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物理学是一门以观察、实验为基础的学科,物理实验对于建立物理基本概念、基本规律,引出物理公式以及加深对它们的理解,有着不可替代的作用。物理实验又是培养学生实验技能和良好的实验素养的主要手段。本文试就农村初中物理实验教学改革与笔者的实践结合谈点看法和建议。
一、传统物理实验教学现状的利与弊
传统物理实验教学现状:在物理实验教学中,无论是演示实验还是学生的探究实验,教师一般总要详细地介绍和示范应该怎样正确使用仪器、如何按书上的规定和说明去进行规范操作,总要强调许多“不允许”以求实验任务能较好较快的完成,减少仪器损坏。而这种现状却存在一些弊端:①学生只允许按照书上写的、教师讲得严格去做,自作主张的试一试很少被准许,这样就在一定程度上压制了学生好奇好动的天性,学生虽然动手操作了,然而动脑却很少,因此谈培养学生的实践能力和创新精神较多仍停在口头上。例如:在测量小灯泡的额定功率时,电流表与电压表在接入电路时按要求正负接线柱要接正确,学生都按正确的方法去完成,但一出现接错时就无法对指针向左偏转进行原因分析。对于额定电压为2.5V的小灯泡,要求两端加的电压在不超过3V的条件下才能进行实验,实际上小灯泡的成本也不高,若让学生自主选择所加的电压,当灯泡在电压过大的情况下烧断时,可使学生加深对额定电压意义的理解,同时并能对此时的电流表与电压表状态进行观察,提高对电路的故障分析能力。②实验册等对学生实验步骤设计得太具体,讲得过细,学生实验操作成了填空式实验,不利于学生创新精神的培养,养成了依赖性。
就目前物理实验教学的现状,学生还是被动参与为多,这无论从培养学生的实践能力,还是从提高分析与解决实际问题的能力方面来说,没有起到较好的推动作用。
二、 物理实验教学改革与实践
为了更有效的培养学生创新精神和动手操作实践能力,从物理实验教学方面讲,放开一点,给学生创造一个良好的学习实验环境,框框条条少一点,约束少一点,让学生动脑动手的机会多一些。
1.让学生在边学边做中学会仪器操作
上海科学技术出版社初中物理课本对一些仪器的使用给出说明书(刻度尺、天平、电流表等都有使用说明书),使学生养成了正确的使用各种仪器的习惯,又与生活、生产实际紧密相联系。
一些初中物理教学仪器,在不损坏与安全的前提之下,尽可能减少教师的重复介绍,多留一些时间让学生边看边学,确实的学会使用。例如:滑动变阻器是初中学生必须掌握的仪器,可简单的仪器使用却成了学习的难点。教学实践表明,若让学生通过反复试用摸索,总结出使用变阻器时接线柱的正确选择方法,理解掌握好当滑片移向远离底下有接线的接线柱时电阻变大,靠近底下有接线的接线柱时电阻变小,不管是从记忆还是实际操作效果讲,都比由教师反复讲解的好,当然教师从中要给以适当的指导和小结。
2.充分利用身边的物体做好演示实验与学生随堂实验
物理实验具有形象真实、生动有趣的特点,能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景,使学生感受倍深。心理学研究表明:人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高好几倍。作为一名物理教师,首要任务就是:尽一切可能,在课堂上为学生展现出丰富多采的物理现象和活生生的物理情景。教师不仅要做好课程标准上规定的演示实验,甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题也可以将它搬上“讲台”, 最好能充分利用身边的物体做好演示实验与学生随堂实验。 使学生的兴趣和爱好能充分培养,特别是动手能力得到进一步提高,让学生更深刻的体会到物理是来源于生活又要走向生活。
例如:利用粉笔做演示实验,在物体浮沉的应用中,学生对于潜水艇与孔明灯的工作原理无法理解,此时若把一段粉笔用力丢在盛有水的烧杯中,粉笔刚开始由于惯性会下沉在水中,随即又上浮至漂在水面上,一会儿又开始下沉了,可让学生根据看到的现象进行分析,上浮是由于粉笔受到的浮力大于重力,最后下沉是由于粉笔吸水了,粉笔受到的重力大于浮力而下沉,通过对所观察与粉笔的受力分析就会对潜水艇与孔明灯的工作原理有很好的理解;让学生利用文具来完成一些随堂实验,如在声音的产生与乐音的特性教学中,可让学生把尺子的一端压的桌角并露出一部分,让学生通过拔动尺子发出声音,学生就会发现声音是由物体振动产生的,并让学生用尺子发出不同的声音,从而让学生总结出声音的响度与声源振动的幅度有关、音调与发声体振动的快慢有关;在减小摩擦力教学中可引导学生把文具盒放在几根圆珠笔上来推动,学生将体验到滚动时的摩擦力较小。
