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1 切買重視演示實驗 提高課堂教學質量。物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點,能為學生在形成物理概念、得出物理規律前營造出活生生的物理情景,使學生感受倍深。心理學研究表明:人的動作記憶效率比語言文字記憶效率要高好幾倍。“百聞不如一見,百看不如一做”說的就是這個道理。經驗告訴我們:一個成績優秀的物理尖子對物理現象和物理過程具有很強的“悟性”,這種“悟性”源于對日常生活豐富的感性認識。對物理學習有障礙的人,其最大的障礙不在于智力因素,而在于缺少對日常生活的用心觀察,頭腦中缺乏感性經驗,而這些感性經驗恰恰是物理思維的基礎。因此,作為一名物理教師,首要任務就是盡一切可能,在課堂上為學生展現出豐富多采的物理現象和活生生的物理情景。教師不僅要用好課程標準上規定的演示實驗,甚至教材上的一段話、一幅插圖、一道習題也可以將它搬上“講臺”,進行演示。演示的形式不能僅僅是“教師演,學生看”,還可以是“教師導,學生演”。即邊學邊實驗。
1.1 做壓強的實驗。雞蛋握在手中,使勁握也難以破碎,但手拿雞蛋在碗邊輕輕一敲即破。說明:雞蛋緊握在手中時,受力面積大,壓強小;而在碗邊輕敲時,受力面積小,壓強大。可見,壓力的作用效果不僅跟壓力大小有關,還跟受力面積有關。
1.2 做大氣壓實驗。將浸濕酒精的棉花放在廣口瓶內,點燃棉花,并讓它燃燒一會兒,然后將一只剝殼的熟雞蛋(稍大于瓶口)置于瓶口上,熟雞蛋在瓶內、外壓強差作用下,被壓人了瓶里。
1.3 做物體的浮沉實驗。將一只雞蛋放人濃鹽水中,然后緩緩倒入清水稀釋、攪拌,隨著鹽水的不斷稀釋,雞蛋排開液體的體積隨著增大,由漂浮狀態慢慢變成懸浮狀態,最終沉入杯底。這說明:浸在液體中物體的上浮和下沉,決定于它所受浮力和重力的合力。世界上許多發達國家重視演示實驗的經驗值得我們借鑒。德國物理教育界流傳著這樣一種說法:“沒有演示實驗的課,不算是一堂成功的課。”德國的物理教師除了極少數純理論課沒有演示實驗外。一般每堂課要做2~3個實驗。美國物理教師普遍都很重視演示實驗。
在他們上的每一節課中至少要做一個演示實驗。而且這些實驗都是他們自己設計,所用器材都是他們自己動手制作的。日本的物理教學也非常活躍,學生課堂上動手活動量較大,有半數以上的課是在實驗室渡過的。大量的信息資料顯示:國際物理教育界正在流行這樣一種趨勢,即衡量一堂物理課的好壞,很大程度上取決于這堂課中演示實驗的數量和質量。
2 認真上好學生分組實驗課,培養學生的創造思維和實驗操作技能 分組實驗多以測量性、驗證性和實用性實驗為主。要提高學生分組實驗的教學效果,就必須使學生真正進入角色,手、眼、腦并用地進行有目的的探索活動。根據教育心理學的觀點,課堂教學的目的不在于教師完成某種過程,而在于通過某種活動促使學生在行為上發生某些重要的變化,如在學生身上引起的認識上、理解上、技能上、態度上的變化。如果學生通過主動參與教學,在教師的積極指導下獲得物理知識,則會印象更加深刻,并增強他們的學習動機。
在新課教學過程中:
2.1 教師啟發學生思考。如何利用桌上現有的器材連接成一個電路,使兩個小燈泡同時發光,并提示連接的方法可能不止一種。學生利用器材自己探索進行連接電路的實驗。
2.2 教師從中選擇幾個相類似的電路,組織學生通過比較的方法進行討論,找出相同之處進行歸納,由此得出電路的一種連接方法:串聯。此后進一步提出問題:如果取走其中的一個小燈泡,其余小燈泡還能不能繼續發光?學生會進行猜測,此時教師示意可通過自己所連接的電路加以實驗,由此通過實踐操作加深對串聯電路的理解。
2.3 由于有極少數的學生有不同的連接方法,當取走其中的一個小燈泡時,另一個燈泡仍然發光,此時他們會提出異議,當投影他們連接的電路時。大多數同學會發現他們所連接的電路與前面所示的電路有區別,教師由此組織他們進行簡短的討論,分析它的連接特點,并示意學生利用手里的器材進行實驗,實驗下來大家發現用這種方法也能使兩個小燈泡同時發光,教師再組織學生進行比較、討論,找出相同之處進行比較,得出電路的另一種連接方法:并聯。此后進一步提問:如果取走其中的一個小燈泡,其余小燈泡還能不能繼續發光?并示意用實驗進行檢驗,學生由此通過實踐操作加深對并聯電路的理解。
關鍵詞:初中物理;實驗教學;創新
初中物理實驗教學能夠使教學方法具體化,是一種啟發式教育,由于初中生的邏輯能力和理論水平相對較低,因此對物理知識的掌握和理解存在一定難度,只有創新初中物理實驗教學方法,才能進一步提升學生學習物理知識的興趣和求知欲。
一、初中物理實驗教學的重要性
初中物理實驗教學非常重要,它一方面可以提升學生對物理知識的儲備量和理解能力,另一方面也為學生提供了充分的實驗平臺,通過物理實驗幫助初中生更好地理解物理知識的本質,強化主體印象,不斷培養學生的學習積極性和創新思維。學生是初中物理實驗教學的主體,教師只是啟發者和引導者,通過實驗教學,能夠用趣味的物理教學代替乏味的教學活動,也能提高學生的自我思考能力和動手能力,讓學生真正將理論與實踐相結合。
