初中生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ嵘窂?/h1>
2019-02-20 22:00朱文斌
數(shù)理化解題研究 2019年17期
朱文斌
(江蘇省鎮(zhèn)江市索普初級(jí)中學(xué) 212011)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理學(xué)科的重要部分，也是落實(shí)物理課標(biāo)的基本任務(wù).通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，一方面強(qiáng)化學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象、物理知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，另一方面從物理規(guī)律的分析、體驗(yàn)中強(qiáng)化物理素養(yǎng).但長期以來，實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不受到重視，而中考對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾檎急仍絹碓礁?藉由此，提出幾點(diǎn)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建議.
一、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件
從初中物理實(shí)驗(yàn)來看，很多實(shí)驗(yàn)為演示類，但也有較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn).教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，要重視實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，特別是器材的選擇、實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)中不同問題的觀察、記錄、分析、反思與評(píng)估等.如在電學(xué)、力學(xué)較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要對(duì)不同型號(hào)、參數(shù)的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行比較分析，適當(dāng)選擇.電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻等都要進(jìn)行科學(xué)選擇，便于學(xué)生能夠從中對(duì)比分析；導(dǎo)線也可以從不同顏色、長短進(jìn)行靈活選擇，便于學(xué)生分析電流走向.另外，對(duì)于同樣的實(shí)驗(yàn)，在不同的器材元件使用中，可以從不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析中，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，弄清楚實(shí)驗(yàn)原理.
二、注重實(shí)驗(yàn)過程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)指導(dǎo)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)，要從實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、任務(wù)、內(nèi)容、方法、條件等方面進(jìn)行全面呈現(xiàn)，要讓學(xué)生能夠從分組實(shí)驗(yàn)中，自己動(dòng)手操作，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程.如探究“電流、電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，作為重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師可以對(duì)此進(jìn)行細(xì)化分組，明確各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)步驟、方法，讓學(xué)生能夠從實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，解決問題.如電流與電壓的關(guān)系是什么？同時(shí)，在電壓增大過程中，電流如何變化？教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用控制變量法來探究物理現(xiàn)象.如對(duì)電阻的控制，觀察電壓、電流的變化；在阻值不變情況下，電壓與電流的變化情況等.教師的激發(fā)與引導(dǎo)，可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)電流、電壓、電阻等變量的深刻理解，從中理解和明白電路原理.另外，在問題激發(fā)上，教師還要參與學(xué)生實(shí)驗(yàn)，設(shè)置問題情境，如何通過改變定值電阻的電壓？有什么方法？請學(xué)生進(jìn)行討論，根據(jù)學(xué)生的分析、回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，最后得出一種是改變電壓，另一種是串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器.接著，從實(shí)驗(yàn)的安全性、可操作性等方面，來引領(lǐng)學(xué)生深入思考實(shí)驗(yàn)原理，并結(jié)合教師演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生從電流表、電壓表等數(shù)值變化中，來透徹分析電路結(jié)構(gòu)與各參數(shù)的關(guān)系.最后，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行合理規(guī)整，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)記錄、分析和論證，提升學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知水平，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度.
三、結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)行延伸拓展
實(shí)驗(yàn)過程是物理學(xué)現(xiàn)象的重要部分，也是啟發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)意識(shí)，增進(jìn)學(xué)生科學(xué)精神的重點(diǎn)環(huán)節(jié).在實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于不同物理現(xiàn)象的觀察、記錄，揭示了怎樣的物理知識(shí)或規(guī)律.如在探究不同物質(zhì)的吸熱情況時(shí)，結(jié)合相同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，水和食用油，在加熱過程中出現(xiàn)不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.讓學(xué)生從觀察中發(fā)現(xiàn)，哪種物質(zhì)升溫快，升溫高.結(jié)果顯示，食用油升溫又快又高.由此，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師要進(jìn)行有序延伸，拓展實(shí)驗(yàn)推論.如果讓水獲得相同的溫度，需要怎么辦？結(jié)果是繼續(xù)加熱.對(duì)于相同質(zhì)量的水和油，在相同溫度下哪個(gè)吸熱多？學(xué)生得到“水”吸熱多.同樣道理，對(duì)于吸熱本領(lǐng)而言，哪個(gè)吸熱本領(lǐng)強(qiáng)，同樣也是“水”.如果我們更換其他物質(zhì)，對(duì)于升高相同的溫度，來觀察其吸熱的多少，從而辨析出哪種物質(zhì)吸熱能力強(qiáng)，最終得出“比熱”的概念.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，除了動(dòng)手實(shí)驗(yàn)外，我們還可以融入畫圖、識(shí)圖知識(shí)，讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)圖示中運(yùn)用物理知識(shí)解決問題.如熱學(xué)圖像、光學(xué)作圖、力學(xué)受力分析、滑輪組的裝配圖、杠桿原理、電路圖等等，這些都需要學(xué)生能夠從畫圖、識(shí)圖中掌握相應(yīng)的物理能力.另外，借助于畫圖、識(shí)圖教學(xué)，可以讓學(xué)生從直觀的物理分析中，培養(yǎng)想象力，提高對(duì)物理知識(shí)的理解.
