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淺談物理實驗在初中物理教學中的重要性

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1實驗對初中物理教學的意義

淺談物理實驗在初中物理教學中的重要性

“實驗是檢驗理論的標準.”作爲揭示自然規律的重要方法和手段,它不僅是初中物理教學的重要部分,而且也是物理概念、規律和理論的堅實基礎.初中學生正處在興趣的發展時期,懷有強烈的好奇心.對於物理實驗課,特別感興趣.縱觀科學家們發現自然規律的全部過程,絕大多數都是從身邊的自然現象開始引出猜想,然後設計實驗並進行探究,透過認真觀察和分析實驗現象總結出其中蘊含的自然規律.物理教學若離開了觀察和實驗,就成了無源之水,無本之木,紙上談兵.

2實驗在初中物理教學中的作用

2.1透過物理實驗可以增強學生的學習興趣

初中物理課堂可能是學生與物理知識接觸的第一次機會,如果能在起步階段培養學生學習物理的興趣,那將直接決定他今後對物理的學習態度.物理與其他學科不同的是可以透過動手做實驗來得到答案,這是學生以前從未接觸過的,物理實驗可以擺脫枯燥單一的知識講解,爲課堂增加活力,用新奇而不怪、有趣而不乏味、直觀而不繁瑣的實驗教學引課,能極大地激發學生的好奇心理和思維興趣,使其感到驚奇,產生疑問,引起思維,從而激發學生的興趣,讓學生在課堂上興奮起來.調動了學生的積極性,增加了學生對物理課堂的喜愛,從而提高了學習效率.例如筆者在講固體壓強知識的時候,透過電視上看到的雜技表演中涉及的物理知識,筆者將其改成了實驗,就是在幾個氣球上放了一塊木板,氣球沒有破裂,然後筆者就問學生,如果老師站到了木板上,氣球會破裂嗎?全班學生回答:“會”,接着筆者就真的扶着牆站到了木板上,但氣球沒有破裂,只是被壓扁了一些,班內頓時沸騰了,一雙雙驚奇的眼睛望着老師……用這樣一個新奇的實驗設計,激發了學生的學習熱情,在一種輕鬆愉快的情景中學到了知識.初中生還處於心智未成熟的階段,很多現象都還不瞭解,教師可以在課堂上多與實際生活聯繫起來,例如槓桿原理、摩擦力等等,都可以將身邊的一些常見的現象引入到課堂中,吸引學生的注意,使得物理課堂變得充滿趣味性,讓物理融入生活,隨處可見.

2.2透過物理實驗可以加深學生對物理概念和規律的理解

初中學生第一次接觸物理這門學科,對於一些概念和規律都無法理解,又由於物理概念的特殊性,本身比較抽象,如果死記硬背很難達到預期的學習目的.像數學,可以用計算公式來得出結論和規律,而物理則可以結合實驗來直觀地呈現概念和規律,理論結合實際讓學生更容易接受和理解.例如在講《合理利用機械能》這一節時,教材中指出:一個物體如果能夠對另一個物體做功,這個物體就具有能量,並給出了兩幅圖片輔助說明.但是仍有許多學生難以理解,什麼樣的物體具有能量.於是筆者設計了演示實驗:一輛輕質小車上用膠帶固定好一塊泡沫,請一學生到講臺前,用玩具槍擊打泡沫(提醒學生一些注意事項).在所有學生的高度注意下,可看到子彈擊發射入泡沫後,小車運動了.子彈能對小車做功,生動說明了運動的子彈具有能量,一切運動的物體都具有能量(動能)也就不難理解了.又如,在講光的折射現象時,這個現象單純的從“折射”概念來講的話,學生很難理解,頭腦中更沒有具體的概念,這個時候,教師可以透過物理實驗的方式(如圖1),將筷子斜插入盛有水的玻璃杯中,讓學生從側面觀察這根筷子有何不同.這時學生就會對摺射現象有了基本的理解,然後教師透過“折射定義”對這一現象進行進一步的講解和作圖,進而讓學生徹底掌握這一個概念.筆者在講授這一節時,其中一個班因爲忘記帶燒杯和筷子而沒有做這個實驗,只是單純的講解和作圖,結果該班級的學生作業錯誤率明顯高於做過實驗的班級,可見做實驗幫助學生對概念理解的重要性,透過物理實驗,可以將物理現象和概念立體的展示在學生面前,讓原本無形的現象變得具體、通俗、易懂,從而提高學習效率和質量.

