳播的研究為例,可以不考慮光的強弱、顏色等非主要因素,只簡單地把光看作為一條直線;又如可以直接把原子結(jié)構(gòu)認為是一個球型,而不要考慮其電荷因素,諸如此類。
四、利用多媒體模擬實驗,提高實驗教學(xué)效果
隨著社會的發(fā)展和科技的進步,多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用,尤其在物理學(xué)科教學(xué)過程中,多媒體技術(shù)的應(yīng)用有效提高了課堂教學(xué)效率,從而得到了廣大物理教師的青睞和推崇。雖然實驗教學(xué)可以將抽象知識具體化,給學(xué)生直觀的視覺刺激,調(diào)動學(xué)生感官意識,拉近學(xué)生與物理實質(zhì)間的距離,但某些實驗收到教學(xué)條件的限制,教師沒有辦法直接演示,這時就可以借用多媒體進行模擬實驗教學(xué),克服種種因素的影響,激發(fā)學(xué)生積極思維,把握物理變化的實質(zhì)和規(guī)律。例如可以利用多媒體動畫技術(shù)模擬物理情境,展現(xiàn)分子原子之間的轉(zhuǎn)換過程,提高教學(xué)效果。此外,通過多媒體模擬物理實驗,還可以減少對環(huán)境的污染,提高學(xué)生的環(huán)保意識。
總之,在新課標教學(xué)新形勢下,初中物理教師要積極探索高效的實驗教學(xué)途徑,不斷反思自身的實驗教學(xué)過程,提升自己的專業(yè)水平和教學(xué)能力,努力提高實驗課堂教學(xué)質(zhì)量,促使學(xué)生獲得全面發(fā)展。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞: 新課程 創(chuàng)新實驗 創(chuàng)新能力培養(yǎng)
隨著新課改的不斷深化,各個學(xué)科傳統(tǒng)的教學(xué)理念和教學(xué)方式都受到挑戰(zhàn),物理學(xué)科也不例外。在物理學(xué)科中,實驗教學(xué)受到的挑戰(zhàn)尤其大,在新課改背景下,傳統(tǒng)實驗教學(xué)存在的一些問題越來越明顯地暴露了,尤其是傳統(tǒng)實驗教學(xué)偏愛的模仿化的實驗教學(xué)。在實驗教學(xué)中,重點不是學(xué)生掌握了多少實驗知識,提高了多少實驗技能,而是學(xué)生對教師實驗的模仿是否相像,是否成功。在一步步重復(fù)教師實驗步驟的情況下,當(dāng)達到了教師的實驗效果或者得出了實驗結(jié)論以后,本次實驗教學(xué)就被視為成功完成了教學(xué)任務(wù)。這種模式化的實驗教學(xué)不僅難以發(fā)揮物理實驗活動的優(yōu)勢,反而會進一步制約學(xué)生的思維。因此,加強對現(xiàn)行的實驗教學(xué)進行改革,創(chuàng)新實驗教學(xué)勢在必行。只有以創(chuàng)新的姿態(tài)開展物理實驗教學(xué),才能讓學(xué)生在實驗過程中獲得實質(zhì)的實驗?zāi)芰Φ奶岣摺?/p>
一、重視觀察能力的訓(xùn)練
任何實驗活動的第一步都是觀察,觀察行為是實驗活動中必不可少的行為,在實驗教學(xué)中,我們要想實現(xiàn)創(chuàng)新,首先就要通過觀察行為對事物產(chǎn)生客觀認識,然后才能在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)創(chuàng)新[2]。然而,在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中,一些教師往往忽略了這個環(huán)節(jié),我們經(jīng)??吹胶芏嘟處熢陂_展實驗之前,先在黑板上把實驗現(xiàn)象、實驗條件等一一羅列出來,再開展實驗操作,這樣的做法直接就將學(xué)生的思維固定在了黑板上的內(nèi)容之上,從而扼殺了學(xué)生創(chuàng)新和超越的可能。新課改中,教師一定要避免出現(xiàn)這個問題,實驗時要以學(xué)生主動觀察為基本依據(jù)。例如,在觀察“水的沸騰”的實驗時,筆者首先就讓學(xué)生觀察水在酒精燈上加熱的整個沸騰的過程,而沒有給學(xué)生任何提示。當(dāng)學(xué)生觀察到水沸騰中產(chǎn)生的一系列現(xiàn)象以后,筆者再給學(xué)生一些提示,說明哪些現(xiàn)象可能是由哪些原因造成的,具體每一個現(xiàn)象對應(yīng)的是哪一個原因,筆者干脆放手讓學(xué)生自己進行反復(fù)的實驗探究。這種以觀察為第一個步驟的實驗活動給學(xué)生在接下來的實驗活動中留下了相當(dāng)大的創(chuàng)新空間,由此可見,觀察能力的訓(xùn)練是實現(xiàn)實驗教學(xué)創(chuàng)新的必要條件,教師一定要重視觀察能力的訓(xùn)練。
