物理实验教学的创新初探

(整期优先)网络出版时间:2011-12-22
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物理实验教学的创新初探

顾曼玲

江苏省赣榆县实验中学顾曼玲

物理是一门以观察和实验为基础的自然学科,物理规律都是在观察和实验的基础上,认真总结和思考得来的。新课程改革最基本的理念是提倡“以学生为本”,实验教学要从单纯的学习知识、验证理论、学习操作技能,转变为以全面地提高学生科学素养,培养学生终身发展的兴趣和能力。要搞好新理念下的物理实验教学,教师应将实验的操作权还给学生,调动学生的积极性,发挥学生的主动性,拓宽思维空间,培养创新潜能,应以创新的姿态,加强物理实验教学,从而更好地实现“三维目标”。实验教学的创新应从以下三方面抓起:

一、创新实验教学方法

1.将部分演示实验改为师生协同实验,或学生演示实验

新的教学观把学生创新能力的培养放在首位,认为教师的主要作用是教学的设计者、组织者、引导者。演示实验不是教师的专利,将“教师的演示实验”变为“教师指导下的学生演示实验”,这样有利于学生积极参与课堂活动,有利于学生的主体性和积极性得到进一步发挥。

例如,在“升华和凝华”内容中,“观察碘锤的物态变化”对学生来说充满了好奇,这个实验简便易行且安全卫生,我就让一位跃跃欲试的学生到讲台前来演示,提示他将碘锤放在远离外焰的部位以缓慢加热,现象很明显,全班学生兴高采烈,学习热情高涨。

2.将部分学生实验中的测量、验证性实验改为探究性实验

新的课程标准指出:注重科学探究,让学生经历科学探究的过程,学习科学探究的方法,培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。把学习融入实验探究更能激发学生的学习兴趣、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。苏科版初中物理教材中明显增加了许多探究实验,即使是演示实验、小实验等也可挖掘一些探究要素。所以教师在进行实验教学以前,要充分挖掘实验中的探究成分,有意识地去创设一种探究氛围,扩大探究空间和思维空间,并注意在学生探究过程中寻找创新的突破口。

例如,在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”内容时,我们先提出问题让学生猜想并说出事实依据,然后放手让学生利用给出的实验器材去设计实验。要求学生在说出设计方案的同时答出:①实验中观察到什么现象?②通过什么比较压力作用的效果,以及得出什么结论?③你还能设计哪些不同实验进一步来探究这个问题?学生各显神通,很好完成了本探究实验,还设计出了几种新的探究方案,从中体会到了“控制变量”、“转换法”等思想方法的运用。因此,物理实验教学不能仅仅停留在实验的层面上,而要创造性地去探索和发现。

二、创新实验教学器材

1.巧用身边器材进行实验。在物理实验教学中,如果能巧妙地运用学生身边的一些学习、生活用品等进行实验,它比“正规实验”更富有亲切感,更贴近学生的生活实际,从而激发学生的学习兴趣,唤起学生的学习动机,深刻理解所学知识。如用两手掌相互摩擦感觉发热来探究“做功可改变物体的内能”等,这样开展实验有利于使学生明白物理就在身边,能启发学生的创新思维,也能为今后开展创新实验提供物质保障。

2.鼓励学生利用生活中的一些常见材料,进行一些科技小制作,并利用自制器材进行一些实验活动。如在学习光学时,可引导学生制作针孔照相机、潜望镜、魔术箱等,通过自己动手,可以让学生体验成功,也更能激发学生自主学习的兴趣和热情。

3.尽可能做到“一个物理规律可用多个实验来探究,一套器材可探究多个物理规律”。如用钢锯条可以做许多实验:探究发声原因、音调跟频率的关系、响度跟振幅的关系、力使物体产生形变、导电性能等,这样的实验环境,能引导学生求异、求新,而不拘泥于一种思维定势,在实验中创出新意。

三、创新实验教学手段

多媒体技术为物理教学提供了新的教学平台,使物理实验教学的现代特性得以发挥。恰当运用多媒体辅助实验教学实现优势互补,相得益彰,主要体现在以下三点:

1.用投影方法,强化观察主体。如学生很难观察清楚各种电表的表盘刻度,可利用投影等方式,使观察主体在银幕上形成放大的像,使学生能观察到实验细节,增强实验效果。

2.用动画方法模拟或再现实验现象。以前讲解“汽油机工作过程”时,学生面对的是一张静止的挂图,要讲清楚很困难,而利用汽油机工作过程的动画,就能动态地展示汽油机的四个冲程中活塞运动、进气门开关情况,教师讲得轻松,学生看得明白。

3.提供与实验相关的生活材料。在上课时,教师可以结合教学内容播放视频。如减小摩擦可播放磁悬浮列车的视频等,现代媒体的运用能对物理实验教学起到很好的辅助作用。

多媒体这种优势,在物理实验教学中独具特色。但计算机模拟实验无法让学生感到实验事实的真实性,它并不能完全替代实验本身,如果不根据实验具体情况,而过多的用多媒体动画实验来替代实际实验,那就限制了学生动手实践能力和思维的发展,所以有条件做的实验还是要让学生亲自去做。

总之,新课程的实施给物理实验教学带来了生机与活力,也迎来了机遇与挑战。每位物理教师都应在物理实验的基础上不断改进实验教学、创新实验教学,才能在新课程的教学中提高自己的实验教学质量。