中学物理实验教学方法的探讨
曹波
四川省乐至县吴仲良中学 四川省乐至县 641500
物理是一门以观察和实验为基础的科学。实验教学既是物理知识教学的基础,也是物理课堂教学中实施素质教育的一种主要渠道和有效手段。[1]著名物理学家杨振宁也曾对中、美两国学生进行一番比较后指出:“中国的学生学习非常刻苦,基础知识丰富、扎实,且善于考试。但他们却普遍存在动手能力差,不善于提出问题等缺陷。”大量的资料信息表明 : 中国基础教育最为突出的弊端之一,就是忽视了对学生进行动手能力的培养。“高分低能”正是在应试教育思想的长期熏陶下结出的苦果。作为基础教育学科之一的物理教学如何从应试教育转向素质教育 ? 加大实验教学力度,加强学生的观察能力和动手能力的培养,是全面提高人的素质必不可少的一个方面。
一、重视演示实验,提高课堂教学质量
物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点,能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景,使学生感受倍深。心理学研究表明:人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高好几倍。“百闻不如一见,百看不如一做”说的就是这个道理。经验告诉我们:一个成绩优秀的物理尖子对物理现象和物理过程具有很强的“悟性”,这种“悟性”源于对日常生活丰富的感性认识。对物理学习有障碍的人,其最大的障碍不在于智力因素,而在于缺少对日常生活的用心观察,头脑中缺乏感性经验,而这些感性经验恰恰是物理思维的基础。因此,作为一名物理教师,首要任务就是:尽一切可能,在课堂上为学生展现出丰富多采的物理现象和活生生的物理情景。教师不仅要用好课程标准上规定的演示实验,甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题也可以将它搬上“讲台”,进行演示。演示的形式不能仅仅是“教师演,学生看”,还可以是“教师导,学生演”——即边学边实验。
例如 : 利用矿泉水瓶做实验。矿泉水瓶很容易找到,若引导学生利矿泉水瓶做实验,既可说明物理道理,又可提高学生的学习兴趣。
(1)做光学的实验
空矿泉水瓶放在纸上,透过它看纸上的文字几乎没有变化,将它装满水后,发现纸上的文字变大了。说明 : 矿泉水瓶相当于放大镜。让学生观察并总结,矿泉水瓶中间厚边沿薄这一凸透镜的特点。进一步从环保角度说明它不能随意丢弃到野外——因为凸透镜有聚光的作用会引起森林火灾。
(2)做大气压实验
将纸片放在空矿泉水瓶下,纸片会掉落。把空矿泉水瓶装满水,让水排掉里面的空气,纸片不再掉落——证明了大气压的存在。将矿泉水瓶的瓶口向左向右放置,都未见纸片落下,说明各个方向都受到大气压的作用。
(3) 做物体的浮沉实验
将空矿泉水瓶放在水中,发现它会漂浮在水面,把它全部压入水中,放开手它立即会浮出水面。将空矿泉水装满沙后在全部浸没入水中放开手,它会下沉到水底。这说明 : 浸在液体中物体的上浮和下沉,决定于它所受浮力和重力的大小关系。
(4) 做物体带电实验
将干燥的空矿泉水瓶放到碎纸片上,没有任何反应;将干燥的空矿泉水瓶在头发或厚衣服上摩擦几下,再放到碎纸片上,发现碎纸片被吸起来了——说明摩擦的方法可以使物体带电,当然也让学生看到了点电体的性质!
二、培养学生的创造思维
分组实验多以测量性、验证性和实用性实验为主。要提高学生分组实验的教学效果,就必须使学生真正进入角色,手、眼、脑并用地进行有目的的探索活动。根据教育心理学的观点,课堂教学的目的不在于教师完成某种过程,而在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要的变化,如在学生身上引起的认识上、理解上、技能上、态度上的变化。如果学生通过主动参与教学,在教师的积极指导下获得物理知识,则会印象更加深刻,并增强他们的学习动机。
根据这一思想,我进行了一些探索,将初三物理第四章中电学的一节课《电路的连接》由原来的验证性实验改为学生的探索性实验,教学中采用启发式教学。
引入时通过演示教室里日光灯发光和停止发光的现象,让学生观察并思考:“为什么闭合一个开关,只有一些灯发光,而其它的灯不受影响 ?”
如何利用桌上现有的器材连接成一个电路,使两个小灯泡同时发光,并提示连接的方法可能不止一种。学生利用器材自己探索进行连接电路的实验。教师从中选择几个相类似的电路,组织学生通过比较的方法进行讨论,找出相同之处进行归纳,由此得出
电路的一种连接方法——串联。此后进一步提出问题:如果取走其中的一个小灯泡,其余小灯泡还能不能继续发光 ? 学生会进行猜测,此时教师示意可通过自己所连接的电路加以实验,由此通过实践操作加深对串联电路的理解。
三、充分发挥教村中“小实验”的作用,训练学生动手制作的能力
当前在物理教学过程中,有不少教师认为教材中的“小实验”是课外知识,与考试无关,因此常被视为可有可无,或被弃之不理。然而这些小实验却往往具有取村容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点,不仅能加深学生对所学知识的理解,而且能极大地提高学生学习物理的兴趣,锻炼学生的动手制作能力和独立操作能力,发展智力。
例如 : 八年级物理第三章中的《声音的产生》一节中,提供了如何看清发声体在振动。我让一个班级的同学利用周末进行制作,并要求以作品的形式加以展示。课后有不少同学前来询问如何能让更多人看得到发声体在振动的方法,以求自己制作的演示效果最佳。在星期一的课堂上我们看到了……,这样在他们制作的过程中,对声音的产生有了更深刻的印象。事实表明,这个班级的学生在《声音的产生》一节的学习中,绝大多数同学对“声音的产生”这一知识掌握较好,也让他们明白了什么叫转换法。
参考文献:
[1] 李冬平 . 中学物理传统实验教学方法的改进 [J]. 中学物理 ,2016,34(16):34-
35.
[2] 陶鸿祯 . 初中物理概念的体验式教学 [J]. 新教育 ,2024,(29):90-91.