二、盡量變教師演示實驗為學(xué)生分組實驗
按照實驗主體區(qū)分,我們可以將物理實驗教學(xué)分為教師演示實驗和學(xué)生分組實驗兩類,相較于演示實驗,在常規(guī)的物理課堂上,學(xué)生分組實驗的形式往往比較少見,教師或是因為實驗條件有限,或是因為擔(dān)心學(xué)生的實驗?zāi)芰Σ蛔愣苌匍_展分組實驗活動,導(dǎo)致學(xué)生嚴重缺乏親自動手實驗操作的機會,使得相當(dāng)多的學(xué)生只會“紙上談兵”。新課改中,加強學(xué)生分組實驗的有效實施是改革的重點區(qū)域,教師要在實驗條件允許的情況下盡量變教師演示實驗為學(xué)生分組實驗,物理教材中一些較為簡單的實驗都可以稍加改動讓學(xué)生以分組形式進行實驗。當(dāng)遇到一些具有一定難度的實驗時,為了保證學(xué)生分組實驗的質(zhì)量,教師可以事先將實驗任務(wù)布置給學(xué)生,這樣可以讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)實驗,提前了解實驗?zāi)康?、實驗原理與實驗器材等。有了課前的充分準備以后,在接下來的實驗操作中,學(xué)生才能做到心中有數(shù),從而提高實驗有效性。通過分組實驗,學(xué)生不僅獲得了親自動手實踐的機會,更重要的是,在分工與合作中,學(xué)生的團體意識和合作意識得到了有效鍛煉。
三、積極利用多媒體工具開展實驗教學(xué)
在現(xiàn)代化教育進程中,多媒體信息工具的運用已經(jīng)越來越普遍。在物理實驗教學(xué)中,我們在對實驗教學(xué)內(nèi)容與實驗教學(xué)形式等進行創(chuàng)新的同時,還要注意對實驗教學(xué)工具進行創(chuàng)新,多媒體工具就是一個非常好的選擇。以多媒體為工具的實驗教學(xué)分為兩種形式,一種是以多媒體工具作為輔助手段優(yōu)化傳統(tǒng)的實驗活動,例如,當(dāng)傳統(tǒng)的實驗活動在可觀性上比較差時,教師就可以利用多媒體工具對實驗過程進行整體放慢、局部放大、重點回放等處理,達到提高可觀性的目的,這樣就能夠有效彌補傳統(tǒng)實驗器材的不足,強化實驗教學(xué)效果;另一種是完全利用多媒體工具進行模擬實驗。這類實驗一般都是一些課堂環(huán)境不具備實驗條件的實驗活動,如一些有毒的實驗、需要多次重復(fù)觀察的實驗、微觀粒子實驗,等等,這些實驗在課堂上是無法完成的,我們只有通過多媒體模擬的方式才能將實驗過程直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生,這樣既可以拓寬實驗的范圍,又可以提高實驗效率。
四、重視實驗方法的總結(jié)
在實驗活動中,如果學(xué)生總是按照事先設(shè)計好的實驗?zāi)繕?、實驗方案開展實驗活動,永遠跟著既定的步驟進行學(xué)習(xí)活動,就永遠無法實現(xiàn)超越和創(chuàng)新。授人以魚,不如授人以漁,事實上這其中就包含創(chuàng)新,這是因為學(xué)習(xí)者通過學(xué)到釣魚的方法而創(chuàng)新地捕到了魚。在實驗活動中也是如此,如果學(xué)生能夠通過實驗活動習(xí)得一些實驗的方法,這樣當(dāng)下次再遇到類似或者具有相關(guān)性的實驗時,學(xué)生就可以運用自己掌握的方法創(chuàng)造性地解決新問題。因此,在實驗教學(xué)中,教師一定要引導(dǎo)學(xué)生重視對實驗方法的總結(jié)。例如,在做完測平均速度的實驗以后,教師要帶領(lǐng)學(xué)生及時總結(jié)此次實驗中采用的方法是控制變量的方法,這樣以后學(xué)習(xí)密度的知識時,學(xué)生就能夠運用之前學(xué)過的控制變量的方法完成測試物體密度的實驗[1],這種舉一反三的方式本身就是最好的創(chuàng)新體現(xiàn)。
新課改下實施創(chuàng)新化的實驗教學(xué)既是新課程改革本身的要求,又是物理學(xué)科自身發(fā)展和學(xué)生發(fā)展的要求。初中物理教師要緊緊把握新課改的趨勢,努力把創(chuàng)新融入實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié),讓創(chuàng)新的血液流淌在實驗活動的各個環(huán)節(jié),讓學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力都得到有效強化。
參考文獻:
[1]阮青.新課改視閾下初中物理實驗教學(xué)創(chuàng)新路徑探究[J].新校園:上旬刊,2014(9).
