章自力
物理实验教学是指将抽象的概念转化成具体的现象的实验教学方式,主要包括演示实验、学生实验、课外小实验以及课堂内外的实物观察等。通过实验的方法,对物理现象及物质形态的变化做出总结,激发学生的学习兴趣和探索欲,加深学生对物理知识的理解和掌握。
实际教学中受客观因素的制约,部分初中物理实验并不能在课堂上演示,且学生实际动手操作的机会比较少。而创新实验可克服和解决实验教学中存在的问题,让学生更好地掌握物理知识。
一、创新实验思路,启发新思路
实验教学时,由于课堂教学时间所限,少数教材的规范实验不能很好体现教学目标。因此,创新实验要结合实际,创新思路,以最合理的实验方式去开展教学。
演示实验最重要的是要将物理现象较直观地展示出来,确保在有限的课堂时间里,能够给学生最直观、生动的印象,从而较快地帮助学生归纳总结出物理规律,形成物理概念,提升课堂效果。
例如,在光的传播这一节里,光沿直线传播的条件为均匀介质,可以设计这样一个实验:先在一个长方形的水槽中装上清水,用激光笔照射,显示出光沿直线传播。然后把调好的浓糖水,沿漏斗倒入水槽底部,使之成为不均匀的介质,学生就会明显看到光的传播路径发生了弯曲,不再沿直线传播。再用玻璃棒把糖水搅拌均匀,则又能明显看到光沿直线传播了。通过这一演示实验,学生很容易就理解了光沿直线传播的条件为均匀介质的含义。
学生实验,在确保安全的前提下,要对实验器材和步骤进行创新,提高实验精确度,使学生多做、精做,加深对知识要点的掌握。
例如,探究串、并联电路中电流的规律这一实验,课本中采用的是用同一电流表在三个不同的位置分别测量的方法,换用不同规格的灯泡,反复测量三点的电流(至少三次),操作比较繁琐、费时,针对这种情况可以将实验创新为用三只电流表同时测三点的电流的方法,有效减少了实验时间,培養了学生的科学探究习惯,使得出的结论更具有普遍性。
二、创新实验形式,走出实验室,探究新实践
物理知识体现在我们日常生活的方方面面,比如压强与浮力、简单机械、声现象、光现象等。这些章节的很多实验都可以走出实验室,将实验与生活实践结合起来,可以让学生在愉悦、轻松的气氛中,深刻领会知识要点。
选取与生活实践联系紧密的知识点,进行实验教学,可以采取预先布置观察、现场操作探究和课后加深探寻的方法,让学生在生活实践中去发现实验现象、探究物理原理。教师可让学生自己动手做实验,总结原理,课后将所学原理运用于实际生活中,加深对所学知识的理解。
例如,在进行简单机械学习时,首先让学生在课前预习时去寻找生活中杠杆原理的实例,得出自己的结论;然后将实验课搬到校园里,在校园里现场寻找杠杆。比如自行车,一起动手来体会自行车中的杠杆运用情况,在教师的引导下,边操作边总结结论;课后,根据实验结论,引导学生去探究更多的杠杆运用情况巩固所学知识。这种现场实验和探究更能激发学生的求知欲和积极性,比单纯的课堂实验效果更好。
三、创新实验器材,制作新器材,融入新观念
自制实验器材可以最大限度地弥补实验器材缺少的困境。教师可以根据实验要求创新实验器材,可以对现有器材进行革新,也可以根据实验要求自制器材。同时启发引导学生自己动手进行“小制作”,让学生充分体验自己动手学习的快乐,有效提高学习积极性。
自制器材能够更好地开发学生的动手能力,解决学生动手能力不足的问题,有效提高实验课教学效果,而且学生利用自制的器材进行实验,能感受物理学之美,激发学生学习物理的兴趣,从而树立起学习物理的信心。
例如,为解决电路实验操作繁琐、课堂时间紧张的问题,可以设计制作“导电性及串并联电路中灯的亮度比较演示仪”,只需简单改变一下接线,就可做这三个不同的实验:一是玻璃加热到红炽状态可变为导体;二是额定电压相同而额定功率不同的两个灯泡串联接入电路,额定功率小的灯泡亮度大;三是额定电压相同而额定功率不同的两个灯泡并联接入电路,额定功率大的灯泡亮度大。既可以演示其中的一个实验,也可以同时演示三个实验,进行知识的类比学习,取得良好的效果。