初中物理教学中学生动手能力的培养

2019-11-15 04:54孙家磊
黑河教育 2019年10期
关键词:动手能力物理实验中学生

孙家磊

[摘要]由于受传统教育体制的影响,学生的动手能力差,对物理课程内容的理解不够深入,这也是导致物理教学效果不理想的根本原因。实验是中学物理教学的重要内容,无论是教师课堂演示实验还是学生小组实验,都要求学生细心观察、认真思考、积极操作和反思,从中锻炼自己、提高自己。

[关键词]中学生;物理实验;动手能力

在初中物理教学中,学生的观察能力、动手能力、分析通用性和应用设计创新能力都可以通过有效的实验教学来培养。目前,在物理教学中,学生对动手操作不感兴趣,动手能力差,教师应积极探索有效的教学策略和方法,提高课堂教学效率。

一、初中物理教学中学生动手能力培养存在的问题

1.学生对动手操作不感兴趣

长期以来,学生主要通过教师讲授学习理论知识,难以实现从理论知识向实践知识的转变。在物理课堂上,学生的学习热情不高,尤其是在实验课堂上,学生对学习缺乏兴趣,不愿意动手操作。

2.学生动手能力差

在物理课堂上,学生一味地接受教师的讲授,很少单独参与实验,缺乏亲身实践的机会,学习能力亟待提高。因此,培养学生的动手能力和实践能力是教师需要重视和研究的一个重要课题。

二、初中物理教学中学生动手能力培养的策略

1.保护学生的好奇心,激发学生动手的欲望

著名科学家Thomas Edison说:“所有的成功都来自于兴趣。”兴趣是最好的老师,也是学生学习的动力。在物理学科中,有各种神奇的物理现象和丰富的物理实验,教师要利用学生的好奇心来培养他们对物理的兴趣,提高他们的实践能力。在物理教学中,有趣的物理实验,如“纸盒烧水”“魔瓶爬坡”“瓶子吞蛋”“蜡烛喝水”“硬币跳高” 等,看似与常理不符,但这些实验足以引起学生的好奇心,激发学生的兴趣,调动学生思维的积极性,提高学生的求知欲。

2.创造条件,为学生提供动手的机会

在课堂演示和学生实践中,教师不能完全替代学生的动手操作,要采取灵活的教学方法,处理好“引导”与“学习”的关系,避免“个别化”的教学模式。在教学过程中,教师尽量不要自己讲解,而要给学生更多的空间自己完成学习任务,提高学生的学习积极性和大胆假设、勇于创新的能力。在进行实验时,要引导学生主动学习、独立操作,对犯错误的学生要有耐心,对学生创新的观点和操作手段要及时给予表扬,努力营造融洽的课堂气氛,提高学生的实践能力。例如,在教学《声音现象》一课时,为了使学生更好地理解声音是由物体产生的振动,教师可以让学生在说话时把手放在声带上,感受声带的振动,或者把刻度尺的三分之二伸出桌面,一只手压在桌子边缘附近,另一只手拨动伸出端,而后会有声音产生,当尺子停止振动时发声也就停止了。为了让学生更清楚地看到“振动”,教师可以把四个学生分成一组,给每组一个小鼓,然后把纸屑放在纸上,此时学生可以清楚地看到碎纸的振动,而用手握住鼓,没有声音后,纸屑就静止在那里。这样,学生不仅可以了解声音产生的振动,还可以体验到“放大”或“转化”在物理实验中的应用,从中提高自身的观察和分析能力。为了帮助学生理解如何发出声音,可以引导学生根据所学的知识自己制作乐器,如在文具盒上放一些橡皮筋,用钢笔分开橡皮筋,这样一个简单的乐器就制作完成了。在探索活动中,橡皮筋、秤、文具盒等是学生熟悉的物品,学生通过自己动手动脑,就地取材,制造声音,消除神秘感,缩短了学习内容与认知心理之间的距离,进而学习兴趣得到激发,对科学的热爱和探索的意愿得到增强,创新思维能力得到提高。

