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摘 要:物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学,物理学的很多理论是在实践中诞生,在实验中成长的。实验教学能为学生正确认识事物及客观规律提供事实依据。在本文中从演示实验、学生实验和课外活动等物理实验教学方面,来谈谈如何来激发学生求知欲望,促进学生掌握知识、运用知识,培养学生的观察、分析综合、抽象概括等能力,培养学生进行学习和研究的科学方法和科学素质和严谨求实的科学态度。
关键字:演示实验;学生实验;课外实验;组织;能力
新课标指出初中物理主要让学生学习初步的物理知识与技能,经历基本的科学的探究过程,受到科学态度和科学精神的熏陶。在学校全面推进素质教育的过程中,物理实验起着其他教学手段不可替代的作用。因此在初中物理教学中要把注重探究的实验引入课堂,使学生通过类似科学家的探究过程理解物理概念和科学探究的本质。作为一名物理教师,在教学过程中,如何正确的把握实验和指导学生实验,激发学生求知欲望,促进学生掌握知识、运用知识,培养学生严谨求实的科学态度,是很多物理教师在探讨的问题。
在多年的实验教学实践中,笔者总结从演示实验、学生实验、课外实验三个方面入手,来谈谈物理实验课的教学。
一、做好演示实验,提高学生学习兴趣,让学生学会观察,学会实验的方式方法
演示实验是由教师演示为主,组织学生观察,思考而进行的操作表演。它利用鲜明、生动、有趣的特点,提高学生学习物理的热情,引导学生从实验现象入手,启发学生分析产生现象的因果关系和本质联系,使学生在实验现象的分析和研究过程中,建立物理模型、理解物理概念,理解和巩固知识,思维得到深化,同时教师的演示能给学生实验起到示范作用。要想演示实验在教学过程中起到画龙点睛的作用,笔者认为在演示实验中要做到以下几点。
1.演示实验要能给学生实验起示范作用
教师的实验要起到能给学生实验包括认识仪器,实验方法和技能以及培养良好的实验习惯起示范作用。每一个演示实验都应该是研究和解决问题的典范,反映了研究问题的思路。因此教师在课前首先要准备好与实验有关的全部仪器、材料,然后反复操作,直到熟练的地步。对于实验中有可能出现的故障要做到心中有数并能及时排除。演示操作要规范。如进行“连接串联和并联电路”学生实验中,教师先讲明实验中容易出错的地方。教师边演示边强调学生观察,正确的连接方法从电源正极开始,先将电源、开关(处于断开状态)和其中一个电灯泡L1电路连成串联电路,然后才将另一个电灯泡L2并联在电灯泡L1的两端。
2.演示实验要具有趣味性和直观性
在物理实验教学中,巧妙地运用学生身边的一些学习、生活用品甚至自己的身体等进行实验。这样比我们在课堂上正规地做实验更加富有亲切感,更加有趣味性。这样出乎意料的演示有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活息息相关。如利用讲台上的粉笔盒就可做“摩擦力”实验、“惯性定律”实验、“功”等实验的道具。鸡蛋、盐、水、玻璃杯等是日常生活的必需品,可以用来做惯性、压强、浮力、浮沉条件等实验。
很多物理理论比较抽象,通过演示实验增加其的直观性。如在“大气压强”课的引入中瓶吞鸡蛋的实验;如探索流体压强与流速关系的实验中,用力吹倒置漏斗中的乒乓球而不落;在升华和凝华实验中,利用酒精对烧杯中的碘加热冷却现象。这样学生的实验能很快吸引学生的注意力,给学生留下深刻的印象,加深对所学知识的理解和记忆。
3.演示实验要引导学生进行观察、思考
在演示实验过程中要重视启发学生思维,最大限度地发挥演示实验的作用。在实验中,角数数据的读取、现象的鉴别、电路的连接等,几乎每一实验的全过程,都离不开观察。但演示实验又不能让学生只停留在用眼睛观察上,要让学生对实验现象进行分析、找出原因,作出解释,进行归纳总结。在讲到摩擦力实验时做一个推粉笔盒的动作,然后问学生“为什么放手后盒子马上就停下来了”,例如在讲到惯性定律实验时,在粉笔盒上放一段粉笔,问“推一下粉笔盒后放手,粉笔会向什么方向倒,为什么?”通过对现象的思考,逐步把学生引到现象背后的结论中去。
