童传海
摘 要:物理实验是提高学生科学素质、提高物理课堂有效教学必不可少的重要手段。本文从钻研教材,提高学生学习兴趣;加强引导,培养学生观察能力;改进实验,注重课堂教学效率;培养素养,加强多学科知识渗透四方面入手,通过举例,阐述了提高初中物理实验有效教学的方法。
关键词:物理实验;有效教学;方法
中图分类号:G633.7文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2018)23-050-1
实验课是初中物理课的重要组成部分,良好的物理实验教学不但是新时期下教育改革的要求,同时更是确保初中物理教学质量的关键。为此,广大初中物理教师应当在充分结合實际情况基础上,采取下列策略来提高实验教学的有效性。
一、钻研教材,提高学生学习兴趣
物理是一门以实验为基础的自然科学,通过实验培养学生的学习兴趣是物理课得天独厚的优势。物理课中的各种现象深深地吸引着学生,使他们产生了浓厚的兴趣。但教师对实验如何处理就成了能否吸引学生,引起学生兴趣的关键。
例如,对于“导体和绝缘体没有绝对的界限”这一知识点,在教材中只是在读一读中提到玻璃在炽热状态下可以由绝缘体变为导体,我在和备课组老师讨论下,想到将两只普通的白炽灯串联,并把其中一只灯泡打碎,灯丝弄断,当通电后两只灯泡均无法发光,但把灯丝已断灯泡的玻璃绝缘连接处放在酒精灯上加热两分钟左右,就会发现另一只完好的灯泡逐渐亮了起来,这个自制的实验教具在课堂上演示时让学生眼前一亮,提高了学生的学习兴趣,同时对导体与绝缘体的认识更为深刻。
二、加强引导,培养学生观察能力
物理实验及其现象具有真实、形象、生动的特点,当学生具有物理实验兴趣的时候,对物理实验的观察也就比较敏锐和全面了。但要保持和发展这种兴趣,并使之内化为对观察起作用的有效动力,就需要教师的引导。有的学生观察实验,往往是虎头蛇尾,开始时观察的较仔细,但到后面就不那么认真了,这样观察得到的东西不多,或不是最主要的。
例如在“观察水的沸腾”实验中,由于实验过程时间较长,学生的观察兴趣不能持续维持,造成对气泡的产生与变化这一水沸腾现象的主要特征没有认真观察,尤其会忽略沸腾现象产生后继续对水加热时水温的变化的观察,使得学生没有全面观察冷水从加热到沸腾全过程中发生的各种现象,影响了学生对沸腾现象本质特征的认识。因此,在实验过程中应该把兴趣跟观察目的结合起来,使学生认识到提高观察能力的意义和要求,从而不断提高学生的观察兴趣,使观察真正成为学生学习物理入门的向导。
另外,在自然界、日常生活中有许多丰富多彩的物理现象,教学中应根据教材内容,鼓励学生多观察身边的物理现象,并尝试用物理知识加以解释。例如,让学生注意观察家里窗户玻璃上什么时候会出现水珠,什么时候会出现冰花,是在窗户玻璃的内表面还是在外表面,要求学生用所学物态变化的知识去解释这些现象。再如,让学生观察家里煮饺子时饺子在水中的浮沉现象,并利用所学的浮力知识去解释饺子上浮下沉的原因。
三、改进实验,注重课堂教学效率
在物理学中,许多自然事物的本质属性要通过实验才能揭示。所以对于实验的宏观现象,对于实验中数据的变化,要善分析,要透过现象看到本质;通过数据的变化来抽象出概念或规则,所以探究实验的过程,往往就是获得知识的过程。
例如,“焦耳定律实验”是初中物理教材中非常重要的验证性演示实验,教材中的做法是在两个不同阻值的电阻分别两放到相同大小且密封的两个瓶子里使之串联起来,当我们使之通电后,温度将会升高,观察温度的变化来确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。以此验证:Q=I2Rt。按课本上介绍的方法去演示,则有两点值得商榷:1.通过温度的变化来确定放出热量的多少是有较大误差的,想得出焦耳定律的定量关系是很困难的。2.如果瓶子过大,我们需要通电使电阻加热时间过长,学生注意力容易分散,这样比较难控制教学的顺利进行。另外在说明电流越大、产生的热量越多时,要等温度降回到原来的温度后,改变电流再作一次,事实上瓶子里的电阻通电使之加热容易、降温难,而且还要等整个瓶子的温度都降下来。要等很长时间才能回到原来的温度,实验时间过长,更不能连续重复演示。在实际学习中,我对这个实验进行了改进,把教材中加热液体改为加热空气,虽然不能验证定量关系,但是利用压强计的原理使实验现象更明显,缩短了实验时间,同时还做到了让学生温故而知新,何乐而不为。
四、培养素养,加强多学科知识渗透
随着初中学生知识的不断积累,对现象的解释和判断会有不同的方法和结论。例如,在进行《平面镜成像》教学时,当引导同学们分析、归纳实验结论后,一位同学(数学课代表)突然提出:平面镜所成的像和物体属于轴对称的关系。当时我一愣,随后意识到初二数学中已学过轴对称的知识,如果用数学语言,平面镜成像中的四个特点(虚像、等大、等距、垂直)只需“平面镜所成虚像和物体相对镜面轴对称”一句话就够了。我在感到后生可畏的同时,也意识到物理老师还必须关注学生的各学科的发展进程,保持学科之间的联系。在学习物理时尽可能把其他学科知识作为基础和工具,同时也因其应用而深化对其他学科知识的认识,更通过相互渗透的过程开拓学生综合思考、分析的视角。
总之,在初中物理实验教学中,“有效教学”可以称得上是初中物理实验课教学的“永恒主题”。因此,教师应通过有效的实验,让学生所学的知识得以巩固和应用,并且在实验中找出探索知识的一些基本方法,以逐步培养学生实验能力和科学素养。