重視實(shí)驗(yàn)教學(xué) 提升學(xué)生物理綜合素質(zhì)

張佳佳

(江蘇省吳江區(qū)菀坪學(xué)校 215200)

初中物理的教學(xué)主要分為理論教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩大板塊，其中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以將物理學(xué)科的知識(shí)規(guī)律予以直觀的呈現(xiàn)，還可以有效的提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)踐來(lái)獲得知識(shí)，為學(xué)生開(kāi)辟新的學(xué)習(xí)通道.本文就如何開(kāi)展初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)展開(kāi)討論，并提出了一些看法.

一、轉(zhuǎn)變教師教學(xué)觀念，引發(fā)學(xué)生求知欲望

在傳統(tǒng)的初中物理教學(xué)過(guò)程中，教師通常過(guò)于重視理論教學(xué)而忽略了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而受這種傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念的影響，使得一部分教師不能夠?qū)ξ锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值和重要性有一個(gè)深刻的理解.物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛲ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容向?qū)W生直觀的傳遞某一個(gè)物理內(nèi)容和物理現(xiàn)象的發(fā)生過(guò)程，從而達(dá)到推動(dòng)學(xué)生更好地理解物理知識(shí)的目的.因此，在進(jìn)行初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師首先需要轉(zhuǎn)變自身的教學(xué)觀念，擺脫傳統(tǒng)的物理教學(xué)觀念的束縛，在開(kāi)展教學(xué)的過(guò)程中深刻貫徹“物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)基礎(chǔ)”的教學(xué)觀念，利用物理實(shí)驗(yàn)來(lái)更好地進(jìn)行教學(xué).

例如在進(jìn)行“氣化和液化”的相關(guān)內(nèi)容教學(xué)時(shí)，教師要充分考慮學(xué)生的認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)能力，幫助學(xué)生從形象思維過(guò)渡到抽象思維.教師可以在上課前先對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，并將實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)出現(xiàn)的情況進(jìn)行預(yù)設(shè)和總結(jié)，進(jìn)而再在課堂上引導(dǎo)和組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行觀察和理解，進(jìn)而根據(jù)出現(xiàn)的最終物理現(xiàn)象來(lái)總結(jié)一定的物理規(guī)律.在學(xué)習(xí)“氣化和液化”時(shí)，教師可以利用一杯剛用水壺?zé)_(kāi)的水進(jìn)行教學(xué)，在這杯水中放入一只溫度計(jì)并對(duì)這一杯水進(jìn)行加熱，教師可以將這杯水放在講臺(tái)的中央，然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察：“同學(xué)們有沒(méi)有看到在水杯上冒出的白氣？”學(xué)生回答：“看到了.”教師：“這其實(shí)不是白氣，而是水汽，都是由水杯中的水變成的，這個(gè)由水杯中的水變成水汽進(jìn)而變成徹底的氣體，液體變成氣體的過(guò)程就稱(chēng)為氣化.反之，從氣態(tài)變成液態(tài)，就稱(chēng)為液化.在冬天，我們的嘴巴向手心哈氣的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)手掌心逐漸濕潤(rùn)，這就是口腔呼出的氣體中含有水汽，水汽進(jìn)而液化形成的.”如此，通過(guò)在初中物理課堂上對(duì)水杯加熱的過(guò)程進(jìn)行演示和實(shí)驗(yàn)，并要求學(xué)生對(duì)其認(rèn)真觀察，仔細(xì)分析并進(jìn)行總結(jié)，學(xué)生在仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，就可以總結(jié)為：燒杯中的水的溫度的變化情況為，在水沸騰前，水的溫度不斷上升，杯口開(kāi)始不斷的冒白氣；在沸騰時(shí)，水的溫度保持不變，杯口出現(xiàn)大量白氣.如此，教師通過(guò)積極轉(zhuǎn)變自身教學(xué)觀念，進(jìn)而通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)引發(fā)學(xué)生的求知欲，就能夠讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中更好地理解“氣化”和“液化”的概念，進(jìn)而更好地進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí).

二、運(yùn)用多種實(shí)驗(yàn)方式，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)

物理實(shí)驗(yàn)是對(duì)物理知識(shí)規(guī)律的直觀呈現(xiàn)和驗(yàn)證，在進(jìn)行初中物理教學(xué)的過(guò)程中，利用物理實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行適當(dāng)?shù)妮o助教學(xué)能夠在極大程度上便于學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容和掌握教材知識(shí).同時(shí)，教師在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式中，要積極運(yùn)用多種實(shí)驗(yàn)方式，以此來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí).教師在課堂上進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，可以通過(guò)課堂演示的方式來(lái)吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生觀察分析和思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出相應(yīng)的結(jié)論.特別是在講授物理規(guī)律時(shí)，教師更應(yīng)該與學(xué)生一起討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程，讓學(xué)生能夠在已有的知識(shí)基礎(chǔ)上和生活實(shí)踐的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)而以此來(lái)實(shí)現(xiàn)高效學(xué)習(xí).