四、強(qiáng)調(diào)動(dòng)手操作，突出實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)
初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師要關(guān)注學(xué)生動(dòng)手操作，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程.實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生通過實(shí)踐，了解實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，掌握實(shí)驗(yàn)方法，理解實(shí)驗(yàn)原理，增進(jìn)物理素養(yǎng).教師在布置物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，要聯(lián)系學(xué)生實(shí)際，給予學(xué)生一定的自主性.如在實(shí)驗(yàn)器材選取、實(shí)驗(yàn)做法、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析上，可以讓學(xué)生自己動(dòng)手完成，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)主觀能動(dòng)性.適當(dāng)延伸課外實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生自己去觀察、記錄、分析和思考實(shí)驗(yàn)問題.如在學(xué)習(xí)大氣壓后，可以讓學(xué)生利用飲料瓶制作實(shí)驗(yàn).取一飲料瓶，倒入少許熱水，迅速搖動(dòng)飲料瓶后，快速倒出熱水，擰緊瓶蓋，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.我們會(huì)看到飲料瓶在慢慢變癟，且伴有噼噼啪啪的響聲，這個(gè)現(xiàn)象說明了什么原理？可見，對(duì)于空氣中的大氣壓，通過飲料瓶熱空氣降溫后，瓶內(nèi)氣體體積收縮，而外界大氣壓擠壓瓶體，使其變癟，這些源于生活的物理實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象，既能夠增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，又能夠從中加深對(duì)物理知識(shí)的印象.
五、注重實(shí)驗(yàn)反思，不斷總結(jié)鞏固
實(shí)驗(yàn)教學(xué)后，很多教師忽視實(shí)驗(yàn)后的反思與總結(jié)，或者僅對(duì)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)、結(jié)果進(jìn)行討論.事實(shí)上，在實(shí)驗(yàn)后，教師要從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)果論證、評(píng)估等方面進(jìn)行反思.對(duì)實(shí)驗(yàn)中的不足和問題進(jìn)行梳理并改正，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的不解或疑惑進(jìn)行剖析，并進(jìn)行針對(duì)性解惑.如在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)后，該實(shí)驗(yàn)難度較大，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ筝^高，需要從小燈泡的實(shí)際電功率與電壓變化中歸納規(guī)律，進(jìn)而加深對(duì)功率、額定功率的理解.通過實(shí)驗(yàn)，我們要反思五點(diǎn)：一是實(shí)驗(yàn)后學(xué)生是否掌握電流表、電壓表的量程分析，不同量程需要考慮額定電壓，額定電阻進(jìn)行分析，再選擇適宜的電流表進(jìn)行測量；如果對(duì)燈泡電阻不知道，可以通過試觸法來進(jìn)行.二是學(xué)生是否掌握各實(shí)驗(yàn)器材的使用方法；三是學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否有較大的誤差；四是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)學(xué)生能否推導(dǎo)和得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；五是針對(duì)電路故障問題學(xué)生是否能夠梳理發(fā)現(xiàn)和解決.
總之，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容廣、知識(shí)點(diǎn)零碎，對(duì)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Χ?，教師要積極引導(dǎo)，給予學(xué)生更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，從實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)物理、提高物理綜合素養(yǎng).
