楊帆
九年義務(wù)教育全日制初級中學(xué)《物理教學(xué)大綱》中指出:“初中物理教學(xué)要以觀察、實驗為基礎(chǔ)觀察現(xiàn)象、進行演示和學(xué)生實驗,能夠使學(xué)生對物理事實獲得具體的明確的認識,這種認識是理解物理概念和規(guī)律的必要基礎(chǔ)。觀察和實驗,對培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,實事求是的工作態(tài)度,引起學(xué)習(xí)興趣具有不可替代的作用?!痹谀壳八褂玫男陆滩闹?,實驗教學(xué)幾乎貫穿于整個教學(xué)過程,物理實驗作為一種理論聯(lián)系實際的實踐活動,它使學(xué)生處于教學(xué)的主要地位。那么,如何才能提高初中物理實驗教學(xué)的有效性呢?
一、增強實驗導(dǎo)入的趣味性
實驗導(dǎo)入是物理課堂導(dǎo)入的最主要的方法。實驗導(dǎo)入可以使學(xué)生產(chǎn)生由好奇轉(zhuǎn)化為求知的欲望。在實驗導(dǎo)入時,我們應(yīng)創(chuàng)設(shè)實驗情景,提供新穎、奇特、驚險、多變的現(xiàn)象,當(dāng)這些現(xiàn)象出乎學(xué)生的意料之外時,好奇心就會促使他們積極地思考,渴望解決疑問。例如,在引入大氣壓時,我們可以先做這樣一個實驗,將一只茶杯灌滿水,用一張硬紙片蓋在杯口,再按住紙片把水杯倒過來,這時可以讓學(xué)生猜想,當(dāng)教師把按住紙片的手拿掉后,會有什么現(xiàn)象發(fā)生?肯定會有相當(dāng)一部分學(xué)生認為紙片會掉下來,水會流出來。此時,教師松開手,紙片和水并沒有落下,學(xué)生肯定會驚訝不已。再如,在“磁場”的教學(xué)中,我課前讓學(xué)生收集一些廢舊磁體(如喇叭里的圓柱形磁塊、鉛筆盒磁體、指南針、蹄形磁鐵等),準備好大頭針、銅片、1元錢硬幣、1角錢硬幣、木塊、塑料片等。在課堂教學(xué)過程中,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中動手做實驗,增強感性認識,強化對磁體,磁性、磁極、磁極間相互作用的理解。
通過這些實驗的導(dǎo)入,學(xué)生對實驗的原理、實驗器材的選擇、儀器的正確使用都有了明確的認識,使他們從物理知識的感性認識上升為理性認識,實現(xiàn)認識上的第一次飛躍,使概念得到強化,從而加深對物理變化規(guī)律和本質(zhì)特征的認識,既能幫助學(xué)生掌握實驗觀察的方法,又能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,而且培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,有助于激發(fā)學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)興趣。
二、注重演示實驗的直觀性
演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點。它的主要特點是在課堂上結(jié)合傳授知識和技能并由教師操作表演的實驗,它的作用是將一些抽象的物理概念和規(guī)律通過演示實驗?zāi)茌^生動形象地為學(xué)生所接受,還能將教師的感情、思維方法、操作技能以及科學(xué)作風(fēng)等形象地展現(xiàn)出來,使學(xué)生受到深刻的感染,學(xué)到更多的內(nèi)容。俗話說“百聞不如一見,百看不如一做” ,演示實驗?zāi)転閷W(xué)生在形成物理概念、得出物理規(guī)律前營造出活生生的物理情景,使學(xué)生感受倍深。教師不僅要用好課程標準上規(guī)定的演示實驗,甚至教材上的一段話、一幅插圖、一道習(xí)題也可以將它搬上“講臺”,進行演示。演示實驗可幫助學(xué)生積累感性材料,是學(xué)生形成概念、理解規(guī)律的基礎(chǔ)。初中生生活經(jīng)驗較少,已經(jīng)積累起來的生活經(jīng)驗也存在缺陷,演示實驗?zāi)軤I造出活生生的情景,讓學(xué)生身臨其境,通過實驗獲得經(jīng)驗。演示實驗還是學(xué)生學(xué)習(xí)儀器使用、了解實驗方法的途徑,通過演示實驗?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生科學(xué)的實驗方法和分析問題、解決問題的能力。
