楊玉金
實踐是檢驗真理的唯一標準。而物理實驗就是驗證物理規(guī)律、物理理論的標準。今天,筆者就初中物理實驗教學談一下自己粗淺的看法。
一、初中物理實驗教學的重要性
物理學是一門以實驗和觀察為基礎的科學。物理學的實驗基礎、理論體系和研究方法是現(xiàn)代科學和技術(shù)的基礎。許多物理規(guī)律性的知識都是通過實驗發(fā)現(xiàn)的。1590年,伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地”的實驗,從此推翻了亞里士多德“物體下落速度和重量成正比”的學說;1762年到1776年,瓦特用了整整15年的時間不斷改進,不斷實驗才發(fā)明的蒸汽機;1820年丹麥物理學家奧斯特通過實驗發(fā)現(xiàn)了通電導體周圍存在著磁場;1831年法拉第也是通過實驗發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象等。
近年來,提高實驗題的分值比例的呼聲越來越高,在北京、江蘇等教育發(fā)達地區(qū)的中考中,物理筆試中的實驗題占比超過40%,而筆者所在的地區(qū)實驗題占比也達到近30%,可以說實驗題的分值占了我們物理總分的半壁江山,提高實驗題分量是教育改革發(fā)展的必然,提高實驗教學質(zhì)量是當前初中物理教學的迫切需要。
二、初中物理實驗教學的作用。
(一)實驗教學能激發(fā)學生學習物理的興趣
興趣是最好的老師。學生對物理學發(fā)生了興趣,就會積極主動地學習,教學就能達到事半功倍的效果。在學習物理的啟蒙階段培養(yǎng)起來的興趣,在學生整個學習過程中將有很大的推動作用。例如,在八年級學生才開始接觸物理課程時,可以讓學生觀察一些聲、光、力、熱、電的演示實驗,動手操作簡單的儀器(如使用彈簧測立計測量物體的重力、觀察光的折射、電吹風機吹乒乓球,干冰投入熱水實驗等實驗)。在每一學期開學的時候,教師也可以剪輯一些關于物理實驗的視頻影像資料讓學生觀看。
(二)實驗教學能促進學生更好地掌握物理基礎知識
學生在實驗環(huán)境中,通過觀察、實驗,可以獲取最直接的感性認識,建立概念,總結(jié)規(guī)律,把理論知識運用于實踐。這樣學生可以比較深入的、牢固的掌握物理基本知識。例如:在長度的測量的教學之后,單位的換算感覺比較簡單,但是作業(yè)完成卻是一塌糊涂,于是我?guī)ьI學生到操場找出長度大概1厘米、1分米、一米的物體;跳1米遠;跑100米;操場跑道2.5圈就是1000米,通過這樣的實驗學生有了最直接的體驗,學生錯誤率明顯下降。
(三)實驗教學有助于促進發(fā)展學生的綜合能力
實驗是手腦并用的實踐活動。中學生通過理解實驗原理、操作實驗儀器、觀察實驗現(xiàn)象和分析實驗結(jié)果等活動,使觀察能力、思維能力、操作能力都得到初步的鍛煉。
(四)實驗教學有助于培養(yǎng)學生掌握科學方法
“授之于魚,不如授之于漁”。實驗本身就是一種基本的科學方法。實驗教學可以在一定程度上模仿科學研究過程的縮影。通過實驗教學,能夠讓學生主動地探求物理規(guī)律,學習研究方法。
(五)實驗教學能培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和科學精神
在實驗中,我們要嚴格要求學生:實事求是,忠于實驗數(shù)據(jù);尊重客觀事實,避免主觀臆斷;理論聯(lián)系實際;不怕困難,勇于創(chuàng)新的精神。
在實驗過程中,我們要重視“錯誤”的數(shù)據(jù)和結(jié)論。這里之所以加引號,是因為它不一定是真正的錯誤,還有可能是真理。最重要的還是要搞清楚原因。比如:固體密度的測量,同樣的一個物體為什么兩位同學測出的密度不一樣呢?是錯誤還是誤差問題,可以對比兩者的實驗數(shù)據(jù),講一講是怎么進行實驗的,看看錯在什么地方,是測量體積還是測量質(zhì)量(比如物體和砝碼放反了)的問題或是計算的問題。還有可能測量方法不一樣引起的,用哪一種方法更科學、更準確呢?再如:在電功率的教學中,兩個不同型號的小燈泡串聯(lián),一個小燈泡微弱發(fā)光,另一個小燈泡沒有發(fā)光。是什么原因呢?有學生可能認為是開路或者短路。我們調(diào)節(jié)一下滑動變阻器,兩個燈泡都發(fā)光,排除開路(違背串聯(lián)電路的特點)和短路。把滑動變阻器調(diào)回到原來的位置測量一下兩個燈泡的電流、電壓,通過數(shù)據(jù)對比可以看出,電流一樣,沒有發(fā)光的燈泡兩端的電壓太小,實際功率小,燈泡沒有達到熾熱狀態(tài),所以看起來不亮。這樣學習了新的知識又鞏固了舊知。既鍛煉了學生的動手能力,又培養(yǎng)了學生解決實際問題能力。
三、關于實驗課需要注意的幾個問題
1.在上實驗課之前,要充分準備,備好課。
準備:準備器材,預做實驗,分好實驗小組。分實驗小組盡可能做到男女生交叉、優(yōu)差生搭配,以免出現(xiàn)“男生搶著做,女生一邊躲;成績好的掙著做,成績差的旁邊坐”的情況。
2.在學生進行物理實驗的過程中,教師要給予適當?shù)闹笇А?/p>
教師要給學生做示范,讓他們了解整個實驗的過程和具體的操作細節(jié),強調(diào)實驗中應當注意的一些問題。另外,在學生實驗過程中,老師要給予適當?shù)闹笇Ш椭v解,促進對物理知識的學習。切忌用老師口頭講實驗代替學生動手實驗。
3.實驗教學一定應有明確的教學目標。
物理實驗的主要目的是為物理教學服務,明確物理實驗教學目標有利于提高學生做事的目標性,提升學生的成就感。
總之,物理實驗教學在整個課堂教學當中具有非常重要的意義。我們要高度重視實驗教學,不斷學習、不斷改進、不斷總結(jié),以實驗教學促進學科質(zhì)量的提升,進一步提高學生的綜合能力和科學素養(yǎng)。