李呈宝(河北省迁安市建昌营镇新房子初级中学064407)
新课程背景下的初中物理实验教学改革探索
李呈宝(河北省迁安市建昌营镇新房子初级中学064407)
物理是一门自然科学'也是一门实验科学。这就决定了物理教学离不开实验'不论是演示实验还是分组实验'或者是家庭小实验'对物理教学来说都起着十分重要的作用。新课程背景下的初中物理教学'教师要大胆改革教学方法'拓展实验教学途径'在保留传统的实验教学模式的同时'让学生尝试运用教材规定以外的材料进行探究性实验'尤其是利用生活中的材料进行实验探究'提高学生的操作技能、创造思维能力'综合培养学生的物理学科素养。
初中物理实验教学探究技能素养
众所周知,初中物理实验教学内容很多,传统的教学方法是教师在前边演示,学生观看或者跟着操作。这种教学方式,座位在后边的学生由于距离关系很难观察清楚实验的整个过程,师生很难进行真实有效的互动。由于是教师自己演示,学生没有参与其中,不能亲自感受物理知识,接受起来比较困难。在教师演示的时候,学生只是观察者,很难激发学生的学习兴趣,很难进行积极主动的思考,很难提高学生的物理学科素养。为有效突破这一教学难题,初中物理教师尤其是农村物理教师,应在新课程理念的指导下,对实验教学进行大胆改革,尝试运用多种途径和方法,激活学生物理思维,提高学生处理物理问题的能力,全面达成三维教学目标。本文结合具体的教学实践,例谈在新课程背景下的初中物理实验教学改革中的几点做法。
兴趣是最好的老师,物理实验教学具有很强的直观性、过程性,很多物理概念、规律都是通过实验得出的。实验能揭示物理知识的本质,能有效激发学生的求知欲望,培养学生实事求是的科学态度。通过利用生活中的材料进行实验探究,使学生轻松愉快地获取了新的知识,使他们真正成为学习的主人,提高学生对物理知识的感悟能力,提高实验教学效率。
比如,在进行“大气压强”的教学时,为了让学生真实感受到大气压的存在,教师让学生在课堂上演示自己设计的证明大气压强存在的实验。有的学生演示了“塑料挂衣钩”的使用方法:将塑料挂衣钩的皮碗向干净的玻璃板上挤压,再用力拉挂衣钩,发现挂衣钩不会掉下来;有的学生演示了喝饮料的过程:用一个吸管从饮料瓶中吸气,发现饮料被吸进口中;还有的学生演示了注射器吸药液的过程:将注射器的活塞推到底端,把针头插入药液中,向外拉活塞,发现药液被吸进注射器的管中……这些实验,都是利用生活中的实验材料进行探究的,学生一看就懂,从中感悟到物理知识——大气压的存在。这样教学,有效激发了学生自主学习的兴趣,提高学生对物理知识的感悟能力。
很多物理实验具有抽象性、复杂性、可变性等,运用多媒体技术演示这些物理实验的操作方法,有利于培养学生的实验操作习惯,提高实验认知效果。在运用多媒体技术演示物理实验探究方法的过程中,教师还要利用多媒体技术培养学生掌握一些特殊的实验操作技能,有针对性地培养学生的观察能力和创新思维能力,综合培养学生的物理学科素养。
比如,在进行“长度的测量”的教学时,利用多媒体为学生展示如何正确使用刻度尺测量长度,如何进行准确记录——准确值和估计值,处理实验结果等。尤其是估计值的读取,可利用多媒体进行局部放大,教学效果直观、真实,有效培养学生养成良好的实验习惯,解决实验教学难题。
物理知识的学习效果主要是通过实践运用体现出来的,这也是新课程标准提出“学习是为了更好地运用”的教学原则。我们初中物理教师应根据这一教学原则,为学生提供尽可能多的自主解决问题的平台,多给学生提供科学方法的指导,帮助学生设计解决问题的方案,在问题解决中提高学生的运用能力。
比如,在进行“浮力”知识的反馈训练中出示:有一金属块,在空气中称时,弹簧秤的示数为3.96N;将金属块全部浸没在水中称时,弹簧秤的示数为3.06N。已知水的密度为1.0×103㎏/m3,求此金属块的密度;要想求物体的密度,需知物体的体积和质量。这道题可以利用平衡、阿基米德原理帮助解决。设金属块的体积为V,在空气中称时,弹簧秤的示数为G;将金属块全部浸没在水中称时,弹簧秤的示数为G’。金属块浸没在水中时受到三个力的作用:即水的浮力F浮、金属块的重力G、弹簧秤的拉力G’,这三个力是平衡关系,即G=F浮+G’,F浮=G-G’。根据阿基米德原理,F浮=p水gV排。因金属块浸没在水中,V物=V排=由于G=mg,所以金属块的密度为这道习题较为简单,利用力的平衡、阿基米德原理顺利解决。但习题训练不能到此为止,教师及时点拨帮助学生进行有效发散。
1.已知一个金属块(密度p>p水)、一个水杯、一杯液体(p液
②测液体密度的实验步骤:
A用弹簧秤测出金属块的重力G,算出金属块的质量m;
B用弹簧秤测出金属块浸没在水中的重力G1;
C用弹簧秤测出金属块浸没在液体中受到的重力G2;
D算出金属块在水中受到的浮力F浮1,在水中受到的浮力F浮2及金属块排开水的体积V排1、金属块的体积V、排开液体的体积V排2。
2.已知一杯待测液体,一块密度已知的金属块(密度p>p液),弹簧测力计,如何测出液体的密度?
②用弹簧秤测出金属块浸没在液体中受到的拉力F,求出金属块受到的浮力,即F浮=GF,由阿基米德原理,F浮=p水gV排,而V排=V物;
③算出p液。由于G-F=p液gV排,则有p液=
3.测密度有多种方法,由给出的器材和被测物体的状态、形状和特征决定的。那么测下列物体的密度时,能想出几种可行的方法?需要什么器材?怎样测量最简便?问题的提出,有效激活学生的发散思维,提高学生的思辨能力,从而达到学以致用的目的。
总之,初中物理实验教学应在新课程理念的指导下,巧妙利用生活中的材料进行自主探究,科学整合多媒体技术手段,激发学生自主学习的兴趣,提高实验探究能力,培养发散思维,综合提升学生的物理实验素养。
[1]初中物理新课程标准.2011版.
[2]邢耀刚.新课改下初中物理实验教学改革探索[J].中国现代教育装备'2009(9X).
[3]胡静.基于新课改的初中物理实验教学研究[J].文理导航:中旬'2012(12).
(责编赵建荣)