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四川省南充市汉塘初级中学 (637000)
翻开初中物理教材,几乎每章节都有实验,每章至少有一个学生实验。初中物理的第一节课就将学生带入了实验的世界—社会生活实验室,这让学生明确了学习物理的重要性。学习物理是一件很快乐的事,可将学生从枯燥的数字中“解脱”出来,从而提高学生的学习兴趣和学习积极性。结合本人长期的教学经验,文章主要从地位和作用两个方面谈谈实验与初中物理教学。
1 实验的地位
国家和教育主管部门都很重视实验教学。在我们农村初中就修建了标准实验室,配备了各种教学设备,配齐了所有教学仪器仪表。2000年,教育主管部门在《关于初中毕业、升学考试改革的指导意见》中明确指出:“切实加强与实验有关内容的考核”,“有条件的地方可以进行实验操作能力的考核”,考核成绩占有百分之十几的分值。去年在我校召开了全区教育装备现场会,市、县、区各级主管部门的相关领导均莅临我校指导工作。物理学作为一门以实验为基础的学科,在其发展过程中一直起着十分重要的作用。
2 实验的作用
1) 演示实验的作用
物理学作为一门自然科学,它与自然界和人类社会生活的许多现象密切相关。然而,实际的现象是多变的、复杂的,受多个因素的影响。由于学生对这些现象的认识、感知不深刻,使得他们难以找出其背后的物理本质规律,从而难以加以应用。基于以上分析,通过演示实验把物理现象的特征明显地表露出来就显得十分必要,这使学生易于获得丰富、正确和全面的第一手感知材料,从而深刻认识物理现象,进而掌握物理规律。
为了达到演示实验的目的,其重点在于对学生进行观察的指导,即教给观察方法,明确观察目标,培养观察思路,引导思维向纵深发展。教师首先应该教会学生观察的方法,具体来说就是观察什么,怎样观察,以及现象背后是什么,它们又有什么联系?通过直观的演示实验,学生的记忆印象很深,不但记得牢,而且记得准,还会用。比如,在光的反射定律这一节,我自制了一个反射定律演示器。通过该演示器,能非常直观、清楚、明白地弄清三线两角的关系。如图1,光线从正面入射到下面的平面镜上,前后转动平面镜,直到看到反射光线,此时E、F恰好在同一平面上,即入射光线和反射光线在同一平面内,同时量出入射角和反射角的大小。
同时,可以培养学生的观察能力和分析能力。直观的演示激发了学生的学习积极性和学习欲望。通过对现象的讲解、分析,不仅使学生看到现象,了解本质,学会观察分析,而且可以培养学生观察、分析问题的全面性和细致性。比如,在做大气压与流速关系的实验时,如图2,对着两张竖直放置的纸向中间吹气,则两张纸会向中间运动。原因是纸内侧气体流动快,气压小,外侧流动慢气压大,这样在内、外两侧形成气压差,所以纸张向内侧移动。
这样,学生通过对实验的观察,既认识了现象,提高了观察能力,又弄清了知识的本质结构。在寓教于乐中既学到了知识,又快乐地成长;既活跃了课堂气氛,又提高了教学质量。通过演示实验,既提高了学生的学习兴趣和学习积极性,又拉近了师生间的关系,集中了学生的注意力,减少了随意性。
2) 分组实验的作用
分组实验是学生亲自动手使用仪器,通过观察测量,取得数据资料,分析总结,得出结论的实验过程。它是学生学习物理知识,培养学生实验技能和创造性思维能力,形成良好思想品德素质的重要环节。按实验目的,分组实验大致可分为测量性、验证性、练习性和探索性为主的实验。对于分组实验,可按其实验过程提出具体的教学要求。一个完整的实验,总是包括准备、操作和总结三个阶段。准备阶段的具体教学要求是:使学生明确实验目的,理解实验原理,了解实验方法步骤,认识、熟悉实验仪器,为具体操作和记录做好准备,并复习、巩固已学知识。在操作阶段,要严格要求学生遵守操作规程,理解规程的科学依据,培养学生实事求是、认真实验和严谨的科学态度,培养学生以思维指导操作、细心观察的良好习惯,并抓住观察目标,不疏忽偶然现象。总结阶段是从感性到理性发展的重要关键性阶段,因此,必须要求学生充分发挥思维作用,学会数据处理方法,得出结论,了解误差产生的原因,培养学生科学探究物理规律的态度。
