李普鵬
摘要:物理學是以實驗為基礎而建立的一門學科,實驗是探索物理知識的源泉。無論是物理概念的建立,還是物理規(guī)律的探索與驗證,都離不開實驗。因此,實驗是使學生獲得物理知識,培養(yǎng)觀察能力、動手能力、物理思維能力等的基本途徑。素質(zhì)教育要求全面發(fā)展學生素質(zhì),提高學生觀察實驗能力,培養(yǎng)學生科學思維能力和創(chuàng)新能力,這就必須普及實驗教學,抓好實驗教學。
關鍵詞:初中物理;實驗分析;現(xiàn)狀及問題
【中圖分類號】G633.7
一、實驗教學的現(xiàn)狀和存在的問題
1.對實驗教學的重要性和必要性認識不足
許多學校的專任教師(特別是邊遠地區(qū)的農(nóng)村中小學的理、化、生等科目),基本上是中師畢業(yè)在小學任教,后參加函授學習,取得專科文憑而調(diào)入中學任教的,大家基本沒受過多少有關實驗教學的較為專業(yè)的訓練,對實驗教學的理解不夠深,教學中沒有足夠的切實可行的方法、手段和技巧,對如何搞好實驗教學心中沒底,做起來就帶有很大的盲目性和隨意性,有時連自己在做什么都搞不清楚,更別說指導學生搞好實驗了。
2.演示教具可見度不高
本地區(qū)農(nóng)村中小學的實驗器材,主體上是九四年世行貸款項目所配發(fā),屬Ⅲ類配備,受當時條件的限制,所配儀器數(shù)量少、差缺大,一些應有的常用儀器沒有配齊,許多演示內(nèi)容只能使用規(guī)格小、可見度低的學生分組實驗用的器材,距離稍遠便看不甚清,嚴重影響了演示的效果,限制了實驗教學的正常開展。
3.演示教學當調(diào)料,降低了實驗教學的層次與品味
部分教師忽視了演示教學的目的和意義,為教學而教學,為演示而演示,把演示教學當成課堂教學的調(diào)料,當學生注意力不集中、精力分散或想打瞌睡時,即興插個段子、做個小實驗,以博學生開心一笑,當學生注意力集中時馬上打住實驗,繼續(xù)往下講課。這算不上真正的實驗教學,頂多就是一種調(diào)節(jié),一種動與靜的結(jié)合。
4.實驗教學類型單一
總體上說,農(nóng)村中小學的實驗教學,受器材短缺等因素的限制,開出的實驗課類型相對單一,多年以來,許多學校的實驗教學基本限于演示實驗,其它課型如學生分組實驗、課外實驗等開展得很少。大家談論的、思考的、完善的、改進的是演示實驗,頭腦里裝的、意識里藏的也是演示實驗。因此,只有演示實驗還可算是農(nóng)村中小學的強項和優(yōu)勢。經(jīng)過多年的積累和摸索,理、化、生、地、勞等科目的任課教師已掌握了比較扎實的演示教學基本功,已形成了具有個人特色的教學模式、教學方法。然而,一枝獨秀不是春,農(nóng)村中小學的實驗教學發(fā)展很不平衡,是一種單一的缺乏支撐的畸形發(fā)展:演示實驗長勢喜人,分組實驗、課外實驗瘦小單薄、缺乏營養(yǎng)。這樣一種畸形的發(fā)展,是與新形式的要求相背的,是與實驗教學的初衷和目的相背的,必須切實改變這種與新課標不符的不良現(xiàn)狀,使農(nóng)村中小學的實驗教學良性發(fā)展、相互長善,更好地服務于我州的教育教學。
演示實驗是最直觀的教學手段,在物理教學中占有非常大的比重,如果任課教師真正喜歡物理,真正把物理教學中的演示實驗當作一回事,能以認真負責的態(tài)度對待教學,那么,光是初二物理應當做而且能夠做的演示實驗就有一百多個。因此,抓好演示實驗對初中物理教學具有重要的意義和作用。我們必須因地制宜、因材施教,根據(jù)本地區(qū)的實際和條件,積極創(chuàng)造條件,打好實驗教學的攻堅戰(zhàn)。 教師做演示實驗時,要做到現(xiàn)象明顯,準確直觀,可見度大,以求最佳效果。但有些演示實驗,教師的操作過程,實驗發(fā)生的現(xiàn)象,可見度非常小,無法直接讓全班學生都能觀察到,可用實物投影儀進行演示。如溫度計、測力計的操作過程及讀數(shù)方法;各種電學實驗中的操作過程及電表指針的偏轉(zhuǎn)情況等。