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朱文斌
(江蘇省鎮(zhèn)江市索普初級(jí)中學(xué) 212011)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理學(xué)科的重要部分，也是落實(shí)物理課標(biāo)的基本任務(wù).通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，一方面強(qiáng)化學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象、物理知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，另一方面從物理規(guī)律的分析、體驗(yàn)中強(qiáng)化物理素養(yǎng).但長期以來，實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不受到重視，而中考對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾檎急仍絹碓礁?藉由此，提出幾點(diǎn)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建議.
一、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件
從初中物理實(shí)驗(yàn)來看，很多實(shí)驗(yàn)為演示類，但也有較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn).教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，要重視實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，特別是器材的選擇、實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)中不同問題的觀察、記錄、分析、反思與評(píng)估等.如在電學(xué)、力學(xué)較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要對(duì)不同型號(hào)、參數(shù)的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行比較分析，適當(dāng)選擇.電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻等都要進(jìn)行科學(xué)選擇，便于學(xué)生能夠從中對(duì)比分析；導(dǎo)線也可以從不同顏色、長短進(jìn)行靈活選擇，便于學(xué)生分析電流走向.另外，對(duì)于同樣的實(shí)驗(yàn)，在不同的器材元件使用中，可以從不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析中，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，弄清楚實(shí)驗(yàn)原理.
二、注重實(shí)驗(yàn)過程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)指導(dǎo)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)，要從實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、任務(wù)、內(nèi)容、方法、條件等方面進(jìn)行全面呈現(xiàn)，要讓學(xué)生能夠從分組實(shí)驗(yàn)中，自己動(dòng)手操作，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程.如探究“電流、電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，作為重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師可以對(duì)此進(jìn)行細(xì)化分組，明確各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)步驟、方法，讓學(xué)生能夠從實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，解決問題.如電流與電壓的關(guān)系是什么？同時(shí)，在電壓增大過程中，電流如何變化？教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用控制變量法來探究物理現(xiàn)象.如對(duì)電阻的控制，觀察電壓、電流的變化；在阻值不變情況下，電壓與電流的變化情況等.教師的激發(fā)與引導(dǎo)，可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)電流、電壓、電阻等變量的深刻理解，從中理解和明白電路原理.另外，在問題激發(fā)上，教師還要參與學(xué)生實(shí)驗(yàn)，設(shè)置問題情境，如何通過改變定值電阻的電壓？有什么方法？請學(xué)生進(jìn)行討論，根據(jù)學(xué)生的分析、回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，最后得出一種是改變電壓，另一種是串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器.接著，從實(shí)驗(yàn)的安全性、可操作性等方面，來引領(lǐng)學(xué)生深入思考實(shí)驗(yàn)原理，并結(jié)合教師演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生從電流表、電壓表等數(shù)值變化中，來透徹分析電路結(jié)構(gòu)與各參數(shù)的關(guān)系.最后，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行合理規(guī)整，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)記錄、分析和論證，提升學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知水平，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度.
三、結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)行延伸拓展
實(shí)驗(yàn)過程是物理學(xué)現(xiàn)象的重要部分，也是啟發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)意識(shí)，增進(jìn)學(xué)生科學(xué)精神的重點(diǎn)環(huán)節(jié).在實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于不同物理現(xiàn)象的觀察、記錄，揭示了怎樣的物理知識(shí)或規(guī)律.如在探究不同物質(zhì)的吸熱情況時(shí)，結(jié)合相同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，水和食用油，在加熱過程中出現(xiàn)不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.讓學(xué)生從觀察中發(fā)現(xiàn)，哪種物質(zhì)升溫快，升溫高.結(jié)果顯示，食用油升溫又快又高.由此，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師要進(jìn)行有序延伸，拓展實(shí)驗(yàn)推論.如果讓水獲得相同的溫度，需要怎么辦？結(jié)果是繼續(xù)加熱.對(duì)于相同質(zhì)量的水和油，在相同溫度下哪個(gè)吸熱多？學(xué)生得到“水”吸熱多.同樣道理，對(duì)于吸熱本領(lǐng)而言，哪個(gè)吸熱本領(lǐng)強(qiáng)，同樣也是“水”.如果我們更換其他物質(zhì)，對(duì)于升高相同的溫度，來觀察其吸熱的多少，從而辨析出哪種物質(zhì)吸熱能力強(qiáng)，最終得出“比熱”的概念.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，除了動(dòng)手實(shí)驗(yàn)外，我們還可以融入畫圖、識(shí)圖知識(shí)，讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)圖示中運(yùn)用物理知識(shí)解決問題.如熱學(xué)圖像、光學(xué)作圖、力學(xué)受力分析、滑輪組的裝配圖、杠桿原理、電路圖等等，這些都需要學(xué)生能夠從畫圖、識(shí)圖中掌握相應(yīng)的物理能力.另外，借助于畫圖、識(shí)圖教學(xué)，可以讓學(xué)生從直觀的物理分析中，培養(yǎng)想象力，提高對(duì)物理知識(shí)的理解.
