作者:杨宏
物理学是一门以实验为基础的科学,物理实验以其直观性、形象性为学生提供了丰富的感性信息。利用实验来设置情景,引导学生观察实验现象、分析实验现象,可以更好地揭示物理现象的本质,探究物理规律。因此,充分发挥物理实验的作用、巧用实验帮助学生学好物理是物理老师必备的业务素养。
一、教師课堂演示实验
1.通过演示实验设疑
学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进。授课前演示实验设疑,能有效提高学生的兴趣和积极性,吸引学生注意力,调动学生积极思维和主动探索。例如,在学习大气压强的内容时,为了让学生感受到大气压的存在,很多老师会使用一只水杯装上水后用纸覆盖,然后倒置后水不会流出来以此证明大气压的存在,甚至可以使用半杯水做这个实验。这样做有其优点,因为学生会很自然地想到,那么大气压有多大呢?大气压能托起多高的水柱呢?这样就很自然地提到托里拆利测量大气压的方法和大气压值。但这个实验由于知名度太高使得有些学生都已经知道和了解了,这种实验往往对学生失去了新奇性和吸引力,效果当然也会大打折扣。如果换个实验,一块玻璃板,放一段湿卫生纸,纸中央放一团点燃的酒精棉球,然后用一只水杯扣于其上,棉花熄灭后,提起水杯可以带起玻璃板,甚至还可以让学生参与实验操作,尝试在玻璃板上放置一些重物,这样不仅能快速把学生带入课堂使其“由疑生问”,进而激发学生的主动探究。授课结束时再向学生介绍上述操作简便易行的“覆杯”实验,鼓励学生自己动手尝试,那么学习的效果会更好。再如学习磁现象时,可以使用一只磁悬浮陀螺置于盒子中,展示时只呈现出空中悬浮的在旋转陀螺,不明就里的学生则一下就被吸引了;学习紫外线内容前,在前一次作业批改中可以使用荧光笔在学生作业中留一些批语,上课时提醒学生翻看,当学生一脸懵懂、毫无发现时,让学生把作业本放在紫外线灯灯光下再次观察,当学生看到发光的荧光批语时一堂精彩的物理课就可以开始了。
2.通过演示实验帮助学生全面透彻学习物理
物理学习如果恰当结合相应的实验进行讲解,可以有效地帮助学生加深认识、突破难点,起到事半功倍的效果。例如,在组织学生探究问题“重为1 牛的水能否产生大于1 牛的浮力?”时,很多学生会按部就班按照理论阐述来理解:物体受到的浮力等于排开水的重力,容器中的水重1 牛,物体放入时不可能排开大于1牛的水,也就无法产生大于1 牛的浮力……这个问题如果通过实验来说明,可能就会简单得多。取一只容器装好水,然后浸没一个比容器略小的物体,用称重法测出浮力后拿出物体,然后称出容器中水的重,学生会发现实验数据和他们的推断不甚一致。问题出在哪呢?当实验结果有与学生结论不一致时,学生会主动探究,积极解决问题。最终学生在多次实验和细致推敲“阿基米得原理”中明白“容器中的水”是剩余在容器中的水,它与“排开的水”的多少没有什么关系,容器中剩余1 牛的水,排开的水是多少都有可能。因此,通过实验演示学生对这一物理概念有了更完整、更透彻的理解。
3.通过演示实验把控课堂教学的节奏及方向
初中生在初接触物理时,在课堂上往往表现出不会提问、不会回答、不会思考,教师可以通过演示实验,创设直观的教学情境,控制教学节奏和方向。比如,在学习红外线的知识时,教师可以使用数码相机或者手机调成拍照功能对着遥控器,这时按动遥控器触键,学生会发现通过手机镜头看到遥控器在闪烁。通过实验的演示,将学生从漫无目的的茫然拉回到“有的光是人眼看不见的”这一客观事实,从而顺理成章引出下一步的教学。
4.通过演示实验,开阔学生视野,引导学生深入学习
初中生由于认识水平、知识水平有限,对于身边的许多物理现象“面熟”,但对其原理远不了解,教师可以通过实验演示开阔学生视野,启发学生深入钻研。
二、学生动手操作实验
1.学生实验前教师要充分备课
有些教师存在着对实验课不够重视的态度,认为实验课收效不大、浪费时间,一节课下来学生玩得蛮开心,气氛蛮热闹,课后一问三不知。其实,这都是教师实验课备课不充分所导致的结果。“实验课不如习题课有效果”这种重解题轻实验的做法不仅与课程改革的初衷相违背,更是不符合学生物理学习的认知规律,对培养学生科学的物理学习方法、物理学习习惯,以及终身学习都是百害而无一利的。因此,在学生实验操作前教师要充分在以下几个方面做好准备。
(1)备教材
课前一定要对实验有充分的了解,要了解过程、细节、重难点等。把实验分解为几个小目标,比如实验器材的介绍使用和注意事项,实验数据的收集处理与结论阐述,实验操作错误的改正,实验的改进等。这样学生操作时既有针对性,又便于把控上课节奏。
(2)备学生
要对学生的情况有充分的了解,要对学生实验时的情况有一个充分的预判,对常见的问题选择合适的时间点切入进行提醒、讨论、答疑。实验时针对特殊实验问题及时进行个别指导。
2.学生实验过程中教师要重视指导语的运用
实验指导语的设计既要科学严谨,又要符合学生的心理特点,不可过于艰涩或随意。指导语要设法引起学生的充分关注,同时还要引领学生的实验操作和实验观察。实验过程中的指导语要及时、准确、恰当。在学生进行实验操作过程中,对于实验的重要环节教师可以通过多次重复指导语来引起学生的注意;也可以通过设问的方式,引发学生的兴趣与重视;或者让学生复述指导语,借以强化概念;甚至可以让学生演示自己实验操作的同时,在实验的关键细节上自己设计指导语……往往有效指导语在学生完成实验之后就自然而然地成为学生对物理现象、物理原理的科学表述。有效的指导语有利于加深学生对物理现象的理解,推动学生对物理知识的探索,从而极大地提高其物理学习的兴趣和效率。
3.对学生进行合理分组
学生分组实验一方面使得组内学生各有分工、各司其职,人人参与;一方面有利于培养学生的合作意识和团队精神。同时,分组实验中组与组之间可以学习、借鉴、对比和探讨,对准确深入理解实验都是大有裨益的。
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本文标题:善用实验让初中生学好物理
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