从实验过程的指导入手,加强物理实验教学

(整期优先)网络出版时间:2017-09-19
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从实验过程的指导入手,加强物理实验教学

刘云琼

(四川省资中县第一中学校资中641200)

初中学生刚刚开始学习物理,学习方法及抽象思维能力还未形成,因此,应根据物理实验教学的意义及其重要性,从物理实验过程的指导入手,加强物理实验教学,从而提高物理实验教学的效果。我的做法是:

一、加强对物理实验过程的指导

初中物理实验教学要抓住“观察、操作、记录、分析、归纳、整理”这六个主要环节。

观察——所谓“观察”,即通过眼、耳、鼻、皮肤等感官感知。如选择测量工具时,我们一定要看清它的量程、分度值、仪器是否完好无损等。在实验中,数据的读取角度、现象的鉴别、电路的连接等,几乎每一实验的全过程,都离不开观察。观察是人类认识世界的窗口,经常提醒学生一定要仔细观察,防止走马观花、粗枝大叶的不负责任的不良习惯。

操作——所谓“操作”,它是学生实际动手参与实践的具体过程。每一种仪器,都有它的使用规则和要求,例如天平的平衡调节,电表的机械调零等,我们应严格地按照它的规则要求进行操作。特别是在做一些带危险性的或损坏性的实验时,应先通过教师的检查,避免一些不必要的损坏和意外。例如:九年级电学中使用电流表测量电路电流的连接电路时,开关应断开,电流表应与被测电路串联,要保证电流必须从电流表的“+”接线柱流入“-”接线柱流出,被测电路电流不得超过电流表的量程,(在不能确定的情况下,可以采用试触法),不能将电流表不经过用电器而直接接在电源的两端。

记录——所谓“记录”,即在实验中,正确的读取和记录数据。它包括:读取的姿势(例如:刻度尺测量数值的读取时,视线要与尺面垂直;量筒测液体体积数值的读取时,视线应与凹面的底部或凸面的顶部相平。);读取的方法(读到分度值的下一位)和准确的记录(数字与单位要准确)。在此过程中,我们可以通过多媒体演示错误的读取姿势或方法,加深学生对错误和误差的了解,加强学生对动手操作的掌握,提高学生的动手操作能力。

分析——所谓“分析”,是由于操作者不同,实验器材的不同,操作方法的不同等因素的影响,对于记录的数据,可能导致同一实验结果的不同,因此,应及时加以分析。帮助学生分析哪些是错误导致的结果,哪些是误差造成的原因,与学生共同探求对实验器材和实验方法的改进,进一步激发学生学习兴趣,拓宽他们的思维。例如:做动滑轮可以省一半力的实验过程中,实验的结果与理论的数值往往存在较大偏差的现象,我们应帮助学生分析,这并不是错误实验的原因,而是由于滑轮自重和摩擦力存在导致的结果,为了使实验结果更趋于理想,我们应想尽办法,尽可能地减少摩擦和滑轮自重与物重的比例(这时,可以放手让学生分组讨论,老师加以归纳和总结)。

归纳——所谓“归纳”,是由一系列有限的特殊数据或事例得出一般结论的推理方法。初中学生由于缺乏抽象思维和逻辑思维能力,往往不善于归纳或不完全归纳,用不完全归纳得出的结论不一定正确,只有完全归纳得出的结论才是一定正确。例如:在牛顿第一定律的探究实验中,学生总是认为,滑块最终是要停下来的,他们往往跳不出生活中的这种事实,进行不完全归纳。这时就要教师进行完全归纳,才可能得出完整的物理规律。

整理——所谓“整理”,是指实验后对器材的归类、整理。实验器材的适当选取,实验过程的正确操作,实验数据的准确读取、记录和分析,并不意味着实验的完整结束。实验后器材的归类、整理是各类实验的扫尾工作,也是一个不可忽视的工作,它是培养学生爱护仪器和有始有终的科学态度的重要环节。

