初中物理課程是一門實驗性很強的學(xué)科,其理論形成與論證主要來源于前輩科學(xué)家的智慧與實驗。隨著新課改的進行,初中物理實驗教學(xué)得到了加強。初中物理實驗的主要目的在于讓學(xué)生通過觀看教師示范或親自動手操作,用實驗來學(xué)會觀察現(xiàn)象,從而解決在物理學(xué)習(xí)中遇到的各種問題。這樣,物理實驗教學(xué)不但能鍛煉學(xué)生的實踐動手能力,而且還能培養(yǎng)學(xué)生獨立獲得知識和運用物理知識解決問題的能力。為此,探究如何提高初中物理實驗教學(xué)的有效性十分必要。下面就如何提高物理實驗教學(xué)的有效性進行簡單探討。
一、合理選擇,細(xì)化指導(dǎo),提高實驗準(zhǔn)備的有效性
實驗材料是初中物理教師上好實驗課的一個最基本的要素。作為一名初中物理實驗教師,在課前我們要合理選擇、篩選實驗材料,并認(rèn)真思考,細(xì)化指導(dǎo),提高實驗準(zhǔn)備的有效性。
1.合理使用材料,激發(fā)學(xué)生的探究興趣?!耙惶缀玫牟牧鲜菍滩牡挠幸嫜a充,可以促成一節(jié)好課?!痹谖锢碚n的學(xué)習(xí)中,材料不僅可以創(chuàng)設(shè)問題情境,還可以有效地串聯(lián)教學(xué)環(huán)節(jié)并指導(dǎo)學(xué)生開展有效的探究學(xué)習(xí)。
如2010年11月我校舉行了“五三”課堂教學(xué)展示活動,筆者選擇了《探究串并聯(lián)電路電流特點》課來進行展示,在整個教學(xué)過程中是這樣進行的:
上課前,筆者先在實驗教室的每個實驗桌上放好了實驗用的器材:電源、導(dǎo)線、滑動變阻器、電流表、電壓表、兩只相同的小燈泡。課一開始,在教師的指導(dǎo)下學(xué)生馬上就自主進行了“探究”活動,整整10分鐘的時間筆者只是作為一個“旁觀者”進行課堂巡視指導(dǎo)。之后,又在每個桌子上放了兩只不同規(guī)格的小燈泡。學(xué)生又進行了實驗。然后才在教師的指導(dǎo)下將數(shù)據(jù)進行整理,各小組匯報實驗結(jié)果并分析總結(jié)。
在課堂中,自始至終讓學(xué)生圍繞實驗進行探究。在活動到10分鐘時給每組下發(fā)了新的材料,以使學(xué)生繼續(xù)探究換用不同規(guī)格的燈泡后,串并聯(lián)電路電流特點是否發(fā)生變化?這樣,學(xué)生既能主動動手操作具體形象的事物,又能在操作中獲得知識,獲得成功。同時,讓學(xué)生感受到實驗的樂趣,提高學(xué)生的探究興趣。
2.細(xì)化實驗前指導(dǎo),傳授科學(xué)的探究方法。在新課程改革的趨勢下,探究性學(xué)習(xí)已成為物理學(xué)習(xí)的一大法寶。在科學(xué)探究活動中,教師不僅教給他們“確定問題—假設(shè)—驗證—深入分析”這樣一種基本的科學(xué)研究方法,還教給學(xué)生觀察和分析、記錄與整理等科學(xué)研究的方法,使學(xué)生逐步從實際出發(fā),實事求是地分析問題,使學(xué)生學(xué)會良好的科學(xué)方法。如在做“觀察水的沸騰”時,教師就先引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)好實驗過程中的“一看”:沸騰前溫度的變化,沸騰后溫度的變化;水沸騰前后的氣泡變化情況?!岸牎保核序v前后的聲音變化情況?!叭偨Y(jié)”:找出沸騰前后的不同點,歸納出規(guī)律。在實驗中指導(dǎo)學(xué)生做好數(shù)據(jù)與現(xiàn)象的記錄。如果學(xué)生記錄的實驗數(shù)據(jù)與應(yīng)該測得的數(shù)據(jù)差別較大,再引導(dǎo)學(xué)生分析原因,如讀數(shù)時的誤差、實驗過程中是否存在不足才造成這種測量的結(jié)果,讓學(xué)生對實驗結(jié)果有正確的認(rèn)識。實驗結(jié)束后,教師再對每一組的學(xué)生進行多鼓勵多表揚的評價方式,激發(fā)學(xué)生自己動手做實驗的興趣,為學(xué)生更好地完成以后的物理學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
二、合理安排,逐步設(shè)疑,提高實驗探究的有效性
學(xué)起于思,思源于疑,設(shè)疑是物理實驗教學(xué)中常用的一種手段。設(shè)疑能有意識地激發(fā)學(xué)生的求知欲望,正確導(dǎo)向?qū)W生積極主動地投入到學(xué)習(xí)探究當(dāng)中,更有利于培養(yǎng)和發(fā)展思維能力,真正達(dá)到全員參入動手實驗,全員都有收獲的目的,大大提高實驗探究的有效性。
如在探究《測量小燈泡電阻》實驗時,我們又是這樣逐步設(shè)疑引導(dǎo)實驗探究的:
1.“伏安法”測電阻的實驗原理是什么?
2.在用“伏安法”測電阻時,我們需要知道哪些物理量?這些物理量又該如何去獲???
3.為了使電阻更準(zhǔn)確,我們該怎么辦?又該如何去實現(xiàn)?
我們通過逐步設(shè)疑,把問題拋給學(xué)生,讓學(xué)生動腦思考,逐步把學(xué)生引入實驗探究過程中,這樣,學(xué)生不僅獲取了知識,而且培養(yǎng)和發(fā)展了學(xué)生的思維能力。同時也提高了實驗探究的有效性,讓學(xué)生感覺到實驗的趣味,從內(nèi)心里喜歡上物理。
三、充分發(fā)揮小組合作探究的優(yōu)勢,提高實驗操作的有效性
在實驗課教學(xué)中我們還充分發(fā)揮小組合作學(xué)習(xí)的優(yōu)勢,以小組為單位,在小組長的指導(dǎo)下,各小組成員分工合作,相互扶持,彼此指導(dǎo),全員投入到實驗探究操作過程中動手實踐、自主探索和合作交流,真正提高實驗操作的有效性。
例如,在《摩擦力》一課有關(guān)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)的實驗中,教師先給出實驗材料和思考問題,學(xué)生帶著這些問題結(jié)合自身的生活經(jīng)驗,認(rèn)真閱讀教材,然后以小組為單位進行討論,他們互相補充,互相幫助,共同填寫有關(guān)內(nèi)容,完全有能力設(shè)計出一個實驗。教師在整個過程中只做啟發(fā)和點撥。在學(xué)生通過查閱各種資料確定了實驗步驟后,各小組按照自己確定的方法獨立地操作、記錄和分析。在這個實驗中,各小組通過分析自己的數(shù)據(jù),很容易地得出了結(jié)論。這樣,不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生分析能力、實踐能力、創(chuàng)造能力,而且還培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識,使自己的思維更加嚴(yán)謹(jǐn),而且能夠提升實驗課堂學(xué)習(xí)的有效性。
總之,要提高物理實驗教學(xué)的有效性,就要求教師用心設(shè)計實驗,能讓學(xué)生在實驗過程中既學(xué)到知識,鍛煉能力,又能體驗經(jīng)歷探究過程的樂趣,這對于提高學(xué)生的整體素質(zhì)大有好處,這也是新課標(biāo)要達(dá)到的目標(biāo)之一。