初中物理实验教学的思考

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  物理是一门以实验为基础的自然科学,所以实验教学是物理教学的一种重要手段.借助各种现象或仪器来帮助学生更直观地认识物理原理、规律,让复杂难懂的物理知识变得形象生动,这样能够极大地调动学生的学习积极性,并产生浓厚的兴趣,为接下来的学习创建一个好的开始.正因为实验教学如此重要,所以,如何做好物理实验教学是教师十分关注的问题.但实验教学的现状是怎样的呢?
  1实验教学延续传统观念,老师讲实验,学生听和看
  在这种教学活动中,学生只是观众,静静地坐在台下,听老师在台上眉飞色舞,唾沫横飞.老师讲完了,学生感觉听了一场演讲,接受能力强一点的留在脑海里的是这一步实验要怎么做,不然会怎么样;接受能力弱一点的基本上在老师讲完后已经忘光了.而做起题目来,前一类学生只要把问题换个说法,他就不会,因为他是背实验;后一类学生,老师总批评他,因为讲了这么久,同样的问题还是不会,因为他背得很辛苦,然后又忘记,如此反复.
  2学生分组实验依葫芦画瓢,流于形式
  新课程标准要求教师把课堂还给学生,让学生成为课堂的主体,老师成为主导.于是,实验教学成了很多老师的一个响应新课标号召的温床.实验课上,先把实验一通大讲,然后把实验探究过程演示一遍,再给学生发放同样的器材,让学生照葫芦画瓢,把实验过程再重新做一遍.学生的实验过程只是简单地重复,实验过程中没有思考,没有探索,极大地违背了实验要培养学生会思考、会探索、会动手的初衷,而且让学生丧失了实验的兴趣,觉得实验一点意思都没有,自己是老师的傀儡,还不如不做实验,安安静静地听老师多讲几道题.在学生情感态度的培养上危害极大.
  3毫不牵制的放手,过度开放的实验
  与上一种情况截然相反,还有一些老师,让实验课堂过分地自由和开放.过分强调学生的主体地位,忘了教师在课堂上仍旧是主导.于是,把学生带到实验室就万事大吉,随便学生在实验室里干什么.于是,有的同学开始玩各种器材,有的同学完成了实验开始打闹.实验室里经常是一片狼藉,课堂纪律难以控制.如此一来,学生都把实验课当成了放松课,把它与正常的物理课堂区分开来.这样的实验教学依旧没有起到作用.
  诚然,实验教学确实有难度,但也不是改善不了的.实验教学难在哪里?笔者认为主要是问题的生成.一个实验,从实验的目的到设计,再到出现的问题和最后解决的方法,每一个环节中都会出现各种问题.把这些问题串起来,就是一个完整的实验.解决了这些问题,就掌握了该实验.如果我们在实验过程中能够让学生发现问题,再想办法解决这些问题,那么实验教学就达到了它的效果.
  下面以平面镜成像规律的实验探究为例,谈谈笔者的做法和思考.课本对该实验的描述是:将一块透明的薄玻璃板竖直放在水平桌面上,取两只等大的蜡烛分别放在玻璃板两侧,点燃玻璃板前的蜡烛A,移动玻璃板后的蜡烛B,直到蜡烛B与A的像重合为止,此时蜡烛B好像被点燃了.这段描述实际上有很多关键词,而这些关键词正是该实验的考点重点.也是这节课需要解决的主要问题,比如:(1)为什么用玻璃板代替平面镜?(2)为什么要用薄玻璃板?(3)为什么要将玻璃板竖直放在水平桌面上?(4)为什么成像物体要用点燃的蜡烛?(5)为什么还要一只等大的蜡烛?而这些问题,一般老师都是主动提出,然后向学生解释原因.可是,学生不明白,这些问题是基于什么提出的.所以,对于问题的答案,学生基本上靠背诵,一旦题目有所变动,学生就感觉到束手无策了.
  笔者认为物理课堂的教学一定要注意问题的生成,尤其是实验教学.这就好像带领学生跨进物理知识的殿堂要靠引导,让他们感觉到有趣进而跟随老师的思路走,而不是被老师“绑架”着硬推入门.因此,这个实验要怎么做,从实验的设计上就要让学生参与进来.
  首先,笔者出示一面大镜子,让学生透过镜子观察自己在镜中的像并提问:你的像和你本人是一样大吗?坐得近的同学和坐得远的同学在镜中的像一样远吗?当你靠近镜子的时候,像有变化吗?这三个问题的提出是有目的的.为学生的回答提供了一个大致的方向,以免出现各种不着边际的回答.这就是老师主导地位的体现.
  学生的答案实际上就是对问题的猜想.所以,接着要通过实验来验证猜想是否正确.这时,让学生尝试说一说要探究平面镜成像的特点需要的器材有哪些?学生很容易想到要有一块平面镜和一个放在镜前的物体.按照学生的想法,摆好平面镜和物体后,接着引导学生寻找镜中的像.学生会发现这个像是镜中花水中月,看得见摸不着.手放在镜子后找像时无法确定是否找到了像的位置.因为镜子不透光,把手给挡住了.于是接着引导学生思考:如果有能透光的镜子,不就既能看见镜中的像又能看见镜子后的手,从而知道是否找到了像的位置.这时老师介绍镜子实际上是由玻璃板后面镀一层不透光的膜制成的,只要将该层膜去掉,镜子就透光了.去了膜的镜子实际上是玻璃板,所以探究平面镜成像的规律实际上是用玻璃板来完成的,第一个问题就解决了.以往在讲到用玻璃板替代平面镜时,老师只是告诉学生原因是平面镜不透光,确定不了像的位置,为什么确定不了?为什么平面镜不行就要用玻璃板来替代?这两个问题学生还是很困惑的.笔者通过学生自己伸手,对于看得见摸不着有了真实体验.通过现场撕膜,让学生认识到撕了膜的平面镜就是玻璃板,这样,对以上两个问题就有了感性认识.
  当用玻璃板替代了平面镜后,学生马上就发现,镜中的像变得十分暗淡,看不太清晰,新的问题又产生了.如何解决这个问题?学生用生活经验告诉老师可以提高物体本身的亮度,那么像的亮度也会增强.怎么提高物体亮度?用光照.当笔者用手电筒照向物体时,果然镜中像亮了不少.笔者又提出,用电筒照不太方便,如果让镜前的物体自行发光就好了.能自行发光的是什么呢?光源.而最常见的光源又是什么呢?于是学生马上想到了点燃的蜡烛.这样,问题也解决了.在这个环节中,学生发现一个现象马上思考并提出解决方案,方案在脑海里形成马上用于实践,在实践过程中又产生新的问题,再想办法解决.环环相扣,思维活跃而且严谨,让学生边学边做,动眼动脑,使教学气氛达到了一个小高潮,使教学效果上升了一个新台阶.
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