农村学校如何进行物理实验教学

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  物理是一门以观察、实验为基础的自然科学,物理规律都是在观察和实验的基础上,认真总结和思考得来的。实验教学在物理学科中有不可忽视的作用,如何搞好实验教学,是大多数物理教师研究的课题。作为一名物理教师,笔者结合教学经验,谈一谈农村学校物理实验教学。
  1 要增强教师素质,适应实验教学的发展需要
  教师一方面应从自身出发,不断提高学科教学能力,平时多上网查阅信息,多参加教学方面的培训,使自己与时俱进。另一方面应联系农村生活生产实际,结合实验教学实际,以特有的方式向学生传授知识。如可以把实验教学延伸到课外,揭开物理知识的神秘面纱。目前学生普遍感到物理“难学”,其原因是他们总感觉物理知识抽象、难懂,容易混淆,离生活很远。为纠正学生的这种“偏见”,笔者经常布置这样的家庭作业:请认真观察家里的自行车,指出哪些部件的设计是为了增大摩擦?哪些又是为了减小摩擦呢?并且做好记录,带到学校后与小组成员研究、讨论并形成结论。
  2 加大教育投入与自制仪器相接合
  政府和教育主管部门及学校管理者要引起重视,继续加大教育投入,切实改变农村办学条件,加大农村标准实验室建设力度。目前,农村初中物理创新实验的仪器缺口还很大,有的教学设备过于陈旧、老化,一些易损易耗仪器和药品也没有得到及时修理或补充。除了加大投入、增添新仪器以外,应大力倡导物理教师自制教具和学生自制学具。
  在实际教学中,如磁现象实验,可以将两个小磁针分别固定在两块硬纸片上,然后将其置于水面,这种简单方法就能成功地演示磁极间的相互作用。如自制电阻、滑动变阻器,可以研究电流跟电阻、电压的关系;自备蜡烛及放大镜,可以探究凸透镜成像规律;等等。实验教学中还可以就地取材。如在讲滑动摩擦力的方向时,教师可以询问学生将手沿桌面运动时的感觉;找重心时,教师可以让学生用伸直的手指平衡地撑起自己的钢笔。不论是自制教具或就地取材进行的物理小实验,只要恰当,都能调动学生的积极性,激发他们对自然物理现象的兴趣和探究的信心,从而增强教学效果。
  3 重视演示实验教学,加强学生能力培养
  学生普遍认为物理“难学”,教师也觉得“难教”,其原因之一就是在物理教学中缺乏实验,使许多物理概念和理论变得抽象难懂。在一些经济发达国家,他们都非常重视物理实验在教学中的作用。比如在日本,初中物理的总课时数只有75节,但安排的学生实验却有20个,演示实验有130个,并且绝大多数都是研究性实验,基本形成以实验为中心的课堂体系。可见,他们的学生在实验方面得到训练和能力培养的机会比我国的学生多得多,他们学生的实验能力也强得多。因此,要上好一节物理课,教师必须研究教材中哪些地方学生感到抽象、容易混淆、接受困难,并结合教学实际,研究解决的方法,努力在现有演示实验的基础上开发一些实用的演示实验,增强教学的直观性。
  例如,做“分子间作用力”的演示实验时,可在两只钢球间焊接上一段弹簧,球的外侧套上橡皮条来模拟实验:平衡时,引力等于斥力;增大球距时,引力大于斥力;缩小球距时,引力小于斥力。这样不仅培养学生对物理的学习兴趣,更多地拓宽学生视野,丰富他们的想象,而且还能有效地提高学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
  4 有效进行学生实验的指导
  学生实验对于发挥学生作为实验教学主体的积极性、主动性和创造性,培养学生的实验技能,形成和发展一定的实验能力,形成良好的实验态度,具有其他实验教学组织不可代替的作用。但由于农村初中学生还不是一个成熟的、独立的实验主体,还离不开教师的指导,正是从这个意义上说,指导学生实验是实验教学的重要策略之一。