四、強(qiáng)調(diào)動(dòng)手操作，突出實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)
初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師要關(guān)注學(xué)生動(dòng)手操作，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程.實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生通過實(shí)踐，了解實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，掌握實(shí)驗(yàn)方法，理解實(shí)驗(yàn)原理，增進(jìn)物理素養(yǎng).教師在布置物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，要聯(lián)系學(xué)生實(shí)際，給予學(xué)生一定的自主性.如在實(shí)驗(yàn)器材選取、實(shí)驗(yàn)做法、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析上，可以讓學(xué)生自己動(dòng)手完成，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)主觀能動(dòng)性.適當(dāng)延伸課外實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生自己去觀察、記錄、分析和思考實(shí)驗(yàn)問題.如在學(xué)習(xí)大氣壓后，可以讓學(xué)生利用飲料瓶制作實(shí)驗(yàn).取一飲料瓶，倒入少許熱水，迅速搖動(dòng)飲料瓶后，快速倒出熱水，擰緊瓶蓋，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.我們會(huì)看到飲料瓶在慢慢變癟，且伴有噼噼啪啪的響聲，這個(gè)現(xiàn)象說明了什么原理？可見，對(duì)于空氣中的大氣壓，通過飲料瓶熱空氣降溫后，瓶內(nèi)氣體體積收縮，而外界大氣壓擠壓瓶體，使其變癟，這些源于生活的物理實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象，既能夠增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，又能夠從中加深對(duì)物理知識(shí)的印象.
五、注重實(shí)驗(yàn)反思，不斷總結(jié)鞏固
實(shí)驗(yàn)教學(xué)后，很多教師忽視實(shí)驗(yàn)后的反思與總結(jié)，或者僅對(duì)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)、結(jié)果進(jìn)行討論.事實(shí)上，在實(shí)驗(yàn)后，教師要從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)果論證、評(píng)估等方面進(jìn)行反思.對(duì)實(shí)驗(yàn)中的不足和問題進(jìn)行梳理并改正，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的不解或疑惑進(jìn)行剖析，并進(jìn)行針對(duì)性解惑.如在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)后，該實(shí)驗(yàn)難度較大，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ筝^高，需要從小燈泡的實(shí)際電功率與電壓變化中歸納規(guī)律，進(jìn)而加深對(duì)功率、額定功率的理解.通過實(shí)驗(yàn)，我們要反思五點(diǎn)：一是實(shí)驗(yàn)后學(xué)生是否掌握電流表、電壓表的量程分析，不同量程需要考慮額定電壓，額定電阻進(jìn)行分析，再選擇適宜的電流表進(jìn)行測量；如果對(duì)燈泡電阻不知道，可以通過試觸法來進(jìn)行.二是學(xué)生是否掌握各實(shí)驗(yàn)器材的使用方法；三是學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否有較大的誤差；四是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)學(xué)生能否推導(dǎo)和得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；五是針對(duì)電路故障問題學(xué)生是否能夠梳理發(fā)現(xiàn)和解決.
總之，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容廣、知識(shí)點(diǎn)零碎，對(duì)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Χ?，教師要積極引導(dǎo)，給予學(xué)生更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，從實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)物理、提高物理綜合素養(yǎng).
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