在物理教學(xué)中如何培養(yǎng)初中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/h1>

2014-05-04 12:06:10史東龍

世紀(jì)之星·交流版訂閱 2014年11期 收藏

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)操作初中物理教學(xué)

史東龍

[摘 要]物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門自然科學(xué)，初中物理教學(xué)中對(duì)學(xué)生探究能力培養(yǎng)的意義主要在于將科學(xué)研究領(lǐng)域的探究方法引入課堂，可以使學(xué)生通過類似科學(xué)家的探究過程，學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能，體驗(yàn)科學(xué)探究樂趣，理解科學(xué)思想觀念，在物理科學(xué)的世界中充分發(fā)揮自己的想象力。在提倡素質(zhì)教育的今天，我們培養(yǎng)的人才要既能獲取先人留下的寶貴知識(shí)，又具有能開發(fā)出新的知識(shí)領(lǐng)域的能力，因此我們?cè)谖锢磉@個(gè)來源于生活以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科教學(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。

[關(guān)鍵詞]初中物理教學(xué)；學(xué)生動(dòng)手能力；實(shí)驗(yàn)操作；實(shí)驗(yàn)改進(jìn)；以及仿真實(shí)驗(yàn)軟件應(yīng)用等

物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為主的自然學(xué)科，培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)是搞好物理教學(xué)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。通過學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生獲得豐富的感性知識(shí)，順利地理解一些簡(jiǎn)單的物理概念和規(guī)律，獲得觀察和實(shí)驗(yàn)的基本技能，與傳統(tǒng)的接受性學(xué)習(xí)相比較，探究性學(xué)習(xí)具有更強(qiáng)的問題性、參與性、實(shí)踐性和開放性的特點(diǎn)，對(duì)于提高學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠泻艽蟮膸椭?/p>

一、激發(fā)學(xué)生的探究興趣和樂趣

興趣是人們從事一項(xiàng)活動(dòng)的內(nèi)驅(qū)力，是入門的先導(dǎo)，“興趣是最好的老師”。學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中，對(duì)自己感興趣的現(xiàn)象、原理、規(guī)律等，總是主動(dòng)、積極地去認(rèn)識(shí)、探究。在教學(xué)中，興趣能夠促進(jìn)學(xué)生去思考、去探究、去創(chuàng)新，它是發(fā)展思維，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的催化劑，是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、自覺性和創(chuàng)新性的一種內(nèi)在動(dòng)力。物理學(xué)史的大量事實(shí)證明，傳統(tǒng)的教育觀側(cè)重于知識(shí)的傳授，忽視思想教育和能力培養(yǎng)，使學(xué)生將精力陷于知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)和解題中，而現(xiàn)實(shí)中學(xué)生對(duì)技能、物理過程和方法的創(chuàng)新意識(shí)來源于永不滿足的好奇心和對(duì)科學(xué)的熱愛所以傳統(tǒng)的教育觀是十分錯(cuò)誤的。物理世界是一個(gè)充滿神奇的世界，大量的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)茱@現(xiàn)各種奇妙的物理現(xiàn)象，并且物理與人們的生產(chǎn)生活緊密相連，非常切合實(shí)際，能夠使學(xué)生感到學(xué)有所用。因此，在教學(xué)中，要設(shè)法激發(fā)學(xué)生探究的樂趣。我們應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)和規(guī)律，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究興趣可以在教學(xué)中充分利用身邊的物理現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)等方法來刺激學(xué)生那種隱藏在內(nèi)心深處的求知欲，激發(fā)他們的探究興趣，培養(yǎng)起他們的創(chuàng)新意識(shí)。如在上“聲音的產(chǎn)生與傳播”時(shí)，可以事先安排學(xué)生帶一些常見樂器，讓學(xué)生觀察樂器發(fā)聲時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象，讓學(xué)生親身體驗(yàn)發(fā)聲的變化；在“凸透鏡成像”這一節(jié)中，可以要求每位學(xué)生弄一個(gè)凸透鏡，動(dòng)手找出成像規(guī)律，并自制望遠(yuǎn)鏡；在“串聯(lián)電路”這節(jié)中，要求學(xué)生用電池、導(dǎo)線等制作一個(gè)音樂門鈴，安裝在家里。這樣能給學(xué)生留下很深的印象。大量的事實(shí)證明要激發(fā)學(xué)生的探究興趣，就要把握從生活走向物理，從物理走向生活”。

二、調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的興趣培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

在探究中學(xué)生通過經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)的相似過程學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法，領(lǐng)悟科學(xué)家的思想和精神，并提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新思維。因此有些實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生課前自己準(zhǔn)備。如上“浮力”一節(jié)時(shí)，讓三個(gè)學(xué)生一組分工合作，一個(gè)學(xué)生準(zhǔn)備小塑料盆和一個(gè)空飲料罐，另一個(gè)準(zhǔn)備一盒橡皮泥，再一個(gè)學(xué)生準(zhǔn)備一些花生米或者大米。上課時(shí)，讓學(xué)生拿出他們事先準(zhǔn)備好的物品，每人拿一塊大小相同的橡皮泥做成小船，放到水盆里，再在小船內(nèi)放糧食當(dāng)“貨物”，看誰的小船裝載的“貨物”最多？再注意裝“貨物”多的船有什么特點(diǎn)？學(xué)生做得很認(rèn)真，也非常高興，使學(xué)生在愉悅的心情下學(xué)習(xí)而不感覺到有壓力。接著再做另一個(gè)實(shí)驗(yàn)：用手把空飲料罐按入水中，注意飲料罐按入水中的深淺不同時(shí)，手有什么不同的感覺？并觀察水面的變化。再問此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以給同學(xué)們什么啟示？并思考浮力的大小與什么因素有關(guān)呢，如何測(cè)量浮力？接著引入探究的問題：浮力的大小等于什么？