實物投影儀的最大優(yōu)點是能把較小的實物投影到大屏幕上,提高實驗可見度,增強實驗效果。教師在實物投影儀上演示操作方法及讀數(shù)方法,全班同學都能夠詳細、全面地觀察到教師的具體操作過程和讀數(shù)的方法(如溫度計和測力計的操作過程及讀數(shù)方法)。
二、抓好學生分組實驗的三個階段
1、實驗前的準備階段 實驗課前必須有充分的準備,學生通過認真閱讀實驗教材后,首先要明確本次實驗的目的和原理,需要測量的物理量、驗證的結(jié)論、用到的公式等。其次是弄清要用到哪些儀器,包括儀器的功能、調(diào)節(jié)、讀數(shù)等,第三要清楚實驗的過程、操作步驟、應注意的事項等,并讓學生通過預習設計出簡明的實驗記錄和數(shù)據(jù)處理圖表。
2、實驗進行階段 做實驗時盡量放手讓學生操作,不要對學生限制太多,讓學生有充分的時間仔細操作、記錄和思考。教師在各組間巡視指導,及時發(fā)現(xiàn)操作良好、數(shù)據(jù)準確的小組和情況相反的小組,并給予糾正和輔導。測量完畢后,收拾好儀器,填寫實驗記錄表格和實驗報告。實驗報告以簡明為原則,必要時可以討論。實驗中要強調(diào):遵守操作規(guī)則、愛護儀器設備、保證人身安全等。
3、實驗后的分析總結(jié) 認真閱讀實驗報告,結(jié)合課堂情況,選出好的實驗報告來做示范,指出好在何處;對不太好的實驗報告,應指出具體的問題所在及如何改進等??偨Y(jié)時應讓學生互相學習成功的地方,自我檢查不足的地方。通過總結(jié)進一步鞏固和提高學生的實驗技能,激發(fā)做實驗的興趣和學習的積極性。 (三)指導學生設計實驗方法和步驟,培養(yǎng)學生的實驗設計能力 在教學中,選擇恰當?shù)膶嶒炚n題,給出實驗所需的器材,讓學生去設計實驗的方法和步驟,然后用實驗去驗證其方法和步驟是否正確和恰當,以培養(yǎng)學生的實驗設計能力。 例如:給你一臺天平、一個量筒、一杯水,一根細線和一個待測小石塊。要求利用以上器材設計出測石塊密度的方案。 這道設計題有一定的難度和綜合性,要求學生理解并掌握密度知識,能夠承前啟后,應用所學的密度知識解決生活中的物理問題。我們知道,密度公式為ρ=m/v,如果測出了石塊的質(zhì)量m和體積v,就可求出石塊的密度ρ。石塊的質(zhì)量m可用天平測出,問題是石塊的體積如何測量?經(jīng)老師的指導,大部分學生都知道可用排水法測石塊的體積。具體設計方案如下: ①用天平測出石塊的質(zhì)量m ②在量筒中裝入適量的水(別太多也別太少,水的體積數(shù)最好是整十數(shù)),讀出水的體積(要讀凹月面)V1 ③用細線拴住石塊,輕輕放入量筒中,讀出水和石塊的總體積V2,算出石塊的體積V:V = V1 +V2 ④求石塊的密度:ρ=m/V=m/V = m/(V1 + V2) 這樣,石塊的密度就能求出來了。 學生通過對方案的設計,并用實驗加以驗證??吹阶约涸O計的方案成功了,成。功的喜悅溢于言表。這樣做既鍛煉了創(chuàng)造性思維能力,又鍛煉了自己的實驗能力。
總之,實驗教學不是一蹴而就的事,它涉及到方方面面的問題,涉及到上上下下的工作,需要大家的共同努力、積極參與;開拓進取、不斷創(chuàng)新;需要大家付出艱辛的勞動和心血。