发挥实验功效,提高教学成效

(整期优先)网络出版时间:2010-09-19
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发挥实验功效,提高教学成效

张建青

江苏省常熟市赵市中学张建青

物理实验是物理教学的一个重要组成部分。实验能帮助学生确立正确的概念、帮助学生理解物理原理,能帮助学生掌握科学方法、形成科学态度和科学作风。在实施新课程的背景下充分重视物理和积极改进物理实验,发挥物理实验的积极功效,能有效地帮助学生夯实物理基础,达成课程目标。

一、创设实验情境,促进物理概念建立

建构主义理论认为,知识不应是通过教师传授获得的,而应是学生在一定的情境下,借助教师和同学的帮助,利用必要的学习资源,通过意义建构的方式获得的。物理概念是对具体物理现象的概括、抽象,是建筑在物理现象基础上的抽象思维的产物,在其形成过程中应遵循“从生动、直观到抽象,再从抽象思维回到具体实践”的认识过程。

物理概念教学,首先要使学生了解建立物理概念所依据的物理事实,这是形成物理概念的基础。学生了解与概念有关的实验事实的过程,实际上是建立感性认识的过程,亦是对研究对象形成正确、清晰的表象过程。即使是抽象的物理概念,教学时也应当将有关的现象展示出来,切忌从定义出发讲概念,因为这样学生获得的概念不是从感性认识概括抽象出来的理性认识,而是空洞的词句,会造成学生对定义的死记硬背。

二、放大物理现象,促进对物理原理的理解

在物理教学中,为了使学生真正理解物理概念和规律,应以实验为基础,从观察现象出发,充分调动学生的学习积极性和主动性。但有的物理现象能见度较小,采用常规手段无法达到效果,为此可采用放大物理现象的方法,使学生通过观察实验现象加深理解物理原理。例如,在“温度计”的教学中,由于直接观察温度计细管中的液柱移动比较困难,所以事先准备好实验器材:在一个透明饮料瓶中装满红色的水,在瓶盖插入一根细的吸管,然后盖紧瓶盖。教学中先提出问题:如何估计和比较不同物体的温度?学生认为可以凭感觉,但是当二个物体(两杯水的温度)接近时,学生却难以估计和比较,这时取出实验装置,将上述瓶子放入两杯水中,学生非常清楚地观察到吸管中的红色液体明显上下移动了,不仅激发了学生的学习兴趣,同时揭示了温度计的原理是利用液体的热胀冷缩。通过这个实验把液体热胀冷缩的物理现象放大,使学生深刻地理解了温度计的原理。

三、评价实验过程,提高批判性思维品质

批判性思维的过程是一个创造性的思维过程,物理学的重大发现都是建立在批判性思维基础之上的。伽利略对亚里士多德关于力与运动的关系的质疑,奠定了牛顿第一运动定律的基础;卢瑟福通过对汤姆逊原子模型的质疑,建立了原子的核式模型。可见要培养学生的创新能力,首先应重视培养学生的批判性思维能力。在初中物理实验教学中,教师可创设和谐的课堂气氛,激励学生评价实验过程,提出自己的观点,有利于培养学生的批判性思维。例如,在“测量液体的密度”的实验中,有学生提出先测量空烧杯的质量,然后在烧杯中放适量的液体测量出总质量,再把烧杯中的液体倒入量筒中测量出体积;有学生提出先用量筒测量适量液体的体积,然后再测量这些液体的质量。针对两种不同的实验过程,请持不同观点的学生互相评价,学生积极发言,指出对方实验中存在的问题,并分析对实验结果的影响,并探讨如何来完善实验。通过对实验过程的评价,学生互相认识到了自己的实验方案的不足之处,激发了他们进一步改进实验的动机。通过这种活动,有效地促进了学生批判性思维的发展。