3.通过物理实验培养学生的动手能力

学生的动手能力是在活动中形成、反映在活动中,而且在活动中发展的。动手能力是中学物理实验所要求的基本能力之一,包括掌握各种实验仪器的功能、性能和原理,掌握操作规程、布局、装配、连接、测量和独立进行实验。在整个实验过程中,学生是实验的主体,必须集中精力和脑力,用自己的手做自己想做的事,提高自身的操作技能。

(1)基本仪器的使用和数据的读取

物理实验之前,要对照实物认识仪器,了解仪器的用途、规格及使用注意事项,之后再结合实验目的开始操作。对于一些基本的实验仪器设备,要掌握正确的使用方法,如刻度尺、天平时钟、量筒、测力计和各种电表等,能够根据仪器的精度读取物理量的有效数字并正确记录。

(2)仪器和设备的组装和连接

很多物理实验都要求组装相关的仪器、部件和设备,并将设备适当地连接。具体要求是:布局合理,观察和操作方便;连接正确、简单;试验前检查,必要时进行初步调整。例如,电路实验的要求是:①根据实验原理电路图,对仪器和元器件的布局进行布置,便于检查、操作和数据读取。②正确连接电路。电流表、电压表按使用规则连接;正负端子正确连接;滑动可变电阻器合理接线;连接线符合先支路后合并路,最后接通电源;用电钥匙控制电路,接线简单牢固。③实验前要对电路进行检查,特别是短路连接方式,及时发现问题并纠正,做好调整准备。④严格遵守操作规程。如可变电阻从大到小,最终读取并正确记录数据。

(3)故障排除

在实验中,故障排除不仅体现了一种动手能力,而且体现了对实验原理的掌握。当实验失败时,应根据每个部件的工作状态和各部件的连接特性分析可能导致故障的因素,并逐一检查故障,直到最终故障得到解决。

在实验教学中,要有计划、分阶段地培养学生的动手能力,正确的操作必须基于对仪器、实验原理和实验过程的深入理解。因此,学生应仔细观察教师的标准实验操作,熟悉各种实验仪器的操作程序,做好实验前的预览工作,保证实验过程的准确性。

在课堂教学中,教师应积极创造条件,努力为学生提供动手操作的机会。对于课本上的一些演示实验资源,教师可以将其设计成课堂学生实验,引导学生参与其中,激发学生的探究欲望。在设备不足的情况下,要充分发挥学生的主观能动性,尽一切努力寻找替代方案。此外,课余时间,可以开设研究组、辅导班和个人实验课,以此加强必修课的教学内容,把课堂教学引向深入。课外物理活动是教学活动的重要组成部分,也是学生获得乐趣和锻炼能力的最佳场所,教师可以组织家电维修、教学工具制作、幻灯片制作等课外活动,借助课外实验场地和设备对学生进行操作、生产等方面的培训,进一步提高学生的实际操作技能。

(4)及时纠正在物理实验中出现的错误

在物理教学中,教师的主要作用是引导学生学习,帮助学生解决学习中的问题,提高学生的学习能力。在这一过程中,教师要注重发挥学生学习的主动性,指导学生进行物理实验,检查并及时纠正学生出现的错误,使学生能够保持对物理实验的严谨态度。例如,在“拉伸”实验中,要让汽车保持静止,如果汽车被放置在倾斜的表面上,汽车的运动将在没有力的情况下改变。在实验过程中学生如果对汽车施加额外的力,在这种情况下,弹簧的运动状态没有改变,而汽车的运动状态已经改变;如果弹簧不能完全压缩,当弹簧被释放时,弹簧没有足够的弹性来推动汽车改变其运动。这两种错误的操作,都会影响学生的判断和结论。在物理实验教学中,教师应详细讲解物理实验的要点,及时纠正学生物理实验中的错误,培养学生的实践能力。

总之,培养学生的动手能力不是一种短期的教学行为,而是一项长期的教学任务。在初中物理教学中,教师应积极探索科学有效的教学模式和方法,培养学生的动手实践能力,提高学生的综合素质,促进学生的全面发展。

参考文献:

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(责任编辑 赵永玲)

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