葛乃軍
在初中物理實驗教學中,教師要注重培養(yǎng)學生的實驗能力,使學生能夠從實驗中自主獲取物理知識.現(xiàn)說明初中物理教師在實驗教學中培養(yǎng)學生實驗能力的幾種方法.
一、引導學生充分體驗,讓學生發(fā)現(xiàn)實驗問題
在開展物理實驗中,有一些學生沒有充分地體驗物理實驗,這導致他們難以發(fā)現(xiàn)物理實驗中的問題.要想培養(yǎng)學生的實驗能力,就要引導學生關注實驗的質量,在控制實驗質量中發(fā)現(xiàn)實驗問題.
比如以我引導學生做“物體受到浮力的大小與排開液體的關系”的實驗為例.學生閱讀了課本以后,選擇了不同密度的液體作為實驗變量.學生選擇了普通自來水和濃鹽水作為實驗的對象.然而在實驗的過程中,學生發(fā)現(xiàn)物體放在普通水和濃鹽水中,彈簧測力計的示數(shù)變化極小.有些學生認為,雖然從實驗上看不到普通水和濃鹽水對物體浮力產生的影響,但是,課本上既然說了有影響,那肯定是有影響的,但為什么看不出來呢?此時,我就引導學生思考,發(fā)現(xiàn)實驗的結果和理論有差距,究竟是課本上的理論錯了?還是自己的實驗質量存在問題?
要想提高學生的實驗能力,就必須讓學生了解實驗的目的.另外,在實驗過程中,教師還要時刻告誡學生要以科學的態(tài)度對待實驗.
二、引導學生掌握科學實驗原理,找到優(yōu)化實驗的方向
在引導學生做實驗時,教師要讓學生了解到,做實驗的兩個要點:第一,學生要學會控制實驗環(huán)境,這是科學實驗的基礎;第二,學生要找到典型的實驗材料,只有找到典型的實驗材料,才能夠呈現(xiàn)出物理實驗中存在的問題.當實驗質量出現(xiàn)問題后,教師要引導學生從這兩個方面分析,來查找實驗設計存在的具體問題.
比如在上文的實驗中,受到我的啟發(fā)以后,學生認為此次實驗的環(huán)境沒有問題.此次實驗是一個較為簡單的實驗,實驗環(huán)境比較容易控制.在排除了實驗環(huán)境帶來的影響以后,就要思考,此次選擇的實驗對象是不是很典型.經過分析,學生發(fā)現(xiàn)水的密度為1g/cm3,而常溫下,100g水中最多只能溶解36g食鹽,于是食鹽水的最高濃度與水相差不多.由于實驗物品的體積又不大,所以在真正的實驗過程中,實驗物品在這兩種液體中受到的浮力的差距很小小,以至于學生們用肉眼很難看到.于是學生意識到了自己的實驗出現(xiàn)質量問題的原因在于沒有選擇典型的實驗對象.要想順利完成實驗,就要選擇比濃鹽水更典型的材料.
教師要引導學生掌握科學的實驗原理,讓學生能夠應用這套原理排除實驗存在的問題,找出讓實驗質量存在問題的因素,進而想辦法優(yōu)化實驗.
三、引導學生積極的進行探索,逐漸提高實踐能力
當學生找到實驗質量存在問題的因素以后,教師要引導學生盡可能地探索知識,在探索的過程中掌握技能、學習知識、培養(yǎng)思維水平,然后從實踐的角度提高實驗水平.
比如,當學生了解了影響實驗質量的因素是選擇的實驗對象不典型以后,我就引導學生去思考,再次實驗我們要選擇什么對象才合適呢?此時,有學生提出,可以應用酒精作為對象,有些學生提出可以使用汽油當作對象.當學生紛紛說出實驗對象,然后一一查閱它們的密度時,一位學生直接找出了一張液體的密度表.此時學生意識到,以后在實驗時,如果要了解物體的質量、密度等資料時,可以直接查閱相關的文獻資料,這樣可以減少探索的時間.這張表格中,比水小的常見液體是汽油,它的密度是0.7g/cm3,較為常見的比水密度大的液體是蜂蜜,密度是1.4g/cm3,然而對比濃鹽水的密度,應用這兩種材料似乎相差不多.此時又有一位學生提出,為什么執(zhí)著于必須要用水當材料呢?如果用汽油和蜂蜜當材料,這兩者間的密度差異就比較大了啊!此時學生發(fā)現(xiàn)了自己的思維受到了影響.因為學生認為必須要以水為對象,執(zhí)著于找出與水差異大的液體作為實驗材料,才找不到合適的實驗方案.通過一系列的優(yōu)化后,學生終于順利地進行了實驗.
很多學生由于知識水平、思維能力、技能等方面的原因,在實驗時容易受到挫折.此時教師就要引導學生學會在實驗中應用科學的思維和方法,快速地獲得需要的知識,使學生能在實驗的探索中逐漸提高實驗的能力以及逐漸增強物理學習的自信心.
初中學生的實驗能力不強,與他們還沒有足夠的科學實驗意識、不了解實驗的基本原理、綜合實踐能力不強等有關.教師要從這幾個方面培養(yǎng)學生的實驗能力,使學生能應用做實驗的方法攻克一個個物理實驗難題.