谈物理边学边实验教学

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  物理是一门以观察和实验为基础的科学。实验教学既是物理知识教学的基础,也是物理课堂教学中实施素质教育的一种主要渠道和有效手段。
  由此可见,在指导思想上,物理教学坚持以实验为基础;在实验教学要求上,增大学生的实验比例,着重实验能力的训练;在教学形式上,更多地趋于采用边教边实验的方法。下面就物理边学边实验教学谈几点粗浅的认识。
  
  一、正确认识边学边实验教学方法的作用
  
  在教学过程中,教师一边讲授、一边指导学生做有关的实验,这种教师与学生、学生与学生进行多边活动的教学方法一般叫边学边实验方法,这可以为学生创造物理坏境,扩大师生在课堂内的信息交流,有利于在教师的主导作用下,发挥学生的主体作用。
  几年来,我们发现在做演示实验的基础上,认真做好分组实验是激发学生学习物理兴趣的较好手段,是物理教学中大面积提高教学质量很重要的一环。但是在教学过程中,演示实验和学生分组实验都存在着一定的弊端。
  如果把教师演示实验改为学生的边学边实验,则既能使学生获得清晰的印象,又能培养学生的实验能力,提高学生的学习兴趣和主动性。同时我们又发现在学生分组中,常出现两种情况:
  一是由于初中学生好奇心强,实验中常常出现“男同学抢着做,女同学怕动手,成绩好的积极做,成绩差的旁边坐”的现象;
  二是由于学生实验能力差,学生对实验的注意力总是集中在操作上,教师忙于协助学生排除故障,师生完全处于被动状态,以致无法达到培养实验能力的目的。采用边学边实验的形式后,教师边启发学生学习物理知识,边指
  导学生实验,学生在教师指导下看书,边实验、边思考、边讨论,以物学理,能较快地掌握物理知识。
  
  二、好边学边实验课,必须有充分的准备
  
  1.要各好教案。一般应从下列三方面考虑边学边实验课的内容。
  2.教师演示实验,经过适当改进后,可由学生边学边实验。例如:研究影响电阻大小的因素的实验,课本上是三个演示实验,笔者将其改成边学边实验后,在备课时主要从以下两个方面进行设置:
  A.器材的选择:课本上以镍铬合金丝作为实验导体,笔者将其换为HB型的铅笔芯。这样取材方便且应用灵活,增强了实验的可信度。
  B.方案的设计:在将这个实验改成边学边实验后,笔者是从如下两个方面引导学生的:
  (1)寻找研究方法:教师提出问题:影响导体电阻的因素可能有哪些?并提示学生与车流、人流通过道路的现象相比较,学生经过猜想,归纳出三个主要因素后,继续提问:要弄清每一个因素与电阻的关系,如何设计实验?学生经过逐步引导,学会了“控制变量法”这一常用的研究物理问题的方法。
  (2)确定具体步骤:在实验器材上,笔者设置问题:只提供两支长短、粗细均相同的HB型铅笔芯,如何研究导体的长度、横截面各对电阻的影响?
  这时,学生的思维十分活跃,提出了诸如小刀销笔芯、移動鳄鱼夹改变接入电路中的笔芯的长短等方法,最终学生自己肯定了一种简便易行的方法:即将两支铅笔芯分别串、并联就可以明显地改变导体的长短和粗细了。经过如此处理,学生的兴趣十分浓厚,实验也就自然而然收到了预期的效果。
  课本的小实验及实验习题。例如,用一根两端开口的玻璃管和一个塑料片,可进行液体产生向上压强的实验。另外,不透明物体的后面的影子;反复弯折铁丝,弯折处会发烫等等,都可以配合新课教学作为学生边学边实验的内容。
  课本上的学生分组实验,虽然实验性的居多,但有的也可以改为探索性的边学边实验。这样,学生在新课学习中就掌握了基本仪器操作方法,到分组实验时就可以适当提高教学要求。
  要备好仪器。教师应先用学生实验仪器做一遍,以了解仪器的性能、规格,估计可能发生的故障,做到心中有数。
  要备好学生。在备课时,对学生的实际以及学生在实验中可能遇到的困难都应心中有数。
  
  三、对现行实验教学结构体系调整
  
  为了大面积提高物理教学质量和培养学生能力,我们的课堂教学较多地采用了学生边学边实验的教学形式,因此,我们对现行物理实验教学的结构体系作了如下的调整:
  1.将下列学生分组实验改成边学边实验:测量物体的长度和体积,用温度计测温度,观察水的沸腾,用天平称物体的质量,杠杆平衡条件,连接串、并联电路,电流的测量,电压的测量,用滑动变阻器改变电流,滑轮组机械效率的测定,测定小灯泡的功率。
  2.将下列演示实验改成边学边实验:测曲线长度,测一张纸的厚度,测汽水瓶的容积,蒸发致冷,碘的升华和凝华,磁化,摩擦起电,力的作用是相互的,弹簧秤的正确使用,用滚动摩擦代替滑动摩擦,二力平衡的条件,惯性现象,称重法测浮力,平面镜成像的特点,折射与视深度,导体的电阻与哪些因素有关,串、并电路电阻的特点。
  3.将下列小实验改成边学边实验:不透明物体后面有影子,小孔成象,用二力平衡知识找物体的重心,利用弹簧秤,水测固体及液体的密度,做功改变物体的内能(弯折细金属丝)。
  4.将下列实验性习题改成边学边实验:第一册P136习题2:用钢锯条研究力的作用效果与哪些因素有关;第一册P167习题4:报纸压木条;第一册P172习题7:液体内部的压强;第二册P59习题8:测未知电阻R的阻值;第二册P68习题1:研究电磁铁磁性的强弱和磁极的方向;第二册P168习题4:辨别火线、零线等等。
  这么做的主要作用是:①增加了学生操作、作用基本仪器的机会,有利于培养学生的实验技能。② 改变了传统的“教师讲演、学生听讲”的教学局面,促进了物瑾教学方法的改革。③激发了学生的学习兴趣,培养了学生的创新能力。
  (河南省郸城县教师进修学校)
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