新课标下初中物理实验教学的几点思考

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  物理是一门以实验为基础的自然学科,它与社会生活联系紧密。物理学家帕格尔斯曾说:“没有实验的物理理论是空洞的,没有理论的实验是盲目的。” 物理学家丁肇中说:“实验可以推翻理论,而理论永远无法推翻实验。” 因此,物理实验教学在物理学科教育中具有十分重要的地位和不可或缺的作用。这一点,在新课程总目标中也能体现。
  物理实验教学的作用主要表现为这五个方面:①实验教学是变结论式教学为过程式教学的重要途径。②实验教学是变单纯的理论灌输为探究式教学的重要方式。③实验教学是变外力强迫式教学为内在诱导思维式教学的重要手段。④加强实验教学既是理科教育的必然要求,更是搞好理科教育的根本保证。⑤实验教学是变学科本位为学生本位的重要体现。
  它以物质的结构、物质之间的相互作用和其运动变化规律为研究对象,具有科学性、实用性、趣味性等特点。根据这些特点,在物理实验教学中,如何进行创新教育呢?我从以下几个方面进行了尝试。
  一、转变教学观念,树立创新教育的实验教学指导思想
  物理实验教学的目的,不仅是验证原理,让学生理解和掌握已有的书本知识,更重要的是培养学生的科学素质,激发学生爱科学、学科学的兴趣,培养学生的创新能力和实践能力。因此,必须改变传统的“教师讲,学生听,教师演示,学生观看”的实验教学方法。在实验教学中,要求教师从学生的实际能力入手,备教材,备教法,备学生。在教学过程中,使学生的思维一直处于积极探求状态。
  二、充分利用物理趣味实验,创设乐学情境,激发学生求知欲
  兴趣是最好的老师。初中学生对生动形象的物理实验普遍怀有好奇心和神秘感,合适的实验不仅能帮助学生理解和掌握知识,而且能激起学生的兴趣,启迪其思维定向探究。
  可以是利用惊奇实验导入新课。这是一种相当普遍的实验导入方法。利用学生意想不到的奇特现象,唤起学生的注意,引起学生思考,从而产生强烈的求知欲望而导入。例如:“大气压”是比较抽象的概念,新课引入先演示窄口瓶“吞”鸡蛋的实验,这奇迹般的现象一下子就吸引了学生们的注意力,我先把答案告诉学生,这就是大气压现象,那么什么是大气压呢?在学生兴趣被激发的情况下转入新课教学。当学生明白大气压的概念后,为了加深印象,我将一只玻璃杯灌满水,用一张塑料卡片盖在杯口上,再按住卡片把水杯倒过来。问,当把手移开后,会产生什么现象?松手后学生惊讶不已。纷纷议论,这大气压到底有多大?为了满足学生的好奇心和求知欲,我将抽去空气的马德堡半球示出,叫学生推选两个力气最大的男同学来拉,结果用尽力气也拉不开,再换四个不服气的同学,还是没有拉开,当我把进气阀门打开后,一个人就很轻松的把两半球拉开了。学生即惊奇又信服,对“大气压不但确实存在而且又很大”的结论深信不疑了。
  三、给学生多动手实验的机会,培养学生的实验技能
  在物理实验课的教学中,必须重视培养学生的实验技能和独立工作能力,使学生养成良好的实验习惯。每次作实验时,教师要指导学生弄懂实验原理,学会正确使用物理仪器,掌握计数、读数和处理实验结果的技巧,能够通过分析、推理得出正确结论。比如在电学实验中,教师要反复强调电流表、电压表的连接特点及“ ”、“一”接线柱的接法,让学生学会用欧姆定律正确估算量程,避免量程过大使测量值的误差大,又避免量程过小而烧坏仪表。学生掌握了基本实验技能,就能独立动手操作,打好实验的基础,有了这种基础,学生就能自主的探究其它电学实验。
  鼓励学生做好课外小实验、小制作,促进学生对教学内容的学习。各种物理实验,从某种意义上说,都是一种特殊的、直观的实践,学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维异常活跃,学习欲望高涨,参与意识增强,都迫切地希望进一步探索问题。通过实验,学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固。例如:“估计大米的密度”一题,先让学生凭生活经验估计大米的密度大约是多大?接着让学生想出几种测大米密度的方法,然后实际做一做,最后做出评价,哪一种方法既简便易行而且误差又小。又如课本中“纸盒烧开水”、“日光灯启辉器中双金属片的自动控制作用”、“小风轮”、“电铃”、“楼梯开关”等小实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,这样激发了学生动手实验的兴趣,同時也推动物理教学向前发展,是实施创新教育的重要途径。
  四、在实验教学中培养学生的创新精神
  在实验教学中我注重给学生提供更多的思维机会和广阔的思维空间,激发学生求异创新的愿望,逐渐培养学生从全方位推测、假设和构思中“探视”答案以解决问题的思维方式。初中物理无论是演示实验,还是学生实验,往往给出实验方案且方法单一,无探索性,不利于创新精神的培养。我在教学中,以常见实验知识为生长点,进行引申,让学生发掘其内涵和外延,从多角度、多方位、多层次地进行创新分析,利用尽可能多的方法来设计实验方案,并对各方案进行评价,选择最佳方案,以此来培养学生创造性思维。
  如:测定盐水的密度。
  方案一:(1)用天平称出空烧杯的质量m;(2)用量筒量出50ml盐水;(3)把盐水倒入烧杯中称出盐水和烧杯的质量M;(4)求出密度ρ=。
  方案二:(1)用天平称出烧杯和盐水的质量m;(2)倒入量筒中50ml盐水;(3)称出剩余盐水和烧杯的质量M;(4)求出密度ρ=。比较两种方案,方案二最佳。因为方案一中量筒中的盐水倒入烧杯中质量减少了。因为玻璃对盐水来说是浸润的,一部分盐水附着在量筒的筒壁上,没有倒入烧杯中,所以选择方案二。
  这样,让学生去设计问题,去解决问题,在解决问题的过程中,不仅使学生最大限度地获得物理基础知识和基本技能,沟通了知识间的联系,更重要的是,培养了学生的创新精神。
  五、建立实验教学评价中的意识创新
  实验做完了,结果出来了,我们的实验是不是就结束了?没有!教师对教学目标的完成情况进行评估,为制订下一个目标做准备,这是一个学科目标的结束。如果说学生已经掌握了知识的重点、难点,形成了相应的技能技巧,那么教师应该对学生学习过程进行总结,学生掌握了什么,超越了什么?谁做得最好?由教师和学生总结这个经验,从而形成再创新能力,这个环节是必不可少的。
  总之,创新教育能使学生学会学习,开发智力提高素质,增加了锻炼的机会,增强了适应社会发展的能力。而其在物理实验教学中的具体实施,也会给我们培养大量的适应现代化社会需要的人才提供一个可行的方式方法。
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