二、初中物理實驗教學的具體創新思路
(一)實驗教學方法要具備探索性
我國傳統課堂教學中教師占據主體地位,學生只是知識的被動接收者,不但缺少獨立思考和動手能力的培養,也不利于創新意識和思維的發展。而創新初中物理實驗教學方法,就應當具備探索性,讓學生主動參與、主動操作、主動探索。以“浮力”的教學為例,在實驗過程中,教師可以根據教學主題和內容,給予學生分組討論的時間,并提出影響浮力相關因素的假設,如形狀、密度以及深度等,讓學生根據假設來實驗,從而培養學生的團隊協作能力、獨立思考能力以及動手能力。
(二)實驗教學內容應當跳出教材的局限性
目前的初中物理教學教材還有一定的局限性,并未設計所有教學實驗。作為物理教師,可以在教學過程中自主選擇增加實驗主題,將物理實驗貫串到整個物理教學體系當中。同時,物理實驗教學過程中需要涉及多樣實驗器材,教師可以鼓勵學生自備小器材,或者運用日常用品自己動手制作實驗器材,這樣不僅有助于培養學生的學習興趣,也能讓學生在物理學習中有所突破。例如,在研究摩擦力的過程中,可以讓學生自己設計不同摩擦力的滑板,親自體驗摩擦力的效果和對比。這種教材外實驗項目的增加,能夠讓初中生拓寬物理思維,不局限于書本知識,也能充分調動學生的學習熱情和積極性。
(三)實驗教學過程中要注重自主性
初中物理實驗教學過程中,教師應當合理分配教學時間,讓學生有足夠的時間對物理現象進行思考和認知,這樣有助于學生自主性和主觀能動性的提升。具體而言,實驗教學中教師可以只提供必要性的參考建議和意見,讓學生獨立自考,獨立選擇實驗器材和實驗方法,并通過親自動手操作來感受實驗的快樂和成就感。同時,要多鼓勵學生自主提出實驗中遇到的困難和難題,主動尋求解決方式,這些都是實驗教學自主性的體現。
(四)實驗教學過程中要注重培養學生的創新思維
在初中物理實驗教學過程中,教師應當結合學生的學習特點和理解能力,在追求物理成績的同時,注重培養學生的邏輯能力。初中物理教學活動中,最為重要的就是學生思維能力的培養,只有學生的思維能力有所提高,才能進一步培養其創新思維能力。所謂創新思維,就是要求學生能夠充分發揮想象力,從非常規角度來思考物理實驗現象。因此,在初中物理實驗教學過程中,教師應當注重培養學生的發散性思維,可以通過求新求異、創設情境等方法,讓學生學會從各個角度來研究和思考物理實驗現象,提高自身的創新思維能力。只有創新思維能力提升了,才能催化學生善于思考、樂于思考。總而言之,在物理實驗過程中,教師要采取各種方法來培養學生獨立思考的意識和能力,并鼓勵學生主動提出問題和自主解決問題。
三、在初中物理實驗教學中加強學生創新性思維的培養
(一)對傳統教學方式做出轉變
物理教師應當保證學生直接參與制訂教學活動計劃,并鼓勵學生在參與過程中敢于表達想法,注重學生的主體地位和自主性,轉變傳統教學方式。除此之外,沉重的作業負擔是傳統教學方式的重要弊端之一,教師可以盡量用課堂物理實驗來代替課外作業。這樣,既沒有改變學習物理知識的本質,又能夠減輕學生壓力,提高學生的學習效率,一舉兩得。
(二)準備充足的物理實驗設備是必要的基礎工作
物理實驗得以順利進行的基礎和前提就是完善的實驗工具和設備,只有保證實驗設備的規格、數量和質量均符合標準,才能在充分保護學生安全的同時,提高實驗質量。初中是學習物理知識的關鍵時間段,學校應當投入足夠的資金來購買與維護物理實驗設備,發揮實驗設備的最大功效。
(三)實驗室應當采取開放式實驗模式
目前大部分中學的實驗室都是封閉式的,只用于課堂實驗。如果在確保安全和秩序的前提下,將實驗室改為開放式,讓學生能夠隨時到實驗室開展感興趣的物理實驗,會大大提升學生的操作能力和自主能力,會有助于學生創新性思維的展現,也能給予學生驗證猜測和想法的良好平臺。
(四)大膽創新物理實驗方法
在物理實驗的設計過程中,教師應當敢于突破傳統束縛,對實驗進行創新,從自己做起,教會學生換個角度看問題,通過不同的實驗方式來證明猜想,這也是對學生觀察能力和邏輯思維能力的培養。例如,在氣體壓強實驗的設計中,通常情況下教師會安排使用酒精燈來對易拉罐中的水進行加熱,待到有白霧出現在易拉罐口時,讓學生在灌口處堵上面團,并冷卻易拉罐,此時學生會發現易拉罐發生變形。但是,這個實驗的缺點在于易拉罐很容易發生漏氣,教師和學生應當有創新意識,可以換用封閉性更好的圓錐形容器等設施。綜上所述,作為初中物理教學的關鍵環節,物理實驗教學非常重要,教師必須敢于創新,轉變思路,在物理實驗教學的過程中不斷更新思路和方法,重視學生的主體地位,以學生為中心,用多樣化的物理實驗來代替繁重的課外作業,讓學生通過物理實驗提高學習物理知識的熱情和積極性,進而不斷強化初中物理教學的教學效果。
參考文獻:
[1]陳揚清.初中物理實驗教學方法的創新思路[J].教育教學論壇,2016(2):254-255.
