淺談物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)
來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2009-09-01 16:18:17
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。實(shí)驗(yàn)是初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分,它不僅是建立物理概念和規(guī)律、理解和掌握物理知識(shí)不可缺少的環(huán)節(jié),還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學(xué)習(xí)方法。是變應(yīng)試教育為素質(zhì)教育,提高人才科學(xué)素質(zhì)的重要手段。在實(shí)際生活中,社會(huì)中動(dòng)手能力,操作能力又是考核一個(gè)勞動(dòng)者的基礎(chǔ)現(xiàn)況。對(duì)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手能力,操作能力的培養(yǎng),讓學(xué)生去適應(yīng)生產(chǎn)勞動(dòng)是我們教學(xué)的目的。因而物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)應(yīng)該還做到幾點(diǎn):
第一,演示實(shí)驗(yàn)是教師利用課堂時(shí)間為學(xué)生演示,在操作的同時(shí)有引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察、思考和分析的一種物理教學(xué)方式。因而除基本操作和得出理論外,演示實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該還注意幾點(diǎn);
1.演示實(shí)驗(yàn)中應(yīng)讓學(xué)生積極的參與
傳統(tǒng)的課堂教學(xué),演示實(shí)驗(yàn)通常教師演示,學(xué)生看,但是很多實(shí)驗(yàn)學(xué)生根本看不清,特別是后邊的學(xué)生。不同程度的限制和阻礙了學(xué)生智能和潛能的發(fā)展,直接影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)心理素質(zhì)的提高。因此,在演示實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作上讓學(xué)生積極參與,讓學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,多次重復(fù),加深印象,鞏固記憶。
例如:在“電磁感應(yīng)”一節(jié)的教學(xué)中,演示實(shí)驗(yàn)為邊做邊講實(shí)驗(yàn),給學(xué)生發(fā)實(shí)驗(yàn)器材(干電池、電流表、原線圈、條形磁鐵、導(dǎo)線),實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生首先觀察電流方向與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系,再觀察原線圈的電流方向與磁鐵運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系,把直觀的材料作為培養(yǎng)學(xué)生知覺、觀察力的材料,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)、準(zhǔn)確地進(jìn)行觀察,然后引導(dǎo)學(xué)生討論、研究、對(duì)比、總結(jié)出感生電流所引起的磁場方向與磁鐵運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系,最后訓(xùn)練學(xué)生用科學(xué)的語言描述,并解釋所觀察到的現(xiàn)象,從而順理成章地得出結(jié)論。可見,演示實(shí)驗(yàn)在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生參與,不僅有顯示學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會(huì),又能得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng),加深理解和掌握物理概念和規(guī)律,同時(shí)可領(lǐng)略物理學(xué)的思想,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。
2.適當(dāng)運(yùn)用多媒體
利用常用儀器、教具進(jìn)行演示是一種最基本的手段,而應(yīng)用多媒體課件可以使學(xué)生真正體會(huì)到物理學(xué)科的學(xué)習(xí)方法,提高學(xué)生觀察及分析問題的能力。并讓學(xué)生能清楚地看到明顯的現(xiàn)象,直觀地感悟到變化的規(guī)律。
如:凸透鏡成像這一實(shí)驗(yàn),在課件的演示中能讓學(xué)生直觀地感悟到,像距與物距的變化過程。從而得出物距變小時(shí),像距變大這一規(guī)律,并讓學(xué)生直觀地看到特殊點(diǎn)成像的規(guī)律。從而讓學(xué)生得到逼真的模擬,使學(xué)生認(rèn)識(shí)加強(qiáng)。理解透徹。
3.注意實(shí)驗(yàn)的整體效應(yīng)
在許多的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)的分散、脫節(jié),讓學(xué)生思維不同程度的受到干擾,試驗(yàn)的整體效應(yīng)是一個(gè)不可缺少的。
例:在“功的原理”一節(jié)教學(xué)中,我把杠桿、動(dòng)滑輪固定在同一演示板上,并用紅紙條標(biāo)好刻度,然后演示用它們提起重物的情況。這樣既增加了實(shí)驗(yàn)的可視性,又便于學(xué)生注意用杠桿、動(dòng)滑輪做功的共同點(diǎn),總結(jié)出使用機(jī)械不省功的原理。排除了分散實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的思維干擾,提高了課堂效率。
4.實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度
實(shí)事求是是觀察的基礎(chǔ),又是觀察的重要品質(zhì)和方法,也是未來科學(xué)工作者的基本態(tài)度。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要求學(xué)生堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,毫不含糊地尊重客觀事實(shí),以客觀事實(shí)為依據(jù)。如實(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)中觀察到的各種現(xiàn)象,甚至一個(gè)數(shù)據(jù),一個(gè)標(biāo)點(diǎn)符號(hào),做到嚴(yán)格地把實(shí)驗(yàn)事實(shí)和自己對(duì)事實(shí)的解釋區(qū)別開來。堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,不僅是提高物理實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的要求,也是增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的需要。
例如,觀察水沸騰的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí),就明確提出以下觀察目標(biāo):水開始加熱杯底和杯壁上出現(xiàn)許多小氣泡,這些小氣泡將發(fā)生怎樣的變化?加熱的過程中,水的溫度將怎樣變化?隨著溫度升高,氣泡將怎樣變化?水沸騰時(shí)溫度將怎樣變化?將沸騰的水停止加熱,水是否沸騰?引導(dǎo)學(xué)生明確觀察目標(biāo),有目的、有秩序的進(jìn)行觀察,避免觀察時(shí)手忙腳亂。由于溫度計(jì)本身制造和環(huán)境氣壓的關(guān)系,水的實(shí)際沸點(diǎn)不一定是100℃,這時(shí),教師應(yīng)要求學(xué)生實(shí)事求是地記錄數(shù)據(jù),并分析、評(píng)估實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