三、觀察實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生探究能力

觀察是有目的的綜合知覺活動(dòng)，是探究思維的前提。只有多觀察才能積累豐富的感性材料，最后上升為理性認(rèn)識(shí)，進(jìn)而形成良好的探究習(xí)慣，為探究能力奠定基礎(chǔ)。由于初中學(xué)生觀察事物缺乏條理順序，所以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，引導(dǎo)學(xué)生從表到里、由粗到細(xì)有順序地觀察事物。比如觀察水的沸騰，用酒精燈給燒杯中的水加熱，讓學(xué)生觀察杯底和杯子的壁，問他們看到了什么現(xiàn)象？學(xué)生會(huì)觀察到有小氣泡附著在器壁上。接著讓學(xué)生繼續(xù)觀察，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)氣泡在慢慢變大，再接著會(huì)觀察到有的氣泡可以離開器壁上升了，再問上升的氣泡大小如何變化？氣泡最終又怎樣了？繼續(xù)觀察，看溫度計(jì)的示數(shù)如何變化？再觀察氣泡比先前又有怎樣的變化？當(dāng)水沸騰時(shí)，讓同學(xué)們觀察：溫度計(jì)的示數(shù)還變不變？氣泡多不多？氣泡上升的速度快不快？氣泡上升過程中大小又如何變化？上升的氣泡跑到哪里去 了？問題提出后，學(xué)生在好奇心的驅(qū)動(dòng)下，會(huì)積極地進(jìn)行觀察，通過反復(fù)提問、觀察，使學(xué)生增強(qiáng)了觀察能力，對(duì)探究過程中的現(xiàn)象能夠有針對(duì)性地進(jìn)行觀察、提問和思考。

四、將問題作為探究的出發(fā)點(diǎn)

愛因斯坦曾說過：提出一個(gè)問題，往往比解決一個(gè)問題更重要，因?yàn)榻鉀Q問題也許僅是數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的一個(gè)技能而已，而提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題都需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。愛因斯坦的科學(xué)生涯也證明了這一結(jié)論，他不拘泥于一切傳統(tǒng)的觀念，以徹底的創(chuàng)新精神革新了舊有觀念，建立了相對(duì)論，將人們對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)向前推進(jìn)一大步，成為現(xiàn)代物理學(xué)的杰出代表。作為教師要努力培養(yǎng)學(xué)生的提問能力和創(chuàng)新意識(shí)。現(xiàn)實(shí)生活中處處充滿著物理知識(shí)，在物理教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已學(xué)過的物理知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出問題，并要注意及時(shí)表揚(yáng)。在學(xué)習(xí)物態(tài)變化時(shí)，可以要求每位學(xué)生聯(lián)系實(shí)際提出一個(gè)與物理知識(shí)有關(guān)的問題。如：冬天玻璃窗戶上的冰花是怎樣形成的？夏天打開冰棍紙后為什么冒“白氣”？在學(xué)習(xí)光現(xiàn)象時(shí)提出：雨后的彩虹是如何形成的？等等，培養(yǎng)學(xué)生從日常生活、自然現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力。

五、利用虛擬實(shí)驗(yàn)室，彌補(bǔ)課上實(shí)際實(shí)驗(yàn)的不足

老師要求學(xué)生先通過虛擬實(shí)驗(yàn)明確實(shí)驗(yàn)原理、目的和要求，然后按照要求進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)后進(jìn)行處理，并回答思考題，做過虛擬實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生做真實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)可以避免出現(xiàn)盲目操作防止儀器損壞。例如在做電路連接類虛擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果連接錯(cuò)誤，虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告，并提示需要重新連接，只有線路連接正確才能進(jìn)行下面的內(nèi)容，這樣的實(shí)驗(yàn)安排，使學(xué)生實(shí)驗(yàn)思路較清晰，縮短了做真實(shí)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，提高了教學(xué)效率。第三種教學(xué)模式是只做虛擬實(shí)驗(yàn)，這主要是針對(duì)受到學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件限制無法開設(shè)真實(shí)實(shí)驗(yàn)的那部分物理實(shí)驗(yàn)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)于一些投資較大暫時(shí)沒有條件開設(shè)的或者有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)，用虛擬實(shí)驗(yàn)替代真實(shí)實(shí)驗(yàn)，可以在一定程度上彌補(bǔ)未能開設(shè)某個(gè)真實(shí)實(shí)驗(yàn)的不足。例如實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)際做實(shí)驗(yàn)有危險(xiǎn)（水銀有毒），實(shí)驗(yàn)不易做，利用多媒體動(dòng)畫演示實(shí)驗(yàn)過程，就可以解決問題，學(xué)生學(xué)習(xí)起來很容易。虛擬實(shí)驗(yàn)可以成為真實(shí)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充從上述教學(xué)模式可以看出該模式是在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上改造而得出的，它繼承了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)，又充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)從而進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)踐能力。

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