改变实验观

2011-12-29 00:00:00叶建地
考试周刊 2011年39期


  摘 要: 物理是一门以实验为基础的学科,实验在物理教学中具有十分重要的作用。实验教学使学生在理解科学发生、发展的过程中,具有培养能力、发展智力、提高科学素养的重要作用。
  关键词: 物理实验 创新 综合素质
  
  物理实验研究有两个方面:一是研究实验操作技能问题,二是研究实验教学问题。进行物理实验技能训练包括:实验操作技能、数据处理和完成实验报告的技能、改进实验方法和自制教具与学具的技能。而实验教学方面的素质包括:能根据教学要求,确定实验目的,选择合适的实验内容和实验教学形式;在演示实验中能配合课堂讲授,引导学生观察思考;能在学生分组实验的预习、实验、完成实验报告三个环节上,进行恰当的组织引导工作,善于对学生进行实验技能训练;能组织引导学生开展生动多样的课外实验活动,等等。通过演示和操作,转变学生轻视实验教学的思想,为学生学习物理提供感性认识,激发学生学习物理学科的兴趣,培养学生自主创新能力,并能促进学生能力和素质的提高。
  一、物理实验应是课堂教学的拓展
  所有的初中物理实验,都能使学生实际目睹手动,这对学生学习物理知识,非常重要。为了增加实验量次,扩大实验范围,教师可采用包含演示实验、学生分组实验和课外小实验等多种形式进行。为解决基本仪器的使用问题,可创设条件,开放教学测试仪器、实验室闲置仪器、设备检修仪器,如各种电源、变阻器、电表和基本物理量的测量仪器、万用表、测电笔、气压计等。开放实验室后,教师应充分利用学生的课余时间,多进行实验室辅导,使学生实验操作的机会得以增加,使每位学生至少有动手演练的机会。
  由于这类实验是在课余进行的,学生有充分的思想准备与操作仪器与操作时间空间,实验技能训练能最有效地进行。我们可以先予启发,引导学生思维和设计实验教学步骤实验方法,甚至设想或反思可能的失败原因;在操作技能的训练过程中,可创设情境,凸显部分实验可能因环境变化而导致操作失败的所在。如静电实验时,故意加大环境湿度而让实验“失真”,以养成学生实验前先干燥器具、检查绝缘情况的实验习惯。再如用托盘天平称量质量时,在课堂教学中,常让天平的正面对着学生。现在,可以让他们学会在背面调节天平的技能。然后,让学生当场将实验操作结果,与教材知识密切结合起来,理清实验程序和理论知识的关系,完成实验报告。这样,不仅有助于实验技能的提高,而且可提高他们的表达能力和对教材知识理解、运用等能力。
  二、物理实验应让学生实践操作
  物理课实验,就该由学生亲自动手做实验。它不仅有利于发挥学生学习的主体作用,促进他们的个性得到发展,而且能激发强烈的求知欲和深厚的学习兴趣,更有利于培养学生的创造性思维能力和实验动手能力。在力所能及的条件下,应将课堂演示实验尽可能地改成学生实验,使某些物理现象、物理规律、物理公式,在老师的指导下,经过学生自己动手,总结出来。这既能使学生对所学的知识印象更为深刻,理解更加透彻,又能锻炼学生的动手能力,激发学习兴趣。
  初三物理“熔化和凝固”这一节,就可将晶体熔化的演示实验,改为学生随堂实验。具体做法是:将学生分组,每组一套实验仪器。在老师指导下,学生同老师一起做这个实验,最后得出晶体熔化的规律。由看老师做实验变成自己动手做实验,这样一改,效果不大相同,他们从被动接受知识,变成了主动探求知识,学生的学习积极性大大提高了。
  又如初二光学“透镜成像规律”,这一节教材要求,老师要通过演示实验,引导学生总结透镜规律。我们改为让学生随老师一起动手,通过自己亲手实验,来总结凸透镜成像规律。之后调查,学生普遍认为:这样总结出来的规律,印象更深刻,记忆更牢固,还为后面教材中的光学知识学习,打下了扎实基础。
  三、物理实验应培养学生探索精神
  中学物理实验,大多是验证性实验。物理教学的实验,应选择恰当的实验课题,给出实验所需的器材,让学生去设计实验的方法和步骤,然后再用实验验证其方法和步骤是否正确和恰当,以培养学生的实验设计能力。为了培养学生探索物理知识的能力,我们还可将某些验证性实验,改为探索性实验。
  如不给学生天平和量筒,而是给他们一根有刻度的杠杆,一个质量为m的钩码,一杯水,两根细线和一个待测小石块,要求设计出利用以上器材,测定石块密度的方案;再设计出检验自己的方案正确与否的实验步骤和验证方法。这是一道综合性较强、应用物理知识较多、难度较大的实验题。我们知道,密度公式为ρ=m/v,如果测出了石块的质量m和体积v,则可求出石块的密度ρ。石块的质量m,可根据杠杆平衡条件求出。石块的体积如何测量?经老师的点拨,学生会根据阿基米德定律求得石块的体积。问题最难的症结所在,是学生如何验证这思路是否正确。步骤是否简单?只有这样,才能使学生对这个物理规律有充分的认识和理解。如课本中“纸盒烧开水”、“日光灯启辉器中双金属片的自动控制作用”、“小风轮”、“电铃”、“楼梯开关”等小实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,并有意识地在教学中加以讲评……成功的课例证明,让学生通过具体实验,去验证物理规律,能使他们加深对物理规律的认识和理解,并通过实验训练,逐步掌握实验验证的方法和技巧,提高了实验技能。
  通过物理实验,学生不仅能有效地获得学习物理知识的感性材料,加深对物理概念和规律的理解,学会使用基本仪器并独立进行实验的方法和技能,激发学习物理的兴趣,而且能促进认知结构机制的转化和认知能力的发展,提高认知水平。正是由于实验教学使学生在理解科学发生、发展的过程中,具有培养能力、发展智力、提高科学素养的重要作用。因此,在教学中应强化实验教学,达到培养学生创新精神和实践能力的新教育观念。
  
  参考文献:
  [1]义务教育.物理课程标准.北京师范大学出版社.
  [2]中学物理教材教法.北京师范大学出版社.
  [3]义务教育课程实验教科书.物理.上海科学技术出版社.