教师通过课堂演示实验,使学生获得生动的感性知识,让学生印象深刻,从而更好地理解、巩固所学的知识,形成物理概念、促进观察、分析和解决问题等各方面能力的提高,激发学习的兴趣。
二、组织学生实验,调动学生学习主动性,培养学生创新意识和探究能力
在学生实验教学中教师要让学生成为学习的主人,正确引导学生积极动手和思考,提出问题和质疑,并能分析和解决问题,真正发挥物理实验教学的作用。随着新课程的改革,物理实验考查已作为一项不可缺少的内容,物理实验教学具有重要的现实意义。现在越来越多的演示实验被搬到学生实验中,所以教师做好实验的组织者显得尤为重要
1.教师在实验前应设计好实验环节
教师要准备好实验教案,将学生在实验过程中容易出现的问题等事先考虑到,还要亲自预做实验,做到心中有数,放心让学生进行实验。教师还应该在实验教案中详备出“实验探究目的、实验探究猜想、实验探究设计(其中包括实验器材、实验原理图、实验原理、实验步骤)、实验探究数据的收集与统计表的设计、实验论证、实验结论等六大环节”。特别是对于初二学生来说,这样设计好的步骤能尽快让他们适应实验课教学。
2.做好实验的各环节监督管理工作
教师在实验教学中,还应及时指导学生在进行实验时抓住“观察、操作、记录、分析、归纳、整理”这六个主要环节。教师应经常提醒学生一定要仔细观察;按规则要求进行操作,特别是一些带危险或损坏性的实验,例如电路连接、天平的使用等;正确、如实地读取和记录数据;对于实验数据要及时分析,如做动滑轮可省一半的力的实验时,与学生一起探讨对器材和方法改进的办法;对于实验数据进行正确的归纳,如在探究牛顿第一定律的实验中就要进行完全归纳才能得出完整的物理规律。
3.精心设计与组织学生实验
新课程标准探究实验的一般程序是:提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。它的优点是能激发学生的学习兴趣、能锻炼学生的各方面能力,更能提高学生的科学素养和创新精神。
在学生实验中教师要引导学生通过各种感官去感知实验现象,让学生把观察的重点不停留在现象的表面而深入到本质里去,加深学生对知识的理解和掌握正确研究物理的方法,让学生掌握科学的探究方法。
三、让实验从课内延伸到课外,进一步促进学生物理能力的发展
学生掌握了一定物理知识以及实验技能后,作为物理教师要引导学生在课余时间,多观察、多实践,让物理实验走向课外,走向生活。物理课外活动是物理教学的一个重要组成部分,它既是物理课堂教学的补充,也是课堂教学的延伸。
1.注重在生活中的物理应用
物理是一门很贴近生活的学科,在教学过程中,应体现从生活走向物理,从物理走向社会的基本理念,让物理走进生活,注重理论和实践相结合。教学中要经常理论联系实际,用物理知识解决实际问题,如怎样取得拔河比赛的胜利,为什么用高压锅容易把食物煮烂,为什么千斤顶能定起上千公斤的小轿车呢?等。
2.鼓励课外小实验
课外实验的开展其实并不难,只要教师在教学过程中多帮助、提倡学生做课外小实验,鼓励学生就地取材、化废为宝,放手让学生利用课余时间自己动手,通过做中学,提高他们独立实验的能力,使其充分参与实验的全过程,仔细观察和体会,品味其中深刻的物理原理。例如,可以根据光的多次反射制作“万花筒”,把彩色碎纸屑或彩色玻璃弹子,放在由三面镜子组成的“万花筒”内连续多次反射,形成无数的碎屑或弹子虚像,组成一幅幅彩色图案。
鼓励学生多利用身边的物质资源,经常动手动脑实践操作,就能逐步养成良好的思维方式和操作技能。最终实现自己提出实验课题,自己设计实验过程,自己观察现象、分析数据,自己记录实验结果,自己总结实验中的问题、提出新的改革方案,自己总结实验结论,自己实现从感性认识上升到理性认识的过程。
参考文献:
[1]柳斌.教育方法与艺术全书[M].成都:中国物资出版社,1992.
