学生探究性实验体验和改进

李志勋

在21世纪的新时代里,不仅对教师有新的评价,而且对学生也有了新的要求。在21世纪我们要求学生既要有扎实的理论知识,还要有熟练的动手能力。物理作为一门基本的学科更是如此。而实验是最能激发他们学习物理的兴趣。所以我认为实验是初中物理必不可少的,无论是演示实验还是学生实验。实验是从感性到理性认识过程,是从具体到抽象、从简单到复杂的思维形成过程,符合学生的身心特点和认识过程。因此实验既是物理教学的重要基础,又是物理教学的重要内容、方法和手段。利用实验可以培养学生多方面的能力。通过对实验原理的理解、观看或亲自动手进行操作、信息(现象或数据)的获取、分析综合等过程可以培养学生的多种动手能力。

例如初二“液化”概念的教学,由于学生在生活中已经积累了一定量的感性素材,小学自然和初一地理学过“大气中的水蒸气会凝结成小水珠”,学生已经形成了液化的前概念,按教材列举一些液化现象,然后分析得出结论:“降低温度,气体液化”。这样的教学也能够建立“液化”的概念,但这种建立过程太粗略,停留在知识的识记上,课堂教学也枯燥。这节课是在学生已有的“液化”前概念的基础上,强化正确的认识,更深地认识“液化”,并要求学生会用“液化”解释生活中的有关物理现象。教学时可插入两个演示实验。先在秋高气爽的十月准备一瓶冰冻矿泉水,用抹布擦干净后展示在学生面前,立即唤醒学生生活中的经历和脑中已有疑问“过一会,瓶外会有水珠出现?”,“瓶外为什么会有水珠出现?”学生很快进入教师设置的物理情景,教师趁机发问“瓶外的水珠从哪里来?”经过教师的讨论、分析、学生确定“水珠不是从瓶内渗出来的”,“水珠从空气中来”。教师进一步追问:“水珠是怎么从空气中变来的?”然后,演示下面实验如图1,同时加热两只盛有冷水的烧杯,并引导复习、分析:“杯中的水有没有发生物态变化?”学生答:“蒸发”,“蒸发成的水蒸气,人眼为什么看不见水面上方的水蒸气?”(强调水蒸气是无色无味气体,空气中有大量的水蒸气)。取两块玻璃片,一片在火上烤热,另一片不烤。两片分别放在烧杯上片刻,待冷玻璃片上生成了明显的水珠时,而热玻璃片上没有生成水珠,把两块玻璃片同时展示给同学们看。“水珠是怎么来的?”“水蒸气遇冷凝结成小水珠”,随后要学生观察,拿走玻璃片的杯口上方有“白气”出现,“白气”是什么?再引导学生进行分析。通过进行实验,令到学生收到意想不到的效果.

然而,陈旧重要内容、方法和手段的实验教学理念是制约学生实验能力提高的根本因素,学生只习惯于在别人指定的思维上按部就班,丧失了最为可贵的积极探索精神。例如在讲到“平面镜成像”时,由于条件的限制,我们只能由教师手拿一块平面镜来做演示实验,抑制了学生的动手能力和求知欲望,结果效果不是很明显。但如果能给每个学生都有机会动手操作的话,我相信结果肯定不同凡响。所以为了更好地进行探究性教学,我们必须学会善于利用身边的物品,尽量用一些普通的物品来进行实验,尽量能满足学生的学习需要。再比如在我说到“影响蒸发快慢的因素”时,我尽量利用我们身边的工具,发挥它们最大的用途。我设计了以下的实验。

教学实践表明,初中学生有一定的观察能力、实验能力和思维能力,但分析判断能力还不成熟,自主性还不强,因此还需要给予正确的指导。故需精心设计教案,把教学过程设计为学生探究新知识的过程。学生在实验探究之前必须深谙实验的原理,熟悉实验器材的功能与应用,有明确的实验目标。学生根据教案中的探究思路进行实验,而不是完全放手任由学生操作。这种完全放手给学生操作,对于初中生来说,是很不现实的做法,不仅无法让学生得到很好的锻炼,而且使教学质量得不到保证。

因此教学要以学生的发展为本,既需要学生的自主探究,也需要教师的指导,二者互相联系,互相作用。作为一名物理教师,在物理教学过程中,要营造融洽、宽松、平等、合作的气氛,激发学生学习物理的浓厚兴趣,使学生在进行物理学习时乐于探究。取两块玻璃,并分别滴入相等量的酒精,一块用酒精灯加热,一块不加热,观察哪块会干的快,结果很明显,学生都对答如流。我在引导学生为什么,最后由师生共同总结:液体蒸发的快慢与液体的温度有关,温度越高,蒸发越快。接着我又用棉签沾上一些酒精在黑板上画两个可爱的笑脸,一个用电风吹来吹,一个不用,看哪个干得快,再由师生分析结果:“影响液体蒸发快慢的另一个因素是:液体表面上的空气流动的速度,速度越快,蒸发越快。”最后我拿出了事先准备好的两条湿布,叫一个学生出来和我同时演示晒衣服的过程,学生的是把衣服摊开来晒,而我演示的是把衣服卷起来晒。问学生哪一种干得快,学生都异口同声说学生演示的干得快,然后我有引导:“两种晒法有什么不同”学生回答“摊开晒增大了衣服的表面积”从而得出影响液体蒸发快慢的第三个因素是“液体表面积的大小,表面积越大,蒸发越快。”通过简单的实验,令到学生有深刻的印象,对知识的理解入木三分。

对学生来说要学好物理实验是必不可少的,所以我们想方设法利用好有限的教学资源,发挥它们最大的功能,使教学效果更上一层楼。

收稿日期:2009-12-10