为了达到实验目的,提高学生分组实验的教学效果,就必须是学生真正进入实验教学的角色,成为主体,使他们的手、眼、脑并用地进行有目的的探究活动。在教师的积极指导下,使学生在认识、理解、知识技能、态度情感上发生变化,主动参与到教学活动中来,获得物理知识。通过以上过程,学生的认知印象更深,主动学习的动机更强,从而提高学习效率。
比如,在串、并联电路实验中,首先教师就要启发学生思考:实验桌上的仪器够用吗?它比一个基本电路多了一个仪器,你能连进去吗?如果要让两个灯泡同时发光,你能做到吗?然后让学生根据身边的仪器,进行探究性的实验连接。
其次,教师从学生中选择几组类似的电路组织学生进行讨论,找出共同点,并进行归纳小结,由此得出学生连接的是什么电路—串联,具有什么特点?如任取走一个小灯泡(断路),另一个小灯泡还会发光吗?学生进行思考猜想,然后让他们用自己连接的电路加以验证。同时提出问题:你的开关控制了几个灯泡?由此加深学生对串联电路的理解掌握。
再次,有些同学提出:我们的另一个灯泡仍然发光,与先前同学的不一致。这时,教师展示出这一部分同学连接的电路—并联,同学们发现,这个电路与他们连接的电路有所不同。由此,教师组织同学讨论,观察分析连接特点,发现这个开关也能同时控制两个灯泡的亮灭,这时,让其他组同学也连成这个电路,进而探究其特点。
最后,对实验现象进行分析、整理,得出实验结论,培养学生分析、归纳的能力。
另外,通过实验,学生会发现一些在课堂上没讲,但又十分有趣的问题。比如,在串联电路中,各处电流相等,但是我们连接的串联电路,为什么一个灯泡较亮,另一个 较暗?又如,在“伏安法”测电阻中,一个同学不小心将电流表和电压表的位置接反了,如图3,那为什么电压表有读数,电流表没有?并且,电流表和电源都没有烧坏?这就激发了学生的求知欲望,以及探究知识奥秘的兴趣。所以,教师应该积极引导,将学生所学的知识一步步转移到实验中去,逐个突破。
总之,初中物理实验在物理教学中起着十分重要的作用,它不仅是一种教学手段,也是激发学生能力的重要途径,更是培养学生创造发明的一个阶梯。因此,在物理教学中应充分创造实验的条件,让学生亲自动手、多做、多动脑,而这应是每个物理教师的责任和义务。
翻开初中物理教材,几乎每章节都有实验,每章至少有一个学生实验。初中物理的第一节课就将学生带入了实验的世界—社会生活实验室,这让学生明确了学习物理的重要性。学习物理是一件很快乐的事,可将学生从枯燥的数字中“解脱”出来,从而提高学生的学习兴趣和学习积极性。结合本人长期的教学经验,文章主要从地位和作用两个方面谈谈实验与初中物理教学。
1 实验的地位
国家和教育主管部门都很重视实验教学。在我们农村初中就修建了标准实验室,配备了各种教学设备,配齐了所有教学仪器仪表。2000年,教育主管部门在《关于初中毕业、升学考试改革的指导意见》中明确指出:“切实加强与实验有关内容的考核”,“有条件的地方可以进行实验操作能力的考核”,考核成绩占有百分之十几的分值。去年在我校召开了全区教育装备现场会,市、县、区各级主管部门的相关领导均莅临我校指导工作。物理学作为一门以实验为基础的学科,在其发展过程中一直起着十分重要的作用。
2 实验的作用
1) 演示实验的作用
物理学作为一门自然科学,它与自然界和人类社会生活的许多现象密切相关。然而,实际的现象是多变的、复杂的,受多个因素的影响。由于学生对这些现象的认识、感知不深刻,使得他们难以找出其背后的物理本质规律,从而难以加以应用。基于以上分析,通过演示实验把物理现象的特征明显地表露出来就显得十分必要,这使学生易于获得丰富、正确和全面的第一手感知材料,从而深刻认识物理现象,进而掌握物理规律。
为了达到演示实验的目的,其重点在于对学生进行观察的指导,即教给观察方法,明确观察目标,培养观察思路,引导思维向纵深发展。教师首先应该教会学生观察的方法,具体来说就是观察什么,怎样观察,以及现象背后是什么,它们又有什么联系?通过直观的演示实验,学生的记忆印象很深,不但记得牢,而且记得准,还会用。比如,在光的反射定律这一节,我自制了一个反射定律演示器。通过该演示器,能非常直观、清楚、明白地弄清三线两角的关系。如图1,光线从正面入射到下面的平面镜上,前后转动平面镜,直到看到反射光线,此时E、F恰好在同一平面上,即入射光线和反射光线在同一平面内,同时量出入射角和反射角的大小。