關(guān)鍵詞:實驗教學(xué);有效教學(xué);改革拓展
物理實驗把深刻的科學(xué)知識蘊藏在豐富多彩的實驗現(xiàn)象中,讓學(xué)生在枯燥的學(xué)習(xí)中找到樂趣。初中物理包括演示實驗、學(xué)生實驗和課外實驗等。在以上幾種實驗中,學(xué)生雖然接觸最多的是演示實驗,但是卻對學(xué)生實驗最感興趣,因為在學(xué)生實驗中,他們可以自己動手做實驗,可以滿足求知愿望。但是,由于受農(nóng)村中學(xué)辦學(xué)條件的限制,實驗員配備不足,加上農(nóng)村中學(xué)的學(xué)生在閱歷、見識方面落后于城市學(xué)生,所以,往往最讓學(xué)生失望的也是學(xué)生實驗。實驗的改革我認為應(yīng)該先從學(xué)生實驗開始,在有限的條件下,通過實驗的有效教學(xué),滿足學(xué)生更多的需求。
一、抓好實驗入門,培養(yǎng)學(xué)生良好的習(xí)慣
我們一開始做學(xué)生實驗就強調(diào)實驗室規(guī)則并制定合理的紀律,培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗素養(yǎng)和習(xí)慣,比如,完成預(yù)習(xí)、遵守儀器使用規(guī)則、愛護實驗器材等。今年我擔(dān)任兩個班的物理教學(xué),每個班的學(xué)生都超過50人,實驗分組12組,每組4位或5位學(xué)生。在實驗室里,好奇的學(xué)生大聲交談,使我無法講清實驗步驟,特別是在做電學(xué)實驗時,學(xué)生非常感興趣,都想自己動手連接電路。但是電流表、電壓表比較陳舊,經(jīng)常出現(xiàn)接觸不良,沒有示數(shù)等現(xiàn)象,我經(jīng)常被學(xué)生追著來問為什么,課堂紀律比較亂,實驗也達不到預(yù)期的效果,后來我想到了用多媒體平臺來輔助實驗教學(xué)。
在上實驗課前,我先將實驗的目的、原理、要求、步驟、注意事項等信息呈現(xiàn)在屏幕上,讓學(xué)生按要求完成,教師來回巡查,解答學(xué)生問題。在實驗進行一段時間后,讓學(xué)生完整觀看實驗操作的視頻演示,而且還把每一個實驗演示按主要步驟分開,讓學(xué)生可以通過視頻對比實驗操作步驟,找出自己的實驗問題所在。對于比較難操作的實驗,利用課件就會好辦很多,在實驗前,先給學(xué)生看課件,熟悉實驗的操作,特別強調(diào)實驗容易出錯的地方,以便學(xué)生在實驗錯誤時可以得到及時的糾正。
二、交叉搭配分組人員,讓實驗順利有序完成
農(nóng)村中學(xué)中,由于受實驗條件的限制和分組人員較多,在分組實驗中,一般認真動手做實驗的都是成績好的學(xué)生,認真觀察做記錄的是成績中等的學(xué)生,而成績較差的學(xué)生大多數(shù)都是無所事事。這樣,即使完成了一個實驗,也沒有達到人人動手的目的,反而使一部分學(xué)生不敢接觸實驗。針對這種情況,我對實驗分組進行了調(diào)整,讓學(xué)生交叉搭配,所謂交叉搭配是將學(xué)習(xí)好的學(xué)生搭配成績差的學(xué)生,并由成績好的學(xué)生擔(dān)任小組長,負責(zé)實驗的指導(dǎo)和數(shù)據(jù)的記錄和處理,成績差的學(xué)生先動手做實驗,成績好的在旁邊指導(dǎo)。一開始進展得也不是很順利,成績差的學(xué)生放不開,不敢動手做,我就鼓勵他們,跟他們說做錯了沒關(guān)系,下次就不會錯了,增強他們的自信心。最后再由成績好的學(xué)生當(dāng)小老師,做一次實驗示范,這樣每個學(xué)生都有了動手的機會,達到人人參與的效果,這也有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成績。