[2]周宏,高长梅.教学改革与发展全书[M].成都:中国物资出版社,1999.
关键字:演示实验;学生实验;课外实验;组织;能力
新课标指出初中物理主要让学生学习初步的物理知识与技能,经历基本的科学的探究过程,受到科学态度和科学精神的熏陶。在学校全面推进素质教育的过程中,物理实验起着其他教学手段不可替代的作用。因此在初中物理教学中要把注重探究的实验引入课堂,使学生通过类似科学家的探究过程理解物理概念和科学探究的本质。作为一名物理教师,在教学过程中,如何正确的把握实验和指导学生实验,激发学生求知欲望,促进学生掌握知识、运用知识,培养学生严谨求实的科学态度,是很多物理教师在探讨的问题。
在多年的实验教学实践中,笔者总结从演示实验、学生实验、课外实验三个方面入手,来谈谈物理实验课的教学。
一、做好演示实验,提高学生学习兴趣,让学生学会观察,学会实验的方式方法
演示实验是由教师演示为主,组织学生观察,思考而进行的操作表演。它利用鲜明、生动、有趣的特点,提高学生学习物理的热情,引导学生从实验现象入手,启发学生分析产生现象的因果关系和本质联系,使学生在实验现象的分析和研究过程中,建立物理模型、理解物理概念,理解和巩固知识,思维得到深化,同时教师的演示能给学生实验起到示范作用。要想演示实验在教学过程中起到画龙点睛的作用,笔者认为在演示实验中要做到以下几点。
1.演示实验要能给学生实验起示范作用
教师的实验要起到能给学生实验包括认识仪器,实验方法和技能以及培养良好的实验习惯起示范作用。每一个演示实验都应该是研究和解决问题的典范,反映了研究问题的思路。因此教师在课前首先要准备好与实验有关的全部仪器、材料,然后反复操作,直到熟练的地步。对于实验中有可能出现的故障要做到心中有数并能及时排除。演示操作要规范。如进行“连接串联和并联电路”学生实验中,教师先讲明实验中容易出错的地方。教师边演示边强调学生观察,正确的连接方法从电源正极开始,先将电源、开关(处于断开状态)和其中一个电灯泡L1电路连成串联电路,然后才将另一个电灯泡L2并联在电灯泡L1的两端。
2.演示实验要具有趣味性和直观性
在物理实验教学中,巧妙地运用学生身边的一些学习、生活用品甚至自己的身体等进行实验。这样比我们在课堂上正规地做实验更加富有亲切感,更加有趣味性。这样出乎意料的演示有利于使学生明白物理就在身边,物理与生活息息相关。如利用讲台上的粉笔盒就可做“摩擦力”实验、“惯性定律”实验、“功”等实验的道具。鸡蛋、盐、水、玻璃杯等是日常生活的必需品,可以用来做惯性、压强、浮力、浮沉条件等实验。
很多物理理论比较抽象,通过演示实验增加其的直观性。如在“大气压强”课的引入中瓶吞鸡蛋的实验;如探索流体压强与流速关系的实验中,用力吹倒置漏斗中的乒乓球而不落;在升华和凝华实验中,利用酒精对烧杯中的碘加热冷却现象。这样学生的实验能很快吸引学生的注意力,给学生留下深刻的印象,加深对所学知识的理解和记忆。
3.演示实验要引导学生进行观察、思考
在演示实验过程中要重视启发学生思维,最大限度地发挥演示实验的作用。在实验中,角数数据的读取、现象的鉴别、电路的连接等,几乎每一实验的全过程,都离不开观察。但演示实验又不能让学生只停留在用眼睛观察上,要让学生对实验现象进行分析、找出原因,作出解释,进行归纳总结。在讲到摩擦力实验时做一个推粉笔盒的动作,然后问学生“为什么放手后盒子马上就停下来了”,例如在讲到惯性定律实验时,在粉笔盒上放一段粉笔,问“推一下粉笔盒后放手,粉笔会向什么方向倒,为什么?”通过对现象的思考,逐步把学生引到现象背后的结论中去。
教师通过课堂演示实验,使学生获得生动的感性知识,让学生印象深刻,从而更好地理解、巩固所学的知识,形成物理概念、促进观察、分析和解决问题等各方面能力的提高,激发学习的兴趣。