例如在學(xué)習(xí)“液體的壓強(qiáng)”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師就可以在課堂上通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行教學(xué).演示1：將一個(gè)下端包有橡皮模、上端開(kāi)口的容器中裝滿(mǎn)水，保持橡皮膜在下、開(kāi)口在上的位置，教師提問(wèn)：“橡皮擦出現(xiàn)了什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？出現(xiàn)這種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了什么？出現(xiàn)這種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因是什么？”學(xué)生在仔細(xì)觀察所看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后回答道：“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為橡皮膜下端凸起，橡皮膜下端凸起的原因是因?yàn)槭艿搅藟毫?，這種壓力出現(xiàn)的原因是因?yàn)橐后w對(duì)容器底部有壓強(qiáng)即液體受重力.”通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，就能夠讓學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)有一個(gè)更加清晰和直觀的了解，然后教師再可以進(jìn)行下一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，演示2：將側(cè)面包有橡皮膜上端開(kāi)口的容器中裝上水，教師提問(wèn)：“在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中又出現(xiàn)了什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？這又說(shuō)明了什么？出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是什么？”學(xué)生在觀察后回答：“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是橡皮膜向側(cè)面凸起，同樣是因?yàn)槭艿搅藟毫Γ@就說(shuō)明液體對(duì)容器的側(cè)壁有壓強(qiáng).”接下來(lái)教師可以進(jìn)行最后一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，演示3：向一個(gè)四周都扎滿(mǎn)了小孔的塑料瓶中裝上水，讓學(xué)生觀察出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.學(xué)生回答：“出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為基本每一個(gè)小孔都有液體滲出，且下方的小孔的液體滲出量大于上方小孔，如此就能夠說(shuō)明液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng).”如此就能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)很好地將“液體的壓強(qiáng)”的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行直觀呈現(xiàn)，進(jìn)而幫助學(xué)生更好地理解壓強(qiáng)的內(nèi)容.同時(shí)，教師通過(guò)多種實(shí)驗(yàn)方式和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，能夠很好的吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生更加容易的理解和接受新的物理知識(shí)內(nèi)容，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.

三、整合物理實(shí)驗(yàn)資源，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)需要消耗大量的物理實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)材料，因此，教師可以引導(dǎo)學(xué)生適當(dāng)?shù)恼衔锢韺?shí)驗(yàn)資源，在節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，提升學(xué)生的思維創(chuàng)新能力.

以“氣體的壓強(qiáng)”相關(guān)教學(xué)為例，在“驗(yàn)證大氣壓的存在”這一實(shí)驗(yàn)中，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生使用廢棄的易拉罐來(lái)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為：準(zhǔn)備兩個(gè)類(lèi)似的易拉罐，其中一個(gè)易拉罐為空，另一個(gè)里面則放入少量的水，而后將水加熱至沸騰后，將兩個(gè)易拉罐同時(shí)放入冰水中，觀察兩個(gè)易拉罐的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.學(xué)生可以很輕易的發(fā)現(xiàn)，其中裝有水易拉罐在放入到冰水中的瞬間迅速變癟，同時(shí)，提起易拉罐后可以發(fā)現(xiàn)有水從易拉罐里流出.而后教師就可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行分析和討論，能夠初步判斷這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因與熱脹冷縮以及大氣壓有關(guān).在經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的討論后，可以得出結(jié)論：在裝有水的易拉罐中，由于開(kāi)水形成的水蒸氣將易拉罐中的部分空氣趕跑了，且內(nèi)部剩余空氣被加熱，因此，當(dāng)易拉罐倒扣于冷水中后，內(nèi)部水蒸氣凝結(jié)成水滴，空氣冷卻收縮，而由于瓶口被水密封，進(jìn)而導(dǎo)致易拉罐內(nèi)部空氣壓強(qiáng)減少，此時(shí)外界大氣壓強(qiáng)大于易拉罐內(nèi)部壓強(qiáng)，由于內(nèi)外壓力差，易拉罐被空氣擠壓變扁，同時(shí)冰水在大氣壓作用下被擠入易拉罐內(nèi).如此，通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，就能夠讓學(xué)生對(duì)于課堂內(nèi)容有一個(gè)更加深入的理解，能夠更加直觀的觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新.

四、增加學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，提升學(xué)生動(dòng)手能力

在物理課程的教學(xué)過(guò)程中，教師也要重視學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，教師應(yīng)該在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，多為學(xué)生創(chuàng)造一些進(jìn)行自主實(shí)踐的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生能夠在實(shí)踐中總結(jié)出相關(guān)的物理規(guī)律，做到將課堂的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生當(dāng)課堂的主人.在這個(gè)過(guò)程中，讓學(xué)生能夠明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、清晰?shí)驗(yàn)過(guò)程、了解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、掌握實(shí)驗(yàn)規(guī)律.

例如，在進(jìn)行“探究杠桿平衡的條件”這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師就可以先讓學(xué)生了解基本的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，然后讓學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力.在這個(gè)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)的目的在于探究杠桿平衡的條件，而需要用到的實(shí)驗(yàn)器材有，帶刻度的均勻杠桿、鐵架臺(tái)、彈簧測(cè)力計(jì)、鉤碼和細(xì)線(xiàn)等.在學(xué)生進(jìn)行自主動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，關(guān)注學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如動(dòng)力、動(dòng)力臂等.如此，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，能夠提升學(xué)生的動(dòng)手能力，幫助學(xué)生更加深入的了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率.

總而言之，在初中的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，教師需要對(duì)物理知識(shí)和物理規(guī)律進(jìn)行深入的研究和分析，并針對(duì)具體的物理知識(shí)進(jìn)行針對(duì)性教學(xué)，通過(guò)積極轉(zhuǎn)變自身的教學(xué)觀念、運(yùn)用多種實(shí)驗(yàn)方式、整合物理實(shí)驗(yàn)資源、引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等角度開(kāi)展教學(xué)，進(jìn)而全面的提升初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生的物理綜合素質(zhì).