淺談新課改下的初中物理實驗教學

字號:

《全日制義務教育物理課程標準(實驗稿)》(以下簡稱《標準》),以全新的課程理念展現(xiàn)在我們面前,為每一位學生的發(fā)展提供一個多元化的平臺?!稑藴省分械奈锢斫虒W倡導自主性學習、研究性學習,注重科學探究,并明確指出“實驗是新課程改革的重要環(huán)節(jié)”??梢妼嶒炘谖锢斫虒W中的地位大大加強了。如何在實驗教學中真正落實《標準》提出的要求呢?筆者結(jié)合自己教學的經(jīng)驗和體會,淺談以下幾點:
    一、變教師演示為學生演示,激發(fā)學生探索熱情
    演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示,在操作的同時又引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學方式。傳統(tǒng)的課堂教學,演示實驗通常是教師演示學生看,但是很多實驗學生根本看不清。不同程度的限制和阻礙了學生智能和潛能的發(fā)展,直接影響學生實驗心理素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。變教師演示為學生演示,可充分體現(xiàn)學生的主體地位,能很好地調(diào)動學生學習物理的積極性。具體做法為:將教材中的演示實驗提前安排給學生,并把事先印制好的實驗報告單發(fā)給學生,用以填寫實驗者姓名、時間、實驗目的、原理、器材、步驟和結(jié)論。每次課前教師要做好充分的指導工作,確保學生能熟練完成實驗。例如:演示“液體壓強特點”實驗時,我首先讓學生上臺來演示:①將礦泉水瓶去掉底,用橡皮膜(可用氣球)將底扎起來并繃平,把適量水倒入瓶中,橡皮膜向下凸出;②把瓶中倒?jié)M水,橡皮膜向下凸出更多;③把瓶中倒?jié)M酒精,橡皮膜向下凸出比②少;④取一礦泉水瓶倒?jié)M水,然后用針在瓶的側(cè)壁上下不同的位置扎幾個孔,水向外噴出。演示完畢后師生討論并總結(jié)出液體向各個方向都有壓強。緊接著提出問題:液體壓強大小與哪些因素有關呢?讓學生根據(jù)前面的演示實驗猜想(時間可長些),然后提出如何研究兩個或兩個以上變量問題,待學生明確研究方法(控制變量法)后,利用壓強計來演示(可以是多個學生),教師指導。
    ①保證密度、深度相同,方向不同,觀察U形管中液柱高度差;
    ②保證密度相同,深度不同,觀察U形管中液柱高度差;
    ③保證深度相同,密度不同,觀察U形管中液柱高度差;
    ④分組討論實驗結(jié)果;
    ⑤上報實驗結(jié)果,師生共同分析。
    整堂課中學生的思維非?;钴S,臉上洋溢成功的喜悅。整個教學過程,層層遞進,環(huán)環(huán)相扣,在激發(fā)學生探索熱情的過程中,使學生在“動中思”,“思中探”,學生的思維潛質(zhì)得到大限度的挖掘。
    二、搞好分組實驗,培養(yǎng)學生的合作探究能力
    《標準》倡導自主、合作、探究的學習方式,因此實驗教學中要讓學生經(jīng)歷探究過程,學習探究方法,培養(yǎng)探索精神、實踐能力及創(chuàng)新意識。在學生分組實驗中我們采用“小組合作探究”的學習方式,具有一定的實效性。例如:在探究“摩擦力的大小與什么因素有關?”的實驗中,首先分組討論,猜想影響摩擦力大小的因素,接下去的環(huán)節(jié)是驗證猜想。由于學生合理猜想有多個,如:壓力、接觸面粗糙程度、接觸面積、接觸面材料、接觸面濕度等。要逐個進行研究需要時間較長,此時就以小組為單位,分別有重點的落實以上其中的一個任務或兩個任務,學生在小組長的帶領下自己動手實驗,學生在實驗中獲得感知,再對數(shù)據(jù)進行分析、對比、概括、小組內(nèi)或小組之間討論,后共同歸納結(jié)論。甚至有的組提出此實驗在操作過程中有不足之處:彈簧測力計勻速不易控制。