新课标下的初中物理实验教学

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  《全日制义务教育物理课程标准》(简称《课标》)以全新的课程理念展现在我们面前,为每位学生的发展提供一个多元化平台。《课标》中的物理教学倡导自主学习、研究学习,注重科学探究,并明确指出“实验是新课程改革的重要环节”。可见实验在物理教学中的地位大大加强了。如何在实验教学中真正落实《课标》中提出的要求,笔者结合自己的教学经验谈谈自己的体会:
  一、演示实验学生来做
  演示实验是教师利用课堂时间为学生演示,在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种实验教学方式。传统的课堂教学,演示实验通常是“教师演示,学生观看”,但很多实验学生根本看不清楚,不同程度的阻碍了学生智能和潜能的发展,直接影响学生实验心理素质的提高和创新能力的培养。改教师演示为学生演示,可以充分体现学生的主体地位,能很好地调动学生学习物理的积极性。具体做法是:将教材中的演示实验提前安排给学生,并把事先印制好的实验报告单发给学生,填写实验目的、原理、器材、步骤和结论。每次课前教师要做好充分的指导工作,确保学生能熟练完成实验。
  例如,在演示“液体压强的特点”实验时,我首先让学生上台来演示:①剪去矿泉水瓶的底部,用橡皮膜将底部扎起来并绷平,将适量水倒入瓶中,橡皮膜向下凸出;②向瓶中倒满水,橡皮膜向下凸出更多;③若向瓶中倒满酒精,则橡皮膜向下凸出比②的少;④取一矿泉水瓶倒满水,然后用针在瓶的侧壁上不同位置扎多个小孔,此时水向外喷出。演示完毕后,师生一起讨论并总结出“液体向各个方向都产生压强”。接着提出问题:液体压强大小与哪些因素有关?让学生根据演示实验猜想,然后提出如何研究两个或两个以上变量的问题,等学生明确研究方法(控制变量法)后,利用压强计来演示,教师指导:
  ①保证密度、深度相同,方向不同,观察U形管中液柱高度差;②保证密度相同,深度不同,观察U形管中液柱高度差;③保证深度相同,密度不同,观察U形管中液柱高度差;④分组讨论实验结果;⑤上报实验结果,师生共同分析。
  整个课堂中,学生的思维非常活跃,脸上洋溢成功的喜悦。整个教学过程,层层递进,环环相扣,在激发学生热情探索的过程中,使学生在“动中思”、“思中探”,学生的思维潜质得到最大限度的挖掘。
  二、学生实验合作探究
  《课标》中倡导自主、合作、探究的学习方式,因此实验教学中要让学生经历探究过程,学习探究方法,培养探索精神、实践能力及创新意识。在学生分组实验中我们采用“小组合作探究”的学习方式,具有一定的实效性。
  例如,在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,首先分组讨论,猜想影响摩擦力大小的因素,接下来的环节是验证猜想。
  由于学生合理猜想很多,如压力、接触面粗糙程度、接触面积、接触面材料等,要逐个进行研究需要较长时间,此时就以小组为单位,分别有重点的落实以上的一个或两个任务,学生在小组长的带领下自己动手实验,学生在实验中获得感知,再对数据进行分析、对比、概括、小组内或小组之间讨论,最后共同归纳结论。有的小组提出此实验在操作过程中有不足之处:弹簧测力计匀速不易控制。此时教师及时引导,组织学生讨论分析,提出改进方法:在实验操作中可以拉动木块下面的长木板,无论从操作性还是误差方面都得到改进。操作性方面,长木板可以是变速的。误差方面,弹簧测力计处于静止状态,便于读数。这样不但提高了学生批判性思维,而且实验得到了升华。小组合作探究应注意以下问题:①分组合理,分工明确;②组长相当于小教师,要培训好;③教师扮好自己的角色——指导者、合作者、促进者;④注重交流评价,给学生以展示的机会和体验成功的快乐,增强学生信心。
  三、废物利用,丰富实验资源
  《课标》中指出:“使用身边随手可得的物品,进行探究活动和各种实验,可以拉近物理学与生活的距离,让学生深切感受到科学的真实性,感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。”著名物理教育家朱正元教授曾说过“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”,就是说,在物理实验中要大力倡导做简单易行的替代性实验。其实,组织学生共同研究和制作一些简单实用的器材,本身就是培养实践能力的有效方式,学生身边的物品和器具同样是物理资源。
  新教材中设计了许多“想想做做”内容,有的教师认为教材中的“想想做做”與考试无关。因此常被弃之不理。然而这些小实验往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点,我们应结合实际情况,灵活多样改变活动方式,保证学生有足够参与实践活动的机会。可以就地取材,创造条件指导学生进行实验教学。
  例如,人们日常生活中用于装矿泉水和饮料用的塑料瓶,可以方便地指导和启发学生做很多物理实验,其演示效果明显,也为教学服务。例如:
  探究声音的音调,可在几个相同的塑料瓶中装上不同深度的水,用嘴对着瓶口吹气,会发出音调高低不同的声音,从而可以说明音调跟频率的关系。
  研究摩擦起电,可用一个小塑料瓶在头皮上反复摩擦,然后将其靠近一些小纸屑,发现小纸屑被吸引,说明用摩擦的方法可使物体带电,带电体能吸引轻小物体。
  研究光的直线传播,可在一个塑料瓶中装入一定量的水,向其中加入适量豆奶粉,拧紧瓶盖,充分摇匀,让激光笔发出的光透过瓶底,对着瓶盖照射,会看到光沿直线传播的光柱,效果明显(此实验还说明光能在液体中传播)。
  生活中处处有物理,只要我们善于发现,细心观察,勤于思考,勇于实践,不断引导学生进行探究,充分利用身边可以利用的物品,让学生自己动手制作教具,不仅可以提高学生学习物理的兴趣,还可以培养学生的动手能力和创新精神,并使学生有意识的将物理知识应用到实践中,解决实际问题,真正体现新课标“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。
  当然,基础教育改革和新课程标准的落实不是一蹴而就的,其任重而道远,我们作为初中物理教师理应进一步更新教育、教学的理念,以创新的勇气和饱满的热情投入到实验教学改革的潮流中,为初中物理基础教育做出自己应有的贡献。
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