二、组织学生实验,调动学生学习主动性,培养学生创新意识和探究能力
在学生实验教学中教师要让学生成为学习的主人,正确引导学生积极动手和思考,提出问题和质疑,并能分析和解决问题,真正发挥物理实验教学的作用。随着新课程的改革,物理实验考查已作为一项不可缺少的内容,物理实验教学具有重要的现实意义。现在越来越多的演示实验被搬到学生实验中,所以教师做好实验的组织者显得尤为重要
1.教师在实验前应设计好实验环节
教师要准备好实验教案,将学生在实验过程中容易出现的问题等事先考虑到,还要亲自预做实验,做到心中有数,放心让学生进行实验。教师还应该在实验教案中详备出“实验探究目的、实验探究猜想、实验探究设计(其中包括实验器材、实验原理图、实验原理、实验步骤)、实验探究数据的收集与统计表的设计、实验论证、实验结论等六大环节”。特别是对于初二学生来说,这样设计好的步骤能尽快让他们适应实验课教学。
2.做好实验的各环节监督管理工作
教师在实验教学中,还应及时指导学生在进行实验时抓住“观察、操作、记录、分析、归纳、整理”这六个主要环节。教师应经常提醒学生一定要仔细观察;按规则要求进行操作,特别是一些带危险或损坏性的实验,例如电路连接、天平的使用等;正确、如实地读取和记录数据;对于实验数据要及时分析,如做动滑轮可省一半的力的实验时,与学生一起探讨对器材和方法改进的办法;对于实验数据进行正确的归纳,如在探究牛顿第一定律的实验中就要进行完全归纳才能得出完整的物理规律。
3.精心设计与组织学生实验
新课程标准探究实验的一般程序是:提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。它的优点是能激发学生的学习兴趣、能锻炼学生的各方面能力,更能提高学生的科学素养和创新精神。
在学生实验中教师要引导学生通过各种感官去感知实验现象,让学生把观察的重点不停留在现象的表面而深入到本质里去,加深学生对知识的理解和掌握正确研究物理的方法,让学生掌握科学的探究方法。
三、让实验从课内延伸到课外,进一步促进学生物理能力的发展
学生掌握了一定物理知识以及实验技能后,作为物理教师要引导学生在课余时间,多观察、多实践,让物理实验走向课外,走向生活。物理课外活动是物理教学的一个重要组成部分,它既是物理课堂教学的补充,也是课堂教学的延伸。
1.注重在生活中的物理应用
物理是一门很贴近生活的学科,在教学过程中,应体现从生活走向物理,从物理走向社会的基本理念,让物理走进生活,注重理论和实践相结合。教学中要经常理论联系实际,用物理知识解决实际问题,如怎样取得拔河比赛的胜利,为什么用高压锅容易把食物煮烂,为什么千斤顶能定起上千公斤的小轿车呢?等。
2.鼓励课外小实验
课外实验的开展其实并不难,只要教师在教学过程中多帮助、提倡学生做课外小实验,鼓励学生就地取材、化废为宝,放手让学生利用课余时间自己动手,通过做中学,提高他们独立实验的能力,使其充分参与实验的全过程,仔细观察和体会,品味其中深刻的物理原理。例如,可以根据光的多次反射制作“万花筒”,把彩色碎纸屑或彩色玻璃弹子,放在由三面镜子组成的“万花筒”内连续多次反射,形成无数的碎屑或弹子虚像,组成一幅幅彩色图案。
鼓励学生多利用身边的物质资源,经常动手动脑实践操作,就能逐步养成良好的思维方式和操作技能。最终实现自己提出实验课题,自己设计实验过程,自己观察现象、分析数据,自己记录实验结果,自己总结实验中的问题、提出新的改革方案,自己总结实验结论,自己实现从感性认识上升到理性认识的过程。
参考文献:
[1]柳斌.教育方法与艺术全书[M].成都:中国物资出版社,1992.
[2]周宏,高长梅.教学改革与发展全书[M].成都:中国物资出版社,1999.