[2]殷正用.關于初中物理實驗教學方法的創新思路研究[J].讀與寫(教育教學刊),2015(8):167.
關鍵詞:初中物理;;實驗教學;方法;有效教學
一、明確初中物理的教學目的和要求
初中物理是九年義務教育必修的一門基礎課程。學生通過物理課學到初步的物理知識,培養科學探究精神,獲得觀察,實驗的初步技能,逐步發展自己的能力,逐步形成科學的世界觀。初中物理的教學目的可以歸納為下面三點:1、引導學生學習物理學的初步知識及其實際應用,了解物理學在科學技術和社會發展中的重要作用;2、培養學生初步的觀察、實驗能力,初步的分析、概括能力和應用物理知識解決簡問題的能力;3、培養學生學習物理的興趣,實事求是的科學態度,良好的學習習慣和創新精神,結合物理教學對學生進行辯證唯物主義教育,愛國主義教育和品德教育。(1)初中物理課程的教學要求是:使學生在觀察實驗的基礎上,學習了解力學、熱學、電學、光學等方面的初步知識,培養學生初步的觀察能力,實驗能力和運用所學物理知識解決簡單實際問題的能力,以及實事求是的科學態度和創新精神。(2)因為,物理實驗課的教學必須尊循物理教學的一般原則;所以明確物理教學目的和要求,是上好一節實驗課的必備條件。
二、知道物理實驗課的類型
從廣泛的角度來看,一切以實驗為主題的課統稱實驗課。(3)然而在初中物理中大體上可以分有學生分組實驗課和探索型實驗課。學生分組實驗課是指學生在教師的指導之下在實驗室里分組進行實驗的教學方式,是目前實驗課最常見的形式,是中學物理教學的重要組成部分,也是培養學生實驗技能的重要環節。其目的是讓學生通過親自動手實驗,更仔細地觀察物理現象或驗證重要的物理定律,更深入地了解物理儀器和裝置的構造和性能,以及儀器的使用方法。從而加深理解和鞏固掌握的有關物理概念和規律,進一步培養學生的觀察能力,思維能力,以及嚴肅認真的科學態度。
探索型實驗課是通過教師的演示實驗來研究物理現象和過程,探索物理量之間的聯系,為形成物理概念,建立物理規律奠定基礎或直接形成概念建立規律的課。它的主要目的除了要求學生在新的物理概念,定律或規律得出之前,探索實驗現象,以及掌握基本儀器的使用和操作技能。還要求學生學習控制變量的實驗方法,即在具有許多變量的物理現象中,每次實驗只改變其中一個物理量,探求其余物理量之間的關系,然后再依次變換物理量進行研究,最后概括出概念,定律或規律。控制變量法是中學物理實驗常用的方法,例如“研究液體壓強”、“研究電磁感應現象”、“歐姆定律”等實驗都應用控制變量的實驗方法,也都屬于探索型實驗課。
三、利用身邊生活經驗,創設物理實驗
物理學是一門觀察實驗為基礎的科學,與生活實際聯系密切,它滲透在日常生活的各個方面。在物理實驗教學中,巧妙地運用學生身邊的一些學習、生活用品甚至自己的身體等進行實驗,它比我們在課堂上正規地做實驗更加富有親切感。這樣開展實驗有利于使學生明白物理就在身邊,物理與生活息息相關。
四、教師做好演示實驗、學生做好分組探究實驗
努力做好演示實驗。在沒有專職實驗員的情況下,教師在課前首先要準備好與實驗有關的全部儀器、材料。課前反復操作,直到熟練的地步,對于實驗中有可能出現的故障要做到心中有數并能及時排除。教師要考慮在演示過程中如何引導學生觀察,啟發學生思維,最大限度地發揮演示實驗的作用。演示操作要規范。正確的演示和指導學生實驗,不僅能激發學生求知欲望,促進學生掌握知識、運用知識,還可以培養學生嚴謹求實的科學態度。
五、 精心設計與組織分組實驗
過去物理實驗時,總是讓學生預先知道實驗的目的、原理以及最后的實驗結論,只要求學生能根據實驗步驟重復實驗就行了。新課程標準探究實驗的一般程序是:提出問題、猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作。與驗證實驗相比,它的優點是能激發學生的學習興趣、能鍛煉學生的各方面能力,更能提高學生的科學素養和創新精神。
六、擴大實驗教學自主性,培養學生的思維能力
物理是一門實驗科學,中學物理實驗又是學生將來從事科學實驗的起點。實驗過程要給學生留有較充分的思維空間。充分發揮學生在實驗過程中的主觀能動性,調動學生思維的積極性、主動性。培養學生逐步形成獨立引出實驗步驟,獨立選擇實驗器材,獨立進行操作實驗,獨立設計記錄表格,獨立分析實驗結果的能力,使學生能夠獨立地提出問題,尤其是能在別人看來沒有問題或不能問題之處提出有些新意或有價值的問題,體現創新能力。