第二,學(xué)生實(shí)驗(yàn)是學(xué)生親身去探究和體驗(yàn)的過程,是培養(yǎng)學(xué)生能力的一個(gè)重要方面,是培養(yǎng)學(xué)生能力的向?qū)Вㄟ^實(shí)驗(yàn)可培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力。能讓學(xué)生在動(dòng)手能力,操作能力得到提高的過程。
1.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力
認(rèn)真、細(xì)致、深入是觀察能力的重要品質(zhì)之一,也是科學(xué)工作者的基本素養(yǎng)和要求。許多自然現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中的物理現(xiàn)象,有時(shí)是稍縱即逝。只有認(rèn)真、仔細(xì)地觀察,才能捕捉到所要觀察的現(xiàn)象;只有深入地觀察,才能發(fā)現(xiàn)細(xì)微的變化和隱蔽的特征。物理實(shí)驗(yàn)的觀察來不得半點(diǎn)馬虎。如:上面說到的觀察水的沸騰現(xiàn)象時(shí),若不去認(rèn)真,仔細(xì)的去觀察,就沒法總結(jié)水在沸騰過程中的規(guī)律。根據(jù)觀察到的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)新的問題,促進(jìn)進(jìn)一步的觀察和對(duì)觀察材料的思維加工,辨別本質(zhì)現(xiàn)象和非本質(zhì)現(xiàn)象,去偽存真,得出正確的觀察結(jié)果。
2.促進(jìn)創(chuàng)新意識(shí)的形成和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
教師要適當(dāng)引導(dǎo),不使他們過多地碰壁。但是,教師也不可包辦代替,要讓學(xué)生經(jīng)受挫折,從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn),發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性,從而獲得成功,這樣將會(huì)增加學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣,并得到更多鍛煉。而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,增強(qiáng)學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性。讓學(xué)生對(duì)同一問題,善于全方位、廣角度、多途徑地去分析思考,從而發(fā)展了學(xué)生的求異思維和創(chuàng)新能力,撞擊學(xué)生的創(chuàng)造靈感,促進(jìn)創(chuàng)新意識(shí)的形成和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如:在做“用天平和量筒測(cè)液體的密度”實(shí)驗(yàn)時(shí),充分把握學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和選擇實(shí)驗(yàn)儀器的過程,是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的好時(shí)機(jī)。有些學(xué)生把課本上的玻璃杯換成了口杯,在步驟上,有些學(xué)生把倒入部分鹽水改為全部倒入,還有些學(xué)生在步驟上先稱空杯的質(zhì)量,再稱倒入鹽水后的總質(zhì)量……,對(duì)學(xué)生肯動(dòng)腦筋應(yīng)給予表揚(yáng)。在步驟上,肯定學(xué)生將鹽水全部倒入的合理性,并讓學(xué)生充分討論先稱空杯后再倒入鹽水稱總質(zhì)量的做法是否可取,學(xué)生通過分析后得出這種方法在理論上是可以的,但在將杯中的鹽水倒入量筒測(cè)體積時(shí),由于杯底和杯壁還粘有鹽水,使測(cè)得的體積小于杯中原鹽水的體積,會(huì)造成較大誤差。學(xué)生最終會(huì)找到減小誤差的好辦法。這個(gè)分析的過程,會(huì)占用一定的時(shí)間,但是,學(xué)生在這個(gè)思考、分析、設(shè)計(jì)、否定、再思考、再設(shè)計(jì)、再評(píng)估的過程中,增強(qiáng)了減少誤差的意識(shí),變思維的單向性為多向性,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性和發(fā)散性思維能力。
3.充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,突出學(xué)生的主體地位
在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,突出學(xué)生的主體地位。應(yīng)充分相信學(xué)生,使學(xué)生主動(dòng)參與,讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),利用實(shí)驗(yàn),發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)作用,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
4.實(shí)驗(yàn)后的反思
除實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)中的操作外,必須做到實(shí)驗(yàn)后的反思和總結(jié)。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思,對(duì)進(jìn)一步理解實(shí)驗(yàn)、深化實(shí)驗(yàn)、完善實(shí)驗(yàn)起著重要的作用。并且通過反思可總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),揭示實(shí)驗(yàn)本質(zhì),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。因此在學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行全方位、多角度反思。
全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)總目標(biāo)提出:使學(xué)生保持對(duì)自然界的好奇,發(fā)展對(duì)科學(xué)的探索興趣,在了解和認(rèn)識(shí)自然的過程中有滿足感及興奮感;學(xué)習(xí)一定的物理基礎(chǔ)知識(shí),養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,在解決問題或做決定時(shí)能嘗試運(yùn)用科學(xué)原理和科學(xué)研究方法,經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程,具有初步的科學(xué)探究能力,樂于參與和科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會(huì)活動(dòng),在實(shí)踐中有依靠自己的科學(xué)素養(yǎng)提高工作效率的意識(shí);具有創(chuàng)新意識(shí),能獨(dú)立思考,勇于有根據(jù)地懷疑,養(yǎng)成尊重事實(shí)、大膽想象的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神;關(guān)心科學(xué)發(fā)展前沿,具有可持續(xù)發(fā)展的意識(shí),樹立正確的科學(xué)觀,有振興中華、將科學(xué)服務(wù)于人類的使命感與責(zé)任感。
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