谈初中物理实验教学策略

(整期优先)网络出版时间:2013-05-15
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谈初中物理实验教学策略

张军福

河北省成安县道东堡乡化店中学:张军福

摘要:物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学,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,又能培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力。怎样搞好实验教学,是大多数物理教师研究的课题。

关键词:初中物理实验教学教学策略

物理是一门以实验为基础的学科,实验教学的重点,初中物理实验的探究方法是多种多样的,正确地掌握物理实验的探究方法,有助于揭示要研究的物理现象、物理规律的本质属性和内部规律。以下是我在物理实验教学中常用的探究方法,仅供参考。

一、教师做好演示实验、学生做好分组探究实验

努力做好演示实验。在没有专职实验员的情况下,教师在课前首先要准备好与实验有关的全部仪器、材料。课前反复操作,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。教师要考虑在演示过程中如何引导学生观察,启发学生思维,最大限度地发挥演示实验的作用。演示操作要规范。正确的演示和指导学生实验,不仅能激发学生求知欲望,促进学生掌握知识、运用知识,还可以培养学生严谨求实的科学态度。精心设计与组织分组实验。过去物理实验时,总是让学生预先知道实验的目的、原理以及最后的实验结论,只要求学生能根据实验步骤重复实验就行了。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。与验证实验相比,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。

二、实验过程理想化

客观存在的复杂事物具有多方面的特性,处于多种条件下。但是在一定的现象中并不是所有性质、所有条件都起同样重要的作用,而是只有一种或少数几种起主要作用,其余的不起作用,或者作用很小。理想化就是突出起主要作用的性质或条件,而完全忽略其它性质或条件。例如在杠杆教学中,为什么使用的杠杆是一根粗细均匀的直杆,用线把它中心位置悬挂起来的目的又是什么?通过讨论使学生明确实验用杠杆可以看作理想的轻质杠杆,杠杆上只受到动力和阻力作用,这样研究杠杆的平衡条件问题就简单化,很容易得出杠杆的平衡条件。在实验探究时,有时为了突出事物的本质,必然要忽略一些次要矛盾,把一些理想化条件加以限制。如"研究功的原理"实验教学中,必须不考虑杠杆、滑轮的自重和受到的摩擦;"研究机械能转化和守恒定律"时,应不考虑滚动摆受到的空气和摩擦阻力等等。有些是实物模型的理想化,如“支点”、“光滑无摩擦水平面”;不计重力的轻杆和滑轮;在研究液体压强的公式时,假想出一个液柱;运用U型连通器时的溥液片来研究压强的关系等。有些是抽象模型的理想化,研究磁场时引入磁感线;用光线描述光的传播等。

三、实验教学可拓展为小制作

实验教学只有演示实验和学生实验两种,所以要根据物理课标安排足够的学生实验和演示实验,以保证学生实验活动的开展和实验技能的培养。除专门配备的仪器外,应提倡师生利用身边的物品,器具,材料等进行物理实验,利用日常物品做实验,不但具有简便,直观等优点。而且有利于学生动手能力和创新意识的培养。例如,制作音调可变的哨子。在筷子上捆一些棉花(或碎布),做一个活塞。用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管或竹管中。用嘴吹管的上端,可以发出悦耳的哨音。上下推拉活塞,音调就会改变。你能练着用它吹出一首歌吗?制作水果电池。两种不同的金属片放在酸碱盐的溶液中,就能成为一个电池,所用的金属片就是电池的正极和负极。请你试验一下,把铜丝铁丝插到菠萝中,能不能成为一个“水果电池”?铜丝和铁丝哪个是正极?用电压表测量水果电池的电压。换用其他不同的金属或水果再做一个水果电池。在你做过的“水果电池”中,用哪两种金属,什么水果得到的电压最高?怎样利用“水果电池”获得更高的电压?关于“水果电池”,你还有什么发现?体现了科学社会技术的联系。

四、做好低成本实验的开发和利用

低成本物理实验,对全面、健康推进初中物理新课程改革来说,是一种重要的实验资源,既能大量提高实验开出率,又能有效激发学生学习的兴趣。低成本实验设计的创造性,能对学生产生潜移默化的影响。通过利用身边的日常生活用品做实验,可以很好的促进学生自主学习、自主探究。并且,这也能培养学生和教师的创造能力。特别是农村中学,虽然实验设施设备落后于城市,却有城区无法比拟的一些资源优势,一方面可通过发动学生到野外采集,另一方面可以通过带领学生利用综合实践课或课余时间创建自己的物理园,让学生在参与实验资源的收集、制作中培养兴趣,也为实验课提供器材。这样既能因地制宜解决了实验材料的不足和经费问题,又丰富了学生的学习体验和经验,陶冶学生的情操。这样,农村学校也同样能把实验教学搞得有声有色。例如,在《声现象》、《光的折射》教学中,教师完全可以从家中准备实验器材和材料,如不同大小和质地的勺子,茶杯,筷子,碗,水等等做实验。又如,用小竹子若干、橡皮筋、刻度尺、细线和砖块等做滚动摩擦与滑动摩擦的比较实验。这些实验资源社会和家庭非常丰富。

五、引导学生自制学具、教具,参加“小发明、小制作”活动

利用参与自制学具、教具,参加“小发明、小制作”活动,引导学生进行发明创造,培养创造型人才。通过参加自制学具、教具的活动,一方面可以巩固课内实验所学的知识和初步掌握的基本实验技能,更重要的是培养了学生的创造能力,把实验教学引申到家庭、社会。在这种活动中,学生们大胆设想认真设计,精心操作,这是传统的教学过程无法达到的。同时,在这一活动中,始终坚持真、新、美,在整个活动中自然形成以学生为主体的学习氛围。在开放的学习环境中,提高了学生的实验技能和理论水平,丰富了学生的课外活动内容,让学生在自主、体验性的学习中感受成功的愉悦和培养持续学习的信心。如,杠杆的平衡条件实验,学生可以跟家长合作完成支架和横梁制作,加硬币或大小相同的黑豆和刻度尺做实验。

总之,新的课程改革给我们带来了新的挑战和机遇,如何更好的落实实验教学和培养学生的探究能力,还需要我们物理老师继续深入的探索,促使学生在快乐中学好物理,增长探究能力,并把这种探究能力继续延伸到这个学科中,提高学生的综合素质。