初中物理实验教学的实践与思考

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  针对当前初中物理教学的现状,实验是物理学的基本内容,也是学好物理的基本方法。过去初中物理实验教学以演示实验和分组实验为主,以再现物理现象、验证物理规律、尝试应用物理知识为目的。无论是教学内容还是教学方法,它在提高全体学生的科学素养上都存在很大的局限。我在初中物理教学中为了切实贯彻以实验为基础的教学原则,真正把物理实验作为物理教学的重要内容看待,比较多地采用学生边学边实验的教学形式,取得了较好的效果,对于大面积提高物理教学质量,培养学生的能力起到了重要的作用。
  一、变多数演示实验为边学边实验
  过去演示实验占实验教学的大部分,它是新课教学中为学生提供感性材料的重要方法,学生一般以旁观者的身份参与活动,仅管有些实验形象、生动,但学生还是处在被动接受的层面上,总是摆脱不了注入式教学的窠臼。新教材将原来许多演示实验变成了学生边学边实验。学生在教师指导下通过动眼、动脑、动手、动口去获取知识,培养探索能力。这样的课堂既提高了学生的学习兴趣,培养学生的操作能力,充分体现了学生是学习活动主体的教学思想。
  例如:声音的产生实验教学。过去我们是演示某一乐器发声,让学生观察知道声音是由振动产生的。其实在演示过程中,很多同学并不能观察到物体细微的振动,不一定能真正抓住发声与物体振动的关系。新教材为我们设计了一个活动方案:每人拿一张纸用尽可能多的方法使其发声。教学过程中我采用这一方案,结果课堂气势非常活跃,学生对纸有吹的、有撕的、有揉的、有弹的、有折成纸炮甩的、有折成中空球使其爆炸发出巨响的……能力强的想到的办法多些、新颖些,能力弱的想到的方法少些、常规些,在实验教学中体现了因材施教、分层教学的思想。每个学生都能参与实验,通过亲身经历他们知道:不管哪一方法使纸发声,其目的都是让纸振动;进而就掌握了声音是物体振动产生的。
  再如讲光的镜面反射和漫反射,我根据教材中试一试的思想,设计了新的活动方案。我就带学生到校园内的小湖边看倒影。学生发现平静的水面只有一个方向能看到岸边某一景物的倒影,我引导他们对这一现象进行思考研究,借助课本他们深刻认识到:光线平行射入湖面,反射光线也会平行射出,形成镜面反射,所以只有一个方向才能看到某一景物的倒影。接着让一个学生将一石子投入河中,湖面的平静被打破,倒影乱了,可这时却能在不同方向看到紊乱的倒影。学生对此产生了好奇,再学习课本知识,他们知道了:条件发生了变化,平静的湖面变成了凹凸不平的湖面,镜面反射变成了漫反射。这样的教学,学生的兴趣就被充分的调动起来。
  二、变大部分验证、测量性实验为探究实验
  以往的学生分组实验大多是验证性和测量性实验,一般安排在新课或一个单元教学之后进行,与课堂教学结合不够紧密,不能充分发挥实验在教学过程中的作用;没能最大限度引导学生参与到探究知识的进程中。新教材设计了大量探究性实验,旨在引导学生观察生活、观察自然、观察实验现象,利用自己收集到的数据、证据,经过讨论、交流得出要学习的物理规律。这样的模拟科学工作者进行科研的实验教学,有利于培养学生的探索求知的精神,有利于激发学生的创造力、发展学生的个性,从而达到提高学生实践能力和综合素质的目的。
  例如:凸透镜成像实验。过去学生在光具座上进行实验是看成的像跟老师讲的是否一样,学生专业器材使用能力薄弱,要测量的物理量又多,该实验教学效果总是不够理想。实验教材为我们提供了新的方案:第一步,学生玩凸透镜时发现有几种成像情况,由此引导他们提出疑问,并从众多问题中选择重要的项目作为探究目标;第二步,学生设计实验方案、选择实验器材,进行具体操作;第三步,利用表格收集实验数据、证据;第四步,个人分析数据、证据得出初步结论;第五步,交流合作总结规律。活动中,教师的主要作用为学生提供实验资料、指导他们解答实验问题,让学生在探究过程中得出充分发展。
  三、增设开放性实验,培养学生发散性思维
  实验教材非常重视学生创新能力的培养,设计的一些实验有利于开拓学生的思维空间,是培养学生的发散性思维的好材料。《奇妙的物理现象》中的长、短蜡烛在玻璃罩中哪个先灭、《光的折射 透镜的奥秘》中的实验作业等,它们都是非常好的开放性实验。教学中要引导学生从多角度、多方面观察、思考、想象,让学生思维具有立体性。在实验活动中培养他们 “事物的正确答案不止一个”的思维方式。象上面提到的《光的折射 透镜的奥秘》中的实验作业——一支吸管斜插在空的玻璃杯中,向杯内注水,观察吸管的形状有什么变化,在图中画出水面的位置和所观察到的实验情况。我是这样处理的:先是各人自做实验画好图,后是将实验答案和图带到集体活动中交流。一比较同学们发现了问题:画的图基本上不一样。大家产生了疑问,我就教育他们,要耐心多做实验加以比较。实验中大家发现了水面高度不同观察到的情形不同;观察方位不同,观察到的现象也不尽相同。通过这样的实验,激励学生用这种思维方式去观察自然现象,一定能领略到物理世界的更多奥秘。
  四、增加课外实验作业,引导学生由物理走向生活
  实验既然是学习物理学的基本方法,那么也应是物理作业的一种重要形式。过去的教材实验作业相对较少,练习题训练的都是物理学的基础知识和基本技能,没能很好地将物理学习和社会生活联系起来。新教材充分挖掘生活中的物理资源,尽可能引导学生由物理再回到社会、回到生活。几乎每个课题的学习都有课外实验作业。这些实验作业都以家庭和社会生活为背景,要解决的问题都是发生在同学们身边,不过没能引起大家的注意,学生通过学习能设计的实验进行研究,所需要的实验器材基本上都能利用家庭中的器具充作,甚至生活中的一些废品也能成为实验器材料。例如:借助电视遥控器研究红外线传播情况的实验;设计实验比较糖水、盐水、纯净水凝固点是否一样的实验、。培养学生根据一定的目的、任务,独立地设计实验方案的本领,即培养学生的实验设计能力。学生积极思维,大胆想象,发挥其创造性,这不仅有利于培养学生的创性思维能力,而且有利于培养学生运用所学知识分析、解决问题的能力。
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