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物理是一门以观察和实验为基础的自然科学,与现实生活联系最密切,在教学中应把课本上的一些实验进行合理的科学的改进创新,充分发挥物理学实验的多种功能和作用,这不仅可以通过实验掌握物理知识,也是培养学生自主学习能力、探究能力和创新能力的重要措施。
我在多年的教学实践中,重视演示实验,学生分组实验及课后小实验的改进,并做了一些有益的尝试。
一 演示实验中,让学生自主设计完成。
传统的演示实验教学,只是让学生看教师表演,先是“教师做,学生看,后是“教师讲,学生听”,缺乏对知识深入引导和研讨,阻碍了学生主动学习和亲自探索知识,如能将一些演示实验进行改进,让学生去自主探索,经过分析、讨论,透过现象看本质,则会从中悟出很多课本上学不到的知识。
例如:在研究电热的演示实验中,我是这样处理的:提前在课前布置预习本节课,以思考题的方式向学生出示本节课的演示实验课题一研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关,要求学生利用自习课时间,实施以下过程:
1、自主设计实验方案。设计实验方案关键是让学生考虑好实验原理,怎样将电流通过导体产生的热量变为可以观察比较的对象。学生们充分发挥想象,不同的实验方案达十余种,有的甚至比教材上的方案还简单易行,有的让火柴梗吸收电热升温达到着火点而燃烧,有的让烧瓶里的空气受热膨胀而使玻璃管的红水柱上升,有的让灯丝发热升温而发光……
2、自主选择实验器材。在完成设计后,有的同学到实验室借实验仪器,有的学生找老师帮忙安装实验装置,有的学生自己制作一些小器材,这样变纯观察性实验为创造性操作实验。
3、自由组合,探索研究。经过交流,有一些同学的实验方案相近似,于是他们就自动组合,在实验过程中,互相交流切磋、沟通、共同研究。在交流中学会团结协作,在互帮互学中,共同提高。
二 学生分组实验中,让学生自主探究。
学生分组实验是初中学生最感兴趣的课,但绝大多数学生是按教材的安排程序进行实验,按照教师布置的步骤进行操作,兴趣只停留在表面上,凑“热闹”成分很多,这样也就无法培养学生的综合能力和科学素质。如:初三物理中《测定小灯泡的功率》的实验,如果只是指导学生按教材的安排进行实验,让学生注意观察小灯泡两端的电压在等于额定电压,高于额定电压和低于额定电压的情况下的发光情况,并将每次测得的电压,电流值填入实验表格,算出电功率值,那么实验目的单一,无法达到培养学生素质的目的,所以在教学过程中我是这样做的:
1、不限制实验原理。在讲本节课时,只讲清实验目的,说明小灯泡上“3.3V”或“2.5V”意义,至于实验原理由实验小组讨论决定,并按要求画出实验电路图,结果出现三种实验原理P=UI,P=U2/R,P=I2R,并通过对三种实验方案的优劣的深入分析,确定应用P=UI为实验原理的方案,从而培养了学生的发散思维能力,提高了思维品质的深刻性与批判性。
2、不规定实验步骤。进实验室要求不看课本,动手时只说明实验中要观察灯泡的亮度,触摸灯泡热度,计算灯泡的功率和电阻,并不限定实验有三个步骤,结果巡视实验中发现,有的小组实验有五、六步,并设计了开放性的记录、表格,其中灯丝在不亮、较暗、正常发光、较亮,烧坏几种情况下的电压、电流的测量值和功率、电阻的计算值,灯泡热度的触摸感,从而激发了学生的观察实践和发现问题能力。
3、不确定实验归纳。实验后不固定方向,让学生多方向、多角度、深入细致的观察,分析实验现象和数据,从而开放性地归纳出实验结论,如有的小组分析真实的实验数据,得出如下结论:(1)伏安法既可测电阻也可以测电功率,(2)灯丝电阻随温度升高而增大;(3)灯泡的实际功率,随其两端实际电压的增大而增大;(4)灯泡只在额定电压下正常发光,实际电压过高会浇坏灯泡,过低灯不亮;(5)因灯丝电阻随温度升高而变大。故不宜用P=I2R和P=U2/R测灯泡的电功率,通过以上五个方面的归纳,培养了学生的分析、概括实验结论能力,并加强了前后知识的联系。
三 加强课外小实验,引导学生参与实践。
物理小实验,小制作的题材广泛,材料非常丰富,是激发学生兴趣发挥学生创造性的有益活动。对每章或每节课后的小制作、小实验,教师可适当给予指导,提出必要的建议。使得学生能够善于动脑动手,因陋就简就地取材,把小实验、小制作活动搞得丰富多彩,生动活泼。虽然课外实验活动在许多方面略显粗糙或不规范,但学生的自主性、参与性高,尤其在设计和准备过程中那种富有创造性的思维及操作过程,是在其它途径中无法体会到的,激发他们自觉应用物理知识解决问题的兴趣。