在實驗教學中,學生運用形象思維在頭腦中形成實驗方案,需要通過實踐的檢驗,才能判斷是否可行,設計過程中的錯誤和缺陷也只有在實踐中才能不斷地修正,腦的活動不斷糾正著手的失誤,手的操作同時也不斷修正腦的錯誤,手腦結合,相得益彰。因而物理實驗教學中促進手腦的有機結合是物理實驗的客觀要求,又是培養適應經濟時代的創新人才的要求。
七、 注重實驗創新,增強實驗的趣味性
在提倡創新的教育之下,教師在物理實驗方面一定也要不斷創新。教師完全有可以根據當地的自然條件、學校的實驗室條件和學生的具體情況,結合課程計劃,適當地增設實驗或者改進實驗。對于教材中進行操作有困難的實驗,要變換方法進行。對教材中出現的實驗缺陷,要適當補充步驟使之完美。興趣是最好的老師。教師一定要在創新中想辦法為實驗增加趣味性。例如,為了讓同學們體驗大氣壓的大小,可以每桌配置兩只塑料掛衣鉤,將其背側緊壓在一起,然后同桌面向相反方向拉鉤,結果費很大勁才能拉開。或者,可以再將一張塑料卡片蓋在一只灌滿水的玻璃杯杯口,再按住卡片把水杯倒過來 。手移開后,紙不會脫落,水也落不下來。和教材內容相關的趣味實驗的設置,使學生在玩的過程中體驗到物理實驗的神奇,可以在很大程度上提高他們對物理實驗的興趣,有利于學生觀察能力、實驗能力的培養和知識的理解和掌握。
參考文獻
關鍵詞:初中物理實驗 虛擬實驗 應用策略
一、物理教學中虛擬實驗教育的現狀
(一)了解虛擬實驗
在我國虛擬現實技術起步較晚發展時間比較短,現在的研究均與發達國家有一定的差距和技術的差別,雖然找些年我國許多高校和公司也在進行虛擬現實技術的研究并開始運用于教學。但虛擬實驗發展力度是不夠的,所以國家科委國防科工委部的重點攻關項目已包含了虛擬現實技術的研究,現在我國建設了虛擬現實技術與系統國家重點實驗室進行研究,利用開發應用系統來進行物理虛擬實驗教學。在物理教學模式、教學設計方面的虛擬實驗不足之處在于欠缺對課程內容的考慮,尤其是理論研究以及實際應用的所遇到的阻礙。因此,調查了解學校實施物理教育的過程中培養學生的物理運用能力,虛擬實驗教育對改善提高學生的綜合能力和動手能力,以及物理教育虛擬實驗的環境問題,都是了解現狀所必須的條件。
(二)物理教學中虛擬實驗教育的現狀
近年來提出的新課改對物理實驗教學的要求普遍提高、包含量也加大了,虛擬實驗的實驗設備在學校投入許多的技術和資金,還有些縣城或鄉村的學校沒有條件,所以物理實驗教學還是得不到重視和發展。一直以來物理實驗教學的主要目標是掌握科學實驗的研究方法和運用技巧,掌握實驗的最終得出的物理原理是沒有在實驗過程中的技術重要的。本文認為在實驗教學過程中,教師只重視實驗結論闡明而不注重實驗方法的滲透是不正確的選擇。例如實驗內容單一、趣味性少、缺乏活力,在初中物理實驗課程中尤其是測量型實驗極為枯燥。
現今我國經濟發展雖快,但也有需要進步的地方,尤其是城鄉差距大的問題。如果沒有實驗設備的配套設置,那么無論教師的教學設計如何合理實驗教程也是沒有用的,缺乏實驗設備的實驗是無法展開教學的。但由于鄉鎮學校的實驗設備短缺問題尤為嚴重,實驗設備短缺、設備老舊大部分實驗只能做黑板實驗而不能進行實驗,由這些情況總結出設備問題一直是制約初中物理實驗教學的問題。因此應該加大對農村、鄉鎮教育資金的投入、設備的配置和技術的支持,努力改善實驗教學發展和進步。
二、初中物理虛擬實驗的加強策略與發展方向
(一)初中物理教學中教師加強虛擬實驗教育的方法
教師要結合具體的虛擬實驗教學特點,根據課程、內容的差異來具體的思考虛擬實驗教學模式。物理虛擬實驗教師應重視虛擬實驗教育的方法,要擁有針對性的教學模式來教育學生。學校樹立科學的教學觀念為構建虛擬實驗教學模式提供更高的保證,讓虛擬實驗教學實施者和虛擬實驗教學管理者有組織、有紀律的配用先進的實驗教學設備。因此要充分運用已有的教學條件,合理的錄用先進的科學技術建立相應的虛擬實驗教育方法,另外合成一系列的虛擬實驗教育教學模式。物理教師在虛擬實驗教學過程中適當地運用計算機信息、多媒體技術和網絡技術,可以將科學教學內容與先進的物理知識傳播給學生,為學生創建更多有利物理實驗操作學習環境。
(二)虛擬實驗在初中物理教學中的策略
目前初中物理新課程標準的基本教學理念是非常明確的,其中就包括了培養學生的科學探究能力和實踐運用能力。學校探索開發虛擬實驗與初中物理實驗教學整合,這方面的教學模式還沒有可供參考現成的教學模式或者教學經驗。但可以在深入剖析教學設計的模式運用在虛擬實驗教學上,還可以解釋信息技術與課程整合的相關教學模式的基礎上探究實驗,再結合現有的教學經驗進行新的教學更改。教師重要的基本素質之一必須包括教學設計能力,教師的教學效果的關鍵在于設計能力。通過前期的教學設計將教學理念很好地運用到教學實踐當中進行實驗練習,不斷尋找合理的教學模式應用于實驗教學的教學,再根據教學的信息反饋和建議,修改教學模式、完善教學模式、提高教學意義,然后提出虛擬實驗與初中物理實驗教學整合的教學策略。
