初中物理實驗室管理與物理教學

胡 清

湖北省武漢市第一初級中學(430024)

實驗教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、實踐能力和物理核心素養(yǎng)的重要渠道之一。要發(fā)揮實驗在物理教學中的重要作用,需要正確認識物理實驗的教學目標,注意把握實驗教學的特點,合理開發(fā)實驗教學資源。實驗是物理教學重要的組成部分,實驗室是開展實驗教學的主要場所,做好實驗室的管理工作,是實驗教學順利實施的重要保障條件。本文擬從初中物理實驗室管理與物理教學過程實施方面談?wù)勛约旱囊恍嵺`體會與思考。

1 初中物理實驗室管理

筆者作為物理教師兼物理學科實驗員,深知實驗對于物理學科的重要性。為了使學生安全、有序進行實驗,保證實驗課順利進行,筆者在有效組織實驗、合理分配器材、科學高效管理等方面進行了一些探索。

1.1 實驗形式管理

按照本校物理實驗室規(guī)模及學生實驗桌椅數(shù)量,科學合理分配實驗小組,確定每組人數(shù)。每次實驗時將學生分成24組,每組2人,并指派或推舉各小組組長,明確各小組長職責。這樣有助于學生自我約束,遵守實驗紀律,同時也便于教師統(tǒng)一管理,保障實驗教學有序、順利進行。

在進行物理實驗前,預(yù)習了解實驗?zāi)康暮筒僮鞑襟E明確實驗要求,提前安排好實驗所需的器材和物資,為實驗的順利進行打下良好的基礎(chǔ)。

1.2 實驗器材配置

實驗教師擺放實驗儀器前必須先檢查儀器。在擺放儀器時,做到組別、桌號、儀器都有相應(yīng)編號,因初中學生好動,學生之間交換儀器現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,用編號形成責任到組、明確到人,既便于教師對儀器的管理,也有利于培養(yǎng)學生愛護公物的良好習慣。一旦儀器有損壞、丟失,便于及時清查和補充,保障后續(xù)班級實驗正常進行。

對部分實驗器材的管理要根據(jù)實際情況進行合理配置。如電學實驗用的導線可10根一組捆綁存放,以免使用時打結(jié);杠桿用支架掛起來,便于存放;刻度尺、演示用米尺分類平放,便于取用等。

實驗前,要求每組學生仔細檢查實驗所需的器材,確保其完整性和質(zhì)量。包括檢查實驗裝置、電路元件、測量儀器等是否存在損壞或磨損,以及是否滿足實驗要求。實驗完畢,小組長組織本組學生將實驗器材歸類擺放整齊,并檢查實驗儀器的完整性及使用情況,如有破損,及時登記、報告。

1.3 實驗巡視、輔導

在學生分組實驗前,先指導學生正確使用儀器,特別是使用難度大、易損壞的儀器,教師先示范操作,強調(diào)操作要領(lǐng)與注意事項,如電流表、電壓表的使用,其量程的選擇、正負極接線柱連接方式等,再讓學生進行分組實驗。其次器材選配是否合理,學生觀察實驗方法是否正確,如有共性問題,可集中演示講解,及時糾正學生錯誤。

1.4 開放實驗室

為了提高學生的實驗動手能力,抓住初中生敢想、愛動、好奇的心理,可以適時對全體學生開放實驗室。開放實驗室的組織形式靈活,為學生提供了一個更為廣闊的學習空間,不拘泥于課堂實驗教學內(nèi)容,鼓勵學生利用課余時間開展自主探究與實踐活動,豐富學生的學習體驗,培養(yǎng)學生的實驗興趣和學科素養(yǎng),提高學生的探究精神和動手能力。如根據(jù)學校課外活動時間,開放物理實驗室,讓物理興趣小組或想做物理小實驗的學生在一定時間內(nèi),自主借用實驗器材和實驗用品,進行個性化實驗探究。當然,開放實驗室期間,任課教師和實驗教師應(yīng)當?shù)綄嶒炇已惨曒o導,以保障學生實驗時的安全。

2 把實驗貫穿教學環(huán)節(jié)全過程

2.1 在新課開始前適當增加實驗,激發(fā)學生好奇心,調(diào)動學生積極性

在“科學之旅”一課中,教材演示實驗中提到:“停止沸騰的水,澆上冷水后會怎么樣?”這個實驗提出了一個讓學生疑惑的問題:“停止沸騰的水,澆上冷水后會再次沸騰嗎?”在日常生活中,我們常用冷水降溫。學生慣性思維認為,只有提高溫度才能使停止沸騰的水重新沸騰起來。實驗中,停止沸騰的水,澆上冷水后再次沸騰起來,這個實驗現(xiàn)象與學生在日常生活中觀察到的現(xiàn)象相悖,可以有效引發(fā)學生的認知沖突,激發(fā)學生強烈的好奇心。這樣以實驗引入新課的教學方式,拉近了學生與物理之間的距離,讓學生在每節(jié)課開始時都處于情緒激昂的精神狀態(tài),讓學生積極參與后續(xù)的教學活動。

2.2 有效利用實驗幫助學生理解概念,分析問題,突破教學難點

例如在學習“短路”概念時,僅靠教師講述學生一時難以理解。在講解此概念前,可先演示下列實驗。由2個小燈泡、2節(jié)干電池、1個開關(guān)組成閉合電路。關(guān)閉開關(guān),小燈泡發(fā)光,把導線接在1個小燈泡的兩端,會看到這個小燈泡熄滅,而另1個燈泡發(fā)光,這表明熄滅的小燈泡被短路,電流經(jīng)外加導線而繞過小燈泡,這是用電器短路。再用導線接在電源兩端,會看到2個小燈泡全部不發(fā)光,這就是電源被短路(這里強調(diào)觀察電源過載指示,開關(guān)閉合時間不宜太長)。這樣學生就容易理解短路概念,而且能有效區(qū)分用電器短路和電源短路兩種情況。

2.3 復(fù)習課適當安排實驗,強化記憶,使知識系統(tǒng)化

如9年級“電功、電功率”復(fù)習課時,可以從“測燈泡功率”實驗入手,讓學生回憶電路圖,并回答實驗原理、電流表及電壓表的使用及注意事項,提問學生用該實驗器材能否進行“伏安法測電阻”“滑動變阻器改變電流強度”等實驗。以此將整個電學部分串聯(lián)起來,概括全章內(nèi)容,起到強化學生記憶的作用,同時也可使本章節(jié)知識得到系統(tǒng)化的梳理與復(fù)習。

2.4 用實驗探索新問題,拓展學生思維

如學習電流表、電壓表的使用時,有部分學生提出疑問:“為什么電流表一定要串聯(lián),而電壓表一定要并聯(lián)?”若教師選擇直接告知學生:“由于電流表電阻小,電壓表電阻大,電流表必須與待測電路串聯(lián),電壓表必須與待測電路并聯(lián)。”僅僅單一的語言解釋,還是無法讓學生信服。這時,教師可引導學生通過實驗來解決這個問題,將“測小燈泡功率”實驗中電流表、電壓表位置調(diào)換,會發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)特別大,而電流表無示數(shù),小燈泡不發(fā)光,說明電壓表電阻很大,大到電流無法通過,燈泡中幾乎沒有電流通過,所以小燈泡不發(fā)光。通過實驗現(xiàn)象很直觀得出“電流表必須與待測電路串聯(lián),電壓表必須與待測電路并聯(lián)”的道理,而且學生再也不會出現(xiàn)兩類電表接反的錯誤操作。