三、重視小實驗,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在日常教學(xué)實踐中,我體會到,重視教材中小實驗的教學(xué),既有利于鞏固知識,提高能力,還容易引起學(xué)生的興趣,這對全面提高物理教學(xué)質(zhì)量具有重要的意義。把握住對小實驗教學(xué)的機會,通過學(xué)習(xí)體會親自制作和實踐的樂趣,就可激發(fā)興趣,認識到物理知識在實踐中的應(yīng)用,從而激起他們學(xué)好物理的信心。我將課本中一些有趣的小實驗帶到課堂上,制訂實驗方案,進行實驗。比如,講到“大氣壓強”這一章,我問學(xué)生如果在杯中倒入半杯水,上面用紙蓋住,用手掌壓住紙把杯子翻轉(zhuǎn)過來,杯中的水會不會灑出來?先讓學(xué)生猜,一段時間后才演示,放開手,杯中的水也好,紙也好,都不會掉下來。即使水中放入一些木螺絲之類的小東西也沒有關(guān)系。這是為什么?因為有大氣壓。如果學(xué)生不信,可以叫學(xué)生來做這個實驗,注意實驗的技巧。這樣一種自助式的小實驗,受到了學(xué)生的大力歡迎,使得實驗教學(xué)有效進行,既滿足了學(xué)生的好奇心,也讓他們學(xué)習(xí)物理的能力得到提升。
四、利用課后實驗,讓學(xué)生學(xué)以致用
學(xué)生實驗不僅僅局限于學(xué)校的實驗室,畢竟在實驗室里做實驗的機會并不多,時間也不長,對于動手能力強的學(xué)生可以建議他們回到家動手做實驗,讓他們利用在家的課余時間,對課堂上的知識進一步了解和掌握,讓在課堂上遺留下來的問題得以解決,課外實驗加強了物理教學(xué)與日常生活、生產(chǎn)的聯(lián)系。物理中有的概念、原理比較抽象、枯燥,小實驗、小制作起到了聯(lián)系物理內(nèi)容與日常生活的作用,使學(xué)生感到生動、有趣。如,小實驗“紙鍋燒水”,有的學(xué)生認為紙容易燃燒,用紙鍋不可能把水燒開。多數(shù)學(xué)生由于好奇心的驅(qū)使對該實驗比較感興趣,回家后都親自動手做實驗。通過實驗,不但證明了用紙鍋能把水燒開,觀察了水沸騰時的現(xiàn)象,而且加深了對燃燒的三個條件之一——“著火點”的認識。同時也使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得以維持。
五、拓展實驗教學(xué)內(nèi)涵,滲透愛國主義教育
教師應(yīng)結(jié)合教材內(nèi)容,向?qū)W生介紹我國科技的重大成果,培養(yǎng)學(xué)生的民族自信心。如,講到“浮力”這一章,潛水艇是如何實現(xiàn)浮沉的,列舉我國潛艇的發(fā)展歷史,核潛艇在國際上處于領(lǐng)先地位;又如,講到“神奇的升力”時,列舉神八、神九與天宮一號的成功對接,神十成功發(fā)射,國產(chǎn)戰(zhàn)機殲二十的研制試飛,中段防空攔截導(dǎo)彈的成功試射等處處彰顯大國實力。通過將這些內(nèi)容在教學(xué)中有意識地滲透,可以不斷地激發(fā)學(xué)生的民族自信心。同時還要在教學(xué)中讓學(xué)生明白雖然目前我國在一些領(lǐng)域內(nèi)趕上甚至超過世界先進水平,但在許多方面,我國一些技術(shù)與世界先進水平還有一定的差距,如戰(zhàn)斗機的發(fā)動機的研發(fā)仍處于較落后階段,從而使學(xué)生產(chǎn)生為中華崛起和祖國騰飛而勤奮學(xué)習(xí)的急迫感和責(zé)任感。
就目前我國農(nóng)村中學(xué)教育的現(xiàn)狀,要想在短時間內(nèi)大幅度地提高實驗教學(xué)的有效性是不可能的。物理課堂的教學(xué)效果,只有在長期不斷的實驗、改革、創(chuàng)新和拓展中得到改善,實驗課的教學(xué)有效性是我目前研究的主題,現(xiàn)已取得初步的成效,我會繼續(xù)堅持探索,為物理教學(xué)帶來更廣的實驗空間及更好的實驗效果。
參考文獻:
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[2]邢耀剛.新課程背景下初中物理實驗教學(xué)芻議.中國現(xiàn)代教育裝備,2009(01).