  指导学生实验包括:实验中指导和实验后指导。实验中指导是针对学生做实验的过程中遇到疑难问题或背离操作规程时教师给予指导。这类指导的针对性一定要强,对疑难问题宜采取启发诱导方式,不需有问必答而形成灌输;对操作中的难点,宜让学生重复操作,在操作中予以及时指导;对某些危险性实验操作,应讲清道理并给予示范。实验后指导是指学生完成实验后由教师所做的评价性指导,这类指导要言简意赅,着重面对普遍性、倾向性的问题。
  5 调动学生因素,积极完成实验教学
  农村学生在学习上容易受家庭、社会各种因素的影响,一些人对待学习往往毫无兴趣,增加教育教学的难度。为此,在进行实验教学时,应争取运用好物理学科的实验特点,调动他们学习的热情,积极完成实验教学。在开学初,第一堂为实验课,做了很多小实验,又提出许多学生身边的生产常识问题,来激发他们对物理实验的兴趣。在日常教学中开展丰富的、适合他们的活动,如研究楼道开关,开展制作竞赛,组建兴趣小组等,由于活动以实验教学为主,又贴近他们的生活,有实用性,大大调动他们完成实验的兴趣。
  6 结合教学实际,扎实有效地完成分组实验
  分组实验是实验课堂教学的一种重要形式,在物理教学中发挥着越来越重要的作用。实验中,学生在教师指导下,运用感官和教学仪器,有目的、有计划地认识事物和现象,在具体的程序上大致是:思考预习→出示目标→掌握实验目的、器材、步骤→检查仪器→实验操作→归纳结论、归整仪器→巩固小结→填写实验报告。这几步程序是学生主体要完成的过程,教师应给予适当讲解或演示,甚至巡回指导。在分组实验过程中大致也是这样的实验过程,但在具体做法上,结合了教学的实际情况,又考虑到学生的实际能力,有机地结合实验要求,扎实地进行适应学生的分组实验。
  6.1 优化组合学生
  农村学生由于经历及知识的认识程度不同,分析问题、解决问题的能力及动手能力都存在不小的差异,所以在分组时注意将成绩好的和进步生、动手能力强的与动手能力弱的学生分在一起,以利互相帮助。
  6.2 抓好重点实验环节
  在分组实验的一至四环节中,应采取积极有效的应对措施,合理有序地完成任务。可以采取少讲多问、少讲解多演示的方法,既巩固课本知识又为实际操作做好准备。实验操作是实验课的中心,应强调学生的科学的实验态度和实验方法,并养成良好的实验习惯。在学生实验操作过程中,笔者巡回指导,但在实验中对预测出现的问题先不提出,只是让他们动手做,当学生遇到困难求助时,再集中指导。
  如接导线的方法,有些学生随便把导线往螺母上一拧,经常出现断线,于是就集中解决接线问题。笔者用农业生产中的拉线说明把导线拧成一股的道理,又根据他们的日常经验,说明顺时针绕线的好处,使学生很快掌握了接线方法。有时对简单的电路问题,笔者不指出原因,而是指导学生自查原因,排除故障。尤其对学生在实验中的创见及时肯定。在一次用“伏安法测电阻”的实验中,有位学生提出只用一块电压表也可以测出电阻,笔者没直接肯定,而是让他设计这个实验,开办了一次小的操作观摩,结果真的测出电阻值。
  不同的学生知识基础、推理方法及动手能力均不相同,这样在实验操作中,笔者也鼓励各组之间互帮互助,操作准确、又快的学生可以越组帮助其他学生,有时对简单的实验也开展操作小竞赛,看谁做得又快又准。经过种种方法,确实加强学生的实验操作能力。另外对其他实验环节也不能轻视,更应做好,做到实处,以补充和完善实验操作中的不足。
  (作者单位:河北省玉田县大安镇中学)
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