三、總結
總的來說虛擬實驗就是為學生的打基礎的關鍵課程,物理虛擬實驗的教學方法是讓學生汲取知識的關鍵。根據虛擬實驗授課基本要求,讓初中廣大一線的物理教師應該改變目前的狀態,轉變以前的教育觀念實行新的符合學生需求的教學觀念,教師必須關注學生的發展和學習狀況,所以應該轉變學科本位的觀點平等對待每一學科的學習。學校教師要增加參加培訓熟悉虛擬實驗教學軟件,然后充實自身教學設計的理論知識為更好的教好學生而準備。希望采取多形式的的上課方式讓學生對自己動手做實驗感興趣。在真實的步驟中交給學生物理知識,利用良好的的教學環境合理地應用虛擬實驗的優勢,引導學生學習操作實驗步驟,同時可以提高虛擬實驗與初中物理實驗教學的整合程度。
參考文獻:
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[2]畢於生. 虛擬現實技術在初中物理實驗教學中的應用[D].山東師范大學,2012.
[3]陶紅艷. 初中物理實驗教學平臺應用有效性研究[D].東北師范大學,2012.
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A【文章編號】0450-9889(2016)05A-0047-01
素質教育要求初中課堂不僅要注重知識和技能的傳授,還要加強學生綜合能力的培養,實現學生綜合素質的全面發展。實驗教學便是實現這一目標的重要手段,但從當前初中物理教學的現狀來看,多數教師還沒有擺脫傳統的“重理論,輕實踐”的教學理念,對物理實驗教學重視不夠,使得物理實驗往往流于形式,難以有效鍛煉學生的操作能力、合作能力和探究能力,不利于學生的全面發展。那么,初中物理教師該如何改進物理實驗,實現理論與實踐的有機結合呢?
一、改變教學理念,重視能力培養
新課程改革將“突出學生主體地位,發揮學生的主觀能動性”放到了非常重要的位置,“重知識、輕能力,重理論、輕實踐”的傳統教學觀念早已不再適用于初中物理的教學活動。為此,教師要加快物理教學理念的轉變,高度重視物理實驗教學,將更多先進的實驗教學觀念和方法運用到課堂中,并努力適應新課程改革對初中物理實驗教學提出的要求,逐步從課堂主宰者的角色轉變為課堂引導者、組織者、合作者,將課堂還給學生,激發學生的學習興趣和主動性,使學生養成主動思考、主動質疑的良好習慣,促進學生的思維能力、合作能力、探究能力的提高。在學習人教版物理八年級上冊《聲音的傳播》時,很多學生對聲音可以在液體內傳播表示不能理解。為此,教師一改傳統教學中生硬傳授知識點的做法,設計了一個演示實驗,讓學生在觀看演示實驗的過程中加深對聲音在液體內傳播的理解:將五把鑰匙用細線系好,放入盛滿水的大燒杯中,然后上下抖動細繩,這時我們可以聽到鑰匙碰撞的聲音。此時教師提問道:“大家仔細想想生活中還有什么例子能夠證明聲音是可以在液體中傳播的呢?”學生受實驗的啟發,列舉出“人在潛水時可以聽到岸上人說話的聲音”和“鞭炮在水中爆炸的聲音”等例子。通過這種演示實驗和教師的有效提問,大大地激發學生的學習興趣,加深了學生對知識的理解,促進了學生自主思考能力和探究能力的提高。
二、改進實驗裝置,增強實驗效果
一個優秀的物理實驗能夠使物理教學達到事半功倍的效果。但很多物理實驗受實驗器材和環境條件的制約,容易出現實驗成功率低,實驗現象不明顯等問題。教師在處理這些實驗時,要擺脫“教材至上”的觀念,根據實驗特點和實際條件靈活選擇實驗器材,改進實驗裝置,增強實驗的直觀效果。教師在改進實驗裝置時要遵從現象明顯、操作簡單、成功率高的原則,使實驗能夠更好地突出實驗原理,驗證教學內容。在學習“液體汽化的物態變化”時,教材提供的是“觀察水的沸騰”演示實驗:利用酒精燈加熱裝水的燒杯,待水溫達到沸點后觀察水的變化。由于燒杯容積相對較大,盛水量較多,所以需要較長的加熱時間。為了縮短實驗時間,教師對實驗器材進行了改進,將燒杯換成大號試管。相比于燒杯,大號試管可以直接在酒精燈火焰上加熱,并且盛水量更容易控制,減少了加熱的時間,使實驗的可控性更高,實驗現象更明顯,加深學生的理解。
三、優化實驗方法,減小實驗誤差
【關鍵詞】初中物理;實驗室;實驗教學;質量;多媒體
