新课程理念下的初中物理实验教学

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  【中图分类号】 G62.24 【文献标识码】 A 【文章编号】 2095-3089(2017)16-0-01
  初中物理实验数目多、类型多、物理知识本身与生产生活联系密切,这是本学科的一大资源优势。新课程标准要求学生“保持对自然界的好奇,发展对科学的探索兴趣,在了解和认识自然过程中有满足感和兴奋感。丰富多彩的物理实验为实现这一目标提供了一个很好的平台。
  一、让实验走下演示台的“神坛”——让学生喜欢实验
  1、演示实验让学生做,传统教材也有实验,但新课程更重视学生分给实验、课外小实验、小制作。仪器室的器材标准规范,是学生家里或他身边所没有的,教师拿着这些器材,容易使这些实验“贵族化”、“神秘化”,学生容易产生距离感,甚至认为教师是在刻意追求预知的效果,从而质疑其过程的真实性、科学性。如果能让学生自己触摸这些器材,亲自操作,则学生的体验和感受是大不相同的。如初学连接电路的串联和并联时,我让学生在演示实验线路板上自己接线,体会连接电路的过程,自己闭合开关检验自己的劳动成果,效果就非常好,比教师自己更能引学生的好奇与注意,也为下一节课的分组实验作准备,有一次我做有关摩擦起电的实验,由于空气湿润仪器不太干燥,用丝绸摩擦过的玻璃在箔片验电器上检验,箔片张角不大或干脆为零。我提示一句:任何两种不同的物质相互摩擦都能起电,一下子全班同学都行动起来,一个平时成绩并不好的男生,用自己戴的羊毛紗线帽子在头发上使劲摩擦,非常卖力,我见状示意他拿来检验一下,结果箔片张开很大角度,这一意外效果,博得了全班同学的喝彩。
  2、给每个学生机会。“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”,很多卓有成就的科学家就是这么走过来的,如何给每个学生机会,让每个学生行动起来,最好的办法就是巧用身边的学习和生活用具做实验,如利用桌面在其上面拖动书本,然后又在书的放置墨水瓶、文具盒拖动书本,可做影响滑动摩擦力大小因素的实验,塑料尺是测长度的工具,但也可将其一段压在桌面上,再拨动悬空的那部分可做有关声音的音调各响度的实验。这些器材,简单易取,实验平淡朴实,学生却兴趣浓厚,乐在其中,扩大了他们的视野,拓展了他们的思维,对物理知识产生了很强的亲和力。
  二、使学生找到探究物理问题的“拐点”——让学生会做实验
  1、让学生会设计实验方案。学生仅仅有实验的兴趣和热情是不够的,接下来应着手提高学生的实验水平和质量,使实验方案更合理、更科学,实验操作更规范、更熟练。其中如何科学地设计每一个探究实验的实验方案,是学生能力的一个重要方面。一个问题提出来了,一个猜想形成了,怎样用实验去探究、去验证,这是学生学好物理知识、搞好物理实验的一个拐点。这里要求教师做好实验指导,实验应体现这么几个要素:一是思维方向正确;二是器材易取;三是现象明显;四是操作简单。如小明从井里打水,当水桶逐渐露出水面,感觉绳子对手的拉力越来越大了,他猜想,(1)浮力可能与液体的密度有关,(2)浮力可能与物体浸入水中的体积有关,(3)浮力与物体浸沉在水中密度有关。学生要抓住两个量:浮力和液体密度,这样会使实验变得繁复或者没有抓住要害,关于液体密度只要能区别大小就可以了,如先用纯水,再用盐水,密度大小就很直观了,或者用水和酒精,因为它们的密度已经有定论,那么剩下的是如何测浮力了,求浮力的方法有四种,压力差法、二力平衡法、称量法、阿基米德原理法,那种方法操作起来更简单、现象更明显呢?教师对学生加以引导,使学生思维不偏离正确方向,多次反复地这样训练,学生的设计能力就会提高。
  2、让实验中学会控制变量,在研究物理问题的方法中,控制变量是一个基本的也是很重要的方法,对某个物理量,影响它的因素往往不是单一的而是多方面的,要研究某个参量对问题的影响就必须控制或保持其他参量不变,这样才能得出科学的结论,如影响物体动能大小的因素有质量和速度,要研究“动能与质量有关”时,应使不同的小球从同一斜面的同一高度自由滚下,这里控制的变量是速度。
  3、让学生学会分析实验误差和排除故障。身边的器材大多简单粗糙,其精度自然会打扣,初中物理实验定量的少定性的多,要求也不是十分严格,但实验误差仍然是需要学生引起重视的,这样有利于培养学生严谨务实的科学主义精神,教师应和学生一起分析和讨论误差的原因,如电路中的“断路”问题,归纳起来无非三类,一是接线柱上的接线松脱;二是用电器已经损坏;三是某些部件接触不良,然后有效地排除故障,这对提高实验的能力也是一个促进。
  三、观“物”查“理”,见“物”识“理”——让学生在实验中受益
  1、小实验得出“大”结论,为避免学生实验停留在“外行看热闹”的层面上,要引导学生总结得出实验结论。这是由感性认识上升到理性认识的关键一环。有的学生只注重操作不注重分析总结,这样不能实现实验的真正目的,要引导学生善于处理获得的实验信息,善于从千奇百怪的实验现象看到“理”,即道理、规律、或知识。我们的实验尽管有些粗糙,有失精密,但同样能得出惊世骇俗的结论来提示科学的奥秘。
  2、小制作解决“大”问题。学生能够运用所学的物理知识解决生产和生活中的实际问题,新课标也要求学生具有“科学服务于人类的使命感和责任感”。笔者大力提倡学生利用身边的器材或废旧材料进行小制作,我设计制定50个小制作的名目,让每个学生选择1—5件,超过2件则被定为“星级小科学家”,2件后每超过1件记一颗星,这一活动大大激发了学生创新精神和热情,为学生提供了一个展示个性特长的舞台,有的学生利用简单机械原理制成了可以升降的起重机。激发学生对物理的学习兴趣,也更进一步加深了物理是一门以实验为基础的学科。
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