邓宏兵
【摘 要】实验是自然学科的基础,对于物理学科也不例外,物理学家通过长期的实验探究让人们认识了丰富的物理概念、定律和理论。现代教学已是物理规律化的知识体系的构建,很多教师将课本知识直接用“灌输式”传递给学生,学生就缺乏实验探究过程的亲历,只能是被动的接受物理概念、定律和理论,雾里看花,似懂非懂,让物理在初中的萌芽阶段就缺失“营养”,让学生觉得学习物理艰难。如何解决现代教学的课堂问题呢?本文从让精彩的物理实验扣住学生的心弦谈起,旨在让同行们共同前行。
【关键词】物理实验;扣住;亲历
众所周知,实验是物理学科的基础,现代中学的物理知识都是科学家通过大量的物理实验总结出来的,没有他们的智慧结晶就没有现代物理学科体系。要使学生能够快速构建物理概念、定律和理论,仅仅记住规律化的结论是行不通的,没有亲历探究知识的过程,就不可能知其然而且知其所以然。所以,实验探究是学习物理知识不可缺失的重要环节。怎样才能做到让学生自觉的进行实验探究呢?
1.注重分组实验,让学生在合作交流中亲历知识的生成过程
现代教学都注重学生的分组实验课。因为分组实验已經成为目前物理实验常态,是培养学生实验能力的有效途径。在分组实验过程中学生亲历物理事实的发展过程,能够清晰地观察实验的现象,在交流中体验物理仪器和装置的构造和性能,掌握其正确使用方法。从而形成相关的物理概念和规律,养成物理实验的探究能力,形成物理思维品质。
例如,学习液体内部的压强知识时,为了掌握相关知识,需要分组进行探究影响液体内部压强大小的因素,实验如下:
首先让学生熟悉压强计的使用方法,图I是一个压强计,学生通过挤压压强计的橡皮膜,发现U型管内两侧水面就会出现液柱差;接下来在小组学生的合作下将橡皮膜放入酒精、盐水中,发现U型管内两侧水面也会出现液柱差;然后,分工进行如图II、图III、图IV的实验,观察相应的实验现象,即U型管内两侧水面出现液柱差的高低……
[实验目的]通过分组实验,让学生熟知压强计的工作原理及使用方法,当橡皮膜受到的压强为零时,U形管两边液面在同一水平线上,液面差为0;当橡皮膜受到压强作用时,其产生压强使U型管中的液体产生液面差,而且两管内产生液面差越大,压强越大。另一方面学生发现,进行图II、图III对比实验,不同液体在相同深度的压强是不同的;进行图III、图IV对比实验,相同液体在不同深度的压强也不同。
通过分组实验,学生亲历了探究过程,自然有了这三个方面的交流:
(1)学会正确使用压强计的方法,如调节U型管内水面已有高度差的方法。
(2)认识到多组平行实验的意义,对比实验是比较压强大小的有效方法。
(3)通过实验理解本实验是p=ρgh公式的应用:因液体的密度不同,在相同深度时的压强不同;或是相同液体因在不同深度时的压强不同。
没有实验探究的亲历,学生就不会正确使用实验仪器,就不会对对比实验有强烈的感悟,也不会自然而然地“发现”帕斯卡定律。探究让学生“情窦初开”,交流让学生“心心相印”。
2.注重实验探究,让学生在演示操作中审阅知识的发展过程
实验探究多为课堂演示,在课堂上通过教师的演示实验来传递给学生相关的物理现象和过程,让学生明确物理量之间的联系,从而科学的形成物理概念,建立物理规律。这类探究实验多为“控制变量”原理,其目的在于引导学生掌握探究实验的方法,从具有多个变量的物理现象中,每次只改变其中的一个物理量,发现该变量与其它物理量整合之间的关系,从而概括出相应的物理概念、规律或定律。
例如,在学习欧姆定律时,因为存在电阻、电流、电压三个变量,所以可以这样设计探究变量:(1)将电阻保持不变,探究电流与电压的关系;(2)将电压保持不变,探究电流与电阻的关系。理解“定一议二”的关系后,再通过课堂实验演示让学生观察再有所感悟:首先是对欧姆定律的理解,其次是这个实验中包含很多实验技能方面的内容,实验设计出来的电路图原理可以开阔学生的视野,因为它也可以作为伏安法测电阻和电功率的电路图使用;另一方面还能让学生从电路图中学会选择电路器材的方法等等。
探究实验是中学物理实验常用的方法,教师规范的演示不仅能激发学生的兴趣,而且可以达到举一反三,发散思考的作用,从而让学生在演示操作中审阅知识的发展过程。
总之,物理实验具有导向作用,可以有效激活学生的思维,让学生在观察中认识物理发展的规律;物理实验具有激励作用,在小组合作交流中激活了学生探究知识的热情,激发他们的创新思维,让课堂气氛高涨而和谐;物理实验具有启发作用,让学生在课堂交流中进行心灵的洗礼,进行智慧的互补,从而促成他们物理学科素养共同成长。因此,精彩的物理实验一定能够扣动学生的心弦。
【参考文献】
[1]梁振刚.初中物理实验教学中学生创新能力的培养[J].《中学教学参考》,2011(8):46-46
[2]赵轶仙,费金有.初中物理实验教学中学生创新能力的培养研究[J].《中学物理:初中版》,2016.34(4):80-80
[3]潘素平.论初中物理实验教学中学生创新能力的培养[J].《新课程·中学》,2016(1)
(江苏省如皋市吴窑初级中学,江苏 如皋 226500)endprint