眾所周知,物理學是一門以實驗為基礎的學科,可以說物理學從出現到現在,其發展和創新都離不開實驗。因此,在初中物理中,實驗教學就成為了培養學生創新能力的重要環節,實驗教學質量的好壞很大程度上決定了物理人才的培養質量。但是,長期以來,初中物理實驗教學的質量一直沒能得到較大的提高,歸根到底還是教師實驗教學的方法和實驗教學資源沒能充分利用,束縛了學習積極性和創新能力。因此,如何提高物理實驗教學質量就成為許多教育教學工作者要攻克的問題。
一、加強物理實驗室的建設,激活實驗器材的實用價值
實驗可以使學生對物理事實獲得具體的、明確的認識,是學生理解物理概念、掌握物理規律、學會實驗技能的重要途徑。而物理實驗室既是教師實施“自主、合作、探究”教學、培養學生實踐和創新能力的重要場所,也是教師進行教學研究的主陣地。教師要用足、用活實驗室中已有的各種器材開展實驗教學,并結合生活實際,開發利用生活用品為物理學習服務,使教學資源達到最大限度的利用。
(1)充分利用現有實驗室資源,大力開發生活中的實驗資源。隨著教育現代化進程的不斷發展,一般的學校都已經配備了齊全的設備、專業的人員、完善的制度、功能全面的實驗室。在實驗室中,各種設備和器材都能按照一定的原則分門別類地放置在指定的位置上,并且每個器材的用途、安裝方法、使用注意事項都明確地說明,學生在進入實驗室后可以根據需要,選擇實驗器材進行實驗。所以這些儀器、設備、模型都是學生進行實驗的重要資源,教師要充分利用這些資源在課堂、課外,讓學生經歷實驗探究的過程。
但是,實驗室資源并不是都能充分利用,這些資源在設置與配備上有一定局限性,它往往會受到所屬版本教科書、教學參考書上剛性要求的限制,對于教學活動中的教師演示實驗、學生分組實驗的安排都是按照“菜單式”開展。這樣的要求和安排就大大束縛了教師與學生在實驗活動中的創新思維,阻礙了師生之間創新實驗活動的持續發展。這樣就導致了實驗室中的器材、模型在學生進行課內、課外探究實驗過程中可能存在著不足,因此很有必要讓教師和學生從生活中收集物理實驗的器材資源,變生活中的“廢物”為物理實驗中的“寶貝”。
利用生活用品和廢棄品可以做很多的實驗,如生活中經常見到的廢牙膏皮、可樂瓶、易拉罐、玻璃、鐵釘、注射器等,這樣能夠豐富實驗室資源,開闊學生進行物理實驗的深度和廣度。以生活用品—玻璃杯為例,它可以做有關聲學、熱學、光學、力學、電學方面的很多實驗,如聲學方面:①用筷子輕輕敲擊玻璃杯的口,會聽到玻璃杯發出清脆悅耳的聲音;當不用筷子敲擊時,玻璃杯是不會發出聲音的。說明聲音是由發聲體的振動而產生的;當振動停止時,發聲也就停止了。②在幾個相同的玻璃杯中放入不同質量的水,使水面高低不等,當用筷子輕輕敲擊不同玻璃杯口時,會發出音調不同的美妙“音樂”。說明發聲體的長度不同,其發出聲音的音調也不相同。③如果取用兩只厚度不同的玻璃杯,用筷子輕輕敲擊其杯口,會發現這兩只杯子發出聲音的音色也不相同。說明發聲體的形狀不同,其發出的聲音具有不同的音色。
(2)定期開放實驗室,提供實驗的空間。實驗室是學生在課后進行實驗探究、提高實驗操作技能的重要渠道,所以學校的物理實驗室應該積極為學生進行科學探究創設條件,提供一切可以讓學生經歷自主學習、合作交流的機會,特別是在課后不受時間和空間限制的情況下,讓他們自己利用已經學過的物理知識自制實驗模型,驗證物理學習過程中所得出的結論、規律,探究課堂學習中遇到的新問題,體會學習物理的樂趣。
然而,社會上很多學校對物理實驗室的日常管理都是非常嚴格的,即只有在上物理實驗課時,教師和學生才可以進入實驗室,其余時間學生基本上沒有機會進入。這樣的管理模式必然會導致學生失去交流、合作的機會,對調動學生學習物理的興趣存在很大的障礙,特別是對原來有較大熱情的學生來說,由于很多問題得不到親自動手實驗操作、驗證,久而久之就會對物理失去興趣。因而從保護學生學習物理的積極性來看,定期開放物理實驗室,變封閉式管理為開放式活動,讓學生隨時熟悉并接觸各種實驗儀器和設備,以便選擇適當的儀器和器材進行科學探究是很有必要的。
為了提高實驗室的利用效率,調動學生的積極性,作為物理教師要積極以組織和開展物理興趣小組活動為契機,充分利用實驗室中教學資源,開展物理實驗活動,變限制性的實驗活動為開放型的探究性實驗,這樣能極大調動學生學習和探究物理的積極性,激發他們內在的學習動機,培養學生的發散思維和創造性思維能力,為學好物理知識打下扎實的基礎。
二、重視實驗中形式的變換,實現課堂教學的高效達成