综上所述,本人在物理实验教学中,尽量把验证性实验改为探索性实验,把演示实验改为开放性实验,边讲边实验,并改进实验装置,器材等,让学生尝试实验设计、操作,提高学生创新能力和对知识的应用能力,使学生自主参与学习进而大面积提高物理教学质量。
我在多年的教学实践中,重视演示实验,学生分组实验及课后小实验的改进,并做了一些有益的尝试。
一 演示实验中,让学生自主设计完成。
传统的演示实验教学,只是让学生看教师表演,先是“教师做,学生看,后是“教师讲,学生听”,缺乏对知识深入引导和研讨,阻碍了学生主动学习和亲自探索知识,如能将一些演示实验进行改进,让学生去自主探索,经过分析、讨论,透过现象看本质,则会从中悟出很多课本上学不到的知识。
例如:在研究电热的演示实验中,我是这样处理的:提前在课前布置预习本节课,以思考题的方式向学生出示本节课的演示实验课题一研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关,要求学生利用自习课时间,实施以下过程:
1、自主设计实验方案。设计实验方案关键是让学生考虑好实验原理,怎样将电流通过导体产生的热量变为可以观察比较的对象。学生们充分发挥想象,不同的实验方案达十余种,有的甚至比教材上的方案还简单易行,有的让火柴梗吸收电热升温达到着火点而燃烧,有的让烧瓶里的空气受热膨胀而使玻璃管的红水柱上升,有的让灯丝发热升温而发光……
2、自主选择实验器材。在完成设计后,有的同学到实验室借实验仪器,有的学生找老师帮忙安装实验装置,有的学生自己制作一些小器材,这样变纯观察性实验为创造性操作实验。
3、自由组合,探索研究。经过交流,有一些同学的实验方案相近似,于是他们就自动组合,在实验过程中,互相交流切磋、沟通、共同研究。在交流中学会团结协作,在互帮互学中,共同提高。
二 学生分组实验中,让学生自主探究。
学生分组实验是初中学生最感兴趣的课,但绝大多数学生是按教材的安排程序进行实验,按照教师布置的步骤进行操作,兴趣只停留在表面上,凑“热闹”成分很多,这样也就无法培养学生的综合能力和科学素质。如:初三物理中《测定小灯泡的功率》的实验,如果只是指导学生按教材的安排进行实验,让学生注意观察小灯泡两端的电压在等于额定电压,高于额定电压和低于额定电压的情况下的发光情况,并将每次测得的电压,电流值填入实验表格,算出电功率值,那么实验目的单一,无法达到培养学生素质的目的,所以在教学过程中我是这样做的:
1、不限制实验原理。在讲本节课时,只讲清实验目的,说明小灯泡上“3.3V”或“2.5V”意义,至于实验原理由实验小组讨论决定,并按要求画出实验电路图,结果出现三种实验原理P=UI,P=U2/R,P=I2R,并通过对三种实验方案的优劣的深入分析,确定应用P=UI为实验原理的方案,从而培养了学生的发散思维能力,提高了思维品质的深刻性与批判性。
2、不规定实验步骤。进实验室要求不看课本,动手时只说明实验中要观察灯泡的亮度,触摸灯泡热度,计算灯泡的功率和电阻,并不限定实验有三个步骤,结果巡视实验中发现,有的小组实验有五、六步,并设计了开放性的记录、表格,其中灯丝在不亮、较暗、正常发光、较亮,烧坏几种情况下的电压、电流的测量值和功率、电阻的计算值,灯泡热度的触摸感,从而激发了学生的观察实践和发现问题能力。
3、不确定实验归纳。实验后不固定方向,让学生多方向、多角度、深入细致的观察,分析实验现象和数据,从而开放性地归纳出实验结论,如有的小组分析真实的实验数据,得出如下结论:(1)伏安法既可测电阻也可以测电功率,(2)灯丝电阻随温度升高而增大;(3)灯泡的实际功率,随其两端实际电压的增大而增大;(4)灯泡只在额定电压下正常发光,实际电压过高会浇坏灯泡,过低灯不亮;(5)因灯丝电阻随温度升高而变大。故不宜用P=I2R和P=U2/R测灯泡的电功率,通过以上五个方面的归纳,培养了学生的分析、概括实验结论能力,并加强了前后知识的联系。
三 加强课外小实验,引导学生参与实践。
物理小实验,小制作的题材广泛,材料非常丰富,是激发学生兴趣发挥学生创造性的有益活动。对每章或每节课后的小制作、小实验,教师可适当给予指导,提出必要的建议。使得学生能够善于动脑动手,因陋就简就地取材,把小实验、小制作活动搞得丰富多彩,生动活泼。虽然课外实验活动在许多方面略显粗糙或不规范,但学生的自主性、参与性高,尤其在设计和准备过程中那种富有创造性的思维及操作过程,是在其它途径中无法体会到的,激发他们自觉应用物理知识解决问题的兴趣。
综上所述,本人在物理实验教学中,尽量把验证性实验改为探索性实验,把演示实验改为开放性实验,边讲边实验,并改进实验装置,器材等,让学生尝试实验设计、操作,提高学生创新能力和对知识的应用能力,使学生自主参与学习进而大面积提高物理教学质量。