黄日林
【摘要】本文论述结合具体的物理实验,从学生的实际情况出发,关注学生的实验操作,加强对学生实验过程的指导,通过采取有效的教学方法,引导学生深入、全面地分析实验现象,从而让学生的物理实验设计、操作和分析水平都得到有效提高。
【关键词】初中物理 实验技能 教学方法
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2017)02A-0044-01
在初中物理学习过程中,如何让学生积极参与物理实验,丰富学生的实验技能,是教师需要认真思考的问题。教师可以通过大胆创新物理实验的教学方法,灵活有效地组织学生开展物理实验,重视学生实验过程的指导,引导学生做好实验结论的对比分析,让学生能更加科学地设计实验,准确地进行实验操作,提高实验操作技能。
一、让学生自行设计实验
根据物理知识科学地设计实验是提高实验技能的重要组成部分,也是学生完成实验的第一步。初中物理课程涉及了一些探究性实验,教师应结合具体的学习内容,挖掘适合学生开展探究的实验素材,结合学生的实际情况,开发一些物理实验资源,让学生创造性地设计探究性实验,在增强实验设计能力的同时,也在应用中强化了学生的物理知识。
例如,在学生通过物理实验探究“电流”与“电压”“电阻”几个物理量之间的关系时,教师首先要引导学生设计实验方案:“电流、电压和电阻是三个变量,为了证明其中两个变量之间的关系,就要让其中一个变量保持不变。假设先让电阻保持不变,如何通过实验来证明导体两端的电压与电流之间的关系?这个实验需要的器材是什么?”学生们快速反应:“需要电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线以及分别为5欧姆和10欧姆的定值电阻。”“这些器材应该按照什么方式进行连接呢?”教师继续引导学生思考,“这个实验中,滑动变阻器的作用是什么呢?”学生结合本次实验的目的是验证“电压”和“电流”的关系,纷纷猜测滑动变阻器是用来调节电压的。“大家的猜想很棒。这里的滑动变阻器可以调节定值电阻两端的电压,再通过测量不变电压下通过定值电阻的电流,就可以验证电流、电压和电阻之间的关系了。”在教师的提示下,学生完成了电路图的设计,并且还明确了实验操作的步骤和注意事项,为顺利地完成这次实验做足了准备。
二、规范学生的实验操作步骤
准确无误地操作实验,既是确保实验结果的重要基础,也是学生实验操作技能的直接体现。教师在组织学生进行物理实验时,需要事先明确实验操作的注意事项,有意识地防范错误操作,从而让学生的实验操作更加规范、准确,让物理实验达到预期的结果。
例如,在学生探究“电阻上通过的电流与电阻两端的电压之间的关系”这个实验时,为了确保实验最终能够得到预期的结论,教师特别强调了这个实验操作过程中需要注意的问题:“在连接电路时,需要注意开关不能闭合,滑动变阻器的滑片应该置于最大的一端。为什么呢?”学生猜想:“假设开关闭合了,滑动变阻器的电阻也不在最大端时整个电路会怎样?”这时,学生们很快发现,这样的电路很容易造成短路,损坏实验器材。教师接着说:“测量定值电阻上的电压与电流时,为了更好地获得实验结论,测量的次数不宜太多,也不能太少,一般应以三、四次为宜,而且尽可能通过改变滑动变阻器上的电压来调节定值电阻上的电压,让定值电阻两端的电压呈现整倍的增长。”在教师的强调下,学生明确了在实验操作中可以做什么,不可以做什么。同时,在整个实验过程中,教师仔细观察,指出学生的错误做法,进一步强化实验操作的正确性,锻炼了学生的实验操作技能。
三、深度思考,培养学生实验分析技能
学生在完成实验操作之后,并不代表实验的结束,教师还应引导学生客观、全面地分析实验结果,形成结論。
例如,在学生完成探究“电阻上通过的电流与电阻两端的电压之间的关系”实验之后,通过调节滑动变阻器的大小,测量了三组数据,当定值电阻不变时,这个电阻两端的电压与电流的值分别是:1V,0.2A;2V,0.4A;3V,0.6A。教师先让学生仔细观察实验数据,引导学生发现其中的规律。学生通过观察和计算,发现电压与电流之比是一个定值5。“是的,那么这组数据可以说明什么问题呢?由此你能得到什么结论?”教师启发学生深度思考。最终学生总结得到:“电阻不变时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比。”“那我们是如何通过数据得到这个结论的呢?”学生想到了先观察数据,找出规律,再结合实验目的,总结得到实验结论。
总之,教师要从思想上充分认识物理实验教学的重要性,注重启发引导,让学生亲身参与物理实验的设计,发挥学生的主观能动性,避免实验中的操作错误,积极讨论,全面分析实验结论,最终实现物理实验技能的全面提升。
(责编 林 剑)