3、将部分固定步骤的测定性实验变为开放性实验
对于测定性实验如果按照课本的固定模式,按班就序地进行,限制了学生的探索精神和创新思维的发展。例如:在《用天平和量筒测固体和液体密度》中,为了培养学生的动手能力,进行开放式实验,即发给学生实验用具,讲明实验目的,不告诉具体的实验步骤和方法,让学生独立探索,通过不断动手实验来研究实验过程。在测石块的密度时,有的小组先测体积后测质量,通过实际操作使他们明白先测体积石块会粘有一定质量的水,再测质量会使质量增大,通过不断地动手实践,探索出最合理的测量步骤是先测质量后测体积。在《测滑轮组机械效率》实验中,除了书上提到的物重会影响到滑轮组机械效率,有的学生还会分析到动滑轮的重、线的粗细、轮轴的摩擦力(有没有加点润滑油)等因素会影响到滑轮组机械效率;还有《测电流》、《测电阻》等实验,开放式实验,使学生的手脑并用,动手能力和创新思维能力得到锻炼和提高。
4.积极倡导第二课堂活动
在日常教学实践中,我体会到,第二课堂活动作为教学的继续,无论对促进学生的实践能力,还是对发展学生的身心健康,都起到重要作用,这对全面提高物理教学质量具有重要的意义。通过课外物理实践活动和小制作的完成,可激发学生学习物理知识的兴趣,进一步培养和加强学生的实验技能与运用物理知识的能力。
根据学校的实际情况,我们组织过学生课外的物理实践活动有:①学校用电的安全隐患调查②分析自行车的力学问题与用车安全③用物理知识来提高体育竟技成绩④学校看台滑塌的调查等等。每学期通过两三次的课外物理实践活动无论在提高能力还是培养兴趣上都取得意想不到的效果,同时还对学生进行安全与科普教育。
小制作活动,例如:自制针孔照相机、平行光源、潜望镜、简易望远镜、水三棱镜、量筒、电铃、楼道电灯开关电路等。既能锻炼学生的动手制作能力并由此达到升华知识,又能为学生将来工作后自制简易用具打下良好的基础。同时还可教育学生树立献身科学的精神,实施理想教育和爱国主义教育。
培养学生良好实验技能和创新精神,不能只停留在书上的几个演示实验,需从各方面努力,开创实验教学改革的新思路,少一点约束,多一些开放,面向未来,给学生一个全新的教育。
一、传统物理实验教学现状的利与弊
传统物理实验教学现状:在物理实验教学中,无论是演示实验还是学生的探究实验,教师一般总要详细地介绍和示范应该怎样正确使用仪器、如何按书上的规定和说明去进行规范操作,总要强调许多“不允许”以求实验任务能较好较快的完成,减少仪器损坏。而这种现状却存在一些弊端:①学生只允许按照书上写的、教师讲得严格去做,自作主张的试一试很少被准许,这样就在一定程度上压制了学生好奇好动的天性,学生虽然动手操作了,然而动脑却很少,因此谈培养学生的实践能力和创新精神较多仍停在口头上。例如:在测量小灯泡的额定功率时,电流表与电压表在接入电路时按要求正负接线柱要接正确,学生都按正确的方法去完成,但一出现接错时就无法对指针向左偏转进行原因分析。对于额定电压为2.5V的小灯泡,要求两端加的电压在不超过3V的条件下才能进行实验,实际上小灯泡的成本也不高,若让学生自主选择所加的电压,当灯泡在电压过大的情况下烧断时,可使学生加深对额定电压意义的理解,同时并能对此时的电流表与电压表状态进行观察,提高对电路的故障分析能力。②实验册等对学生实验步骤设计得太具体,讲得过细,学生实验操作成了填空式实验,不利于学生创新精神的培养,养成了依赖性。
就目前物理实验教学的现状,学生还是被动参与为多,这无论从培养学生的实践能力,还是从提高分析与解决实际问题的能力方面来说,没有起到较好的推动作用。
二、 物理实验教学改革与实践
为了更有效的培养学生创新精神和动手操作实践能力,从物理实验教学方面讲,放开一点,给学生创造一个良好的学习实验环境,框框条条少一点,约束少一点,让学生动脑动手的机会多一些。
1.让学生在边学边做中学会仪器操作
上海科学技术出版社初中物理课本对一些仪器的使用给出说明书(刻度尺、天平、电流表等都有使用说明书),使学生养成了正确的使用各种仪器的习惯,又与生活、生产实际紧密相联系。
