王瑾
新课程改革的目的之一,就是要提高学生的动手能力和实践能力,逐步培养全体学生的科学素养。以实验为基础是物理教学最基本的特征,学生能力的培养无疑离不开实验教学,因此积极开展实验教学,大力培养学生的观察能力、实践能力和创新能力,正成为所有物理教师的共识。在实际教学中,做为一名物理教师,必须重视物理实验教学并对传统的实验教学进行改革,在实验中提高学生的实际能力。以下是笔者在物理实验教学中的几点体会。
1尽量变演示实验为学生分组实验,增加学生动手机会
演示实验在物理教学中占有很大的比重,是教师利用课堂时间为学生演示,在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理教学方式。其特点是便于教师调控课堂,效率高,但缺点是教师演示,学生看,学生不动手,有时很多实验学生根本看不清,特别是后边的学生,直接影响学生动手能力的提高。为解决这一问题,教师应在演示、讲解或学生自学的基础上,变演示实验为学生分组实验,让学生积极参与,充分了解实验的内容,培养学生的动手和分析观察的能力。如:温度计、量筒、天平、透镜、弹簧测力计、滑轮、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱等一些物理仪器的使用,或者由物理概念教学而引入的实验,教师应不怕麻烦,课前将大量仪器搬到教室,精心设计教学活动环节,变教师课堂演示讲解为学生分组探究,增加学生的动手机会,这样既能激发学生学习物理的兴趣,又能培养学生各方面的能力。
2拓展分组实验内容,培养学生实践创新能力
初中物理学生分组实验相对而言内容比较单一,基本分为验证性实验、探索性实验、测定性实验,要求学生在教师的指导下,利用整节课的时间在实验室分组,动手使用仪器、观察测量、取得一定的数据、分析总结,是学生学习物理知识、培养实验技能和良好品德的重要方面,是其他任何教学手段和方法都替代不了的。但是初中物理分组实验由于内容单一,一节课时间很容易就完成了,教师和学生往往感觉实验的广度和深度不够。笔者认为,教师不能仅仅为完成分组实验的验证、探索、测定而分组,而应科学合理地拓展实验内容。如:探究影响浮力大小的因素,笔者在这节课的教学上进行了如下改进,而不仅仅局限于验证阿基米德原理。
(1)要求学生课前先预习浮力的产生和探究浮力大小的实验过程。
(2)学生进入实验室,按以下环节开展分组实验和学习。
第一步:分组探究装有小石头的小桶挂在弹簧测力计的下面的重力和分别浸没在水、盐水中示数的变化,学会用称重法测量浮力大小。
第二步:学生停止实验,教师借机讲解浮力概念和称重法测量浮力的原理。
第三步:教师利用橡皮膜桶实验演示浮力产生的原因。
第四步:学生分组探究浮力大小和排开的液体有什么关系。教师要求学生严格按课本上的步骤操作,各组正确收集数据,然后教师集中讲解得出阿基米德原理。
第五步:分组探究浮力大小与石块浸没在水中的深度有没有关系。
通过这样的改进,实验内容增加了,学生收获良多。还比如伏安法测小灯泡的功率这一分组实验,除了让学生完成电功率测量外,还可增加电路故障的实验:如果小灯泡烧了(灯泡从灯座上取下),观察电流表和电压表示数情况;如果小灯泡短路,观察电流表和电压表示数情况;如果电压表串
联、电流表并联在灯泡上观察灯泡和电表的情况。
为什么会发生这样的现象?通过这样的实验拓展,既能调动学生的积极性,又能让他们学习分析电路故障的方法,培养学生的实践创新能力。
3利用信息技术模拟实验,培养学生实践探究能力
仿真物理实验室是专门为中学物理教学开发的软件,实现了信息技术与学科教学的整合。运用到教师的教和学生的学中,既提高了教学效果,又激发了学生的学习兴趣,培养了学生的创新和自主探究能力。通过使用学校为师生配备的教学通软件中的虚拟实验室,笔者认为可以在以下3个方面发挥其优势。一是利用虚拟物理实验室提高实验教学的效率。如在组装串联电路和并联电路时,学生先在虚拟实验室进行模拟实验,熟悉实验步骤及实验方法,熟练之后再实际操作,既做到了真正动手,又避免了损坏仪器,还节省了时间,从而有效地提高实验课教学效率。二是利用虚拟物理实验室展示抽象的、课堂中难以真实再现的实验。如:说明牛顿第一定律的理想实验磁感应线的空间分布实验、
要用水银做的托里拆利实验等。
三是利用虚拟实验室弥补实验仪器的不足。受学校仪器配备的限制,往往有些演示或分组实验无法开展,教师可带领学生在学校微机室登录教学通软件虚拟实验室,让学生单独完成各类实验,培养学生的自主探究能力。
在复习阶段,如果把实验重新做一遍会费时费力,若用虚拟实验再现实验过程,就会大大节省时间,达到很好的复习效果。
总之,初中物理实验教学是非常重要的教学内容,作为物理教师应该积极改革实验教学方式,既要不断提高传统实验仪器的使用效果,又要将虚拟实验技术与传统实验有效整合,不断改进实验教学方式方法,培养学生的动手能力、创新能力和分析能力。