陶国明
摘 要:演示实验是初中学生掌握物理实验操作技能、提升物理操作能力、掌握实践物理研究方法的主要环节,是培养学生思想品质的重要形式。本文主要探讨在初中物理演示实验中如何提升学生的综合能力。
关键词:农村初中;物理教学;演示实验;有效应用
一、通过实验教学引导学生提升观察能力
观察实验现象是获得实验结论的重要途径。“会看的看门道,不会看的看热闹”说的就是要会观察。要通过观察实验现象看到实验本质,不同的实验有不同的观察侧重点。如在探究“滑动变阻器改变电路中电流大小”的实验中,学生往往被小灯泡忽亮忽暗的实验现象所吸引,而忽略了造成这一现象的另一现象——滑片的移动和接线柱的连接方式。此时,教师就要适时加以指导,使学生明白小灯泡亮暗变化是由连入电路中电阻线长度的变化引起的,从而达到实验的目的。因此,教师必须着力培养学生的观察能力。
二、让学生设计和制作演示实验,激发学习物理的兴趣
物理实验有助于提高学生的实验操作能力。目前物理教学课时紧张,做实验需要耗费大量课时,部分教师为了不影响完成教学任务和省去麻烦,就把物理实验改为讲实验。这样导致学生缺乏必要的实验操作能力和创新能力。因此,在物理教学中,教师应尽可能地创造实验动手机会,要多安排一些学生自制的演示实验,以此活跃课堂气氛,提高学生的实践操作能力。
在实行物理演示实验教学的过程中,要敢于放开学生,充分发挥他们的创造力。在讲“力的三要素”这节课时,笔者设计的问题是以打开门为例,从力的大小、方向、作用点理解力的三要素。在小组展示环节中,有一组拿起教室后的一把铁锹,分别在铁锹头部、中部、下部分别拿起,这就很主动形象地说明了力的三要素,也体现了物理来源于生活的思想。
在讲“液体内部压强”实验前,笔者让学生自己准备一些小实验,结果效果非常好。探究液体对容器底和容器侧壁是否有压强,课本中的实验是在侧壁和底部开口处扎上橡皮膜,然后放入水,发现侧壁和底部的橡皮膜凸了起来,说明液体对容器底和容器侧壁有压强,而有一小组学生在展示自己的小实验时,用的是气球和玻璃管。他们将气球扎在玻璃管下充当容器底和容器壁,当放入水后,气球很快凸起来了,这样便说明液体对容器壁和底部有压强。这时再将装有水的气球放入水槽中,发现玻璃管里的水会明显上升,这样就证明了液体内部有压强,也能说明液体微小压强计的原理,实验效果非常明显。
三、通过实验培养学生掌握基本的实验操作和方法
记录,即在实验中,正确地读取和记录数据,它包括读取的姿势(例:刻度尺数值的读取时,眼睛应水平垂直或竖直垂直刻度)、读取的方法(读到分度值的下一位)和准确记录(数字与单位要准确)。在此过程中,我们可以通过多媒体演示错误的读取姿势或方法,加深学生对错误和误差的了解,加强学生对动手操作的掌握。同时,也应注重实验的事实,而不能任意加大或减小实验数据,有意迎合实验的真实结果,应着力培养学生实事求是的科学态度。对于实验数据的记录,还应该让学生自己制作实验数据统计表,使之尝试从数据中总结规律等。
四、通过实验培养学生归纳、总结物理规律的能力
可靠的实验结论是在分析和处理实验数据的基础上得出的。合理设计记录表格,及时记录实验数据,然后正确处理和分析数据,才能得出可靠的结论。如长度的测量、导体电阻的测量,为了减小误差,可以采用多次测量求平均值的方法处理数据。在探究导体两端电压与电流的关系、探究弹簧的伸长与拉力的关系的实验中,利用表格记录分析就能很快得出电流跟电压成正比、弹簧的伸长与拉力成正比的关系。究竟采用什么方法处理和分析数据,只有训练有素,才能运用自如。
五、通过实验培养学生应用物理规律解释生活现象的能力
新教材安排了一些小制作、小实验,如做土电话、用易拉罐做小孔成像等,都有意加强了对学生动手能力的训练。教师要充分利用好这一资源,鼓励学生自己独立完成,特别鼓励学生用身边的废弃物做实验,让空矿泉水瓶、废纸、小蜡烛头都能废物利用,使学生感到物理并不神秘,也不深奥,很贴近生活,从而更加喜爱物理,愿学物理。如在讲“凸透镜成像”后,课间让学生手拿凸透镜,看远处的行人。有的说:“我看到某某同学,怎么是倒立的?”有的说:“我看到了大楼?怎么是倒立?还这么小!”有的学生还不相信自己的眼睛,拿起凸透镜看看远处的人和物,放下凸透镜看看远处的人和物。有的把凸透镜放在其他同学的眼前,看同学的眼睛,他们“轰”地一声笑开了,因为他们看到了一只很大很大的眼睛。
初中物理实验教学对学生实验观察能力、实验操作能力、记录实验数据能力、归纳总结物理规律能力、应用物理规律解释生活现象的能力的培养和提升都大有裨益。在具体的教学中,教师可采用演示教学、学生演示等各种方式进一步提升学生的合作精神、自主意识与团队观念,从而真正促进学生素质的提升。