一些初中物理教学仪器,在不损坏与安全的前提之下,尽可能减少教师的重复介绍,多留一些时间让学生边看边学,确实的学会使用。例如:滑动变阻器是初中学生必须掌握的仪器,可简单的仪器使用却成了学习的难点。教学实践表明,若让学生通过反复试用摸索,总结出使用变阻器时接线柱的正确选择方法,理解掌握好当滑片移向远离底下有接线的接线柱时电阻变大,靠近底下有接线的接线柱时电阻变小,不管是从记忆还是实际操作效果讲,都比由教师反复讲解的好,当然教师从中要给以适当的指导和小结。
2.充分利用身边的物体做好演示实验与学生随堂实验
物理实验具有形象真实、生动有趣的特点,能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景,使学生感受倍深。心理学研究表明:人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高好几倍。作为一名物理教师,首要任务就是:尽一切可能,在课堂上为学生展现出丰富多采的物理现象和活生生的物理情景。教师不仅要做好课程标准上规定的演示实验,甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题也可以将它搬上“讲台”, 最好能充分利用身边的物体做好演示实验与学生随堂实验。 使学生的兴趣和爱好能充分培养,特别是动手能力得到进一步提高,让学生更深刻的体会到物理是来源于生活又要走向生活。
例如:利用粉笔做演示实验,在物体浮沉的应用中,学生对于潜水艇与孔明灯的工作原理无法理解,此时若把一段粉笔用力丢在盛有水的烧杯中,粉笔刚开始由于惯性会下沉在水中,随即又上浮至漂在水面上,一会儿又开始下沉了,可让学生根据看到的现象进行分析,上浮是由于粉笔受到的浮力大于重力,最后下沉是由于粉笔吸水了,粉笔受到的重力大于浮力而下沉,通过对所观察与粉笔的受力分析就会对潜水艇与孔明灯的工作原理有很好的理解;让学生利用文具来完成一些随堂实验,如在声音的产生与乐音的特性教学中,可让学生把尺子的一端压的桌角并露出一部分,让学生通过拔动尺子发出声音,学生就会发现声音是由物体振动产生的,并让学生用尺子发出不同的声音,从而让学生总结出声音的响度与声源振动的幅度有关、音调与发声体振动的快慢有关;在减小摩擦力教学中可引导学生把文具盒放在几根圆珠笔上来推动,学生将体验到滚动时的摩擦力较小。
3、将部分固定步骤的测定性实验变为开放性实验
对于测定性实验如果按照课本的固定模式,按班就序地进行,限制了学生的探索精神和创新思维的发展。例如:在《用天平和量筒测固体和液体密度》中,为了培养学生的动手能力,进行开放式实验,即发给学生实验用具,讲明实验目的,不告诉具体的实验步骤和方法,让学生独立探索,通过不断动手实验来研究实验过程。在测石块的密度时,有的小组先测体积后测质量,通过实际操作使他们明白先测体积石块会粘有一定质量的水,再测质量会使质量增大,通过不断地动手实践,探索出最合理的测量步骤是先测质量后测体积。在《测滑轮组机械效率》实验中,除了书上提到的物重会影响到滑轮组机械效率,有的学生还会分析到动滑轮的重、线的粗细、轮轴的摩擦力(有没有加点润滑油)等因素会影响到滑轮组机械效率;还有《测电流》、《测电阻》等实验,开放式实验,使学生的手脑并用,动手能力和创新思维能力得到锻炼和提高。
4.积极倡导第二课堂活动
在日常教学实践中,我体会到,第二课堂活动作为教学的继续,无论对促进学生的实践能力,还是对发展学生的身心健康,都起到重要作用,这对全面提高物理教学质量具有重要的意义。通过课外物理实践活动和小制作的完成,可激发学生学习物理知识的兴趣,进一步培养和加强学生的实验技能与运用物理知识的能力。
根据学校的实际情况,我们组织过学生课外的物理实践活动有:①学校用电的安全隐患调查②分析自行车的力学问题与用车安全③用物理知识来提高体育竟技成绩④学校看台滑塌的调查等等。每学期通过两三次的课外物理实践活动无论在提高能力还是培养兴趣上都取得意想不到的效果,同时还对学生进行安全与科普教育。
小制作活动,例如:自制针孔照相机、平行光源、潜望镜、简易望远镜、水三棱镜、量筒、电铃、楼道电灯开关电路等。既能锻炼学生的动手制作能力并由此达到升华知识,又能为学生将来工作后自制简易用具打下良好的基础。同时还可教育学生树立献身科学的精神,实施理想教育和爱国主义教育。
培养学生良好实验技能和创新精神,不能只停留在书上的几个演示实验,需从各方面努力,开创实验教学改革的新思路,少一点约束,多一些开放,面向未来,给学生一个全新的教育。