此時教師及時引導,組織學生討論分析,提出改進方法:在實驗操作中可以拉動木塊下面的長木板,無論從操作性還是誤差方面都得到改進。操作性方面,長木板可以是變速的。誤差方面,彈簧測力計處于靜止狀態(tài),便于讀數(shù)。這樣不但提高了學生批判性思維,而且實驗得到了升華。小組合作探究應注意以下幾點問題:①小組分組合理、分工明確(可輪換);②組長相當于小老師,一定要培訓好;③教師扮好自己的角色──指導者、合作者、促進者;④注重交流評價,給學生以展示的機會和體驗成功的快樂,增強學生信心。
    三、利用身邊的物品做實驗,豐富實驗資源
    《標準》指出:“使用身邊隨手可得的物品,進行探究活動和各種實驗,可以拉近物理學與生活的距離,讓學生深切地感受到科學的真實性,感受到科學和社會、科學和日常生活的關系?!蔽锢斫逃抑煺淌谠f過“壇壇罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”,就是說在物理實驗教學中要大力倡導做簡單易行的替代性實驗。其實,組織學生共同研究和制作一些簡單實用的實驗器材,本身就是培養(yǎng)實踐能力的有效方式,學生身邊的物品和器具同樣是物理資源。
    課改教材中設計了許多“想想做做”內(nèi)容,有的教師認為教材中的“想想做做”是課外知識,與考試無關。因此常被視為可有可無,或被棄之不理。然而這些小實驗卻往往具有取材容易、貼近生活、直觀明了、便于操作的特點,我們應結(jié)合實際情況,靈活多樣改變活動方式,保證學生有足夠參與實踐活動的機會。可以就地取材、修舊利廢、因陋就簡,創(chuàng)造條件指導學生進行實驗教學。
    例如:塑料瓶是人們?nèi)粘I钪杏糜谘b礦泉水和飲料用的,我們可以十分方便地指導和啟發(fā)學生做很多的物理實驗,其演示效果明顯,為教學服務。
    ①探究聲音的音調(diào):在幾只相同的塑料瓶中裝上不同深度的水,然后用嘴對著瓶中吹氣,會發(fā)出音調(diào)高低不同的聲音,從而可以說明音調(diào)跟頻率的關系。
    ②摩擦起電:把一只小塑料瓶在頭皮上反復摩擦幾下,然后將其靠近一些小紙屑,發(fā)現(xiàn)小紙屑被吸引,說明用摩擦的方法可使物體帶電,帶電體能吸引輕小物體。
    ③光的直線傳播:在一只塑料瓶中裝入一定量的水,在其中加入適量的豆奶粉,擰緊瓶蓋,充分搖勻,將激光筆發(fā)出的光透過瓶底,對著瓶蓋照射,會看到光沿直線傳播的光柱,效果明顯。(此實驗還可說明光能在液體中傳播)
    ④探究白色和黑色物體吸熱能力的強弱:用白紙和黑紙包住兩個裝滿水的塑料瓶,在太陽光下照射相同的時間后,看看誰的溫度升得高。溫度升得越高,說明其吸收的熱量就越多,其吸熱能力就越強。
    此外用塑料瓶做的實驗還很多,例如可以替代燒杯、量筒、漏斗、溢水杯等實驗器材,聲音與能量、阿基米德原理的演示、潛水艇模型、土電話、噴泉、閉口浮沉子等的實驗裝置等。生活處處有物理,只要我們善于發(fā)現(xiàn),細心觀察,勤于思考,勇于實踐,不斷引導學生進行探究,充分利用身邊可以利用的物品,讓學生自己動手制作教具,不僅可以提高學生學習物理的長久興趣,而且還可以培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新精神,并使學生有意識的將物理知識應用到實踐中,解決實際問題,真正體現(xiàn)新課標“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念。
    當然,基礎教育改革和新課程標準的落實不是一蹴而就的,其任重而道遠,我們作為初中物理教師理應進一步更新教育、教學的理念,以創(chuàng)新的勇氣和飽滿的熱情投入到實驗教學改革的洪流中,為初中物理基礎教育做出自己的貢獻。
    2009-10-10 人教網(wǎng)