物理是一門實驗為基礎的學科,課堂中的實驗眾多,包括教師的演示性實驗、學生的驗證性實驗和師生互動的探究性實驗。在課堂中要想獲得較為理想的實驗效果,取得較好的教學質量,教師不能唯課本中的實驗類型進行操作,應該結合教材內容、班級學生的學情以及課堂教學容量,因地制宜地變換實驗教學方式,適時、恰當地將教師演示實驗改為教師指導下的學生演示實驗、將驗證性實驗改為師生共同參與的探究實驗。變換方式后的實驗教學,不僅能讓學生從中體會到在課堂上展示的成功感和經歷探究實驗過程的樂趣,調動學生在課堂上的學習積極性,起到意想不到的效果,而且變換以后的教學方式,會給學生留下終生難忘的記憶。例如在“影響壓力作用效果”的教學過程中,按照課本上的安排教師往往會用手掌和手指同時按在充足氣的氣球上進行演示,讓學生觀察手指和手掌陷入氣球的深度。這種教師在講臺上演示的方式,前排的學生看到的現象很明顯:手指陷入得深而手掌陷入得淺;而對于后面的學生往往就看不清楚。不妨變換一下方式,讓全體學生取出鉛筆,用兩個手指分別按在鉛筆的筆尖和筆尾部分,讓學生經歷該實驗演示的過程,從中體會到按在筆尖部分的手指較疼,從而能切身感受到壓力作用效果與受力面積有關,最后總結得出在壓力一定時,受力面積越小,壓力作用效果越大。這樣的實驗教學方式不僅能讓全體學生體會到壓力作用效果的存在,增加了演示實驗的信度、效度,還能使學生很好地理解和掌握實驗過程的研究方法,自然滲透了物理學習過程中的方法引導。
當然,在進行各種類型實驗教學的過程中,欲達到激發學生的學習興趣,提升課堂教學效率的目的,教師在注意實驗方式變換的時候,還要力求遵循“科學規劃、循序漸進、適度開放、充分探究、深入研討”的原則,特別是在實驗方案的設計、實驗器材的選擇、實驗設計的演示以及實驗方法的指導等方面,要注意各個教學環節應在教師的引導下,啟發學生積極思維,努力實現實驗教學效果的最大化。從而讓學生在自主、開放的實驗教學環境中,促進實驗技能的掌握,在交流、合作、探究的實驗過程中,提高提出問題、分析問題、解決問題的能力,使他們的思維更加縝密。
如何激發學生的實驗興趣呢?我們不妨以物理實驗中“電阻的測量”為例。上課時教師先向學生闡明該實驗的目的要求,接著讓各小組討論自己的實驗方法,并要求學生畫出相應的電路圖。學生由于掌握了測電阻的原理和串并聯電路的電流、電壓等特點,所以通過相互討論、研究、交流后,會發現有很多方法,如常規情況下的伏安法、缺電表情況下的伏阻法和安阻法、運用電路變化的極端法等。然后讓學生根據自己設計的實驗方案,動手操作實驗,在動手前教師強調各種電表的使用方法以及注意事項。由于在實驗教學過程中,不同層次的學生經歷了自己設計方案的實驗操作,體驗了實驗的成功,更為重要的是在此實驗過程中學生由于自己的實驗設計有別于其他組,心中的成功感和自豪感就會油然而生,學習物理的內在原動力就會得到激發。實驗結束后教師組織學生對各個實驗方案進行評估,指出各實驗設計中的優點和不足,讓學生開放性地歸納,這樣既培養了學生分析、概括實驗結論的能力,還拓展了學生的知識領域。
通過這樣自主、開放性的實驗活動,大大提高了學生運用知識的綜合能力,同時挖掘了學生的發散思維和勇于創新的精神,學生的主動性學習與研究性學習的精神得到充分發揮,真正使學生在寬松和諧的氣氛中學到知識,在樂學環境中鍛煉能力。
三、重視多媒體資源的運用,呈現實驗教學的多樣形式
目前,多媒體資源在學校教學中的應用已十分廣泛,運用多媒體實驗教學資源時,可以借助于圖片、聲音、影像、Flas、視頻等形式,將一些無法用實驗器材直接演示、驗證的物理性質或在實驗中無法在短時間內進行的操作過程直接展示出來,讓學生能夠獲得圖文并茂、視聽一體的交互式集成信息。這種立體、直接的教學資源能給學生感官上的直接刺激,大大調動學生的學習興趣。
四、結束語
綜上所述,提高物理實驗教學質量對于提高學生整體物理學習能力具有重要意義。但是,長期存在的初中物理實驗教學質量低下的現狀并不是一朝一夕就能解決的,因此,提高物理實驗教學質量是任重而道遠,作為教育教學工作者,應該在教學中不斷發現問題,不斷完善和提高教學能力,為初中物理實驗教學質量的提高貢獻一份力。
參考文獻:
關鍵詞:實驗教學 綜合能力
一、初中物理實驗教學的現實情況
(一)實驗教學時間不足
雖然實驗教學是初中物理教學中很重要的一部分,但是在現有的教育制度下,還存在著很多不足。其中,教學時間的不足就是一個問題。實驗教學不同于理論教學,其需要給學生提供充足的時間去探究。但是就現在的情況來看,實驗教學的時間很有限。初中物理并不像語文、數學、英語那樣貴為三大主科,所以學校安排的課時數比較少,加上學生又需要學量的物理理論知識,所以實驗教學幾乎沒有時間。很多學校都是讓學生利用自習的時間去進行實驗教學,但這并不是長久之計。這種顧此失彼的做法會導致學生哪一科都學不好。學校應該認識到這一點,給物理實驗教學以合理的時間安排,以培養學生的動手能力和探索能力。