在以往的教學(xué)中,教師扮演的是一種家長和知識傳播者的角色,對演示實驗的教學(xué)也是如此,教師在臺上做實驗,學(xué)生在臺下看實驗?,F(xiàn)代教學(xué)觀把學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)放在首位,認為教師的主要作用是教學(xué)的設(shè)計者、組織者和幫助者及品德的示范者。演示實驗不是教師的專利,變教師實驗為學(xué)生演示實驗,即教師指導(dǎo)下的學(xué)生演示實驗,這有利于學(xué)生積極參與課堂活動,有利于學(xué)生的主體性和積極性的發(fā)揮。如在“焦耳定律”一節(jié)中,可以先讓學(xué)生猜想:電熱跟哪些因素有關(guān)?在學(xué)生猜想的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生用控制變量法設(shè)計實驗,然后自己用實驗去探究,去驗證自己的猜想,當(dāng)自己的猜想得到確認,學(xué)生就會有一種成就感。
三、培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣
1、教師要發(fā)揮積極的示范作用
在進行學(xué)生分組實驗時,學(xué)生即使按照教師要求在實驗前做好預(yù)習(xí)準備工作,對儀器的操作步驟也比較清楚,但一旦接觸到實驗儀器,仍會束手無策。因此,實驗前教師應(yīng)對如何正確操作儀器進行示范,必要時強調(diào)說明不按規(guī)范操作會造成什么后果。尤其在學(xué)生進行操作過程中,要抓住典型事例向?qū)W生反復(fù)示范。例如,初三年級學(xué)生做電學(xué)實驗,初學(xué)階段很容易將電表“+”“-”號接反??梢栽趯W(xué)生實驗前,先做示范操作,將電源的正極和電表正接線柱先用紅紙做上特殊標記,然后用紅色導(dǎo)線將電源的正極與電表的正接線柱連接起來,用黑色導(dǎo)線將電表的負接線柱與電源負極相接(電路中有小燈泡)。在學(xué)生動手實驗時,教師巡回指導(dǎo),發(fā)現(xiàn)有接錯的,再進行示范。教師在演示實驗時,也要注意動作的規(guī)范性,給學(xué)生以潛移默化的影響。如使用天平、拿取砝碼時,鑷子口的凹邊應(yīng)當(dāng)朝上,待測物和砝碼都應(yīng)放在砝碼盤的中央;用手調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片、電表旋鈕及啟動開關(guān)時,應(yīng)以另一只手扶持器件。
2、學(xué)生要形成科學(xué)的實驗素養(yǎng)
實驗操作的全過程包括儀器調(diào)節(jié)、觀察操作、儀器整理。教師要有意識地培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣,使之形成科學(xué)的實驗素養(yǎng)。首先,實驗前,學(xué)生都要對儀器進行預(yù)備性調(diào)節(jié),根據(jù)需要,有的儀器位置安裝底座要水平,有的要垂直。各儀器之間的聯(lián)系也應(yīng)滿足一定要求,如在電學(xué)實驗中,電路連接要正確,還要考慮到觀察、操作、檢查的方便。在光具座上的儀器應(yīng)保持共軸。測量儀表必須先進行零點調(diào)節(jié),當(dāng)某些條件變化影響到零點時,要重新調(diào)整零點。如天平位置變動、彈簧秤拉力方向改變,萬用電表電阻擋量程變化等,都必須重新調(diào)整零點。使用各種儀器必須按一定操作規(guī)范進行,對于違反操作規(guī)定的行為要禁止。操作要有一定的條理性,例如應(yīng)在檢查電路后,再接上電源的另一個接線柱,然后合上開關(guān)。觀察儀表時視線應(yīng)與刻度平面垂直,儀器整理要有一定順序。如在電學(xué)實驗中,應(yīng)先切斷電源,然后拆除連接電源的接線柱。儀器整理要有利于儀器的保養(yǎng)維護。如托盤天平游碼要歸零,橡皮圈要墊上,學(xué)生電源刻度盤旋鈕要調(diào)到最小值,有傳動裝置的儀器要將傳動皮帶松弛,等等。
總之,隨著新課改的穩(wěn)定推進,教師在學(xué)生實驗中應(yīng)該大膽嘗試。加強物理實驗教學(xué),是提高物理質(zhì)量的十分有效的途徑,對提高學(xué)生抽象邏輯思維能力很有幫助。物理實驗將學(xué)生學(xué)習(xí)的重心從過分強調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉(zhuǎn)化,從學(xué)生被動接受知識,向主動獲取知識轉(zhuǎn)化,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,實事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的精神。
(作者單位:江蘇省吳江市銅羅中學(xué))
責(zé)編/張曉東