2.3實驗有利於培養學生科學的思維能力和實踐操作能力

初中生都有很強的`求知慾和上進心,對新鮮的事物比較好奇.透過對物理實驗的觀察,分析比對和歸納總結,然後進行理解,直至最後得出結論.這一過程能夠潛移默化地影響學生的科學思維習慣,使之學會獨立思考,逐漸掌握科學的思維能力.在學生自己動手實驗的過程中,透過對實驗的設計、安裝和製作,養成獨立實踐操作的能力,在實踐過程中不斷的發現問題,解決問題,培養學生創造力.教師在實驗中也起着重要作用,教師對學生的有效引導,可以提高學生的科學思維能力和實踐操作能力.例如,將一個空飲料瓶截去底部,讓它倒立,把兵兵球放在飲料瓶瓶頸處,讓學生向瓶裏注水,水就從瓶裏流了出來,兵兵球不會上浮(如圖2).這個時候,教師可以向學生進行提問,“如何才能讓兵乓球上浮”.讓學生自己思考這個問題,在思考的過程中,瞭解其中的原理,推斷出結果.然後可以讓學生上臺來將他的想法和思路演示給大家看,並說明其中運用的原理.最後教師再向學生演示正確的實驗方法:堵住瓶口,然後向瓶內注水,慢慢的就能觀察到兵兵球上浮起來(如圖3).這個實驗不僅證明了浮力產生的原因,也讓同學們的印象更加深刻.透過這個實驗,加深了學生對浮力的理解,也透過教師中間環節的引導,提高了學生的科學思維能力.或是進一步提問,“可以把這一物理現象應用在實際生活中的哪些方面”.進而可以提高學生的發散性思維能力,從而養成良好的科學思維習慣.

2.4物理實驗有助於培養學生的科學探究能力,增強學生的協作精神

筆者從事初中物理教學工作多年,經歷了以教師傳授、學生接受式教學爲主和現在的引導學生主動探究式學習兩種教學模式,深深體會到兩種教學對學生科學探究能力的形成有着巨大差距.如何喚起學生的探究意識,在平時的教學中怎樣培養學生的科學探究能力是物理教學的重要任務.如在學習《科學探究串並聯電路》這一節時,筆者讓學生根據老師提供給他們的實驗器材設計出“一個開關能同時控制兩盞燈的電路圖”並連接實物讓燈泡發光,他們透過相互交流、積極討論,設計方案,共同完成實驗探究.在各實驗小組巡查的過程中,發現他們設計的電路圖並不相同,但都能滿足一個開關同時控制兩盞燈,實驗成功的同學異常的興奮,這時再要求他們對實驗進行改進使兩個燈泡能獨立發光,互不影響,學生再一次參與到實驗中,認真的合作研究,程度好的同學基本上都按老師的要求很好的完成了實驗,最後筆者再把他們設計的不同電路圖透過投影儀展示出來,並引出“串並聯電路”的概念及其特點,在這樣的實驗中既使學生在快樂的情景中理解了串並聯電路的概念,掌握了知識,同時又培養了學生的科學探究能力和交流合作的能力,增強了學生的協作精神,促進學生全面發展.

3發揮實驗教學作用,提高教師科學素養

新課改下的教學模式以學生爲主體,而教師在實驗教學中起的是引導作用.物理實驗教學不僅影響着學生,也改變了教師的教學方法.在探索利用實踐活動拓展到物理實驗教學這一過程時,很多教師由於前期理論知識學習力度不夠,從而感到力不從心,甚至放棄.學生在實驗學習過程中缺乏教師專業性的指導,影響了實驗教學的效率.這些實際問題都導致實驗教學不能有效的開展.所以強化教師的專業素質非常迫切.一方面要根據自身的問題進行相關的理論知識學習;另一方面學校也應爲教師提供更多的實踐機會和與課程相結合的培訓.

總而言之,物理實驗是理論和實際結合的橋樑.透過物理實驗,可以讓學生更加形象、直觀的理解物理概念,把抽象枯燥的知識變得生動活潑又富有刺激性,可以使學生更加感興趣,從而調動學生的積極性,主動去參與學習,變被動爲主動,提高了學習效率.這也是符合新課程理念的.