初中物理实验和观察能力的培养

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  物理学是一门以实验和观察为基础的科学,一切物理定律、理论都必须由实验来验证,而物理教学不仅是让学生认识自然规律,更主要是教会他们怎样去认识自然现象,培养其透过现象分析、归纳其本质的能力,因此实验教学非常重要。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地加以思索和总结得到的。初中学生对物理实验有强烈的好奇心,渴望老师多做实验。如对于色散,学生认为只有在特定条件下才能看到,平时看不到。在教学中我就用三棱镜和幻灯做光的色散实验让彩虹出现在教室里,当上午或下午有太阳光时,还带领学生到室外太阳光下做光的反射和折射等,使学生感到新奇,通过这段教学师生共同讨论,形成共识。通过实验,能够对物理事实获得具体的明确的认识,有助于理解物理概念和规律。实验中要有实事求是的科学态度。教育学生每做一个实验都应该:了解实验目的,理解掌握实验原理,正确使用仪器,作必要的记录,得出相应的结论,整理好实验器材。根据实验观察到的现象和结果得出结论,做出正确的实验报告。向学生适当介绍一些物理科学家所做的物理实验以及所取得的成绩,以达到激发学生渴望实验的目的,激发学生学习物理的热情。观察和实验是学习物理的基本方法,在教学中如何引导学生做好这两项工作谈一下自己的看法:
  一、做好演示实验
  演示实验是物理教学的重要手段之一,是体现具体与抽象相统一、理论与实践相结合的教学原则的重要方法。这有利于培养学生学习物理的兴趣,激发学生的学习欲望兴趣是人要求获得新知识的一种积极的心态,是推动学习的强大动力。在物理课堂中真实、形象、生动的演示实验,对学生有很强的吸引力,极易唤起学生的兴趣,激发学生的求知欲望,使其主动参与教学,成为教学中的主体。例如,在讲授大气压之前,取正好能套在一起的大小两支试管,为使实验现象更明显、直观,可先在小试管内贴一个红色纸条,将大试管中装满水,当小试管缓缓放入大试管的时候迅速倒置两试管,学生会惊奇地发现,小试管不但没有落下,反而会向上运动到大试管顶端。这时出于对现象本身的好奇,学生便产生了浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲望。
  二、引导学生做实验
  1、引导学生利用教材做好实验
  初中物理开始阶段,应指导学生做好教材中安排的实验,这样做有利于培养学生正确使用教科书的好习惯,养成尊重科学的好品质。这个阶段主要使学生知道怎样进行物理实验。初中阶段学生做实验时,其动机和目的往往是有不确定性的,实验中经常会出现一些违反操作规范的事,教师要注意发现学生实验中出现的各种问题并及时进行指导,形成良好的实验习惯,培养学生严谨的科学作风。
  2、 用简单器材做实验。
  做好物理实验,对于物理学习是有很大帮助的,做好物理实验是需要一定的物理实验器材,但物理实验有时用简单的身边的器材能说明问题,而且学生更感兴趣。例如学习力的作用是相互的这部分内容时,就让学生通过拍桌子感到手疼来体会。经常用身边的物品做实验,如用铅笔和小刀做压强实验,用矿泉水瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验,用小药瓶做物体的浮沉实验,用气球做浮力和压强实验,用水和玻璃做光的色散实验等,这样有利于培养学生的创新意识,即充分利用资源开发新产品。
  三、引导学生进行观察
  观察是实验的重要环节,首先应该使学生知道:所谓观察是指直接运用感觉器官,或者间接借助于器材对物理现象的一种有目的、有计划,并且持续、反复的知觉过程。就是要有目的地辨明观察对象的主要特征,注意发现引起变化的条件和原因。其次,要使学生了解:观察是要经过一定的努力,克服一定的困难,才能发现问题,才能对事物的正确认识,才能得到正确的结论。
  1、在演示实验中培养学生的观察能力。教师对所做演示实验的每一步都应该对学生提出具体的观察要求,使学生掌握正确的观察方法。如观察磁铁向上吸引用细线拴着的回形针,分别用纸片、木板片、玻璃片、铝片、铜片插入其间,会看到回形针不掉落下来,而分别用铁片、钢片插入其间,却看到回形针掉落下来,这是什么原因?
  2、在分组实验中进行培养学生的观察能力。现行初中物理教科书中共安排了十九个学生分组实验,其中初二年级开始的几个实验,就是有意识的安排学生观察,培养学生的观察能力的。如观察水的沸腾实验中要求学生注意观察在给水加热的过程中,能看到什么?在此基础上引导同学讨论观察的方法和应当注意的问题。
  3、开展课外活动激发学生的观察兴趣。组织学生参观、做课外小实验等,激发学生的观察兴趣。如学习面镜前,就布置学生写小论文《平面镜成像》,使学生主动地去观察了解平面镜的相关物理知识,在此基础上进行观察演讲,活跃了学生的思维,调动了学生的积极性,提高了学生学习物理的兴趣,达到了培养观察能力的目的,组织学生参加社会实践活动,使学生了解物理知识在生产实际中的广泛应用。
  4、尽可能利用多媒体教学手段辅助教学,提高学生的观察兴趣和能力。在教学过程中,利用多媒体手段,丰富多彩的物理世界展现在学生面前,生动有趣的画面,学生们被吸引了,感到新鲜。在轻松的学习氛围中完成了知识复习、思考练习;操作模拟仿真的实验,学习了实验方法,锻炼了实验技能,为课内外动手实验作出了成功的基础准备。由于中学物理实验条件有限,某些物理现象,如运动和静止、力的作用效果、力的相互作用、惯性、压强、物体浮沉、电荷流动、扩散、分子无规则运动、磁场分布等等,学生不能得到完整的感性材料,容易造成感知上的障碍而影响物理学习。而应用电脑教学软件,通过计算机多媒体,不仅能再现或模拟各类物理现象,而且还能通过各种手段使复杂的问题简捷化,大大激发學生的学习兴趣,降低教学难度,很好地促进学生的观察和认识能力的健康发展。
  实践证明,成功的实验是展现物理教学魅力最有效的手段,它能化枯燥为生动,化抽象为具体,化平淡为神奇,既提高了课堂时间的效率,也能培养起学生课外自觉学习物理的惯性。当今社会大力提倡素质教育,在物理教学中实施素质教育,实验能起到不可估量的作用。只要我们能在实验中突出科学探究,体现以学生为主体的教育理念,就一定会得到满意的课堂教学效果。
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