二、认真上好物理实验课

1、引导学生观察物理现象,激发学生的学习兴趣,培养他们的观察能力。

兴趣直接影响着学习的积极性。那些与生活有直接关联的、新奇的问题和现象,能引起学生强烈的兴趣。在进行这些物理实验时,教师要引导学生注意整个现象发生的条件、发生的过程和特征等。

如在做“摩擦起电”实验时,要提示学生注意观察几点:

①用丝绸摩擦过的玻璃棒对有纸屑有什么作用?(能吸起碎纸屑)

②丝绸摩擦过的两根玻璃棒在相互接近时,会发生什么现象?(互相排斥)

③把用丝绸和毛皮分别摩擦过的玻璃棒和橡胶棒靠近放,它们之间会产生什么现象?(互相靠近)

通过观察,学生自己得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥、异种电荷相吸”的结论。通过对上述物理现象的观察,不仅有效地激发了学生的学习兴趣,而且有利于发展学生的观察能力。这类小实验贯穿整个物理教学过程,老师可以多演示,用时不多,对学生的帮助却很大。

2、让学生在画图、识图过程中培养想象能力。

课本中有各种各样的电路图、滑轮组装配图、物态变化图像等,都是通过画图、识图及从图像与实物转化的角度来训练学生对物理规律掌握的程度的,也就是先靠抽象思维即想象来认识物理规律,然后靠作图来进行分析、判断。

如“电磁感应现象”这一节,学习“导体做切割磁感线的运动”这一内容时,可启发学生先在头脑里联想农民伯伯“右手拿镰刀割麦子”的情形。因为根据“右手定则”,磁感线方向(麦子)、导体运动方向(镰刀)、导体中感应电流方向(四指)的关系就十分明确了。学生从自己的想象中获得了他们必须掌握的知识,而且是轻松不费力的,有了这么形象的联想也不容易忘记这个知识点了。

从上述例子中可以看出,想象使学生头脑中出现一些超乎他们自己经历的画面;由于想象的材料来源于实践并与感知、记忆密切相关,因此教师应引导学生通过画图、识图、观察图表和模型等,来帮助学生对没有直接感知过的、或根本不能直接感知的事物产生清晰的表象,这有利于开拓学生的思路,扩大知识范围,促进学生想象能力的发展。

3、鼓励学生做好课外小实验、小制作,促进学生对教学内容的学习和实践。

如课本中“纸盒烧开水”、“日光灯启辉器中双金属片的自动控制作用”、“小风轮”、“电铃”、“楼梯开关”等小实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,符合初中生好奇、好动、好问、好学的心理特征。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,并有意识地在教学中加以讲评。从而使教学内容的学习和小实验、小制作的学习达到一定的互补。这佯,既促进了学生对教师所讲授内容的学习,加深了对所学内容的理解和记忆,更激发了他们学习物理这一学科的兴趣和信心。

4、将物理实验归类整理,使学生的知识系统化,能更灵活有效地运用。

只有系统性、条理性强的知识,才便于掌握和运用。教材中有关的实验内容,是配合每一章节内容的需要安排的,而各章节的实验内容,基本上无必然的联系。学生所掌握的有关实验方面的知识,往往既多又乱,容易使他们的思维产生混乱,不利于整体全面地掌握物理知识。因此,在期末的总复习中,可以将原教材中的实验内容按一定的规律重新归类,如可分为以下几部分:

①观察物理现象、②仪器的使用、③基本物理量的测量、④验证物理规律(老师可根据需要以及学生的水平自行调整)。

在学生掌握系统连贯的物理知识的基础上,进一步用实验的方法,由浅入深,由理论到实践,再由现象到本质提高学生学习的效率。而实验分类整理这一方法打破了教材章节中的固定实验内容,将实验内容拿出来重新分类,使学生整体认知理论知识与实验之间的相互作用关系,学会从不同的角度解决实际问题,达到知识的融会贯通。