(二)學生的實驗探究意識不強
在應試教育背景下,大多數的學生都以成績提升為目標,而并沒有注重自身實踐能力和綜合能力的提高,也并沒有形成一種探索和動手實踐的習慣。所以,初中物理教師在進行實驗教學時,往往會發現,學生對于物理實驗沒有一個很清晰的概念,不知道每一步該做什么,只是機械地按照教師所教的步驟和課本上的步驟來,沒有創新意識和探究意識。大多數學生認為實驗就是玩,認為做實驗很有趣,但是到自己做時卻不知從何入手。往往一節課結束了,學生都還沒有為完成一個簡單的物理實驗。這樣的教學并不能達到物理教學的真正目的,教學效果也很低。
(三)物理實驗在考試中所占的比重不大
就目前的情況來看,中學生考試所采用的還是筆試的形式,注重的還是對理論知識的考查。這種方式有一定的缺陷,和現在所提倡的素質教育是相違背的。因為學生真正的學習能力和實踐能力并不能單純憑借筆試來檢驗。在新課程改革的背景之下,很多學校都在進行考試制度的改革,也取得了一定的成效。但是要取得好的效果,還需要一個漫長的過程。在初中物理教學方面,學校還需要側重于學生實驗能力的考察,可把學生的實驗成績作為總成績的一部分,這樣才能讓學生對實驗加以重視,學生的能力也能得到提升。
二、提升物理實驗教學效果的方法
(一)讓學生掌握基本的實驗操作
做任何事,只有基礎打好了,才可以更好地完成,學習亦是如此。要提升實驗教學的效果,首先就要讓學生明白做物理實驗的目的,同時還要讓他們了解一些基礎的實驗方法。只有這樣,學生才能減少實驗的失誤率,提高上課的效率。在進行實驗教學之前,教師可以先讓學生了解一些基本的物理實驗材料,認識它們的樣子和用途。在學生對實驗器材有了一定的認識之后,再為學生講解實驗器材的使用原理以及注意事項。教師必須要讓學生牢記這些注意事項,才能避免學生在實驗中出現狀況,打擊學生的自信心。在學生對實驗器材完全認識并且有了一定的興趣之后,教師就可以讓他們走入實驗室,做一些簡單的小實驗,體驗物理實驗的樂趣了。例如,在剛開始接觸物理實驗時,教師可以讓學生先認識電源、開關、容量瓶、玻璃片等基礎的物理實驗器材,等學生真正熟悉了這些實驗器材后,再讓學生到實驗室里做有關大氣壓強的實驗。在實驗的過程中,教師要鼓勵學生獨立完成實驗,并要求學生認真觀察,及時指出學生該注意的地方。久而久之,學生做實驗就會越來越熟練了。
(二)鼓勵學生自己設計實驗
初中物理實驗旨在培養學生的創新能力和動手能力。所以,在學生掌握了一定的基礎方法之后,教師就需要進行深入的指導。學生不能只依賴課本上的實驗過程和教師的演示過程,這樣學生的能力永遠得不到提高,最重要的還是要讓學生自己設計實驗。當然,實驗要在理論的基礎上進行,所以教師首先要讓學生明白實驗的基本原理和基本方法,在這個基礎上,鼓勵學生進行實驗設計,達到實驗的目的。學生設計完實驗之后,教師要對實驗步驟進行修改和評價,盡量提高學生實驗的成功率。例如,在進行大氣壓強的實驗時,教師可以讓學生自己設計一個實驗來驗證空氣中存在大氣壓強。學生在學習了相關的理論知識之后,就可以自己動手設計實驗了。有的學生可能會設計將瓶中灌滿水,用毛玻璃片蓋上,然后把瓶子倒置過來,水不會漏;有的學生可能會設計用一個針管,注滿空氣,然后用手堵住針孔,再推活塞,活塞很難推動。這些實驗都可以證明大氣壓強的存在。教師可以優化學生的實驗方案,以保證學生實驗的順利進行。
(三)增強物理實驗的趣味性
物理實驗有其自身的魅力,它的趣味性也很強。例如灌滿水的瓶子倒置過來為什么不漏水?兩個不同方向的力為什么和一個處在對角線的力作用效果相同?初中物理教師要充分利用好物理實驗的趣味性,讓學生都能對物理實驗產生興趣。初中生的好奇心很強,要得到更好的物理實驗教學效果,首先就要讓學生對物理實驗產生興趣。因為有些物理實驗并不是一節物理課就可以完成的,需要學生抽出課余時間來完成。如果僅靠課堂的幾十分鐘,學生不容易掌握實驗的原理,也達不成教學的目的。因此,教師可以為學生提供一個開放性的實驗場所,供學生在課余時間也可以做實驗。例如,在進行力的合成與分解實驗教學時,對于在實驗課堂上沒有完成的實驗,教師可以讓學生在課下去完成,可以自己動手設計實驗器具,研究兩個力和一個力如何才能達到相同的效果,進而來驗證平行四邊形準則。
初中物理實驗教學不僅是驗證理論知識的實踐,同時也是對學生的動手能力和探索能力的鍛煉。學校和教師要認識到物理實驗教學的重要性,想辦法解決現實教學中所存在的問題,通過改進教學方法來提高實驗教學的效果,從而為實驗教學注入新活力。
參考文獻:
[1]朱長山.初中物理實驗教學的問題與對策[J].學科建設,2011(11).