同时,可以培养学生的观察能力和分析能力。直观的演示激发了学生的学习积极性和学习欲望。通过对现象的讲解、分析,不仅使学生看到现象,了解本质,学会观察分析,而且可以培养学生观察、分析问题的全面性和细致性。比如,在做大气压与流速关系的实验时,如图2,对着两张竖直放置的纸向中间吹气,则两张纸会向中间运动。原因是纸内侧气体流动快,气压小,外侧流动慢气压大,这样在内、外两侧形成气压差,所以纸张向内侧移动。
这样,学生通过对实验的观察,既认识了现象,提高了观察能力,又弄清了知识的本质结构。在寓教于乐中既学到了知识,又快乐地成长;既活跃了课堂气氛,又提高了教学质量。通过演示实验,既提高了学生的学习兴趣和学习积极性,又拉近了师生间的关系,集中了学生的注意力,减少了随意性。
2) 分组实验的作用
分组实验是学生亲自动手使用仪器,通过观察测量,取得数据资料,分析总结,得出结论的实验过程。它是学生学习物理知识,培养学生实验技能和创造性思维能力,形成良好思想品德素质的重要环节。按实验目的,分组实验大致可分为测量性、验证性、练习性和探索性为主的实验。对于分组实验,可按其实验过程提出具体的教学要求。一个完整的实验,总是包括准备、操作和总结三个阶段。准备阶段的具体教学要求是:使学生明确实验目的,理解实验原理,了解实验方法步骤,认识、熟悉实验仪器,为具体操作和记录做好准备,并复习、巩固已学知识。在操作阶段,要严格要求学生遵守操作规程,理解规程的科学依据,培养学生实事求是、认真实验和严谨的科学态度,培养学生以思维指导操作、细心观察的良好习惯,并抓住观察目标,不疏忽偶然现象。总结阶段是从感性到理性发展的重要关键性阶段,因此,必须要求学生充分发挥思维作用,学会数据处理方法,得出结论,了解误差产生的原因,培养学生科学探究物理规律的态度。
为了达到实验目的,提高学生分组实验的教学效果,就必须是学生真正进入实验教学的角色,成为主体,使他们的手、眼、脑并用地进行有目的的探究活动。在教师的积极指导下,使学生在认识、理解、知识技能、态度情感上发生变化,主动参与到教学活动中来,获得物理知识。通过以上过程,学生的认知印象更深,主动学习的动机更强,从而提高学习效率。
比如,在串、并联电路实验中,首先教师就要启发学生思考:实验桌上的仪器够用吗?它比一个基本电路多了一个仪器,你能连进去吗?如果要让两个灯泡同时发光,你能做到吗?然后让学生根据身边的仪器,进行探究性的实验连接。
其次,教师从学生中选择几组类似的电路组织学生进行讨论,找出共同点,并进行归纳小结,由此得出学生连接的是什么电路—串联,具有什么特点?如任取走一个小灯泡(断路),另一个小灯泡还会发光吗?学生进行思考猜想,然后让他们用自己连接的电路加以验证。同时提出问题:你的开关控制了几个灯泡?由此加深学生对串联电路的理解掌握。
再次,有些同学提出:我们的另一个灯泡仍然发光,与先前同学的不一致。这时,教师展示出这一部分同学连接的电路—并联,同学们发现,这个电路与他们连接的电路有所不同。由此,教师组织同学讨论,观察分析连接特点,发现这个开关也能同时控制两个灯泡的亮灭,这时,让其他组同学也连成这个电路,进而探究其特点。
最后,对实验现象进行分析、整理,得出实验结论,培养学生分析、归纳的能力。
另外,通过实验,学生会发现一些在课堂上没讲,但又十分有趣的问题。比如,在串联电路中,各处电流相等,但是我们连接的串联电路,为什么一个灯泡较亮,另一个 较暗?又如,在“伏安法”测电阻中,一个同学不小心将电流表和电压表的位置接反了,如图3,那为什么电压表有读数,电流表没有?并且,电流表和电源都没有烧坏?这就激发了学生的求知欲望,以及探究知识奥秘的兴趣。所以,教师应该积极引导,将学生所学的知识一步步转移到实验中去,逐个突破。
总之,初中物理实验在物理教学中起着十分重要的作用,它不仅是一种教学手段,也是激发学生能力的重要途径,更是培养学生创造发明的一个阶梯。因此,在物理教学中应充分创造实验的条件,让学生亲自动手、多做、多动脑,而这应是每个物理教师的责任和义务。